Прогностическая роль исследования цитокинов при COVID-19-ассоциированной пневмонии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Коронавирусное заболевание 2019 г. (COVID-19) часто осложняется синдромом цитокинового шторма. Хотя многие интерлейкины обладают прогностической ценностью, чувствительность и специфичность одного маркера ограничена.

Цель исследования — разработать объективную и информативную шкалу цитокинового шторма для оценки риска развития критического течения у пациентов с COVID-19-ассоциированной пневмонией.

Материалы и методы. Было изучено 226 случаев COVID-19, 36 (16 %) из которых с неблагоприятным исходом. Исследованы цитокины — интерлейкин-1b, -2, -6, -8, -10, -18, фактор некроза опухоли-α, интерферон-α, интерферон-γ — методом иммуноферментного анализа с помощью коммерческих наборов производства Вектор-Бест (Россия).

Результаты. Поскольку уровни интерлейкинов-6, -10, -18 и прокальцитонина были связаны с тяжестью заболевания и летальным исходом, эти показатели были интегрированы в 12-балльную шкалу, названную шкалой цитокинового шторма. Пациенты, набравшие более 6 баллов, имеют высокий риск неблагоприятного исхода заболевания. Согласно ROC-анализу площадь под кривой для шкалы ЦШ оказалась больше, чем для каждого из четырех маркеров по отдельности [AUC 0,90 (95 % ДИ 0,8455–0,9592), p < 0,001].

Заключение. Таким образом, шкала цитокинового шторма обладает достаточно высокой информативностью в отношении риска неблагоприятного прогноза течения COVID-19.

Об авторах

Ольга Юрьевна Ткаченко

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: tkachenie@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1479-6551
SPIN-код: 6593-8770

канд. мед. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Маргарита Юрьевна Первакова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: margaritalerner@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9630-257X
SPIN-код: 8820-5850

MD

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Сергей Владимирович Лапин

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: svlapin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4998-3699
SPIN-код: 9852-7501

канд. мед. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Александра Васильевна Мазинг

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: alex_mazing@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3055-6507
SPIN-код: 4458-4633

канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Дарья Александровна Кузнецова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: lariwar@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5318-354X
SPIN-код: 6110-6168

канд. мед. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Анна Николаевна Мошникова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: moshnikova-anna@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4604-0660
SPIN-код: 7252-3525

MD

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Ирина Валерьевна Холопова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: irinakholopova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9520-453X
SPIN-код: 8964-4523

MD

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Татьяна Владимировна Блинова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: tvblinova@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-4896-3319
SPIN-код: 1637-4357

канд. мед. наук, научный сотрудник

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Елена Аркадьевна Суркова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: easurkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5191-0221
SPIN-код: 6518-8128

канд. мед. наук, научный сотрудник

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Александр Николаевич Куликов

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: ankulikov2005@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4544-2967
SPIN-код: 3851-6072

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Евгений Александрович Воробьев

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: vorobyeveval@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5891-8621

MD

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Снежана Викторовна Воробьева

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: blaze04@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5659-4731

MD

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Оксана Владимировна Станевич

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: oksana.stanevich@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6894-6121
SPIN-код: 9542-2524

MD

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Юрий Сергеевич Полушин

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: polushinyus@1spbgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6313-5856
SPIN-код: 2006-1194

д-р мед. наук, профессор, академик РАН

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Ирина Владимировна Шлык

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: irina_shlyk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0977-8081
SPIN-код: 1715-1770

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Алексей Андреевич Афанасьев

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: alex-txf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0277-3456
SPIN-код: 4389-6271

канд. мед. наук, ассистент

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Елена Геннадьевна Гаврилова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: egavrilova70@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9126-3206

канд. мед. наук, доцент

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Ольга Николаевна Титова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

Email: titovaon@spb-gmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4678-3904
SPIN-код: 4801-4985

д-р мед. наук, профессор

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8

Елизавета Владимировна Волчкова

Городская многопрофильная больница № 2

Email: elizavetavolch@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6712-5121

MD

Россия, Санкт-Петербург

Всеволод Геннадьевич Потапенко

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; Городская клиническая больница № 31

