Провоспалительные цитокины ИЛ-6, ИЛ-1β, ФНО-α при инфекционном эндокардите

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Изучить особенности макрофагов в тканях резецированных клапанов у оперированных пациентов с инфекционным эндокардитом (ИЭ), их значения и связи с маркерами воспаления для повышения эффективности диагностики ИЭ.

Материалы и методы. Проспективно включены 25 взрослых пациентов с активным ИЭ (критерии Дюка 2015 г.) и 24 пациента с пороками сердца без ИЭ, госпитализированных в кардиохирургический стационар г. Москвы (2021–2022 гг.). Проведено стандартное лабораторно-инструментальное обследование по диагнозу ИЭ, включая этиологическую диагностику микробиологическими и молекулярно-биологическими методами, и эхокардиографическое исследование сердца. Дополнительно вычислялся нейтрофильно-лимфоцитарный индекс (НЛИ). Исследование макрофагов проводилось в тканях резецированных клапанов с определением экспрессии генов про- и противовоспалительных цитокинов, маркеров макрофагов (CD 68+) методом полимеразной цепной реакции Real Time.

Результаты. Выявлена высокая экспрессия провоспалительных цитокинов интерлейкина (ИЛ)-1β, фактора некроза опухоли α и ИЛ-6 в группе оперированных пациентов с ИЭ с достоверными отличиями по ИЛ-1β (Ме [IQR] 0,00367 [0,00047–0,01553] против 0,00018 [0,00012–0,00262]; p<0,05) и ИЛ-6 (Ме [IQR] 0,00338 [0,00066–0,01674] против 0,00054 [0,00044–0,00378]; p<0,05). Экспрессия противовоспалительных цитокинов макрофагами в тканях клапанов преобладала в группе контроля без достоверных отличий от пациентов с ИЭ. У всех обследованных выявлен маркер макрофагов CD 68+ с достоверным количественным преобладанием в группе пациентов с ИЭ. Не выявлено различий в экспрессии про- и противовоспалительных цитокинов макрофагами в зависимости от наличия эмболических событий, внутрисердечных осложнений, этиологической принадлежности к Staphylococcus aureus, а также госпитальной летальности и комбинированной конечной точки (смерть от всех причин или рецидив ИЭ через 6 мес после операции) у пациентов с ИЭ с событиями или без. Цитокины ИЛ-1β и ИЛ-6 положительно коррелировали между собой, с лейкоцитами и НЛИ. ROC-анализ определил, что ИЛ-1β и НЛИ имели наиболее благоприятные характеристики для диагностики ИЭ: ИЛ-1β AUC 0,816 (p=0,02), НЛИ AUC 0,807 (p=0,03). ИЛ-6 не показал диагностического значения при ИЭ. Пороговое значение для ИЛ-1β составило 0,00029 (чувствительность – 86,4%, специфичность – 60,0%, прогностическая ценность отрицательного – 75,0% и положительного результата – 76,0%, AUC 0,761; p=0,008).

Заключение. Макрофаги клапанов пациентов с ИЭ экспрессируют высокие уровни провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ИЛ-6 вне зависимости от этиологической принадлежности или осложненного течения ИЭ. ИЛ-1β обладает высокой диагностической ценностью для определения активности воспаления при ИЭ.

Об авторах

Елизавета Олеговна Котова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»; ФГБУЗ «Клиническая больница им. В.В. Виноградова»; ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0002-9643-5089

д-р мед. наук, доц., доц. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. акад. В.С. Моисеева Медицинского института, врач-кардиолог, консультант организационно-методического отд. административно-управленческого подразделения

Россия, Москва; Москва; Москва

Александра Юрьевна Моисеева

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»

Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-0718-5258

канд. мед. наук, ассистент каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. акад. В.С. Моисеева Медицинского института

Россия, Москва

Жанна Давидовна Кобалава

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»; ФГБУЗ «Клиническая больница им. В.В. Виноградова»

Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0002-5873-1768

чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, проф., зав. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. акад. В.С. Моисеева Медицинского института, врач-кардиолог

Россия, Москва; Москва

Анастасия Вячеславовна Лохонина

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»; Научно-исследовательский институт морфологии человека им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»

Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0001-8077-2307

канд. биол. наук, доц. каф. гистологии, цитологии и эмбриологии Медицинского института, науч. сотр.

