Clinical and immunological characteristics of post-covid patients with infectious immunopathology syndrome

Full Text

Введение

Пандемия коронавирусной инфекции COVID-19, вызванная вирусом SARS-CoV-2, привела к глобальной заболеваемости и высокой смертности во всем мире. На сегодняшний день известно, что, несмотря на выздоровление от COVID-19, подтвержденное как лабораторными, так и инструментальными методами диагностики, многие пациенты, вне зависимости от тяжести перенесенного заболевания, страдают от значительного ухудшения самочувствия и участившихся обострений хронических заболеваний [6]. В ходе осмотров лечащими врачами они отмечают усталость, учащение случаев заболеваний ОРВИ за год, учащение рецидивов таких кожных заболеваний, как фурункулезы, пиодермии, обострение легочной патологий, патологии мочевыводящих путей воспалительного генеза, а также хронических инфекционных заболеваний, таких как герпесвирусная и папилломавирусная инфекции, которые возникают впервые либо характеризуются участившимися рецидивами не менее чем через шесть месяцев после выздоровления от острого COVID-19 [6]. Подобные стойкие постинфекционные последствия известны как постковидный синдром [11].

SARS-CoV-2 инфекция сопровождается повреждением систем и приобретенного, и врожденного иммунитете. В предыдущих работах мы определили роль B-клеток, цитотоксических Т-лимфоцитов, натуральных киллеров и регуляторных свойств CD46, как и его вовлеченности в процессы проникновения вируса в клетку [2, 3, 4, 10, 12]. В данном исследовании мы изучили связь иммунных нарушений этих факторов врожденного и приобретенного иммунитета с клиническими проявлениями постковидного инфекционного синдрома у данной категории пациентов и степенью выраженности поражения легких у этих пациентов в острый период COVID-19.

Материалы и методы

Был обследован 131 пациент из числа перенесших SARS-CoV-2 инфекцию. Критерием включения в группы исследований были: подтвержденный диагноз SARS-CoV-2 инфекции методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), наличие IgA, M, G к вирусу SARS-CoV-2 инфекции, данные компьютерной томографии о перенесенной пневмонии (варианты: – без поражения легких, поражение менее 50% легких, поражение более 50% легких) [7]. Кроме того, критериями включения являлись наличие жалоб на усталость, боль, учащение обострений хронических инфекционных заболеваний кожи, клер, слизистых, верхних и нижних дыхательных путей, почек [9].

Исследование проводилось не менее чем через 6 месяцев после перенесенной SARS-CoV-2 инфекции. Все пациенты были предварительно обследованы врачом-терапевтом и иммунологом-аллергологом для выявления сопутствующих заболеваний.

Определение групп сравнения проводилось по двум параметрам врожденного иммунитета – по количеству NK-клеток и панлейкоцитарному маркеру CD46⁺, а также по двум параметрам приобретенного иммунитета – снижению Т-цитотоксических лимфоцитов и повышению В-лимфоцитов с фенотипом CD3^-CD19⁺CD5⁺CD27⁺.

На первом этапе пациенты, участвующие в исследовании, были разделены по степени поражения легких и в зависимости от клинических проявлений инфекционно-воспалительных заболеваний с участившимися случаями рецидивов либо впервые выявленные после клинического выздоровления от перенесенной острой инфекции COVID-19 (табл. 1). Таким образом, нами было выделено 3 группы сравнения:

Группа 1 – постковидные пациенты без поражения легких, n = 38.

Группа 2 – постковидные пациенты с поражением легких менее 50%, n = 68.

Группа 3 – постковидные пациенты с поражением легких более 50%, n = 25.

На втором этапе исследования пациенты также были разделены по степени поражения легких в зависимости от фентопа повреждения иммунной системы (табл. 2). Таким образом, нами было выделено 3 группы сравнения:

Группа 1 – постковидные пациенты без поражения легких, n = 38.

Группа 2 – постковидные пациенты с поражением легких менее 50%, n = 68.

Группа 3 – постковидные пациенты с поражением легких более 50%, n = 25.

