COVID-19 та мультисистемний запальний синдром, асоційований з SARS-CоV-2 у дітей: клініко-імунологічні особливості їх перебігу

АНОТАЦІЯ

Стасів М.В. COVID-19 та мультисистемний запальний синдром, асоційований з SARS-CоV-2 у дітей: клініко-імунологічні особливості їх перебігу – Кваліфікаційна наукова робота на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю 228 «Педіатрія» (22 «Охорона здоров’я»). – Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького МОЗ України, Львів, 2024. Дисертація присвячена удосконаленню діагностики та прогнозуванню різних варіантів тяжкості перебігу та розвитку ускладнень у дітей з COVID-19 та МЗС, асоційованим з SARS-CoV-2 на підставі аналізу клініко-біохімічних імунологічних та даних інструментальних методів обстеження, з урахуванням тяжкості перебігу хвороби та віку. Дослідження охоплює 143 дитини віком від 1 до 18 років, з яких 110 (76,92 %) пацієнтів з COVID-19 та 33 (23,07 %) – з МЗС, асоційованим з SARS-CoV-2. Середньо-тяжка форма COVID-19 розвинулася у 80 (72,72 %) пацієнтів, серединний вік яких становив 8,00 років [4,98; 13,08], тяжка у – 30 (27,27 %) пацієнтів, серединний вік яких становив 12,05 років [7,65; 16,00], (p ˂ 0,05). У 33 дітей (23,07 %) діагностовано МЗС, асоційований з SARS-CoV-2, серединний вік яких складав 10,40 років [7,00; 14,00]. Пацієнтів з COVID-19 та МЗС, асоційованим з SARS-CoV-2 було
розподіллено на три вікові групи: від 1 до 5 років, від 5 до 10 років, від 10 до 18 років. Серед госпіталізованих дітей переважали пацієнти віком від 10 до 18 років - 49 (44,54 %) дітей з COVID-19 та 19 (57,57 %) – з МЗС, асоційованим з SARS-CoV-2. У дослідженні встановлено кореляційний зв’язок між віком дитини та тяжкістю перебігу COVID-19 (r = +0,224; p < 0,05). Найчастішими коморбідними станами у дітей з COVID-19 були ожиріння – у 16,67 % пацієнтів при тяжкому перебігу хвороби, у 1,25 % – при середньо-тяжкому та цукровий діабет – у 3,33 % і 5 % осіб відповідно. Більшість госпіталізованих пацієнтів з МЗС не мали фонових захворювань. У 6,06 % дітей виявлено ожиріння, а в 3,03 % – білково-енергетична недостатністю. Серединна тривалість COVID-19 на догоспітальному етапі становила 4,00 дні [3,00; 7,00]. Основними симптомами при госпіталізації були: підвищена температура тіла (95,5 %), загальна слабість (91,8 %) та зниження апетиту (80,0 %). Також сухий кашель (50,0 %), біль голови (22,7 %), біль у горлі (19,1 %), нежить (6,4 %). Задишка турбувала усіх пацієнтів з тяжким перебігом COVID-19: змішана – 21 (70,0 %), експіраторна – дев’ять (30,0 %). При перевірці насиченості крові киснем у пацієнтів з середньо-тяжким перебігом COVID-19 середнє значення SpO2 при диханні кімнатним повітрям становило 97,08 % ± 0,12, а в осіб з тяжким - 86,84 ± 1,05 % (p < 0,05). Аналізуючи скарги з боку шлунково-кишкового тракту виявлено, що біль у животі спостерігався у 10,9 % осіб, діарея водянистого характеру від 1 до 3 разів – у 9,1 %, водянистий стілець від 3 до 10 разів – у 1,8 %, нудота – у 1,8 % пацієнтів. Водяниста діарея від 1 до 3 разів та біль у животі статистично достовірними були у пацієнтів віком від 10 до 18 років (p < 0,05). Серединна кількість лейкоцитів статистично не відрізнялася у пацієнтів з середньо-тяжким та