Интерлейкин 6 при коронавирусе что показывает повышенный
Интерлейкин-6 у больных COVID-19. Применение тоцилизумаба для остановки цитокинового шторма
Данный текст является препринтом, и изложенной в нем информации еще предстоит экспертная оценка. Ввиду этого приведенное исследование не рекомендуется применять в качестве руководства в медицинской практике
Введение
Данная работа включает в себя систематический обзор и мета-анализ ранее проведенных исследований. Целью работы явилась оценка доказательной базы по вопросу использования тоцилизумаба (гуманизированного моноклонального антитела к рецептору ИЛ-6, способного блокировать провоспалительные эффекты ИЛ-6) в лечении COVID-19. Предметами исследования стали иммунологический ответ у пациентов с COVID-19 (главным образом динамика сывороточного ИЛ-6), а также эффективность применения тоцилизумаба в лечении COVID-19.
Результаты
Интерлейкин-6 и COVID-19
В десяти когортных исследованиях был описан иммунологический ответ организма на SARS-CoV-2. Во всех них было зафиксировано повышение уровня ИЛ-6 у пациентов с COVID-19. Многие исследования также выявили более высокий уровень ИЛ-6 среди пациентов с более тяжелым (осложненным) течением заболевания. В общей сложности в 6 исследованиях было проведено сравнение уровней ИЛ-6 у пациентов с осложненным течением COVID-19 и неосложненным. К первой группе относились пациенты, требующие госпитализации в ОРИТ, пациенты с ОРДС, а также те, которым при госпитализации устанавливалось тяжелое или критическое течение заболевания. У пациентов с осложненными формами уровни ИЛ-6 в сыворотке были почти в три раза выше, чем у пациентов с неосложненным заболеванием.
Кроме того, в исследовании Liu et al.(1) среди 30 пациентов у 26 было отмечено снижение уровня ИЛ-6, конкордантное улучшению состояния со стороны легких по данным компьютерной томографии.
В исследовании Wu et al.(2) при оценке факторов риска ОРДС и смерти пациенты с ОРДС имели значительное повышение уровня ИЛ-6. Кроме того, повышение уровня ИЛ-6 было ассоциировано со смертью. В исследовании Ruan et al.(3) значительно большее повышение уровня ИЛ-6 было также зафиксировано у пациентов с летальным исходом в сравнении с его уровнем у выживших пациентов.
В одном нерандомизированном открытом клиническом исследовании (Xu et al.(4)) изучалось влияние тоцилизумаба на течение COVID-19 у 21 пациента с тяжелым и критическим течением. Все пациенты получали стандартную терапию, включавшую лопинавир и метилпреднизолон, а также тоцилизумаб 400 мг внутривенно в одной или двух дозах. 18 пациентов получили тоцилизумаб единожды, трём пациентам было назначено повторное введение в связи с возобновлением лихорадки в течение 12 часов после первой дозы. После приема тоцилизумаба у всех пациентов в течение 24 часов наблюдалось разрешение лихорадки с отчетливым облегчением клинических симптомов. Кроме того, наблюдалось статистически значимое снижение потребности в кислороде со второго по пятый день после приема тоцилизумаба. У 19 пациентов было также выявлено разрешение рентгенологических изменений на компьютерной томографии грудной клетки. При этом после лечения тоцилизумабом не было выявлено ни значимых побочных лекарственных реакций, ни легочных инфекций.
Это исследование ограничено его небольшим размером выборки, отсутствием рандомизации, контрольной группы и ретроспективным дизайном, однако результаты биологически достоверны, поскольку все включенные пациенты имели повышенный уровень ИЛ-6, который постепенно снижался параллельно с клиническим и рентгенологическим улучшением.
