Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Введение

В середине 2019 года началась одна из самых крупных эпидемий современности, 11марта 2020 года признанная пандемией, охватившая практически все регионы планеты, продолжавшаяся вплоть до 05 мая 2023 года. Но и после официального окончания пандемии новая коронавирусная инфекция (COVID-19, НКИ) продолжает циркулировать в популяции, унося жизни хоть и меньшего количества людей, но внося значительный вклад в общую смертность. Характерной чертой COVID-19, особенно в ранние волны пандемии, явилось развитие у заболевших микрососудистых повреждений, эндотелиальной дисфункции и тромбозов на фоне выраженной системной воспалительной реакции [1]. В основе воспалительной реакции при COVID-19 лежит гиперпродукция специфических воспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли (ФНО)-α, интерлейкинов (ИЛ)-1β, ИЛ-6, ИЛ-10 [2, 3]. Кроме того, известно, что повышение уровней данных интерлейкинов отмечается и у пациентов после перенесенного COVID-19, особенно это касается лиц с постковидным синдромом [4, 5]. Данные механизмы воздействия вируса на сердечно-сосудистую систему не только повышают риски развития острых сердечно-сосудистых осложнений, но и вносят значительный вклад в риски отдаленных последствий, в частности способствуют ускорению атерогенеза [6]. Основными неразрывно связанными элементами патогенеза атеросклероза с последующим развитием болезней системы кровообращения являются гиперлипидемия и хроническое воспаление [7]. При этом в литературе представлены данные о цитокиновой активации у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) как при хроническом, так и при остром течении заболевания, однако результаты неоднозначны [8]. При атеросклеротическом процессе одним из основных маркеров воспаления являются цитокины. Происходит нарушение баланса между ними, проявляющееся увеличением уровня провоспалительных интерлейкинов (ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-6) и снижением уровня противовоспалительных интерлейкинов (ИЛ-10). В частности, гиперпродукция провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α способствует раннему прогрессированию ИБС и приводит к развитию острых сосудистых событий [9, 10].

С учетом этого представляет интерес оценка взаимосвязи уровней данных интерлейкинов в постковидном периоде как маркеров сохраняющегося хронического воспаления и течения сердечно-сосудистой патологии.

Цель исследования

Провести корреляционный анализ между уровнями ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-10, ФНО-α в сыворотке крови в постковидном периоде и ухудшением тяжести течения сердечно-сосудистой патологии.

Материалы и методы исследования

Общий дизайн исследования

Исследование представляло собой классический вариант одномоментного изучения уровней цитокинов в сыворотке крови в определенной когорте пациентов с известным анамнезом и последующим периодом проспективного наблюдения. Таким образом, исследование было разделено на 2 фазы: ретроспективную и проспективную. В рамках ретроспективной фазы исследования были отобраны пациенты, проходившие обследование в рамках скрининга сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в интервале от 14 до 270 суток до перенесенной НКИ и впоследствии проходившие стационарное лечение по поводу COVID-19.

Сроки лечения от COVID-19 у пациентов, включенных в исследование, находились в интервале с марта 2020 года по декабрь 2021 года, диагноз был подтвержден методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с определением генетического материала (РНК) вируса.

В рамках проспективной фазы исследования с июня 2020 года по декабрь 2022 года в период проведения стационарного обследования после перенесенной НКИ выполняли забор биологического материала, который хранился в холодильной камере при температуре –80оС. Забор периферической крови из кубительной вены, а также обследование пациентов в рамках сердечно-сосудистой патологии проводили в период от 90 до 360 суток после перенесенной НКИ, при этом дата выписки из стационара принималась за нулевую.

Оценка наличия ССЗ, а также их течение (при наличии), как до перенесенной НКИ, так и после нее, включала: оценку анамнеза заболевания, объективный осмотр, клинический анализ крови, биохимический анализ крови (определение уровней аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), общего белка, креатинина, мочевины, глюкозы, липидограммы, креатинфосфокиназы (КФК), КФК-МВ, натрийуретического пептида), инструментальное обследование, включающее электрокардиографию (ЭКГ), суточное ЭКГ/АД-мониторирование, эхокардиографию, ультразвуковое дуплексное сканирование сосудов шеи, тест с физической нагрузкой (тредмил).

В дальнейшем проводилось сравнение полученных результатов исследования сердечно-сосудистой системы до и после перенесенной НКИ, на основании чего были сформированы 6 групп пациентов:

1) с наличием исходно верифицированной ИБС и ухудшением ее течения после перенесенной НКИ;

2) с наличием исходно верифицированной ИБС и без ухудшения ее течения после перенесенной НКИ;

3) с наличием исходно верифицированной гипертонической болезни (ГБ) и гемодинамически не значимым атеросклерозом с признаками ухудшения течения ССЗ после перенесенной НКИ;

4) с наличием исходно верифицированной гипертонической болезни (ГБ) и гемодинамически не значимым атеросклерозом без признаков ухудшения течения ССЗ после перенесенной НКИ;

5) БЕЗ признаков ССЗ и атеросклероза до перенесенной НКИ и с их дебютом после;

6) БЕЗ признаков ССЗ и атеросклероза как до, так и после перенесенной НКИ.

