mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-SCI-2669mimmun-2669Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСистемные цитокины у пожилых пациентов с ишемической болезнью сердца после COVID-19 в ранние сроки выздоровленияSystemic cytokines in elderly patients with coronary heart disease at early recovery from COVID-19АгарковН. М.AgarkovN. M.

Агарков Николай Михайлович – доктор медицинских наук, профессор кафедры биомедицинской инженерии ФГБОУ ВО «ЮЗГУ»; старший научный сотрудник лаборатории «Проблемы старения» ФГАОУ ВО «НИУ БелГУ»

305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Тел.: 8 (910) 740-96-13

Nikolai M. Agarkov - PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Biomedical Engineering, South-West State University; Senior Research Associate, Laboratory “Problems of Aging”, Belgorod State National Research University.

50 let Oktyabrya St Kursk 305040

Phone: +7 (910) 740-96-13

vitalaxen@mail.ruЖернаковаН. И.ZhernakovaN. I.

Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой семейной медицины.

Белгород

PhD, MD (Medicine), Professor, Head of the Department of Family Medicine, Belgorod State National Research University.

Belgorod

zhernakova@bsu.edu.ruНегребецкийВ. А.NegrebetskiyV. A.

Клинический ординатор.

Москва

Clinical Resident, Russian N. Pirogov National Research Medical University.

Moscow

va-ivanov@mail.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»; ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»РоссияSouth-West State University; Belgorod State National Research UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»РоссияBelgorod State National Research UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения РФРоссияRussian N. Pirogov National Research Medical UniversityRussian Federation20231306202325614171422Copyright © Агарков Н.М., Жернакова Н.И., Негребецкий В.А., 20232023Агарков Н.М., Жернакова Н.И., Негребецкий В.А.Agarkov N.M., Zhernakova N.I., Negrebetskiy V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2669

Развитие COVID-19 сопровождается вовлечением в патологический процесс различных цитокинов, и их изменение зависит от возраста, сопутствующей патологии и некоторых других факторов, которые недостаточно изучены у пожилых пациентов с ишемической болезнью сердца. Неизвестным также остается содержание цитокинов в плазме крови больных 60-74 лет, перенесших COVID-19, в ранние сроки выздоровления. Цель исследования – определение содержания системных цитокинов у пожилых пациентов с ишемической болезнью сердца после COVID-19 в ранние сроки выздоровления. Пациенты 60-74 лет с ишемической болезнью сердца, переболевшие COVID-19 средней тяжести, в количестве 40 человек составили основную группу, у которых изучение цитокинов в плазме крови проведено через 3-4 недели после выздоровления. Контрольной группой служили 38 пациентов пожилого возраста с ишемической болезнью сердца и отрицательным тестом на COVID-19. Определение цитокинов в обеих группах проведено на аппарате Becton Dickinson FACS Canto 2 (США) методом проточной цитометрии с соответствующим набором реагентов. Установлено, что у пожилых пациентов с ишемической болезнью сердца через 3-4 недели выздоровления после перенесенного COVID-19 по сравнению с пожилыми пациентами с ишемической болезнью сердца без COVID-19 в анамнезе в плазме крови наиболее существенно и со статистически значимым различием было повышено содержание IL-6, составившее 32,9±2,3 пг/мл, против 6,5±0,7 пг/мл в контрольной группе (p < 0,001). Превышение содержания в плазме крови больных основной группы выявлено и для IL-17, концентрация которого составляла в раннем периоде выздоровления 25,4±1,9 пг/мл, тогда как у больных того же возраста только с ишемической болезнью сердца – 7,8±0,7 пг/мл (p < 0,001). Повышенными среди пациентов 60-74 лет с ишемической болезнью сердца и перенесенным COVID-19 через 3-4 недели после выздоровления оказались уровни TNFα и IFNγ, составлявшие соответственно 128,6±2,7 пг/мл и 57,6±2,8 пг/мл. В контрольной группе концентрация данных цитокинов была значительно ниже – 56,3±2,2 пг/мл и 25,9±1,7 пг/мл соответственно (p < 0,001). Изменения в содержании других изученных цитокинов оказались менее выраженными, а уровень IL-4 не имел сущетвенных различий в обеих группах. Следовательно, у пожилых пациентов с ишемической болезнью сердца и перенесенным COVID-19 через 3-4 недели выздоровления наиболее повышенными на системном уровне являются IL-6, IL-17, TNFα и IFNγ.

