PRODUCTION OF SOME CYTOKINES AS A REFLECTION OF VARIOUS IMMUNOREGULATORY MECHANISMS IN POST-COVID MYOCARDITIS

Full Text

Введение. Вирусное поражение сердечной мышцы является наиболее частой причиной инфекционных миокардитов [3, 8]. Согласно современным взглядам, выделяют несколько вариантов вирусного миокардита: собственно вирусный (преимущественно, острый), вирус-позитивный (обычно, хронический), вирусиндуцированный, в том числе, вирусопосредованный (прямое цитотоксическое действие вируса на миокард) и иммуноопосредованный (вирус является триггером) [1, 10]. При неблагоприятном течении исходом миокардита может быть миокардитический кардиосклероз и дилятационная кардиомиопатия c прогрессирующей сердечной недостаточностью (СН) [4, 11].

Как и при многих других вирусных инфекциях, повреждение миокарда и течение заболевания в значительной степени зависят от баланса иммунологических механизмов противовирусной защиты и аутоиммуных реакций [2, 10].  На ранней стадии болезни, как правило, преобладают Th1-регуляторные механизмы, позже баланс смещается в сторону Th2-опосредованных реакций, то есть антительного ответа, который не всегда бывает эффективным и может способствовать развитию хронического течения патологического процесса. И конечно, важную роль играют Th17-лимфоциты, которые, как известно, имеют непосредственное отношение к индукции аутоиммунных реакций [10, 11]. Показано также, что у больных с миокардитом снижено содержание NKT-клеток, роль которых может заключаться как в усилении цитотоксического действия CD8+ лимфоцитов на кардиомиоциты, так и в ограничении избыточных иммунных реакций и возможности развития аутоиммунного повреждения. В то же время, при этом создаются предпосылки для персистенции вируса [4]. Установлено что при вирусных миокардитах, особенно у больных с выраженной СН, увеличивается экспрессия молекул HLA-DR и CD95 на Т-лимфоцитах, то есть косвенно указывать на вероятность нарушения механизмов активационного апоптоза [5].

Пандемия SARS-CоV-2 и ее последствия в виде постковидного синдрома подтвердили актуальность дальнейшего изучения механизмов развития воспалительного повреждения сердечной мышцы [1, 6]. Один из таких механизмов может быть связан с хронической воспалительной реакцией, обусловленной длительной персистенцией вируса в миокарде, и сопутствующим ожирением. При этом периваскулярная жировая ткань стимулирует продукцию адипокинов, которые приводят к формированию воспалительной реакции [13]. Вследствие активации Т-лимфоцитов увеличивается секреция хемокинов, что усугубляет эндотелиальную дисфункцию. Итогом такой вялотекущей воспалительной реакции становится фиброз, нарушение перфузии миокарда и снижение его сократительной способности [9].  Другой механизм, вероятно, связан с феноменом молекулярной мимикрии, который запускает аутоиммунную реакцию [12]. Возможность постковидных аутоиммуных осложнений со стороны сердца одними из первых стали обсуждать педиатры, когда столкнулись с мультисистемным воспалительным синдромом [14]. Данную гипотезу подтверждает также факт обнаружения антикардиальных антител у ряда больных с COVID-19 [1, 7].

Цель: оценить динамику выработки цитокинов у больных с постковидным миокардитом (ПКМ) в зависимости от сроков заболевания и степени СН.

Материал и методы. В данном исследовании приняли участие 32 больных ПКМ (18 мужчин, 24 женщины), который развился через 2-5 месяцев после завершения острой фазы COVID-19.  В группу сравнения включили 36 пациентов с миокардитическим кардиосклерозом (МКС) (14 мужчин, 22 женщины). В контрольную группу вошло 10 практически здоровых лиц. У всех больных с ПКМ в анамнезе был лабораторно подтвержденный COVID-19 (положительные результаты ПЦР и серологических тестов с сероконверсией) легкого и среде-течения, не требовавший респираторной поддержки. Средний возраст составил 46±5,4 лет у пациентов с ПКМ, 51±7,8 лет у пациентов с МКС и 43±8,1 лет у лиц из контрольной группы. Время от появления первых симптомов миокардита до включения в исследование составило от 1 до 8 недель. Для подтверждения диагноза всем больным выполняли МРТ. Оценку размеров полостей сердца и сократительной способности левого желудочка проводили помощью допплер-эхокардиографии. Для оценки диастолической функции сердца анализировали спектр трансмитрального диастолического потока.  Степень СН оценивали в  соответствии с критериями Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (NYHA). Содержание интерферона-γ (ИФНγ), интерлейкина-4 (ИЛ-4) и интерлейкина -17А (ИЛ-17А) в сыворотке периферической крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем Bender Medsystems (Австрия).

Результаты и обсуждение. Содержание цитокинов в сыворотке крови обследованных лиц представлено в табл.1.

Таблица 1. Содержание цитокинов в сыворотке крови больных ПКМ, МКС и практически здоровых лиц.

