Закономерности развития сердечно-сосудистых нарушений у больных COVID-19 (краткий обзор литературы)
https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-127-136
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
Введение. Сердечно-сосудистые заболевания остаются ведущей причиной смерти, как в России, так и в большинстве других стран, а проблема сердечно-сосудистых нарушений у больных COVID-19 является в настоящее время чрезвычайно актуальной.
Цель. Обобщить литературные данные о закономерностях развития сердечно-сосудистых нарушений у больных COVID-19.
Результаты. В статье представлен обзор литературы базы данных PubMed и Google Scholar о закономерностях развития сердечно-сосудистых нарушений у больных COVID- 19. Показана патогенетическая связь вирусного шипового S-белка c ангиотензинпревращающим ферментом 2 в механизмах регуляции сердечно-сосудистой и иммунной системы. Определена роль провоспалительных цитокинов в формировании воспаления и фиброза при сердечно-сосудистой патологии. Продемонстрированы изменения сердечно-сосудистой системы на фоне COVID-19. Описаны основные принципы взаимодействия вируса SARSCoV-2 с эндотелиоцитами и кардиомиоцитами, механизмы воспалительных реакций, лежащие в основе развития сердечно-сосудистой патологии при COVID-19.
Заключение. Анализ современных данных, касающийся повреждения сердечно-сосудистой системы при COVID-19, позволил сделать заключение о том, что, несмотря на значительные достижения в данной области исследований, многие аспекты до конца неясны и требуют дальнейшего изучения. Практическая значимость данного обзора определяется в идентификации потенциальных терапевтических мишеней для профилактики осложнений при COVID-19, а также расширении возможностей диагностирования SARS-CoV-2. Возможно, решающее значение для уменьшения осложнений, а также связанной с ней смертностью, имеет разработка эффективного метода для модуляции иммунного ответа.
Об авторе
А. С. ШульгаРоссия
Андрей Сергеевич Шульга, аспирант, кафедра госпитальной хирургии с курсом детской хирургии
675000, г. Благовещенск, ул. Горького, 95
Список литературы
1. Zhu N., Zhang D, Wang W., Li X., Yang B., Jingdong Song J., Zhao X., Huang B., Shi W., Lu R., Niu P., Zhan F., Ma X., Wang D., Xu W., Wu G., Gao G.F., Tan W.A novel coronavirus from patients with pneumonia in china, 2019 // N. Engl. J. Med. 2020. Vol.382, Iss.8. P.727-733. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2001017
2. Zhou P., Yang X.L, Wang X.G., Hu B., Zhang L. Zhang W., Si H.R., Zhu Y., Li B., Huang CL, Chen HD., Chen J., Luo Y., Guo H., Jiang R.D., Liu M.Q., Chen Y., Shen X.R., Wang X., Zheng X.S, Zhao K., Chen Q.J., Deng F, Liu L, Yan B., Zhan F.X., Wang Y.Y., Xiao G.F., Shi Z.L. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin // Nature. 2020. Vol.579, Iss.7798. P.270-273. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2951-z
3. World Health Organization. WHO Coronavirus Disease (COVID-19) Dashboard. URL: https://covid19.who.int
4. Driggin E., Madhavan M.V., Bikdeli B., Chuich T., Laracy J., Biondi-Zoccai J, Brown T.S., Nigoghossian C.D., Zidar D.A., Haythe J., Brodie D., Beckman J.A., Kirtane A.J, Stone G.W., Krumholz H.M., Parikh S.A. Cardiovascular Considerations for Patients, Health Care Workers, and Health Systems During the COVID-19 Pandemic // J. Am. Coll. Cardiol. 2020. Vol.75, Iss.18. P.2352-2371. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.03.031
5. Bavishi C., Bonow R.O., Trivedi V., Abbott J.D., Messerli F.H., Bhatt D.L. Acute myocardial injury in patients hospitalized with COVID-19 infection: a review // Prog. Cardiovasc. Dis. 2020. Vol.63, Iss.5. P.682-689. https://doi.org/10.1016/j.pcad.2020.05.013
