Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Журнал «Здоровье ребенка» Том 21, №4, 2026

Вернуться к номеру

Інтегральна прогностична шкала на основі біомаркерів для оцінки ризику ускладненого перебігу COVID-19 у дітей

Авторы: Євтушенко В.В. (1), Крамарьов С.О. (1), Серякова І.Ю. (1), Палатна Л.О. (1), Дуднікова М.О. (2)
(1) - Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна
(2) - ПВНЗ «Європейський університет», м. Київ, Україна

Рубрики: Педиатрия/Неонатология

Разделы: Клинические исследования

Версия для печати


Резюме

Актуальність. Незважаючи на наявні дані, залишається невирішеною проблема раннього прогнозування тяжкості COVID-19 у дитячій популяції. Мета: оцінити прогностичну значущість біомаркерів NSE, S100, IFABP, NGAL та Е-селектину у дітей із COVID-19 та створити інтегральну шкалу ризику для раннього визначення груп ризику ускладненого перебігу. Матеріали та методи. Дослідження мало ретроспективний обсерваційний порівняльний характер. До нього було включено 88 дітей віком 0–18 років із лабораторно підтвердженим COVID-19, які перебували на стаціонарному лікуванні у КНП «Київська міська дитяча клінічна інфекційна лікарня» у 2022–2023 роках. Пацієнтів розподілено на дві групи залежно від ураження верхніх або нижніх дихальних шляхів, що відповідало легкому та помірному перебігу захворювання. Рівень біомаркерів (NSE, S100, IFABP, NGAL, Е-селектин) визначали в сироватці крові методом ІФА (ELISA) при госпіталізації. Статистичний аналіз проводили з використанням ліцензованої програми EZR v.1.54 (graphical user interface for R statistical software version 4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria). Результати. У дослідженні встановлено, що у дітей з ускладненим перебігом COVID-19 відмічалися вищі рівні NSE, Е-селектину, IFABP та NGAL порівняно з пацієнтами з неускладненим перебігом, тоді як рівні S100 суттєво не відрізнялися між групами. За результатами ROC-аналізу всі досліджувані біомаркери продемонстрували прогностичну цінність щодо розвитку ускладнень COVID-19 у дітей (AUC 0,647–0,843), при цьому найвищу ефективність мали S100 та NSE. Розроблена інтегральна шкала ризику на основі п’яти біомаркерів продемонструвала добру дискримінаційну здатність (AUC = 0,806; чутливість 88,1 %; специфічність 73,9 %) та дозволила стратифікувати пацієнтів за рівнем ризику розвитку ускладненого перебігу COVID-19. Висновки. Встановлено прогностичну значущість біомаркерів NSE, S100, IFABP, NGAL та Е-селектину щодо розвитку ускладненого перебігу COVID-19 у дітей та формування уражень нервової, шлунково-кишкової, серцево-судинної систем та ендотелію. Створено інтегральну шкалу ризику, що дозволяє здійснювати ранню стратифікацію пацієнтів та прогнозувати тяжкість перебігу захворювання.

Background. Despite available data, the problem of early prediction of COVID-19 severity in the pediatric population remains unresolved. The purpose was to assess the prognostic significance of NSE, S100, IFABP, NGAL, and E-selectin biomar­kers in children with COVID-19 and to develop an integrated risk score for early identification of groups at risk of a complicated course. Materials and methods. The study was retrospective, observational and comparative. It included 88 children aged 0–18 years with laboratory-confirmed COVID-19 who were inpatients at the Kyiv City Children’s Clinical Infectious Diseases Hospital in 2022–2023. Participants were divided into two groups depen­ding on the damage of the upper or lower respiratory tract, which corresponded to the mild and moderate course of the disease. Serum level of biomarkers (NSE, S100, IFABP, NGAL, E-selectin) was determined by the enzyme-linked immunosorbent assay du­ring hospitalization. Statistical analysis was performed using the licensed program EZR v.1.54 (Graphical User Interface for R statistical software version 4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria). Results. The study found that children with complicated ­COVID-19 had higher levels of NSE, E-selectin, IFABP, and NGAL compared to patients with uncomplicated di­sease, while S100 levels did not differ significantly between groups. According to the results of ROC analysis, all studied biomarkers demonstrated prognostic value for the development of COVID-19 complications in children (AUC 0.647–0.843), with S100 and NSE having the highest efficacy. The developed integrated risk scale based on five biomarkers demonstrated good discriminatory ability (AUC = 0.806; sensitivity 88.1 %; specificity 73.9 %) and allowed stratifying patients according to the level of risk of develo­ping complicated COVID-19. Conclusions. The prognostic significance of NSE, S100, IFABP, NGAL and E-selectin biomarkers has been established for the development of complicated COVID-19 in children and the formation of lesions of the nervous, gastrointestinal, cardiovascular systems and endothelium. An integrated risk scale has been created, which allows for early stratification of patients and predicting the severity of the disease.


