ПРОДУКЦИЯ НЕКОТОРЫХ ЦИТОКИНОВ КАК ОТРАЖЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ИММУНОРЕГУЛЯТОРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПРИ ПОСТКОВИДНОМ МИОКАРДИТЕ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время проблема персистирующего поражения миокарда у больных, перенесших COVID-19, стала одной из наиболее актуальных в практике кардиологов Основные механизмы патогенеза постковидного миокардита связаны с нарушением иммунорегуляции, обусловленной длительной персистенцией вируса в сердечной мышце и запуском аутоиммунных процессов, которые могут привести к ремоделированию миокарда, формированию миокардиосклероза и развитию сердечной недостаточности или аритмий. Цель данного исследования заключалась в оценке динамики выработки некоторых цитокинов (интерферона-гамма, интерлейкина-4, интерлейкина-17А), которые могут косвенно отражать активацию различных путей иммунного ответа у больных с постковидным миокардитом в зависимости от сроков заболевания и степени сердечной недостаточности. В исследование было включено 32 пациента с постковидным миокардитом, 36 пациентов с миокардитическим кардиосклерозом и 10 условно здоровых лиц. Установлено, что у всех пациентов с постковидным миокардитом содержание интерферона-гамма, интерлейкина-4, интерлейкина-17А в сыворотке крови было выше, чем у пациентов с миокардитическим кардиосклерозом (p<0,001; p<0,05; p<0,01, соответственно) и  условно  здоровых лиц (p<0,001; p<0,01; p<0,001, соответственно). По сравнению с группой пациентов с отсутствием или умеренной тяжестью симптомов сердечной недостаточности (0–II функциональный класс), при более тяжелой сердечной недостаточности (III функциональный класс)  отмечался более высокий уровень  интерферона - гамма (p<0,05). При сравнении полученных результатов с аналогичными показателями у больных с миокардитичеким кардиосклерозом, имеющим такую же степень сердечной недостаточности, статистически значимых различий не получено. Максимальное содержание интерферона-гамма при постковидном миокардите наблюдалось на 2-й неделе заболевания (p< 0,001 по сравнению с контрольной группой), затем  его уровень постепенно снижался и к концу 2-го месяца достоверных различий уже не было. Противоположная тенденция наблюдалась в отношении содержания интерлейкина-4 и интерлейкина-17А: в первые две недели статистически значимых различий с контрольной группой не выявлено, но затем их содержание достаточно быстро возрастало (p <0,001 по сравнению с контрольной группой к концу первого месяца заболевания) и продолжало сохраняться  таким же высоким до конца 2-го месяца. Таким образом, мониторинг содержания интерферона-гамма, интерлейкина-4, интерлейкина-17А в сыворотке крови может в какой-то степени давать представление о последовательности развития иммунного ответа при постковидном миокардите. Повышение уровня   интерферона-гамма на ранних сроках заболевания, вероятно, ассоциируется с нарастанием проявлений сердечной недостаточности. Th17-опосредованные механизмы могут участвовать в процессе ремоделирования миокарда с исходом в миокардитический кардиосклероз.

Полный текст

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.

Цитокин (пг/мл)

ПКМ

МКС

Контрольная группа

ИФНγ

108,4 ± 11,3*

54,2±9,1†

49,7 ± 9,6

ИЛ-4

60,2 ± 7,9**

23,6±4,7††

13,9 ± 5,3

ИЛ-17А

78,1 ± 14,5*

26,8±9,8**, †††

9,5 ± 2,6

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

Цитокин(пг/мл)

1-я неделя

2-я неделя

3-4-я неделя

2-й месяц

ИФНγ

88,3±4,2**

186,7±12,7***

74,9±4,8*

58,0±5,1

ИЛ-4

19,8±3,5

22,4±5,7

80,2±8,6***

72,3±11,6**

ИЛ-17А

12,6±5,7

18,9±6,1

87,8±12,8***

96,1±15,4***

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.

×

Об авторах

Оксана Москалец

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского.