На третьем этапе работы пациенты были разделены по фенотипам повреждения иммунной системы в зависимости от клинических проявлений инфекционно-воспалительных заболеваний с участившимися случаями рецидивов либо впервые выявленные после клинического выздоровления от перенесенной острой инфекции COVID-19 (табл. 3). На этом этапе работы было сформировано 4 группы сравнения:

Группа 1 – постковидные пациенты с повышением В-клеток с фенотипом CD3^-CD19⁺CD5⁺CD27⁺, n = 15.

Группа 2 – постковидные пациенты со снижением Т-цитотоксических клеток, n = 26.

Группа 3 – постковидные пациенты со снижением NK-клеток, n = 50.

Группа 4 – постковидные пациенты со снижением экспрессии рецептора CD46 на Т-лимфоцитах, n = 57.

Все исследования были одобрены Независимым локальным этическим комитетом при ГАУЗ ОТКЗ «Городская клиническая больница № 1» г. Челябинска, протокол № 8 от 11.04.2022 на базе которой проводились данные исследования.

Клинические исследования

Анкетирование пациентов с помощью анкеты иммунологического мониторинга пациентов, данные историй болезни из программы для ЭВМ «БАРС.ЗДРАВООХРАНЕНИЕ-МИС» ГАУЗ ОТКЗ «Городская клиническая больница № 1» г. Челябинска.

Иммунологические исследования

Оценка иммунного статуса осуществлялась методом проточной цитометрии на цитофлюориметре Navios (Beckman Coulter, США) по стандартизованной технологии оценки лимфоцитарного звена иммунитета [5, 8].

В ходе исследования были определены следующие параметры: CD45⁺и CD46⁺ (панлейкоцитарный маркер для гейтирования лимфоцитов), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺ (Т-лимфоциты), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺, CD4⁺ (хелперы индукторы), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺, CD8⁺ (цитотоксические Т-лимфоциты), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺CD16⁺, CD56⁺ (TNK-клетки) CD45⁺(CD46⁺), CD3^-, CD16⁺, CD56⁺ (натуральные киллеры), CD45⁺(CD46⁺), CD3^-, CD19⁺ CD5⁺ (В-лимфоциты), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺, CD4⁺, CD25⁺, CD127^- (Т-регуляторные клетки/супрессоры), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺, CD4⁺, CD25⁺ (активированные хелперы, ранняя активация лимфоцитов), CD45⁺(CD46⁺), CD3⁺, HLA-DR (активированные Т-лимфоциты – поздняя активация лимфоцитов), В-клеток памяти CD27⁺(Beckman Coulter, BioLegend, США).

Уровни общих IgM, IgG, IgA, специфических IgM, IgG к коронавирусу COVID-19, C1-ингибитора, С3а и С5а компонентов комплемента проводилось методом иммуноферментного на иммуноферментном анализаторе Multiscan FC Thermoscientific (Китай) с использованием наборов реагентов «Вектор-Бест» (Россия).

Гематологические исследования

Общий анализ крови (исследовано 25 параметров: лейкоцитарный, эритроцитарный и тромбоцитарный ростки кроветворения), количественный и качественный состав ростков кроветворения проведен стандартизованным методом на гематологическом анализаторе Medonic M20 (Швеция).

Статистическая обработка данных

Обработка и анализ данных лабораторных исследований осуществлялись с помощью R 3.1.1 12 (R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия) и Microsoft Excel версии 14.0. Так как распределение в количественных данных было не нормальным (p-value теста Шапиро–Уилка < 0,05), то использованные статистические критерии были непараметрическими. Достоверность процентов высчитывалась по критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования при делении выборки по степени поражения легких в зависимости от клинических проявлений инфекционно-воспалительных заболеваний с участившимися случаями рецидивов либо впервые выявленных после клинического выздоровления от перенесенной острой инфекции COVID-19 достоверных различий получено не было, за исключением воспалительных заболеваний почек в группах 1 и 2 (табл. 1).

