Современная патогенетическая концепция формирования диагностических критериев поражения сердца у пациентов с перенесенной инфекцией COVID-19
Пандемия COVID-19 сопровождалась не только развитием острой респираторной патологии, но и ростом частоты отсроченных сердечно-сосудистых осложнений, что указывает на наличие сложных патогенетических взаимодействий в системе «вирус–хозяин». В настоящее время установлен мультисистемный характер поражения, обусловленный несколькими ключевыми механизмами. Первый связан с тропизмом вируса к тканям, экспрессирующим рецептор ангиотензинпревращающего фермента 2, что приводит к дисбалансу ренин-ангиотензин-альдостероновой системы с преобладанием провоспалительных, вазоконстрикторных и протромботических эффектов. Второй заключается в способности SARS-CoV-2, обладающего тропностью к сердечной ткани, инициировать сигнальный каскад некроптоза кардиомиоцитов. Третий механизм реализуется посредством вирус-индуцированного гипометилирования промоторных регионов генов, кодирующих провоспалительные цитокины, что способствует формированию хронического системного воспаления и повреждению сосудистого эндотелия.Агейкин А.В., Горелов А.В., Усенко Д.В., Рыбалкин С.Б., Курмаева Д.Ю., Богонина В.Е., Давыдова Р.Р.
Заключение. Для идентификации ведущего патогенетического механизма, своевременного прогнозирования риска сердечно-сосудистых осложнений и определения тактики ведения пациентов необходима разработка и внедрение в клиническую практику стратегии качественной и количественной оценки специфических биологических маркеров. Их реализация позволит снизить показатели инвалидизации и смертности среди лиц, перенесших COVID-19.
Ключевые слова
COVID-19
SARS-CoV-2
постковидный синдром/Long-COVID
PASC (Post-Acute Sequelae of SARS-CoV-2)
дисрегуляция РААС
некроптоз
цитокиновый шторм
клеточное перепрограммирование
биомаркеры
тропонин
миоглобин
D-димер
ферритин
С-реактивный белок
IL-6
TNF-α
сердечно-сосудистые осложнения при COVID-19
Список литературы
1. Камилова У.К., Машарипова Д.Р., Нуритдинов Н.А., Утемурадов Б.Б., Тагаева Д.Р., Петрова Е.Б. и др. Анализ распространенности сердечно-сосудистых событий и факторов, повышающих кардиоваскулярный риск у пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию COVID-19. Кардиология в Беларуси 2023; 15(4): 446–459. (Kamilova U.K., Masharipova D.R., Nuritdinov N.A., Utemuradov B.B., Tagayeva D.R., Petrova E.В. et al. Assessment of the Prevalence of Cardiovascular Events and Factors that Increase Cardiovascular Risk in Patients with COVID-19. Cardiology in Belarus 2023; 15(4): 446–459. (In Russ.)). DOI: 10.34883/PI.2023.15.4.002
2. Xie Y., Xu E., Bowe B. Long-term cardiovascular outcomes of COVID-19. Nat Med. 2022; 28: 583–590. DOI: 10.1038/s41591-022-01689-3
3. Кириленко Н.П., Ильина Н.Н. COVID-19 и сердечно-сосудистые заболевания: сердечно-сосудистая коморбидность, частота выявления COVID-19, степень тяжести и постковидный синдром. Профилактическая медицина 2022; 25(5): 79–85. (Kirilenko N.P., Ilyina N.N. COVID-19 and cardiovascular disease: cardiovascular comorbidity, incidence of COVID-19, severity and post-COVID syndrome. Preventive Medicine 2022; 25(5): 79–85. (In Russ.)). DOI: 10.17116/profmed20222505179
4. Pretorius E., Venter C., Laubscher G.J., Kotze M.J., Oladejo S.O., Watson L.R. et al. Prevalence of symptoms, comorbidities, fibrin amyloid microclots and platelet pathology in individuals with Long COVID/Post-Acute Sequelae of COVID-19 (PASC). Cardiovasc. Diabetol. 2022; 21: 148–156. DOI: 10.1186/s12933-022-01579-5
5. Arendse L.B., Danser A.H.J., Poglitsch M., Touyz R.M., Burnett J.C., Llorens-Cortes C. et al. Novel therapeutic approaches targeting the renin-angiotensin system and associated peptides in hypertension and heart failure. Pharmacol. Rev. 2019; 71(4): 539–570. DOI: 10.1124/pr.118.017129