Заключение
Таким образом, полученные результаты говорят о том, что прогрессирование COVID-19 до осложненного заболевания может быть следствием чрезмерного, нерегулируемого иммунного ответа хозяина и аутоиммунного повреждения. Предварительные исследования показывают, что ингибирование цитокинового пути на уровне ИЛ-6 с помощью тоцилизумаба может быть эффективным способом управления данной дисрегуляцией. Однако для более точного определения эффективности применения тоцилизумаба в лечении COVID-19 следует ожидать результатов нескольких текущих клинических исследований.
Также планируется проведение мультицентрового рандомизированного контролируемого исследования по изучению эффективности сарилумаба, еще одного моноклонального антитела, блокирующего рецепторы ИЛ-6, в лечении тяжелых форм COVID-19.
1 Lui T, Zhang J, Yang Y, et al. The potential role of IL-6 in monitoring severe case of coronavirus disease 2019. medRxiv. 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.01.20029769
2 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.
3 Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J. Clinical predictors of mortality due to COVID
19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, china. Intensive Care Med. 2020
4 Xu Z, Shi L, Wang Y, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020.
Интерлейкин 6 при коронавирусе что показывает повышенный
Интерлейкин-6 (ИЛ-6) – провоспалительный цитокин, оказывающий влияние на многие органы и системы организма: кровь, печень, иммунную и эндокринную системы, обмен веществ. Он синтезируется активированными моноцитами/макрофагами, фибробластами, эндотелиальными клетками при воспалении, травмах, гипоксии, бактериальных инфекциях. Биологическая роль ИЛ-6, в первую очередь, заключается в индукции восстановительных механизмов и активации иммунной защиты (активация и дифференцировка Т-клеток, созревание В-клеток, синтез С-реактивного белка в печени, усиление гемопоэза). Является маркером острых системных воспалений. Избыточная продукция интерлейкина-6 вызывает повреждение тканей вследствие аутоиммунной реакции.
Interleukin-6 in serum.
Пг/мл (пикограмм на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Интерлейкин-6 является одним из видов цитокинов – растворимых медиаторов, которые обеспечивают межклеточные связи в иммунных реакциях.
Временная продукция интерлейкина-6 способствует защите организма от стрессорных факторов окружающей среды, таких как инфекции и травмы тканей. Когда источник стресса перестает действовать, продукция интерлейкина-6 прекращается специализированными регуляторными системами, что приводит к нормализации сывороточных уровней белков острой фазы. Нарушение регуляторных систем, которое сопровождается стойким производством интерлейкина-6, может приводить к развитию различных заболеваний. Первая ассоциация интерлейкина-6 с развитием болезни была продемонстрирована в случае миксомы сердца (доброкачественная опухоль). При этом тканевая жидкость, полученная из миксомы пациента (у которого некоторое время назад была лихорадка, полиартрит, повышенные уровни С-реактивного белка, анемия и гипергаммаглобулинемия), содержала большое количество интерлейкина-6. Последующие исследования показали, что регуляция продукции интерлейкина-6 нарушается при ревматоидном артрите в синовиальных оболочках, в клеточном массиве миеломы и других опухолях, а также при многих других заболеваниях.
Из-за выявленной патологической роли интерлейкина-6 ожидалось, что терапевтическая стратегия, направленная на данное биоактивное вещество, может принести положительные эффекты. Впоследствии был создан препарат тоцилизумаб, который способен блокировать интерлейкин-6-опосредованную передачу сигнала. Данный препарат показал свою высокую эффективность и был включен во многие стандарты лечения заболеваний (в некоторых странах при ревматоидном артрите и болезни Кастлемана тоцилизумаб включен в первую линию терапии). В связи с терапевтическим успехом воздействия на интерлейкин-6 стратегия поиска и применения других ингибиторов интерлейкина-6 считается перспективным направлением в лечении специфических системных, воспалительных и других заболеваний.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Кто назначает исследование?
Ревматолог, онколог, инфекционист, уролог.