тяжким перебігом захворювання (p > 0,05). Середні / серединні відсоткові показники лімфоцитів у пацієнтів різного віку показали: 47,04 ± 19,52 % у дітей віком від 1 до 5 років; 41,00 % [30,00; 45,20] – від 5 до 10 років; 30,00 % [20,00; 40,00] – від 10 до 18 років (p < 0,05). Виявлено негативний кореляційний зв'язок (r = -0,30; p < 0,002) між віком пацієнта кількістю тромбоцитів. Під час дослідження маркерів запалення встановлено, що рівень СРП був вищим у групі пацієнтів з тяжким перебігом COVID-19 в порівняні зі середньо-тяжким перебігом (p < 0,05). Кореляційний аналіз показав слабкий зв'язок між рівнем СРП та тяжкістю хвороби (r = +0,29; p < 0,05). Встановлено прямий кореляційний зв’язок між тяжкістю перебігу COVID-19 та рівнем прокальцитоніну (r = +0,51; p < 0,05). Цей показник був найвищим при госпіталізації у дітей віком від 5 до 10 років (1,64 нг/мл [0,85; 4,32]) (p > 0,05). Також встановлено зворотні кореляційні зв'язки між рівнем прокальцитоніну та кількістю тромбоцитів (r = -0,49; p < 0,05), вмістом загального білка (r = -0,47; p < 0,05) під час госпіталізації. Дослідження також показало, що рівень альбуміну, визначений на третій день госпіталізації, знижувався зі зростанням прокальцитоніну (r = -1,00; p < 0,0001). Результати дослідження вказують про вищий рівень IL-6 та IL-10 у пацієнтів з тяжким перебігом COVID-19 порівняно з тими, у кого спостерігався середньо-тяжкий перебіг хвороби (p < 0,05). Найвищі значення IL-6 та IL-10 виявлено у пацієнтів віком від 5 до 10 років. Рівень IL-2 був негативним у всіх досліджуваних групах (p > 0,05). У пацієнтів з тяжким перебігом COVID-19 виявлено статистично достовірні вищі рівні Д-димеру порівняно з дітьми, у яких спостерігався середньо-тяжкий перебіг хвороби: 791,00 нгФЕОд/мл [540,00; 1844,50] проти 368,00 нгФЕОд/мл [149,25; 921,25], відповідно (p < 0,05), що підтверджено прямим кореляційним зв’язком (r = +0,35; p < 0,05). Встановлено позитивні кореляційні зв'язки між рівнями Д-димеру при госпіталізації та показниками: феритину (r = +0,47; р < 0,0004), прокальцитоніну (r = +0,49; р < 0,05), ШОЕ (r =+0,35; р < 0,05) та СРП (r = +0,33; р < 0,05). Встановлено значущий прямий позитивний зв'язок між тяжкістю та тромбіновим часом при госпіталізації (r =+0,86; p < 0,05). Встановлено прямий кореляційний зв’язок між тяжкістю перебігу COVID-19 та IgМ до SARS-CoV-2 при госпіталізації (r = +0,310; р ˂ 0,05).
Результати аналізу IgA до SARS-CoV-2 свідчать про його появу з другого тижня хвороби у пацієнтів з тяжким перебігом COVID-19 (р < 0,05), що вказує на можливу важливість цього показника у прогнозуванні захворювання. Також виявлено кореляцію між рівнем IgA1 (1-7 день) та IgA2 (8-14 день) та тяжкістю хвороби (r = +0,310; р < 0,05) та (r = +0,79; р < 0,05), відповідно, а також з показниками системи згортання крові, такими як Д-димер та фібриноген. Виявлено, що рання поява та тривала наявність IgG-N та IgG-S до SARS-CoV-2 в крові спостерігаються у всіх пацієнтів. Середнє значення IgG-S було вищим з другого тижня дослідження, з найвищим його показником у період з 31 до 90 дня. У порівнянні з IgG-S, рівень IgG-N виявився значно нижчим. Тяжкість перебігу хвороби корелює з IgG-S (з 8 по 14 день) (r = +0,303; р ˂0,05).
