МОРФОГЕНЕЗ ДИФУЗНОЇ АЛЬВЕОЛЯРНОЇ ГЕМОРАГІЇ ПРИ ТЯЖКІЙ ФОРМІ ГРИПУ А
DOI:
https://doi.org/10.11603/1681-2727.2025.2.15269Ключові слова:
грип А, вірусна геморагічна пневмонія, цитокіновий шторм, дифузні альвеолярні геморагії, дифузне альвеолярне пошкодженняАнотація
За останні сто років на Землі сталося 12 тяжких пандемій вірусних респіраторних інфекцій. Усі вони (за винятком останньої пандемії COVID-19), були спричинені вірусом грипу А. Відомо, що тяжка форма грипу А характеризується непередбачуваним перебігом і можливими небезпечними для життя хворого ускладненнями, які в часі досить швидко розвиваються: гострий респіраторний дистрес-синдром, дифузні альвеолярні крововиливи/кровотечі, гостра дихальна недостатність, інфекційно-токсичний шок, набряк головного мозку та ін.
Прогресуючі структурно-функціональні пошкодження тканини паренхіми легень, які є основною морфологічною ознакою погіршення стану хворих, та досі обмежена ефективність загальних методів лікування цих ускладнень лишаються недостатньо зрозумілими та потребують подальшого вивчення.
Метою дослідження було отримати та проаналізувати інформацію про патогенетичні/морфогенетичні особливості ураження аерогематичного бар’єра паренхіми легень, які безпосередньо або опосередковано пов’язані з геморагічною пневмонією при тяжкій формі грипу А.
Для досягнення цієї мети здійснено пошук літературних джерел у наукометричних базах даних Web of Science, Googl Scholar, Scopus, Science Direct, Clinical Key Elsevier, PubMed, за такими ключовими словами: «грип А», «вірусна геморагічна пневмонія», «цитокіновий шторм», «дифузні альвеолярні крововиливи», «дифузне альвеолярне пошкодження». Після опрацювання та аналізу публікацій для огляду обрані фахові джерела, що відповідали умовам запиту та меті дослідження.
Доведено, що патогенетичні особливості критичних станів у пацієнтів з тяжкою формою грипу А зумовлені двобічною дифузною геморагічною пневмонією. Незалежно від того, який патологічний процес (за літературними даними – запалення, кровотеча чи крововиливи) лежить в основі морфогенезу цього критичного стану, домінуючим і, зрештою, визначальним клініко-морфологічним фактором тяжкості цієї форми грипу А є дифузна геморагічна пневмонія з наявністю в легенях масивного внутрішньоальвеолярного геморагічного ексудату. Розвиток легеневої дифузної альвеолярної геморагії при інфікуванні вірусом грипу відбувається через активацію та пошкодження ендотеліальних клітин (ЕК) кількома механізмами, включаючи пряме ураження, втрату щільних контактів і гіперпроникність капілярів внаслідок дії факторів запалення і, зрештою, у зв’язку з апоптозом ЕК.
Посилання
Андрейчин, М. А., & Копча, В. С. (2009). Проблема грипу А/H1N1 Каліфорнія: минуле і сучасність. Інфекційні хвороби, (4), 5-19. https://doi.org/10.11603/1681-2727.2009.4.826
Андрейчин, М. А., Ничик, Н. А., Завіднюк, Н. Г., & Йосик, Я. І. (2019). Проблема пандемічного грипу А/H1N1. Інфекційні хвороби, (2), 45-57. https://doi.org/10.11603/1681-2727.2019.2.10326 DOI: https://doi.org/10.11603/1681-2727.2019.2.10326
Діброва, Ю. В. (2015). Ретроспективна оцінка епідемії грипу А (H1N1) В Україні з позиції патолога. Лікарська справа, (1-2), 55-58.
