Корреляционные связи и алгоритмизация анализа цитокинового статуса пациентов с ишемической болезнью сердца в раннем периоде выздоровления после COVID-19

Цель исследования – изучение корреляционных связей и алгоритмизация анализа цитокинового статуса пациентов с ишемической болезнью сердца в раннем периоде выздоровления после COVID-19.

Методы. Изучение цитокинового статуса выполнено у 40 пациентов с ишемической болезнью сердца через 3-4 недели после выздоровления от COVID-19. Контролем служили 38 пациентов с ишемической болезнью сердца без COVID-19. Уровень цитокинов в крови определяли на аппарате Becton Dickinson FACS Canto 2 (USA). При статистическом анализе применялись корреляционный и регрессионный анализы.

Результаты. Установлены достоверные умеренные корреляционные связи между IL-6 и IL-2, IL-3, составляющие соответственно r = 0,35 и r = 0,33; IL-17 с IL-2 и IL-6 – r = 0,28 и r = 0,63 соответственно; TNF-α и IFN-γ с IL-6 – r = 0,42 и r = 0,39. При этом наибольшая ассоциация, согласно величинам коэффициентов корреляции, среди изученных интерлейкинов у пациентов с ИБС в период реконвалесценции характерна для IL6. Вместе с тем IL-17 имел также значительное число корреляционных связей с рассматриваемыми цитокинами. Всё это указывает на высокую ассоциированность IL-6, IL-17 и IFN-γ с другими цитокинами в период выздоровления пациентов с ИБС после перенесенного COVID-19 и их приоритетное участие в развитии и выздоровлении данных пациентов. Для выделения наиболее информативных цитокинов крови разработан алгоритм анализа цитокинового статуса, который предусматривает разработку нескорректированных и скорректированных математических моделей по полу и возрасту пациентов с ИБС, перенесших COVID-19. Установлено, что наибольшее влияние на выздоровление через 3-4 недели после перенесенного COVID-19 у пациентов с ишемической болезнью сердца оказывает уровень IL-17 в крови (OR = 1,792, p = 0,0021) в нескорректированной и скорректированной по полу и возрасту модели (OR = 1,708, p = 0,0012).

Заключение. Установленные корреляционные связи, созданные алгоритм и модели предлагается использовать при оценке динамики выздоровления пациентов с ишемической болезнью сердца после COVID-19.

1. The Socio-Economic Implications of the Coronavirus Pandemic (COVID-19): A Review / M. Nicola, Z. Alsafi, C. Sohrabi, A. Kerwan, A. Al-Jabir, C. Iosifidis, M. Agha, R. Agha // Int. J. Surg. 2020. N 78. Р. 185–193. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2020.04.018.

2. Cardiac Involvement of COVID-19: A Comprehensive Review / W. T. Chang, H. S. Toh, C. T. Liao, W. L. Yu // Am. J. Med. Sci. 2021. N 361. Р. 14–22. https://doi.org/10.1016/j.amjms.2020.10.002.

3. Long-Term Cardiovascular Outcomes of COVID-19 / Y. Xie, E. Xu, B. Bowe, Z. AlAly // Nat. Med. 2022. N 28. Р. 583–590. https://doi.org/10.1038/s41591-022-01689-3.

4. Deep Vein Thrombosis in Hospitalized Patients With COVID-19 in Wuhan, China: Prevalence, Risk Factors, and Outcome / L. Zhang, X. Feng, D. Zhang, C. Jiang, H. Mei, J. Wang, C. Zhang, H. Li, X. Xia, S. Kong [et al.] // Circulation. 2020. N 142. P. 114–128. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.046702.

5. Could SARS-CoV-2 Infection Affect Male Fertility and Sexuality? / M. N. Delli, F. Finocchi, G. Tossetta, G. Salvio, M. Cutini, D. Marzioni, G. Balercia // APMIS. 2022. № 130. P. 243–252. https://doi.org/10.1111/apm.13210.

6. Mortality and High Risk of Major Adverse Events in Patients with COVID-19 and History of Cardiovascular Disease / E. Tessitore, D. Carballo, A. Poncet, N. Perrin, C. Follonier, B. Assouline, S. Carballo, F. Girardin, F. Mach // Open Heart. 2021. N 8. P. e001526. https://doi.org/10.1136/openhrt-2020-001526.

7. The Pathogenesis and Treatment of the Cytokine Storm in COVID-19 / Q. Ye, B. Wang, J. Mao // J. Infect. 2020. N 80. P. 607–613. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020. 03.037.

