Пентраксин-3: возможности и перспективы использования биомаркера у пациентов с перенесенным COVID-19

EDN: NEWRUC

Введение. Коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2 (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2, SARS-CoV-2),

как и большинство вирусов, при попадании в организм активирует врожденное звено иммунного ответа, проявляющееся гиперпродукцией провос-палительных цитокинов [интерлейкина (ИЛ) –1, –6, фактора некроза опухоли α (TNF-α)] [1].

Пентраксины — белки врожденного иммунитета, уничтожающие микробы, активирующие комплемент,

рекрутирующие лимфоциты. В экспериментальных условиях доказано, что провоспалительные цитокины (TNF-α, ИЛ-1), Toll-подобные рецепторы (TLR), микроорганизмы (в том числе вирусы) и микробные группы стимулируют секрецию длинных пентракси-нов [пентраксина-3 (PTX3)] полиморфноядерными нейтрофилами, макрофагами, эндотелиальными и гладкомышечными клетками, адипоцитами, альвеолярным эпителием [2]. В свою очередь, короткий пентраксин [С-реактивный белок (СРБ)] синтезируется гепатоцитами, а его высвобождение также индуцируется провоспалительными цитокинами (главным образом ИЛ-6, ИЛ-1, TNF-α) [3]. Следовательно, основной отличительной характеристикой PTX3 от СРБ является его локальное образование в очаге воспаления (сосудистой стенке, сердце, легких и т. д.) несколькими типами клеток и быстрое повышение его концентрации при воспалительных или инфекционных процессах.

Поражение сердечно-сосудистой системы (ССС) вирусом SARS-CoV-2 активно обсуждалось с начала пандемии COVID-19. Основанием для этого были аутопсийные исследования, подтверждающие повреждение миокарда у пациентов с COVID-19 [4, 5]. У пациентов, у которых во время госпитализации по поводу COVID-19 отмечалось развитие миокардита, острой правожелудочковой недостаточности, тромбоэмболии, нарушения сердечного ритма и асистолии, были зарегистрированы повышения концентраций высокочувствительных сердечных тропонинов (вчTr) [6, 7]. К сывороточным маркерам повреждения миокарда, наряду с вчTr, относят креатинфосфокиназу (КФК), МB-фракцию креатинфосфокиназы (КФК-МВ), миоглобин и PTX3 [8].

В нескольких исследованиях показано, что PTX3 играет прогностическую роль при многих заболеваниях, таких как грибковые, бактериальные и вирусные инфекции, сепсис, сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и острый респираторный дистресс-синдром [9]. В работах 2021 г. E. Brunetta и со-авт. и A. Schirinzi и соавт. PTX3 рассматривается в качестве прогностического маркера неблагоприятных исходов у пациентов с COVID-19 [10, 11].

Из сказанного следует, что PTX3 возможно использовать в качестве прогностического маркера как активности воспалительного ответа организма, так и повреждения ССС у пациентов с COVID-19.

Цель — определить прогностическую значимость PTX3 и других сывороточных биомаркеров в отношении развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий (НССС) у больных новой коронавирусной инфекцией при долгосрочном наблюдении.

Материал и методы . В проспективное нерандомизированное открытое сравнительное исследование исходно включено 144 пациента, находившихся на стационарном лечении, соответствующих критериям включения и не имевших критериев исключения. Критерии включения: госпитализация в COVID-госпиталь; положительный ПЦР-тест на выявление РНК SARS-CoV-2; поражение легких при поступлении 1–4-й степеней; добровольное согласие больного на участие в исследовании; возраст 18–70 лет. Критерии исключения: имеющиеся ССЗ; острые и хронические заболевания бронхов и легких другой этиологии; онкологические заболевания; сахарный диабет 1-го и 2-го типов.

В последующем по различным причинам из исследования выбыло 30 пациентов, в том числе

3 пациента с развившимися НССС на стационарном этапе лечения.

Проведение исследования одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздрава России.

При поступлении в COVID-госпиталь всем пациентам выполнена компьютерная томография органов грудной клетки (КТ ОГК), взяты образцы венозной крови для общего анализа крови и биохимического анализа крови (общий белок, альбумин, креатинин, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза, общий холестерин, прокальцитонин, лактатдегидрогеназа (ЛДГ), КФК, КФК-МВ, вчTrT, вчTrI, D-димер, СРБ, ферритин, ИЛ-6). Помимо общего анализа крови и стандартной биохимии, в течение 24 ч с момента поступления были взяты образцы крови у пациентов для определения уровня PTX3. Для определения концентрации PTX3 использовался коммерческий набор, предназначенный для количественного определения человеческого PTX3 методом иммуноферментного анализа в образцах сыворотки, плазмы крови, а также супернатантов клеточных культур. Согласно инструкции, прилагаемой к набору, пороговым принято значение PTX3, равное 2 нг/мл.

