Вспышка коронавирусного заболевания, также известного как COVID-19, вызванного новым вирусом SARS-CoV-2, была впервые обнаружена в Китае, 31 декабря 2019 г. За короткий промежуток времени SARS-CoV-2 распространился по всему миру. 30 января 2020 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) официально объявила эпидемию COVID-19 чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение [1, с. 1]. SARS-CoV-2 – это оболочечный одноцепочечный РНК-вирус, относится к семейству Coronaviridae, род Beta Coronaviruses [2, с. 36]. Текущие эпидемиологические данные показывают, что до 80% пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, могут быть бессимптомными или иметь лишь легкие симптомы (т. е. проявлять только легкие респираторные симптомы, как при других типичных коронавирусных инфекциях), в то время как 15 и 5% пациентов с риском развития тяжелой или даже критической формы заболевания, соответственно, с развитием острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), системного воспаления и распространенного тромбоза, особенно в легких [3, c. 846, 4, c.20]. Сложность тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), связана с непредсказуемым клиническим течением заболевания, которое может быстро развиваться, вызывая тяжелые и смертельные осложнения [4, c.20].
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются основной причиной преждевременной смерти и инвалидности среди людей. Показатель заболеваемости населения растет с каждым днём. Основной патогенез и прогрессирование, связанные почти со всеми ССЗ, имеют преимущественно атеросклеротическое происхождение, что приводит к развитию ишемической болезни сердца (ИБС), цереброваскулярных заболеваний, венозной тромбоэмболии и заболеваниям периферических сосудов, впоследствии вызывая инфаркт миокарда, сердечные аритмии или инсульт [5, с. 4063]. Доказано, что у пациентов с сопутствующей патологией сердечно-сосудистой системы (ССС) новая COVID-19 инфекция протекает тяжелее и чаще приводит к развитию ОРДС и летальному исходу [6, c.2508; 7, с.249; 8, с.1026]. Поэтому возникла необходимость установить клинические и лабораторные маркеры у пациентов с патологией ССС при COVID-19.
Цель исследования – изучить механизмы влияния и особенности течения новой коронавирусной инфекции при сопутствующей сердечно-сосудистой патологии.
Материалы и методы исследования
В исследование включен 71 пациент с установленным диагнозом COVID-19 и патологией ССС в возрасте от 50 до 86 лет (Ме (IQR) 69 (63-78) лет), большинство женщины 44 (62%). Период наблюдения с марта 2020 года по октябрь 2020 года.
Группу сравнения составил 31 человек без каких-либо изменений со стороны ССС, но с новой коронавирусной инфекцией, в возрасте от 30 до 64 лет (Ме (IQR) 40 (36-51) лет), в группе преобладали женщины 19 (62%).
Степень тяжести новой коронавирусной инфекции оценивали согласно «Временным методическим рекомендациям. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) МЗ РФ. Версия 8 от 03.09.2020» [9, с.20].
Всем пациентам с впервые COVID-19 выполнялись: общий анализ крови и мочи, биохимические показатели крови, коагулограммы, ПЦР РНК SARS – CoV-2, маркеры воспаления (С – реактивный белок (СРБ), ферритин), Д-димер, компьютерная томография грудной клетки.
Статистическая обработка данных проводилась в программах Excel и Statistica 10.0. Непрерывные и категориальные переменные представлены как Me (LQ-UQ), где Me – медиана, (LQ-UQ) – интерквартильный разброс (IQR) (LQ – 25%, UQ – 75% квартили) и n (%) соответственно. Межгрупповые различия анализировались в зависимости от свойств распределения на основе параметрического критерия Стьюдента или непараметрического критерия Мани – Уитни при уровне значимости p≤0,05.