Ключевые слова

COVID-19; коронавірусна інфекція; біомаркер; NSE; S100; Е-селектин; IFABP; NGAL; діти; діагностична шкала

COVID-19; coronavirus infection; biomarker; NSE; S100; E-selectin; IFABP; NGAL; children; diagnostic scale


Для ознакомления с полным содержанием статьи необходимо оформить подписку на журнал.


Список литературы

  1. Götzinger F, Santiago-García B, Noguera-Julián A, et al. –COVID-19 in children and adolescents in Europe: a multinational, multicentre cohort study. The Lancet Child & Adolescent Health. 2020;4:653-661. doi: 10.1016/S2352-4642(20)30177-2.
  2. Broberg MC, Mazer MB, Cheifetz IM. Cardiovascular effects of COVID-19 in children. Ann Acad Med Singap. 2023 Oct 30;52(10):533-541. doi: 10.47102/annals-acadmedsg.202386.
  3. Sinaei R, Hosseininasab A, Abbaslou P, Zeinali M, Iranmanesh E, Sinaei R, Rahmanian K. Gastrointestinal and hepatic manifestations among hospitalized COVID-19 children. BMC Pediatr. 2025 Apr 17;25(1):308. doi: 10.1186/s12887-025-05599-4.
  4. Stafstrom CE. Neurological effects of COVID-19 in infants and children. Dev Med Child Neurol. 2022 Jul;64(7):818-829. doi: 10.1111/dmcn.15185.
  5. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Multisystem Inflammatory Syndrome (MIS). Sept. 8, 2025. https://www.cdc.gov/mis/about/.
  6. Dong Y, Mo X, Hu Y, Qi X, Jiang F, Jiang Z, Tong S. Epidemiology of COVID-19 Among Children in China. Pediatrics. 2020 Jun;145(6):e20200702. doi: 10.1542/peds.2020-0702.
  7. Kermali M, Khalsa RK, Pillai K, Ismail Z, Harky A. The role of biomarkers in diagnosis of COVID-19 — A systematic review. Life Sci. 2020 Aug 1;254:117788. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117788. 
  8. Серякова І.Ю., Крамарьов С.О., Євтушенко В.В., Палатна Л.О., Шпак І.В., Воронов О.О. та ін. Значення біомаркерів NSE, S100 та Е-селектину для прогнозування перебігу та тяжкості COVID-19 у дітей. Туберкульоз, легеневі хвороби, ВІЛ-інфекція. 2023;3:20-31. doi: 10.30978/TB-2023-3-20.
  9. Xu Sw., Ilyas I., Weng Jp. Endothelial dysfunction in COVID-19: an overview of evidence, biomarkers, mechanisms and potential therapies. Acta Pharmacol Sin. 2023;44:695-709. https://doi.org/10.1038/s41401-022-00998-0.
  10. Vrettou CS, Vassiliou AG, Pratikaki M, Keskinidou C, Tsipilis S, et al. Comparative evaluation and prognostic utility of neuronal injury biomarkers in COVID-19 patients: a prospective study. Shock. 2022;58(6):507-513. doi: 10.1097/SHK.0000000000002017.
  11. Savarraj J, Park ES, Colpo GD, Hinds SN, Morales D, et al. Brain injury, endothelial injury and inflammatory markers are elevated and express sex-specific alterations after COVID-19. J Neuroinflammation. 2021;18(1):277. doi: 10.1186/s12974-021-02323-8.
  12. Martinez J, Rodriguez Hovnanian KM, Martinez EE. Biomar–kers and Functional Assays of Epithelial Barrier Disruption and Gastrointestinal Dysmotility in Critical Illness — A Narrative Review. Nutrients. 2023;15(18):4052. doi: 10.3390/nu15184052.
  13. Isgrò MA, Bottoni P, Scatena R. Neuron-specific enolase as a biomarker: biochemical and clinical aspects. Adv Exp Med Biol. 2015;867:125-43.
  14. Zarei H, Roshdi Dizaji S, Toloui A, Yousefifard M, Esmaeili A. Diagnostic and Prognostic Values of S100B versus Neuron Specific Enolase for Traumatic Brain Injury; a Systematic Review and Meta-analysis. Arch Acad Emerg Med. 2024 Feb 18;12(1):e29. doi: 10.22037/aaem.v12i1.2222.
