Показатели эндотелиальной дисфункции и частота тромботических осложнений у пациентов с сахарным диабетом 2 типа в различные сроки после COVID-19
Журнал: Juvenis scientia @jscientia
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 4 т.9, 2023 года.
Бесплатный доступ
Введение. Повреждение эндотелия сосудов и гиперкоагуляция являются одной из основных причин постковидных осложнений. Целью нашей работы явилось изучение эндотелиальной дисфункции и тромботических осложнений в различные сроки после COVID-19 у больных с сахарным диабетом 2 типа. Пациенты и методы. Нами было проведено поперечное исследование 135 пациентов с сахарным диабетом 2 типа, обратившихся для стационарного лечения в клинику РСНПЦМЭ (Ташкент, Узбекистан) в течение 3-24 месяцев после острого периода COVID-19. Оценивались следующие лабораторные показатели: фибриноген, МНО, АЧТВ, D-димер, фактор Виллебранда, молекулы клеточной адгезии (VCAM-1, ICAM-1). Результаты. Несмотря на нормальные или близкие к нормальным показатели МНО, АЧТВ и фибриногена, у многих пациентов до 24 месяцев после перенесенной инфекции персистировали повышенные уровни D-димера (41,4 % случаев), фактора Виллебранда (27,6 % случаев) и сосудистых молекул клеточной адгезии. Концентрации ICAM-1 и VCAM-1 не имели статистически значимых корреляций со степенью компенсации сахарного диабета (уровнем HbA1c). В различные сроки после COVID-19 регистрировались случаи ишемической формы синдрома диабетической стопы и тромбозы с поражением кавернозного синуса и верхних конечностей. Заключение. C учетом полученных результатов пациенты с сахарным диабетом 2 типа после перенесенной инфекции, вызванной SARS-CoV-2, нуждаются в тщательном мониторинге, причем, помимо оценки стандартных показателей коагулограммы, диагностическое значение может иметь определение уровня молекул клеточной адгезии.
Короткий адрес: https://sciup.org/14128469
IDS: 14128469 | DOI: 10.32415/jscientia_2023_9_4_35-41
Indicators of endothelial dysfunction and the rate of thrombotic complications in patients with type 2 diabetes mellitus at different periods after COVID-19
Introduction. Damage to the vascular endothelium and hypercoagulation are two of the main causes of post-COVID-19 complications. The aim of our study was to evaluate endothelial dysfunction and thrombotic complications at different periods after COVID-19 in patients with type 2 diabetes mellitus. Patients and methods. We conducted a cross-sectional study of 135 patients with type 2 diabetes mellitus who applied for inpatient treatment at the RSSPMCE clinic (Tashkent, Uzbekistan) in the period from 3 to 24 months after the acute period of COVID-19. The following laboratory parameters were assessed: fibrinogen, INR, APTT, D-dimer, von Willebrand factor, and cell adhesion molecules (VCAM-1, ICAM-1). Results. Despite normal or near-normal INR, APTT and fibrinogen levels, many patients had elevated levels of D-dimer (41.4 % of cases), von Willebrand factor (27.6 % of cases) and vascular cell molecules up to 24 months after infection. The concentrations of ICAM-1 and VCAM-1 did not have statistically significant correlations with the degree of compensation of diabetes mellitus (HbA1c level). At various times after COVID-19, cases of ischemic forms of diabetic foot syndrome and thrombosis affecting the cavernous sinus and upper extremities were recorded. Conclusion. Taking into account the results obtained, patients with type 2 diabetes mellitus after SARS-CoV-2 infection require careful monitoring, and, in addition to assessing standard coagulation parameters, determining the level of cell adhesion molecules may have diagnostic value.
Текст научной статьи Показатели эндотелиальной дисфункции и частота тромботических осложнений у пациентов с сахарным диабетом 2 типа в различные сроки после COVID-19
Постковидный синдром, согласно определению ВОЗ, — это болезнь, которая развивается у лиц с анамнезом вероятной или подтвержденной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, как правило, в течение трех месяцев от начала заболевания COVID-19 и характеризуется наличием симптомов и последствий на протяжении не менее двух месяцев. Симптомы и последствия постковид-ного синдрома невозможно объяснить каким-либо альтернативным диагнозом1.