Результаты исследования и их обсуждения
Основная группа имела следующую сопутствующую патологию ССС (табл. 1): ИБС и кардиосклероз диагностированы у всех пациентов 71 (100%), фибрилляция предсердий – у 14 (20%), стенокардия – у 5 (7%) человек. Более чем у половины пациентов 51 (67%) отмечен высокий риск развития сердечно-сосудистых осложнений. У 43 (61%) наблюдаемых имелся ФК 2 степени. Гипертоническая болезнь (ГБ) зарегистрирована практически у всех пациентов – 70 (99%), причем у трети больных 26 (37%) – 3 степень. Хроническая сердечная недостаточность выявлена у всех наблюдаемых.
Характеристика клинических, инструментальных и лабораторных параметров у пациентов в исследуемых группах представлена в таблице 2.
Согласно полученным данным тяжелее протекала новая COVID-19 инфекция у больных с коморбидной патологией: чаще развивалась ДН и изменения на КТ, что характеризовало течение двусторонней полисегментарной внебольничной пневмонии (табл. 2).
В общем анализе крови выявлено снижение уровня тромбоцитов и ускорение СОЭ, но без значимых различий, что, вероятно, связано с небольшой выборкой. Абсолютное число лейкоцитов было выше в группе с ССЗ, но без значимых различий. СОЭ используется в качестве маркера, указывающего на воспаление [10, c. 2]. Установлено, что СОЭ как отдельный параметр может прогнозировать тяжесть заболевания и смертность у пациентов с COVID-19 [11, c. 1305]. Как отмечают многие авторы, у пациентов с тяжелым и смертельным заболеванием значительно выше количество лейкоцитов и снижено количество тромбоцитов по сравнению с нетяжелым заболеванием и выжившими [3, с.1021; 4, с.21]. Тяжелое течение COVID-19 связано с более высокими уровнями маркеров воспаления, чем легкое, поэтому отслеживание этих маркеров может помочь в раннем выявлении или даже прогнозировании прогрессирования заболевания, особенно при сопутствующей патологии ССС.
При анализе параметров коагулограммы значимых изменений не установлено, кроме Д-димера. D-димер, продукт деградации фибрина, представляет собой относительно небольшой фрагмент белка, который присутствует в крови после деградации тромбов путем фибринолиза. Повышение уровня D-димера у пациентов с COVID-19 может быть полезным для быстрого выявления пациентов с высокой степенью тяжести заболевания, легочными осложнениями и риском венозной тромбоэмболии на фоне протромботического состояния [10, c. 2].
Таблица 1
Характеристика основной группы
|
Сопутствующая патология ССС |
n (%) |
Риск развития ССО |
n (%) |
ФК |
n (%) |
ГБ |
n (%) |
ХСН |
n (%) |
|
ИБС |
71 (100) |
2 степень |
20 (28) |
1 |
5 (7) |
2 степень |
44 (62) |
1 |
7 (10) |
|
Кардиосклероз |
71 (100) |
3 степень |
18 (25) |
2 |
43 (61) |
3 степень |
26 (37) |
2а |
61 (86) |
|
Фибрилляция |
14 (20) |
4 степень |
33 (42) |
3 |
22 (31) |
2б |
2 (3) |
||
|
Стенокардия |
5 (7) |
4 |
1 (1) |
2в |
1 (1) |
Таблица 2
Анализ клинических, инструментальных и лабораторных параметров у пациентов с ССЗ и без
|
Признак |
