Роль эндотелиальных факторов в прогнозировании летальности при сепсисе у больных гемобластозами

Сепсис представляет собой нерегулируемую реакцию организма на инфекцию, приводящую к дисфункции органов, и является одной из наиболее распространенных причин смерти госпитализированных пациентов в мире [1, 2]. По данным Всемирной организации здравоохранения, наблюдается постоянный рост заболеваемости сепсисом, несмотря на появление новых антимикробных препаратов и совершенствование медицинской помощи [3].

Эндотелий сосудов вовлекается в патологический процесс уже на ранних этапах развития системного воспаления, а эндотелиальные клетки при сепсисе служат основным «рубежом обороны» против бактериальных эндотоксинов и медиаторов воспаления [4]. Избыточное количество провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли α, интерлейкин 1β и интерферон γ, предрасполагает к развитию эндотелиальной дисфункции. Эндотелиальные клетки теряют свои антиагрегантные, антикоагулянтные и противовоспалительные свойства. Важными патогенетическими механизмами такой трансформации служат стимулированная секреция фактора фон Виллебранда (VWF) и повреждение эндотелиального гликокаликса. Лабораторная оценка этих изменений возможна посредством определения содержания антигена VWF (VWF:Ag) в плазме крови и протеогликана синдекан-1 (СДК-1) — одного из важнейших компонентов эндотелиального гликокаликса [5—7].

Особенностью течения сепсиса у пациентов с гемобластозами является слабый локальный воспалительный ответ на фоне подавления клеточного и гуморального иммунитета и склонность к фульминантному течению [8]. Именно для этой категории больных поиск биомаркеров ранней диагностики и прогнозирования течения сепсиса имеет большое значение.

Цель исследования — определить предиктивную роль концентраций фактора Виллебранда и синдекана-1 при развитии сепсиса у больных гемобластозами.

В одноцентровое ретроспективное исследование включены пациенты (n=71) с сепсисом, госпитализированные в отделение анестезиологии и реанимации (ОАР) ФГБУН «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови Федерального медико-биологического агентства» в период 2020—2022 гг. Исследовательская работа одобрена локальным этическим комитетом учреждения (протокол №29 от 27.12.2024).

Критерии включения: наличие онкогематологического заболевания, возраст старше 18 лет, сепсис при госпитализации в ОАР. Клинико-лабораторные данные оценивали в течение первых 24 ч госпитализации. Медиана возраста пациентов составила 50 лет. Мужчин было 47 (66%), женщин — 24 (34%). Острый миелобластный лейкоз диагностировали у 31 (44%) пациента, острый лимфобластный лейкоз — у 10 (14%) пациентов, неходжкинскую лимфому/хронический лимфолейкоз — у 15 (21%) пациентов, множественную миелому — у 8 (11%) пациентов, лимфому Ходжкина — у 4 (6%) пациентов, миелодиспластический синдром — у 3 (4%) пациентов. В группу сравнения вошли 14 пациентов с онкогематологическими заболеваниями без инфекционных осложнений, находившиеся на лечении во взрослом отделении гематологии и химиотерапии.

Показатели общего анализа крови исследовали с использованием гематологического анализатора Sysmex XT-4000i (Sysmex Corporation, Япония). Значения СДК-1 определяли методом иммуноферментного анализа с применением тест-системы Enzyme-linked Immunosorben tAssay Kit For Syndecan 1 (SDC1) (Cloud-Clone Corporation, США) и полуавтоматического иммуноферментного анализатора Infinite 200 PRO (Tecan Austria GmbH, Австрия). Содержание VWF:Ag определяли с помощью анализатора гемостаза STA Compact Max (Diagnostica Stago S.A.S., Франция). Биохимические показатели исследовали с помощью анализатора Cobas с 311 (F. Hoffman-La-Roche Ltd., Швейцария), показатели кислотно-основного состояния — с помощью анализатора Cobas b 121 (Roche Diagnostics GmbH, Германия), содержание прокальцитонина в сыворотке крови — с применением иммунохимического электрохемилюминесцентного анализатора Cobas e 411 (F. Hoffman-La-Roche Ltd., Швейцария). Наличие сепсиса устанавливали согласно критериям консенсуса Сепсис-3. Выраженность органных дисфункций оценивали по шкале SOFA (Sequential Organ Failure Assessment), тяжесть состояния — по шкалам APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II) и SAPS II (Simplified Acute Physiology Score II).

Нормальность распределения количественных данных оценивали с помощью теста Шапиро—Уилка. Данные представлены в виде медианы (Me) и интерквартильного диапазона (ИКД). Различия в количественных показателях двух независимых групп определяли с использованием теста Манна—Уитни, категориальных переменных — точного теста Фишера. Наличие корреляции выявляли посредством оценки коэффициента Спирмена (rho). Различия выживаемости оценивали с помощью кривых Каплана—Мейера и определения логрангового критерия. Прогностическая значимость показателей устанавливалась с помощью логистической регрессии [9]. Нулевую гипотезу отвергали при p<0,05.