14 Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)
20 Фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа)
26 С-реактивный белок, количественно (высокочувствительный метод)
Загадка блокады интерлейкина-6 при COVID-19
С тех пор как в Китае были выявлены самые первые случаи заражения тяжелым острым респираторным синдромом, вызванным коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), у пациентов с тяжелыми проявлениями COVID-19 был обнаружен гипервоспалительный синдром, сходный с тем, что наблюдается у пациентов с синдромом активации макрофагов или синдром высвобождения цитокинов, связанный с терапией Т-клетками химерного рецептора антигена.
В результате, в отсутствие специфического противовирусного лечения инфекции SARS-CoV-2, многие терапевтические усилия были сосредоточены на использовании иммунодепрессантов, нацеленных на влияние потенциальных медиаторов этого гипервоспалительного состояния.
В журнале The Lancet Rheumatology, Ноа Биран с коллегами предлагают важную информацию из реальной жизни об использовании тоцилизумаба в наиболее тяжелобольной популяции пациентов с механической вентиляцией легких, поступающих в отделение интенсивной терапии. Они получили информацию из проспективной базы данных наблюдений, используемой сетью Hackensack Meridian Health 13 больниц в Нью-Джерси, США, и провели ретроспективное исследование для сравнения результатов у пациентов, получавших тоцилизумаб, с пациентами, которым не проводилась данная терапия. Они выполнили многовариантный регрессионный анализ Кокса с сопоставлением оценок склонности для уменьшения сопутствующих эффектов и обнаружили связь между воздействием тоцилизумаба и снижением госпитальной смертности (отношение рисков 0,64, 95% ДИ 0,47–0,87, p = 0 · 0040). При анализе факторов, связанных со снижением смертности у тех, кто получал тоцилизумаб, исходные концентрации С-реактивного белка 15 мг / дл или выше оказались четким пределом, предполагая, что блокада ИЛ-6 проявляет свои лучшие эффекты у пациентов с явным воспалительным состоянием. Более того, Биран и его коллеги не отметили какого-либо увеличения числа вторичных инфекций, что подтверждает безопасность тоцилизумаба в этой ситуации.
Тем не менее, исследование COVACTA нельзя полностью сопоставить, особенно в отношении схемы лечения и критериев включения. В исследовании COVACTA исследователи использовали дозу тоцилизумаба от 8 мг / кг до 800 мг, и вторая инфузия была разрешена в случае клинического ухудшения или отсутствия улучшения, тогда как в исследовании Бирана и его коллег более низкая доза тоцилизумаба ( 400 мг) применялась по одноразовой схеме, вторая доза разрешалась при ухудшении оксигенации. Более того, критерии включения в исследование COVACTA требовали точного диагноза пневмонии COVID-19 с сатурацией кислорода 93% или ниже или отношением артериального давления кислорода к фракционному вдыхаемому кислороду менее 300 мм рт.ст., без упоминания о воспалительный статус пациентов. Таким образом, сниженная доза для более избранной популяции с воспалением может быть более эффективной в этой ситуации. Наблюдательные исследования важны при быстро развивающейся пандемии, потому что они могут дать подсказки для изменения дизайна будущих или текущих рандомизированных испытаний, и именно это добавляет исследование Бирана и его коллег.
Прошло более 6 месяцев с тех пор, как SARS-CoV-2 был впервые признан новым патогеном в мире, и несколько вопросов все еще остаются без ответа. Правильно ли мы определили подходящую популяцию COVID-19 для лечения противовоспалительными препаратами? Достаточно ли надежны маркеры системного воспаления для отбора пациентов с гипервоспалением? Означают ли повышенные концентрации определенного цитокина, что его нейтрализация будет эффективной при COVID-19? Какой степени иммуносупрессии мы добиваемся при инфекции SARS-CoV-2? Эти и другие вопросы являются причиной того, почему мы с нетерпением ждем результатов продолжающихся международных рандомизированных исследований.
