Мета роботи: дослідження спрямоване на визначення взаємозвʼязку між співвідношенням sST2 в сироватці крові і лімфоцитах та прогнозом стану коморбідних пацієнтів з кардіоваскулярною патологією. Розчинний супресор онкогенності 2 (sST2) - член суперсімейства рецепторів інтерлейкіну 1(IL-1)/Toll-like, приймає участь у проліферації клітин, процесах онкогенезу. sST2 - корисний діагностичний біомаркер кардіального ремоделювання у пацієнтів з артеріальною гіпертензією (АГ), гіпертрофією лівого шлуночка (ГЛШ), фіброзу міокарда та зниження фракції викиду у пацієнтів із серцевою недостатністю (СН).

Метою роботи є проаналізувати зміни співвідношення рівнів sST2 в сироватці крові і в лімфоцитах в нормі та при кардіоваскулярній патології у пацієнтів з артеріальною гіпертензією на тлі провокуючих факторів (COVID-19) для визначення ймовірності несприятливого прогнозу і ризику смерті, а також оптимізації та покращення діагностики серцево-судинних захворювань.

Методи: Обстежено 87 пацієнтів з кардіоваскулярною патологією, зокрема 1 група - 36 пацієнтів з АГ ІІ ст., які поступали до стаціонару з гіпертонічним кризом. 2 група - 35 пацієнтів з АГ та полісегментарною пневмонією на тлі COVID-19. Додатково, була виділена група пацієнтів з зафіксованими високими значеннями sST2 саме в лімфоцитах та погіршенням перебігу захворювання. Група контролю - 16 практично здорових осіб. Усім пацієнтам проводили антропометричне обстеження, біохімічний аналіз крові, ехокардіографію, визначення рівнів sST2 у сироватці крові та лімфоцитах за допомогою імуноферментного аналізу. Забір венозної крові проводили на 5 день після госпіталізації до стаціонару на тлі проведеного лікування згідно з чинними протоколами.

Результати. Як відомо з даних літератури, в нормі співвідношення між рівнями sST2 в сироватці крові та в лімфоцитах складає до 100 разів, тобто в лімфоцитах в нормі знаходять лише залишки продукованого sST2, що в подальшому експресуються лімфоцитами у сироватку. У пацієнтів з АГ та з АГ на тлі COVID-19  це співвідношення становлять 60 і 66 разів відповідно. Проте у хворих з важким перебігом захворювання та вираженою поліорганною недостатністю це співвідношення різко змінюється до 4.4 рази, що свідчить про накопичення синтезованого sST2 всередині лімфоцитів і порушення виділення його у сироватку крові.

Висновки: Рівні sST2 є важливими маркерами важкості ураження серцево-судинної системи. Разом з тим, для обʼєктивної оцінки прогнозу стану пацієнтів важливо враховувати співвідношення sST2 в сироватці крові та в лімфоцитах, що дає змогу оптимізувати діагностику несприятливих кардіоваскулярних подій.

The study was aimed at determining the relationship between the ratio of sST2 in blood serum and lymphocytes and the prognosis of comorbid patients with cardiovascular disease. Soluble suppressor of tumourigenicity 2 (sST2) is a member of the interleukin 1 (IL-1)/Toll-like receptor superfamily, involved in cell proliferation and oncogenesis. sST2 is a useful diagnostic biomarker of cardiac remodelling in patients with arterial hypertension (AH), left ventricular hypertrophy (LVH), myocardial fibrosis and reduced ejection fraction in patients with heart failure (HF).

The aim of the study is to analyse changes in the ratio of sST2 levels in serum and lymphocytes in normal and cardiovascular disease in patients with hypertension against the background of provoking factors (COVID-19) to determine the likelihood of poor prognosis and risk of death, as well as to optimise and improve the diagnosis of cardiovascular diseases.

Methods: We examined 87 patients with cardiovascular disease, including group 1 - 36 patients with hypertension II, who were admitted to the hospital with a hypertensive crisis. Group 2 - 35 patients with hypertension and multisegmental pneumonia in the setting of COVID-19. Additionally, a group of patients with high sST2 values in lymphocytes and worsening of the disease was identified. The control group consisted of 16 healthy individuals. All patients underwent an anthropometric examination, biochemical blood tests, echocardiography, and determination of sST2 levels in serum and lymphocytes by enzyme-linked immunosorbent assay. Venous blood sampling was performed on the 5th day after hospital admission in the setting of treatment according to current protocols.

