cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.36604/1998-5029-2026-100-129-137cfpd-1350Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHОпределение интегральной оптической плотности производных гемоглобина в рамках комплексной оценки риска анемии у рожениц после COVID-19Determination of integrated optical density of hemoglobin derivatives for comprehensive assessment of anemia risk in postpartum women after COVID-19КутеповаО. Л.KutepovaO. L.

Ольга Леонидовна Кутепова, канд. биол. наук, научный сотрудник лаборатории механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Olʹga L. Kutepova, PhD (Biol.), Staff Scientist, Laboratory of Molecular and Translational Research

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

helga1509_84@mail.ruАндриевскаяИ. А.AndrievskayaI. A.

Ирина Анатольевна Андриевская, д-р биол. наук, профессор РАН, зав. лабораторией механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Irina A. Andrievskaya, PhD, DSc (Biol.), Professor of RAS, Head of Laboratory of Mechanisms of Etiopathogenesis and Recovery Processes of the Respiratory System at Non-Specific Lung Diseases

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

irinaandrievskaja@rambler.ruИшутинаН. А.IshutinaN. A.

Наталия Александровна Ишутина, д-р биол. наук, профессор ДВО РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Nataliа A. Ishutina, PhD, D.Sc. (Biol.), Professor of FEB RAS, Leading Staff Scientist of Laboratory of Mechanisms of Etiopathogenesis and Recovery Processes of the Respiratory System at Non-Specific Lung Diseases

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

ishutina-na@mail.ruЧуриковаТ. С.ChurikovaT. S.

Татьяна Сергеевна Чурикова, младший научный сотрудник лаборатории механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 

Tatyana S. Churikova, MD, Junior Staff Scientist, Laboratory of Mechanisms of Etiopathogenesis and Recovery Processes of the Respiratory System at Non-Specific Lung Diseases

22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000 

churikova97@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration2026160620260100129137Copyright © Кутепова О.Л., Андриевская И.А., Ишутина Н.А., Чурикова Т.С., 20262026Кутепова О.Л., Андриевская И.А., Ишутина Н.А., Чурикова Т.С.Kutepova O.L., Andrievskaya I.A., Ishutina N.A., Churikova T.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/1350Введение

Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки последствий COVID- 19 для кислородтранспортной системы крови у женщин, перенесших инфекцию во время беременности.

Цель

Цель. Определить интегральную оптическую плотность производных гемоглобина в рамках комплексной оценки риска анемии у рожениц после COVID-19.

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследовано 76 рожениц (основная группа), инфицированных SARS-СoV-2 в третьем триместре беременности, из них 46 с легким течением COVID-19 вошли в подгруппу 1, 30 со среднетяжелым течением – в подгруппу 2. Группу контроля составили 33 женщины, не болевшие до и во время настоящей беременности. Определение гемоглобина и общего числа эритроцитов проводилось на автоматизированном гематологическом анализаторе Mindray BC-5150. Интегральную оптическую плотность (ИОП) производных гемоглобина определяли с помощью комплекса автоматизированной микроскопии «МЕКОСЦ2».

Результаты

Результаты. Установлено зависимое от степени тяжести COVID-19 снижение количества эритроцитов и концентрации гемоглобина. В подгруппах 1 и 2 количество эритроцитов уменьшилось в 1,13 и 1,23 раза (p < 0,001), а гемоглобина – в 1,13 и 1,24 раза (p < 0,001) относительно группы контроля. В подгруппе 2 показатели были ниже, чем в подгруппе 1 – в 1,09 и 1,1 раза соответственно (p < 0,001). При оценке ИОП выявлено снижение HbO2 в подгруппах 1 и 2 в 1,61 и 1,92 раза (p < 0,001), а HHb – в 1,52 раза (р = 0,007) и 1,89 раза (p < 0,001) относительно группы контроля, без значимых различий между подгруппами. Отмечалось увеличение ИОП MetHb в подгруппах 1 и 2 в 1,54 раза и 1,76 раза (p < 0,001) относительно группы контроля, при сравнении подгрупп 1 и 2 – в 1,14 раза (р = 0,028). Так же были установлены значимые обратные корреляции уровня гемоглобина с ИОП MetHb в подгруппах 1 и 2 (ρ = -0,81 и ρ = -0,90; p < 0,01), описываемые линейными регрессионными уравнениями. Снижение гемоглобина сопровождалось повышением ИОП MetHb. По данным ROC-анализа, повышение ИОП MetHb является прогностически значимым фактором риска анемии (AUC = 0,820; 95% ДИ: 0,708–0,932; p < 0,001). Пороговое значение (cut-off) составило 16,59 мкм2, чувствительность – 75%, специфичность – 79%.