Автор, ответственный за переписку.
Email: 6816000@mail.ru

к.м.н., ведущий научный сотрудник

лаборатория биомедицинских методов исследования

Россия

Список литературы

  1. Благова О.В., Коган Е.А. Миокардит: диагностика и лечение в период пандемии. // Consilium Medicum. - 2021.- Т. 23, № 10. - С. 742-749. Blagova O.V., Kogan E.A. Myocarditis: diagnosis and treatment in a period of pandemic. Consilium Medicum, 2021, Vol. 23, no.10, pp. 742–749. https://doi.org./10.26442/20751753.2021.10.200668
  2. Москалец О.В. Роль инфекций в развитии аутоиммунных заболеваний //Казанский медицинский журнал. - 2017. – Т.98, №4. – С.586-591. Moskalets O.V. Role of infections in autoimmune disease development. Kazan medical journal, 2017, Vol.98, no.4, pp.586-591. https://doi.org./10.17750/KMJ2017-586
  3. Палеев Н.Р., Палеев Ф.Н., Санина Н.П. Миокардиты // Альманах клинической медицины. – 2004. - № 7. - С.118–126. Paleev N.R., Paleev F.N., Sanina N.P. Myocarditis. Almanac of Clinical Medicine, 2004, no.7, pp.118-126. eLIBRARY ID: 9464899
  4. Палеев Н.Р., Палеев Ф.Н., Санина Н.П., Макарков А.И., Москалец О.В., Островский Е.И., Хишова Н.Н. Сердечная недостаточность при миокардитах и роль иммунных механизмов в ее развитии // РМЖ. - 2014. - T.22, №12. - С.878-882. Paleev N.R., Paleev F.N., Sanina N.P., Makarkov A.I., Moskalets O.V., Ostrovskiy E.I., Khishona N.N. Heart failure in myocarditis and the role of immune mechanisms in its development. RMJ, 2014, Vol.22, no.12, pp.878-882. eLIBRARY ID: 21919501
  5. Палеев Ф.Н., Санина Н.П., Макарков А.И., Мылов Н.М., Островский Е.И., Хишова Н.Н., Москалец О.В., Палеев Н.Р. Иммунологическая характеристика заболеваний миокарда вирусной этиологии // Альманах клинической медицины. - 2014. - №35. - С.12-21. Paleev F.N., Sanina N.P., Makarkov A.I., Mylov N.M., Ostrovskiy E.I., Khishona N.N Moskalets O.V. Paleev N.R. Immunological features of inflammatory myocardial diseases due to viral infection. Almanac of Clinical Medicine, 2014, no.35, pp.12-21. eLIBRARY ID: 22821471
  6. Редькина И.Н., Суплотова Л.А., Бессонова М.И. Постковидный синдром с позиции кардиоваскулярных нарушений // Медицинский совет. – 2022. – T.16, №18. – С.141–146. Redkina I.N., Suplotova L.A., Bessonova M.I. Postcovid syndrome, cardiovascular disorders. Meditsinskiy sovet, 2022, Vol.16, no.18, pp.141-146. https://doi.org./10.21518/2079-701X-2022-16-18-141-146
  7. - Blagova O., Varionchik N., Zaidenov V., Savina P., Sarkisova N. Anti-heart antibodies levels and their correlation with clinical symptoms and outcomes in patients with confirmed or suspected diagnosis COVID-19. Eur. J. Immunol., 2021, Vol. 51, no.4, pp.893–902. https://doi.org./10.1002/eji.202048930
  8. - Blauwet L.A., Cooper L.T. Myocarditis. Prog. Cardiovasc. Dis., 2010, Vol. 52, no.4, pp. 274–288. https://doi.org./10.1016/j.pcad.2009.11.006
  9. - Kim H.W., de Chantemèle E.J.B., Weintraub N.L. Perivascular adipocytes in vascular disease. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2019, Vol.39, no.11, pp.2220–222. https://doi.org./10.1161/atvbaha.119.312304
  10. - Lasrado N., Reddy J. An overview of the immune mechanisms of viral myocarditis. Rev. Med. Virol., 2020, Vol.30, no.6, pp.1-14. https://doi.org./ 10.1002/rmv.2131
  11. - Martens C.R., Accornero F. Virus in the heart: direct and indirect routes to myocarditis and heart failure. Viruses, 2021, Vol.13, no.10, p.1924. https://doi.org./10.3390/v13101924
  12. - Matsumori A. Myocarditis and autoimmunity. Expert Rev. Cardiovasc. Ther., 2023, Vol. 21, no.6, pp.437-451. https://doi.org./10.1080/14779072.2023.2219895
  13. - Pollack A., Kontorovich A.R., Fuster V., Dec G.W. Viral myocarditis — diagnosis, treatment options, and current controversies. Nat. Rev. Cardiol., 2015, Vol.12, no.11, pp.670–680. https://doi.org./10/1038/nrcardio.2015.108
  14. - Vasichkina E., Alekseeva D., Kudryavtsev I., Glushkova A., Starshinova A.Y., Malkova A., Kudlay D., Starshinova A. COVID-19 heart lesions in children: clinical, diagnostic and immunological changes. Int. J. Mol. Sci., 2023, Vol.24, no.2, p.1147. https://doi.org./10.3390/ijms24021147

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Москалец О.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах