кафедра факультетской терапии
Воронеж
Department of Faculty Therapy
Voronezh
Москва
Moscow
кафедра факультетской терапии
Воронеж
Department of Faculty Therapy
Voronezh
кафедра факультетской терапии
Воронеж
Department of Faculty Therapy
Voronezh
кафедра факультетской терапии
Воронеж
Department of Faculty Therapy
Voronezh
кафедра факультетской терапии
Воронеж
Department of Faculty Therapy
Voronezh
Александр Владимирович Перцев
кафедра факультетской терапии
Воронеж
Alexander V. Pertsev
Department of Faculty Therapy
Voronezh
Воронеж
Voronezh
Воронеж
Voronezh
В период пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19 в процессе исследования патогенеза и поиска методов лечения возник вопрос о роли тучных клеток и их протеаз в течении данного заболевания.
Цель данной работы — определение значения тучных клеток и их протеаз (химазы и триптазы) в патогенезе COVID-19 тяжелого течения.
Материалы и методы. В исследование включены 55 пациентов: 29 мужчин (52,7 %) и 26 женщин (47,3 %) в возрасте 67 [62;71] лет с установленным диагнозом новой коронавирусной инфекции COVID-19 тяжелого течения с летальным исходом. Проводился анализ микропрепаратов аутопсийного материала легких пациентов с COVID-19 с определением представительства тучных клеток и анализом протеазного профиля и дегрануляционной активности. Проведен корреляционный анализ между показателями тучных клеток и клинико-лабораторными данными пациентов.
Результаты. Обнаружено увеличение количества тучных клеток и их дегрануляционной активности у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, ожирением, хронической болезнью почек, ишемической болезнью сердца и острым нарушением мозгового кровообращения. Отмечено истощение процессов дегрануляции триптаза-позитивных тучных клеток по мере увеличения продолжительности заболевания: содержание одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (в %) отрицательно коррелирует с продолжительностью заболевания и госпитализации (p = 0,015, r = -0,327 и p = 0,006, r = -0,368, соответственно), содержание фрагментов триптаза-позитивных тучных клеток (в %) положительно коррелирует с продолжительностью госпитализации (p = 0,007, r = 0,357). Установлены положительные взаимосвязи уровней свободного билирубина и аланинаминотрансферазы с содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (на мм2) (r = 0,340, p < 0,05 и r = 0,307, p < 0,05, соответственно), а также одиночных дегранулирующих триптаза-позитивных тучных клеток (на мм2) (r = 0,369, p < 0,05 и r = 0,363, p < 0,01, соответственно), а уровня связанного билирубина с содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (%) (r = 0,415, p < 0,05). Уровень кальция сыворотки крови коррелирует с абсолютным общим содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (p = 0,013, r = 0,457), а также — дегранулирующих (p = 0,017, r = 0,441). Также обнаружена отрицательная корреляция уровня калия с относительным содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток без признаков дегрануляции (p = 0,014, r = -0,352). Обнаружены положительные связи уровня общего билирубина на момент поступления и в динамике с содержанием одиночных дегранулирующих химаза-позитивных тучных клеток (на мм2) (p = 0,043, r = 0,277 и p = 0,027, r = 0,317, соответственно). Показатели мочевины при поступлении положительно коррелируют с абсолютным общим содержанием одиночных химаза-позитивных тучных клеток (p = 0,045, r = 0,277), а также отдельно с признаками дегрануляции (p = 0,04, r = 0,283). Содержание натрия в крови коррелирует с общим содержанием совместно прилежащих химаза-позитивных тучных клеток (p < 0,05, r = 0,388), а также с содержанием совместно прилежащих химаза-позитивных тучных клеток с признаками дегрануляции (p < 0,05, r = 0,388).