  15. Tyszko M, Lipińska-Gediga M, Lemańska-Perek A, Kobylińska K, Gozdzik W, Adamik B. Intestinal Fatty Acid Binding Protein (I-FABP) as a Prognostic Marker in Critically Ill COVID-19 Patients. Pathogens. 2022 Dec 13;11(12):1526. doi: 10.3390/pathogens11121526.
  16. Romejko K, Markowska M, Niemczyk S. The Review of Current Knowledge on Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL). Int. J. Mol. Sci. 2023;24:10470. https://doi.org/10.3390/ijms241310470.
  17. Zhang J, Huang S, Zhu Z, Gatt A, Liu J. E-selectin in vascular pathophysiology. Front. Immunol. 2024;15:1401399. doi: 10.3389/fimmu.2024.1401399.
  18. Sahin BE, Celikbilek A, Kocak Y, Ilanbey B, Saltoglu GT, Konar NM, Hizmali L. Neurological symptoms and neuronal damage markers in acute COVID-19: Is there a correlation? A pilot study. J Med Virol. 2023 Jan;95(1):e28240. doi: 10.1002/jmv.28240. Epub 2022 Oct 27. Erratum in: J Med Virol. 2023 Mar;95(3):e28629. doi: 10.1002/jmv.28629.
  19. Saia RS, Giusti H, Luis-Silva F, Pedroso KJB, Auxiliadora-Martins M, Morejón KML, Degiovani AM, et al. Clinical investigation of intestinal fatty acid-binding protein (I-FABP) as a biomarker of SARS-CoV-2 infection. Int J Infect Dis. 2021 Dec;113:82-86. doi: 10.1016/j.ijid.2021.09.051.
  20. Morello A, Schiavetti I, Lo Bue E, Portonero I, Colonna S, Gatto A, et al. Update on the role of S100B in traumatic brain injury in pediatric population: a meta-analysis. Childs Nerv Syst. 2024 Nov;40(11):3745-3756. doi: 10.1007/s00381-024-06565-8.
  21. Aceti A, Margarucci LM, Scaramucci E, Orsini M, Salerno G, Di Sante G, et al. Serum S100B protein as a marker of severity in –COVID-19 patients. Sci Rep. 2020;10(1):18665. doi: 10.1038/s41598-020-75618-0.
  22. Silva RC, da Rosa MM, Leão HI, Silva EDL, Ferreira NT, Albuquerque APB, et al. Brain damage serum biomarkers induced by –COVID-19 in patients from northeast Brazil. J Neurovirol. 2023 Apr;29(2):180-186. doi: 10.1007/s13365-023-01119-1.
  23. Oliva A, Rando E, Al Ismail D, De Angelis M, Cancelli F, et al. Role of Serum E-Selectin as a Biomarker of Infection Severity in Coronavirus Disease 2019. J Clin Med. 2021;10(17):4018. doi: 10.3390/jcm10174018.
  24. Pode Shakked N, de Oliveira MHS, Cheruiyot I, et al. Early prediction of COVID-19-associated acute kidney injury: Are serum NGAL and serum Cystatin C levels better than serum creatinine? Clin Biochem. 2022;102:1-8. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2022.01.006.
  25. Subramanian D, Vittala A, Chen X, Julien C, Acosta S, Rusin C, et al. Stratification of Pediatric COVID-19 Cases Using Inflammatory Biomarker Profiling and Machine Learning. J Clin Med. 2023 Aug 22;12(17):5435. doi: 10.3390/jcm12175435.
  26. Liu A, Hammond R, Donnelly PD, Kaski JC, Coates ARM. Effective prognostic and clinical risk stratification in COVID-19 using multimodality biomarkers. J Intern Med. 2023 Jul;294(1):21-46. doi: 10.1111/joim.13646.
  27. Bodnarchuk-Sokhatska NY, Pavlyshyn HA. Prognostic mo–dels of multisystem inflammatory syndrome severity according to resource availability in healthcare facilities in Ukraine. Front Pediatr. 2026 Feb 26;14:1740828. doi: 10.3389/fped.2026.1740828.
  28. Petrea CL, Ciortea D-A, Gurău G, Matei MN, Plesea Condratovici A, Zaharia AE, et al. Differentiating Multisystem Inflammatory Syndrome in Children (MIS-C) from Acute COVID-19 Using Biomarkers: Toward a Practical Clinical Scoring Model. Biomedicines. 2026;14(2):258. https://doi.org/10.3390/biomedicines14020258.

Вернуться к номеру