Cytokinová bouře

Cytokinová bouře, také nazývána jako hypercytokinemie, je fyziologická reakce, při které dochází k nekontrolovatelnému uvolňování prozánětlivých cytokinů. Za normálních podmínek jsou cytokiny důležitou součástí přirozené imunity a uplatňují se jako signální a regulační molekuly. Nadměrné množství cirkulujících cytokinů v oběhu však může vést k orgánovému selhání a smrti.

Příčina a klinické projevy

Počátek a trvání cytokinové bouře se liší v závislosti na příčině.[1] Hypercytokinemie se může objevit v důsledku infekce, autoimunitního stavu, monogenních poruch, ale také po léčbě některými typy imunoterapie.[2] K hlavním infekčním agens, které mohou spouštět cytokinovou bouři, patří zejména viry způsobující respirační onemocnění (H5N1 influenza, SARS-CoV-1, SARS-CoV-2).[3][4] Mezi další původce se pak řadí cytomegalovirus, EB virus (Epstein-Barr virus) a streptokok skupiny A. Neinfekčními podněty mohou být pankreatitida, roztroušená skleróza nebo reakce imunitního systému vůči hostitelskému štěpu.[5]

Hlavní roli v patogenezi má prozánětlivý cytokin IL-6 potřebný pro zahájení imunitní odpovědi vůči infekci. V případě velkého množství potenciálně škodlivého antigenu v organismu imunitní systém spustí nadprodukci IL-6, společně s nadprodukcí dalších cytokinů již není možné správně regulovat imunitní mechanismy a dochází k cytokinové bouři.[6]

Klinické projevy se vyznačují horečnatými stavy, únavou, bolestí hlavy, nevolností, průjmem, zánětem (souvisejícím se zarudnutím, otokem a horečkou), případně vyrážkou.[7] Tyto příznaky mohou být způsobeny přímo vyvolanými cytokiny, reakcí proteinů akutní fáze, nebo mohou být důsledkem hyperaktivace imunitních buněk. V závažných případech dochází k poškození plic, akutnímu poškození jater a selhání ledvin.[8]

Diagnostika

Diagnostika cytokinové bouře někdy může být obtížná, protože laboratorní nálezy jsou proměnlivé a ovlivněné příčinou. K základnímu vyšetření patří měření hodnot zánětlivých biomarkerů akutní fáze, zejména pak CRP (C-reaktivní protein) a ferritinu, které obvykle korelují s aktivitou nemoci. U cytokinové bouře jsou hladiny zvýšené.[9] Dále se měří sérové hladiny prozánětlivých cytokinů (IL-6), které také vykazují zvýšené hodnoty. V neposlední řadě mohou na hypercytokinemii poukazovat abnormality v rámci krevního obrazu, jako jsou leukocytóza, leukopenie nebo anémie. U zemřelých osob bylo jedním z významných prediktorů zvýšení sérového feritinu a IL-6.[10]

Covid-19

Mnoho pacientů trpící hypercytokinemií má respirační projevy, včetně kašle a tachypnoe, které mohou postupovat na syndrom akutní dechové tísně (ARDS). Ukázalo se, že ARDS je příčinou úmrtí u 70 % úmrtí na onemocnění covid-19.[11] Těžké příznaky syndromu akutní respirační tísně (ARDS) s vysokou úmrtností u pacientů s covidem-19 jsou způsobeny cytokinovou bouří. SARS-CoV-2 aktivuje přirozenou složku imunity a vede k uvolnění velkého množství cytokinů, včetně prozánětlivého IL-6, což může zvýšit vaskulární permeabilitu a způsobit migraci tekutin a krevních buněk do alveol i následné příznaky, jako jsou dušnost a respirační selhání.[12] V analýze plazmatických hladin cytokinů u pacientů s těžkou formou covidu-19 byly hladiny mnoha cytokinů extrémně zvýšené, což svědčí o cytokinové bouři u těchto pacientů.[13] Posmrtné vyšetření pacientů s covidem-19 navíc prokázalo velkou akumulaci imunitních buněk v plicních tkáních, včetně makrofágů a T-pomocných buněk.[14] Pozdější analýza však podíl cytokinové bouře na úmrtích zpochybňuje a spíše šlo o bakteriální infekci z plicních ventilátorů.[15]

