Что такое цитокиновый шторм и правда ли коронавирус его вызывает

Что такое цитокиновый шторм

Понятием «цитокиновый шторм» (гиперцитокинемия) обозначают Hypercytokinemia чересчур мощную реакцию иммунной системы в ответ на какой-либо раздражитель — чаще всего воспалительный процесс.

В таком состоянии в кровь выделяется слишком много цитокинов Cytokines, Inflammation and Pain — NCBI — NIH . Эти крохотные белки являются частью Is a “Cytokine Storm” Relevant to COVID-19? так называемого врождённого иммунитета и играют важнейшую роль в защите организма от всевозможных инфекций — вирусных, бактериальных, грибковых.

К цитокинам относятся:

Интерфероны. Эти белки — популярные иммуномодуляторы, которые нередко используют для профилактики простуды. Хотя эффективность этих веществ против ОРВИ пока не доказана Лечение интерфероном . Зато, например, их способность улучшать состояние пациентов с хроническим гепатитом В учёные называют «обнадёживающей».
Лимфокины — так называют цитокины, которые вырабатываются клетками-лимфоцитами.
Монокины. Их «авторы» — клетки-моноциты.
Интерлейкины. Это цитокины производятся лейкоцитами и служат для взаимодействия с другими лейкоцитами.
Десятки других видов.

Некоторые цитокины усиливают уже существующую воспалительную реакцию, чтобы уничтожить патогенный вирус или бактерию. Другие — отслеживают эту реакцию и не дают ей стать слишком мощной. Третьи влияют на производство гормонов, чтобы защитить организм в экстремальных условиях болезни. Четвёртые берут контроль над нервной системой, например запуская или останавливая боль.

Взаимодействие цитокинов друг с другом, а также с другими клетками, органами, тканями — процесс невероятно сложный и до сих пор малоизученный. Одно понятно: без цитокинов наш организм не смог бы справиться даже с легчайшей царапиной, не говоря уж о более серьёзных травмах и заболеваниях.

Но иногда иммунная система сбоит, и цитокинов высвобождается слишком много. Проблема в том, что эта реакция часто является каскадной: образовавшийся цитокин провоцирует клетки производить всё новых и новых его «сородичей», количество провоспалительных (вызывающих воспаление) цитокинов растёт, белки-регуляторы не успевают подавлять их активность. Мощное воспаление охватывает разные органы и ткани, и ситуация становится неуправляемой. Так возникает цитокиновый шторм.

Чем опасен цитокиновый шторм

Воспаление мешает работе того органа, который оно затронуло. Например, поражение лёгких не даёт организму нормально дышать. А воспалительный процесс в сердце и сосудах приводит к недостаточному кровоснабжению, повышает риск тяжёлых внутренних кровотечений или тромбозов (а значит, инсульта и инфаркта в том числе).

Цитокиновый шторм вызывает масштабное воспаление сразу многих органов. И в результате нередко приводит к полиорганной недостаточности — когда свои функции не могут нормально исполнять ни лёгкие, ни сердце, ни печень, ни почки, и всё это происходит одновременно. Отказ внутренних органов с высокой вероятностью заканчивается смертью.

Складывается парадоксальная ситуация: при цитокиновом шторме иммунный ответ на болезнь опаснее Cytokine Storm , чем исходная инфекция.

Фактически организм уничтожает себя сам.

Каковы причины цитокинового шторма

Наука пока затрудняется Cytokine Storm дать ответ на этот вопрос. Есть предположение, что дело в так называемом дефекте иммунного ответа. У некоторых людей организм изначально генетически предрасположен к тому, чтобы слишком мощно реагировать на некоторые раздражители.

Ключевое слово тут — некоторые. Так, если говорить о патогенных вирусах и бактериях, далеко не все они провоцируют цитокиновый шторм. Человек может десятки раз болеть ОРВИ и бактериальными инфекциями, легко и быстро выздоравливать. Но при встрече с каким-то конкретным вирусом организм выдаст гиперцитокинемию.

