Cytokin storm

Cytokinstorm  eller hypercytokinæmi  er en potentielt dødelig immunrespons karakteriseret ved hurtig spredning og øget aktivitet af T-celler , makrofager og naturlige dræberceller , med frigivelse af forskellige inflammatoriske cytokiner og kemiske mediatorer af forsvarsceller [1] . Essensen af ​​tilstanden er produktionen af ​​et stort antal inflammatoriske mediatorer, som fører til aktivering af immunceller og frigivelse af en ny del af mediatorer af sidstnævnte på grund af tilstedeværelsen af ​​en ukontrolleret positiv feedback mellem disse processer [2 ] . Den onde cirkel forårsager ødelæggelsen af ​​vævene i inflammationsfokus, mens reaktionen spredes til nabovæv og, efterhånden som den udvikler sig, bliver systemisk, og dækker hele kroppen som helhed [3] .

Cytokinstormsyndrom beskriver forskellige patologiske tilstande med en lignende klinisk fænotype .systemisk inflammation [2] . Cytokinstormen kan være alvorlig og føre til multipel organsvigt , hyperferritinæmi og, hvis den ikke behandles, ofte død [2] [4] . Kan opstå som følge af infektioner , reumatiske eller autoimmune lidelser, cancer og andre sygdomme, samt efter nogle typer immunterapier [4] [5] . Ofte forbliver cytokinstormsyndromer hos patienter uerkendte, og evidensgrundlaget for behandling mangler [5] .

Historisk set var den første repræsentant for cytokinstormsyndromet, opdaget af læger, sepsis [2] . Cytokinstormsyndromer inkluderer også hæmofagocytisk lymfohistiocytose., makrofagaktiveringssyndrom[6] , cytokinfrigivelsessyndrom [7] . I alvorlige tilfælde af COVID-19 observeres også forhøjede niveauer af cytokiner, hvilket karakteriseres som en cytokinstorm [8] .

Generel information

Der er ingen nøjagtig definition af begrebet "cytokinstorm", i bred forstand forstås det som en hyperinflammatorisk reaktion, hvor interferoner , interleukiner , tumornekrosefaktorer , kemokiner og nogle andre mediatorer frigives aktivt. I dette tilfælde involverer cytokinstormen at forårsage skade på kroppens egne celler på grund af frigivelsen af ​​cytokiner [9] . Cytokinstorm genkendes let ved hyperinflammatoriske sygdomme ved forhøjede niveauer af cytokiner i fravær af et patogen, men ved infektionssygdomme bliver fortolkningen vanskelig, da den inflammatoriske reaktion både hjælper med at slippe af med patogenet og skader kroppen [10] .

Terminologi

Udtrykket "cytokinstorm" bruges ofte i flæng med cytokinfrigivelsessyndrom , men syndromerne har forskellige karakteristika. Cytokinfrigivelsessyndrom er almindeligt anvendt i relation til kroppens respons på forskellige terapier, hvor immunsystemet er overaktiveret (f.eks. CAR T- celleterapi ), og er karakteriseret ved en forsinkelse i symptomdebut på dage eller uger, og dets vigtigste mediator er interleukin-6 (IL-6). Cytokinstorm kan også være en lægemiddelreaktion, men er karakteriseret ved overdreven systemisk inflammation og hæmodynamisk ustabilitet , og de vigtigste mediatorer er tumornekrosefaktor alfa (TNF-α) og interferon gamma [11] . Den udskiftelige brug af udtrykkene "cytokinstorm" og "cytokinfrigivelsessyndrom" har ført til brugen af ​​stærke immunmodulerende midler beregnet til cytokinfrigivelsessyndrom under COVID-19-pandemien i alvorlige tilfælde af sygdommen, på trods af at niveauet af IL-6 i tilfælde af COVID-19 var størrelsesordener lavere [9] .

Symptomer

Hovedsymptomet er i de fleste tilfælde febril kropstemperatur, i svære tilfælde kan temperaturen stige til høje værdier [10] .