The development of COVID-19 is accompanied by involvement of various cytokines in pathological process. Their change depends on age, concomitant pathology and some other factors that have not been sufficiently studied in elderly patients with coronary heart disease (CHD). The content of cytokines in blood plasma of patients aged 60-74 in the early period of recovery from COVID-19 also remains unknown. The aim of our study was to determine the content of systemic cytokines in elderly patients with coronary heart disease at the early stages of recovery after COVID-19. The patients aged 60-74 with CHD who had COVID-19 of moderate severity grade (n = 40) made up the main group. in which the study of The cytokine levels were studied in blood plasma 3 to 4 weeks after recovery. The control group consisted of 38 elderly patients with coronary heart disease and negative tests for COVID-19. of cytokines in both groups were determined by means of flow cytometry with “Becton Dickinson FACS Canto 2 (USA)” machine using appropriate reagent sets. We have found that, in elderly patients with CHD at 3-4 weeks after recovery from COVID-19, if compared with elderly patients with CHD without COVID-19, the content of IL-6 in blood plasma was increased to higher degree and at statistically significant difference, up to 32.9±2.3 pg/mL versus 6.5±0.7 pg/mL in the control group (p < 0.001). Excessive content in the main group was also detected for IL-17 in blood plasma which was 25.4±1.9 pg/mL at the early post-COVID-19 period, whereas it was 7.8±0.7 pg/mL (p < 0.001) in the age-matched patients with CHD only. TNFα and IFNγ levels were elevated among 60-74-year-old patients with CHD and COVID-19 at 3-4 weeks after recovery, being 128.6±2.7 pg/mL and 57.6±2.8 pg/mL, respectively.  In control group, the concentration of these cytokines was significantly lower, i.e., 56.3±2.2 pg/mL and 25.9±1.7 pg/mL, respectively (p < 0.001). The changes in contents of other cytokines studied seemed less pronounced, and the level of IL-4 was not significantly different between the both groups. Hence, in elderly patients with CHD and COVID-19 at 3-4 weeks after recovery, IL-6, IL-17, TNFα and IFNγ are the most elevated cytokines at the systemic level.