Rothberg, M. B., Haessler, S. D., & Brown, R. B. (2008). Complications of viral influenza. The American journal of medicine, 121(4), 258-264. DOI: https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2007.10.040
Cao, B. (2009). National Influenza A Pandemic (H1N1) 2009 Clinical Investigation Group of China. Clinical features of the initial cases of 2009 pandemic influenza A (H1N1) virus infection in China. N. Engl. J. Med., 361, 2507-2517. doi: 10.1056/NEJMoa0906612. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa0906612
De Prost, N., Parrot, A., Picard, C., Ancel, P. Y., Mayaud, C., Fartoukh, M., & Cadranel, J. (2010). Diffuse alveolar haemorrhage: factors associated with in-hospital and long-term mortality. European Respiratory Journal, 35(6), 1303-1311. DOI: https://doi.org/10.1183/09031936.00075309
Toolsie, O., Tehreem, A., & Diaz-Fuentes, G. (2019). Influenza A pneumonia associated with diffuse alveolar hemorrhage. A case report and literature review. The American Journal of Case Reports, 20, 592. DOI: https://doi.org/10.12659/AJCR.913801
Park, M. S. (2013). Diffuse alveolar hemorrhage. Tuberculosis and respiratory diseases, 74(4), 151. DOI: https://doi.org/10.4046/trd.2013.74.4.151
Collard, H. R., & Schwarz, M. I. (2004). Diffuse alveolar hemorrhage. Clinics in chest medicine, 25(3), 583-592. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ccm.2004.04.007
von Ranke, F. M., Zanetti, G., Hochhegger, B., & Marchiori, E. (2013). Infectious diseases causing diffuse alveolar hemorrhage in immunocompetent patients: a state-of-the-art review. Lung, 191, 9-18. DOI: https://doi.org/10.1007/s00408-012-9431-7
Gilbert, C. R., Vipul, K., & Baram, M. (2010). Novel H1N1 influenza A viral infection complicated by alveolar hemorrhage. Respiratory care, 55(5), 623-625.
Mauad, T., Hajjar, L. A., Callegari, G. D., da Silva, L. F., Schout, D., Galas, F. R., ... & Saldiva, P. H. (2010). Lung pathology in fatal novel human influenza A (H1N1) infection. American journal of respiratory and critical care medicine, 181(1), 72-79. DOI: https://doi.org/10.1164/rccm.200909-1420OC
Prasad, H. B., Puranik, S. C., Kadam, D. B., Sangle, S. A., Borse, R. T., Basavraj, A., ... & Mishra, A. C. (2011). Retrospective analysis of necropsy findings in patients of H1N1 and their correlation to clinical features. Journal of the Association of Physicians of India, 59, 498-500.
Magh, A., Tsang, J., Hines, A., & Castaneda, C. (2018). Influenza B-induced inflammatory process leading to diffuse alveolar hemorrhage: a case report. Chest, 154(4), 424A-425A. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chest.2018.08.387
Gao, R., Bhatnagar, J., Blau, D. M., Greer, P., Rollin, D. C., Denison, A. M., ... & Zaki, S. R. (2013). Cytokine and chemokine profiles in lung tissues from fatal cases of 2009 pandemic influenza A (H1N1): role of the host immune response in pathogenesis. The American journal of pathology, 183(4), 1258-1268. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2013.06.023
Pang, I. K., Pillai, P. S., & Iwasaki, A. (2013). Efficient influenza A virus replication in the respiratory tract requires signals from TLR7 and RIG-I. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(34), 13910-13915. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1303275110
Ichinohe, T., Pang, I. K., & Iwasaki, A. (2010). Influenza virus activates inflammasomes via its intracellular M2 ion channel. Nature immunology, 11(5), 404-410. DOI: https://doi.org/10.1038/ni.1861
