Хитиновый шторм что такое
Самоубийство организма. Что такое цитокиновый шторм и как от него не умереть
По словам медиков, больных коронавирусной пневмонией убивает именно этот синдром.
Кто такие цитокины и почему нам нужно это знать
С цитокинами стоит познакомиться, потому что из-за них можно умереть. В целом это такие «сигнальные» молекулы, которые в случае опасности для организма начинают бить тревогу и таким образом мобилизуют войска нашего иммунитета на борьбу с угрозой. Начинается то, что мы наблюдаем как воспаление. Но иногда цитокины объявляют чрезвычайное положение настолько громко, что всеобщая мобилизация превращается в хаос. Защитные клетки при этом атакуют не врагов, а своих же соотечественников, то есть разрушают здоровые ткани важнейших для нашей жизни органов. Возникает риск умереть от отёка лёгких, от сердечной недостаточности, могут отказать почки или печень. Это называется «полиорганным» поражением.
В первую очередь опасная для жизни ситуация складывается в дыхательной системе. Поэтому такую ситуацию в медицине именуют острым респираторным дистресс-синдромом. ОРДС. По милости неконтролируемого наплыва цитокинов происходит примерно следующее. Кислород из наших лёгких в кровь попадает через специальные пузырьки — альвеолы. Так вот, чрезмерное воспаление приводит к тому, что эти пузырьки наполняются отёчной жидкостью и разными клетками, которые там совершенно не нужны. В итоге — сами понимаете. Человек может погибнуть от нехватки кислорода.
На видеоролике внизу главный пульмонолог Забайкальского края Сергей Лукьянов показывает лёгкие умершей пациентки. Белые пятна на чёрном фоне — поражённые участки.
Такое лёгкое не может принимать участие в газообмене, человек задыхается. Так называемый синдром булыжной мостовой — двусторонняя субтотальная пневмония, и мы видим, что в задних отделах лёгкие поражены тотально. Человек с такими лёгкими не может жить, не может дышать
Главный пульмонолог Забайкальского края
По данным медиков, цитокиновый шторм бывает в среднем у 75 человек на каждые 100 тысяч населения. И это считается довольно высоким показателем для такого опасного синдрома. При этом летальный исход по статистике — в 40–60%, то есть в половине случаев.
Когда бывает цитокиновый шторм
Список того, что может спровоцировать такую неконтролируемую реакцию иммунитета, довольно обширен. На первом месте в нём, конечно же, инфекции. И вирусные, и бактериальные. Кстати, известно, что вирусные часто сопровождаются бактериальными. Кроме того, цитокины могут сойти с ума в результате черепно-мозговой или какой-то другой серьёзной травмы, шокового состояния.
На сегодняшний день самый первый важный вопрос — как выявить этот дистресс-синдром до того, как он достигнет угрожающих масштабов. То есть на ранних стадиях. К примеру, на рентгеновских снимках не всегда видны его первые «значки». Симптомы ОРДС такие: одышка, частота дыхания от 20 дыхательных движений в минуту, пульс от 90 ударов в минуту, повышенная или, наоборот, пониженная температура. Считается, что если есть хотя бы два из этих признаков, можно уже подозревать надвигающийся цитокиновый шторм. Только это уже не ранняя стадия.
То, что мы знаем о цитокиновом шторме, хорошо согласуется с тем, что пишут о своём опыте врачи, работающие с ковидными больными: очень важно вовремя его «поймать», потому что, если в ответ на гиперпродукцию интерлейкина-6 (разновидность цитокинов. — Прим. Лайфа) начали выделяться другие цитокины, его блокировка уже не помогает
Главный научный сотрудник Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН
Как рассказал в своей лекции профессор МГМСУ им. А.И. Евдокимова Андрей Малявин, лучший способ вовремя заметить неадекватное поведение цитокинов — регулярно измерять уровень насыщения крови кислородом. Для этого есть специальный прибор — пульсоксиметр. По словам учёного, если аппарат показывает меньше 95% — это основание для госпитализации.