Generelt kan symptomer omfatte [10] :

Luftvejssymptomer kan forekomme, herunder hoste og åndenød. Tilfælde af cytokinstorm kan hurtigt udvikle sig til en alvorlig form [10] .

Klinisk billede

Cytokinstorm kan være vanskelig at skelne på baggrund af den oprindelige sygdom på grund af ligheden mellem de igangværende processer. Kliniske træk kan omfatte vedvarende feber, splenomegali , hepatomegali med leverdysfunktion, lymfadenopati , koagulopati , cytopeni , hududslæt og forskellige neurologiske symptomer [12] .

Med dissemineret intravaskulær koagulation kan vaskulær obstruktion, blødning, hypoxi , hypotension, homeostaseforstyrrelse , vasodilatorisk shock og død forekomme [10] . I tilfælde med luftvejssymptomer er progression til akut respiratorisk distress-syndrom mulig [10] .

Behandling

Ud over understøttende behandling [13] kan behandlingen af ​​cytokinstorm udføres ved immunsuppression , sammen med forsøg på at kontrollere sygdommen, der forårsagede denne lidelse eller provokerende faktorer [14] . Støttende pleje omfatter intensiv pleje for ustabil hæmodynamik , støtte til kroppen i strid med visse organers funktion og korrektion af koagulopati , men understøttende foranstaltninger alene er usandsynligt nok til at genoprette homeostase uden at påvirke årsagerne til cytokinstormen [13] . I tilfælde af sepsis på grund af infektion kan understøttende behandling og antimikrobiel behandling være tilstrækkelig [15] .

Cytokinstormsyndromer og deres potentielle behandling [7]
Syndrom Patologiske effektorer Potentiel målrettet terapi
Familiær hæmofagocytisk lymfohistiocytose CD8+ T-lymfocytter , IFN-y , IL-33 T-cellefunktionshæmmere, IFN-y-neutralisering, IL-33-receptorblokkere
Epstein-Barr-virus-associeret hæmofagocytisk lymfohistiocytose Viremia , IFN-y Terapi for at reducere antallet af B-lymfocytter
Makrofageaktiveringssyndrom forbundet med systemisk juvenil idiopatisk arthritis IL-1β , myelocyt autoimmun respons , IFN-y IL-1β- blokkere , IFN-y-neutralisering
NLRC4-gen - relateret makrofagaktiveringssyndrom IL-18 , IL-18 inducerbar IFN-y Interleukin-18 bindende proteinIFN-y-neutralisering
Cytokinfrigivelsessyndrom IL-6 , makrofager IL-6-blokkere, IL-6-neutralisering

Behandling af en cytokinstorm forårsaget af vira kan være udfordrende, fordi den kan være forårsaget af forskellige typer vira, transmissionsveje, infektionssteder, patogenese og frigivne cytokiner kan variere [16] .

Historie

Den første optræden af ​​udtrykket "cytokinstorm" i litteraturen var angiveligt i 1993, da den beskrev graft-versus-host-sygdom.[17] hvor det blev brugt til at beskrive den kaotiske patofysiologiske tilstand [18] , der fulgte med organtransplantation [19] .

I infektionsforskning begyndte udtrykket at blive brugt med rapporter om cytomegalovirus i 2000 og senere i rapporter om Epstein-Barr-virus- associeret hæmofagocytisk lymfohistiocytose, en gruppe A streptokokinfektion., influenzavirus , kopper og alvorligt akut respiratorisk syndrom . I den videnskabelige litteratur er udtrykket blevet mere almindeligt siden 2005 i forbindelse med fugleinfluenza [17] . Udtrykket blev til sidst tilpasset til at henvise til den unormale produktion af opløselige mediatorer og den medfølgende immunopatologi efter virale eller bakterielle infektioner [19] .