Не ПЦРом единым. Как не пропустить опасные осложнения COVID-19
Часто осложнения COVID-19 опаснее самой инфекции, и большинство летальных исходов при коронавирусной инфекции связаны именно с осложнениями. Учитывая стремительное ухудшение эпидемиологической обстановки, постоянные мутации вируса и увеличение случаев тяжелого течения COVID-19 даже среди молодых людей, чтобы спасать жизни, необходимо действовать очень быстро. В большинстве случаев развитие осложнений можно предотвратить, если вовремя на них отреагировать и выработать индивидуальную стратегию медицинского сопровождения. А спрогнозировать тяжелое течение и вовремя принять необходимые лечебные меры поможет лабораторная диагностика.
SARS-CoV 2 затрагивает не только легкие – под ударом весь организм. Осложнения COVID-19 проявляются в виде поражения сердца и сосудов, мозга, печени и почек, системы кроветворения, а новый штамм «Дельта» почти в 15% случаев затрагивает еще и ЖКТ. Особо опасны изменения в системе гемостаза, воспалительные процессы в органах и системах, а также присоединение бактериальной инфекции. Поэтому жизненно важно контролировать состояние не только легких, но оценивать изменения биохимических и гематологических маркеров, параметров гемостаза и лабораторных предикторов острого воспаления.
Для оценки степени поражения самых уязвимых органов и систем в ДІЛА доступны следующие комплексные исследования:
Комплексы помогут обнаружить специфические биологические маркеры развития осложнений и снизить вероятность их появления.
В программу «Оценка состояния организма при COVID-19, минимальный» входит исследования наиболее важных показателей:
Таким образом, лабораторные комплексы от ДІЛА помогут определить общее состояние как системы кроветворения, так и других органов и систем организма, выявить острые воспалительные процессы, контролировать развитие дыхательной недостаточности и септических осложнений у пациентов с диагностированным COVID-19. Маркеры, входящие в состав программ, также позволят диагностировать обменные нарушения, развитие полиорганной недостаточности, наличие процессов тромбообразования.
Самые опасные осложнения
Несмотря на то, что COVID-19 является, прежде всего, инфекцией дыхательных путей, опыт борьбы с SARS-COV-2 во всем мире указывает, что COVID-19 – заболевание системное, затрагивающее не только легкие, но также сердечно-сосудистую, нервную, кроветворную, пищеварительную, иммунную и эндокринную системы.
Большинство этих осложнений проявляются характерными изменениями биохимических маркеров – С-реактивного белка, ферритина и Д-димера, а также изменениями коагулограммы и результатов общего анализа крови. Рассмотрим эти маркеры подробнее.
Лабораторные предикторы осложнений
Воспаления и «цитокиновый шторм». В ответ на инфицирование SARS-CoV-2 запускается реакция макрофагов, которые провоцируют воспалительный процесс. Воспаление проявляется повышением уровня специфических маркеров:
На фоне воспалительных процессов и «цитокинового шторма» развивается прогрессирующая полиорганная недостаточность, поэтому расширенные комплексы дополнительно включают определение уровней креатинина, АСТ, АЛТ, общего билирубина и лактатдегидрогеназы (ЛДГ), а также тропонина I и прокальцитонина:
Также диагностическую ценность имеет определение концентрации интерлейкина IL-6 – противовоспалительного цитокина, являющегося главным участником цитокинового шторма. Интерлейкин-6 – чувствительный маркер острых системных воспалений, который поможет вовремя выявить повышенный нерегулируемый иммунный ответ организма под воздействием коронавируса (синдром высвобождения цитокинов). Он приводит к повреждению тканей (часто легочной) и органов, тяжелому течению инфекции с возможным летальным исходом. Определение уровня IL-6 показано пациентам с тяжелым течением COVID-19.
Нарушения со стороны системы кроветворения. COVID-19-ассоциированная коагулопатия, которая сопровождается нарушением системы свертываемости крови, может стать причиной почечной недостаточности, ухудшения работы печени, сердца, органов ЖКТ. Страдают также эндокринная и нервная системы. Поэтому мониторинг маркеров коагуляции является важным критерием оценки рисков тромбоэмболических осложнений у пациентов с диагностированным COVID-19.