Чем лечат цитокиновый шторм
Профессор Малявин считает самой правильной следующую тактику. Первое — метилпреднизолон. Это гормональный препарат с противовоспалительным, противошоковым, антиаллергическим и иммунодепрессивным действием, то есть он подавляет иммунитет.
Я плохо представляю себе терапию ОРДС без гормональных препаратов
Профессор кафедры пульмонологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова
Далее — вентиляция лёгких. При этом учёный подчеркнул, что выступает за неинвазивную вентиляцию, то есть за мобильные аппараты для поддержки дыхания. Он считает, что прибегать к помощи аппаратов ИВЛ нужно только в самом крайнем случае.
Надо сказать, что метилпреднизолон часто назначают при артритах. И всё больше медиков склоняются к тому, что именно такие лекарства могут оказаться полезными для борьбы с CoViD-19. Глава Минздрава Михаил Мурашко в эфире Первого канала упомянул, что в России зарегистрировали и начали применять новый отечественный препарат для профилактики цитокинового шторма. Правда, какой именно — не уточняется.
Один из препаратов, который профилактирует цитокиновый шторм, поражение лёгких, зарегистрирован на прошлой неделе и уже вошёл в клиническую практику, причём это отечественный препарат. Ещё один препарат противовирусный, я воздержусь просто пока называть, на этой неделе завершат исследование
Министр здравоохранения РФ
Однако ранее российская биотехнологическая компания «Биокад» сообщила, что министерство дало разрешение на клинические испытания «Левилимаба» — препарата, изначально разработанного для лечения ревматоидного артрита.
Из публикации на сайте компании
Между тем в Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН рассказали о работе над комплексной терапией цитокинового шторма. Учёные намерены испытать её на генно-модифицированных («гуманизированных») лабораторных мышах — некоторые их гены заменены на человеческие. По словам учёных, с помощью грызунов они пытаются найти эффективный способ блокировать действие интерлейкина-6 — это один из главных цитокинов.
На них коллеги видят совместный эффект антиинтерлейкина-6 (тоцилизумаба) и анти-ФНО (аналог инфликсимаба, лекарства от ревматоидного артрита) при лечении экспериментального воспаления лёгких при астме. Но там не доходит дело до цитокинового шторма, эту модель надо ещё доработать. В частности, если думать о коронавирусе, то нужно «гуманизировать» также рецептор ACE2 — таких мышей коллеги и за границей планируют купить, и своих сделать, но это всё займёт ещё довольно много времени
Главный научный сотрудник Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН
Вышеупомянутый тоцилизумаб — это иммунодепрессант, который тоже назначают при артритах. Сейчас его по всему миру исследуют как лекарство от цитокинового шторма на фоне коронавируса.
Тоцилизумаб и другие блокаторы интерлейкина-6 при правильном применении дают очень хорошие результаты
Главный научный сотрудник Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН
У микробиологов есть и другие предложения. К примеру, в Университете Джонса Хопкинса заинтересовались празозином — это препарат для лечения сердечной недостаточности, он расширяет кровеносные сосуды. Учёные заявили, что в эксперименте на мышах средство показало эффективность в предотвращении чрезмерного воспаления и, как следствие, цитокинового шторма.
По поводу празозина, по-моему, пока очень мало данных. Сами авторы статьи говорят (совершенно справедливо), что сначала нужно посмотреть на пациентов, которые уже принимали этот препарат по другим показаниям и потом подхватили коронавирус. Вот если у них вероятность тяжёлого течения будет снижена, тогда можно начинать клинические испытания. Причём делать это осторожно, потому что коронавирус активно взаимодействует с сердечно-сосудистой системой, с лекарством от давления можно напороться на самые разные неприятные побочные явления
Главный научный сотрудник Института молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН
Тем временем команда учёных из Франции и Бразилии попыталась остановить цитокины с помощью сочетания наночастиц природного антиоксиданта альфа-токоферола, иммуномодулятора и ещё одного натурального соединения — сквалена. А их китайские коллеги обратили внимание, что у большинства больных CoViD-19 снижено количество Т-лимфоцитов — это иммунные клетки. Причём чем хуже состояние пациента, тем их меньше. Исследователи надеются найти способ наладить их выработку. То есть, с одной стороны, мы имеем дело с избыточной защитной реакцией организма, а с другой — должны позаботиться о клетках, которые отвечают за иммунитет.