Россия, Москва; Москва

Александра Сергеевна Писарюк

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»; ФГБУЗ «Клиническая больница им. В.В. Виноградова»

Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-4103-4322

канд. мед. наук, доц. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. акад. В.С. Моисеева Медицинского института, врач-кардиолог отд-ния реанимации и интенсивной терапии

Россия, Москва; Москва

Татьяна Анатольевна Гусарова

ФГБУЗ «Клиническая больница им. В.В. Виноградова»

Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0003-1827-2197

зав. патологоанатомическим отд-нием

Россия, Москва

Тимур Хайсамудинович Фатхудинов

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»; Научно-исследовательский институт морфологии человека им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»

Email: kotova_eo@pfur.ru

д-р мед. наук, доц., зав. каф. гистологии, цитологии и эмбриологии Медицинского института, доц.

Россия, Москва; Москва

Эльвира Алексеевна Домонова

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: kotova_eo@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0001-8262-3938

канд. биол. наук, рук. научной группы разработки новых методов диагностики оппортунистических и папилломавирусных инфекций отд. молекулярной диагностики и эпидемиологии

Россия, Москва

Список литературы

  1. Delgado V, Marsan NA, de Waha S, et al. 2023 ESC Guidelines for the management of endocarditis: Developed by the task force on the management of endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS) and the European Association of Nuclear Medicine (EANM). Eur Heart J. 2023:ehad193. doi: 10.1093/eurheartj/ehad193
  2. Котова Е.О., Домонова Э.А., Кобалава Ж.Д., и др. Современные тренды этиологической диагностики инфекционного эндокардита. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2021;17(1):153-64 [Kotova EO, Domonova EA, Kobalava ZD, et al. Modern trends in identification of causative agents in infective endocarditis. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2021;17(1):153-64 (in Russian)]. doi: 10.20996/1819-6446-2021-02-14
  3. Brinkmann V, Reichard U, Goosmann C, et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004;303:1532-5. doi: 10.1126/science.1092385
  4. Писарюк А.С., Замарашкина В.А., Сафарова Н.Б., и др. Роль нарушений в системе гемостаза при инфекционном эндокардите: связь с возбудителем, биомаркеры, место антитромботической терапии (систематический обзор). Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2022;18(3):320-31 [Pisaryuk AS, Zamarashkina VA, Safarova NB, et al. Coagulation Disorders in Infective Endocarditis: Role of Pathogens, Biomarkers, Antithrombotic Therapy (Systematic Review). Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2022;18(3):320-31 (in Russian)]. doi: 10.20996/1819-6446-2022-06-14
  5. Федоров А.А., Ермак Н.А., Геращенко Т.С., и др. Поляризация макрофагов: механизмы, маркеры и факторы индукции. Сибирский онкологический журнал. 2022;21(4):124-36 [Fedorov AA, Ermak NA, Gerashchenko TS, et al. Polarization of macrophages: mechanisms, markers and factors of induction. Siberian Journal of Oncology. 2022;21(4):124-36 (in Russian)]. doi: 10.21294/1814-4861-2022-21-4-124-136
  6. Pérez S, Rius-Pérez S. Macrophage Polarization and Reprogramming in Acute Inflammation: A Redox Perspective. Antioxidants (Basel). 2022;11(7):1394. doi: 10.3390/antiox11071394
  7. Bozza FA, Salluh JI, Japiassu AM, et al. Cytokine profiles as markers of disease severity in sepsis: a multiplex analysis. Crit Care. 2007;11(2):R49. doi: 10.1186/cc5783
  8. Benoit M, Desnues B, Mege JL. Macrophage polarization in bacterial infections. J Immunol. 2008;181(6):3733-9. doi: 10.4049/jimmunol.181.6.3733