Заключение

Заключение. Комплексный анализ ИОП производных гемоглобина и гематологических показателей позволяет оценить состояние кислородтранспортной системы и механизмы развития анемии у рожениц после COVID-19. Внедрение этих параметров в клинику может обеспечить точную стратификацию рисков и персонализированную тактику ведения пациенток.

Introduction

Introduction. The relevance of this study stems from the need to evaluate the impact of COVID-19 on the blood oxygen transport system in women infected during pregnancy.

Aim

Aim. To determine the integrated optical density (IOD) of hemoglobin derivatives as part of a comprehensive assessment of anemia risk in postpartum women following SARS-CoV-2 infection.

Materials and methods

Materials and methods. The study included 76 postpartum women (main group) infected with SARS-CoV-2 during the third trimester of pregnancy: 46 with mild COVID-19 (subgroup 1) and 30 with moderate disease (subgroup 2). The control group consisted of 33 women with no history of COVID-19 before or during pregnancy. Hemoglobin concentration and erythrocyte count were measured using the automated hematology analyzer Mindray BC- 5150. Induced optical density (IOD) of hemoglobin derivatives was assessed using the automated microscopy system "MEKOS-Ts2".

Results

Results. A severity-dependent reduction in erythrocyte count and hemoglobin concentration was observed. Compared to controls, erythrocyte counts decreased by 1.13-fold (subgroup 1) and 1.23-fold (subgroup 2) (p < 0.001), while hemoglobin levels declined by 1.13-fold and 1.24-fold, respectively (p < 0.001). Subgroup 2 showed significantly lower values than subgroup 1 (by 1.09- and 1.10-fold, respectively; p < 0.001). IOD analysis revealed reduced oxyhemoglobin (HbO2) in subgroups 1 and 2 by 1.61- and 1.92-fold (p < 0.001), and deoxyhemoglobin (HHb) by 1.52-fold (p = 0.007) and 1.89-fold (p < 0.001), respectively, versus controls, with no significant difference between subgroups. Methemoglobin (MetHb) IOD increased by 1.54-fold (subgroup 1) and 1.76-fold (subgroup 2) compared to controls (p < 0.001); the difference between subgroups was 1.14-fold (p = 0.028). Significant inverse correlations were found between hemoglobin levels and MetHb IOD in both subgroups (ρ = –0.81 and ρ = –0.90; p < 0.01), described by linear regression equations—indicating that hemoglobin decline was accompanied by MetHb IOD elevation. ROC analysis confirmed that elevated MetHb IOD is a prognostically significant predictor of anemia (AUC = 0.820; 95% CI: 0.708–0.932; p < 0.001), with a cutoff value of 16.59 µm2, sensitivity of 75%, and specificity of 79%.

Conclusion

Conclusion. Combined analysis of hemoglobin derivatives’ IOD and hematological parameters enables assessment of the oxygen transport system status and elucidates mechanisms underlying anemia development in postpartum women after COVID-19. Incorporating these parameters into clinical practice will allow precise risk stratification and personalized patient management.