Серед усіх пацієнтів з COVID-19, пневмонію діагностовано у 41,82 % осіб. Нами виокремлено прогностичні фактори ризику та побудовано моделі
прогнозування розвитку тяжкого перебігу SARS-CoV-2 та ризику розвитку пневмонії, спричиненої SARS-CoV-2. У пацієнтів з МЗС превалювала гіпертермія виявлена у 81,8 % випадків. У пацієнтів у віковій групі з 10 до 18 років встановлено статистично значуще зростання частоти водянистої діареї та болю у животі у порівнянні з іншими віковими групами (p < 0,05). Висип плямисто-папульозного характеру виявлений у більшості дітей – 78,8%, тоді як геморагічний – у 57,6% випадків. Набряковий синдром склав 42,4 %. У більшості пацієнтів спостерігалося ураження слизових оболонок – 81,1%. Слід відзначити, що у пацієнтів з МЗС виявлено підвищення кількості лейкоцитів на момент госпіталізації, з подальшим наростанням цього показника на третій день стаціонарного лікування. У всіх пацієнтів спостерігався виражений нейтрофільоз як на момент госпіталізації, так і на третій день лікування. У дітей віком від 5 до 10 років кількість тромбоцитів при госпіталізації була найнижчим із серединним значенням 102,00 × 10 9 /л [89,75; 111,50] (p < 0,05). Дослідження показало, що на момент госпіталізації та на третій день лікування у дітей з МЗС спостерігалося значне підвищення рівнів СРП та прокальцитоніну. Крім того, було виявлено підвищення рівнів IL-6 та IL-10 на момент госпіталізації – 12,65 пг/мл [9,45; 18,88], та 25,88 пг/мл ± 63,50, відповідно. Аналіз рівня феритину за віковими групами показав, що у дітей віком від 10 до 18 років серединне значення цього показника було найвищим і становило 473,00 нг/мл (р ˃ 0,05). При вивченні протеїнограми у пацієнтів із МЗС з набряково-асцитичним синдромом на третю добу лікування виявлено зниження альбуміну майже вдвічі – 35,00 г/л [23,50; 39,70].
Результати дослідження показали значне підвищення рівнів Д-димеру у всіх пацієнтів з МЗС на момент госпіталізації, особливо у дітей віком від 10 до 18 років. Встановлено прямі кореляційні зв'язки між рівнями Д-димеру та прокальцитоніну як на момент госпіталізації, так і на третій день лікування: (r =+0,56; р < 0,05) та (r = +0,77; р < 0,05), відповідно. Також, встановлено кореляційні зв’язки між рівнем прокальцитоніну при госпіталізації та кількістю тромбоцитів на третій день лікування (r = -0,50; p = 0,05), а також між рівнями прокальцитоніну та фібриногену (r = +0,59; p = 0,05) та між рівнем прокальцитоніну та відсотковим значенням нейтрофілів в день госпіталізації (r= +0,80; p < 0,0001). Серединне значення відсоткового значення протромбінового індексу (ПІ) у пацієнтів віком від 1 до 5 років виявилося високим – 148,00 % [138,00; 149,00]
(р ˂ 0,05). Проведений аналіз рівня тропоніну I в пацієнтів з COVID-19 та МЗС показав, що середні значення цього показника вищі у пацієнтів з МЗС порівняно з дітьми з COVID-19: 0,20 нг/мл [0,12; 0,35] та 0,10 нг/мл [0,10; 0,12] відповідно (p < 0,001). При дослідженні специфічних антитіл до SARS-CoV-2, найвищим був показник IgG-S до SARS-CoV-2, серединне значення якого становило 8,87 [6,80; 9,68]. Більше ніж у половини (51,5%) пацієнтів з МЗС діагностовано пневмонію різної локалізації. Найчастіше випадки пневмонії реєстрували серед дітей у віковій групі від 5 до 10 років –57,14 %. На основі результатів наших досліджень виокремлено 7 факторів: рівні Д-димеру, феритину, прокальцитоніну, кількість тромбоцитів, СРП,