8. Interleukin-3 Is a Predictive Marker for Severity and Outcome during SARS-CoV-2 Infections / A. Bénard, A. Jacobsen, M. Brunner, C. Krautz, B. Klösch, I. Swierzy, E. Naschberger, M. J. Podolska, D. Kouhestani, P. David [et al.] // Nat. Commun. 2021. N 12. P. 1112. https://doi.org/10.1038/s41467-021-21310-4.

9. Особенности постуральных нарушений и связей с системой комплемента крови при синдром падений у пожилых / Т. С. Гурко, Н. М. Агарков, И. В. Лев, Е. Н. Коровин, Х. Ф. Леон // Научные результаты биомедицинских исследований. 2022. Т. 8, № 2. С. 259–267. https://doi.org/10.18413/2658-6533-2022-8-2-0-10.

10. The Role of Cytokines Including Interleukin-6 in COVID-19 Induced Pneumonia and Macrophage Activation Syndrome-Like Disease / D. McGonagle, K. Sharif, A. O’Regan, C. Bridgewood // Autoimmun. Rev. 2020. N 19. P. 102537. https://doi.org/10.1016/j.autrev. 2020.102537.

11. Tocilizumab in Patients Hospitalized with COVID-19 Pneumonia / C. Salama, J. Han, L. Yau, W. G. Reiss, B. Kramer, J. D. Neidhart, G. J. Criner, E. Kaplan-Lewis, R. Baden, L. Pandit [et al.] // N. Engl. J. Med. 2021. N 384. P. 20–30. https://doi.org/10.1056/NEJMoa 2030340.

12. Clinical Implications of IL-32, IL-34 and IL-37 in Atherosclerosis: Speculative Role in Cardiovascular Manifestations of COVID-19 / C. C. Law, R. Puranik, J. Fan, J. Fei, B. D. Hambly, S. Bao // Front. Cardiovasc. Med. 2021. N 8. P. 630767. https://doi.org/10.3389/ fcvm.2021.630767.

13. Interleukin-34 Levels Are Increased in Acute Myocardial Infarction and Associated with Major Adverse Cardiovascular Events / M. Kashiwagi, Y. Ozaki, T. Imanishi, A. Taruya, A. Kuroi, Y. Katayama, K. Shimamura, Y. Shiono, T. Tanimoto, T. Kubo // Coron. Artery Dis. 2022. N 31. P. 61–63. https://doi.org/10.1097/MCA.0000000000001046.

14. Cytokine Profiles in the Detection of Severe Lung Involvement in Hospitalized Patients with COVID-19: The IL-8/IL-32 Axis / L. Bergantini, M. d’Alessandro, P. Cameli, A. Otranto, S. Luzzi, F. Bianchi, E. Bargagli // Cytokine. 2022. N 151. P. 155804. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2022.155804.

15. Biomarkers Associated with Cardiovascular Disease in COVID-19 / C. C. Kaufmann, A. Ahmed, A. L. Burger, M. Muthspiel, B. Jäger, J. Wojta, K. Huber // Cells. 2022. N 11. P. 922. https://doi.org/10.3390/cells11060922.

16. Interleukin-32 Increases in Coronary Arteries and Plasma from Patients with Coronary Artery Disease / Z. Yang, L. Shi, Y. Xue, T. Zeng, Y. Shi, Y. Lin, L. Liu // Clin. Chim. Acta. 2019. N 497. P. 104–109. https://doi.org/10.1016/j.cca.2019.07.019.

17. Interleukin-32 in Systemic Sclerosis, a Potential New Biomarker for Pulmonary Arterial Hypertension / P. Di Benedetto, G. Guggino, G. Manzi, P. Ruscitti, O. Berardicurti, N. Panzera, N. Grazia, R. Badagliacca, V. Riccieri, C. D. Vizza [et al.] // Arthritis Res. Ther. 2020. N 22. P. 127. https://doi.org/10.1186/s13075-020-02218-8.

18. Oldroyd K. G., Rush C. J., Berry C. Prevalence of Coronary Artery Disease and Coronary Microvascular Dysfunction in Patients With Heart Failure With Preserved Ejection Fraction // JAMA Cardiol. 2021. N 6(10). P. 1130–1143. https://doi.org/10.1001/jamacardio. 2021.1825.

19. Clarke R., Valses-Marquez E., Hill M. Plasma cytokines and risk of coronary heart disease in the PROCARDIS study // Open Heart. 2018. N 5(1). P. е000807. https://doi.org/ 10.1136/openhrt-2018-000807.

20. Yang L., Wang L., Deng Y. Serum lipids profiling perturbances in patients with ischemic heart disease and ischemic cardiomyopathy // Lipids Health Dis. 2020. N 19(1). P. 89. https://doi.org/10.1186/s12944-020-01269-9.