При госпитализации в ОАР больных гемобластозами с сепсисом гипоксемию выявили у 28 (39,4%) пациентов, нарушения ментального статуса (оценка по шкале комы Глазго ≤14 баллов) — у 18 (25,4%) пациентов, снижение темпа диуреза менее 35 мл/ч — у 20 (28%) пациентов, септический шок — у 21 (29,6%) пациента. Летальность была на уровне 39,4%. Концентрация VWF:Ag составила 383,0% (247,3—470,8%) (в норме до 150%), концентрация синдекана-1 — 13,9 (4,9—43,8) нг/мл (референсные значения не установлены). Клинико-демографические и лабораторные данные в группах живых и умерших пациентов, полученные в течение первых 24 ч госпитализации в ОАР, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Клинико-лабораторные данные больных гемобластозами с сепсисом

Примечание. * — точный тест Фишера; VWF:Ag — концентрация антигена фактора Виллебранда; SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) — шкала последовательной оценки органной недостаточности; APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II) — шкала оценки острых физиологических расстройств и хронических функциональных изменений II; Simplified Acute Physiology Score II (SAPS II) — упрощенная шкала оценки острых физиологических изменений II.

У лиц контрольной группы содержание СДК-1 и VWF:Ag было ниже, чем у выживших больных с сепсисом: СДК-1 — 2,26 (1,07—3,35) нг/мл (U-критерий Манна—Уитни (M—W U)=95,5; p=0,0004), VWF:Ag — 173,0% (110,2—219,6%) (M—W U=102,5; p=0,0002).

Представленные в табл. 1 данные демонстрируют статистически значимые различия выраженности органной дисфункции в группах живых и умерших пациентов на момент поступления в ОАР как при оценке дисфункции отдельных органов и систем (дыхательной, сердечно-сосудистой, мочевыделительной, центральной нервной системы и печени), так и при использовании прогностических шкал APACHEII, SAPSII и SOFA. При сравнении показателей эндотелиальной дисфункции у пациентов в этих группах определены более высокие концентрации СДК-1 и VWF:Ag в группе умерших (M—W U=217,0; p<0,001 и M—W U=268,5; p<0,001 соответственно), тогда как концентрации прокальцитонина и C-реактивного белка (СРБ) статистически значимо не различались. Установили более высокое содержание эндотелиальных биомаркеров при септическом шоке: СДК-1 у пациентов без шока — 12,09 (5,37—17,32) нг/мл, при шоке — 27,69 (13,18—49,89) нг/мл (M—W U=323,00; p=0,0109), VWF:Ag без шока — 331% (269,24—402,5%), при шоке — 420% (369,8—633,9%) (M—W U=296,00; p=0,0038).

При сопоставлении данных выраженности органной дисфункции и тяжести состояния, оцененных по шкалам APACHE II, SAPS II и SOFA, выявлены умеренные положительные взаимосвязи содержания СДК-1 с оценкой по шкалам SOFA в баллах (rho=0,338; p=0,004) и APACHE II в баллах (rho=0,346; p=0,003), а VWF:Ag — с APACHE II (rho=0,296; p=0,012) и SAPS II (rho=0,272; p=0,022) (рис. 1).

Рис. 1. Взаимосвязи содержания синдекана-1 и антигена фактора Виллебранда со значениями шкал тяжести состояния и выраженности органных дисфункций.

При оценке логрангового критерия выявили статистически значимые различия выживаемости в группах пациентов с содержанием СДК-1 больше и меньше медианы (14 нг/мл) при госпитализации в ОАР (Logrank χ²=5,77; p=0,016), кривые выживаемости представлены на рис. 2.

Рис. 2. Различия выживаемости в зависимости от содержания синдекана-1.

Верхняя кривая — менее медианы 14 нг/мл, нижняя кривая — более медианы 14 нг/мл.

Сходные различия определены при сравнении выживаемости в группах пациентов с концентрацией VWF:Ag больше и меньше 383% (медиана) при госпитализации в ОАР (Logrank χ²=11,74; p=0,0006), кривые выживаемости представлены на рис. 3.

Рис. 3. Различия выживаемости в зависимости от содержания антигена фактора Виллебранда.

Верхняя кривая — менее медианы 383%, нижняя кривая — более медианы 383%.

Посредством однофакторного и многофакторного анализа оценили значимость показателей СРБ, прокальцитонина, СДК-1 и VWF:Ag в прогнозировании летального исхода у пациентов с онкогематологическими заболеваниями и сепсисом (табл. 2).

Таблица 2. Результаты однофакторного и многофакторного анализа показателей эндотелиальной дисфункции и биомаркеров воспаления в прогнозировании летальности у больных гемобластозами с сепсисом

Примечание. VWF:Ag — концентрация антигена фактора Виллебранда; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.