Диапазон нормальных значений |
Группа с СС патологией N=71 Ме (IQR) |
Группа без СС патологии n=31 Ме (IQR) |
|
Дыхательная недостаточность (ДН) |
0 – 6 (8%) 1 – 61 (86%) 2 – 4 (6%) |
0 – 14 (45%) 1 – 17 (55%) |
|
|
Объем поражения легких при КТ |
минимальный или средний, КТ 1-2 – 68 (95,8%) значительный или субтотальный, КТ 3-4 – 3 (4,2%) |
Минимальный КТ 1 – у 31(100%) |
|
|
Общий анализ крови |
|||
|
Гемоглобин, г/л |
120-140 |
139 (133, 150) |
141 (137, 152) |
|
Лейкоциты, х109/л |
4-9 |
5,4 (4,3; 8) |
4,4 (3,7; 8,9) |
|
СОЭ, мм/час |
м. 0-10 ж. 2-15 |
18 (9;30) |
8 (6; 24) |
|
Тромбоциты, х109/л |
180-320 |
175 (131; 225) |
198 (163; 245) |
|
Коагулограмма |
|||
|
АЧТВ, сек |
20-40 |
26,8 (23,8; 30,7) |
25,7 (24,6; 28,6) |
|
ПВР, сек |
9,0-15,0 |
11,9 (11,4; 12,7) |
11,8 (11,4; 12,4) |
|
МНО |
1-1,25 |
1,02 (0,96; 1,06) |
1,0 (0,96; 1,04) |
|
Фибриноген, г/л |
200-400 |
363,2 (296; 436) |
394 (297; 492) |
|
Тромбиновое время, сек |
14-21 |
17,3 (16; 18,7) |
17,4 (16,6; 18,8) |
|
ПТИ, % |
95-105 |
85,7 (77,8; 95,2) |
92,9 (85,4; 96,2) |
|
Д-димер, мкг/мл |
<0,5 |
0,59 (0,37; 0,97) |
0,3 (0,19;0,5) |
|
Биохимические показатели крови |
|||
|
Общий белок, г/л |
55-80 |
70,2 (65,8; 75,4) |
73,5 (67,6; 77,6) |
|
Ферритин, нг/мл |
30-400 |
399,7 (223,6; 557,9) |
235,3 (24,5; 309,1) |
|
ЛДГ, U/l |
90-280 |
271 (206,2; 338,9) |
207 (174; 255) |
|
Мочевина, ммоль/л |
2,5-8,32 |
6,5 (4,8; 8,1) |
4,6 (4; 5,5)* |
|
Креатинин, мкмоль/л |
80-130 |
1,01 (0,9; 1,16) |
0,89 (0,77; 1,04) |
|
СРБ, мг/л |
0-5 |
33,9 (11,8; 80,4) |
9,6 (2,6; 39,5)* |
|
АЛАТ, нмоль/с.л |
<35 |
31,3 (19,6; 43,2) |
21,9 (18,1; 36,1) |
|
АСАТ, нмоль/с.л |
<35 |
32,8 (24,8; 46,2) |
28,7 (24,7; 34,9) * |
|
Лактат, ммоль/л |
<2 |
2,5 (2; 3,1) |
2,4 (1,7; 3,1) |
*p<0,05
В биохимическом анализе крови выявлено снижение общего белка и повышение ферритина, ЛДГ, креатинина, АЛАТ и лактата. Значимое повышение по сравнению с группой контроля таких показателей, как мочевина, СРБ и АЛАТ. CРБ представляет собой неспецифический белок острой фазы, индуцируемый IL-6 в печени, и является чувствительным биомаркером воспаления, инфекции и повреждения тканей. Уровень экспрессии СРБ обычно низкий, но быстро и значительно возрастает во время острых воспалительных реакций. Повышение данного белка отдельно или в сочетании с другими маркерами может свидетельствовать о бактериальных или вирусных инфекциях. При исследовании уровня СРБ у больных COVID-19 было обнаружено, что у пациентов с высоким уровнем СРБ вероятность развития тяжелого заболевания выше [12, c. 2]. Часто ряд авторов отмечает наличие выраженной гиперферритинемии [2, c.74; 3, с.847; 8, с.1025]. Одной из причин гиперферритинемии, наиболее выраженной в группе умерших больных COVID-19, может быть перегрузка железом, как гемовым, так и свободным. Поскольку известно, что при системном воспалении возникает эффект секвестрации железа в макрофагах с последующей гиперактивацией и развитием цитокиного шторма [2, с.74].