Lupfer, C., Thomas, P. G., Anand, P. K., Vogel, P., Milasta, S., Martinez, J., ... & Kanneganti, T. D. (2013). Receptor interacting protein kinase 2–mediated mitophagy regulates inflammasome activation during virus infection. Nature immunology, 14(5), 480-488. DOI: https://doi.org/10.1038/ni.2563
McAuley, J. L., Tate, M. D., MacKenzie-Kludas, C. J., Pinar, A., Zeng, W., Stutz, A., ... & Mansell, A. (2013). Activation of the NLRP3 inflammasome by IAV virulence protein PB1-F2 contributes to severe pathophysiology and disease. PLoS pathogens, 9(5), e1003392. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003392
Iwasaki, A., & Pillai, P. S. (2014). Innate immunity to influenza virus infection. Nature Reviews Immunology, 14(5), 315-328. DOI: https://doi.org/10.1038/nri3665
Brandes, M., Klauschen, F., Kuchen, S., & Germain, R. N. (2013). A systems analysis identifies a feedforward inflammatory circuit leading to lethal influenza infection. Cell, 154(1), 197-212. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.06.013
Armstrong, S. M., Darwish, I., & Lee, W. L. (2013). Endothelial activation and dysfunction in the pathogenesis of influenza A virus infection. Virulence, 4(6), 537-542. DOI: https://doi.org/10.4161/viru.25779
Antoniak, S., & Mackman, N. (2014). Multiple roles of the coagulation protease cascade during virus infection. Blood, the Journal of the American Society of Hematology, 123(17), 2605-2613. DOI: https://doi.org/10.1182/blood-2013-09-526277
Lê, V. B., Schneider, J. G., Boergeling, Y., Berri, F., Ducatez, M., Guerin, J. L., ... & Riteau, B. (2015). Platelet activation and aggregation promote lung inflammation and influenza virus pathogenesis. American journal of respiratory and critical care medicine, 191(7), 804-819. DOI: https://doi.org/10.1164/rccm.201406-1031OC
Taubenberger, J. K., & Morens, D. M. (2008). The pathology of influenza virus infections. Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis., 3(1), 499-522. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.pathmechdis.3.121806.154316
Rosen, D. G., Lopez, A. E., Anzalone, M. L., Wolf, D. A., Derrick, S. M., Florez, L. F., ... & Sanchez, L. A. (2010). Postmortem findings in eight cases of influenza A/H1N1. Modern Pathology, 23(11), 1449-1457. DOI: https://doi.org/10.1038/modpathol.2010.148
To, K. K. W., Song, W., Lau, S. Y., Que, T. L., Lung, D. C., Hung, I. F. N., ... & Yuen, K. Y. (2014). Unique reassortant of influenza A (H7N9) virus associated with severe disease emerging in Hong Kong. Journal of Infection, 69(1), 60-68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jinf.2014.02.012
Claas, E. C., Osterhaus, A. D., Van Beek, R., De Jong, J. C., Rimmelzwaan, G. F., Senne, D. A., ... & Webster, R. G. (1998). Human influenza A H5N1 virus related to a highly pathogenic avian influenza virus. The Lancet, 351(9101), 472-477. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(97)11212-0
Wiwanitkit, V. (2008). Hemostatic disorders in bird flu infection. Blood coagulation & fibrinolysis, 19(1), 5-6. DOI: https://doi.org/10.1097/MBC.0b013e3282f185a6
Chen, E., Wang, F., Lv, H., Zhang, Y., Ding, H., Liu, S., ... & Xia, S. (2013). The first avian influenza A (H7N9) viral infection in humans in Zhejiang Province, China: a death report. Frontiers of medicine, 7, 333-344. DOI: https://doi.org/10.1007/s11684-013-0275-1
Chen, Y., Liang, W., Yang, S., Wu, N., Gao, H., Sheng, J., ... & Yuen, K. Y. (2013). Human infections with the emerging avian influenza A H7N9 virus from wet market poultry: clinical analysis and characterisation of viral genome. The Lancet, 381(9881), 1916-1925. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60903-4
