Цивилизация
Одно из наиболее опасных осложнений при COVID-19 — цитокиновый шторм (гиперцитокинемия). Цитокины — небольшие молекулы, которые производятся разными типами клеток, но в основном — лимфоцитами. Они играют важную роль в работе иммунной системы. Но при гиперцитокинемии цитокины неконтролируемо активируют иммунные клетки в очагах воспаления, что приводит к высвобождению все новых порций цитокинов. Такой замкнутый круг приводит к разрушению тканей в очаге воспаления, затем реакция распространяется на соседние ткани и может охватить весь организм целиком.
Спрогнозировать развитие цитокинового шторма сложно из-за обилия факторов, влияющих на иммунную функцию. Однако специалисты из Университета Темпл в США сумели разработать критерии для раннего выявления риска. Подробнее о них исследователи рассказали в статье в журнале Annals of the Rheumatic Diseases.
«Если мы можем предвидеть цитокиновый шторм, мы можем начать лечение раньше и, возможно, спасти больше жизней», — говорит профессор микробиологии и иммунологии Роберто Кариккио, ведущий автор исследования.
С марта врачи собирали данные о пациентах, поступавших с COVID-19 в университетскую больницу. Они ежедневно фиксировали более 60 показателей каждого из них вплоть до выздоровления или смерти. Исследователей интересовали количество лейкоцитов, активность метаболических ферментов, маркеры воспаления, функция дыхательных путей и другие факторы. Это были преимущественно распространенные показатели, данные по которым можно собрать практически в любой больнице.
Всего они получили информацию о 513 пациентах, у 64 из которых развился цитокиновый шторм. Анализ данных позволил выяснить, насколько прочно каждый из полученных показателей связан с этим осложнением.
Ученые выделили три категории значимых показателей: воспаление, гибель клеток и повреждение тканей, нарушение баланса электролитов.
К первой категории относились снижение уровня альбумина и процентного содержания лимфоцитов, а также увеличение абсолютного количества нейтрофилов. Ко второй — рост уровней ферментов, указывающих на значительное системное повреждение тканей. К третьей — уменьшение анионной щели и повышение уровня хлорида, калия и азота мочевины крови.
Пациенты, отвечавшие этим критериям, находились в стационаре дольше остальных и имели повышенный риск смерти от COVID-19. Почти половина пациентов, у которых был обнаружен цитокиновый шторм, отвечала критериям уже в первые сутки пребывания в стационаре.
Исследователи протестировали разработанные критерии на 258 новых пациентах. Предсказать у них цитокиновый шторм удалось в 70% случаев.
«Нам удалось воспроизвести результаты во второй когорте пациентов, — отмечает Кариккио. — Значит, наш список показателей — эффективный критерий для диагностики цитокинового шторма у пациентов с COVID-19. Заключительным этапом теперь должно стать подтверждение критериев другими больницами, куда принимают пациентов с COVID-19».
Кариккио обратил внимание, что эти критерии могут применяться к пациентам с COVID-19 в любой больнице в любой точке мира.
«Это делает критерии очень ценными при принятии решений о том, как лечить пациентов с COVID-19 во всем мире, — добавляет он. — При более широком применении они могут значительно облегчить раннюю диагностику и помочь спасти множество жизней».
Среди ограничений исследования авторы отмечают однородный этнический состав когорты пациентов и лечение стероидами, которое большинство пациентов получало с первого дня госпитализации. Скорректировать результаты удастся при использовании разработанных критериев в других больницах.
Хотя разработанные критерии нуждаются в дальнейшей проверке, они представляют собой первый шаг на пути к ранней диагностике и спасению жизней пациентов, заключают исследователи.
Ранее ученые из Университета Джорджа Вашингтона определили биомаркеры, говорящие о повышенном риске смерти от COVID-19.
Такими биомаркерами оказались:
— интерлейкин-6, противовоспалительный цитокин, который стимулирует иммунный ответ. Его уровень в крови повышается при воспалительных и некоторых онкологических процессах;
— D-димеры — белки, которые образуются в процессе растворения кровяных сгустков. Механизм их выработки запускается одновременно с процессом формирования тромба;
— C-реактивный белок, который вырабатывается в ответ на воспаления и играет защитную роль;
— ЛДГ (лактатдегидрогеназа) — фермент, необходимый для выработки молочной кислоты. Он важен для заживления поврежденных тканей;
— ферритин — белок, который используется для переноса железа в организме. Железо, в свою очередь, важно для красных кровяных телец, переносящих кислород. Избыток или нехватка ферритина говорят об анемии или инфекции, которая нарушает функцию кровяных клеток.
Наибольший риск смерти имел место тогда, когда уровень ЛДГ был больше 1200 ед/л, а уровень D-димера был выше 3 мкг/мл.