Причинами развития данного синдрома являются повреждение эндотелия сосудов, гиперкоагуляция и воспаление при коронавирусной инфекции, которые приводят к системным воспалительным реакциям, повреждающим практически все органы и ткани [1–3]. При этом эндотелиит может поддерживаться независимо от репликации вируса [4].
Целью нашей работы явилось изучение эндотелиальной дисфункции и тромботических осложнений в разные сроки после перенесенной коронавирусной инфекции у больных с сахарным диабетом 2 типа.
У всех обследованных лиц были изучены показатели коагулограммы — международное нормализованное отношение (МНО), активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), фибриноген, D-димер, фактор фон Виллебранда. Уровни молекул клеточной адгезии ICAM и VCAM в сыворотке крови определялись количественно иммуноферментным методом. В связи с отсутствием референтных значений для показателей молекул клеточной адгезии ICAM и VCAM в качестве группы контроля исследовано 10 здоровых добровольцев в возрасте 41±8 лет, перенесших COVID-19 в 2020 г.
Полученные данные были проанализированы методами описательной статистики и представлены в виде абсолютных значений, в процентных долях и виде средних значений (M±SD, где М — среднее арифметическое, а SD — стандартное отклонение, или M±m, где М — среднее арифметическое, а m — стандартная ошибка среднего). Корреляционный анализ проводился с использованием коэффициента корреляции Пирсона.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ РЕЗУЛЬТАТЫ
Нами было проведено поперечное исследование 135 пациентов с сахарным диабетом 2 типа, обратившихся для стационарного лечения в клинику Республиканского специализированного научно-практического медицинского центра эндокринологии имени академика Я.Х.Туракулова (РСНПЦМЭ, г. Ташкент, Республика Узбекистан), в течение 3–24 месяцев после острого периода вирусной инфекции COVID-19.
Наличие осложнений оценивалось на момент обращения в клинику на основании критериев согласно действующих национальных стандартов лечения сахарного диабета 2 типа. Артериальная гипертензия (АГ) расценивалась как впервые возникшая при отсутствии указаний на наличие АГ в анамнезе и в медицинских записях пациента. Диагноз АГ выставлялся согласно действующим национальным стандартам при САД ≥140 мм рт.ст. и/или ДАД ≥90 мм рт.ст. при как минимум двукратном измерении с интервалом не менее 4 часов.
Клинические характеристики обследованных пациентов представлены в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, среди обследованных пациентов по половой принадлежности преобладали женщины, за исключением лиц, поступивших в сроки 4–6 месяцев. Группы пациентов существенно не отличались по возрасту, уровню гликированного гемоглобина (HbA1c) и АД. Все пациенты обратились в связи с недостижением целевых уровней гликемии.
36,3 % пациентов получали антиагрегантную терапию. 2 пациента на сроках 13–18 месяцев получали пероральные антикоагулянты на момент обращения.
В таблице 2 представлены показатели эндотелиальной функции и коагулограммы обследованных пациентов.
