Zinc levels in children with community-acquired pneumonia: a comparative study in the context of SARS-CoV-2 infection

Abstract

Доведено, що дефіцит мікроелементів, зокрема цинку, може значно послаблювати імунну відповідь організму на інфекцію. Цинк відіграє ключову роль у таких багатьох імунологічних процесах, як проліферація та диференціація лімфоцитів, синтез антитіл та фагоцитоз. Мета: оцінити динаміку рівня цинку в педіатричних пацієнтів із позалікарняною пневмонією з урахуванням наявності або відсутності коінфекції SARS-CoV-2 у гострій фазі захворювання та періоді реконвалесценції. Матеріали та методи. У дослідженні взяло участь 114 дітей віком від 6 до 18 років. Основну групу становив 81 пацієнт із діагнозом позалікарняної пневмонії, серед яких було виділено підгрупи залежно від наявності або відсутності коінфекції SARS-CoV-2. У контрольній групі було 33 здорових дітей відповідного віку та статі. У всіх дітей було визначено рівень цинку в сироватці крові. Результати дослідження опрацьовано з використанням програмного пакета Microsoft Excel 2013. Результати. Усі діти основної групи мали знижений рівень цинку сироватки крові як у гострій фазі, так і в періоді реконвалесценції. Нижчі показники цинку в період розпалу та реконвалесценції мали діти з виявленим вірусом SARS-CoV-2. Діти з тяжким перебігом позалікарняної пневмонії незалежно від ураження вірусом мали незначне зростання показника мікроелемента на фоні стандартного лікування. У всіх дітей із пневмонією було виявлено статистично значуще зниження рівня цинку в сироватці крові порівняно з контрольною групою. У пацієнтів із SARS-CoV-2 простежувався більш виражений дефіцит цинку порівняно з пацієнтами з пневмонією іншої етіології. У процесі лікування спостерігалося поступове збільшення рівня цинку у всіх групах пацієнтів. Висновки. Дослідження виявило зниження концентрації цинку в дітей, хворих на позалікарняну пневмонію, як під час гострого періоду, так і в період реконвалесценції захворювання. Окрім того, пацієнти з встановленим ураженням вірусом SARS-CoV-2 мали достовірно нижчі показники цинку порівняно з дітьми без виявленого коронавірусу. Дослідження виконано відповідно до принципів Гельсінської декларації. Протокол дослідження погоджено етичним комітетом для всіх учасників процесу. Для участі отримано інформовану згоду від дітей та батьків. Автори заявляють про відсутність конфлікту.

It has been proven that a deficiency of zinc, can significantly weaken the body’s immune response to infection. Zinc plays a key role in many immunological processes, such as the proliferation and differentiation of lymphocytes, antibody synthesis, and phagocytosis. Aim: to assess the dynamics of zinc levels in pediatric patients with community-acquired pneumonia, taking into account the presence or absence of SARS-CoV-2 co-infection in the acute phase of the disease and the recovery period. Materials and methods. The study included 114 children aged 6 to 18 years. The Basic group consisted of 81 patients diagnosed with community-acquired pneumonia, divided into subgroups based on the presence or absence of SARS-CoV-2 co-infection. The Control group consisted of 33 healthy children matched by age and gender. Zinc levels in serum were determined for all children. The results of the study were processed using Microsoft Excel 2013. Results. All children in the Basic group had decreased serum zinc levels in both the acute phase and convalescent periods. Children with severe community-acquired pneumonia, regardless of viral infection, showed only a slight increase in zinc levels with standard treatment. A significant decrease in serum zinc levels was found in all children with pneumonia compared to the Control group. Patients with SARS-CoV-2 demonstrated a more pronounced zinc deficiency compared to those with pneumonia of other etiologies. During treatment, a gradual increase in zinc levels was observed in all patient groups. Conclusions. The study revealed a decrease in zinc concentration in children with community-acquired pneumonia, both during the acute phase and during the convalescent period of the disease. Patients with SARS-CoV-2 infection had significantly lower zinc levels compared to children without detected coronavirus. The study was carried out in accordance with the principles of the Declaration of Helsinki. The study protocol was approved by the Ethical Committee for all participants in the process. The informed consent was obtained from children and parents for participation. No conflict of interests was declared by the authors. Keywords: community-acquired pneumonia, zinc, children, trace element, SARS-CoV-2 virus.