COVID-19беременностьроженицыпериферическая кровьэритроцитыдезоксигемоглобиноксигемоглобинметгемоглобинCOVID-19pregnancypostpartum womenperipheral blooderythrocytesdeoxyhemoglobinoxyhemoglobinmethemoglobinРабота выполнена в рамках государственного задания (№ 126031018627-7)The study was carried out under the State Assignment (No. 126031018627-7)ReferencesLevitus M., Shainker S.A., Colvin M. COVID-19 in the critically III pregnant patient // Crit. Care Clin. 2022. Vol.38, №3. P.521–534. https://doi.org/10.1016/j.ccc.2022.01.003Levitus M., Shainker S.A., Colvin M. COVID-19 in the critically III pregnant patient. Crit. Care Clin. 2022; 38(3):521–534. https://doi.org/10.1016/j.ccc.2022.01.003Narang K., Enninga E.A.L., Gunaratne M.D.S.K., Ibirogba E.R., Trad A.T.A., Elrefaei A., Theiler R.N., Ruano R., Szymanski L.M., Chakraborty R., Garovic V.D. SARS-CoV-2 infection and COVID-19 during pregnancy: a multidisciplinary review // Mayo Clin. Proc. 2020. Vol.95, №8. P.1750–1765. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2020.05.011Narang K., Enninga E.A.L., Gunaratne M.D.S.K., Ibirogba E.R., Trad A.T.A., Elrefaei A., Theiler R.N., Ruano R., Szymanski L.M., Chakraborty R., Garovic V.D. SARS-CoV-2 infection and COVID-19 during pregnancy: a multidisciplinary review. Mayo Clin. Proc. 2020; 95(8):1750–1765. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2020.05.011Касымова З.Н., Шукурова Ш.Д., Якубова М.А., Хасанзода Ф.А. Влияние новой коронавирусной инфекции на течение и исход беременности // Вестник последипломного образования в сфере здравоохранения. 2021. №3. С.54–57. EDN: BNGXDI.Kasymova Z.N., Shukurova S.D., Yakubova M.A., Khasanzoda F.A. [Influence on the pregnancy course new coronavirus infection]. Vestnik poslediplomnogo obrazovaniya v sfere zdravoohkraneniya = Bulletin of Postgraduate Education in Healthcare 2021; 3:54–57 (in Russian).Wastnedge E.A.N., Reynolds R.M., van Boeckel S.R., Stock S.J., Denison F.C., Maybin J.A., Critchley H.O.D. Pregnancy and COVID-19 // Physiol. Rev. 2021. Vol.101, №1. P.303–318. https://doi.org/10.1152/physrev.00024.2020Wastnedge E.A.N., Reynolds R.M., van Boeckel S.R., Stock S.J., Denison F.C., Maybin J.A., Critchley H.O.D. Pregnancy and COVID-19. Physiol. Rev. 2021; 101(1):303–318. https://doi.org/10.1152/physrev.00024.2020Allotey J., Stallings E., Bonet M., Yap M., Chatterjee S., Kew T., Debenham L., Llavall A.C., Dixit A., Zhou D., Balaji R., Lee S.I., Qiu X., Yuan M., Coomar D., Sheikh J., Lawson H., Ansari K., van Wely M., van Leeuwen E. Clinical manifestations, risk factors, and maternal and perinatal outcomes of coronavirus disease 2019 in pregnancy: living systematic review and meta-analysis // BMJ. 2020. Vol.370. Article number:m3320. https://doi.org/10.1136/bmj.m3320Allotey J., Stallings E., Bonet M., Yap M., Chatterjee S., Kew, T., Debenham L., Llavall A.C., Dixit A., Zhou D., Balaji R., Lee S.I., Qiu X., Yuan M., Coomar D., Sheikh J., Lawson H., Ansari K., van Wely M., Van Leeuwen E. Clinical manifestations, risk factors, and maternal and perinatal outcomes of coronavirus disease 2019 in pregnancy: living systematic review and meta-analysis. BMJ 2020; 370:m3320. https://doi.org/10.1136/bmj.m3320Матусевич Е.М., Юрьев С.Ю. Особенности течения беременности, родов и перинатальные осложнения, ассоциированные с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 в Томской области // Бюллетень медицинской науки. 2022. Т.28, №4. С.58–65. https://doi.org/10.31684/25418475-2022-4-58Matusevich E.M., Yuryev S.Yu. [Features of the pregnancy, childbirth and perinatal complications associated with a new coronavirus infection COVID-19 in the Tomsk region]. Byulleten' meditsinskoy nauki = Bulletin of Medical Science 2022; 4(28):58–65 (in Russian). https://doi.org/10.31684/25418475-2022-4-58Смертина Н.А., Яговкина Н.В., Дворянский С.А., Макарова И.А. Течение беременности на фоне новой коронавирусной инфекции (обзор литературы) // Вятский медицинский вестник. 