Results. As is known from the literature, the normal ratio between the levels of sST2 in the blood serum and in lymphocytes is up to 100 times, i.e., only remnants of sST2 produced are normally found in lymphocytes, which are subsequently expressed by lymphocytes into the serum. In patients with hypertension and hypertension with COVID-19, this ratio is 60 and 66 times, respectively. However, in patients with severe disease and severe multiorgan failure, this ratio changes dramatically to 4.4 times, indicating the accumulation of synthesised sST2 within lymphocytes and impaired release into the blood serum.

Conclusions: The levels of sST2 are important markers of the severity of cardiovascular damage. However, for an objective assessment of the prognosis of patients, it is important to take into account the ratio of sST2 in serum and lymphocytes, which allows for optimised diagnosis of adverse cardiovascular events.

Сьогодні вже доведено, що коронавірусна інфекція, спричинена SARS-CoV-2 становить глобальну загрозу для здоров’я населення [1]. В численних дослідженнях встановлено, що у пацієнтів з важким перебігом COVID-19 виникає порушення регуляції імунної відповіді у вигляді ‘’цитокінового шторму’’, який погіршує прогноз і підвищує ризик несприятливих подій [2,3,4]. А кількість лейкоцитів крові, як показник запалення, відіграє важливу роль у патогенезі COVID-19 [3]. Тому вивчення патофізіологічних механізмів у пацієнтів з ковід-пневмонією є вкрай актуальним.

Мета роботи: вивчити вплив коронавірусної хвороби на показники лейкоцитів у пацієнтів з ковід-пневмонією.

Матеріали та методи: У дослідження було включено 40 пацієнтів, серед яких 16 чоловіків (40,0%) і 24 жінки (60,0%). Усі пацієнти підписали письмову згоду на проведення комплексного обстеження, згідно з принципами Гельсінської декларації прав людини, Конвенції Ради Європи про права людини і біомедицини. Пацієнти перебували на стаціонарному лікуванні у центрі терапії Комунального некомерційного підприємства "1 територіальне медичне об'єднання м. Львова". Наявність COVID-19 встановлювали за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) для виявлення РНК SARS-CoV-2 у досліджуваних зразках. Серед клінічних симптомів провідними були ознаки ураження нижніх дихальних шляхів з сухим кашлем, лихоманкою, задишкою. Також пацієнти відмічали прогресуючу слабість, головний біль та міалгії.

Обстеження пацієнтів проводили на основі загальноприйнятих сучасних інформативних методів дослідження, які включали клінічні (скарги, анамнез захворювання і життя, пальпація, перкусія, аускультація); соматометричні; лабораторні (загальний аналіз крові, біохімічний аналіз крові, ліпідограма, ПЛР для виявлення РНК SARS-CoV-2); інструментальні дослідження (ехокардіографія, при потребі – комп’ютерна томографія легень, пульсоксиметрія).

Результати. В усіх пацієнтів, які знаходилися на стаціонарному лікуванні в центрі терапії КНП "1 територіальне медичне об'єднання м. Львова" були клінічні ознаки пневмонії важкого перебігу, про що свідчили суб’єктивні і об’єктивні дані клінічної картини, а саме: наявність лихоманки, загальної слабкості, відчуття ломоти у тілі, перкуторних і аускультативних ознак ущільнення легеневої тканини, зниження показників сатурації, зміни лабораторних показників, необхідність кисневої терапії. За даними комп’ютерної томографії у пацієнтів із коронавірусною пневмонією знаходили типові зміни, які характерні для уражень легень при COVID-19 – картина ‘’матового скла’’.

Згідно отриманих результатів досліджень, встановлено, що показники лейкоцитів коливались від 3,28 x 10⁹/л до 18,8 x 10⁹/л, в середньому 9,82±0,82 x 10⁹/л. Крім того, у половини пацієнтів (50,0 %) вміст лейкоцитів був в межах норми, а в 3 осіб (7,5 %) нижче 4,0 x 109/л.

Висновки. Згідно з результатами нашого дослідження, встановлено, що майже у 60 % пацієнтів з важким перебігом ковід-пневмонії спостерігалися нормальні або навіть зниженні показники лейкоцитів периферичної крові. А оскільки роль лейкоцитів в патогенезі коронавірусної хвороби суперечлива, необхідні подальші дослідження імунної відповіді для вдосконалення системи оцінки в прогнозуванні тяжкості COVID-19.

