Вплив COVID-19 на перебіг хронічної ішемічної хвороби серця

30.01.2020 р. Всесвітня організація охорони здоров’я оголосила про спалах коронавірусної інфекції (КІ) COVID-19 — надзвичайну ситуацію в галузі охорони здоров’я міжнародного масштабу. Порівняно з SARS-CoV, який викликав спалах у 2003 р., SARS-CoV-2 передається набагато швидше та є вкрай агресивним.

Незважаючи на те що COVID-19 належить до респіраторних вірусів, які уражають дихальні шляхи, все більше лікарів та науковців вважають нову КІ захворюванням, що суттєво впливає на серцево-судинну систему (ССС) [1–2]. За даними сучасних досліджень, коронавірус може впливати на ССС: викликати гостре ураження серцевого м’яза чи загострення хронічного захворювання, розвиток хронічного захворювання серця; призводити до декомпенсації наявних хронічних серцево-судинних захворювань; викликати токсичний вплив препаратів, які застосовують для лікування КІ [3]. Публікацій щодо статистики цієї проблематики багато, і вони іноді досить суперечливі. Науковці в сучасних літературних джерелах вказують на декомпенсацію раніше наявних захворювань, підвищення частоти ускладнень, пов’язаних із ССС (артеріальна гіпертензія, ішемічна хвороба серця (ІХС), інфаркт міокарда, хронічна серцева недостатність). Рідше відмічають міокардит, перикардит, кардіоміопатію [4–5].

У роботі італійських учених за участю 22 512 пацієнтів із COVID-19, у 30% виявлена супутня ІХС, фібриляція передсердь — у 24,5% [6]. У дослідженні, що включало 5700 історій хвороб пацієнтів із COVID-19, які проходили лікування у 12 шпиталях Нью-Йорка, ІХС зафіксована у 11% [7]. Це свідчить про значний рівень кореляції КІ та ІХС.

Однак, у міру вивчення механізмів впливу SARS-CoV-2 на організм доведено, що вірус проникає у клітини та прикріплюється до білка ангіотензинперетворювального ферменту 2-го типу. Цей білок локалізований саме в ендотелії, а також у легенях, серці та інших органах. Вірус, проникаючи в ці клітини, частково руйнує їх і спричиняє пошкодження міо­карда, зменшуючи кровопостачання серця, що підвищує ризик розвитку запального процесу, ішемії чи порушення провідності [8].

Одним із найнебезпечніших ускладнень з боку ССС внаслідок КІ є міокардит. Запальний процес, що уражує міокард, може довго не давати про себе знати, але в результаті стає причиною серйозних проблем. Ступінь вираженості клінічних проявів залежить від рівня ураження серцевого м’яза. Запальні зміни в міокарді порушують електричну стабільність серця. Це призводить до розвит­ку тахіаритмії, що посилюється при фізичному навантаженні. Тому часто пацієнти, які раніше не мали проблем із серцем, після COVID-19 скаржаться на погану переносимість фізичного навантаження [9–10].

Однією з причин негативного впливу КІ на серце є знач­не ураження легень. При порушенні дихальної функції кров недостатньо насичується киснем, серцевий м’яз починає працювати в посиленому режимі, щоб забезпечити органи живленням. Надмірне навантаження призводить до швидкої втоми серцевого м’яза. Причому страждають як пацієнти з хронічними захворюваннями ССС, так і здорові люди.

Ще про одне вкрай грізне ускладнення COVID-19, яке згубно впливає на роботу серця та судин, викликаючи їх запалення, — цитокіновий шторм [11]. Молекули-цитокіни виділяються насамперед Т-лімфоцитами для залучення в місце запалення ще більшої кількості імунних клітин. Якщо рівень цитокінів дуже високий, пошкоджуються здорові тканини і порушуються функції всіх систем організму. У пацієнтів із COVID-19 при вираженому цитокіновому штормі виникає блискавичний міокардит, внаслідок чого швидко розвиваються гостра серцева недостатність, кардіогенний шок та раптове загострення вже наявних хронічних захворювань, таких як хронічна ІХС [12].