Примечание:* p < 0,001 по сравнению с контрольной группой; ** p < 0,01 по сравнению с контрольной группой; ; † p<0,001 по  сравнению с группой больных ПКМ; †† p<0,05 по сравнению с группой больных ПКМ  ; ††† p<0,01 по сравнению с группой больных ПКМ

          В настоящее время выделяют Лонг-Ковид (Long-Covid) (если через 4-12 недель от начала заболевания симптомы сохраняются или появляются новые) и Пост-Ковид (Post-Covid) (симптомы появляются через 12 недель и не могут быть объяснены альтернативным диагнозом), хотя в реальной клинической практике эти два состояния не всегда можно четко разграничить. В данном исследовании сроки появления первых симптомов миокардита варьировали, но для удобства употребляется единый термин «ПКМ».

Полученные результаты доказывают, что  для ПКМ характерны активация не только Th1- и Th2-субпопуляций лимфоцитов, что подтверждается  существенным увеличением концентраций  ИФНγ и ИЛ-4, но и активное участие  Th17-лимфоцитов, на что указывает очень высокий уровень ИЛ-17А (в 7 раз выше, чем в контрольной группе и в 3 раза выше чем при МКС).

          Признаки выраженной СН, соответствующие III функциональному классу (ФК III),  были выявлены у 17 пациентов  с ПКМ, у остальных СН отсутствовала (ФК 0) или была умеренной (ФК I-II). При анализе результатов оценки уровня цитокинов было установлено, что при СН ФКIII отмечается  более высокое содержание ИФНγ, чем в контрольной группе (164,2±8,7 пг/мл и 64,2±6,9 пг/мл соответственно, p<0,05), по остальным цитокинам статистически значимых различий не получено, хотя и  наблюдалась тенденция к повышению ИЛ-17А.

          По сравнению с группой пациентов с отсутствием или умеренной тяжестью симптомов СН (0–II ФК), при более тяжелой СН (ФК III),   также отмечался более высокий уровень  ИФН-γ (79,8 ±7,3 пг/мл и 153,6±10,6  пг/мл  соответственно, p<0,05). Кроме того, в этой группе больных отмечалась тенденция к более высокому содержанию ИЛ-17А, но из-за большого разброса индивидуальных показателей различие не оказалось статистически значимым.

          У больных с МКС СН отсутствовала (ФК 0) или была минимально выражена (ФК I). При сравнении с аналогичными пациентами с ПКМ достоверных различий по содержанию исследуемых цитокинов не наблюдалось.

          Как видно из табл.2, при ПКМ наиболее высокое содержание ИФНγ отмечалось на 2-й неделе заболевания (186,7± 12,7пг/мл, p< 0,001 по сравнению с контрольной группой). В дальнейшем его уровень постепенно снижался и к концу 2-го месяца достоверных различий уже не было. Противоположная тенденция наблюдалась в отношении содержания  ИЛ-4:  в первые две недели статистически значимых различий с контрольной группой не выявлено, затем  его содержание достаточно быстро повышалось и уже к концу первого месяца достигало   80,2 ± 8,6 пг/мл (p <0,001 по сравнению с контрольной группой).  К концу второго месяца заболевания его уровень существенно не изменился (72,3± 11,6 пг/мл, p<0,01). Сходную динамику продемонстрировал ИЛ-17: к концу 1-го месяца и на 2-м месяце заболевания концентрации составили, соответственно, 87,8 ± 12,8 пг/мл (p< 0,001 по сравнению с контрольной группой) и 96,1± 15,4 пг/мл (p < 0,001).

          Таблица 2.  Содержание цитокинов в сыворотке крови больных ПКМ в зависимости от сроков заболевания

Примечание:* p < 0,05 по сравнению с контрольной группой; ** p < 0,01 по сравнению с контрольной группой; *** p<0,001 по сравнению с контрольной группой

          Заключение: В патогенезе ПКМ принимают участие Th1-, Th2- и Th17- опосредованные механизмы иммунорегуляции.  Содержание в сыворотке крови ключевых цитокинов, связанных с каждым из этих механизмов, может в какой-то степени давать представление о последовательности развития событий.  Повышение уровня   ИФНγ на ранних сроках заболевания, вероятно, ассоциируется с нарастанием проявлений СН. Повышение уровня ИЛ-4, отмечающийся в конце 1-го – во 2-м месяце заболевания, может отражать гуморальные иммунопатологические процессы, возникающие при участии Th2- лимфоцитов. Нарастание уровней ИЛ-17А, которое происходит на фоне затухания Th1-опосредованных иммунных реакций, вероятно, связано с функциональным антагонизмом Th1- и Th17-субпопуляций лимфоцитов.   Th17-опосредованные механизмы могут участвовать в процессе ремоделирования миокарда с исходом в МКC.

About the authors

Oxana Moskalets

Author for correspondence.
Email: 6816000@mail.ru

PhD, Leading researcher, laboratory of biomedical research methods

References

Supplementary files