Цитокиновый шторм

Цитокиновый шторм или гиперцитокинемия — потенциально летальная реакция иммунной системы, характеризуемая быстрой пролиферацией и повышенной активностью T-клеток, макрофагов и естественных киллеров с высвобождением защитными клетками различных воспалительных цитокинов и химических медиаторов[1]. Суть состояния заключается в выработке большого количества медиаторов воспаления, которые приводят к активации иммунных клеток и высвобождению последними новой порции медиаторов вследствие наличия неконтролируемой положительной обратной связи между этими процессами[2]. Порочный круг вызывает разрушение тканей очага воспаления, одновременно реакция распространяется на соседние ткани и по мере развития приобретает системный характер, охватывая весь организм в целом[3].

Не следует путать с синдромом высвобождения цитокинов.

Синдром цитокинового шторма описывает различные патологические состояния со схожим клиническим фенотипом системного воспаления[2]. Цитокиновый шторм может протекать в тяжёлой форме и приводить к полиорганной недостаточности, гиперферритинемии, при отсутствии лечения — часто к смерти[2][4]. Может возникнуть в результате инфекций, ревматических или аутоиммунных расстройств, онкологических и других заболеваний, а также после некоторых типов иммунотерапий[4][5]. Часто синдромы цитокинового шторма у пациентов остаются нераспознанными, а доказательной базы по лечению не хватает[5].

Исторически первым представителем синдрома цитокинового шторма, обнаруженным врачами, являлся сепсис[2]. Также к синдромам цитокинового шторма относятся гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз, синдром активации макрофагов[6], синдром высвобождения цитокинов[7]. В тяжёлых случаях COVID-19 также наблюдаются повышенные уровни цитокинов, что характеризуется как цитокиновый шторм[8].

Общие сведения

Точного определения понятия «цитокиновый шторм» нет, в широком смысле под ним понимают гипервоспалительную реакцию, при которой активно высвобождаются интерфероны, интерлейкины, факторы некроза опухоли, хемокины и некоторые другие медиаторы. При этом цитокиновый шторм предполагает причинение вреда собственным клеткам организма из-за высвобождения цитокинов[9]. Цитокиновый шторм легко распознаётся в гипервоспалительных заболеваниях по повышенному уровню цитокинов в отсутствие патогена, однако при инфекционных заболеваниях его трактовка становится сложной, поскольку воспалительная реакция одновременно и помогает избавиться от патогена, и причиняет вред организму[10].

Терминология

Термин «цитокиновый шторм» часто используется взаимозаменяемо с синдромом высвобождения цитокинов, однако синдромы имеют разные характеристики. Синдром высвобождения цитокинов обычно используется применительно к реакции организма на различные терапии, при которых происходит чрезмерная активация иммунной системы (например, на терапию CAR T-клетками), и характеризуется задержкой в проявлении симптомов в дни или недели, а его основным медиатором является интерлейкин-6 (IL-6). Цитокиновый шторм тоже может быть реакцией на лекарства, но характеризуется чрезмерным системным воспалением и нестабильностью гемодинамики, а основными медиаторами являются фактор некроза опухоли альфа (ФНО-α) и интерферон гамма[11]. Взаимозаменяемое использование понятий «цитокиновый шторм» и «синдром высвобождения цитокинов» привело к тому, что во время пандемии COVID-19 в тяжёлых случаях заболевания применялись сильные иммуномодулирующие средства, предназначенные для синдрома высвобождения цитокинов, несмотря на то, что уровень IL-6 в случае COVID-19 был на порядки ниже[9].

Симптомы

Основным симптомом в большинстве случаев является фебрильная температура тела, в тяжёлых случаях температура может повышаться до высоких значений[10].

В общем случае симптомы могут включать в себя[10]:

  • лихорадку,
  • усталость,
  • потерю аппетита,
  • головные боли,
  • сыпь,
  • диарею,
  • боли в суставах,
  • боли в мышцах,
  • нейропсихиатрические нарушения.

Возможны респираторные симптомы, включая кашель и одышку. Случаи цитокинового шторма могут быстро прогрессировать до тяжёлой формы[10].

Клиническая картина

Цитокиновый шторм может оказаться сложно различить на фоне исходного заболевания из-за схожести протекаемых процессов. Из клинических особенностей могут присутствовать лихорадка с постоянной температурой, спленомегалия, гепатомегалия с нарушением работы печени, лимфаденопатия, коагулопатия, цитопения, кожная сыпь и различные неврологические симптомы[12].

При диссеминированном внутрисосудистом свёртывании крови могут возникать непроходимость сосудов, кровотечения, гипоксия, гипотония, нарушение гомеостаза, вазолидаторный шок и смерть[10]. В случаях с респираторными симптомами возможно прогрессирование до острого респираторного дистресс-синдрома[10].

Лечение

Помимо поддерживающего лечения[13], лечение цитокинового шторма может осуществляться иммуносупрессией вместе с попытками контроля вызвавшего данное нарушение заболевания или спровоцировавших факторов[14]. Поддерживающее лечение включает в себя интенсивную терапию при нестабильной гемодинамике, поддержку организма при нарушении работы определённых органов и коррекцию коагулопатии, однако сами по себе поддерживающие меры вряд ли будут достаточны для восстановления гомеостаза без воздействия на причины цитокинового шторма[13]. В случае сепсиса, вызванного инфекцией, может оказаться достаточным поддерживающего лечения и противомикробной терапии[15].

