<< Вернуться к списку статей журнала

Том 24 №2 2022 год - Нефрология и диализ

Современная концепция этиологии, патогенеза, роли антицитокиновой терапии и методов экстракорпорального лечения при новой коронавирусной инфекции (SARS-CoV-2). Обзор литературы

Масолитин С.В. Ким Т.Г. Яралян А.В. Калинин Е.Ю. Лосев Д.В.

DOI: 10.28996/2618-9801-2022-2-292-300

Аннотация: В обзоре литературы освещены вопросы актуальности и значимости новой коронавирусной инфекции, дана характеристика вируса, пути инвазии и органного поражения. Акцентировано внимание на факторах риска вирусной инвазии и преморбидном фоне пациентов. Особое внимание уделено взаимодействию вируса с АСЕ-2 рецепторами и роль последних в мультиорганной дисфункции. Системно освещены вопросы о роли иммунной системы в противовирусном ответе организма. Так же были рассмотрены независимые предикторы летального исхода при новой коронавирусной инфекции. Значительное и немаловажное место в статье занимают механизмы поражения легких при COVID-19, большое внимание уделяется патофизиологическому механизму синтеза провоспалительных цитокинов и роль последних в органной дисфункции. В обзоре дано определение «цитокинового шторма», под которым принято понимать гиперактивный иммунный ответ с освобождением большого количества интерферонов, интерлейкинов, хемокинов и других медиаторов. В обзоре выделены наиболее значимые и известные, в настоящее время, патогенетические цепочки выработки цитокинов. Среди провоспалительных цитокинов, наиболее значимыми являются Il-1, Il-6, TNF. Высокий уровень цитокинов, сопряжен с неблагоприятным исходом. Отдельное внимание уделено целесообразности и роли антицитокиновой терапии препаратами тоцилизумаб и сарилумаб (Tocilizumab and Sarilumab). Отмечено, что лечение, направленное на патогенетические механизмы развития «цитокинового шторма», антагонистами рецептора к Il-6, может прервать эту жизненно-угрожающую воспалительную реакцию, а, следовательно, и мультиорганную дисфункцию. Проанализированы основные патогенетические пути и факторы риска развития острого почечного повреждения (Acute Kidney Injury - AKI) при SARS-CoV-2. В настоящем обзоре уделено особое внимание экстракорпоральным методам лечения, как возможно основного метода борьбы с массивным выбросом пула среднемолекулярных соединений при развитии «цитокинового шторма». Отмечено, что наряду с антицитокиновой терапией для снижения уровня провоспалительных цитокинов, в том числе, для предотвращения полиорганного поражения, могут быть эффективно использованы экстракорпоральные методы лечения. Освещены основные вопросы целесообразности, роли и место применения различных экстракорпоральных методов в комплексной интенсивной терапии при новой коронавирусной инфекции (SARS-CoV-2).

Для цитирования: Масолитин С.В., Ким Т.Г., Яралян А.В., Калинин Е.Ю., Лосев Д.В. Современная концепция этиологии, патогенеза, роли антицитокиновой терапии и методов экстракорпорального лечения при новой коронавирусной инфекции (SARS-CoV-2). Обзор литературы. Нефрология и диализ. 2022. 24(2):292-300. doi: 10.28996/2618-9801-2022-2-292-300

Весь текст

Ключевые слова: новая коронавирусная инфекция, ангиотензин-превращающий фермент-2, цитокиновый шторм, провоспалительные цитокины, антицитокиновая терапия, экстракорпоральная детоксикация, гемосорбция, novel coronavirus infection, angiotensin-converting enzyme-2, cytokine storm, proinflammatory cytokines, anticytokine therapy, extracorporeal detoxication, hemosorption

Список литературы:

