Повреждение сосудистого эндотелия и эритроцитов у больных COVID-19

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Коронавирусная инфекция (COVID-19), вызванная РНК-вирусом SARS-CoV-2, характеризуется не только поражением дыхательного тракта, но и серьезными повреждениями эндотелия и нарушениями в системе гемостаза. Мы исследовали изменение картины клеточных элементов крови при поступлении больных в стационар и при выписке из него. Материалы и методы. У 31 больного с подтвержденным диагнозом COVID-19 средней тяжести и тяжелого течения - 28 и 3 человек соответственно, проходивших лечение в специализированной клинике, брали кровь из кубитальной вены при поступлении и перед выпиской из стационара и исследовали ее с помощью сканирующей электронной микроскопии и поточной цитофлоуметрии. Результаты. Электронная микроскопия крови больных показала, что при поступлении в стационар у всех пациентов в крови присутствует значительное число (в 40-100 раз превышающее величину, характерную для здоровых лиц) циркулирующих, поврежденных вирусом эндотелиальных клеток. Эти клетки больных отличает присутствие на мембране многочисленных отверстий, сопоставимых по диаметру с размером суперкапсида вируса SARS-CoV-2, что доказывает факт проникновения вируса в эндотелиальную клетку, где он реплицируется, после чего выходит в кровоток. Результатом такого повреждения эндотелия является денудация сосудов, приводящая к увеличению их проницаемости, развитию отека тканей и воспаления, активации тромбоцитов и выраженному усилению тромбообразования. Такие нарушения сохраняются у части больных и при их выписке из стационара. Показано, что при COVID-19 происходит образование эритроцитарных монетных столбиков (сладжей), способных закупоривать микрососудистое русло, нарушая снабжение тканей кислородом. В крови 80,6% больных как при поступлении, так и при выписке наблюдалась выраженная трансформация части эритроцитов в эхиноциты. Заключение. Несмотря на нормализацию основных лабораторных параметров, характерных для воспаления, негативные эффекты, вызванные вирусом, не элиминируются. Это может служить причиной возникновения так называемого постковидного синдрома, который поражает людей, переболевших COVID-19.

Об авторах

Людмила Ивановна Бурячковская

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

Email: livbur@mail.ru
д-р биол. наук, вед. науч. сотр. Москва, Россия

Артур Маркович Мелькумянц

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

д-р биол. наук, проф., вед. науч. сотр. Москва, Россия

Никита Валерьевич Ломакин

ФГБУ «Центральная клиническая больница с поликлиникой» Управления делами Президента РФ

Email: lomakinnikita@gmail.com
д-р мед наук, гл. внештат. специалист-кардиолог Москва, Россия

Ольга Александровна Антонова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