Чтобы понять последствия инфекции SARS-CoV-2 для сердечно-сосудистой системы, крайне важно изучить фундаментальные биологические механизмы, лежащие в основе проникновения вируса в клетки-хозяева, последующего иммунного ответа и повреждения органов. ACE2 – это мембранный белок, который высоко экспрессируется в сердце, легких, кишечнике и почках и выполняет множество физиологических функций. Это может способствовать повреждению органа прямым проникновением вируса в течение инфекции или вторичным ответом [6, с. 2]. Основываясь на исследованиях, проведенных на животных, SARS-CoV-2 может подавлять экспрессию ACE2, способствовать инфильтрации нейтрофилов и впоследствии ускорять повреждение легких и миокарда. Предполагается, что такое повреждение является более глубоким у пациентов с ССЗ, поскольку у них может быть более высокая экспрессия ACE2 из-за фармакологических ингибиторов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) и сопутствующих заболеваний. Инфекции SARS-CoV-2 также могут непосредственно приводить к вирусному миокардиту и повышению уровня маркеров повреждения миокарда, тропонина и креатинкиназы [7, c. 2].
Иногда при новой коронавирусной инфекции может развиться острая системная воспалительная реакция и цитокиновый шторм, что может привести к повреждению нескольких органов (в том числе и ССС), ведущему к полиорганной недостаточности. Повышение кардиометаболической потребности, связанное с системной инфекцией в сочетании с гипоксией, вызванной острым респираторным заболеванием, может ухудшить соотношение потребности миокарда в кислороде и привести к острому повреждению миокарда. Системное воспаление, а также повышенное напряжение сдвига из-за увеличения коронарного кровотока могут ускорить разрыв бляшки, что иногда приводит к острому инфаркту миокарда. Различные противовирусные препараты, кортикостероиды и другие методы лечения, направленные на лечение COVID-19, также могут оказывать пагубное воздействие на ССС [13, c. 248].
В дополнение к сердечным повреждениям у пациентов с COVID-19 была замечена гипертония, что увеличивает их смертность. Диффузный эндотелиит и повреждение сосудов, наблюдаемые у пациентов с COVID-19, могут оказывать длительное воздействие на вегетативные регуляторные механизмы, а именно на барорецепторный механизм. Вполне возможно, что повреждение сосудов и почек у пациентов с COVID-19 может привести к гипертонии у этих пациентов и к более тяжелой гипертензии, когда гипертония является предшествующим состоянием для COVID-19 [14, c. 4]. В нашем исследовании гипертоническая болезнь установлена практически у всех пациентов (99%).
Пациенты с инфекцией COVID-19 и ранее существовавшей сердечной недостаточностью чаще находятся в критическом состоянии, с повышенным уровнем использования отделений интенсивной терапии, искусственной вентиляции легких и заместительной почечной терапии. Неблагоприятные исходы более выражены у пациентов с сердечной недостаточностью в пожилом возрасте, с морбидным ожирением и сопутствующим диабетом. Важно отметить, что ранее существовавшая сердечная недостаточность представляет собой независимый фактор риска смертности во время госпитализации по поводу COVID-19 со скорректированным отношением шансов [15, c. 1219]. В нашем исследовании ХСН выявлена у всех наблюдаемых, что, несомненно, сказалось на течении новой коронавирусной инфекции. Существовавшие ранее сердечно-сосудистые заболевания (ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, цереброваскулярные заболевания), сердечно-сосудистые факторы риска (например, мужской пол, пожилой возраст, артериальная гипертензия, диабет) и другие сопутствующие заболевания (например, хроническая обструктивная болезнь легких, хроническая почечная недостаточность и рак) предрасполагают пациентов с COVID-19 к более тяжелому заболеванию и смертности [15, c. 1219].
Заключение
Таким образом, важно помнить, что сердечно-сосудистые осложнения остаются основной причиной смерти в эпоху пандемии. Пациенты с сопутствующими сердечно-сосудистыми заболеваниями более восприимчивы к инфекции СOVID-19 и тяжелее ее переносят, что связано с воздействием вируса на ССС систему человека.
Библиографическая ссылка
Турсунова Н.Д., Шафигулина И.С., Гребенникова И.В., Черников С.Н. ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ COVID-19 НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ ЧЕЛОВЕКА // European Journal of Natural History. – 2022. – № 1. – С. 73-77;URL: https://world-science.ru/ru/article/view?id=34238 (дата обращения: 03.05.2024).