  9. Weinstock M, Grimm I, Dreier J, et al. Genetic Variants in Genes of the Inflammatory Response in Association with Infective Endocarditis. PLoS One. 2014;9(10):e110151. doi: 10.1371/journal.pone.0110151
  10. Тазина С.Я., Федорова Т.А., Семененко Н.А., и др. Диагностическая и прогностическая роль маркеров воспаления и сосудистого эндотелиального фактора роста при инфекционном эндокардите. Клиническая медицина. 2017;95(7):618-22 [Tazina SYa, Fedorova TA. Semenenko NA, et al. Diagnostic and prognostic role of markers of inflammation and vascular endothelial growth factor in infective endocarditis. Clinical Medicine (Russian journal). 2017;95(7):618-22 (in Russian)]. doi: 10.18821/0023-2149-2017-95-7-618-622
  11. Diab M, Tasar R, Sponholz C, et al. Changes in inflammatory and vasoactive mediator profiles during valvular surgery with or without infective endocarditis: A case control pilot study. PLoS One. 2020;151(2):e0228286. doi: 10.1371/journal.pone.0228286
  12. Pfaffl MW. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2001;29(9):e45. doi: 10.1093/nar/29.9.e45
  13. Vandesompele J, De Preter K, Pattyn F, et al. Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol. 2002;3(7):research0034. doi: 10.1186/gb-2002-3-7-research0034
  14. Chen X, Liu Y, Gao Y, et al. The roles of macrophage polarization in the host immune response to sepsis. Int Immunopharmacol. 2021;96:107791. doi: 10.1016/j.intimp.2021.107791
  15. Artemova D, Vishnyakova P, Fomina M, et al. Polarized Macrophages As Potential Anti-Endometrioid agent. FASEB J. 2022;36(S1):0506. doi: 10.1096/fasebj.2022.36.S1.0R506
  16. Vishnyakova P, Poltavets A, Karpulevich E, et al. The response of two polar monocyte subsets to inflammation. Biomed Pharmacother. 2021;139:111614. doi: 10.1016/j.biopha.2021.111614
  17. Qiu P, Liu Y, Zhang J. Review: the Role and Mechanisms of Macrophage Autophagy in Sepsis. Inflammation. 2019;42(1):6-19. doi: 10.1007/s10753-018-0890-8
  18. Rawczynska-Englert I, Hryniewiecki T, Dzierzanowska D. Evaluation of serum cytokine concentrations in patients with infective endocarditis. J Heart Valve Dis. 2000;9(5):705-9.
  19. Watkin RW, Harper LV, Vernallis AB, et al. Pro-inflammatory cytokines IL 6, TNF-alpha, IL 1beta, procalcitonin, lipopolysaccharide binding protein and C-reactive protein in infective endocarditis. J Infect. 2007;55(3):220-5. doi: 10.1016/j.jinf.2007.05.174
  20. Alter P, Hoeschen J, Ritter M, Maisch B. Usefulness of cytokines interleukin-6 and interleukin-2R concentrations in diagnosing active infective endocarditis involving native valves. Am J Cardiol. 2002;89(12):1400-4. doi: 10.1016/s0002-9149(02)02353-6
  21. Christiansen JG, Jensen HE, Jensen LK, et al. Systemic infammatory response and local cytokine expression in porcine models of endocarditis. APMIS. 2014;122:292-300. doi: 10.1111/apm.12145

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Сравнение экспрессии провоспалительных цитокинов макрофагами в тканях клапанов у оперированных пациентов с ИЭ и с клапанными пороками без ИЭ (контроль).

Скачать (172KB)
3. Рис. 2. Сравнение экспрессии противовоспалительных цитокинов макрофагами в тканях клапанов у оперированных пациентов с ИЭ и с клапанными пороками без ИЭ.

Скачать (175KB)
4. Рис. 3. Сравнение экспрессии маркера макрофагов CD 68+ в тканях клапанов у оперированных пациентов с ИЭ и с клапанными пороками без ИЭ.

Скачать (42KB)
5. Рис. 4. ROC-кривая диагностических характеристик ИЛ-1β, уровня лейкоцитов, НЛИ и ИЛ-6 при сравнении оперированных пациентов с ИЭ и с клапанными пороками без ИЭ (контроль): a – диагностические характеристики маркеров для выявления ИЭ; b – определения порогового значения ИЛ-1β.

Скачать (198KB)

© ООО "Консилиум Медикум", 2024

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


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).