 

Таблица 1. Выраженность клинических проявлений инфекционного синдрома у постковидных пациентов в зависимости от степени поражения легких в острый период COVID-19

Table 1. The severity of clinical manifestations of the infectious syndrome in post-COVID patients depending on the degree of lung damage during the acute period of COVID-19

Заболевания с участившимися случаями рецидивов либо впервые выявленные после клинического выздоровления от перенесенной острой инфекции COVID-19 / степень поражения легких по данным КТ Diseases with increasing cases of relapses or newly diagnosed after clinical recovery from acute COVID-19 infection / degree of lung damage according to CT data	Общее число обследованных пациентов Total number of patients examined (n = 131)		Группа 1 КТ0 Group 1 CT0 (n = 38)		Группа 2 КТ1-2 Group 2 CT1-2 (n = 68)		Группа 3 КТ3-4 Group 3 CT3-4 (n = 25)
	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%
Длительный субфибрилитет Long-term subfibrility	63	48,1	13	34,2	36	52,9	14	56,0
Рецидивирующий герпес Recurrent herpes	85	64,9	21	55,3	46	67,7	18	72,0
ВПЧ HPV	36	27,5	7	18,4	22	32,4	7	28,0
Высокая частота ОРВИ High incidence of ARVI	42	32,1	12	31,6	19	27,9	11	44,0
Гнойно-воспалительные заболевания кожи и подкожно-жировой клетчатки Purulent-inflammatory diseases of the skin and subcutaneous fat	42	32,1	11	29,0	20	29,4	11	44,0
Хронические инфекции ЛОР-органов Chronic infections of ENT organs	79	60,3	22	57,9	40	58,8	17	68,0
Часто повторяющиеся/хронические бронхиты и/или пневмонии, ХОБЛ Recurrent/chronic bronchitis and/or pneumonia, COPD	43	32,8	10	26,3	21	30,9	12	48,0
Лихорадка неуточненного генеза Fever of unspecified origin	30	22,9	5	13,2	19	27,9	6	24,0
Воспалительные заболевания почек Inflammatory kidney diseases	26	19,9	4	10,5 p1-2 < 0,05	17	25,0	5	20,0
Заболевания зубов и десен Diseases of teeth and gums	48	36,6	16	42,1	24	35,3	8	32,0
Частые гнойные конъюнктивиты Frequent purulent conjunctivitis	14	10,7	4	10,5	4	5,9	6	24,0

Примечание. Достоверность различий между группами р₁-p₂, p₁-p₃, p₂-p₃. Достоверными считались различия p < 0,05 (использовался критерий Стьюдента).

Note. Significance of differences between groups р₁-p₂, p₁-p₃, p₂-p₃. Differences p<0.05 were considered significant (Student's t test was used).

 

Таким образом, несмотря на существенную разницу в процентах между изучаемыми группами, отсутствие достоверности, вероятнее всего, связано с недостаточной выборкой анализируемого количества пациентов.

На втором этапе работы мы сопоставили фенотипы нарушений иммунной системы у постковидных пациентов в зависимости от степени поражения легких в остром периоде коронавирусной инфекции (табл. 2). В отличие от данных, полученных нами на первом этапе исследования, на втором этапе получены достоверные различия между группой 1 (КТ 0) по сравнению с другими группами. При этом в группе 1 не было найдено ни одного фенотипа нарушений в отличие от второй и третьей групп (КТ менее 50% поражения легких и более 50% поражения легких соответственно), и эти показатели были достоверно лучше, чем группах с поражением легких.

 

Таблица 2. Наличие фентоипов нарушений иммунной системы у постковидных пациентов в зависимости от степени поражения легких в острый период COVID-19

Table 2. Presence of phenotypes of immune system disorders in post-Covid patients, depending on the degree of lung damage during the acute period of COVID-19

Фенотип нарушений иммунной системы / степень поражения легких по данным КТ Phenotype of immune system disorders / degree of lung damage according to CT data	Общее число обследованных пациентов Total number of patients examined (n = 131)		Группа 1 КТ 0 Group 1 CT 0 (n = 38)		Группа 2 КТ 1-2 Group 2 CT 1-2 (n = 68)		Группа 3 КТ 3-4 Group 3 CT 3-4 (n = 25)
	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%
Cнижение NK Decrease in NK	50	38,2	0	0 p1-2 < 0,05 p1-3 < 0,05	40	58,8	10	40,0
Снижение экспрессии CD46 на Т-лимфоцитах Decreased expression of CD46 on T lymphocytes	57	43,5	0	0 p1-2 < 0,05 p1-3 < 0,05	45	66,2	12	48,0
Снижение Тс Reduction of T cytotoxic	26	19,9	0	0 p1-2 < 0,05 p1-3 < 0,05	21	30,9	5	17,9
Повышение В-клеток с фентоипом CD3-CD19+CD5+CD27+ Increased B cells with the CD3-CD19+CD5+CD27+ phentotype	15	11,5	0	0 p1-2 < 0,05 p1-3 < 0,05	12	17,7	3	12,0