Во время стационарного лечения пациенты получали медикаментозную терапию, прописанную в действующих временных методических рекомендациях «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» [12].

Когорта пациентов наблюдалась в течение года с момента выписки из стационара. За время наблюдения оценивалось развитие конечных точек — НССС: острый коронарный синдром, тромбоэмболия легочной артерии, острое нарушение мозгового кровообращения, нарушение ритма (пароксизмальная суправентрикулярная/желудочковая тахикардия, фибрилляция предсердий) и летальных исходов от сердечно-сосудистых причин (ССП).

Статистическая обработка полученных результатов производилась с использованием программы Statistica 8 (StatSoft Inc., США) и MedCalc 8.2.0.3. Проверка признака на соответствие нормальному закону распределения проводилась с помощью критериев Шапиро — Уилка и Колмогорова — Смирнова. Для описания признаков с распределением, отличным от нормального, указывали медиану, верхний и нижний квартили ( Ме [ Q 1; Q 3]). Различия между группами анализировали непараметрическими методами с использованием U -критерия Манна — Уитни. Различия между категориальными переменными анализировались с помощью критерия χ² Пирсона. Для прогнозирования развития НССС в зависимости от значений клинико-лабораторных показателей использовался логистический регрессионный анализ с расчетом натуральных логарифмов отношения шансов (ОШ) при 95% доверительном интервале (ДИ). Для определения прогностической ценности перспективных биомаркеров (PTX3) рассчитывалась площадь под ROC-кривой (AUC). В процессе ROC-анализа определялась точка cut-off с расчетом чувствительности и специфичности. Как статистически значимые различия рассматривали при р <0,05.

Результаты. Клиническая и лабораторная характеристика пациентов на момент госпитализации в стационар представлена в табл. 1–3.

Таблица 1

Параметр	Пациенты ( n =114)
Мужчины, абс. (%)	48 (42,1)
Женщины, абс. (%)	66 (57,9)
Возраст, лет	57 [46; 63]
Индекс массы тела, кг/м2	25,0 [22,7; 29,4]
Тяжесть течения COVID-19, абс. (%):
среднетяжелое	81 (71,1)
тяжелое	33 (28,9)
Стадия КТ на момент госпитализации, абс. (%):
1-я	66 (57,9)
2-я	31 (27,2)
3-я	15 (13,1)
4-я	2 (1,8)
SpO2, %	96,0 [94,0; 97,0]
Частота сердечных сокращений, в мин.	85,0 [75,0; 95,5]
Частота дыхательных движений, в мин.	17,0 [16,0; 20,0]
Оксигенотерапия, абс. (%)	45 (39,5)
Курение, абс. (%)	27 (23,7)
SCORE-2, риск на момент госпитализации, абс. (%):
низкий	4 (3,5)
умеренный	55 (48,2)
высокий	41 (36)
Избыточная масса тела, абс. (%)	31 (27,2)
Ожирение, абс. (%):
1-й степени	17 (15)
2-й степени	5 (4,4)
Артериальная гипертензия, абс. (%):
1-й степени	7 (6,1)
2-й степени	3 (2,6)

П р и м еч а н и е : SCORE-2 — Systematic Coronary Risk Evaluation 2.

Таблица 2

Параметр	Пациенты ( n =114)
Лейкоциты, х10 9 /л	6,9 [4,8; 9,0]
Лимфоциты, %	19 [13,0; 27,0]
Моноциты, %	5 [3; 8]
Тромбоциты, х10 9 /л	199 [151; 264]
Гемоглобин, г/л	139 [128; 151]
Эритроциты, х1012/л	4,6 [4,3; 5,1]
Скорость оседания эритроцитов, мм/ч	27 [19; 36]
СРБ, мг/л	41 [17; 98]
Ферритин, нг/мл	285 [150; 601]
Интерлейкин-6, пг/мл	4,1 [0,6; 28,6]
Общий холестерин, ммоль/л	4,2 [3,5; 5,0]
D-димер, мкг/мл	0,6 [0,4; 1,0]