Японские исследователи в свою очередь заявили, что поняли механизм цитокиновой стихии при коронавирусе: по их словам, проникновение SARS-CoV-2 в клетку организма заражённого вызывает повышенную выработку особого гормона, который и вызывает воспаление в кровеносных сосудах и других тканях. Так что они призывают создать лекарство против этого гормона. Однако все эти варианты, к сожалению, пока существуют лишь гипотетически.
Больше интересного из мира науки и технологий — в телеграм-канале автора.
«Так называемый синдром булыжной мостовой — двусторонняя субтотальная пневмония, легкие поражены тотально. Человек с такими легкими не может жить, не может дышать». Цитокиновый шторм — что это? Какова природа данного осложнения? Симптомы цитокинового шторма. Какие проявления наиболее заметны? Лечение, цитокиновый шторм при коронавирусе.
Цитокиновый шторм – что это?
Цитокиновый шторм, или гиперцитокинемия — это патологическое состояние иммунной системы, потенциально угрожающее жизни. Его причиной является избыточная активность цитокинов — молекул, обеспечивающих информационный обмен.
Цитокины производятся основными клетками иммунитета: лимфоцитами, макрофагами, гранулоцитами и др. Проблемы начинаются, когда эти клетки начинают работать с повышенной активностью, особенно — обмениваться информацией. В таком случае начинает вырабатываться большое количество цитокинов, которые переходят к другим клеткам и передают команды на выработку еще большего количества цитокинов. Начинается неконтролируемая цепная реакция, организм в некотором смысле «засоряется».
Помимо этого, начинающийся информационный хаос заставляет клетки иммунитета нападать на свой же организм. В итоге начинается воспаление, которое стремительно распространяется.
«Цитокиновый шторм приводит к развитию сильных воспалительных процессов с поражением как легких, так и печени с почками. Это генерализованное поражение», — рассказала главный гериатр Минздрава РФ Ольга Ткачева.
Причины и симптомы цитокинового шторма
Причинами цитокинового шторма могут быть:
Что касается симптомов, то цитокиновый шторм может быть тяжело различить на фоне исходного заболевания из-за схожести протекаемых процессов. Из клинических особенностей могут присутствовать:
Цитокиновый шторм при коронавирусе
Цитокиновый шторм является тяжелым осложнением инфекции COVID-19. В сентябре этот механизм объяснили сотрудники Питтсбургского университета и Медицинского центра Седарс-Синай. Они сумели смоделировать части коронавирусного S-белка («шип на короне»), который может выступать в качестве суперантигена — то есть провоцировать чрезмерную реакцию, вступая во взаимодействие с Т-клетками иммунной системы.
В первую очередь при коронавирусе цитокиновый шторм атакует легкие, вызывая острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), при котором пузырьки-альвеолы заполняются отечной жидкостью.
«Такое легкое не может принимать участие в газообмене, человек задыхается. Так называемый синдром булыжной мостовой — двусторонняя субтотальная пневмония, легкие поражены тотально. Человек с такими легкими не может жить, не может дышать», — объяснил главный пульмонолог Забайкальского края Сергей Лукьянов.
Лечение цитокинового шторма
Естественно, лечение цитокинового шторма происходит в клинике, в условиях реанимации. Но даже там добиться излечения пациента очень непросто — ключевое значение играет своевременность госпитализации.
Профессор МГМСУ имени Евдокимова Андрей Малявин отметил, что лучший способ вовремя забить тревогу при коронавирусе — регулярно измерять уровень сатурации крови. Для этого используется специальный прибор — пульсоксиметр. По словам ученого, если аппарат показывает меньше 95% — это основание для госпитализации.
