Что такое цитокиновый шторм и правда ли коронавирус его вызывает

Что такое цитокиновый шторм

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

В таком состоянии в кровь выделяется слишком много цитокиновCytokines, Inflammation and Pain — NCBI — NIH. Эти крохотные белки являются частьюIs 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 доказанаЛечение 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 опаснееCytokine Storm, чем исходная инфекция.

Фактически организм уничтожает себя сам.

Каковы причины цитокинового шторма

Наука пока затрудняетсяCytokine 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 нетCytokine 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 высокIs 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

ПризнакиCytokine 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 нужнаA 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.