Примечание. См. примечание к таблице 1.

Note. As for Table 1.

 

Таким образом, второй этап исследования показал, что формирование фенотипов иммунной патологии характерно только для пациентов с поражением легких вне зависимости от степени поражения легких.

На третьем этапе исследования мы разделили обследованных пациентов с постковидным синдромом по фенотипам иммунных нарушений и клиническим проявлениям инфекционного синдрома иммунопатологии [9, 10] согласно анкетированию и данным историй болезни этих пациентов (табл. 3). Как показало данное исследование, некоторые показатели (герпесвирусная инфекция, хронические заболевания легких) дали достоверно высокие различия по Т-цитотоксическим, NK-клеткам и рецептору CD46 на Т-лимфоцитах (приобретенный и врожденный иммунитет) относительно В-лимфоцитов. В отличие от этих двух видов патологии папилломавирусная инфекция, воспалительные заболевания почек, воспалительные заболевания зубов и десен, а также рецидивирующие гнойные конъюнктивиты вызывали в основном различия по врожденным звеньям иммунитета (NK-клетки и CD46-рецептор комплемента).

 

Таблица 3. Клинические проявления инфекционного синдрома у постковидных пациентов в зависимости от фенотипа иммунных нарушений

Table 3. Clinical manifestations of the infectious syndrome in post-COVID patients depending on the phenotype of immune disorders

Заболевания с участившимися случаями рецидивов либо впервые выявленные после клинического выздоровления от перенесенной острой инфекции COVID-19 / фенотип нарушений иммунной системы Diseases with increasing incidence of relapses or newly identified after clinical recovery from acute COVID-19 infection / phenotype of immune system disorders	Повышение В-клеток с фентоипом CD3-CD19+CD5+CD27+ Increased B cells with the CD3-CD19+CD5+CD27+ phentotype n = 15		Снижение Тс Reduction of T cytotoxic n = 26		Снижение NK Decrease in NK n = 50		Снижение экспрессии CD46 на Т-лимфоцитах Decreased expression of CD46 on T lymphocytes n = 57
	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%	Абс Abs.	%
Длительный субфибрилитет Long-term subfibrility	7	46,7	11	42,3	25	50,0	32	56,1
Рецидивирующий герпес Recurrent herpes	4	26,7 p1-2 < 0,05 p1-3 < 0,05 p1-4 < 0,05	18	69,2	37	74,0	38	66,7
ВПЧ HPV	1	6,7 p1-3 < 0,05 p1-4 < 0,05	3	11,5	12	24,0	16	28,1
Высокая частота ОРВИ High incidence of ARVI	6	40,0	5	19,2 p2-3 < 0,05	26	52,0	20	35,1
Гнойно-воспалительные заболевания кожи и подкожно-жировой клетчатки Purulent-inflammatory diseases of the skin and subcutaneous fat	4	26,7	7	26,9	13	26,0	22	38,6
Хронические инфекции ЛОР-органов Chronic infections of ENT organs	7	46,7	12	46,2 p2-3 < 0,05	35	70,0	30	52,6
Часто повторяющиеся/хронические бронхиты и/или пневмонии, ХОБЛ Recurrent / chronic bronchitis and/or pneumonia, COPD	1	6,7 p1-2 < 0,05 p1-3 < 0,05 p1-4 < 0,05	10	38,5	18	36,0	21	36,8
Лихорадка неуточненного генеза Fever of unspecified origin	2	13,3	5	19,2	12	24,0	12	21,1
Воспалительные заболевания почек Inflammatory kidney diseases	1	6,7 p1-4 < 0,05	5	19,2	7	14,0	14	24,6
Заболевания зубов и десен Diseases of teeth and gums	2	13,3 p1-4 < 0,05	7	26,9	16	32,0	20	35,1
Частые гнойные конъюнктивиты Frequent purulent conjunctivitis	0	0 p1-3 < 0,05 p1-4 < 0,05	2	7,7	6	12,0	5	8,8