В целом, поскольку цитокиновый шторм порождается избыточной иммунной реакцией, основным способом его лечения является подавление этой реакции, иммуносупрессия. В случае коронавируса была доказана эффективность применения для лечения тяжелобольных дексаметазона. Это лекарство даже упомянуто в методических рекомендациях Минздрава РФ:
«Результаты показали, что дексаметазон в низких дозах играет положительную роль в лечении тяжелых форм COVID-19: пероральный (в таблетках) или внутривенный дексаметазон снизил 28-дневную смертность среди госпитализированных пациентов по сравнению с обычным лечением.
Не рекомендовано использовать ГК (глюкокортикостероиды, в том числе и дексаметазон) для профилактики или лечения COVID-19 от легкой до умеренной степени (т.е. у пациентов, не получающих кислород). ГК назначаются только пациентам с признаками цитокинового шторма».
Помимо применения препаратов, подавляющих избыточную иммунную реакцию, применяют поддерживающее лечение и, конечно, борются с первичным заболеванием.
Гиперцитокинемия и её последствия для здоровья
Тяжелые респираторные инфекции, такие как COVID-2019 или грипп, могут быть смертельно опасными из-за чрезмерной реакции иммунитета. Это состояние называется цитокиновым штормом.
Как возникает цитокиновый шторм
Цитокины – это небольшие пептидные молекулы, которые производятся различными клетками организма, в основном лимфоцитами. Также их умеют выделять макрофаги, гранулоциты и другие иммунные клетки.
Назначение цитокинов – координировать реакцию организма на инфекцию и «сообщать» соседним клеткам о заражении. Поэтому их ещё называют информационными пептидами. Само название «цитокин» происходит от двух древнегреческих слов «цито» (клетка) и «кинос» (движение).
Допустим, в ваш организм вторгся коронавирус SARS-CoV-2. Реакция иммунитета будет однозначной: сражаться насмерть. А для этого ему приходится выделять все больше информационных молекул.
Иными словами, опасность представляет не сам вирус, а слишком сильная реакция иммунитета. В случае с SARS-CoV-2 она связана с тем, что иммунитет до определенного времени не распознает вторжение вируса.
Такое поведение организма тяжело спрогнозировать, однако, оно возникает не только из-за COVID-2019. Причинами могут быть:
Другие коронавирусные инфекции (SARS и MERS) и грипп;
Бактериальные инфекции (например, заражение бактериями Francisella tularensis);
Неинфекционные заболевания, такие как рассеянный склероз, ювенильный артрит (болезнь Стилла) и панкреатит;
Иммунотерапия T-клетками при лечении рака и связанный с ней синдром высвобождения цитокинов (CRS).
Явление цитокинового шторма стало широко известным после вспышки вируса гриппа H5N1 в 2005 году, также известного как «птичий грипп». Тогда высокий уровень смертности среди в целом здоровых пациентов был обусловлен именно неконтролируемым высвобождением цитокинов.
Цитокиновый шторм при коронавирусе объясняет более тяжелую симптоматику у некоторых пациентов. Здесь может крыться объяснение, почему дети страдают от COVID-2019 в значительно меньшей степени или переносят его бессимптомно. Вероятно, из-за менее развитого адаптивного иммунитета у них меньше цитокинов, способных спровоцировать системное воспаление.
Также отмечались случаи цитокинового шторма после приема экспериментальных препаратов. В 2006 году шестеро здоровых молодых мужчин из Великобритании оказались в реанимации с полиорганной недостаточностью после доклинических испытаний нового лекарства. Реакция на него развилась всего через 90 минут после приема назначенной дозы.