Примером такого вируса может служить пандемический грипп 1918–1919 годов. Предполагается, что знаменитая испанка была настолько летальной именно потому, что массово вызывала у своих жертв сбой иммунитета и цитокиновый шторм.

Другими причинами гиперцитокинемии могут быть:

Некоторые виды терапии, которые повышают активность иммунной системы. Например, терапия CAR T-клетками, которую применяют для борьбы с раком.
Аутоиммунные заболевания — системная красная волчанка, ревматоидный артрит.
Приём некоторых лекарств.
Сепсис — обширное заражение органов и тканей каким-либо патогеном. Воспаление, даже масштабное, при сепсисе является нормой — таким образом организм борется с инфекцией. Но иногда заражение может сопровождаться и цитокиновым штормом, то есть резким неконтролируемым повышением уровня цитокинов.

Вызывает ли коронавирус цитокиновый шторм

Это может удивить, ведь о цитокиновом шторме часто говорят в связке с тяжёлым течением COVID-19, но кажется, что нет Cytokine elevation in severe and critical COVID-19: a rapid systematic review, meta-analysis, and comparison with other inflammatory syndromes . Последние исследования показывают, что при коронавирусной инфекции уровень цитокинов в крови не настолько высок Is a “Cytokine Storm” Relevant to COVID-19? , чтобы можно было говорить о гиперцитокинемии.

Скорее, то мощное разрушительное воспаление, которое возникает у некоторых жертв COVID-19, — это сепсис. Коронавирус заражает органы и ткани более активно, чем предполагалось ранее, и с помощью возникающих воспалений организм пытается уничтожить патоген.

Каковы симптомы цитокинового шторма

Признаки Cytokine Storm цитокинового шторма почти у всех пациентов одинаковы и не зависят от того, чем именно была вызвана гиперреакция иммунитета.

Лихорадка. Часто температура превышает 39 °C и не сбивается стандартными средствами.
Респираторные симптомы — кашель, одышка, нарушения дыхания. Они могут ухудшаться до острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), который требует терапии кислородом. А в тяжёлых случаях — искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ).
Слабость, головокружение, головные боли.
Помутнение сознания вплоть до его потери, неврологические нарушения.
Боли в мышцах и суставах.
Диарея.
Сыпь.

Однако полагаться на симптомы в данном случае не стоит. Дело в том, что даже врачам крайне сложно понять, чем именно вызвано ухудшение состояния пациента. Одни и те же признаки могут указывать как на цитокиновый шторм, так и на действие основного заболевания. Хороший пример — COVID-19: как мы уже сказали выше, сегодня учёные предполагают, что тяжёлые проявления болезни связаны с сепсисом, а не с гиперцитокинемией.

Для того, чтобы поставить диагноз «цитокиновый шторм», симптомов мало. Нужны дополнительные исследования: анализы крови на уровни цитокинов и маркеры острой фазы воспалений (это, например, С-реактивный белок и ферритин), лабораторная оценка функций почек и печени, другие тесты.

Это обследование настолько сложно, что провести его можно только в условиях стационара. Чаще всего, учитывая тяжесть симптомов, это происходит в реанимации.

Как лечить цитокиновый шторм

Только в реанимации! Человеку с цитокиновым штормом нужна A look within cytokine storms постоянная поддерживающая терапия, в том числе кислородом, и наблюдение за состоянием здоровья.

Саму гиперцитокинемию, как правило, пытаются остановить с помощью лекарств-иммунодепрессантов. К ним относятся, например, препараты на основе тоцилизумаба и гидроксихлорохина. Они снижают активность вызывающих воспаление цитокинов. Но снова повторим: применять такие средства имеет смысл лишь в том случае, если однозначно поставлен диагноз «цитокиновый шторм».

Поскольку COVID-19 может быть не связан с цитокиновым штормом, при коронавирусе лекарства для подавления иммунитета иногда оказываются бесполезными.

Впрочем, даже если диагноз верный, а лечение начали вовремя, победить цитокиновый шторм удаётся далеко не всегда. Мы, человечество, ещё слишком мало знаем о том, как работает наш организм. А потому оказываемся бессильными даже перед мельчайшими белковыми молекулами — цитокинами.