Окончание табл. 2

Параметр	Пациенты ( n =114)
Витамин D , нг/мл	35 [31,0; 38,0]
Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин/м2	84 [68; 94]
	Таблица 3
Сердечно-сосудистые биомаркеры на момент госпитализации
Параметр	Пациенты ( n =114)
ЛДГ, Ед/л	175 [170; 190]
КФК, Ед/л	61 [57; 68]
КФК-МВ, Ед/л	12 [9; 15]
вчТгТ, нг/мл	0,03 [0,01; 0,05]
вчТг1, нг/мл	0,22 [0,2; 0,25]
PTX3, нг/мл	5,7 [3,6; 8,9]
	Таблица 4
Структура нежелательных сердечно-сосудистых событий при годичном наблюдении за пациентами
Конечные точки исследования	Пациенты, абс. (%)
НССС
Острый коронарный синдром	5 (4,4)
Нарушения ритма	10 (8,8)
Острое нарушение мозгового кровообращения	4 (3,5)
Тромбоэмболия легочной артерии	1 (0,9)
Смерть от ССП
Острый коронарный синдром	1 (0,9)
Тромбоэмболия легочной артерии	1 (0,9)

Клинические характеристики пациентов на момент госпитализации

Лабораторные параметры пациентов на момент госпитализации

Из табл. 1 следует, что среди госпитализированных пациентов было больше женщин (57,9%), стаж курения отмечался менее чем у ¼ пациентов, а продолжительность госпитализации составила 10,0 [8,0; 14,0] дня. У 31 (27,2%) пациента в стационаре отмечалось нарастание дыхательной недостаточности и объема поражения легких по данным компьютерной томографии. Потребность в проведении неинвазив-ной/инвазивной вентиляции легких потребовалась 9 (7,9%) пациентам. Наиболее распространенной сопутствующей патологией являлась избыточная масса тела (27,2%) и экзогенно-конституциональное ожирение 1-й степени (15%).

В табл. 2 представлены исходные лабораторные показатели, а в табл. 3 — сердечно-сосудистые маркеры пациентов с COVID-19 при госпитализации в стационар. Лейкопения (значение лейкоцитов менее 4х109/л) отмечалась у 16 (14%) пациентов, лейкоцитоз (значение лейкоцитов более 9х109/л) — у 24 (21,1%), тромбоцитопения (значение тромбоцитов менее 150х109/л) — у 22 (19,3%), СРБ сыворотки крови более 10 мг/л — у 103 (90,4%), ИЛ-6 более 7 пг/мл — у 50 (43,9%), прокальцитонина более 0,5 мкг/л — у 2 (1,8%), PTX3 более 2 нг/мл — у 109 (95,6%) пациентов. Не отмечено повышения концентрации КФК, КФК-МВ, вчTr в день поступления.

Наблюдение за пациентами осуществлялось на протяжении 366 [365; 380] дней после выписки из COVID-госпиталя. За этот период времени НССС зарегистрированы у 19 пациентов (16,7%), в том числе зафиксировано 2 летальных исхода (1,8%) от ССП (табл. 4).

Далее для определения статистически значимых различий в отношении развития НССС пациенты были разделены на две группы: группа 0 — без развития конечных точек при долгосрочном наблюдении; группа 1 — с развитием конечных точек при долгосрочном наблюдении (табл. 5).

Приведенные данные в табл. 5 показывают, что пациенты, у которых в течение года наблюдения развились НССС, имели больший индекс массы тела, длительнее находились на стационарном этапе лечения, а также имели более высокий риск сердечно-сосудистых событий по шкале Systematic Coronary Risk Evaluation 2 (17,3% [6; 33] и 11,7% [2; 27] соответственно; p =0,006). У этих больных также достоверно выше концентрации ИЛ-6, D-димера, ЛДГ, КФК, КФК-МВ и PTX3 ( p <0,05) при поступлении в COVID-госпиталь. Не получено статистически значимых различий между группами в зависимости от тяжести течения COVID-19 ( p =0,052), объемом поражения легочной ткани по данным КТ ОГК ( p =0,418), исходными показателями SpO₂ ( p =0,134).

Среди изученных параметров, с развитием НССС статистически значимо были ассоциированы повышенные уровни PTX3 (ОШ 1,28, 95% ДИ 1,13-1,45; p <0,001), ИЛ-6 (ОШ 1,01, 95% ДИ 1,0-1,02; p =0,048), D-димера (ОШ 2,05, 95% ДИ 1,16-3,6; p =0,019), ЛДГ (ОШ 1,08, 95% ДИ 1,03-1,13; p <0,001), КФК МВ (ОШ 1,19, 95% ДИ 1,02-1,39; p =0,001), а также курение (ОШ 4,05, 95% ДИ 1,1-14,95; p =0,001).