1. Лекарственная терапия при COVID-19: вариативные рекомендации. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2021 г.
2. Lamontagne F., Agoritsas T., Siemieniuk R. et al: A living WHO guideline on drugs to prevent covid-19. BMJ 2021; 372: n526; doi: 10.1136/bmj.n526.
3. WHO Rapid Evidence Appraisal for COVID-19 Therapies (REACT) Working Group: Anti-interleukin-6 therapies for hospitalized patients with COVID-19: a protocol for a prospective meta-analysis of randomized trials. 2021. https://www.who.int/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-PMA_protocols-anti-IL-6-2021.1
4. Wu F., Zhao S., Yu B. еt al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China Nature. 2020; 579 (7798): 265-269. doi: 10.1038/s41586-020-2008-3.
5. Pan Y., Zhang D., Yang P. et al. Viral load of SARS-CoV-2 in clinical samples. Lancet Infect Dis. 2020; 20(4): 411- 412. doi:10.1016/S1473-3099(20)30113-4.
6. Liu Y., Yan L.M., Wan L. et al. Viral dynamics in mild and severe cases of COVID-19. Lancet Infect Dis. 2020; 20(6): 656- 657. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30232-2.
7. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P. et al. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet. 2020; 395(10234): 1417-1418. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30937-5.
8. Ministero della Salute. Covid-19. Situazione in Italia.URL: http:// www.salute.gov.it/imgs/C_17_ pagine Aree_5351_30_file.pdf (2020)
9. 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 Jul 1;180(7):934-943. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.0994. Erratum in: JAMA Intern Med. 2020 Jul 1;180(7):1031. PMID: 32167524; PMCID: PMC7070509.
10. Yang X., Yu Y., Xu J. et al. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study [published correction appears in Lancet Respir Med. 2020; 8(4): e26]. Lancet Respir Med. 2020; 8(5): 475-481. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30079-5.
11. Ye Q., Wang B., Mao J. The pathogenesis and treatment of the `Cytokine Storm' in COVID-19. J Infect. 2020; 80(6): 607-613. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.037.
12. Grasselli G., Zangrillo A., Zanella A. et al. Baseline characteristics and outcomes of 1591 patients infected with SARS-CoV-2 admitted to ICUs of the Lombardy region, Italy. Lancet Respir Med, 2020; 323(16): 1574-1581. doi: 10.1001/jama.2020.5394.
13. Wang X., Ding Y.Q. et al. From SARS to COVID-19: pathogens, receptor, pathogenesis, and principles of the treatment. 2020; 49(6): 647-652. doi: 10.3760/cma.j.cn112151-20200318-00220.
14. Qin C., Zhou L., Hu Z. et al. Dysregulation of immune response in patients with COVID-19 in Wuhan, China. Clin Infect Dis. 2020; 71(15): 762-768. doi: 10.1093/cid/ciaa248.
15. Song J., Zhang C., Fan X. et al. Immunological and inflammatory profiles in mild and severe cases of COVID-19. Nat Commun. 2020; 11(1): 3410. doi: 10.1038/s41467-020-17240-2.
16. WHO Multisystem inflammatory syndrome in children and adolescents with COVID-19. https://www.who.int/publications/i/item/multisystem-inflammatory-syndrome-in-children-and-adolescents-with-COVID-19 Date accessed: September 23, 2020.
17. Jiang L., Tang K., Levin M. et al. COVID-19 and multisystem inflammatory syndrome in children and adolescents. Lancet Infect Dis; 2020; 20(11): e276-e288. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30651-4.
18. Chen F.F., Zhong M., Liu Y. et al. The characteristics and outcomes of 681 severe cases with COVID-19 in China. J Crit Care. 2020; 60: 32-37. doi: 10.1016/j.jcrc.2020.07.003.
19. Weiss P., Murdoch D.R. Clinical course and mortality risk of severe COVID-19. Lancet. 2020; 395(10229): 1014-1015. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30633-4.