2025. Т.88, №4. С.87–91. https://doi.org/10.24412/2220-7880-2025-4-87-91Smertina N.A., Yagovkina N.V., Dvoryansky S.A., Makarova I.A. [The course of pregnancy against the background of a new coronavirus infection (a literature review)]. Vyatskiy meditsinskiy vestnik = Vyatka Medical Bulletin 2025; 4(88):87–91 (in Russian). https://doi.org/10.24412/2220-7880-2025-4-87-91Böning D., Kuebler W.M., Vogel D., Bloch W. The oxygen dissociation curve of blood in COVID-19-an update // Front. Med. (Lausanne). 2023. Vol.10. Article number:1098547. https://doi.org/10.3389/fmed.2023.1098547Böning D., Kuebler W.M., Vogel D., Bloch W. The oxygen dissociation curve of blood in COVID-19-an update. Front. Med. (Lausanne) 2023; 10:1098547. https://doi.org/10.3389/fmed.2023.1098547Zhang C., Chu H., Pei Y.V., Zhang J. Laboratory effects of COVID-19 infection in pregnant women and their newborns: a systematic review and meta-analysis // Front. Glob. Women's Health. 2021. Vol.2. Article number:647072. https://doi.org/10.3389/fgwh.2021.647072Zhang C., Chu H., Pei Y.V., Zhang J. Laboratory effects of COVID-19 infection in pregnant women and their newborns: a systematic review and meta-analysis. Front. Glob. Women's Health 2021; 2:647072. https://doi.org/10.3389/fgwh.2021.647072Ишутина Н.А., Андриевская И.А., Дорофиенко Н.Н., Довжикова И.В. Прогностическая значимость интерлейкина 6, гипоксией индуцируемого фактора 1 и ферритина в развитии плацентарной недостаточности у беременных с COVID-19 и анемией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2025. Вып.97. С.102–110. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2025-97-102-110Ishutina N.A., Andrievskaya I.A., Dorofienko N.N., Dovzhikova I.V. [Prognostic significance of interleukin-6, hypoxia-inducible factor-1 and ferritin in the development of placental insufficiency in pregnant women with COVID-19 and anemia]. Byulleten' fiziologii i patologii dykhaniya = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2025; 97:102– 110 (in Russian). https://doi.org/10.36604/1998-5029-2025-97-102-110Ефимкова Е.Б., Новикова С.В., Дулаева Е.В., Чечнева М.А., Будыкина Т.С., Игнатьева М.А., Климова И.В., Якубина А.А. Показатели гемостаза у беременных с перенесенной новой коронавирусной инфекцией COVID-19 // Российский вестник акушера-гинеколога. 2023. Т.23. №1. С.47–55. https://doi.org/10.17116/rosakush20232301147Efimkova E.B., Novikova S.V., Dulaeva E.V., Chechneva M.A., Budykina T.S., Ignatyeva M.A., Klimova I.V., Yakubina A.A. [Haemostatic parameters in pregnant women with a new coronavirus infection COVID-19]. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa = Russian Bulletin of Obstetricians and Gynecologist 2023; 23(1):47–55 (in Russian). https://doi.org/10.17116/rosakush20232301147Singh M., Puri M., Choudhary V., Kapur A., Triveni G.S., Gunjan, Patel M., Kumari V. Impact of COVID-19 pandemic on maternofetal outcome in pregnant women with severe anemia // Indian J. Community Med. 2023. Vol.48, Iss.4. P.556–561. https://doi.org/10.4103/ijcm.ijcm_428_22Singh M., Puri M., Choudhary V., Kapur A., Triveni G.S., Gunjan, Patel M., Kumari V. Impact of COVID-19 pandemic on maternofetal outcome in pregnant women with severe anemia. Indian. J. Community Med. 2023; 48(4): 556– 561. https://doi.org/10.4103/ijcm.ijcm_428_22Кутепова О.Л., Андриевская И.А. Показатели красной крови и особенности морфологии эритроцитов у беременных с различным течением COVID-19 в третьем триместре беременности // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2024. Вып.92. С.54–62. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2024-92-54-62Kutepova O.L., Andrievskaya I.A. [Red blood cell indices and erythrocyte morphology features in pregnant women with varying courses of COVID19 during the third trimester of pregnancy]. Byulleten' fiziologii i patologii dykhaniya = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2024; 92:54–62 (in Russian). https://doi.org/10.36604/1998-5029-2024-92-54-62Thomas T., Stefanoni D., Dzieciatkowska M., Issaian A., Nemkov T., Hill R.C., Francis R.O., Hudson K.E., Buehler P.W., Zimring J.C., Hod E.A., Hansen K.C., Spitalnik S.L., D'Alessandro A. Evidence of structural protein damage and membrane lipid remodeling in red blood cells from COVID-19 patients // J. Proteome Res. 2020. Vol.19, №11. P.4455– 4469. https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.0c00606Thomas T., Stefanoni D., Dzieciatkowska M., Issaian A., Nemkov T., Hill R.C., Francis R.O., Hudson K.E., Buehler P.W., Zimring J.C., Hod E.A., Hansen K.C., Spitalnik S.L., D'Alessandro A. Evidence of structural protein damage and membrane lipid remodeling in red blood cells from COVID-19 patients. J. Proteome Res. 2020; 19(11):4455–4469. https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.0c00606Зинчук В.