С октября 2023 года по май 2024 года включительно было проведено лабораторное исследование биологического материала (крови) по изучению уровней ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-10 у обследуемых.

Критерии включения в исследование:

- мужчины и женщины в возрасте от 18 до 80 лет включительно в момент проведения исследования;

- верифицированная новая коронавирусная инфекция в анамнезе;

- пациенты с верифицированными до эпизода новой коронавирусной инфекции заболеваниями сердечно-сосудистой системы, такими как ИБС, гипертоническая болезнь, а также атеросклеротическими поражениями разной степени выраженности;

- отсутствие других клинически значимых соматических заболеваний, которые могут значительно влиять на течение сердечно-сосудистых заболеваний;

- подписание письменного информированного согласия на участие в исследовании.

Критерии невключения в исследование:

- наличие солидных злокачественных новообразований любой топической локализации, лимфопролитеративных заболеваний и/или гемобластозов, в том числе и в анамнезе;

- наличие системного аутоиммунного заболевания;

- положительные результаты анализа на сифилис и/или наличие антител к ВИЧ-1/2 или отнесение пациента к социальной группе высокого риска по инфицированию ВИЧ-инфекцией или другими гемоконтактными инфекциями;

- наличие психиатрических заболеваний, избыточное потребление алкоголя или психотропных веществ.

Селекция пациентов в исследовании

Из общей выборки (n=265) пациентов, проходивших стационарное обследование после НКИ, с верифицированной сердечно-сосудистой патологией (n=190) или с инструментально подтвержденным ее отсутствием (n=75), были исключены 20 пациентов, которым не удалось выполнить все этапы запланированного обследования (вследствие отказа пациента, по техническим причинам). Таким образом, итоговая выборка составила 245 пациентов.

Данные по определению критериев ухудшения течения сердечно-сосудистой патологии представлены в таблице 1.

Таблица 1

Критерии ухудшения, предъявляемые к участникам исследования

На основании степени тяжести перенесенной НКИ, наличия или отсутствия сердечно-сосудистой патологии, а также критериев ухудшения ее течения пациенты были распределены на группы. Данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Распределение пациентов в зависимости от тяжести перенесенной НКИ, наличия верифицированных заболеваний ССЗ и их течения

Статистический анализ результатов исследования

Электронная база данных была создана с помощью Microsoft Office Excel 2007 с учетом требований, предъявляемым к современным базам данных. Статистическая обработка осуществлялась с помощью специализированного пакета прикладных программ STATISTICA 10.0.

Качественные признаки представлены в виде абсолютных (количество) данных. Вариант распределения признака проверяли по W-критерию С.С. Шапиро и М. Уилка. С учетом малого количества респондентов в некоторых подгруппах количественные признаки были представлены как в виде среднего значения ± стандартное отклонение (нормальное распределение), так и в виде медианы с границами 25%-ного и 75%-ного перцентиля (отличное от ненормального распределение). Значимость различий в подгруппах проверяли в зависимости от вида распределения с использованием t-теста Стьюдента или U-критерия Манна−Уитни соответственно. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) принимали равным 0,05.

Этические правила и нормы

Исследование выполнено в полном соответствии с принципами Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы научных и медицинских исследований с участием человека», действующими порядками и стандартами оказания медицинской помощи, а также другими регуляторными требованиями к проведению клинических исследований и наблюдательных программ в Российской Федерации. Исследование одобрено локальным независимым этическим комитетом ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны РФ от 24 января 2023 года, протокол № 274.

Результаты исследования и их обсуждение

Показатели уровней исследуемых интерлейкинов у пациентов после перенесенной НКИ с различной степенью тяжести течения представлены в таблице 3.

Таблица 3

Показатели уровней исследуемых интерлейкинов у пациентов после перенесенной НКИ с различной степенью тяжести течения

Обращает внимание более высокий уровень ИЛ-1β, ИЛ6 в зависимости от тяжести течения НКИ (p<0,05). При оценке уровня ИЛ-10 и ФНО-α получены статистически значимые отличия только для пациентов, у которых НКИ протекала в тяжелой и крайне тяжелой форме, по сравнению с легким и среднетяжелым течением заболевания.

Результаты определения уровня ИЛ-1β в зависимости от степени тяжести НКИ и течения ССЗ представлены в таблице 4.

Таблица 4

Уровни ИЛ-1β у пациентов с различным исходом заболевания

При оценке уровня ИЛ-1β в изучаемых группах не получено статистически значимой разницы между пациентами с ИБС, ГБ и атеросклерозом, а также без сердечно-сосудистой патологии. Получены статистически значимые различия уровня ИЛ-1β в группах с ухудшением и без ухудшения течения ССЗ для общей выборки пациентов с ранее верифицированной ИБС, а также в группах без исходно верифицированных ССЗ и с их дебютом. Для пациентов с ГБ и гемодинамически не значимым атеросклерозом статистически значимых отличий уровня ИЛ-1β как при ухудшении течения заболевания, так и без него выявить не удалось.