Диагностика цитокинового шторма
У этого состояния есть несколько специфических черт. В первую очередь оно развивается очень быстро – буквально за несколько часов. У пациента резко возникают:
Артериальная гипотензия (падение артериального давления);
Похолодание конечностей и кожи;
Нерегулярное сердцебиение (аритмия);
Однако все это неспецифические признаки. Полноценная диагностика цитокинового шторма возможна после изучения анализов крови. Медики отмечают, что у пациента резко подскакивают уровень C-реактивного белка, интерлейкинов-1 и 6, а также фактора некроза опухоли-альфа (ФНО).
Самый надежный способ диагностики гиперцитокинемии – это биохимический анализ крови на ферритин.
Лечение цитокинового шторма
Из-за своей стремительности гиперцитокинемия требует помещения в отделение интенсивной терапии и подключение к аппарату ИВЛ.
Заболевания, вроде COVID-2019, способны спровоцировать серьезные цитокиновые реакции, а за ними по цепочке полиорганную недостаточность и острый респираторный дистресс-синдром. Поэтому успех лечения цитокинового шторма зависит от того, насколько быстро удалось его выявить.
Более подробно варианты лечения цитокинового шторма при COVID-2019 представлены в статье китайский медиков в Journal of Infection:
Введение иммуноглобулина внутривенно;
Препараты-антагонисты интерлейкина-1 и интерлейкина-6;
Ингибиторы интерферона-αβ и др.
Иммунный ответ редко протекает без выраженного воспаления. Воспалительная реакция начинается с распознавания патогена, затем происходит рекрутирование иммунных клеток на борьбу с инфекцией. Как только она устранена, организм восстанавливает поврежденные ткани и возвращается в состояние гомеостаза.
Однако иногда что-то идет не так, и у пациента развивается чрезмерная реакция на возбудитель, и тогда наш иммунитет начинает крушить все подряд. По оценке специалистов, цитокиновый шторм встречается примерно у 20% заболевших COVID-2019. Главная его опасность – резкое ухудшение самочувствия больного с развитием ОРДС. Именно поэтому тяжелую коронавирусную инфекцию следует лечить только под наблюдением квалифицированных врачей.
Цитокиновый шторм при коронавирусе
С момента появления коронавируса (COVID-19) каждый день появляются новые сведения о течении и способах лечения. Кроме высокой температуры, потери вкуса и обоняния люди сталкиваются с таким понятием, как цитокиновый шторм при коронавирусе.
Цитокиновый шторм (гиперцитокинемия) – острая реакция иммунной системы на раздражитель в роли которого будет воспаление.
Патологический процесс возникает при тяжелом течении COVID-19 и представляет угрозу для человека. Клиническая картина гиперцитокинемии выражена, трудностей с диагностикой не возникает. Лечение проводится медикаментами, направленными на подавление реакции иммунитета.
Причины
Цитокиновый шторм при коронавирусе возникает в результате ослабленного клеточного звена иммунитета, потери его контроля над выбросом цитокинов, которые провоцируют воспалительный процесс.
Цитокины – активные вещества, которые обеспечивают межклеточные взаимодействия, выделяются иммунными клетками в борьбе с вирусом.
Известно 100 видов цитокинов. Распространенными считаются:
В нормальном состоянии вещества выделяются в ограниченном количестве, помогают справиться с патогенными клетками без вреда для организма. В случае активации TLR мононуклеарных клеток иммунитет не различает свои белки и чужие, вследствие чего атакует все подряд, выделяя чрезмерное количество цитокинов.
Организм начинает воевать сам с собой, вызывая отказ всех органов и систем. При гиперцитокинемии происходит самоубийство организма, COVID-19 поглощает все клетки, внедряясь в них. Цитокиновый шторм может появляться не только при коронавирусе, но и при других инфекционных, аутоиммунных патологиях, сепсисе.
Этиология патологического состояния неизвестна, но врачи предполагают, что важную роль играет наследственный фактор.
Симптомы
Симптомы цитокинового шторма наблюдаются на 8-10 день от начала коронавируса. Гиперцитокинемия проявляется признаками:
Могут наблюдаться симптомы:
Понижается артериальное давление, учащается сердцебиение, темнеет в глазах, вплоть до потери сознания. Возможна отечность шеи, мышечные судороги, ноющие боли в пояснице. Уменьшается количество выделяемой мочи. Клиническая картина выражена, развивается стремительно.