Den første repræsentant for cytokinstormsyndromet, opdaget af læger, var sepsis . Konklusioner om, at sepsis mere er en reaktion fra immunsystemet end virkningen af ​​et patogen , blev fremsat af William Osler i 1904 i hans bog "The Evolution of Modern Medicine" (oversat fra engelsk - "The Evolution of Modern Medicine") [2 ] . Udtrykket "cytokinstormsyndrom" blev efterfølgende opfundet for at opsummere de forskellige tilstande, hvor en inflammatorisk proces kan føre til en sygdom, der ligner sepsis [20] .

Se også

Noter

  1. Wong et al., 2017 , s. 169.
  2. 1 2 3 4 5 Behrens, Koretzky, 2017 , Introduktion, s. 1135.
  3. Patrick Wong, Akiko Iwasaki . Immunkaos i COVID-19 // I videnskabens verden . - 2021. - Nr. 4. - S. 62-71.
  4. ↑ 1 2 Cytokinstorm  . _ NCI Dictionary of Cancer Termer . National Cancer Institute (2. februar 2011). Hentet: 4. april 2020.
  5. ↑ 1 2 Randy Q. Cron, Grant S. Schulert, Rachel S. Tattersall. Definition af svøbe COVID-19 hyperinflammatorisk syndrom  : [ eng. ] // The Lancet Rheumatology. - 2020. - 29. september. — ISSN 2665-9913 . - doi : 10.1016/S2665-9913(20)30335-0 .
  6. Canna, Behrens, 2012 , Synopsis.
  7. 1 2 Behrens og Koretzky, 2017 , Tabel 1. Cytokinstormsyndromer, s. 1138.
  8. Rubina Mulchandani, Tanica Lyngdoh, Ashish Kumar Kakkar. Dechifrering af COVID-19 cytokinstormen: Systematisk gennemgang og metaanalyse  (engelsk)  // European Journal of Clinical Investigation. - 2021. - Januar ( bind 51 , udg. 1 ). —P.e13429 . _ — ISSN 1365-2362 . - doi : 10.1111/eci.13429 . — PMID 33058143 .
  9. ↑ 1 2 Pratik Sinha, Michael A. Matthay, Carolyn S. Calfee. Er en "cytokinstorm" relevant for COVID-19?  (engelsk)  // JAMA Internal Medicine. - 2020. - 1. september ( bind 180 , udg. 9 ). - S. 1152 . — ISSN 2168-6106 . - doi : 10.1001/jamainternmed.2020.3313 . — PMID 32602883 .
  10. ↑ 1 2 3 4 5 6 David C. Fajgenbaum, Carl H. June. Cytokine Storm  (engelsk)  // New England Journal of Medicine. - 2020-12-03. - 3. december ( bd. 383 , udg. 23 ). — S. 2255–2273 . — ISSN 0028-4793 . - doi : 10.1056/NEJMra2026131 .
  11. Porter et al., 2018 , CRS: en klinisk oversigt.
  12. Shimizu, 2019 , Abstrakt, s. 37-38.
  13. 1 2 Canna, Behrens, 2012 , Etiology-Based Treatment.
  14. Behrens og Koretzky, 2017 , Behandling af cytokinstormsyndromer, s. 1137.
  15. Canna, Behrens, 2012 , Ændring af miljøet.
  16. Wong et al., 2017 , s. 170.
  17. 1 2 Tisoncik et al., 2012 , Introduktion, s. 16.
  18. Ian A. Clark, Bryce Vissel. Cytokinstormes meteorologi og den kliniske nytte af denne viden  (engelsk)  // Seminars in Immunopathology. - 2017. - Juli ( vol. 39 , udg. 5 ). — S. 505–516 . — ISSN 1863-2300 . - doi : 10.1007/s00281-017-0628-y . — PMID 28451786 .
  19. ↑ 1 2 John R. Teijaro. Cytokinstorme i infektionssygdomme  (engelsk)  // Seminars in Immunopathology. - 2017. - 3. juli ( bd. 39 , udg. 5 ). — S. 501–503 . — ISSN 1863-2300 . - doi : 10.1007/s00281-017-0640-2 . — PMID 28674818 .
  20. Canna, Behrens, 2012 , The Final Common Pathway: History.

Litteratur

Bøger

Artikler i magasiner

Links