6. Shao Z., Wang K., Zhang S., Yuan Y., Chen L., Zhu X. et al. ACE2 in the pathophysiology of cardiovascular diseases: from molecular mechanisms to therapeutic implications. Theranostics 2023; 13(12): 4206–4228. DOI: 10.7150/thno.86120
7. Gómez J., Rangel-Salazar R., León-Contreras J.C. ACE2: a key modulator of the renin-angiotensin system in cardiovascular diseases. Peptides 2021; 144: 170–175. DOI: 10.1016/j.peptides.2021.170612
8. Gheblawi M., Wang K., Viveiros A., Nguyen Q., Zhong J.C., Turner A.J. et al. Angiotensin-converting enzyme 2: SARS-CoV-2 receptor and regulator of the renin-angiotensin system. Cardiovasc. Res. 2020; 116(12): 1933–1956. DOI: 10.1093/cvr/cvaa188
9. Oudit G.Y., Penninger J.M. ACE2: from vasopeptidase to SARS-CoV-2 receptor. Nat. Rev. Cardiol. 2020; 17(9): 527–528. DOI: 10.1038/s41569-020-0413-6
10. Ni W., Yang X., Yang D. Role of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) in COVID-19. Crit. Care 2020; 24(1): 422–425. DOI: 10.1186/s13054-020-03120-0
11. Hoffmann M., Kleine-Weber H., Schroeder S., Krüger N., Herrler T., Erichsen S. et al. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell 2020; 181: 271–280. DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.052
12. Ozono S., Zhang Y., Ode H., Sano K., Tan T.S., Imai K. et al. SARS-CoV-2 D614G spike mutation increases entry efficiency with enhanced ACE2-binding affinity. Nat. Commun. 2021; 12(1): 848–853. DOI: 10.1038/s41467-021-21118-2
13. Luo D., Bai M., Zhang W.. Wang J. The possible mechanism and research progress of ACE2 involved in cardiovascular injury caused by COVID-19: a review. Front. Cardiovasc. Med. 2024; 11: 1409723. DOI: 10.3389/fcvm.2024.1409723
14. Wiscovitch-Russo R., Ibáñez-Prada E.D., Serrano-Mayorga C.C. Major adverse cardiovascular events are associated with necroptosis during severe COVID-19. Crit. Care 2023; 27(1): 155–157. DOI: 10.1186/s13054-023-04423-8
15. Garnish S.E., Meng Y., Koide A., Sandow J.J., Denbaum E., Jacobsen A.V. et al. MLKL pore-forming activity is regulated by an evolutionarily conserved autoinhibitory mechanism. Cell Reports 2021; 34(5): 109–115. DOI: 10.1016/j.celrep.2021.108717
16. Karki R., Kanneganti T.D. ADAR1 and ZBP1 in innate immunity, cell death, and disease. Trends Immunol. 2023; 44(3): 201–216. DOI: 10.1016/j.it.2023.01.001
17. Gonzalez-Juarbe N., Bradley K.M., Riegler A.N., Reyes L.F., Brissac T., Park S.S. et al. Bacterial pore-forming toxins promote the activation of caspases in parallel to necroptosis to enhance alarmin release and inflammation during pneumonia. Sci. Rep. 2019; 8(1): 584–592. DOI: 10.1038/s41598-018-24210-8
18. Sardu C., Gambardella J., Morelli M.B. Hypertension, thrombosis, kidney failure, and diabetes: Is COVID-19 an endothelial disease? A comprehensive evaluation of clinical and basic evidence. J. Clin. Med. 2020; 9(5): 89–101. DOI: 10.3390/jcm9051417
19. Xiong T.Y., Redwood S., Prendergast B. Coronaviruses and the cardiovascular system: acute and long-term implications. Eur. Heart J. 2020; 41(19): 1798–1800. DOI: 10.1093/eurheartj/ehaa231
20. Babapoor-Farrokhran S., Gill D., Walker J., Tarighati Rasekhi R., Bozorgnia B., Amanullah A. Myocardial injury and COVID-19: Possible mechanisms. Life Sci. 2020; 253(17): 423–435. DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117723
21. Pretorius E., Vlok M., de Beer M., Venter C., Bezuidenhout J., Laubscher G.J. et al. Microclot-mediated capillary flow impairment as a mechanism of myocardial ischaemia in Long COVID. Cardiovasc. Res. 2025; 121(25): 322–329. DOI: 10.1093/cvr/cvae025
22. Hendren N.S., Drazner M.H., Bozkurt B., Cooper L.T. Description and proposed management of the acute COVID19 cardiovascular syndrome. Circulation 2020; 141(23): 1903–1914. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.047349
23. Ceulemans L.J., Ceulemans L.J., Khan M., Yoo S.J. Persistence of SARS-CoV-2 RNA in lung tissue after mild COVID-19. Lancet Respir. Med. 2021; 9(8): 78–79. DOI: 10.1016/S2213-2600(21)00240-X