20. Zhao M., Lu J., Tang Y. et al. Tocilizumab for treating COVID-19: a systemic review and meta-analysis of retrospective studies. Eur J Clin Pharmacol. 2021; 77(3): 311-19. doi: 10.1007/s00228-020-03017-5.
21. Davydov I.V., Krammer P.H., Li-Weber M. Nuclear factor Kappa β and IL-6 activate the human IL-4 promoter in T cells. J. Immunol. 1995; 155(11): 5273-9.
22. Daftarian P.M., Kumar A., Kryworuchko M., Diaz-Mitoma E.J. IL-10 and IL-4 production is enhanced in human T cells by IL-12 and IL-6 and monocytes by tumor necrosis factor-1. J. Immunol. 1996; 157(1): 12-20.
23. Chen C.C., Manning A.M. TGF-Beta-1, IL-10 and IL-4 differentially modulate the cytokine-induced expression of IL-6 and IL-8 in Human endotelial-cells. Cytokine. 1996; 8(1): 58-65. doi: 10.1006/cyto.1995.0008.
24. Bradding P. Human mast cell cytokines. Clin Exp Allergy. 1996; 26(1): 13-9. doi: 10.1111/j.1365-2222.1996.tb00051.x.
25. Hariyanto T., Hardyson W., Kurniawan A. Efficacy and Safety of Tocilizumab for Coronavirus Disease 2019 (Covid-19) Patients: A Systematic Review and Meta-analysis. Drug Res (Stuttg). 2021; 71(5): 265-74. doi: 10.1055/a-1336-2371.
26. Brattsand R., Linden M. Cytokine modulation by glucocorticoids - mechanisms and actions in cellular studies. Alimentary pharmacology and Therapeutics. 1996; 10 Suppl 2: 81-90; discussion 91-2. doi: 10.1046/j.1365-2036.1996.22164025.x.
27. 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; 395(10229): 1054-1062. doi:10.1016/S0140-6736(20)30566-3.
28. Mo P., Xing Y., Xiao Y. et al. Clinical characteristics of refractory COVID-19 pneumonia in Wuhan, China. Clin Infect Dis. 2021; 73(11): e4208-e4213. doi: 10.1093/cid/ciaa270.
29. Cummings M.J., Baldwin M.R., Abrams D. et al. Epidemiology, clinical course, and outcomes of critically ill adults with COVID-19 in New York City: a prospective cohort study. Lancet. 2020; 395(10239): 1763-1770. doi: 10.1016/S0140-6736(20)31189-2.
30. Talukder A, Razu SR, Alif SM,. Et al. Association Between Symptoms and Severity of Disease in Hospitalised Novel Coronavirus (COVID-19) Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Multidiscip Healthc. 2022 May 12;15:1101-1110. doi: 10.2147/JMDH.S357867. PMID: 35592814; PMCID: PMC9113266.
31. Huang C., Wang Y., Li X. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China [published correction appears in Lancet. 2020 Jan 30;:]. Lancet. 2020; 395(10223): 497-506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5.
32. Hirano T., Murakami M. COVID-19: A New Virus, but a Familiar Receptor and Cytokine Release Syndrome. Immunity. 2020; 52(5): 731-733. doi: 10.1016/j.immuni.2020.04.003.
33. Kaneko N., Kuo H.H., Boucau J. et al. Loss of Bcl-6-Expressing T Follicular Helper Cells and Germinal Centers in COVID-19. Cell. 2020; 183(1): 143-157.e13. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.025.
34. Kang S., Tanaka T., Inoue H. et al. IL-6 trans-signaling induces plasminogen activator inhibitor-1 from vascular endothelial cells in cytokine release syndrome. Proc Natl Acad Sci USA. 2020; 117(36): 22351-22356. doi: 10.1073/pnas.2010229117.
35. Kox M., Waalders N.J.B., Kooistra E.J. et al. Cytokine Levels in Critically Ill Patients With COVID-19 and Other Conditions [published online ahead of print, 2020 Sep 3]. JAMA. 2020; 324(15): 1565-1567. doi: 10.1001/jama.2020.17052.
36. Maude S., Barrett D.M. Current status of chimeric antigen receptor therapy for haematological malignancies. Br J Haematol. 2016; 172(1): 11-22. doi: 10.1111/bjh.13792.
37. Sinha P., Matthay M.A., Calfee CS. Is a “cytokine storm” relevant to COVID-19? Editorial. JAMA Intern Med. 2020; 180(9): 1152-1154. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.3313.
38. Girardot T., Schneider A., Rimmelé T. Blood Purification Techniques for Sepsis and Septic AKI. Semin Nephrol. 2019; 39(5): 505-514. doi: 10.1016/j.semnephrol.2019.06.010.