Relevance. Today, it has been proven that coronavirus infection caused by SARS-CoV-2 poses a global threat to public health [1]. Numerous studies have shown that patients with severe COVID-19 have a dysregulation of the immune response in the form of a ‘cytokine storm’, which worsens the prognosis and increases the risk of adverse events [2,3,4]. And the number of blood leukocytes, as an indicator of inflammation, plays an important role in the pathogenesis of COVID-19 [3]. Therefore, the study of pathophysiological mechanisms in patients with covid pneumonia is extremely relevant.

Aim: to study the impact of coronavirus disease on leukocyte counts in patients with covid pneumonia.

Materials and methods: The study included 40 patients, including 16 men (40.0%) and 24 women (60.0%). All patients signed a written consent for a comprehensive examination, in accordance with the principles of the Helsinki Declaration of Human Rights, the Council of Europe Convention on Human Rights and Biomedicine. The patients were treated in the inpatient treatment centre of the Municipal Non-Profit Enterprise ‘1st Territorial Medical Association of Lviv’. The presence of COVID-19 was established by polymerase chain reaction (PCR) to detect SARS-CoV-2 RNA in the samples. Among the clinical symptoms, the leading ones were signs of lower respiratory tract involvement with dry cough, fever, and shortness of breath. Patients also reported progressive weakness, headache and myalgia.

Patients were examined on the basis of generally accepted modern informative research methods, which included clinical (complaints, medical and life history, palpation, percussion, auscultation); somatometric; laboratory (complete blood count, biochemical blood count, lipid profile, PCR for detection of SARS-CoV-2 RNA); instrumental studies (echocardiography, if necessary - computed tomography of the lungs, pulse oximetry).

Results. All patients undergoing inpatient treatment at the therapy centre of the Municipal Non-Commercial Enterprise ‘1st Territorial Medical Association of Lviv’ had clinical signs of severe pneumonia, as evidenced by subjective and objective clinical findings, namely: fever, general weakness, body aches, percussion and auscultation signs of lung tissue compaction, decreased saturation, changes in laboratory parameters, and the need for oxygen therapy. According to computed tomography, patients with coronavirus pneumonia showed typical changes that are characteristic of lung lesions in COVID-19 - a ‘frosted glass’ pattern.

According to the results of the study, it was found that leukocyte counts ranged from 3.28 x 10⁹/L to 18.8 x 10⁹/L, with an average of 9.82±0.82 x 10⁹/L. In addition, in half of the patients (50.0%), the leukocyte count was within the normal range, and in 3 patients (7.5%) it was below 4.0 x 10⁹/L.

Conclusions. According to the results of our study, it was found that almost 60 % of patients with severe covid pneumonia had normal or even decreased peripheral blood leukocyte counts. And since the role of leukocytes in the pathogenesis of coronavirus disease is controversial, further studies of the immune response are needed to improve the assessment system in predicting the severity of COVID-19.

COVID-19 may cause or worsen cardiac dysfunction and patients with preexisting cardiovascular disease, including heart failure (HF), have an increased risk of severe and fatal outcomes of COVID-19.

The study aimed to establish the role of soluble suppression of tumorigenesis-2 protein (sST2) and natriuretic peptide test (NT-proBNP) in predicting the severe course and in-hospital mortality of patients with COVID-19 and arterial hypertension (AH).

Methods: 109 inpatients with COVID-19 and AH who were treated at the "Lviv Emergency Hospital" were examined. The determination of sST2 and NTproBNP in blood serum were done using the ELISA method. The clinical endpoint was assessed during the hospitalization period (death, hospitalization in ICU, prolonged hospitalization). The risk of the final event development was calculated for the patients who reached the threshold sST2 concentrations, and, separately, based on the diagnostic values of the NT-proBNP indicator.

Results: The cut-off values of sST2 recommended for the diagnosis of HF in our study reached 25% of patients. The risk of final clinical points development in these patients was OR=9.0; 95% CI: 1.61; 50.3; p=0.0123. The level of NT-proBNP, which meets the criteria for the diagnosis of HF, was constant in only 9.0% of individuals (p=0.0461) and the risk of clinical events developing was equal to OR=4.69; 95% CI: 1.49; 14.8; p=0.0083.

Discussion: High concentrations of sST2 and NTproBNP were associated with a severe course and a higher risk of mortality in patients with COVID-19 and AH. The additional determination of sST2 significantly complements the capabilities of NT-proBNP in risk stratification and determination of prognosis.