Odkazy

Reference

  1. ↑ BROWN, Anne Rain T.; GUTIERREZ, Cristina. Comments Regarding “ASBMT Consensus Grading for Cytokine Release Syndrome and Neurologic Toxicity Associated with Immune Effector Cells”. Biology of Blood and Marrow Transplantation. 2019-06, roč. 25, čís. 6, s. e209–e210. Dostupné online [cit. 2021-02-15]. ISSN 1083-8791. DOI 10.1016/j.bbmt.2019.02.027. 
  2. ↑ FAJGENBAUM, David C.; JUNE, Carl H. Cytokine Storm. New England Journal of Medicine. 2020-12-03, roč. 383, čís. 23, s. 2255–2273. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 0028-4793. DOI 10.1056/NEJMra2026131. PMID 33264547. (anglicky) 
  3. ↑ WONG, Jonathan P; VISWANATHAN, Satya; WANG, Ming. Current and future developments in the treatment of virus-induced hypercytokinemia. Future Medicinal Chemistry. 2017-02, roč. 9, čís. 2, s. 169–178. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1756-8919. DOI 10.4155/fmc-2016-0181. PMID 28128003. (anglicky) 
  4. ↑ LIU, Qiang; ZHOU, Yuan-hong; YANG, Zhan-qiu. The cytokine storm of severe influenza and development of immunomodulatory therapy. Cellular & Molecular Immunology. 2016-01, roč. 13, čís. 1, s. 3–10. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1672-7681. DOI 10.1038/cmi.2015.74. PMID 26189369. (anglicky) 
  5. ↑ TISONCIK, J. R.; KORTH, M. J.; SIMMONS, C. P. Into the Eye of the Cytokine Storm. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2012-03-01, roč. 76, čís. 1, s. 16–32. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1092-2172. DOI 10.1128/MMBR.05015-11. PMID 22390970. (anglicky) 
  6. ↑ TANAKA, Toshio; NARAZAKI, Masashi; KISHIMOTO, Tadamitsu. Immunotherapeutic implications of IL-6 blockade for cytokine storm. Immunotherapy. 2016-07, roč. 8, čís. 8, s. 959–970. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1750-743X. DOI 10.2217/imt-2016-0020. (anglicky) 
  7. ↑ Chimeric Antigen Receptor–Modified T Cells in Chronic Lymphoid Leukemia; Chimeric Antigen Receptor–Modified T Cells for Acute Lymphoid Leukemia; Chimeric Antigen Receptor T Cells for Sustained Remissions in Leukemia. New England Journal of Medicine. 2016-03-10, roč. 374, čís. 10, s. 998–998. Dostupné online [cit. 2021-02-15]. ISSN 0028-4793. DOI 10.1056/nejmx160005. 
  8. ↑ GUTIERREZ, Cesar H.; AUDE, Wady. CLINICAL FEATURES AND OUTCOMES OF TAKOTSUBO (STRESS) CARDIOMYOPATHY IN SOUTH TEXAS HISPANICS. Journal of the American College of Cardiology. 2020-03, roč. 75, čís. 11, s. 1067. Dostupné online [cit. 2021-02-15]. ISSN 0735-1097. DOI 10.1016/s0735-1097(20)31694-6. 
  9. ↑ NARAIN, Sonali; STEFANOV, Dimitre G.; CHAU, Alice S. Comparative Survival Analysis of Immunomodulatory Therapy for Coronavirus Disease 2019 Cytokine Storm. Chest. 2020-10, s. S0012369220349011. Dostupné online [cit. 2021-02-15]. DOI 10.1016/j.chest.2020.09.275. PMID 33075378. (anglicky) 
  10. ↑ RUAN, Qiurong; YANG, Kun; WANG, Wenxia. Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China. Intensive Care Medicine. 05 2020, roč. 46, čís. 5, s. 846–848. PMID: 32125452 PMCID: PMC7080116. Dostupné online [cit. 2021-03-13]. ISSN 1432-1238. DOI 10.1007/s00134-020-05991-x. PMID 32125452. 
  11. ↑ HOJYO, Shintaro; UCHIDA, Mona; TANAKA, Kumiko. How COVID-19 induces cytokine storm with high mortality. Inflammation and Regeneration. 2020-12, roč. 40, čís. 1, s. 37. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1880-8190. DOI 10.1186/s41232-020-00146-3. PMID 33014208. (anglicky) 
  12. ↑ FARSALINOS, Konstantinos; BARBOUNI, Anastasia; NIAURA, Raymond. Systematic review of the prevalence of current smoking among hospitalized COVID-19 patients in China: could nicotine be a therapeutic option?. Internal and Emergency Medicine. 2020-08, roč. 15, čís. 5, s. 845–852. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1828-0447. DOI 10.1007/s11739-020-02355-7. PMID 32385628. (anglicky) 
  13. ↑ RAGAB, Dina; SALAH ELDIN, Haitham; TAEIMAH, Mohamed. The COVID-19 Cytokine Storm; What We Know So Far. Frontiers in Immunology. 2020-06-16, roč. 11, s. 1446. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2020.01446. PMID 32612617. 
  14. ↑ TANG, Yujun; LIU, Jiajia; ZHANG, Dingyi. Cytokine Storm in COVID-19: The Current Evidence and Treatment Strategies. Frontiers in Immunology. 2020-07-10, roč. 11, s. 1708. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2020.01708. PMID 32754163. 
  15. ↑ https://medicalxpress.com/news/2023-05-covid-patients-wasnt-cytokine-storm.html - What really killed COVID-19 patients: It wasn't a cytokine storm, suggests study

Externí odkazy