Email: potapenko.vsevolod@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2985-0503
SPIN-код: 9113-5912

канд. мед. наук

Россия, 197110 Санкт-Петербург, проспект Динамо дом 3; Санкт-Петербург

Светлана Владимировна Худоногова

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: Svetlana.Khudonogova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5161-8714
SPIN-код: 1613-3189

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Вадим Иванович Мазуров

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: maz.nwgmu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0797-2051
SPIN-код: 6823-5482

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Wu C., Chen X., Cai Y. et al. Risk factors associated with acute respiratory distress syndrome and death in patients with coronavirus disease 2019 pneumonia in Wuhan, China // JAMA Intern. Med. 2020. Vol. 180, No. 7. P. 934–943. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.0994
  2. Mehta P., McAuley D.F., Brown M. et al. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression // Lancet. 2020. Vol. 395, No. 10229. P. 1033–1034. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0
  3. Snijder E.J., van der Meer Y., Zevenhoven-Dobbe J. et al. Ultrastructure and origin of membrane vesicles associated with the severe acute respiratory syndrome coronavirus replication complex // J. Virol. 2006. Vol. 80, No. 12. P. 5927–5940. doi: 10.1128/JVI.02501-05
  4. Dias Junior A.G., Sampaio N.G., Rehwinkel J. A balancing act: MDA5 in antiviral immunity and autoinflammation // Trends Microbiol. 2019. Vol. 27, No. 1. P. 75–85. doi: 10.1016/j.tim.2018.08.007
  5. Barnes B.J., Adrover J.M., Baxter-Stoltzfus A. et al. Targeting potential drivers of COVID-19: Neutrophil extracellular traps // J. Exp. Med. 2020. Vol. 217, No. 6. P. e20200652. doi: 10.1084/jem.20200652
  6. Myrstad M., Ihle-Hansen H., Tveita A.A. et al. National early warning score 2 (NEWS2) on admission predicts severe disease and in-hospital mortality from COVID-19 — a prospective cohort study // Scand. J. Trauma Resusc. Emerg. Med. 2020. Vol. 28, No. 1. P. 66. doi: 10.1186/s13049-020-00764-3
  7. Liang W., Liang H., Ou L. et al. Development and validation of a clinical risk score to predict the occurrence of critical illness in hospitalized patients with COVID-19 // JAMA Intern. Med. 2020. Vol. 180, No. 8. P. 1081–1089. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.2033
  8. Altschul D.J., Unda S.R., Benton J. et al. A novel severity score to predict inpatient mortality in COVID-19 patients // Sci. Rep. 2020. Vol. 10, No. 1. P. 16726. doi: 10.1038/s41598-020-73962-9
  9. McGonagle D., Sharif K., O’Regan A., Bridgewood C. The Role of cytokines including interleukin-6 in COVID-19 induced pneumonia and macrophage activation syndrome-like disease // Autoimmun. Rev. 2020. Vol. 19, No. 6. P. 102537. doi: 10.1016/j.autrev.2020.102537
  10. Song J., Park D.W., Moon S. et al. Diagnostic and prognostic value of interleukin-6, pentraxin 3, and procalcitonin levels among sepsis and septic shock patients: a prospective controlled study according to the Sepsis-3 definitions // BMC Infect. Dis. 2019. Vol. 19, No. 1. P. 968. doi: 10.1186/s12879-019-4618-7
  11. Grifoni E., Valoriani A., Cei F. et al. Interleukin-6 as prognosticator in patients with COVID-19 // Journal of Infection. 2020. Vol. 81, No. 3. P. 452–482. doi: 10.1016/j.jinf.2020.06.008
  12. Herold T., Jurinovic V., Arnreich C. et al. Elevated levels of IL-6 and CRP predict the need for mechanical ventilation in COVID-19 // J. Allergy Clin. Immunol. 2020. Vol. 146, No. 1. P. 128–136.e4. doi: 10.1016/j.jaci.2020.05.008
  13. Satış H., Özger H.S., Aysert Yıldız P. et al. Prognostic value of interleukin-18 and its association with other inflammatory markers and disease severity in COVID-19 // Cytokine. 2021. Vol. 137. P. 155302. doi: 10.1016/j.cyto.2020.155302
  14. Chen I.-Y., Moriyama M., Chang M.-F., Ichinohe T. Severe acute respiratory syndrome coronavirus viroporin 3a activates the NLRP3 inflammasome // Front. Microbiol. 2019. Vol. 10. P. 50. doi: 10.3389/fmicb.2019.00050
  15. Lu L., Zhang H., Dauphars D.J., He Y.W. A potential role of interleukin 10 in COVID-19 pathogenesis // Trends Immunol. 2021. Vol. 42, No. 1. P. 3–5. doi: 10.1016/j.it.2020.10.012
  16. Huang C., Wang Y., Li X. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China // Lancet. 2020. Vol. 395, No. 10223. P. 497–506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
  17. Diao B., Wang C., Tan Y. et al. Reduction and functional exhaustion of T cells in patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) // Front. Immunol. 2020. Vol. 11. P. 827. doi: 10.3389/fimmu.2020.00827
  18. Han H., Ma Q., Li C. et al. Profiling serum cytokines in COVID-19 patients reveals IL-6 and IL-10 are disease severity predictors // Emerg. Microbes Infect. 2020. Vol. 9, No. 1. P. 1123–1130. doi: 10.1080/22221751.2020.1770129
  19. Lauw F.N., Pajkrt D., Hack C.E. et al. Proinflammatory effects of IL-10 during human endotoxemia // J. Immunol. 2000. Vol. 165, No. 5. P. 2783–2789. doi: 10.4049/jimmunol.165.5.2783.
  20. Zhang J., Dong X., Cao Y.-Y. et al. Clinical characteristics of 140 patients infected with SARSCoV2 in Wuhan, China // Allergy. 2020. Vol. 75, No. 7. P. 1730–1741. doi: 10.1111/all.14238
  21. Wang D., Hu B., Hu C. et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China // JAMA. 2020. Vol. 323, No. 11. P. 1061–1069. doi: 10.1001/jama.2020.1585
  22. Zhou F., Yu T., Du R. et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study // Lancet. 2020. Vol. 395, No. 10229. P. 1054–1062. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Форест-график, отражающий связь между наличием сопутствующих заболеваний и риском летального исхода. Красным выделены группы сопутствующей патологии с наибольшим значением отношения шансов. ХБП — хроническая болезнь почек; ИБС — ишемическая болезнь сердца; ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких; ГБ — гипертоническая болезнь; ХСН — хроническая сердечная недостаточность; СД2 — сахарный диабет 2-го типа; СЗ — сопутствующие заболевания