протромбіновий індекс у відсотковому значенні та вміст альбуміну, які з великою вірогідністю впливають на ураження коронарних судин у дітей з МЗС. Наукова новизна одержаних результатів: у результаті проведеного дослідження вперше проаналізовано клініко-лабораторні особливості SARS-
CoV-2 у великій когорті дітей віком від 1 до 18 років, мешканців Львівської області. Встановлено, що факторами, які при поєднаній дії визначають ризик тяжкого перебігу COVID-19 у дітей є: діарея, лихоманка, кашель, низькі показники сатурації крові, задишка, рівень специфічних IgM до SARS-CoV-2, кількість лейкоцитів у периферичній крові, рівень СРП, та вісім інших: вік, температура тіла, кашель, задишка, рівень IgA та IgM до SARS-CoV-2, кількість лейкоцитів та тромбоцитів, рівень СРП, визначають загрозу розвитку пневмонії. Вперше встановлено, що у 41,82% дітей з COVID-19 уражалась паренхіма легеневої тканини, однак у більшості пацієнтів це не супроводжувалося ознаками респіраторного дистресу. Вперше в Україні визначено особливості гуморальної відповіді у дітей за концентрацією у крові специфічних імуноглобулінів до антигенів SARS-CoV-2– IgM, IgA, IgG, визначених у динаміці впродовж 6 місяців від початку захворювання. У пацієнтів з тяжким перебігом COVID-19 найвище серединне, значення IgM до SARS-CoV-2 – 4,42 визначалося до 30 дня від початку захворювання. Найвище серединне значенням IgG-S – 9,40 виявлено в періоді до трьох місяців, поступово знижуючись до 7,92 до шести місяців від початку захворювання у пацієнтів з тяжким перебігом хвороби (р ˂ 0,05). Доповнено наукові дані щодо гіперпродукції прозапальних цитокінів IL-6та IL-10, концентрація яких була підвищена на першому тижні захворювання як при COVID-19, так і при МЗС, асоційованому з SARS-CoV-2. Продукція протизапального IL-2, концентрація якого не перевищувала референтні значення у всіх досліджуваних пацієнтів. Вперше в Україні визначено особливості COVID-19-асоційованої коагулопатії шляхом аналізу результатів коагулограми та рівня Д-димеру, який є її основним фактором. Вперше у західному регіоні України встановлено високу частоту розвитку у дітей мультисистемного запального синдрому, пов’язаного з COVID-19. Вивчено, що поєднання семи факторів: рівні Д-димеру, феритину, прокальцитоніну, кількості тромбоцитів, рівня СРП, відсоткового значення протромбінового індексу та вмісту альбуміну, які взаємодіючи визначають загрозу ураження коронарних судин у дітей з МЗС, асоційованим з SARS-CoV-2 (р ˂ 0,05). Для практичного використання розроблено моделі логістичної регресії зметою прогнозування ризику розвитку тяжкого перебігу COVID-19, ураження легень при COVID-19 та ураження коронарних судин при МЗС, асоційованому SARS-CoV-2. Доведена важливість визначення рівня Д-димеру, показників коагулограми та кількості тромбоцитів у дітей з COVID-19 та МЗС, асоційованим з SARS-CoV-2 з метою запобігання розвитку та лікування тромбоемболічних ускладнень.
Ключові слова: COVID-19, мультисистемний запальний синдром, SARS-CoV-2, діти, інфекція, IgM, IgA, IgG, цитокіни, IL-6, IL-10, IL-2, гострий
респіраторний дистрес-синдром, механічна вентиляція, коагуляція, логістична регресія, прогнозування.