39. Ackermann M., Verleden S.E., Kuehnel M. et al. Pulmonary Vascular Endothelialitis, Thrombosis, and Angiogenesis in Covid-19. N Engl J Med. 2020; 383(2): 120-128. doi: 10.1056/NEJMoa2015432.
40. Guan W.J., Ni Z.Y., Hu Y. et al. Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China. N Engl J Med. 2020; 382(18): 1708-1720. doi: 10.1056/NEJMoa2002032.
41. Xiong T.Y., Redwood S., Prendergast B., Chen M. Coronaviruses and the cardiovascular system: acute and long-term implications. Eur Heart J. 2020; 41(19): 1798-1800. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa231.
42. Ronco C., Reis T. Kidney involvement in COVID-19 and rationale for extracorporeal therapies. Nat Rev Nephrol. 2020; 16(6): 308-310. doi: 10.1038/s41581-020-0284-7.
43. Panitchote A., Mehkri O., Hastings A. et al. Factors associated with acute kidney injury in acute respiratory distress syndrome [published correction appears in Ann Intensive Care. 2019; 9(1): 84]. Ann Intensive Care. 2019; 9(1): 74. Published 2019 Jul 1. doi: 10.1186/s13613-019-0552-5.
44. Chen ATC, Coura-Filho GB, Rehder MHH. Clinical Characteristics of COVID-19 in China. N Engl J Med. 2020 May 7;382(19):1860. doi: 10.1056/NEJMc2005203. Epub 2020 Mar 27. PMID: 32220203.
45. Ronco C., Reis T., Husain-Syed F. Management of acute kidney injury in patients with COVID-19 The Lancet Respiratory Medicine, ISSN: 2020; 8(7): 738-742. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30229-0.
46. Ronco C., Navalesi P., Vincent JL. Coronavirus epidemic: preparing for extracorporeal organ support in intensive care. Lancet Respir Med. 2020; 8(3): 240-241. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30060-6.
47. De Rosa S., Samoni S., Ronco C. Sequential extracorporeal therapy collaborative device and timely support for endotoxic, septic, and cardiac shock: a case report. Blood Purif. 2020; 49(4): 502-508. doi: 10.1159/000505146.
48. Wenzhong L., Hualan L. Wenzhong L., Hualan L. COVID-19: Attacks the 1-Beta Chain of Hemoglobin and Captures the Porphyrin to Inhibit Human Heme Metabolism. ChemRxiv. Cambridge: Cambridge Open Engage; 2020; This content is a preprint and has not been peer-reviewed. doi:10.26434/chemrxiv.11938173.v7.
49. Rieder M., Wengenmayer T., Staudacher D. et al. Cytokine adsorption in patients with severe COVID-19 pneumonia requiring extracorporeal membrane oxygenation. Crit Care. 2020; 24(1): 435. doi: 10.1186/s13054-020-03130-y.
50. Stockmann H., Keller T., Büttner S. et al. CytoResc - "CytoSorb" Rescue for critically ill patients undergoing the COVID-19 Cytokine Storm: A structured summary of a study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2020; 21(1): 577. doi: 10.1186/s13063-020-04501-0.
51. Mahmoodpoor A., Shadvar K., Ghamari A.A. et al. Management of Critically Ill Patients with COVID-19: What We Learned and What We Do. Anesth Pain Med. 2020; 10(3): e104900. doi: 10.5812/aapm.104900.
52. Esmaeili Vardanjani A., Ronco C., Rafiei H., et al. Early Hemoperfusion for Cytokine Removal May Contribute to Prevention of Intubation in Patients Infected with COVID-19. Blood Purif. 2021; 50(2): 257-260. doi: 10.1159/000509107.
53. Nihei Y., Nagasawa H., Fukao Y. et al. Continuous extracorporeal treatments in a dialysis patient with COVID-19. CEN Case Rep. 2021; 10(2): 172-177. doi: 10.1007/s13730-020-00538-x.
54. Ishiwari M., Togashi Y., Takoi H. et al. Polymyxin B haemoperfusion treatment for respiratory failure and hyperferritinaemia due to COVID-19. Respirol Case Rep. 2020; 8(9): e00679. doi: 10.1002/rcr2.679.

Другие статьи по теме

• Covid-19: связь с патологией почек. Обзор литературы
• Механизмы острого повреждения почек при Covid-19. Обзор
• COVID-19 у реципиентов аллогенной почки - опыт одного центра