Таким образом, у многих пациентов с сахарным диабетом 2 типа в течение как минимум 2 лет после COVID-19 сохраняется повышенный уровень
Таблица 1
|
Показатель |
Значения в различные сроки после COVID-19, M±SD или абс. (%) |
||||
|
0–3 мес. (n=8) |
4–6 мес. (n=5) |
7–12 мес. (n=33) |
13–18 мес. (n=60) |
19–24 мес. (n=29) |
|
|
Мужской пол |
2 (25,0 %) |
4 (80,0 %) |
16 (48,5 %) |
25 (41,7 %) |
9 (31,0 %) |
|
Возраст, лет |
57,6±8,8 |
55,0±3,3 |
59,5±7,8 |
59,7±7,7 |
62,0±8,2 |
|
HbA1c, % |
8,60±2,56 |
7,68±2,24 |
9,29±2,34 |
9,17±1,84 |
9,09±1,92 |
|
САД, мм рт.ст. |
128,8±24,7 |
122,0±12,9 |
128,9±12,9 |
128,3±15,6 |
129,6±20,4 |
|
ДАД, мм рт.ст. |
83,8±13,2 |
74,0±4,9 |
83,9±8,1 |
80,5±9,7 |
81,0±8,4 |
|
Получали антиагреганты |
3 (37,5 %) |
4 (80 %) |
9 (27,3 %) |
18 (30 %) |
15 (55,2 %) |
Основные характеристики пациентов с сахарным диабетом 2 типа, обследованных в различные сроки после COVID-19
D-димера, максимальное повышение наблюдается через 4–6 месяцев после инфекции. В эти же сроки наблюдаются наиболее высокие уровни фактора Виллебранда. При этом выраженных отклонений основных показателей коагулограммы — фибриногена, АЧТВ и МНО не отмечается, что позволяет предположить, что контроль риска тромбозов и кровотечений в постковидный период с помощью стандартной коагулограммы будет недостаточным и неэффективным.Максимальное повышение уровня сосудистых молекул клеточной адгезии отмечено на сроках от 0 до 6 месяцев после перенесенной коронавирусной инфекции.
Корреляционный анализ не показал значимой связи между уровнем молекул клеточной адгезии и степенью компенсации диабета: коэффициент корреляции Пирсона r с уровнем HbA1c составил 0,08 для ICAM-1 (p>0,05) и 0,19 для VCAM-1 (p>0,05). Также не было выявлено значимой связи между уровнем молекул клеточной адгезии и уровнем фактора Виллебранда (коэффициент корреляции Пирсона r составил 0,16 (p>0,05) для уровня ICAM-1 и 0,07 (p>0,05) для уровня VCAM-1) и уровнем D-димера (r= –0,0003, p>0,05, и r= — 0,039, p>0,05, соответственно).
В таблице 3 представлены сведения о видах и распространенности выявленных у пациентов осложнений.
Ишемическая форма синдрома диабетической стопы регистрировалась с частотой от 12,1 до 60 % на всем протяжении с максимальной частотой в срок до 4 до 6 месяцев после COVID-19. Сроки 7–18 месяцев после инфекции характеризовались регистрацией васкулитов в 40 % случаев. Первые случаи тромбозов кавернозных синусов были зарегистрированы в период от 4 до 6 месяцев, в более поздние сроки после COVID-19 наблюдались синус-тромбозы и тромбозы артерий верхних конечностей, нехарактерные для сахарного диабета.
В периоды 1–3 месяца и 7–24 месяцев после COVID-19 отмечались случаи развития впервые зарегистрированной артериальной гипертензии.
ОБСУЖДЕНИЕ
Одним из ключевых патофизиологических моментов COVID-19 является эндотелиальная дисфункция, патогенез которой довольно сложен, а в её развитие вовлечено огромное число молекул [5]. Повышение уровня VCAM-1 — одного из медиаторов сосудистого воспаления — является результатом обратимой активации эндотелиальных клеток сосудов в течение часов и дней после начала COVID-19 по типу II активации эндотелиальных клеток [5]. Данный тип активации приводит к образованию молекул прокоагулянтов и повышению риска тромбозов. И тем не менее, данный этап является обратимым по сравнению с последующими за ним апоптозом и некрозом.
