Атеросклероз – это хронический воспалительный и дегенеративный процесс, который в основном возникает в артериях крупного и среднего размера и морфологически характеризуется асимметричными очаговыми утолщениями самого внутреннего слоя артерии - интимы.Этот процесс лежит в основе сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) - наиболее распространенной причины смерти во всем мире [1]. Провоспалительные и тромбофилические состояния являются неотъемлемой чертой течения атеросклероза, потенциально повышая уязвимость к тяжелой форме COVID-19, поскольку лежащая в основе эндотелиальная дисфункция может представлять собой идеальную нерегулируемую иммунологическую обстановку, в которой SARS-CoV-2 запускает «цитокиновый шторм» [2]. Более ранние исследования показали, что эпидемии гриппа могут вносить существенный вклад в тяжесть течения и распространенность ССЗ, в том числе ишемической болезни сердца (ИБС) [3]. Данные аспекты также изучались по отношению к SARS-CoV-2, возбудителю COVID-19, отмечалась повышенная частота выявления случаев миокардита, острого коронарного синдрома, тромбоэмболий и других ССЗ [4; 5]. Эта взаимосвязь может быть объяснена влиянием SARS-CoV-2 на развитие атеросклероза путем нарушения эндотелиальной функции. Эндотелиальные клетки и перициты в большом количестве экспрессируют ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ2).SARS-CoV-2 использует этот фермент для облегчения проникновения в клетки-мишени и инициации инфекции, опосредованной трансмембранной сериновой протеазой 2 (TMPRSS2) и катепсином L [6].Попадая внутрь, вирус нарушает иммунные механизмы клетки, вызывая гипервоспалительное состояние, а также за счет взаимодействия с ренин–ангиотензин–альдостероновой системой, активирует вазоконстрикцию, воспаление и фиброз, нарушает тромботический баланс, вызывая активацию каскада свертывания крови и подавление фибринолитических механизмов.Дизрегуляция и повреждение эндотелия приводит к дисфункции сердечно-сосудистой, легочной и иммунной системы [7].В ряде исследований обнаружена связь между воспалительной реакцией при COVID-19, атеросклерозом и течением различных клинических форм ССЗ.При этом отмечено существование двунаправленной связи между COVID-19 и атеросклерозом. С одной стороны, наличие в анамнезе ССЗ увеличивает риск тяжелого заболевания и смерти у лиц, инфицированных вирусом, с другой - COVID-19 сам по себе может вызывать повреждение миокарда, острый коронарный синдром, венозную тромбоэмболию и декомпенсацию уже имеющихся ССЗ [8; 9].
Патогенетическая взаимосвязь атеросклероза и COVID-19 в упрощенном виде представлена на рисунке.
Патогенетическая взаимосвязь атеросклероза и COVID-19
Атеросклероз как хроническое воспалительное заболевание может быть идеальным субстратом для высокой вирусной способности к репликации Sars-CoV-2 в клетках человека, что в дальнейшем приводит к гиперактивации провоспалительных паттернов из-за нарушения регуляции иммунной системы. По-видимому, уровень прогрессирования атеросклероза влияет на тяжесть COVID-19 у восприимчивых пациентов, вызывая различную степень продукции избыточного количества клеток иммунной системы, среди прочих цитокинов, в основном участвующих в повреждении органов. Воспалительная реакция, формируя некий порочный круг, подпитывая саму себя, может привести к прогрессированию атеросклероза, увеличивая риск сосудистых осложнений.
Цель исследования – верификация признаков развития и прогрессирования атеросклероза у пациентов после перенесенного COVID-19 различной степени тяжести.
Материалы и методы исследования
Всего в исследование были включены 265 пациентов: 60 женщин (22,6%) и 205 мужчин (77,4%). Всем пациентам проводилось стационарное обследование, направленное на скрининг атеросклероза с помощью ультразвукового доплеровского исследования (УЗДГ) сосудов головы и шеи, а также эхокардиографии (ЭхоКГ). В дальнейшем, в интервале от 1 месяца до 12 месяцев, все пациенты проходили стационарное лечение по поводу COVID-19. У 39 человек (14,7%) заболевание протекало в легкой степени тяжести, у 173 (65,3%) - в средней степени тяжести, а у 53 пациентов (20%) COVID-19 носил тяжелое течение. Через 3-6 месяцев после острого COVID-19 указанным лицам проводилось обследование, одной из целей которого являлась оценка развития и прогрессирования атеросклероза после перенесенного COVID-19. Общий интервал наблюдения за пациентами составил 5-17 месяцев. Средний возраст обследуемых на момент конечной точки исследования составил 50,2 года.
Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v. 3.1.10 (разработчик - ООО «Статтех», Россия).
Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро-Уилка (при числе исследуемых менее 50) или критерия Колмогорова-Смирнова (при числе исследуемых более 50).
Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей.
Сравнение трех и более групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью критерия Краскела-Уоллиса, апостериорные сравнения – с помощью критерия Данна с поправкой Холма.
Сравнение процентных долей при анализе многопольных таблиц сопряженности выполнялось с помощью критерия хи-квадрат Пирсона.
Уровень значимости статистических тестов для определения степени достоверности полученных результатов (p) составил менее 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Характеристика пациентов до заболевания COVID-19 представлена в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика пациентов до заболевания COVID-19
|
Показатели |
Категории |
Абс. |
% |
95% ДИ |
|
ИБС исходно |
нет |
181 |
68,3 |
62,3 – 73,9 |
|
да |
84 |
31,7 |
26,1 – 37,7 |
|
|
Дислипидемия исходно |
нет |
136 |
51,3 |
45,1 – 57,5 |
|
дислипидемия 2а типа |
29 |
10,9 |
7,5 – 15,3 |
|
|
дислипидемия 2б типа |
93 |
35,1 |
29,4 – 41,2 |
|
|
дислипидемия 3 типа |
2 |
0,8 |
0,1 – 2,7 |
|
|
дислипидемия 4 типа |
4 |
1,5 |
0,4 – 3,8 |
|
|
дислипидемия 5 типа |
1 |
0,4 |
0,0 – 2,1 |
|
|
Признаки атеросклероза по ЭхоКГ исходно |
нет |
108 |
40,8 |
34,8 – 46,9 |
|
да |
157 |
59,2 |
53,1 – 65,2 |
|
|
Признаки атеросклероза по УЗДГ сосудов головы и шеи исходно |
нет |
141 |
53,2 |
47,0 – 59,3 |
|
начальные признаки атеросклероза |
80 |
30,2 |
24,7 – 36,1 |
|
|
гемодинамически не значимый атеросклероз |
43 |
16,2 |
12,0 – 21,2 |
|
|
гемодинамически значимый атеросклероз |
1 |
0,4 |
0,0 – 2,1 |
|
|
Прием статинов исходно |
не принимает |
174 |
65,7 |
59,6 – 71,4 |
|
принимает |
91 |
34,3 |
28,6 – 40,4 |
При анализе исходных характеристик пациентов обращало внимание наличие у 84 из них верифицированной ИБС (31,7%), признаки атеросклероза по данным ЭхоКГ обнаружились у 157 пациентов (59,2%), а по данным УЗДГ сосудов головы и шеи начальные явления атеросклероза были верифицированы у 80 пациентов (30,2%), гемодинамически не значимые стенозы - у 43 (16,2%), а у 1 пациента были выявлены гемодинамически значимые бляшки (0,2%).
В таблице 2 представлены результаты поражения легких по данным КТ во время заболевания COVID-19 в зависимости от наличия у пациента ранее верифицированной ИБС.
Таблица 2
Данные КТ легких у пациентов с COVID-19 в зависимости от наличия у них верифицированной ИБС
|
Показатель |
Категории |
КТ легких |
p |
||||
|
КТ-0 |
КТ-1 |
КТ-2 |
КТ-3 |
КТ-4 |
|||
|
ИБС |
нет |
36 (92,3) |
67 (67,0) |
38 (52,1) |
30 (78,9) |
10 (66,7) |
< 0,001* |
|
есть |
3 (7,7) |
33 (33,0) |
35 (47,9) |
8 (21,1) |
5 (33,3) |
||
В результате сравнения групп пациентов с ИБС и без нее были установлены статистически значимые различия по объему поражения легочной ткани. Обращает внимание, что лишь у 7,7% пациентов с КТ-0 был установлен диагноз ИБС, в других группах этот показатель был значительно выше.