6. Wang D., Hu B., Hu C., Zhu F., Liu X., Zhang J. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus - infected pneumonia in Wuhan, China // JAMA. 2020. Vol.323, Iss.11. P.1061-1069. https://doi.org/10.1001/jama.2020.1585
7. Deng Q., Hu B., Zhang Y., Wang H., Zhou X., Hu W. Suspected myocardial injury in patients with COVID-19: evidence from front-line clinical observation in Wuhan, China // Int. J. Cardiol. 2020. Vol.311, P.116-121. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2020.03.087
8. Nishiga M., Wang D.W., Han Y., Lewis D.B., Wu D.C. COVID-19 and cardiovascular disease: from basic mechanisms to clinical perspectives // Nat. Rev. Cardiol. 2020. Vol.17, Iss.9. P.543-558. https://doi.org/10.1038/s41569-020-0413-9
9. Арутюнов Г. П., Тарловская Е. И., Арутюнов А. Г. Беленков Ю.Н., Конради А.О., Лопатин Ю.М., Ребров А.П., Терещенко С.Н., Чесникова А.И., Айрапетян Г. Г., Бабин А. П., Бакулин И. Г., Бакулина Н. В., Балыкова Л. А., Благонравова А. С., Болдина М. В., Вайсберг А. Р., Галявич А.С., Гомонова В.В., Григорьева Н.Ю. и др. Клинические особенности постковидного периода. Результаты международного регистра “Анализ динамики коморбидных заболеваний у пациентов, перенесших инфицирование SARS-CoV-2 (АКТИВ SARS-CoV-2)”. Предварительные данные (6 месяцев наблюдения) // Российский кардиологический ̆ журнал. 2021. Т.26, №10. 4708. ̆ https://doi.org/10.15829/1560-4071-2021-4708
10. Shi S., Qin M., Shen B., Cai Y., Liu T., Yang F., Gong W., Liu X., Liang J., Zhao O., Huang H., Yang B., Huang C. Association of Cardiac Injury With Mortality in Hospitalized Patients With COVID-19 in Wuhan, China // JAMA Cardiol. 2020. Vol.5, Iss.7. P.802-810. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.0950
11. Ramadan M.S., Bertolino L., Zampino R., Durante-Mangoni E. Cardiac sequelae after coronavirus disease 2019 recovery: a systematic review // Clin. Microbiol. Infect. 2021. Vol.27, Iss.9. P.1250-1261. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2021.06.015
12. Chung M.K, Zidar D.A., Bristow M.R, Cameron S.J, Chan T., Harding C.V, Kwon D.H., Singh T., Tilton J.C., Tsai E.J., Tucker N.R., Barnard J., Loscalzo J. COVID-19 and Cardiovascular Disease // Circ. Res. 2021. Vol.128, Iss.8. P.1214-1236. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.121.317997
13. Hoffmann M., Kleine-Weber H., Schroeder S., Krüger N., Herrler T., Erichsen S., Schiergens T.S., Herrler G., Wu N., Nitsche A., Müller M.A., Drosten C., Pöhlmann S. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor // Cell. 2020. Vol.18, Iss.2. P.271-280. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.052
14. Arévalos V., Ortega-Paz L., Rodríguez-Arias J.J., López M.C, Castrillo-Golvano L., Salazar-Rodríguez A., Sabaté-Tormos M., Spione F., Sabaté M., Brugaletta S. Acute and Chronic Effects of COVID-19 on the Cardiovascular System // J. Cardiovasc. Dev. Dis. 2021. Vol.8, Iss.10. Article number: 128. https://doi.org/10.3390/jcdd8100128
15. Zulli A., Rai S., Buxton B.F., Burrell L.M., Hare D.L. Co-localization of angiotensin-converting enzyme 2-, octomer-4- and CD34-positive cells in rabbit atherosclerotic plaques // Exp. Physiol. 2008. Vol.93, Iss.5. P.564-569. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2007.040204
16. Purushothaman K.R. Expression of angiotensin-converting enzyme 2 and its end product angiotensin 1-7 is increased in diabetic atheroma: implications for inflammation and neovascularization // Cardiovasc. Pathol. 2013. Vol.22, Iss.1. P.42-48. https://doi.org/10.1016/j.carpath.2012.05.004