Осложнение
Цитокиновый шторм – тяжелое состояние, которое приводит к развитию дыхательной, сердечной, печеночной и почечной недостаточности. Поражается дыхательная система, развивается острый респираторный дистресс-синдром, при котором больной нуждается в подключении к аппарату искусственной вентиляции легких.
Поражаются важные органы, возникает энцефалопатия, инфаркт миокарда, кардиогенный шок. Отказывает сразу несколько органов.
Диагностируется полиорганная недостаточность. Распространенным осложнением гиперцитокинемии является тромбообразование в сочетании с массивными кровотеениями.
Группа риска
Цитокиновый шторм при коронавирусе возникает при тяжелом течении патологии. По последним исследованиям, при COVID-19 не выделяется такое количество цитокинов, чтобы развилась гиперцитокинемия. Организм так реагирует на сепсис, развивающийся на запущенной стадии коронавируса.
В группе риска находятся люди со слабым иммунитетом, склонны к появлению вирусных, инфекционных и аутоиммунных заболеваний. Вероятность цитокинового шторма при коронавирусе повышается при наличии факторов:
Необязательно, что при отсутствии данных факторов цитокиновый шторм не возникнет. У взрослых здоровых мужчин и женщин во время SARS-CoV-2 может развиться гиперцитокинемия.
Выбрать оборудование
Диагностика
Симптомы патологического процесса могут указывать как на развитие цитокинового шторма, так и на действие основного заболевания. Поставить диагноз на основании одних жалоб пациента невозможно. При подозрении на гиперцитокинемию проводятся такие мероприятия:
Обязательно делается анализ крови, в ходе которого определяются такие клинические проявления патологии:
Помимо ОАК назначаются дополнительные обследования:
Проводится дифференциальная диагностика с гемофагоцитарным лимфогистиоцитозом, синдромом высвобождения цитокинов.
Лечение
Терапия цитокинового шторма при SARS-CoV-2 может проводиться исключительно в стационарных условиях, в отделении интенсивной терапии или реанимационном отделении. При низком уровне кислорода в крови пациента подключают к аппарату ИВЛ.
Для устранения такого состояния больной должен находиться на кислороде в течение 3-5 дней. Это позволит снизить ответную реакцию организма и ускорить выход мокроты из легких.
Для подавления активной реакции иммунитета назначаются такие препараты:
Принимать лекарства можно в случае, если диагноз цитокиновый шторм был подтвержден. Для уменьшения степени выраженности гиперцитокинемии назначаются виды медикаментов:
Для снижения риска присоединения вторичной инфекции подбирается противовирусная, антибактериальная терапия. При гипокоагуляции выписываются гемостатики, а также проводится переливание свежезамороженной плазмы. Если у пациента имеется выраженная гипотония, назначаются кардиотоники, вазопрессоры.
Лечение цитокинового шторма при коронавирусе может назначаться исключительно опытным квалифицированным врачом. Любые попытки самостоятельно справиться с проблемой грозят последствиями.
Профилактика
Специфической профилактики цитокинового шторма при коронавирусе нет. Рекомендуется изначально придерживаться правил защиты от COVID-19:
При появлении недомогания следует остаться дома и не выходить на улицу. Если появились первые симптомы коронавируса, нужно незамедлительно обратиться за медицинской помощью и ни в коем случае не заниматься самолечением.
При наличии COVID-19 в легкой форме важно измерять уровень насыщения крови кислородом с помощью пульсоксиметра. И если он показывает менее 85%, нужна госпитализация.
Прогноз
Прогноз при цитокиновом шторме при коронавирусе неблагоприятный. Это тяжелое состояние, характеризующееся высокой степенью летальности. При коронавирусе летальный исход в 70% случаев вызван именно гиперцитокинемией.
Благоприятный исход возможен только при оказанной медицинской помощи и отсутствии тяжелых осложнений.