Маркеры воспаления и ангиогенеза у пациентов с ишемическим инсультом после перенесенной новой коронавирусной инфекции

Прошедшая пандемия новой коронавирусной инфекции (COVID-19), сопровождавшаяся неврологическими расстройствами у трети заболевших (36,4%) и частым развитием инсульта как специфического осложнения в остром периоде, подчеркнула сохраняющуюся значимость вопросов, связанных с цереброваскулярными заболеваниями (ЦВЗ) [1]. Тяжелое течение COVID-19 связывают с гипервоспалительным состоянием (цитокиновый шторм), при котором увеличивается уровень провоспалительных молекул, включая интерлейкины (IL)-1 и IL-6 [2, 3].

COVID-19 целесообразно рассматривать в качестве независимого фактора риска возникновения инсульта. Индуцированный вирусом тромбоваскулярный каскад, сопровождающийся нарастанием воспалительной активности и высвобождением продуктов эндотелиального повреждения, представляет собой ключевой патогенетический механизм, приводящий к нарушению структуры мозговой ткани [4].

Не меньшую клинико-социальную значимость приобретает изучение отдаленных последствий COVID-19, в частности, его роли в инициировании и прогрессировании нейропсихических и нейродегенеративных расстройств, рассматриваемых как возможный триггер отсроченной пандемии, способной существенно повлиять на показатели общественного здоровья в средне- и долгосрочной перспективе [3, 5]. Перенесенный COVID-19 может усугублять имеющуюся эндотелиальную дисфункцию и внутрисосудистое воспаление у пациентов с ЦВЗ [6]. Рассматривается возможность развития неврологических осложнений после перенесенного COVID-19, обусловленных нейротропностью вируса SARS-CoV-2 [7].

Формирование очага инфаркта головного мозга сопровождается активацией воспалительного каскада. У пациентов с ишемическим инсультом (ИИ) в периферической крови отмечается повышение концентрации белков острой фазы, тканевых медиаторов, провоспалительных цитокинов, а также увеличение числа лейкоцитов [8]. Установлено, что высокий уровень C-реактивного белка (СРБ) коррелирует с уровнем угнетения сознания и неврологическим дефицитом и, таким образом, является предиктором, по которому можно прогнозировать клиническое течение и исход инсульта [9]. Представляет интерес степень выраженности воспалительного ответа у пациентов с ИИ, перенесших COVID-19.

Цель исследования — изучение содержания маркеров воспаления и ангиогенеза в периферической крови у пациентов с ИИ на фоне ранее перенесенного COVID-19.

В исследование было включено 80 пациентов с ИИ. Из них 58 человек, которые перенесли документально подтвержденный COVID-19, составили основную группу. В группу сравнения вошло 22 пациента с ИИ, не болевшие инфекционными заболеваниями в течение последних 4-х месяцев. Диагноз ИИ устанавливался на основании совокупности клинической симптоматики и данных нейровизуализационных методов, включая компьютерную и магнитно-резонансную томографию (КТ и МРТ) головного мозга.

Критерии включения: наличие подписанного письменного информированного согласия пациента либо его законного представителя; подтвержденный диагноз ИИ; возрастной диапазон от 45 до 85 лет; документально зафиксированный факт перенесенного COVID-19 не позднее чем за 4 месяца до момента включения в исследование; степень тяжести инсульта, не превышающая 15 баллов по шкале инсульта Национальных институтов здоровья (NIHSS).

Критерии невключения: возраст младше 45 лет или старше 85 лет; наличие геморрагического инсульта; выраженный неврологический дефицит с оценкой выше 15 баллов по NIHSS.

Демографическая характеристика включенных в исследование пациентов приведена в табл. 1. При сопоставлении демографических параметров установлено отсутствие статистически значимых различий между сравниваемыми группами по полу и возрасту (p>0,05).

Таблица 1. Общая характеристика обследованных пациентов

Примечание. p — уровень статистической значимости; данные о возрасте представлены в виде медианы и квартилей — Me [Q₁; Q₃].

Степень неврологического дефицита оценивалась с использованием шкалы NIHSS.

Нейровизуализация выполнялась на МР-томографе системы Signa HDx 1,5 Тл (General Electric, Германия). Исследование состояния экстракраниальных магистральных артерий головы проводилось с применением триплексного ультразвукового сканирования, а транскраниальные сосуды оценивались методом дуплексного картирования с использованием ультразвуковой диагностической системы экспертного класса Mindray DC-85.

В рамках лабораторного этапа исследования помимо рутинных клинико-биохимических анализов у всех включенных в выборку пациентов дополнительно проводилось определение концентраций ряда биомаркеров. Анализ уровней IL-6, моноцитарного хемоаттрактантного белка 1 (MCP-1), сосудистого эндотелиального фактора роста типа A (VEGF-A) и интерферона-гамма (IFN-γ) осуществлялся в сыворотке крови с использованием метода твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Для выполнения исследований применялись стандартизированные коммерческие наборы реагентов, предоставленные акционерным обществом «Вектор-Бест» (г. Новосибирск, Россия).