Conclusion: Thus, sST2 and NTproBNP are highly informative predictors of HF development in hospitalized patients. Stratification of patients based on sST2 values, in addition to NTproBNP parameters, may provide further prognostic value compared to NT-proBNP levels in patients with COVID-19 and AH.

Мета дослідження: дослідити вміст sST2 і галектину-3 у пацієнтів з артеріальною гіпертензією (АГ) та ожирінням.

Методи дослідження: 60 пацієнтів з АГ та ожирінням. Усім особам проводили ЕхоКГ, з подальшим розрахунком індексу товщини стінки міокарду лівого шлуночка (ІТСМЛШ), маси міокарда ЛШ (ММЛШ), індексу маси міокарда ЛШ (ІММЛШ) за формулами R.Dereveux. Збільшення ІММЛШ понад 115 г/м² для чоловіків і 90 г/м² для жінок розцінювали як гіпертрофію ЛШ. Пацієнтів стратифікували на дві групи: І група – 27 осіб без ознак гіпертрофії ЛШ, ІІ група – 33 пацієнти з гіпертрофією ЛШ. Концентрацію sST2 і галектину-3 визначали імуноферментним методом з використанням тест-систем ELISA. Статистичну обробку отриманих результатів виконували з використанням пакету ліцензійних програм «Statistica® 18.0» (StatSoftInc., США). Міжгрупові відмінності вважали достовірними при р <0,05.

Результати. У пацієнтів з АГ, ожирінням та гіпертрофією ЛШ були суттєво вищі показники sSТ2 (23,35±1,35 нг/мл) і галектину-3 (36,42±2,31 нг/мл), ніж у пацієнтів з АГ та ожирінням, але без ознак гіпертрофії ЛШ (10,59±1,13 нг/мл і 26,46±2,57 нг/мл, відповідно) (р˂0,05).

Висновки: високі значення sST2 та галектину-3 асоціюються із ремоделюванням міокарда у пацієнтів з АГ та ожирінням. Оцінка новітніх біомаркерів – sST2 і галектину-3 у пацієнтів з АГ та ожирінням може бутим корисною для ідентифікації осіб, які мають високий ризик виникнення серцево-судинних ускладнень, оскільки їх висока експресія сприяє запаленню та фіброзу міокарда, особливо у пацієнтів з тривалим анамнезом АГ. Дослідження нових фармацевтичних мішеней за наявності АГ та ожиріння має важливе значення не лише для своєчасної профілактики та лікування, але й з метою прогнозування розвитку загрозливих для життя ускладнень.

Aim: To investigate the content of sST2 and galectin-3 in patients with arterial hypertension (AH) and obesity.

Methods: 60 patients with hypertension and obesity. All patients underwent echocardiography, followed by calculation of left ventricular myocardial wall thickness (LVWT), LV myocardial mass (LVMI), and LV myocardial mass index (LVMI) using the R. Dereveux formulae. An increase in LVMI of more than 115 g/m² for men and 90 g/m² for women was considered as LV hypertrophy. Patients were stratified into two groups: Group I - 27 patients without signs of LV hypertrophy, Group II - 33 patients with LV hypertrophy. The concentration of sST2 and galectin-3 was determined by enzyme-linked immunosorbent assay using ELISA test systems. Statistical processing of the results was performed using the licensed software package ‘Statistica® 18.0’ (StatSoftInc., USA). Intergroup differences were considered significant at p < 0.05.

Results. Patients with hypertension, obesity, and LV hypertrophy had significantly higher sT2 (23.35±1.35 ng/mL) and galectin-3 (36.42±2.31 ng/mL) than patients with hypertension and obesity but no signs of LV hypertrophy (10.59±1.13 ng/mL and 26.46±2.57 ng/mL, respectively) (p˂0.05).

Conclusions: high values of sST2 and galectin-3 are associated with myocardial remodelling in patients with hypertension and obesity. Evaluation of the newest biomarkers, sST2 and galectin-3, in patients with hypertension and obesity may be useful for identifying individuals at high risk of cardiovascular complications, as their high expression promotes myocardial inflammation and fibrosis, especially in patients with a long history of hypertension. The study of new pharmaceutical targets in the presence of hypertension and obesity is important not only for timely prevention and treatment, but also for the prediction of life-threatening complications.