Заключение. Отмечаются значимые взаимосвязи между показателями тучных клеток и продолжительностями заболевания и госпитализации, наличием сопутствующих заболеваний, уровнями свободного и связанного билирубина, АЛТ, мочевины, общего белка, натрия, калия, кальция крови. Обнаружено увеличение количества тучных клеток и ихдегрануляционной активности у пациентов с коморбидностью: хронической сердечной недостаточностью, ожирением, хронической болезнью почек, ишемической болезнью сердца и перенесенным в прошлом острым нарушением мозгового кровообращения. Выявлено истощение процессов дегрануляции триптаза-позитивных тучных клеток по мере увеличения продолжительности заболевания. Наблюдается участие химазы и триптазы тучных клеток в развитии поражения печени и почек у пациентов с COVID-19, что подтверждает их значение в тяжелом течении заболевания и в перспективе может рассматриваться для разработки патогенетической терапии.
During the pandemic of the new coronavirus infection COVID-19 the question about the importance of mast cells and their proteases arose.
The aim of this study is to determine the role of mast cells and their proteases chymase and tryptase in the pathogenesis of severe COVID-19.
Materials and methods. The study included 55 patients: 29 male (52,7 %) and 26 female (47,3 %) aged 67 [62;71] years with severe COVID-19 and fatal outcome. An analysis of postmortem lung biopsies of patients with COVID-19 was carried out, determining the representation of mast cells, protease profile and degranulation activity. A correlation analysis was carried out between mast cell and clinical and laboratory parameters of patients.
Results. Increased number of mast cells and their degranulation activity were found in patients with chronic heart failure, obesity, chronic kidney disease, coronary heart disease and acute cerebrovascular accident. Degranulation of tryptase-positive mast cells are depleted as the duration of the disease increases: the content of single tryptase-positive mast cells (%) negatively correlates with the duration of the disease and hospitalization (p = 0,015, r = -0,327 and p = 0,006, r = -0,368, respectively), the content of tryptase-positive mast cells fragments (%)correlates with the duration of hospitalization (p = 0,007, r = 0,357). Correlations were established between the levels of non-conjugated bilirubin and alanine aminotransferase with the content of single tryptase-positive mast cells (per mm2) (r = 0,340, p < 0,05 and r = 0,307, p < 0,05, respectively), as well as single degranulated tryptase-positive mast cells (per mm2) (r = 0,369, p < 0,05 and r = 0,363, p < 0,01, respectively), and the level of conjugated bilirubin with the content of single tryptase-positive mast cells (%) (r = 0,415, p < 0,05). The blood calcium level correlates with the absolute total content of single tryptase-positive mast cells (p = 0,013, r = 0,457), as well as degranulated (p = 0,017, r = 0,441). A negative correlation was also found between potassium level and the relative content of single non-degranulated tryptase-positive mast cells (p = 0,014, r = -0,352). Correlations were found between the level of total bilirubin at the time of admission and over time with the content of single degranulated chymase-positive mast cells (per mm2) (p = 0,043, r = 0,277 and p = 0,027, r = 0,317, respectively). Urea level upon admission positively correlates with the absolute total content of single chymase-positive mast cells (p = 0,045, r = 0,277), as well as degranulated (p = 0,04, r = 0,283). The potassium level in the blood correlates with the total content of co-adjacent chymase-positive mast cells (p < 0,05, r = 0,388), as well as content of co-adjacent degranulated chymase-positive mast cells (p < 0,05, r = 0,388).
Conclusion. Significant correlations were noted between mast cells parameters and duration of the disease and hospitalization, the presence of comorbidities, unconjugated and conjugated bilirubin, ALT, urea, total protein, sodium, potassium and calcium blood levels. An increase in the number of mast cells and their degranulation activity has been found in patients with comorbidities: chronic heart failure, obesity, chronic kidney disease, ischemic heart disease and previous stroke. The revealed depletion of degranulation processes of tryptase-positive mast cells as the duration of the disease increases indicates their role in lung damage. We noted participation of mast cells and their proteases chymase and tryptase in the development of liver and kidney damage in patients with COVID-19, which confirms their importance in the severe course of the disease and may be considered in the future for the development of pathogenetic therapy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.