Поскольку в настоящее время отсутствуют общепринятые пороговые значения перспективного биомаркера повреждения ССС PTX3, проведен

Таблица 5

Клинико-лабораторные показатели у пациентов с COVID-19 в зависимости от развития конечных точек

Параметр	Группа		p
	0-я, n =95 (83,3%)	1-я, n =19 (16,7%)
Возраст, лет	52,4 [18; 70]	57,6 [32; 69]	0,151
Индекс массы тела, кг/м2	26,0 [19,6; 40,8]	28,4 [21,6; 40,1]	0,040
Длительность госпитализации, дни	11,4 [6; 41]	14,8 [8; 49]	0,015
Лейкоциты, х109/л	7,3 [1,5; 19,4]	7,1 [2,1; 13,1]	0,822
Лимфоциты, %	21 [6; 53]	22 [5; 51]	0,888
Моноциты, %	6,1 [1; 16]	3,6 [1; 7]	0,001
Тромбоциты, х109/л	218,1 [100; 475]	192,4 [97; 358]	0,233
Гемоглобин, г/л	140 [99; 176]	141 [115; 185]	0,689
Эритроциты, *1012/л	4,7 [3,4; 6,1]	4,5 [3,8; 5,7]	0,054
Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин/м2	83,9 [44; 127]	74,3 [50; 105]	0,048
СРБ, мг/л	65,1 [2; 465]	69,8 [3; 196]	0,422
Ферритин, нг/мл	395 [18; 1560]	416,5 [98; 1009]	0,565
ИЛ-6, пг/мл	18,7 [0; 254,7]	33,2 [0; 184]	0,019
Общий холестерин, ммоль/л	4,2 [1,9; 6,9]	4,6 [2; 7,5]	0,209
D-димер, мкг/мл	0,7 [0,05; 3,8]	1,6 [0,2; 7,7]	0,003
ЛДГ, Ед/л	174,9 [160; 215]	200 [170; 230]	0,001
КФК, Ед/л	61,5 [34; 95]	77,7 [58; 150]	0,001
КФК — МВ, Ед/л	11,4 [5; 28]	21 [11; 48]	0,001
вчТгТ, нг/мл	0,03 [0,01; 0,05]	0,04 [0,01; 0,05]	0,290
вчТг1, нг/мл	0,22 [0,2; 0,25]	0,23 [0,2; 0,3]	0,392
PTX3, нг/мл	5,3 [3,5; 8,1]	9,6 [4,4; 12,4]	0,015

П р и м еч а н и е : Значения p получены по результатам проведения непараметрического теста Манна — Уитни.

ROC-анализ с определением точки cut-off. Концентрация PTX3>3,1 нг/мл прогнозировала развитие НССС в отдаленный период у пациентов, перенесших COVID-19 (чувствительность 94,0%, специфичность 82,1 %; aUc 0,885; p <0,001; рисунок).

Обсуждение. Концентрация PTX3 в плазме крови здоровых людей ничтожно мала и составляет менее 2 нг/мл, при этом отмечено увеличение содержания PTX3 у возрастных пациентов женского пола. В многоэтническом исследовании 2014 г. N. S. Jenny, включавшем 2838 пациентов без анамнеза ССЗ, после корректировки на пол, возраст, этническую принадлежность, увеличение уровня PTX3 на 1,62 нг/мл было ассоциировано с наличием коронарного кальциноза (ОШ 1,05, 95% ДИ 1,01-1,08), с повышенным риском инфаркта миокарда (ОШ 1,51, 95% ДИ 1,16-1,97), сочетанных ССЗ (ОШ 1,23, 95% ДИ 1,05-1,45) и ИБС (ОШ 1,33, 95% ДИ 1,10-1,60), но не с инсультом, смертностью от ССЗ, или общей смертью от всех причин [13]. Уровень сывороточного PTX3 при поступлении был значительно выше в группе пациентов с острым инфарктом миокарда (ОИМ), чем в контрольной группе без ОИМ (2,27±0,81 и 0,86±0,50 нг/мл соответственно; р <0,001). При многофакторном анализе PTX3 был весомым независимым предиктором долгосрочной смертности от ССС после поправки на другие факторы риска (OР=1,12, 95% ДИ 1,04-1,20; p =0,001) [13].

По результатам крупных рандомизированных клинических исследований CORONA (1457 пациентов) и GISSI-HF (1233 пациента) повышение концентрации PTX3 являлось прогностическим маркером госпитализации по причине декомпенсации хронической СН, смертности от ССС и общей смертности [14].