ІХС — актуальна соціально-медична проблема та провідна причина смертності населення багатьох економічно розвинених країн. Цей прогресуючий процес включає атеросклеротичне ураження коронарного судинного русла та порушення в системі гемостазу [13]. Хронічна коронарна недостатність має періоди загострення — так звані епізоди нестабільності. Залежно від вираженості процесу внутрішньосудинного тромбоутворення та реактивності ССС клінічно реєструють такі нозологічні одиниці, як нестабільна стенокардія та гострий інфаркт міокарда. З урахуванням патогенетичної основи диференціюють гострий коронарний синдром з підйомом сегмента ST (оклюзія просвіту вінцевої артерії серця) і його підйому (збереження антеградного кровотоку) [14].

Доведено, що у розвитку та прогресуванні ІХС, поряд з наявністю атеросклеротичного процесу, порушенням коронарної вазомоторики, важливе місце займають зміни в системі гемостазу.

Причиною загострення ІХС є виразка атеросклеротичної бляшки з оголенням волокон колагену та наступною адгезією та агрегацією на них тромбоцитів. Це призводить до утворення тромбів в артеріях серця та вивільнення в кровоносне русло з тромбоцитів тромбоксану А₂, що викликає спазм коронарних артерій та зниження або припинення кровотоку в них.

У хворих на ІХС під час COVID-19 індукована АДФ-агрегація тромбоцитів на 29% вища, ніж у здорових осіб та людей, які не перенесли КІ. У хворих із ІХС можливі також зниження агрегаційної здатності тромбоцитів та однофазність агрегації тромбоцитів. Виявлено порушення процесів реакції вивільнення біологічно активних речовин тромбоцитів. Відзначається наявність спонтанної агрегації тромбоцитів у 70% хворих, але найчастіше (у 89,4% випадків) це відмічають в осіб зі стабільною стенокардією ІІІ функціонального класу. Багато дослідників відзначають підвищення агрегаційної активності тромбоцитів у міру збільшення давності ІХС.

При пошкодженні ендотелію водночас з тромбоцитарним активується й плазмовий гемостаз. У хворих на ІХС відзначають суттєві порушення в системі плазмового гемостазу, які посилюються в міру прогресування захворювання. Відзначають ознаки гіперкоагуляції крові: скорочення активованого часткового тромбопластинового часу, збільшення вмісту фібриногену, факторів VII, VIII, XIII, появу в кровотоку фібрин-мономерних комплексів та продуктів деградації фібриногену/фібрину, зниження антикоагулянтної активності, пригнічення фібринолізу [15].

12-річне спостережне дослідження за участю 25 пацієнтів, які перенесли інфекцію SARS-CoV, виявило, що 68% з них мали гіперліпідемію, 44% — порушення в роботі ССС, у значної частки хворих зафіксовано загострення хронічної ІХС та 60% — порушення метаболізму глюкози [16]. У пацієнтів із SARS-CoV в анамнезі порушено регулювання метаболізму ліпідів. У цих пацієнтів сироваткові концентрації вільних жирних кислот, лізофосфатидилхоліну, лізофосфатидилетаноламіну та фосфатидилгліцеролу значно підвищені порівняно з пацієнтами без інфекції SARS-CoV в анамнезі. Однак механізми, що призводять до порушень метаболізму жирів та глюкози при інфекції SARS-CoV, досі не зрозумілі. Враховуючи, що SARS-CoV-2 має структуру, подібну до SARS-CoV, цей коронавірус також може викликати хронічні пошкодження ССС, тому неодмінно в процесі лікування COVID-19 необхідно приділяти увагу захисту ССС [17].

У фізіологічних умовах ендотеліальні клітини підтримують тонічну вазодилатацію судин, продукуючи оксид азоту через ендотеліальну синтазу оксиду азоту та секрецію простагландину I₂. Деякі механізми можуть перешкоджати ендотелійзалежній вазодилатації. Наприклад, ендотеліальна клітина може продукувати один із найпотужніших відомих вазоконстрикторів, ендотелін-1, у відповідь на ангіотензин або тромбін. Незважаючи на те що функції здорового ендотелію відіграють ключову роль у підтримці нормального судинного гомеостазу, під час хвороби вони можуть поступитися місцем неадекватній вазоконстрикції, що викликає ішемію тканин. Саме такий механізм характерний для розвитку ІХС при КІ. Прозапальні цитокіни можуть індукувати зміну гомеостатичної активності ендотеліальних клітин у стан, що може призводити до тромбозу та локального пошкодження тканин. Цитокіни, такі як інтерлейкін-1α, -1β, -6, та фактор некрозу пухлини α відіграють критичну роль у нормальному захисті організму. Проте їх неадекватно надмірне виробництво може порушити всі ретельно сплановані захисні функції здорового ендотелію та посилити патологічні процеси. Цей безперешкодний синтез прозапальних цитокінів призводить до цитокінового шторму. Крім того, інтерлейкін-1, що продукується ендотеліальними клітинами, може викликати синтез типових молекул хемоатрактантів, у тому числі хемокінів, що опосередковують проникнення запальних клітин у тканини. Отже, прозапальний стан при COVID-19 і наступна ендотеліальна дисфункція можуть відігравати роль у прогресуванні раніше існуючої ІХС у гострий коронарний синдром, що можна вважати катастрофічним.