Мета роботи – визначити кореляційні зв’язки та провести мультифакторний регресійний аналіз чинників ризику виникнення ранніх серцево-судинних ускладнень у пацієнтів з гострим інфарктом міокарда з елевацію сегмента ST (STEMI).

Матеріал і методи. Пацієнтів (n=158) зі STEMI було розподілено на 3 групи в залежності від індексу маси тіла (ІМТ): І групу становили 52 пацієнти з нормальною масою тіла (середній вік – 60,83±11,94 р.); ІІ групу – 51 пацієнт із надмірною масою тіла (НМТ) (середній вік – 62,04±8,55 р.); ІІІ групу – 55 пацієнтів з ожирінням І-ІІІ ступеня (середній вік 60,96±11,31 р.) (р>0,05).

Результати. Встановлено, що у пацієнтів зі STEMI виникнення 2-х і більше серцево-судинних ускладнень у ранньому післяінфарктному періоді прямо корелює з віком (r=0,17; p=0,026), ІМТ (r=0,26; p=0,001), наявністю абдомінального ожиріння (r=0,30; p=0,001), супутнім цукрового діабету (ЦД) 2 типу (r=0,19; p=0,014), підвищеними рівнями глюкози (r=0,24; p=0,002), HbA1с (r=0,50; p=0,012) та С-реактивний потеїн (r=0,43; p=0,003), а також пізньою госпіталізацією (r=0,21; p=0,009). Навпаки, зворотний кореляційний зв'язок виявлено між виникненням 2-х і більше ускладнень та швидкість клубочкової фільтрації (r= -0,20; p=0,010).

При аналізі кореляційних зв’язків у пацієнтів зі STEMI та ожирінням (ІІІ група) ми встановили, що виникнення 2-х і більше серцево-судинних ускладнень прямо корелює з підвищеним рівнем HbA1с (r=0,74; p=0,009), курінням (r=0,39; p=0,004), його тривалістю (r=0,19; p=0,014) та кількістю викурених сигарет на добу (r=0,24; p=0,002), а також з пізньою госпіталізацією (r=0,27; p=0,048). Навпаки, зворотний кореляційний зв'язок встановлено між виникненням 2-х і більше ускладнень та рівнем холестерину ліпопротеїдів високої щільності (ХС ЛПВЩ) (r= -0,26; p=0,05).

У результаті проведеного мультифакторного регресійного аналізу між незалежними (чинниками ризику) та залежними (наявністю ускладнень) предикторами у 158 пацієнтів зі STEMI було встановлено доведений сильний вплив чинників ризику на наявність ускладнень у цих пацієнтів: коефіцієнт множинної кореляції R=+0,58, при р=0,006 (за Фішером F=3,85) та стандартній похибці оцінки (SEE – standard error of estimate) 0,960.

Для формування моделі прогнозування кількості ускладнень у пацієнтів зі STEMI та ожирінням залежно від чинників ризику було виведено β-коефіцієнти, які наведено в таблиці.

Таблиця. Результати розрахунків логістичної регресії щодо прогнозування кількості ускладнень у пацієнтів ІІІ групи

Значимими в цій моделі є вік пацієнтів (р=0,012) та куріння (р=0,003), які мають прямий вплив на кількість ускладнень. Для підтвердження правильності побудованої моделі обраховували критерій автокореляції Дурбіна-Уотсона, який становив 2,29. Це значення не виходить за межі норми і підтверджує достовірність сформованої моделі.

Таким чином, лінійне рівняння логістичної регресії щодо прогнозованої кількості ускладнень у пацієнтів зі STEMI та ожирінням буде мати такий вигляд:

Кількість ускладнень = 0,037ˣА1 + 0,051ˣА2 + 1,020ˣА3 + 0,271ˣА4 – 0,115ˣА5 + 0,074 ˣА6 – 1,986

За підрахунками середня кількість прогнозованого виникнення ускладнень на 1 людину складає 1,16±0,82 (мінімальне значення 0,32, максимальне 2,93), що є дуже близьким до фактичного середнього значення 0,72±1,08.

Висновки. Для прогнозування ризику виникнення ускладнень у пацієнтів зі STEMI в ранньому післяінфарктному періоді, залежно від чинників ризику, доцільно при поступленні хворого у стаціонар використовувати прогностичну модель, що дозволить скоригувати лікування та попередити виникнення ускладнень або полегшити їх перебіг.

Ключові слова: гострий інфаркт міокарда, надмірна маса тіла, ожиріння, куріння, ішемічна хвороба серця, фактори ризику.