В нашем исследовании концентрация PTX3 при госпитализации была значимо выше у пациентов с развившимися НССС при годичном наблюдении, чем у пациентов без неблагоприятных исходов (9,6 [4,4; 12,4] и 5,3 [3,5; 8,1] нг/мл соответственно; p =0,015).

Прогностическая ценность новых биомаркеров в стратификации долгосрочных неблагоприятных ССС при 2-годичном наблюдении пациентов, перенесших ОИМ с подъемом сегмента ST, наиболее высока у мультимаркерной модели с тремя биомаркерами: NT-proBNP (ОР 1,19, 95% ДИ 1,018-1,32; p <0,001); sST2 (ОР 1,000013, 95% ДИ 1,00-1,001; p =0,007); PTX3 (ОР 1,178, 95% ДИ 0,798-1,73; p =0,434), чем у одно- или двухмаркерной модели (LR=12,45; p =0,033) [15]. В проспективном исследовании 2020 г. N. Zagidullin и соавт., включавшем 147 пациентов с ОИМ с подъемом сегмента ST, было показано, что наилучшим предиктором смертности от ССП в течение двух лет после выписки был PTX3 (ОР 3,1,95% ДИ 1,63-5,39; р <0,001). При проведении ROC-анализа концентрация PTX3>169 нг/мл предсказывала смертность от ССП (чувствительность 68,4%, специфичность 82,0%; AUC 0,804; p =0,063) [16]. В настоящей работе прогностически значимым в отношении НССС было значение PTX3>3,1 нг/мл (чувствительность 94,0%, специфичность 82,1%;

Определение точки cut-off по концентрации PTX3 для прогнозирования НССС в течение года после перенесенного COVID-19

AUC 0,885; p <0,001). Различия в результатах исследования обусловлены главным образом наличием анамнеза ССЗ (ОИМ) в работе N. Zagidullin [16] и отсутствием установленного ССЗ у пациентов на момент включения в наше исследование.

COVID-19 проявляется широким спектром клинических проявлений и различным течением инфекции от бессимптомного носительства до критических состояний. В настоящее время известно, что такие характеристики пациентов, как пожилой возраст, иммунодефицитные состояния, сопутствующие заболевания (ССЗ, сахарный диабет, СН, злокачественные новообразования) ассоциированы с тяжелым течением COVID-19 [17, 18]. Однако не существует общепринятых маркеров прогнозирования неблагоприятных исходов при наблюдении за пациентами в стационаре и после выписки. Такие маркеры были бы полезны для стратификации риска развития ранних и поздних сердечно-сосудистых событий у пациентов, госпитализированных с COVID-19. Исходя из этих данных мы предположили возможность использования PTX3 как биомаркера, связывающего активность воспалительного процесса с риском развития НССС у пациентов, перенесших COVID-19.

В международных публикациях исходный уровень PTX3 вместе с другими маркерами воспаления (ИЛ-6, СРБ) являлся надежным параметром, определяющим не только тяжесть течения, но и прогрессирование COVID-19 ( p <0,001) [4–6, 17, 18]. В данном исследовании оценивалась значимость общепринятых маркеров активности воспаления (СРБ, ферритин, ИЛ-6), маркеров повреждения ССС (ЛДГ, КФК, КФК-МВ, вчTrT, вчTrI) и перспективного биомаркера PTX3 для прогнозирования развития неблагоприятных исходов в течение года после выписки из стационара [18].

Наличие связи между уровнем PTX3 и тяжести течения COVID-19, длительным сроком пребывания в стационаре, высокими значениями D-димера, вчTrT, вчTrI, тромботическими осложнениями во время госпитализации описаны в исследованиях M. Tong и соавт. [18], A. Genç и соавт. [19], а также A. Protti и соавт. [20].

Проведенное нами исследование имело несколько ограничений. Оно проводилось на небольшой выборке пациентов одного из отделений для лечения пациентов с COVID-19. У больных не определялись другие потенциальные маркеры прогнозирования развития НССС, такие как sST-2, NT-proBNP и VCAM-1.

Заключение. Сывороточные биомаркеры (PTX3 и КФК-МВ), вероятно, могут быть использованы для прогнозирования развития НССС в отдаленные сроки наблюдения у пациентов, перенесших COVID-19. Интеграция определения PTX3 в рутинную клиническую практику может улучшить стратификацию сердечно-сосудистого риска у пациентов с перенесенным COVID-19.

Вклад авторов: Т. В. Канаева, Н. А. Кароли — концепция, дизайн, написание текста статьи, Т. В. Канаева — сбор и обработка материала, Н. А. Кароли — редактирование текста.