24. Manocha K.K., Kirzner J., Ying X., Yeo I., Peltzer B., Ang B. Troponin and other biomarker levels and outcomes among patients hospitalized with COVID-19: derivation and validation of the HA(2)T(2) COVID-19 Mortality Risk Score. J. Am. Heart Assoc. 2020; 10(64): 177–184. DOI: 10.1161/JAHA.120.018477
25. Shi S., Qin M., Cai Y., Liu T., Shen B., Yang F. Characteristics and clinical significance of myocardial injury in patients with severe coronavirus disease 2019. Eur. Heart J. 2020; 41: 2070–2079. DOI: 10.1093/eurheartj/ehaa408
26. Forman D.E., de Lemos J.A., Shaw L.J., Reuben D.B., Lyubarova R., Peterson E.D. et al. Cardiovascular Biomarkers and Imaging in Older Adults: JACC Council Perspectives. J. Am. Coll. Cardiol. 2020; 76(13): 1577–1594. DOI: 10.1016/j.jacc.2020.07.055
27. Caro-Codón J., Rey J.R., Buño A., Iniesta A.M., Rosillo S.O., Castrejon-Castrejon S. Characterization of NT-proBNP in a large cohort of COVID-19 patients. Eur. J. Heart Fail. 2021; 23: 456–464. DOI: 10.1002/ejhf.2095
28. Zwaenepoel B., Dhont S., Hoste E., Gevaert S.., Schaubroeck H. The Prognostic Value of Cardiac Biomarkers and Echocardiography in Critical COVID-19. Front. Cardiovasc. 2021; 8(2): 237–242. DOI: 10.3389/fcvm.2021.752237
29. Mojón-Álvarez D., Giralt T., Carreras-Mora J. Baseline NT-proBNP levels as a predictor of short-and long-term prognosis in COVID-19 patients: a prospective observational study. BMC Infect. Dis. 2024; 24: 58–65. DOI: 10.1186/s12879-024-08980-3
30. Sorrentino, S., Cacia M., Leo I., Polimeni A., Sabatino J., Spaccarotella C.A.M. et al. B-type natriuretic peptide as biomarker of COVID-19 disease severity – A meta-analysis. J. Clini. Med. 2020; 9(5): 157–166. DOI: 10.3390/jcm9092957
31. Pranata R., Huang I., Lukito A.A., Raharjo S.B. Elevated N-terminal pro-brain natriuretic peptide is associated with increased mortality in patients with COVID-19: Systematic review and meta-analysis. Postgrad. Med. J. 2020; 96: 387–391. DOI: 10.1136/postgradmedj-2020-137884
32. Samprathi M., Jayashre M.. Biomarkers in COVID-19: an up-to-date review. Front Pediatr. 2021; 8(6): 47–55. DOI: 10.3389/fped.2020.607647
33. Stefanini G.G., Chiarito M., Ferrante G., Cannata F., Azzolini E., Viggiani G. Early detection of elevated cardiac biomarkers to optimise risk stratification in patients with COVID-19. Heart 2020; 106(19): 1512–1518. DOI: 10.1136/heartjnl-2020-317322
34. Chen T., Wu D., Chen H., Yan W., Yang D., Chen G. Clinical characteristics of 113 deceased patients with coronavirus disease 2019: retrospective study. BMJ 2020; 368(11): 369–375. DOI: 10.1136/bmj.m1091
35. Wiscovitch-Russo R., Ibáñez-Prada E.D., Serrano-Mayorga C.C. Major adverse cardiovascular events are associated with necroptosis during severe COVID-19. Crit. Care 2023; 27: 155–163. DOI: 10.1186/s13054-023-04423-8
36. Ma C., Tu D., Gu J., Xu Q., Hou P., Wu H. The predictive value of myoglobin for COVID-19-related adverse outcomes: A systematic review and meta-analysis. Front. Cardiovasc. Med. 2021; 8(5): 129–137. DOI: 10.3389/fcvm.2021.757799
37. Yu J.-S., Chen R.-D., Zeng L.-C., Yang H.-K. Myoglobin Offers Higher Accuracy Than Other Cardiac-Specific Biomarkers for the Prognosis of COVID-19. Front. Cardiovasc. Med. 2021; 8(3): 71–79. DOI: 10.3389/fcvm.2021.686328
38. Qin J.J., Cheng X., Zhou F., Lei F., Akolkar G., Cai J. Redefining cardiac biomarkers in predicting mortality of inpatients with COVID-19. Hypertension 2020; 76: 1104–1112. DOI: 10.1161/12015528
39. Sivakorn C., Dechsanga J., Jamjumrus L., Boonnak K., Schultz M.J., Dondorp A.M. High mobility group box 1 and interleukin 6 at intensive care unit admission as biomarkers in critically ill COVID-19 patients. Am. J Trop. Med. Hyg. 2021; 105(1): 73–80. DOI: 10.4269/ajtmh.21-0165
40. Ottestad W., Rognes I.N., Skaga E. HMGB1 concentration measurements in trauma patients: assessment of pre-analytical conditions and sample material. Mol. Med. 2020; 26(5): 50–58. DOI: 10.1186/s10020-019-0131-0