В нашем исследовании уровень VCAM-1 был повышен в течение 24 месяцев после
Таблица 2
|
Показатель |
Значения в различные сроки после COVID-19, M±m или абс. (%) |
||||
|
0–3 мес. (n=8) |
4–6 мес. (n=5) |
7–12 мес. (n=33) |
13–18 мес. (n=60) |
19–24 мес. (n=29) |
|
|
Повышение D-димера (с учетом возрастных референсных значений, количество пациентов, %) |
1 (12,5 %) |
2 (40,0 %) |
12 (36,4 %) |
21 (35,0 %) |
12 (41,4 %) |
|
D-димер, мг/л (референтные значения 0–0,5 мг/л) |
0,249±0,172 |
1,048±0,736 |
0,656±0,405 |
0,749±0,454 |
0,641±0,387 |
|
Повышение уровня фактора Виллебранда (количество пациентов, %) |
1 (12,5 %) |
4 (80,0 %) |
11 (33,3 %) |
20 (33,3 %) |
8 (27,6 %) |
|
Фактор Виллебранда, (%) (референтные значения 50–150 %) |
135,00±44,86 |
205,60±92,09 |
138,14±38,10 |
150,94±65,98 |
134,62±46,24 |
|
Фибриноген, г/л |
3,89±1,37 |
4,51±2,51 |
3,61±1,18 |
3,85±1,45 |
3,47±1,02 |
|
АЧТВ, с |
23,29±3,49 |
23,58±3,12 |
23,69±2,78 |
25,42±5,54* |
24,96±4,59 |
|
МНО |
0,967±0,111 |
1,070±0,155 |
0,971±0,081 |
1,059±0,388 |
0,993±0,111 |
|
VCAM-1, нг/мл (контрольные значения 52,68–92,32 нг/мл)** |
658,7±383,0 |
798,3±259,8 |
406,9±171,4 |
486,6±224,5 |
722,6±398,8 |
|
ICAM-1, нг/мл (контрольные значения 65,93– 102,69 нг/мл)** |
57,3±22,1 |
69,2±13,6 |
54,7±26,0 |
60,8±22,1 |
69,1±17,6 |
* данные 2 пациентов, получавших пероральные антикоагулянты, не включены в анализ данного показателя ** контрольные значения показателей 10 здоровых добровольцев.
Показатели эндотелиальной функции и коагулограммы у пациентов с сахарным диабетом 2 типа в различные сроки после COVID-19
COVID-19 и не был ассоциирован с повышением фактора Виллебранда или D-димера или другими нарушениями со стороны коагулограммы. Это означает, что при рутинной оценке коагулограммы, уровней D-димера и фактора Виллебранда можно упустить стадию протромботических изменений в микроциркуляторном русле.
Tong M. и соавт. показали значимое повышение уровня молекул клеточной адгезии при тяжелом течении COVID-19 с последующим снижением их уровня по мере выздоровления [5].
Vinayagam S. и Sattu T. в обзорной статье показали преимущества антикоагулянтной терапии при
COVID-19 [6]. До сих пор отсутствуют четкие рекомендации о длительности антикоагулянтной терапии в постковидном периоде. Другой проблемой являются случаи гипокоагуляции, которые, несмотря на редкость, имеют большое клиническое значение и достаточно трудно поддаются контролю и коррекции [7].
Salas A. и соавторы в своём in vivo исследовании на крысах показали, что предварительное подкожное введение гепарина не влияет на скорость образования VCAM-1 в ответ на индукцию воспаления фактором некроза опухоли альфа. Оценка проводилась авторами путем прижизненной ми-
Таблица 3
|
Осложнение |
Частота выявления в различные сроки после COVID-19, абс. (%) |
||||
|
0-3 мес. (n=8) |
4-6 мес. (n=5) |
7-12 мес. (n=33) |
13-18 мес. (n=60) |
19-24 мес. (n=29) |
|
|
Ишемическая форма синдрома диабетической стопы |
- |
3 (60%) |
4 (12,1%) |
11 (18,3%) |
5 (17,2%) |
|
Васкулиты |
3 (37,5%) |
- |
14 (42,4%) |
24 (40,0%) |
1 (3,4%) |
|
Тромбозы (включая синус-тром-бозы и тромбозы артерий верхних конечностей) |
- |
2 (40,0%) |
2 (6,1%) |
9 (15%) |
2 (6,9%) |
|
Впервые возникшая артериальная гипертензия |
4 (50%) |
- |
7 (21,2%) |
9 (15%) |
9 (31,0%) |
Частота регистрации осложнений у пациентов с сахарным диабетом 2 типа в различные сроки после COVID-19
кроскопии мезентериальных сосудов с последующим ex vivo измерением уровня молекул в органах и тканях. При этом в своей работе авторы показали, что уровень VCAM-1 был разным, но высоким во всех тканях (лёгкие, сердце, поджелудочная железа, желудок, тонкий и слепой кишечник, толстая кишка, почки и мышцы), при этом максимально высоким уровень VCAM-1 был в лёгких и почках, затем в сердце и поджелудочной железе [8]. Это позволяет выдвинуть гипотезу о роли молекул клеточной адгезии в патогенезе аритмии и сахарного диабета в постковидном периоде.