Скачать (86KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Концентрация интерлейкина-6, интерлейкина-18, интерлейкина-10, прокальцитонина у здоровых лиц, выздоровевших и умерших пациентов с COVID-19-ассоциированной пневмонией. ИЛ-6 — интерлейкин-6, ИЛ-18 — интерлейкин-18, ИЛ-10 — интерлейкин-10, ПКТ — прокальцитонин

Скачать (251KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ROC-кривые шкалы цитокинового шторма, C-реактивного белка, лактатдегидрогеназы, ферритина, D-димера, нейтрофилов для прогнозирования критического течения COVID-19. ЦШ — цитокиновый шторм; СРБ — С-реактивный белок; ЛДГ — лактатдегидрогеназа

Скачать (123KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Индекс цитокинового шторма у пациентов различных возрастных групп (a); индекс цитокинового шторма у пациентов с сопутствующими заболеваниями и без таковых (b). СЗ —сопутствующие заболевания; ЦШ — цитокиновый шторм

Скачать (127KB)
Метаданные

© Ткаченко О.Ю., Первакова М.Ю., Лапин С.В., Мазинг А.В., Кузнецова Д.А., Мошникова А.Н., Холопова И.В., Блинова Т.В., Суркова Е.А., Куликов А.Н., Воробьев Е.А., Воробьева С.В., Станевич О.В., Полушин Ю.С., Шлык И.В., Афанасьев А.А., Гаврилова Е.Г., Титова О.Н., Волчкова Е.В., Потапенко В.Г., Худоногова С.В., Мазуров В.И., 2021

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».