17. Sluimer J.C. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) expression and activity in human carotid atherosclerotic lesions // J. Pathol. 2008. Vol.215, Iss.3. P.273-279. https://doi.org/10.1002/path.2357
18. Jiang F., Yang J., Zhang Y., Dong M., Wang S., Zhang O., Liu F.F., Zhang K., Zhang C. Angiotensin-converting enzyme 2 and angiotensin 1-7: novel therapeutic targets // Nat. Rev. Cardiol. 2014. Vol.11, Iss.7. P.413-426. https://doi.org/10.1038/nrcardio.2014.59
19. Dong D., Zhang C., Feng J.B., Zhao Y.X., Li S.Y., Yang Y.P., Dong Q.L., Deng B.P., Zhu L., Yu Q.T, Liu C.X., Liu B., Pan C.M., Song H.D., Zhang M.X., Zhang Y. Overexpression of ACE2 enhances plaque stability in a rabbit model of atherosclerosis // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2008. Vol.28, Iss.7. P.1270-1276. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.108.164715
20. Thomas M.C. Genetic Ace2 deficiency accentuates vascular inflammation and atherosclerosis in the ApoE knockout mouse // Circ. Res. 2010. Vol.107, Iss.7. P.888-897. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.110.219279
21. Thatcher S.E. Angiotensin-converting enzyme 2 deficiency in whole body or bone marrow-derived cells increases atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor mice // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2011. Vol.31, Iss.4. P.758-765. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.110.221614
22. Sahara M. Deletion of angiotensin-converting enzyme 2 promotes the development of atherosclerosis and arterial neointima formation // Cardiovasc. Res. 2014. Vol.101, Iss.2. P.236-246. https://doi.org/10.1093/cvr/cvt245
23. Adu-Amankwaah J., Mprah R., Adekunle A.O, Noah M.N., Adzika G.K., Machuki J.O., Sun H. The cardiovascular aspect of COVID-19 // Ann. Med. 2021. Vol.53, Iss.1. P.227-236. https://doi.org/10.1080/07853890.2020.1861644
24. Guo T., Fan Y., Chen M., Wu X., Zhang L., He T., Wang H., Wan J., Wang X., Lu Z. Cardiovascular implications of fatal outcomes of patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) // JAMA Cardiol. 2020. Vol.5, Iss.7. Article number: 811. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.1017.
25. Fard D., Huguet R., Koutsoukis A., Deguillard C., Tuffreau A.S., Deux J.F., Lim P., Teiger E. SARS-COV-2 myocarditis. An update // Ann. Cardiol. Angeiol. 2020. Vol.69, Iss.6. P.349-354. https://doi.org/10.1016/j.ancard.2020.10.001
26. Oudit G.Y., Kassiri Z., Jiang C., Liu P.P., Poutanen S.M., Penninger J.M., Butany J. SARS-coronavirus modulation of myocardial ACE2 expression and inflammation in patients with SARS // Eur. J. Clin. Investig. 2009. Vol.39, Iss.7. P.618-625. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.2009.02153.x
27. Lindner D., Fitzek A., Bräuninger H., Aleshcheva G., Edler C., Meissner K., Scherschel K., Kirchhof P., Escher F., Schultheiss H.P., Blankenberg S., Püschel K., Westermann D. Association of Cardiac Infection With SARS-CoV-2 in Confirmed COVID-19 Autopsy Cases // JAMA Cardiol. 2020. Vol.5, Iss.11. P.1281-1285. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.3551
28. Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Cheng Z., Yu T., Xia J., Wei Y., Wu W., Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., WangJ., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan // Lancet. 2020. Vol.395, Iss.10223. P.497-506. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5
29. Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., Xiang J., Wang Y., Song B., Gu X., Guan L., Wei Y., Li H., Wu X., Xu J., Tu S., Zhang Y., Chen H, Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study // Lancet. 2020. Vol.395, Iss.10229. P.1054-1062. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30566-3
30. Crackower M.A., Sarao R., Oudit G.Y., Yagil C., Kozieradzki I., Scanga S.E., Oliveira-dos-Santos A.J., da Costa J., Zhang L., Pei Y., Scholey J., Ferrario C.M., Manoukian A.S., Chappell M.C., Backx P.H., Yagil Y., Penninger J.M. Angiotensin-converting enzyme 2 is an essential regulator of heart function // Nature. 2002. Vol. 417, Iss.6891. P.822-828. https://doi.org/10.1038/nature00786
31. Oudit G.Y., Kassiri Z., Patel M.P., Chappell M., Butany J., Backx P.H., Tsushima R.G., Scholey J.W., Khokha R., Penninger J.M. Angiotensin II-mediated oxidative stress and inflammation mediate the age-dependent cardiomyopathy in ACE2 null mice // Cardiovasc. Res. 2007. Vol.75, Iss.1. P. 29-39. https://doi.org/10.1016/j.cardiores.2007.04.007
32. Zhao X., Nicholls J.M., Chen Y.G. Severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus nucleocapsid protein interacts with Smad3 and modulates transforming growth factor-β signaling // J. Biol. Chem. 2008. Vol.283, Iss.6. P.3272-3280. https://doi.org/10.1074/jbc.M708033200
33. Lala A., Johnson K.W., Januzzi J.L., Russak A.J., Paranjpe I., Richter F., Zhao S., Somani S., Van Vleck T., Vaid A, Chaudhry F., Freitas J., Fayad Z.A., Pinney S.P., Levin M., Charney A., Bagiella E., Narula J., Glicksberg B.S., Nadkarni G., Mancini D.M., Fuster V. Mount Sinai COVID Informatics Center. Prevalence and impact of myocardial injury in patients hospitalized with COVID-19 infection // J. Am. Coll. Cardiol. 2020. Vol.76, Iss.5. P.533-546. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.06.007
34. Puntmann V.O., Carerj M.L, Wieters I., Fahim M., Arendt C., Hoffmann J., Shchendrygina A., Escher F., VasaNicotera M., Zeiher A.M., Vehreschild M., Nage E. Outcomes of Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging in Patients Recently Recovered From Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) // JAMA Cardiol. 2020. Vol.5, Iss.11. P.1265-1273. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2020.3557
35. Rojulpote C., Gonuguntla K., Patil S., Bhattaru A., Bravo P. COVID-19 and the heart // Colomb. Med. 2020. Vol.51, Iss.2. P.1−5. https://doi.org/10.25100/cm.v51i2.4320
36. Siripanthong B., Nazarian S., Muser D., Deo R., Santangeli P., Khanji M.Y., Cooper L.T., C. Anwar A. Chahal. Recognizing COVID-19-related myocarditis: The possible pathophysiology and proposed guideline for diagnosis and management // Heart Rhythm. 2020. Vol.17, Iss.9. P.1463-1471. https://doi.org/10.1016/j.hrthm.2020.05.001
37. Peretto G., Sala S., Rizzo S., Palmisano A., Esposito A., Cobelli F.D., Campochiaro C., Luca G.D., Foppoli L., Dagna L., Thiene G., Basso C., Bella P.D. Ventricular arrhythmias in myocarditis: characterization and relationships with myocardial inflammation // J. Am. Coll. Cardiol. 2020. Vol.75. Iss.9. P.1046-1057. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2020.01.036
38. Zheng Y.Y., Ma Y.T., Zhang J.Y., Xie X. COVID-19 and the cardiovascular system // Nat. Rev. Cardiol. 2020. Vol.17, Iss.5. P.259-260. https://doi.org/10.1038/s41569-020-0360-5
39. Miró Ò., Llorens P., Jiménez S., Piñera P., Burillo-Putze G., Martín A., Martín-Sánchez F.J., González del Castillo J. Frequency of five unusual presentations in patients with COVID-19: results of the UMC-19-S1 // Epidemiol. Infect. 2020. Vol.148. Iss.e189. P.1−4. https://doi.org/10.1017/S0950268820001910