SUMMARY

Stasiv M.V. COVID-19 and Multisystem Inflammatory Syndrome associated with SARS-CoV-2 in children: Clinical and immunological features of their course. – Qualification thesis, manuscript copyright. PhD thesis, specialty 228 "Pediatrics" (22 Health care). Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Ministry of Health of Ukraine, Lviv, 2024. This research is devoted to enhancing the diagnosis and prognosis of various severity variants of the course and development of complications in children with COVID-19 and MIS-C associated with SARS-CoV-2 based on the analysis of clinical features, biochemical, immunological, and instrumental examination data, taking into account the disease severity and age. The study involved 143 children aged 1 to 18 years, among whom 110 (76.92%) patients had COVID-19 and 33 (23.07%) had MIS-C associated with SARS-CoV-2. A moderate form of COVID-19 developed in 80 (72.72%) patients, with a median age of 8.00 years [4.98; 13.08], while a severe form occurred in 30 (27.27%) patients, with a median age of 12.05 years [7.65; 16.00], (p < 0.05). MIS-C associated with SARS-CoV-2 was diagnosed in 33 children (23.07%), with a median age of 10.40 years [7.00; 14.00]. Patients with COVID-19 and MIS-C associated with SARS-CoV-2 were divided into three age groups: 1 to 5 years, 5 to 10 years, and 10 to 18 years. Among hospitalized children, patients aged 10 to 18 years predominated – 49 (44.54%) children with COVID-19 and 19 (57.57%) with MIS-C associated with SARS-CoV-2. In the study, a correlation was found between the age of the child and the severity of COVID-19 (r = +0.224; p < 0.05). The most common comorbid conditions in children with COVID-19 were obesit – in 16.67% of patients with severe disease, and in 1.25% with moderate disease, and diabetes mellitus – in 3.33% and 5% of individuals respectively. The majority of hospitalized patients with MIS-C did not have underlying
conditions. Obesity was detected in 6.06% of children, while 3.03% had protein-energy malnutrition. The median duration of COVID-19 at the prehospital stage was 4.00 days [3.00; 7.00]. The main symptoms upon hospitalization were: elevated body temperature (95.5%), general weakness (91.8%), and decreased appetite (80.0%). Additionally, dry cough (50.0%), headache (22.7%), sore throat (19.1%), and malaise (6.4%) were reported. Dyspnea troubled all patients with severe COVID-19: mixed type in 21 (70.0%) cases and expiratory in nine (30.0%) cases. Upon checking blood oxygen saturation in patients with moderate COVID-19, the mean SpO2 value during room air breathing was 97.08% ± 0.12 in individuals with moderate disease and 86.84 ±
1.05% in those with severe disease (p < 0.05). Analyzing gastrointestinal complaints, abdominal pain was observed in 10.9% of individuals, watery diarrhea occurring 1 to 3 times was present in 9.1%, watery stools occurring 3 to 10 times were observed in 1.8%, and nausea in 1.8% of patients. Watery diarrhea occurring 1 to 3 times and abdominal pain were statistically significant in patients aged 10 to 18 years (p < 0.05). The median leukocyte count did not statistically differ between patients with moderate and severe disease course (p > 0.05). The mean/median percentage of lymphocytes in patients of different ages showed: 47.04 ± 19.52% in children aged 1 to 5 years; 41.00% [30.00; 45.20] in those aged 5 to 10 years; 30.00% [20.00; 40.00]
in those aged 10 to 18 years (p < 0.05). A negative correlation (r = -0.30; p < 0.002) was found between the patient's age and platelet count.