Данные, представленные в табл. 2, демонстрируют, что СДК-1 и VWF:Ag являются значимыми параметрами прогнозирования неблагоприятного исхода у этой категории пациентов. Многофакторный анализ подтвердил, что эти показатели являются независимыми предикторами летального исхода у больных гемобластозами с сепсисом.

До настоящего времени не найден идеальный биомаркер сепсиса [10]. В ходе проведенного нами исследования установлено, что у больных гемобластозами с сепсисом увеличиваются концентрации VWF:Ag и СДК-1 по сравнению с пациентами без сепсиса (M—W U=117,5; p<0,001 и M—W U=98,5; p<0,001 соответственно). Значимость вовлечения эндотелия в патологический процесс при сепсисе продемонстрирована наличием зависимости выживаемости пациентов от концентрации СДК-1 и VWF:Ag (выше и ниже медианы) (Logrank χ²=5,77; p=0,016 и Logrank χ²=11,74; p=0,0006 соответственно). Это объясняется тем, что эндотелиальные клетки являются одновременно мишенью и источником системного воспаления, обеспечивая связь местных и системных иммунных реакций. Участие эндотелиальных клеток в иммунном ответе при сепсисе усиливает его посредством продукции вазоактивных соединений, цитокинов и хемоаттрактантов, а сам эндотелий теряет свои антикоагулянтные свойства, приобретая прокоагулянтные [4, 11]. Разрушение эндотелиального гликокаликса способствует повышению проницаемости сосудов и нарушению процессов механотрансдукции, что ведет к микроциркуляторным расстройствам, гипоксии и повреждению тканей [12—14]. Гиперсекреция VWF, сопровождающаяся дефицитом металлопротеазы ADAMTS13, также создает условия для развития септической коагулопатии [15, 16]. Прогрессия этих патофизиологических процессов при сепсисе в конечном итоге приводит к полиорганной недостаточности и смерти [17].

Связь эндотелиальных нарушений с тяжестью состояния и органных дисфункций в ходе исследования подтверждена наличием прямой корреляции концентраций СДК-1 с оценками в баллах по шкалам APACHE II (rho=0,346; p=0,003) и SOFA (rho=0,338; p=0,004), а VWF:Ag — с оценками в баллах по шкалам APACHE II (rho=0,296; p=0,012) и SAPS II (rho=0,272; p=0,022). Подобные результаты получены J. Saoraya и соавт., выявившими наличие взаимосвязей уровня СДК-1 с дозами вазопрессоров, необходимостью проведения заместительной почечной терапии и оценкой в баллах по шкале SOFA [18]. Авторами установлено, что более высокие концентрации СДК-1 связаны с более высокой 90-дневной летальностью. T. Sun и соавт. в метаанализе, посвященном прогностической роли СДК-1 при сепсисе, подтвердили перспективность использования этого показателя для раннего прогнозирования неблагоприятного исхода: концентрация СДК-1 у пациентов с неблагоприятным исходом была значительно выше (стандартизированная средняя разница (ССР) 0,55; 95% ДИ 0,38—0,72; I²=57%; p<0,001) [19]. Авторы установили, что содержание СДК-1 было значительно выше у умерших пациентов (ССР=0,53; 95% ДИ 0,40—0,67; I²=0%; p<0,001) и при развитии септического шока (ССР=0,81; 95% ДИ 0,36—1,25; I²=79%; p<0,001), что согласуется с полученными в ходе настоящего исследования результатами.

Следует отметить, что проведенное исследование не выявило статистически значимых различий содержания прокальцитонина и СРБ в группах выживших и умерших пациентов, а также предиктивную роль этих показателей в отличие от эндотелиальных биомаркеров. Многофакторный анализ подтвердил, что СДК-1 и VWF:Ag являются независимыми предикторами летального исхода при сепсисе у пациентов онкогематологического профиля (ОШ=1,052; 95% ДИ 1,020—1,084; p=0,001 и ОШ=1,005; 95% ДИ 1,001—1,090; p=0,011 соответственно).

При сепсисе у больных гемобластозами повышается содержание синдекана-1 и фактора Виллебранда, что наиболее выражено при септическом шоке и у больных с неблагоприятным исходом. Эти биомаркеры могут рассматриваться в качестве предикторов летальности при сепсисе у больных онкогематологического профиля. Необходимы дальнейшие исследования с целью определения возможности включения этих параметров в существующие прогностические системы.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Сергунина О.Ю., Лянгузов А.В.

Сбор и обработка материала — Сергунина О.Ю., Игнатьев С.В., Калинина С.Л., Назарова Е.Л., Минаева Н.В.

Статистическая обработка — Лянгузов А.В., Минаева Н.В.

Написание текста — Сергунина О.Ю., Лянгузов А.В.

Редактирование — Колотилов Л.В., Парамонов И.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.