Синдромы цитокинового шторма и их потенциальное лечение[7]
Синдром Патологические эффекторы Потенциальная целевая терапия
Семейный гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз CD8+ T-лимфоциты, IFN-γ, IL-33 Ингибиторы функции T-лимфоцитов, нейтрализация IFN-γ, блокаторы рецепторов IL-33
Связанный с вирусом Эпштейна-Барр гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз Вирусемия, IFN-γ Терапия по снижению количества B-лимфоцитов
Связанный с системным ювенильным идиопатическим артритом синдром активации макрофагов IL-1β, аутоиммунная реакция миелоцитов, IFN-γ Блокаторы IL-1β, нейтрализация IFN-γ
Связанный с геном NLRC4 синдром активации макрофагов IL-18, индуцируемый IL-18 IFN-γ Интерлейкин-18-связывающий белок, нейтрализация IFN-γ
Синдром высвобождения цитокинов IL-6, макрофаги Блокаторы IL-6, нейтрализация IL-6

Лечение цитокинового шторма, вызванного вирусами, может оказаться непростой задачей, поскольку он может вызываться разными типами вирусов, могут отличаться пути передачи инфекции, очаги воздействия инфекции, патогенез и высвобождаемые цитокины[16].

История

Первое появление термина «цитокиновый шторм» в литературе было предположительно в 1993 году при описании реакции трансплантата против хозяина[17], где он использовался для описания хаотического патофизиологического состояния[18], сопровождавшего пересадку органов[19].

В исследованиях инфекций термин начал использоваться с сообщений о цитомегаловирусе в 2000 году, а позже — в сообщениях про связанный с вирусом Эпштейна — Барр гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз, стрептококковую инфекцию группы А, вирусы гриппа, натуральную оспу и тяжёлый острый респираторный синдром. В научной литературе термин стал чаще встречаться с 2005 года в контексте птичьего гриппа[17]. В конечном итоге термин был адаптирован для обозначения отклонений в выработке растворимых медиаторов и сопровождающейся иммунопатологии, следовавших за вирусными или бактериальными инфекциями[19].

Первым же представителем синдрома цитокинового шторма, обнаруженным врачами, являлся сепсис. Выводы о том, что сепсис является скорее реакцией иммунной системы, нежели воздействием патогена, были выдвинуты Уильямом Ослером в 1904 году в его книге «The Evolution of Modern Medicine» (в переводе с английского — «Эволюция современной медицины»)[2]. Термин «синдром цитокинового шторма» впоследствии был введён для обобщения различных состояний, при которых воспалительный процесс может привести к заболеванию, схожему с сепсисом[20].

См. также

Примечания
  1. Wong et al., 2017, p. 169.
  2. Behrens, Koretzky, 2017, Introduction, p. 1135.
  3. Патрик Вонг, Акико Ивасаки. Иммунный хаос при COVID-19 // В мире науки. — 2021. — № 4. — С. 62—71.
  4. Cytokine storm (англ.). NCI Dictionary of Cancer Terms. National Cancer Institute (2 февраля 2011). Дата обращения: 4 апреля 2020.
  5. Randy Q. Cron, Grant S. Schulert, Rachel S. Tattersall. Defining the scourge of COVID-19 hyperinflammatory syndrome : [англ.] // The Lancet Rheumatology. — 2020. — September. — ISSN 2665-9913. — doi:10.1016/S2665-9913(20)30335-0.
  6. Canna, Behrens, 2012, Synopsis.
  7. Behrens, Koretzky, 2017, Table 1. Cytokine storm syndromes, p. 1138.
  8. Rubina Mulchandani, Tanica Lyngdoh, Ashish Kumar Kakkar. Deciphering the COVID-19 cytokine storm: Systematic review and meta-analysis (англ.) // European Journal of Clinical Investigation. — 2021. — January (vol. 51, iss. 1). — P. e13429. — ISSN 1365-2362. — doi:10.1111/eci.13429. — PMID 33058143.
  9. Pratik Sinha, Michael A. Matthay, Carolyn S. Calfee. Is a “Cytokine Storm” Relevant to COVID-19? (англ.) // JAMA Internal Medicine. — 2020. — 1 September (vol. 180, iss. 9). — P. 1152. — ISSN 2168-6106. — doi:10.1001/jamainternmed.2020.3313. — PMID 32602883.
  10. David C. Fajgenbaum, Carl H. June. Cytokine Storm (англ.) // New England Journal of Medicine. — 2020-12-03. — 3 December (vol. 383, iss. 23). — P. 2255–2273. — ISSN 0028-4793. — doi:10.1056/NEJMra2026131.
  11. Porter et al., 2018, CRS: a clinical overview.
  12. Shimizu, 2019, Abstract, p. 37—38.
  13. Canna, Behrens, 2012, Etiology-Based Treatment.
  14. Behrens, Koretzky, 2017, Treatment of cytokine storm syndromes, p. 1137.
  15. Canna, Behrens, 2012, Altering the Environment.
  16. Wong et al., 2017, p. 170.
  17. Tisoncik at al., 2012, Introduction, p. 16.
  18. Ian A. Clark, Bryce Vissel. The meteorology of cytokine storms, and the clinical usefulness of this knowledge (англ.) // Seminars in Immunopathology. — 2017. — July (vol. 39, iss. 5). — P. 505–516. — ISSN 1863-2300. — doi:10.1007/s00281-017-0628-y. — PMID 28451786.
  19. John R. Teijaro. Cytokine storms in infectious diseases (англ.) // Seminars in Immunopathology. — 2017. — 3 July (vol. 39, iss. 5). — P. 501–503. — ISSN 1863-2300. — doi:10.1007/s00281-017-0640-2. — PMID 28674818.
  20. Canna, Behrens, 2012, The Final Common Pathway : History.

Литература

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.