During the investigation of inflammation markers, it was found that the level of CRP was higher in the group of patients with severe COVID-19 compared to moderate cases (p < 0.05). Correlation analysis revealed a weak association between CRP level and disease severity (r = +0.29; p < 0.05). A direct correlation was established between the severity of COVID-19 and the level of procalcitonin (r =+0.51; p < 0.05). This indicator was highest upon admission in children aged 5 to 10 years (1.64 ng/mL [0.85; 4.32]) (p > 0.05). Additionally, reverse correlation links were found between the level of procalcitonin and platelet count (r = -0.49; p < 0.05), as well as total protein content (r = -0.47; p < 0.05) during hospitalization. The study also showed that the albumin level determined on the third day of hospitalization decreased with increasing procalcitonin (r = -1.00; p < 0.0001). The study results indicate a higher level of IL-6 and IL-10 in patients with severe COVID-19 compared to those with moderate disease (p < 0.05). The highest
levels of IL-6 and IL-10 were found in patients aged 5 to 10 years. The IL-2 level was negative in all studied groups (p > 0.05). Patients with severe COVID-19 had statistically significantly higher levels of D-dimer compared to children with moderate disease: 791.00 ng FEU/mL [540.00; 1844.50] versus 368.00 ng FEU/mL [149.25; 921.25], respectively (p < 0.05), which was confirmed by a direct correlation (r = +0.35; p < 0.05). Positive correlation links
were established between D-dimer levels at admission and indicators such as ferritin (r = +0.47; p < 0.0004), procalcitonin (r = +0.49; p < 0.05), ESR (r = +0.35; p < 0.05), and CRP (r = +0.33; p < 0.05). A significant direct positive correlation was found between severity and thrombin time at admission (r = +0.86; p < 0.05). A direct correlation was established between the severity of COVID-19 and IgM to SARS-CoV-2 upon hospitalization (r = +0.310; p < 0.05). The results of IgA analysis to SARS-CoV-2 indicate its appearance from the second week of illness in patients with severe COVID-19 (p < 0.05), suggesting the potential importance of this marker in disease prognosis. Furthermore, a correlation was found between the levels of IgA1 (1-7 days) and IgA2 (8-14 days) and disease severity (r = +0.310; p < 0.05) and (r = +0.79; p < 0.05), respectively, as well as with indicators of the blood coagulation system, such as D-dimer and fibrinogen. It was observed that early appearance and prolonged presence of IgG-N and IgG-S to SARS-CoV-2 in the blood were observed in all patients. The mean value of IgG-S was higher from the second week of the study, with its highest level observed during the period from 31 to 90 days. Compared to IgG-S, the level of IgG-N was significantly lower. The severity of the disease correlated with IgG-S (from 8 to 14
days) (r = +0.303; p < 0.05). Among all patients with COVID-19, pneumonia was diagnosed in 41.82% of individuals. We identified prognostic risk factors and constructed models for predicting the development of severe SARS-CoV-2 infection and the risk of SARS-CoV-2-induced pneumonia. In patients with MIS-C, hyperthermia prevailed, detected in 81.8% of cases. In patients in the age group of 10 to 18 years, a statistically significant increase in the
frequency of watery diarrhea and abdominal pain was observed compared to other age groups (p < 0.05). A maculo-papular rash was found in the majority of children - 78.8%, while hemorrhagic rash was present in 57.6% of cases. Edema syndrome was diagnosed in 42.4% patients Mucous membrane involvement was observed in the majority of patients - 81.1%. It should be noted that patients with MIS-C exhibited an increase in leukocyte count upon hospitalization, with a subsequent rise in this parameter on the third day of hospitalization. Marked neutrophilia was observed in all patients both at the time of admission and on the third day of treatment. In children aged 5 to 10 years, the platelet count upon admission was the lowest with a median value of 102.00 × 109/L [89.75; 111.50] (p < 0.05). The study revealed that upon hospitalization and on the third day of treatment, children with MIS-C exhibited a significant increase in levels of CRP and procalcitonin. Additionally, elevated levels of IL-6 and IL-10 were observed upon admission – 12.65 pg/mL [9.45; 18.88], and 25.88 pg/mL ± 63.50, respectively. Analysis of ferritin levels by age groups showed that in children aged 10 to 18 years, the median value of this parameter was the highest, at 473.00 ng/mL (p > 0.05). When studying the proteinogram in patients with MIS-C presenting with edema syndrome and ascites on the third day of treatment, a nearly twofold decrease in albumin was observed – 35.00 g/L [23.50; 39.70]. The study results demonstrated a significant increase in D-dimer levels in all MIS-C patients upon admission, particularly in children aged 10 to 18 years. Direct