Проведен анализ поражения легочной ткани по данным КТ легких в зависимости от наличия исходного атеросклероза по данным ЭхоКГ и УЗДГ сосудов головы и шеи. Данные представлены в таблице 3.
Таблица 3
Данные КТ легких у пациентов с COVID-19 в зависимости от наличия у них признаков атеросклероза по данным ЭхоКГ и УЗДГ сосудов головы и шеи
|
Показатель |
Категории |
КТ легких |
p |
||||
|
КТ-0 |
КТ-1 |
КТ-2 |
КТ-3 |
КТ-4 |
|||
|
Признаки атеросклероза по данным ЭхоКГ исходно |
нет признаков атеросклероза |
22 (56,4) |
45 (45,0) |
20 (27,4) |
15 (39,5) |
6 (40,0) |
0,038* |
|
признаки атеросклероза |
17 (43,6) |
55 (55,0) |
53 (72,6) |
23 (60,5) |
9 (60,0) |
||
|
Признаки атеросклероза по данным УЗДГ сосудов головы и шеи исходно |
нет признаков атеросклероза |
33 (84,6) |
54 (54,0) |
27 (37,0) |
21 (55,3) |
6 (40,0) |
< 0,001* |
|
начальные признаки атеросклероза |
6 (15,4) |
30 (30,0) |
24 (32,9) |
14 (36,8) |
6 (40,0) |
||
|
гемодинамически не значимый атеросклероз |
0 (0,0) |
16 (16,0) |
22 (30,1) |
3 (7,9) |
2 (13,3) |
||
|
гемодинамически значимый атеросклероз |
0 (0,0) |
0 (0,0) |
0 (0,0) |
0 (0,0) |
1 (6,7) |
||
Согласно представленной таблице, при сопоставлении объема поражения легочной ткани по данным КТ легких с исходно выявленными признаками атеросклероза по данным ЭхоКГ и УЗДГ сосудов головы и шеи были выявлены статистически значимые различия между группами. В группе с КТ-0 отмечалось значительно большее количество пациентов без признаков атеросклероза по сравнению с другими группами.
Анализ результатов контрольного обследования после COVID-19 и сравнение этих данных с исходными показателями представлены в таблице 4.
Таблица 4
Динамика прогрессирования атеросклероза в зависимости от объема поражения легких по данным КТ легких
|
Показатели |
Категории |
Исходно, n (%) |
После COVID-19, n (%) |
p |
|
Наличие ИБС |
нет |
181 (68,3) |
151 (57) |
< 0,001 |
|
да |
84 (31,7) |
114 (43) |
||
|
Признаки атеросклероза по ЭхоКГ |
нет |
108 (40,8) |
75 (28,3) |
< 0,001 |
|
да |
157 (59,2) |
190 (71,7) |
||
|
Признаки атеросклероза по УЗДГ сосудов головы и шеи |
нет |
141 (53,2) |
80 (30,2) |
< 0,001 |
|
начальные признаки атеросклероза |
80 (30,2) |
114 (43) |
||
|
гемодинамически не значимый атеросклероз |
43 (16,2) |
65 (24,5) |
||
|
гемодинамически значимый атеросклероз |
1 (0,4) |
6 (2,3) |
При анализе данных обследования до COVID-19 и после него обращает внимание значительное увеличение случаев верифицированной ИБС, а также атеросклеротических изменений по данным как ЭхоКГ, так и УЗДГ сосудов головы и шеи.
Выводы
Пациенты с ИБС имеют более высокие риски поражения легких при COVID-19 по сравнению с пациентами без ИБС. При этом объем поражения легочной ткани может значительно варьироваться. По всей видимости, на это влияют и другие параметры (объем вирусной нагрузки, другие заболевания, возраст и т.д.). Отсутствие признаков атеросклероза по данным ЭхоКГ и УЗДГ сосудов головы и шеи ассоциировано с более легким течением COVID-19. После перенесенного COVID-19 отмечается статистически значимое увеличение впервые выявленных случаев ИБС, а также доклинических форм атеросклероза, верифицированных по данным ЭхоКГ и УЗДГ сосудов головы и шеи.
Таким образом, COVID-19 может рассматриваться как независимый фактор развития и прогрессирования атеросклероза и ИБС.