L.N. Fovino та співавтори (2020) вивчали вплив КІ на ІХС шляхом оцінки вираженості кальцинозу коронарних артерій за допомогою комп’ютерної томографії. Ступінь вираженості кальцинозу коронарних артерій визначали за кальцієвим індексом. Кальцієвий індекс ≥400 виявлено у 15,1% випадків. Лікарняна смертність пацієнтів з високим кальцієвим індексом (≥400) становила 75%. Смертність пацієнтів у стаціонарі при кальцієвому індексі <400 виявилася значно нижчою (20%) [18].

R.M. Inciardi та співавтори (2020) повідомляють, що смертність при SARS-CoV-2 достовірно вища саме серед кардіологічних хворих порівняно з пацієнтами без серцево-судинних захворювань (35,8 та 15,2% відповідно) [19]. Пацієнти із супутнім серцево-судинним захворюванням при COVID-19 мають вкрай несприятливий прогноз, пов’язаний із ризиком розвитку тромбоемболічних ускладнень та септичного шоку.

Спільною проблемою всіх кардіометаболічних захворювань є ендотеліальна дисфункція, яка прогресує внаслідок КІ. Судинний ендотелій є активним паракринним, ендокринним та аутокринним органом, незамінним для регуляції судинного тонусу та підтримки судинного гомео­стазу [20]. Ендотеліальна дисфункція є основною детермінантою дисфункції мікросудин, оскільки зміщує судинну рівновагу в бік більшого звуження судин з наступною ішемією органів, запаленням з асоційованим набряком тканин та прокоагулянтним станом. При тяжкому перебігу COVID-19 ознаки гострого пошкодження міокарда (підвищення рівня серцевих тропонінів) є звичайним явищем, асоційованим з погіршенням прогнозу. У зв’язку з тканинним тропізмом SARS-CoV-2 для клітин, що експресують ангіотензинперетворювальний фермент 2-го типу, важливою мішенню для інфекції є ендотелій судин. Пошкодження ендотелію та його дисфункція можуть бути результатом прямого зараження SARS-CoV-2 (наприклад викликаючи внутрішньоклітинний оксидативний стрес), а також через глибоку системну запальну відповідь. Потенційний зв’язок COVID-19 з пошкодженням ендотелію є правдоподібним, оскільки пацієнти з раніше існуючою ендотеліальною дисфункцією вкрай вразливі щодо тяжкого перебігу ІХС.

Таким чином, пацієнти із хронічною ІХС становлять групу ризику тяжкого перебігу COVID-19 та високого рівня смертності, а також загострення раніше стабільного перебігу ІХС. Наявність ІХС, факторів серцево-судинного ризику та літній вік пов’язані з високим ризиком смертності від COVID-19. ІХС в анамнезі асоційована з несприятливими клінічними наслідками та ризиком тяжкого перебігу КІ.