correlation links were established between D-dimer levels and procalcitonin both upon admission and on the third day of treatment: (r = +0.56; p < 0.05) and (r =+0.77; p < 0.05), respectively. Additionally, correlation links were found between procalcitonin levels upon admission and platelet count on the third day of treatment (r = -0.50; p = 0.05), as well as between procalcitonin levels and fibrinogen (r = +0.59; p = 0.05), and between procalcitonin levels and the percentage of neutrophils on the day of admission (r = +0.80; p < 0.0001). The median value of the prothrombin index (PI) percentage in patients aged 1 to 5 years was found to be high – 148.00% [138.00; 149.00] (p < 0.05). Analysis of troponin I levels in patients with COVID-19 and MIS-C showed that the mean values of this parameter were higher in MIS-C patients compared to children with COVID-19: 0.20 ng/mL [0.12; 0.35] and 0.10 ng/mL [0.10; 0.12], respectively (p < 0.001). Investigating the specific antibodies to SARS-CoV-2, it was found that the level of IgG-S to SARS-CoV-2 was the highest, the median value of which was 8.87 [6.80; 9.68]. Pneumonia of various localization was diagnosed in more than half (51.5%) of MIS-C patients. The most frequent cases of pneumonia were registered among children in the age group of 5 to 10 years – 57.14%. Based on the results of our research, 7 factors have been identified: levels of D-dimer, ferritin, procalcitonin, platelet count, CRP, prothrombin index in percentage, and albumin level, which are likely to significantly impact coronary vessel involvement in children with MIS-C. Scientific novelty of the obtained results. For the first time, the clinical and laboratory features of SARS-CoV-2 in a large cohort of children aged 1 to 18 years, residents of the Lviv region, have been analyzed. It has been established that factors determining the risk of severe COVID-19 in children, when acting together, include: diarrhea, fever, cough, low blood oxygen saturation levels, shortness of breath, specific IgM to SARS-CoV-2, elevated leukocyte count in peripheral blood, increased levels of CRP, and eight others: age, body temperature, cough, shortness of breath, levels of IgA and IgM to SARS-CoV-2, leukocyte and platelet counts, CRP level, determine the risk of pneumonia development. For the first time, it has been found that in 41.82% of children with COVID-19, lung parenchyma was affected, although in most patients, this was not accompanied by signs of respiratory distress syndrome. For the first time in Ukraine, the peculiarities of the humoral response in
children have been determined based on the concentration of specific immunoglobulins to SARS-CoV-2 antigens – IgM, IgA, IgG, assessed dynamically over a period of 6 months from the onset of illness. In patients with severe COVID-19, the highest median value of IgM to SARS-CoV-2 – 4.42 was determined within 30 days from the onset of illness. The highest median value of IgG-S – 9.40 was detected within three months, gradually decreasing to 7.92 by six months from the onset of illness in patients with severe disease (p < 0.05). Supplemented scientific data regarding hyperproduction of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-10, whose concentration was elevated in the first week of illness both in COVID-19 and MIS-C associated with SARS-CoV-2. The production of anti-inflammatory IL-2, the concentration of which did not exceed the reference values in all examined patients, has been identified. For the first time in Ukraine, the peculiarities of COVID-19-associated coagulopathy have been determined by analyzing coagulogram results and the level of D-dimer, which is its main factor. For the first time in the Western region of Ukraine, a high frequency of multisystem inflammatory syndrome development in children associated with COVID-19 has been established. It has been studied that the combination of seven factors: levels of D-dimer,
ferritin, procalcitonin, CRP, platelet count, percentage value of prothrombin index, and albumin content, interacting, determine the risk of coronary vessel involvement in children with MIS-C associated with SARS-CoV-2 (p < 0.05). For practical application, logistic regression models have been developed to
forecast the risk of severe COVID-19 progression, lung involvement in COVID-19, and coronary vessel impairment in MIS-C associated with SARS-CoV-2.
The importance of determining the levels of D-dimer, coagulogram parameters, and platelet count in children with COVID-19 and MIS-C associated with SARS-CoV-2 has been established to prevent the development and treat thromboembolic complications. Keywords: COVID-19, Multisystem inflammatory syndrome, SARS-CoV-2, children, infection, IgM, IgA, IgG, cytokines, IL-6, IL-10, IL-2, acute respiratory distress syndrome, mechanical ventilation, coagulation, logistic regression, prognosis.