Примечание. Достоверность различий между группами р₁-p₂, p₁-p₃, p₁-p₄, p₂-p₃, p₂-p₄, _p3-p₄. Достоверными считались различия p < 0,05 (использовался критерий Стьюдента).

Note. Significance of differences between groups р₁-p₂, p₁-p₃, p₁-p₄, p₂-p₃, p₂-p₄, _p3-p₄. Differences p<0.05 were considered significant (Student's t test was used).

 

Таким образом, наиболее выраженные клинико-иммунологические проявления постковидного синдрома выявляются при сравнении заболеваний инфекционно-воспалительной природы с фенотипами нарушений иммунной системы.

Все это свидетельствует о том, что обследование постковидных пациентов следует проводить не только изучая их клинические характеристики, но и обязательно оценивать состояние иммунной системы таких пациентов для постановки правильного диагноза и назначения этиологической и патогенетической терапии, в том числе и иммунной терапии.

Выводы

1. Достоверных различий между группами пациентов, разделенных по степени поражения легких в острый период COVID-19 в зависимости от клинических проявлений инфекционно-воспалительных заболеваний с участившимися случаями рецидивов либо впервые выявленных после клинического выздоровления от перенесенной острой инфекции COVID-19 получено не было, за исключением воспалительных заболеваний почек в группах 1 и 2 (КТ0 и КТ1, КТ2 соответственно).
2. При сопоставлении фенотипов нарушений иммунной системы у постковидных пациентов в зависимости от степени поражения легких в остром периоде коронавирусной инфекции получены достоверные различия между группой 1 (КТ0) по сравнению с другими группами. При этом в группе 1 не было найдено ни одного фенотипа нарушений в отличие от второй и третьей групп (КТ1, КТ2 и КТ3, КТ4 соответственно), и эти показатели были достоверно лучше, чем в группах с поражением легких. Это свидетельствует о том, что формирование фенотипов иммунной патологии характерно только для пациентов с поражением легких вне зависимости от степени поражения легких.
3. Наиболее выраженные клинико-иммунологические проявления постковидного синдрома выявляются при сравнении заболеваний инфекционно-воспалительной природы с фенотипами нарушений иммунной системы.

About the authors

M. A. Dobrynina

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; State Research Center of the Russian Federation, A. Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, Federal Medical and Biological Agency; Federal Budgetary Institution of Science «Federal Scientific Research Institute of Viral Infections “Virome” Federal Service for Surveillance on Costumer Rights Protection and Human Wellbeing

Email: iip@iip.uran.ru

PhD (Medicine), Research Associate, Laboratory of Immunopathophysiology, Senior Research Associate, Laboratory of Transmissible Viral Diseases, Associate Professor, Department of Therapy, University of Innovation and Continuing Education

Russian Federation, Yekaterinburg; Moscow; Yekaterinburg

A. V. Zurochka

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Federal Budgetary Institution of Science «Federal Scientific Research Institute of Viral Infections “Virome” Federal Service for Surveillance on Costumer Rights Protection and Human Wellbeing

Email: mzurochka@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Honored Worker of Science of the Russian Federation, Leading Research Associate, Laboratory of Immunopathophysiology, Leading Research Associate, Laboratory of Transmissible Viral Diseases

Russian Federation, Yekaterinburg; Yekaterinburg

V. A. Zurochka

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Federal Budgetary Institution of Science «Federal Scientific Research Institute of Viral Infections “Virome” Federal Service for Surveillance on Costumer Rights Protection and Human Wellbeing

Author for correspondence.
Email: mzurochka@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Immunopathophysiology, Senior Research Associate, Laboratory of Transmissible Viral Diseases

Russian Federation, Yekaterinburg; Yekaterinburg

References

Supplementary files