науч. сотр. Москва, Россия

Владимир Вячеславович Ермишкин

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

канд. биол. наук, вед. науч.сотр. Москва, Россия

Список литературы

  1. Zhu N, Zhang D, Wang W, et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China. 2019. N Engl J Med. 2020;382(8):727-33. doi: 10.1056/NEJMoa2001017
  2. Ackermann M, Verleden SE, Kuehnel M, et al. Pulmonary vascular endothelialitis, thrombosis, and angiogenesis in COVID-19. N EnglJ Med. 2020;383(2):120-8. doi: 10.1056/NEJMoa2015432
  3. Thompson BT, Chambers RC, Liu KD. Acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2017;377(6):562-72. doi: 10.1056/NEJMra1608077
  4. Zaim S, Chong JH, Sankaranarayanan V, Harky A. COVID-19 and multi-organ response. Curr Probl Cardiol. 2020;45(8):100618. doi: 10.1016/j.cpcardiol.2020.100618
  5. Kochi AN, Tagliari AP, Forleo GB, et al. Cardiac and arrhythmic complications in patients with COVID-19. J Cardiovasc Electrophysiol. 2020;31(5):1003-8. doi: 10.1111/jce.14479
  6. Маев И.В., Шпектор А.В., Васильева Е.Ю., и др. Новая коронавирусная инфекция COVID-19: экстра пульмональные проявления. Терапевтический архив. 2020;92(8):4-11 [Maev IV, Shpektor AV, Vasilyeva EYu, et al. Novel coronavirus infection COVID-19: extrapulmonary manifestations. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2020;92(8):4-11 (in Russian)]. doi: 10.26442/00403660.2020.08.000767
  7. Zhai Z, Li C, Chen Y, et al. Prevention and treatment of venous thromboembolism associated with coronavirus disease 2019 infection: a consensus statement before guidelines. Thromb Haemost. 2020;120(6):937-48. doi: 10.1055/s-0040-1710019
  8. Batlle D, Soler MJ, Sparks MA, et al. Acute kidney injury in COVID-19: emerging evidence of a distinct pathophysiology. JASN. 2020;31(7):1380-3. doi: 10.1681/ASN.2020040419
  9. Zhang C, Shi L, Wang FS. Liver injury in COVID-19: management and challenges. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2020;5(5):428-30. doi: 10.1016/S2468-1253(20)30057-1
  10. Sepehrinezhad A, Shahbazi A, Negah SS. COVID-19 virus may have neuroinvasive potential and cause neurological complications: a perspective review. J Neurovirol. 2020;26:324-9. doi: 10.1007/s13365-020-00851-2
  11. Varga Z, Flammer AJ, Steiger P, et al. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet. 2020;395(10234):1417-8. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30937-5
  12. O'Sullivan J.M., Mc Gonagle D., Ward S.E., et al. Endothelial cells orchestrate COVID-19 coagulopathy. Lancet Haematology. 2020;7(8):e553-5. doi: 10.1016/S2352-3026(20)30215-5
  13. Воробьев П.А., Момот А.П., Зайцев А.А., и др. Синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови при инфекции COVID-19. Терапия. 2020;6(5):25-34
  14. Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S, et al. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell. 2020;181(2):271-80.e8. doi: 10.1016/j.cell.2020.02.052
  15. Патологическая анатомия COVID-19. Атлас. Под ред. О.В. Заратьянца. М.: ГБУ «НИИОЗММ ДЗМ», 2020
  16. Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. N Engl J Med. 2020;382(18):1708-20. doi: 10.1056/NEJMoa2002032
  17. Haddad G, Bellali S, Fontanini A, et al. Rapid scanning electron microscopy detection and sequencing of severe acute respiratory syndrome Coronavirus 2 and other respiratory viruses. Front Microbiol. 2020;11:596180. doi: 10.3389/fmicb.2020.596180
  18. Hladovec J, Rossmann P Circulating endothelial cells isolated together with platelets and the experimental modification of their counts in rats. Ihromb Res. 1973;3(6):665-74. doi: 10.1016/0049-3848(73)90014-5
  19. Lanuti P, Simeone P, Rotta G, et al. A standardized flow cytometry network study for the assessment of circulating endothelial cell physiological ranges. Sci Rep. 2018;8(1):5823. doi: 10.1038/s41598-018-24234-0
  20. Furchgott RF, Zawadzki JV. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature. 1980;288(5789):373-6.
  21. Teijaro JR, Walsh KB, Cahalan S. Endothelial cells are central orchestrators of cytkine amplification during influenza virus infection. Cell. 2011;146(6):980-91. doi: 10.1016/j.cell.2011.08.015
  22. Wang H, Ma S. The cytokine storm and factors determining the sequence and severity of organ dysfunction in multiple organ dysfunction syndrome. Amer J Emerg Med. 2008;26(6):711-5. doi: 10.1016/j.ajem.2007.10.031
  23. Hamming I, Timens W, Bulthuis MLC, et al. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J Pathol. 2004;203(2):631-7. doi: 10.1002/path.1570
  24. Fraga-Silva RA, Sorg BS, Wankhede M. ACE2 activation promotes antithrombotic activity. Mol Med. 2010;16(5):210-5. doi: 10.2119/molmed.2009.00160
  25. Dignat-George F, Sampol J. Circulating endothelial cells in vascular disorders: new insights into an old concept. Eur J Haematol. 2000;65(4):215-20. doi: 10.1034/j.1600-0609.2000.065004215.x
  26. Fadini GP, Avogaro A. Cell-based methods for ex vivo evaluation of human endothelial biology. Cardiovasc Res. 2010;87(1):2-21. doi: 10.1093/cvr/cvq119
  27. Moussa MD, Santonocito C, Fagnoul D. Evaluation of endothelial damage in sepsis-related ARDS using circulating endothelial cells. Intensive Care Med. 2015;41(2):231-8. doi: 10.1007/s00134-014-3589-9
  28. Mancuso P, Gidaro A, Gregato G, et al. Circulating endothelial progenitors are increased in COVID-19 patients and correlate with SARS-CoV-2 RNA in severe cases. J Thromb Haemost. 2020;18(10):2744-50. doi: 10.1111/jth.15044
  29. Guervilly C, Burtey S, Sabatier F. Circulating endothelial cells as a marker of endothelial injury in severe COVID-19. J Infect Dis. 2020;222(11):1789-93. doi: 10.1093/infdis/jiaa528

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Консилиум Медикум", 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».