цитокины кровиCOVID-19пожилой возрастишемическая болезнь сердцаранний период выздоровленияиммуноферментный анализblood cytokinesCOVID-19old agecoronary heart diseaseearly recovery periodenzyme immunoassayReferencesАрсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Станевич О.В., Лебедева А.А., Воробьев Е.А., Воробьева С.В., Куликов А.Н., Лиознов Д.А., Шарапова М.А., Певцов Д.Э., Тотолян А.А. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления // Медицинская иммунология, 2021. Т. 23, № 2. С. 311-326. doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2312.Arsentieva N.A., Lyubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyev E.A., Vorobyeva S.V., Kulikov A.N., Lioznov D.A., Sharapova M.A., Pevtsov D.E., Totolian A.A. Cytokines in blood plasma of COVID-19 patients in the acute phase of the disease and the phase off ullrecovery. Meditsinskaya Immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 2, pp. 311-326. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2312.Беляева В.А. Патогенетические механизмы повреждения миокарда при COVID-19 // Современные проблемы науки и образования, 2021. № 6. С. 192.Belyaeva V.A. Pathogenetic mechanisms of myocardial damage in COVID-19. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2021, no. 6, p. 192. (In Russ.)Клесова Е.Ю., Азарова Ю.Э., Суняйкина О.А., Полоников А.В. Валидация краткого опросника для оценки вклада средовых факторов риска в развитие возраст-зависимых заболеваний на примере сахарного диабета 2 типа и ишемической болезни сердца // Научные результаты биомедицинских исследований, 2022. Т. 8, № 1. С. 130-137.Klyosova E.Yu., Azarova I.E., Sunyaykina O.A., Polonikov A.V. Validity of a brief screener for environmental risk factors of age-related diseases using type 2 diabetes and coronary artery disease as examples. Nauchnye rezultaty biomeditsinskikh issledovaniy = Research Results in Biomedicine, 2022, Vol. 8, no. 1, pp. 130-137. (In Russ.)Плешко А.А., Колядко М.Г., Русских И.И., Григоренко Е.А., Митьковская Н.П. Некоторые аспекты воспаления и эндотелиальной дисфункции у лиц с подтвержденной новой короновирусной инфекцией SARS-CoV-2 и острым тромбозом коронарных артерий // Кардиология в Беларуси, 2022. Т. 14, № 4. С. 388-395.Pleshko A.A., Kolyadko M.G., Russian I.I., Grigorenko E.A., Mitkovskaya N.P. Some aspects of inflammation and endothelial dysfunction in individuals with confirmed new coronavirus infection SARS-CoV-2 and acute coronary artery thrombosis. Kardiologiya v Belarusi = Cardiology in Belarus, 2022, Vol. 14, no. 4, pp. 388-395. (In Russ.)Beeching N.J., Fletcher T.E., Beadsworth M.B. Covid-19: testing times. BMC, 2020, Vol. 369, m1403. doi: 10.1136/bmj.m1403.Beeching N.J., Fletcher T.E., Beadsworth M.B. Covid-19: testing times. BMC, 2020, Vol. 369, m1403. doi: 10.1136/bmj.m1403.Bonow R.O., Fonarow G.C., O’Gara P.T., Yancy C.W. Association of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) With Myocardial Injury and Mortality. JAMA Cardiol., 2020, Vol. 5, no. 7, pp. 751-753.Bonow R.O., Fonarow G.C., O’Gara P.T., Yancy C.W. Association of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) With Myocardial Injury and Mortality. JAMA Cardiol., 2020, Vol. 5, no. 7, pp. 751-753.Brojakowska A., Eskandari A., Bisserier M., Bander J, Garikipati V.N., Hadri L., Goukassian D.A., Fish K.M. Comorbidities, sequelae, blood biomarkers and their associated clinical outcomes in the Mount Sinai Health System COVID-19 patients. PLoS One, 2021, Vol. 16, no. 7, e0253660. doi: 10.1371/journal.pone.0253660.Brojakowska A., Eskandari A., Bisserier M., Bander J, Garikipati V.N., Hadri L., Goukassian D.A., Fish K.M. Comorbidities, sequelae, blood biomarkers and their associated clinical outcomes in the Mount Sinai Health System COVID-19 patients. PLoS One, 2021, Vol. 16, no. 7, e0253660. doi: 10.1371/journal.pone.0253660.Gordon J.S., Drazner M.H. Biomarkers of cardiac stress and cytokine release syndrome in COVID-19: A Review. Curr. Health Fail. Rep., 2021, Vol. 18, no. 3, pp. 163-168.Gordon J.S., Drazner M.H. Biomarkers of cardiac stress and cytokine release syndrome in COVID-19: A Review. Curr. Health Fail. Rep., 2021, Vol. 18, no. 3, pp. 163-168.Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Chen Z., Yu T., Xia J., Wei Y., Wu W., Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., Wang J., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet, 2020, Vol. 395, no. 10223, pp. 497-506.Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Chen Z., Yu T., Xia J., Wei Y., Wu W., Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., Wang J., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet, 2020, Vol. 395, no. 10223, pp. 497-506.Kaufmann C.C., Ahmed A., Muthspiel M., Rostocki I., Pogran E., Zweiker D., Burger A.L., Jager B., Aicher G., Spiel A.O., Vafai-Tabrizi F., Gschwantler M., Fasching P., Wojta J., Huber K. Association of Interleukin-32 and Interleukin-34 with Cardiovascular Disease and Short-Term Mortality in COVID-19. J. Clin. Med., 2023, Vol. 12, no. 3, 975. doi: 10.3390/jcm12030975.Kaufmann C.C., Ahmed A., Muthspiel M., Rostocki I., Pogran E., Zweiker D., Burger A.L., Jager B., Aicher G., Spiel A.O., Vafai-Tabrizi F., Gschwantler M., Fasching P., Wojta J., Huber K. Association of Interleukin-32 and Interleukin-34 with Cardiovascular Disease and Short-Term Mortality in COVID-19. J. Clin. Med., 2023, Vol. 12, no. 3, 975. doi: 10.3390/jcm12030975.Moccia F., Gerbino A., Lionetti V., Miragoli M., Munaron L.M., Pagliaro P., Pasqua T., Penna C., Rocca C., Samaja M., Angelone T. COVID-19-associated cardiovascular morbidity in older adults: a position paper from the Italian Society of Cardiovascular Researches. Geroscience, 2020, Vol. 42, no. 4, pp. 1021-1049. doi: 10.3390/jcm12030975.Moccia F., Gerbino A., Lionetti V., Miragoli M., Munaron L.M., Pagliaro P., Pasqua T., Penna C., Rocca C., Samaja M., Angelone T. COVID-19-associated cardiovascular morbidity in older adults: a position paper from the Italian Society of Cardiovascular Researches. Geroscience, 2020, Vol. 42, no. 4, pp. 1021-1049. doi: 10.3390/jcm12030975.Wang J.J., Su Y.J., Wang Q., Cao Y., Wang A.B., Ding R., Xie W. Sex differences in clinical characteristics and risk factors for disease severity of hospitalized patients with COVID-19. MedComm (2020), 2021, Vol. 2, no. 2, pp. 247-255.Wang J.J., Su Y.J., Wang Q., Cao Y., Wang A.B., Ding R., Xie W. Sex differences in clinical characteristics and risk factors for disease severity of hospitalized patients with COVID-19. MedComm (2020), 2021, Vol. 2, no. 2, pp. 247-255.Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., Xiang J., Wang Y., Song B., Gu X., Guan L., Wei Y., Li H., Wu X., Xu J., Tu S., Zhang Y., Chen H., Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet, 2020, Vol. 395, no. 10229, pp. 1054-1062.Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., Xiang J., Wang Y., Song B., Gu X., Guan L., Wei Y., Li H., Wu X., Xu J., Tu S., Zhang Y., Chen H., Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet, 2020, Vol. 395, no. 10229, pp. 1054-1062.Zhang H.X., Li X., Li X., Li D. Circulating Cytokines and Lymphocyte Subsets in Patients Who Have Recovered from COVID-19. Biomed Res. Int., 2020, Vol. 2020, 7570981. doi: 10.1155/2020/7570981.Zhang H.X., Li X., Li X., Li D. Circulating Cytokines and Lymphocyte Subsets in Patients Who Have Recovered from COVID-19. Biomed Res. Int., 2020, Vol. 2020, 7570981. doi: 10.1155/2020/7570981.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.