41. Yin L., Mou H., Shao J., Zhu Y., Pang X., Yang J. Correlation between Heart fatty acid binding protein and severe COVID-19: A case-control study. PLoS One 2020; 15(4): 215–226. DOI: 10.1371/journal.pone.0231687
42. Mwangi V.I., Netto R.L.A., de Morais C.E.P., Silva A.S., Silva B.M., Lima A.B. et al. Temporal patterns of cytokine and injury biomarkers in hospitalized COVID-19 patients treated with methylprednisolone. Front. Immunol. 2023; 14(6): 69–82. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1229611
43. Yao Y., Cao J., Wang Q. D-dimer as a biomarker for disease severity and mortality in COVID-19 patients: a case control study. J. Intens Care 2020; 8(49): 134–140. DOI: 10.1186/s40560-020-00466-z
44. Zhang L., Yan X., Fan Q., Liu H., Liu X., Liu Z. et al. D-dimer levels on admission to predict in-hospital mortality in patients with Covid-19. J. Thromb. Hemost. 2020; 18: 1324–1329. DOI: 10.1111/jth.14859
45. Hu .J, Liu M., Qin B., Shen B., Huang Y., Zhu J. et al. D-dimer drives immune dysregulation in COVID-19 via chemokine modulation and inflammatory signaling. Virus Res. 2025; 361(15): 241–250. DOI: 10.1016/j.virusres.2025.199641
46. Zhao Y., Qin L., Zhang P., Li K., Liang L., Sun J. et al. Longitudinal COVID-19 profiling associates IL-1RA and IL-10 with disease severity and RANTES with mild disease. JCI Insight. 2020; 5(2): 355–367. DOI: 10.1172/jci.insight139834
47. Lai Y.-J., Liu S.-H., Manachevakul S., Lee T.-A., Kuo C.-T., Bello D. Biomarkers in long COVID-19: A systematic review. Front. Med. 2023; 10(6): 88–110. DOI: 10.3389/fmed.2023.1085988
48. Li L., Li J., Gao M., Fan H., Wang Y., Xu X. et al. Interleukin-8 as a Biomarker for Disease Prognosis of Coronavirus Disease-2019 Patients. Front. Immunol. 2021; 11(5): 95–101. DOI: 10.3389/fimmu.2020.602395
49. Huang I., Pranata R., Lim M.A., Oehadian A., Alisjahbana B. C-reactive protein, procalcitonin, D-dimer, and ferritin in severe coronavirus disease-2019: a meta-analysis. Ther. Adv. Respir. Dis. 2020; 14(3): 34–45. DOI: 10.1177/1753466620937175
50. Wang G., Wu C., Zhang Q., Wu F., Yu B., Lv J. et al. C-Reactive protein level may predict the risk of COVID-19 aggravation. Open Forum Infect. Dis. 2020; 7(4): 247–256. DOI: 10.1093/ofid/ofaa153
Об авторах / Для корреспонденции
Агейкин Алексей Викторович – к.м.н., доцент кафедры инфекционных болезней, Медицинский институт, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия; ageykinav@yandex.ru; http://orcid.org/0000-0001-5092-4744Горелов Александр Васильевич – академик РАН, д.м.н., профессор, заместитель директора по научной работе, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; agorelov_05@mail.ru; http://orcid.org/0000-0001-9257-0171
Усенко Денис Валерьевич－ д.м.н., доцент кафедры инфекционных болезней, Медицинский институт, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия: ведущий научный сотрудник клинического отдела инфекционной патологии, Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия; dusenko@rambler.ru; https://orcid.org/0000-0001-5232-7337
Рыбалкин Сергей Борисович – заслуженный врач РФ, к.м.н., доцент кафедры инфекционных болезней, Медицинский институт, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия; svmp@penzadom.ru; https://orcid.org/0000-0002-2933-5758
Курмаева Джамиля Юсуповна －к.м.н., доцент кафедры инфекционных болезней, Медицинский институт, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия; d.kurmaeva@yandex, https://orcid.org/0000-0001-7989-7647
Богонина Вероника Евгеньевна－ студентка 5-го курса лечебного факультета по специальности «Педиатрия», Медицинский институт, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия; bogoninaveronika@yandex.ru, https://orcid.org/0009-0004-2518-4034
Давыдова Рамзия Ряшитовна－ студентка 5-го курса лечебного факультета по специальности «Педиатрия», Медицинский институт, Пензенский государственный университет; Пенза, Россия; davydova03rr@list.ru; https://orcid.org/0009-0003-8919-7136
Также по теме