Результаты определения уровня ИЛ-6 в зависимости от степени тяжести НКИ и течения ССЗ представлены в таблице 5.

Таблица 5

Уровни ИЛ-6 у пациентов с различным исходом заболевания

Выявлены статистически значимые отличия уровня ИЛ-6 в постковидном периоде между группой обследуемых с ГБ и атеросклерозом и группой без сердечно-сосудистой патологии. Отмечены более высокие значения ИЛ-6 у пациентов с ухудшением течения сердечно-сосудистой патологии как для пациентов с ИБС, так и для больных ГБ и атеросклерозом, а также обследуемых без исходно верифицированной сердечно-сосудистой патологии.

Показатели определения уровня ИЛ-10 в зависимости от степени тяжести НКИ и течения ССЗ представлены в таблице 6.

Таблица 6

Уровни ИЛ-10 у пациентов с различным исходом заболевания

Не получено статистически значимой разницы в уровне ИЛ-10 при сравнении между пациентами с ИБС, ГБ и атеросклерозом, а также без сердечно-сосудистой патологии. Также не получено статистически значимых отличий у пациентов с ухудшением и без него, как у пациентов с ИБС, так и для групп с ГБ и атеросклерозом и без верифицированных исходно ССЗ.

Показатели определения уровня ФНО-α в зависимости от степени тяжести НКИ и течения ССЗ представлены в таблице 7.

Таблица 7

Уровни ФНО у пациентов с различным исходом заболевания

Выявлены статистически значимые отличия уровня ФНО в постковидном периоде между группой обследуемых с ИБС и группой с ГБ и атеросклерозом. Получены статистически значимые отличия у пациентов с ухудшением и без него для обследуемых с ИБС.

Заключение

Оценка уровней провоспалительных цитокинов, в том числе после перенесенного COVID-19, является одним из параметров, в определенной степени характеризующим особенности иммунного ответа на инфекционный агент, что наряду с некоторыми лабораторными показателями, а также клинической картиной и инструментальными методами исследований может отражать течение ССЗ и риски сосудистых осложнений. Некоторыми авторами данная гиперцитокинемия объясняется эпигенетической регуляцией ряда эффекторных генов в ответ на вирусную инфекцию. Согласно данной точке зрения, на фоне инвазии некоторых вирусов происходит изменение экспрессии нескольких десятков генов и некодирующих микроРНК за счет деметилирования промоутерной части кодона и модификации гистонов. После завершения острой стадии заболевания за счет феномена биологической энтропии не всегда происходит возвращение активности эффекторных генов в исходные позиции, т.е. после стрессового события, которым является острая вирусная инфекция, кроме генов «домашнего хозяйства», уровни экспрессии некоторых эффекторных генов продолжают оставаться повышенными. Возможно, COVID-19 за счет особенностей взаимодействия с эпигенетическим аппаратом клетки хозяина приводит к перераспределению экспрессии и повышению базовой транскрипции генов, кодирующих провоспалительные цитокины, поддерживая тем самым последующий каскад патологических реакций, инициированных секретируемыми цитокинами. Данный феномен можно отнести к одному из вариантов развития метавоспаления. Можно предположить, что относительная гиперцитокинемия как маркер метавоспаления является одним из патогенетических механизмов прогрессирования ССЗ за счет развития эндотелиального повреждения, ускорения атерогенеза и дестабилизации уже существующих атеросклеротических бляшек. При этом состояния, связанные с гипоксией и ишемией миокарда, а также оксиленные липопротеиды низкой плотности являются индукторами экспрессии ряда цитокинов (ФНО-а, ИЛ-1 β, ИЛ-6). В проведенном авторами исследовании подчеркивается вклад воспалительных интерлейкинов в поддержание хронического воспаления. На основании полученных данных показано, что у пациентов после перенесенной НКИ в зависимости от ее степени тяжести сохраняются повышенные уровни провоспалительных цитокинов, а их повышение коррелирует с тяжестью течения ССЗ, особенно это касается больных с ИБС. Для оценки прогноза ухудшения течения ИБС перспективным представляется определение уровней ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α. Для больных с ГБ и гемодинамически не значимым атеросклерозом важным является ИЛ-6, а для пациентов без сердечно-сосудистой патологии в рамках оценки риска дебюта ССЗ – ИЛ-1β, ИЛ-6. В настоящее время формируется база данных использования ингибиторов воспалительных интерлейкинов, которые представляются наиболее перспективными для купирования хронического воспаления в будущем. В дальнейшем результаты исследования цитокинового профиля могут быть использованы в формировании таргетной терапии ССЗ, одним из направлений которой могут быть персонализированные и целенаправленные подходы с использованием антител против интерлейкинов (например, блокаторы IL-6) для снижения воспаления и управления течением заболевания.