Список використаної літератури

• 1. Guan W.-J., Ni Z.-Y., Hu Y. et al. (2020) Clinical characteristics of Coronavirus disease 2019 in China. N. Engl. J. Med., 382(18): 1708–1720. dx.doi.org/10.1056/nejmoa2002032.
• 2. Driggin E., Madhavan M.V., Bikdeli B. et al. (2020) Cardiovascular considerations for patients, health care workers, and health systems during the COVID-19 pandemic. J. Am. Coll. Cardiol., 75(18): 2352–2371. dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2020.03.03.
• 3. Li B., Yang J., Zhao F. et al. (2020) Prevalence and impact of cardiovascular metabolic diseases on COVID-19 in China. Clin. Res. Cardiol., 109(5): 531–538. dx.doi.org/10.1007/s00392-020-01626-9.
• 4. Wu Z., McGoogan J.M. (2020) Characteristics of and important lessons from the Coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: Summary of a report of 72 314 cases from the Chinese center for disease control and prevention. JAMA, 323(13): 1239. dx.doi.org/10.1001/jama.2020.2648.
• 5. Chen N., Zhou M., Dong X. et al. (2020) Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet, 395(10223): 507–513. dx.doi.org/10.1016/s0140-6736(20)30211-7.
• 6. Onder G., Rezza G., Brusaferro S. (2020) Case-Fatality Rate and Characteristics of Patients Dying in Relation to COVID-19 in Italy. JAMA, 323(18): 1775–1776. doi:10.1001/jama.2020.4683.
• 7. Richardson S., Hirsch J.S., Narasimhan M. et al. (2020) Presenting Characteristics, Comorbidities, and Outcomes Among 5700 Patients Hospitalized With COVID-19 in the New York City Area. JAMA, 323(20): 2052–2059. doi: 10.1001/jama.2020.6775.
• 8. GBD 2015 Mortality and Causes of Death Collaborators (2016) Global, regional, and national life expectancy, all-cause mortality, and causespecific mortality for 249 causes of death, 1980–2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. doi.org/10.1016/S0140-6736(16)31012-1.
• 9. Szabo S. (2020) COVID-19: new disease and chaos with panic, associated with stress. Med. Sci., 59(1). mspsss.org.ua/index.php/journal/article/view/281.
• 10. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P. et al. (2020) Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet, 395(10234): 1417–1418. dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5.
• 11. Коваленко С.В. (2020) Досвід застосування методів синдромно-патогенетичної терапії при пневмонії, спричиненій COVID-19, в умовах пульмонологічного відділення. Здоров’я України 21 сторіччя, 13–14: 481–482.
• 12. Batah S.S., Fabro A.T. (2021) Pulmonary pathology of ARDS in COVID-19: a pathological review for clinicians. Resp. Med., 176: 106239. doi: 10.1016/j.rmed.2020.106239.
• 13. Рудик Ю.С., Пивова С.М. (2021) COVID-19 і захворювання серцево-судинної системи: у фокусі — серцева недостатність. Здоров’я України, 4: 42–44.
• 14. Sattar Y., Ullah W., Rauf H. et al. (2020) COVID-19 cardiovascular epidemiology, cellular pathogenesis, clinical manifestations and management. Int. J. Cardiol. Heart Vasc., 29: 100589. DOI: 10.1016/j.ijcha.2020.100589.
• 15. Hemmat N., Derakhshani A., Bannazadeh Baghi H. et al. (2020) Neutrophils, crucial, or harmful immune cells involved in Coronavirus infection: a bioinformatics study. Front. Genet., 11. dx.doi.org/10.3389/fgene.2020.00641.
• 16. Wu Q., Zhou L., Sun X. et al. (2017) Altered lipid metabolism in recovered sars patients twelve years after infection. Sci. Rep., 7(1): 1–12.
• 17. Feng X., Li S., Sun Q. et al. (2020) Immune-inflammatory parameters in COVID-19 cases: A systematic review and meta-analysis. Front. Med. (Lausanne), 7. dx.doi.org/10.3389/fmed.2020.00301.
• 18. Fovino L.N., Cademartiri F., Tarantinij G. (2020) Subclinical coronary artery disease in COVID-19 patients. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging, 21(9): 1055–1056. doi: 10.1093/ehjci/jeaa202.
• 19. Inciardi R.M., Adamo M., Lupi L. et al. (2020) Characteristics and outcomes of patients hospitalized for COVID-19 and cardiac disease in Northern Italy. Eur. Heart J., 41(19): 1821–1829. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa388.
• 20. Gatti A., Radrizzani D., Viganò P. et al. (2020) Decrease of non‐classical and intermediate monocyte subsets in severe acute SARS‐CoV‐2 infection. Cytometry A., 97(9): 887–890. dx.doi.org/10.1002/cyto.a.24188.

Надійшла до редакції/Received: 20.10.2022
Прийнято до друку/Accepted: 14.11.2022