40. Basso C., Leone O., Rizzo S., de Gaspari M., van der Wal A.C., Aubry M.C, Bois M.C., Lin P.T., Maleszewski J.J., Stone J.R. Pathological features of COVID-19-associated myocardial injury: a multicentre cardiovascular pathology study // Eur. Heart. J. 2020. Vol.41, Iss.39. P.3827-3835. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa664
41. Hanley B., Naresh K.N., Roufosse C., Nicholson A.G., Weir J., Cooke G.D, Thursz M., Manousou P., Corbett R., Goldin R., Al-Sarraj S., Abdolrasouli A., Swann O.C., Baillon L., Penn R., Barclay W.S., Viola P., Osborn M. Histopathological findings and viral tropism in UK patients with severe fatal COVID-19: a post-mortem study // Lancet Microbe. 2020. Vol.1, Iss.6. P.e245-e253. https://doi.org/10.1016/s2666-5247(20)30115-4
42. Amoozgar B., Kaushal V., Mubashar U., Sen S., Yousaf S., Yotsuya M. Symptomatic pericardial effusion in the setting of asymptomatic COVID-19 infection: a case report // Medicine. 2020. Vol.99, Iss.37. P.e22093. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000022093
43. Ortiz-Martínez Y., Cabeza-Ruiz L.D, Vásquez-Lozano S.H., Villamil-Gómez W.E., Rodriguez-Morales A.J. Pericarditis in a young internal medicine resident with COVID-19 in Colombia // Travel Med. Infect. Dis. 2020. Vol.37. Article number: 101863. https://doi.org/10.1016/j.tmaid.2020.101863
44. Asif T., Kassab K., Iskander F., Alyousef T. Acute pericarditis and cardiac tamponade in a patient with COVID-19: a therapeutic challenge // Eur. J. Case Reports Intern. Med. 2020. Vol.7, Iss.6. Article number: 001701 https://doi.org/10.12890/2020_001701
45. Beckerman J.K., Alarfaj M., Tracy C.M., Faiwiszewski A.D., Choi A.D. Coronavirus disease 2019 (COVID-19)-associated constrictive pericarditis // BMJ Case Rep. 2021. Vol.14, Iss.5. P.e242018. https://doi.org/10.1136/bcr-2021-242018
46. Bao C., Liu X., Zhang H., Li Y., Liu J. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) CT findings: a systematic review and meta-analysis // J. Am. Coll. Radiol. 2020. Vol.17, Iss.6. P.701-709. https://doi.org/10.1016/j.jacr.2020.03.006
47. Libby P., Lüscher T. COVID-19 is, in the end, an endothelial disease // Eur. Heart J. 2020. Vol.41, Iss.32. P.3038-3044. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa623
48. 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. Vol.46, Iss.5. P.846-848. https://doi.org/10.1007/s00134-020-05991-x
49. Lopalco G., Rigante D., Cantarini L., Imazio M., Lopalco A., Emmi G., Venerito V., Fornaro M., Frediani B., Nivuori M., Brucato A., Iannone F. The autoinflammatory side of recurrent pericarditis: Enlightening the pathogenesis for a more rational treatment // Trends Cardiovasc Med. 2020. Vol.31, Iss.5. P.265-274. https://doi.org/10.1016/j.tcm.2020.04.006
50. Leask A., Abraham D.J. TGF-beta signaling and the fibrotic response // FASEB J. 2004. Vol.18, Iss.7. P.816-827. https://doi.org/10.1096/fj.03-1273rev
51. Ramasamy V., Mayosi B.M., Sturrock E.D., Ntsekhe M. Established and novel pathophysiological mechanisms of pericardial injury and constrictive pericarditis // World J. Cardiol. 2018. Vol.10, Iss.9. P.87-96. https://doi.org/10.4330/wjc.v10.i9.87
Рецензия
Для цитирования:
Шульга А.С. Закономерности развития сердечно-сосудистых нарушений у больных COVID-19 (краткий обзор литературы). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022;(84):127-136. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-127-136
For citation:
Shulga A.S. Patterns of development of cardiovascular disorders in patients with COVID-19 (brief review). Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2022;(84):127-136. (In Russ.) https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-127-136