К этим маркерам относятся:
Систематический контроль параметров гемостаза требуется не только при тяжелом течении COVID-19, но даже в случае отсутствия характерных клинических проявлений инфекции. В совокупности все эти гемостатические изменения могут указывать на опасные формы коагулопатии и предрасположенность к тромбоэмболическим проявлениям.
Для оценки общего состояния всей системы кроветворения в состав всех комплексов также включен развернутый анализ крови. Он позволяет своевременно обнаружить и отследить в динамике опасные состояния:
Изменения гематологических параметров также прогностически опасны.
Как видно, программы содержат множество показателей и предназначены для всесторонней оценки состояния разных органов и систем при диагностированном COVID-19. Оценить полученные результаты может только врач. Поэтому с полученными результатами исследования необходимо обратиться к терапевту или семейному врачу, а если есть отклонения от референсных значений – обратиться немедленно, так как состояния вроде цитокинового шторма опасны для жизни и могут развиваться очень быстро.
Когда и кому проходить исследование?
Комплексы позволяют из одной пробы крови получить все необходимые данные для быстрой оценки состояния организма и определить, входите ли вы в группу риска по развитию осложнений COVID-19.
Исследование рекомендуется пройти в обязательном порядке людям следующих категорий:
Даже если вы не относитесь ни к одной из групп риска и у вас легкое либо среднетяжелое течение коронавирусной инфекции, но вы ощущаете ухудшение самочувствия и состояния (обычно наблюдается на 5-10 день болезни), также рекомендуется пройти обследование. Это необходимо для оценки тяжести состояния, обширности поражений и определения потребности в госпитализации, в том числе экстренной.
Заключение
Тяжелое инфекционное заболевание, вызванное коронавирусом SARS-CoV 2, с эпидемической вспышки в Ухане быстро переросло в пандемию с миллионами летальных случаев и сотнями миллионов зараженных. В Украине и в мире количество больных вновь увеличивается. И, если год назад COVID-19 называли, прежде всего, инфекцией дыхательных путей, то сегодня его рассматривают как системное заболевание, поражающее многие органы и системы.
Наряду с такими факторами риска, как возраст и наличие сопутствующих заболеваний, некоторые лабораторные параметры заблаговременно могут указывать на тяжелое течение COVID-19 и повышенный риск смертности:
Комплексы рекомендуется проходить не только людям из группы риска, но и всем, у кого ПЦР-тест подтвердил инфицирование коронавирусом SARS-COV-2. Маркеры, входящие в состав программы, позволят диагностировать опасные для жизни осложнения и своевременно назначить соответствующую терапию.
Не стоит забывать, что осложнения и последствия COVID-19 могут сохраняться в течение нескольких месяцев, и проявляться в виде постковидного синдрома, диагностика и мониторинг которого также проводится с помощью лабораторных маркеров. Поэтому переболевшим обязательно нужно проверять состояние своего здоровье и вовремя принимать соответствующие меры.
Исследования после COVID-19
Одна из главных сложностей состоит в том, что очень часто коронавирус протекает без симптомов, а если симптоматика есть, высока вероятность её маскировки под другие заболевания: грипп, пневмонию, ангину.
Передача инфекции осуществляется преимущественно воздушно-капельным и контактным путями.
Инкубационный период заражения при коронавирусе в большинстве случаев – до 10 дней.
Самые распространённые симптомы, с которых начинается заболевание – респираторные (повышение температуры, кашель, боль в горле). Среди других симптомов отмечают насморк, потерю обоняния, головную боль, слабость, диарею и тошноту. При этом, как и респираторные признаки, потерю обоняния или вкуса нельзя назвать прямым «индикатором» СOVID-19.
