Predictive value of the Elixhauser comorbidity index in assessing the risk of coronavirus disease (COVID-19) mortality in patients with pneumonia

Abstract

Aim. To determine the spectrum of comorbid pathology and to find out the prognostic value of the Elixhauser Comorbidity Index (ECI) in assessing the risk of death from coronavirus disease (COVID-19) in patients with pneumonia. Material and methods. The study included 123 patients with COVID-19 with pneumonia who were examined and treated according to the Order of the Ministry of Health of Ukraine of 28.03.2020 No. 722. Depending on the disease outcome, the patients were divided into groups: 77 patients who recovered and 46 patients who died. The ECI was calculated for all the patients. Statistical processing of the data was performed using Statistica for Windows 13 (StatSoft Inc., No. JPZ804I382130ARCN10-J). Results. In patients with COVID-19 and pneumonia, comorbid conditions were most often represented by chronic cardiovascular disease (63.4 %), obesity (28.5 %), endocrine pathology (26.0 %) and discirculatory encephalopathy (23.6 %). Among patients with a fatal outcome, coronary heart disease with cardiac arrhythmias, obesity, endocrine diseases, primarily diabetes mellitus, and discirculatory encephalopathy were more common (p < 0.05) as compared to patients who recovered. Among the comorbidities integrated into the ECI, the most commonly diagnosed comorbidities in COVID-19 patients with pneumonia were hypertension (58.5 %), congestive heart failure (33.3 %), obesity (28.5 %), neurodegenerative disorders (23.6 %), and diabetes, both without (13.8 %) and with chronic complications (7.7 %). The following ECI components were more common in patients with COVID-19 pneumonia who died as a result of COVID-19 than in patients who recovered: congestive heart failure (p = 0.008), cardiac arrhythmias (p = 0.001), neurodegenerative disorders (p = 0.0003), diabetes mellitus (p = 0.004) including diabetes without chronic complications (p = 0.01), and obesity (p = 0.04). The ECI score in patients with a fatal outcome was 2.2 times higher (p < 0.05) than that in patients with COVID-19 pneumonia who recovered. The ECI >7 was predictive of the likelihood of COVID-19 death in patients with pneumonia (AUC = 0.656, p = 0.002). Conclusions. The frequency of chronic comorbidities in patients with COVID-19 and pneumonia has been determined taking into account the ECI components. The prognostic significance of the ECI score >7 in assessing the risk of fatal outcome has been established. Мета роботи – визначити спектр коморбідної патології та з’ясувати прогностичне значення індексу коморбідності Еліксхаузера (ECI) в оцінюванні ризику летального наслідку коронавірусної хвороби (COVID-19) у пацієнтів із пневмонією. Матеріали і методи. До дослідження залучено 123 хворих на COVID-19 із пневмонією, яких обстежили та призначили лікування відповідно до Наказу МОЗ України від 28.03.2020 р. № 722. Залежно від наслідку хвороби пацієнтів поділили на групи: 77 осіб, які одужали, та 46 хворих, котрі померли. В усіх хворих обрахували індекс коморбідності Еліксхаузера. Статистично дані опрацювали в програмі Statistica for Windows 13 (StatSoft Inc., № JPZ804I382130ARCN10-J). Результати. У хворих на COVID-19 із пневмонією як коморбідні стани найчастіше виявляли хронічну серцево-судинну патологію (63,4 %), ожиріння (28,5 %), ендокринну патологію (26,0 %) та дисциркуляторну енцефалопатію (23,6 %). У пацієнтів із летальним наслідком хвороби частіше (р < 0,05), ніж у хворих, котрі одужали, діагностували ішемічну хворобу серця з серцевою аритмією, ожиріння, ендокринні захворювання, насамперед діабет, дисциркуляторну енцефалопатію. Серед коморбідних станів, які враховує ECI, у хворих на COVID-19 і пневмонію найчастіше виявляли гіпертензію (58,5 %), застійну серцеву недостатність (33,3 %), ожиріння (28,5 %), нейродегенеративні розлади (23,6 %), а також діабет – і без хронічних ускладнень (13,8 %), і з ними (7,7 %). У хворих на COVID-19 із пневмонією, які померли внаслідок COVID-19, частіше, ніж у пацієнтів, котрі одужали, виявляли такі компоненти ECI: застійну серцеву недостатність (р = 0,008), серцеві аритмії (р = 0,001), нейродегенеративні розлади (р = 0,0003), діабет (р = 0,004), зокрема діабет без хронічних ускладнень (р = 0,01), ожиріння (р = 0,04). Показник ECI у пацієнтів із летальним наслідком в 2,2 раза вищий (р < 0,05), ніж у хворих на COVID-19 і пневмонію, котрі одужали. Прогностичне значення щодо оцінювання імовірності летального наслідку COVID-19 у хворих із пневмонією мав ECI >7 (AUC = 0,656, р = 0,002). Висновки. Визначено частоту хронічних коморбідних станів у хворих на COVID-19 із пневмонією, беручи до уваги компоненти ECI. Встановлено прогностичну значущість показника ECI >7 під час оцінювання ризику летального наслідку хвороби.