В., Глуткина Н.В. Сродство гемоглобина к кислороду при коронавирусной инфекции: новые грани известной проблемы // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023. Т.109, №12. С.1780–1798. https://doi.org/10.31857/S0869813923120178Zinchuk V.V., Hlutkina N.V. [Hemoglobin affinity to oxygen during coronavirus infection: new faces of a known problem]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova = I.M. Sechenov Russian Physiological Journal 2023; 109(12):1780–1798 (in Russian). https://doi.org/10.31857/S0869813923120178Абрашева М.В., Андреева А.И., Виноградова О.Е., Викторович Н.Н. Эритроцитарный гемоглобин: виды, значения, альтернативные и дополнительные функции // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. №7. С.7–11. https://doi.org/10.17513/mjpfi.13240Abrasheva M.V., Andreeva A.I., Vinogradova O.E., Viktorovich N.N. [Red blood cell hemoglobin: types, values, alternative and additional functions]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovaniy = International Journal of Applied and Basic Research 2021; 7:7–11 (in Russian). https://doi.org/10.17513/mjpfi.13240Никитина А.Р., Зиякаева К.Р., Каюмова А.Ф., Шамратова В.Г. Оптические и морфометрические характеристики нейтрофилов крови крыс в условиях воздействия медно-цинковой колчеданной руды // Журнал медико-биологических исследований. 2025. Т.13, №2. С.222–232. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z244Nikitina A.R., Ziyakaeva K.R., Kayumova A.F., Shamratova V.G. [Optical and morphometric parameters of neutrophils in rats exposed to copper-zinc pyrite ore]. Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy = Journal of Biomedical Research 2025; 13(2):222–232 (in Russian). https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z244Андриевская И.А., Ишутина Н.А., Кутепова О.Л., Абулдинов А.С., Лязгиян К.С., Жуковская О.В. Способ прогнозирования анемии беременных с COVID-19 пневмонией // Системный анализ в медицине: материалы XVI международной научной конференции / под общ. ред. академика РАН В.П. Колосова. Благовещенск: ДНЦ ФПД, 2022. С.92–95. EDN: ISIFWA.Andrievskaya I.A., Ishutina N.A., Kutepova O.L., Abuldinov A.S., Lyazgiyan K.S., Zhukovskaya O.V. [Method for prediction of anemia in pregnant women with COVID-19 pneumonia. In: Systems Analysis in Medicine: Proceedings of the XVI International Scientific Conference]. Blagoveshchensk; 2022: 92–95 (in Russian).Абулдинов А.С., Андриевская И.А. Клинические показатели красной крови у беременных с бактериальной и COVID-19-ассоциированной внебольничными пневмониями // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. Вып. 84. С.70–76. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-70-76Abuldinov A.S., Andrievskaya I.A. [Clinical indicators of red blood in pregnant women with bacterial and COVID- 19-associated community-acquired pneumonia]. Byulleten' fiziologii i patologii dykhaniya = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2022; 84:70–76 (in Russian). https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-70-76Kronstein-Wiedemann R., Tausche K., Kolditz M., Teichert M., Thiel J., Koschel D., Tonn T., Künzel S.R. LongCOVID is associated with impaired red blood cell function // Horm. Metab. Res. 2024. Vol.56, №4. P.318–323. https://doi.org/10.1055/a-2186-8108Kronstein-Wiedemann R., Tausche K., Kolditz M., Teichert M., Thiel J., Koschel D., Tonn T., Künzel S.R. LongCOVID is associated with impaired red blood cell function. Horm. Metab. Res. 2024; 56(4):318–323. https://doi.org/10.1055/a-2186-8108

The authors declare that there are no conflicts of interest present.