В обязательном порядке необходимо пройти комплексное лабораторное обследование, чтобы оценить функциональное состояние органов и систем, которые чаще всего поражаются при COVID-19. Также после перенесенной инфекции важно не пропустить развитие осложнений. Комплексное обследование позволит выявить нарушения, влияющие на общее самочувствие, и определить причину затянувшегося восстановления после болезни.
Инфекционный процесс сопровождается выработкой антител IgA, IgM и IgG. Антитела класса A (IgA) начинают формироваться и определяются примерно со 2 дня от начала заболевания, достигают пика через две недели, но долго не сохраняются.
Антитела класса M (IgM) выявляются примерно на 7-е сутки от заражения, достигают пика через неделю и могут сохраняться в среднем до 6 недель. Иммуноглобулины класса G (IgG) начинают появляться в крови примерно через 3-4 недели после инфицирования и могут сохраняться длительное время. Выявление IgG-антител к возбудителю COVID-19 свидетельствует, что человек выздоравливает или уже переболел коронавирусной инфекцией.
Тесты на антитела IgM и IgG к новой коронавирусной инфекции необходимо проводить для проверки иммунного статуса перед прививкой. Выявление антител свидетельствует о текущем или перенесенном заболевании.
Лейкоцитарная формула – число и процентное соотношение различных видов лейкоцитов в периферической крови помогает диагностировать и отслеживать ответ иммунитета при аллергических реакциях, воспалениях. При коронавирусной инфекции происходит снижение количества лейкоцитов ( 33,7% пациентов), тромбоцитов ( 36,2%) и лимфоцитов( 83,2% пациентов)- главных клеток иммунной системы, — один из основных признаков при COVID-19.
С- реактивный белок – маркер при острых фазах различных воспалительных процессов: на фоне травмы, инфекции, воспаления уровень СРБ резко возрастает в 100 раз и более. В сыворотке крови здорового человека он отсутствует. Повышен у 60 % пациентов с COVID- с первых дней заболевания. С его уровнем связаны объем и тяжесть воспаления легких.
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)— фермент, который содержится в большинстве тканей организма. Повышенная лактатдегидрогеназа (ЛДГ) означает, что болезнь прогрессирует – развиваются осложнения.
Цинк— стимулирует захват и обезвреживание чужеродных микроорганизмов клетками иммунной системы, увеличивает количество лимфоцитов, которые необходимы для уничтожения бактерий и вирусов. Дефицит цинка приводит к рецидивирующим бактериальным, вирусным и грибковым инфекциям, а также замедлению заживления ран. Была выявлена чёткая зависимость — чем ниже уровень цинка, тем тяжелее течение коронавирусной инфекции.
Витамин D (25-ОН) (кальциферол)— угнетает размножение вируса в клетке, усиливает иммунитет, влияя на многие звенья иммунной системы. Дополнительный приём этого витамина для профилактики коронавирусной инфекции прописан во многих официальных рекомендациях. Дефицит витамина D повышает вероятность заболеть и увеличивает риск аутоиммунных заболеваний.
Креатинин, мочевина — демонстрируют снижение или сохранность функции почек. Повышение этих показателей может говорить о нарушении в работе почек.
Глюкоза — уровень глюкозы крови может резко меняться во время болезни. Поэтому следует чаще контролировать уровень сахара крови, чтобы вовремя принять меры при его повышении или снижении. В последнее время появились публикации, в которых утверждается, что коронавирусная инфекция может провоцировать развитие сахарного диабета или приводить к декомпенсации уже имеющегося.
Общий белок — показывает наличие воспалительных процессов, спровоцированных вирусом, состояние обмена веществ, сохранность функции почек, синтезирующей функции печени.
Согласно проведенным недавно исследованиям у пациентов с COVID‑19, более чем в 2/3 случаев увеличивалось содержание ферментов печени в крови: росли уровни АЛТ, АСТ, билирубина. Причём, чем тяжелее протекала болезнь и чем выше поднималась температура тела, тем сильнее рос АЛТ в крови. А в некоторых случаях печень поражалась даже при бессимптомном течении.