Hippelsteel J.A. и соавт. в мини-обзоре показали потенциальную роль гепарина в профилактике тяжелого течения COVID-19: наряду с антикоагулянтным эффектом предполагается наличие у гепарина противовирусного эффекта вследствие подавления взаимодействия спайк-протеина вируса с поверхностью эндотелиальных или эпителиальных клеток, а также подавление инфильтрации воспалительными клетками и подавление каскада провоспа-лительных реакций. Однако вопрос длительности назначения гепарина после реконвалесценции от COVID-19 остаётся открытым [9].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, эндотелиальная дисфункция и повышенный риск тромботических осложнений у пациентов с сахарным диабетом 2 типа могут сохраняться как минимум в течение 24 месяцев после COVID-19. Поэтому пациенты с сахарным диабетом 2 типа после перенесенной инфекции, вызванной SARS-CoV-2, нуждаются в тщательном мониторинге, причем, помимо оценки стандартных показателей коагулограммы, диагностическое значение может иметь определение уровня молекул клеточной адгезии, что требует дальнейшего изучения.
Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства инновации Республики Узбекистан в рамках научного гранта № А-СС-2021-139 «Разработка алгоритмов диагностики, профилактики и лечения COVID-19 и его осложнений при гипергликемических состояниях и сахарном диабете».
Список литературы Показатели эндотелиальной дисфункции и частота тромботических осложнений у пациентов с сахарным диабетом 2 типа в различные сроки после COVID-19
- Tariq R, Saha S, Furqan F, et al. Prevalence and Mortality of COVID-19 Patients With Gastrointestinal Symptoms: A Systematic Review and Meta-analysis. Mayo Clin Proc. 2020;95(8):1632-1648. DOI: 10.1016/j.mayocp.2020.06.003.
- Walitt B, Bartrum E. A clinical primer for the expected and potential post-COVID-19 syndromes. Pain Rep. 2021;6(1):e887. DOI: 10.1097/PR9.0000000000000887.
- Wong SH, Lui RN, Sung JJ. Covid-19 and the digestive system. J Gastroenterol Hepatol. 2020;35(5):744-748. DOI: 10.1111/jgh.15047.
- Montezano AC, Camargo LL, Mary S, et al. SARS-CoV-2 spike protein induces endothelial inflammation via ACE2 independently of viral replication. Sci Rep. 2023;13(1):14086. DOI: 10.1038/s41598-023-41115-3.
- Tong M, Jiang Y, Xia D, et al. Elevated Expression of Serum Endothelial Cell Adhesion Molecules in COVID-19 Patients. J Infect Dis. 2020;222(6):894-898. DOI: 10.1093/infdis/jiaa349.
- Vinayagam S, Sattu K. SARS-CoV-2 and coagulation disorders in different organs. Life Sci. 2020;260:118431. DOI: 10.1016/j.lfs.2020.118431.
- Хайдарова Ф.А., Алиева А.В., Камалова Х.А., и др. Случай синдрома Фишера-Эванса у пациентки с сахарным диабетом 2 типа после COVID-19 // Juvenis Scientia. 2022. Т. 8. № 1. С. 42-48. [Khaydarova FA, Alieva AV, Kamalova KA, et al. A case of Fisher-Evans Syndrome in a patient with type 2 diabetes mellitus after COVID-19. Juvenis Scientia. 2022;8(1):42-48. (in Russ)]. DOI: 10.32415/jscientia_2022_8_1_42-48. EDN: CIEBNN.
- Salas A, Sans M, Soriano A, et al. Heparin attenuates TNF-alpha induced inflammatory response through a CD11b dependent mechanism. Gut. 2000;47(1):88-96. DOI: 10.1136/gut.47.1.88.
- Hippensteel JA, LaRiviere WB, Colbert JF, et al. Heparin as a therapy for COVID-19: current evidence and future possibilities. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2020;319(2):L211-L217. DOI: 10.1152/ajplung.00199.2020.