Проведение исследования осуществлялось в соответствии с утвержденным протоколом, рассмотренным и одобренным локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» 19 декабря 2022 года. Все участники предоставили письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием программного обеспечения Statistica v10.0 (StatSoft Inc., США), SPSS 13.0 for Windows (SPSS Inc., США) и Microsoft Excel 2010. В рамках анализа рассчитывались медианные значения (Me) и межквартильный размах — Me [Q₁; Q₃]. При проверке статистических гипотез использовали критерий Шапиро—Уилка, Манна–Уитни. Коэффициент корреляции рассчитывался по методике перевода значений в ранги. Расчет проводился на основе разностей рангов с использованием коэффицента Спирмена. Пороговое значение p для статистической значимости во всех анализах устанавливали на уровне 0,05.

Результаты исследования IL-6, МСР-1, VEGF-A, IFN-γ, СРБ и ферритина представлены в табл. 2. У пациентов с ИИ, перенесших COVID-19, в периферическом кровотоке зафиксированы значимые изменения воспалительного профиля.

Таблица 2. Уровни провоспалительных цитокинов/хемокинов и факторов роста у обследованных пациентов с ИИ, пг/мл

Статистически достоверное увеличение концентраций провоспалительных цитокинов, включая IL-6 (p<0,05) и MCP-1 (p<0,05), свидетельствует об активации системного воспалительного ответа. Дополнительно отмечено повышение уровней белков острой фазы СРБ (p<0,05) и ферритина (p<0,05), что может отражать выраженное острофазовое звено воспаления, ассоциированное с постинфекционным состоянием.

Эти изменения сопровождались статистически значимым снижением концентрации IFN-γ (p<0,05) и одновременным увеличением уровня VEGF-A (p<0,05).

При проведении корреляционного анализа в основной группе получена умеренная положительная корреляция между уровнем MCP-1 и VEGF (ρ=0,557, p<0,001).

Проведенный анализ подтвердил, что у пациентов с ИИ, перенесших COVID-19, наблюдается повышенное содержание провоспалительных цитокинов (IL-6), хемокинов (MCP-1), белков острой фазы (СРБ) и ферритина в периферической крови. Также установлено снижение уровня IFN-γ и повышение концентрации факторов роста, в частности VEGF-A.

IL-6 — ключевой медиатор воспаления, участвующий в активации острой фазы, стимулирующий продукцию СРБ и вовлеченный в патогенез как COVID‐19, так и ИИ [1, 2]. MCP-1 играет важную роль в рекрутировании моноцитов и макрофагов к очагу ишемического повреждения, участвуя в поддержании воспалительного каскада [3, 10]. Выраженное повышение СРБ и ферритина отражает активацию системной воспалительной реакции и окислительного стресса. СРБ является неспецифическим маркером воспаления, однако его концентрация при ИИ достоверно коррелирует с тяжестью неврологического дефицита и прогнозом [9].

Дополнительное подтверждение клинической значимости воспалительных биомаркеров при ИИ содержится в исследовании Евзельмана М.А. и соавт. [3], где проанализированы прогностические возможности СРБ, ферритина и других маркеров. Снижение уровня IFN-γ пациентов с постковидным ИИ может быть связано с истощением адаптивного иммунного ответа и нарушением иммунорегуляции, что потенциально способствует хронизации воспалительного процесса [3]. Повышение уровня VEGF-A интерпретируется как проявление компенсаторной ангиогенной активности различных иммунных клеток, отвечающих за ангиогенез и активируемых в ответ на ишемию. VEGF-A индуцирует пролиферацию эндотелиальных клеток и ангиогенез в условиях гипоксического стресса. Вместе с тем чрезмерная ангиогенная активность может приводить к образованию сосудистых структур с повышенной проницаемостью, способствуя прогрессированию отека и усилению воспалительного ответа [11, 12].

При одинаковой степени тяжести инсульта у пациентов основной группы выявлен более активно протекающий воспалительный ответ, что приводит к усугублению дисфункции эндотелия и компенсаторно сопровождается активизацией процессов ангиогенеза (r=0,557, p<0,001). Этот факт можно попытаться объяснить именно перенесенного COVID-19, а не только традиционным участием данных механизмов в патогенезе ИИ.

Учитывая современные представления о патогенезе ИИ, в котором значимую роль играют воспаление, тромбоз и эндотелиопатия, перенесенный COVID-19 может способствовать поддержанию внутрисосудистого воспаления и прогрессированию ЦВЗ, а такая категория пациентов нуждается в более тщательном мониторинге параметров наблюдения и, возможно, более радикальной на определенном этапе профилактической терапии.

Для определения прогностической ценности каждого биомаркера и/или их комбинаций в отношении длительности такой терапии потребуются крупномасштабные клинические исследования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.