Lu, S., Li, T., Xi, X., Chen, Q., Liu, X., Zhang, B., ... & Song, Y. (2014). Prognosis of 18 H7N9 avian influenza patients in Shanghai. PloS one, 9(4), e88728. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0088728
Soto-Abraham, M. V., Soriano-Rosas, J., Díaz-Quiñónez, A., Silva-Pereyra, J., Vazquez-Hernandez, P., Torres-López, O., ... & Navarro-Reynoso, F. (2009). Pathological changes associated with the 2009 H1N1 virus. New England Journal of Medicine, 361(20), 2001-2003. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMc0907171
Harms, P. W., Schmidt, L. A., Smith, L. B., Newton, D. W., Pletneva, M. A., Walters, L. L., ... & Jentzen, J. M. (2010). Autopsy findings in eight patients with fatal H1N1 influenza. American Journal of Clinical Pathology, 134(1), 27-35. DOI: https://doi.org/10.1309/AJCP35KOZSAVNQZW
Marsden, P. A. (2006). Inflammation and coagulation in the cardiovascular system: the contribution of influenza. Circulation research, 99(11), 1152-1153. DOI: https://doi.org/10.1161/01.RES.0000251962.44753.7f
Akiyama, R., Komori, I., Hiramoto, R., Isonishi, A., Matsumoto, M., & Fujimura, Y. (2011). H1N1 influenza (swine flu)-associated thrombotic microangiopathy with a markedly high plasma ratio of von Willebrand factor to ADAMTS13. Internal Medicine, 50(6), 643-647. DOI: https://doi.org/10.2169/internalmedicine.50.4620
Boilard, E., Paré, G., Rousseau, M., Cloutier, N., Dubuc, I., Lévesque, T., ... & Flamand, L. (2014). Influenza virus H1N1 activates platelets through FcγRIIA signaling and thrombin generation. Blood, The Journal of the American Society of Hematology, 123(18), 2854-2863. DOI: https://doi.org/10.1182/blood-2013-07-515536
Herold, S., Becker, C., Ridge, K. M., & Budinger, G. S. (2015). Influenza virus-induced lung injury: pathogenesis and implications for treatment. European Respiratory Journal, 45(5), 1463-1478. DOI: https://doi.org/10.1183/09031936.00186214
Teijaro, J. R., Walsh, K. B., Cahalan, S., Fremgen, D. M., Roberts, E., Scott, F., ... & Rosen, H. (2011). Endothelial cells are central orchestrators of cytokine amplification during influenza virus infection. Cell, 146(6), 980-991. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.08.015
Davison, A. M., Thomson, D., & Robson, J. S. (1973). Intravascular coagulation complicating influenza A virus infection. British Medical Journal, 1(5854), 654. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.1.5854.654
Watanabe, T. (2013). Renal complications of seasonal and pandemic influenza A virus infections. European journal of pediatrics, 172, 15-22. DOI: https://doi.org/10.1007/s00431-012-1854-x
Short, K. R., Kroeze, E. J. V., Fouchier, R. A., & Kuiken, T. (2014). Pathogenesis of influenza-induced acute respiratory distress syndrome. The Lancet infectious diseases, 14(1), 57-69. DOI: https://doi.org/10.1016/S1473-3099(13)70286-X
van Hinsbergh, V. W. (2012, January). Endothelium – role in regulation of coagulation and inflammation. In Seminars in immunopathology (Vol. 34, pp. 93-106). Springer-Verlag. DOI: https://doi.org/10.1007/s00281-011-0285-5
Purcell, S. C., & Godula, K. (2019). Synthetic glycoscapes: addressing the structural and functional complexity of the glycocalyx. Journal of the Royal Society Interface Focus, 9(2), 20180080. DOI: https://doi.org/10.1098/rsfs.2018.0080
Vallet, B., Wiel, E. (2001). Endothelial cell dysfunction and coagulation. Crit Care Med, 29(7 Suppl), S36-S41. DOI: https://doi.org/10.1097/00003246-200107001-00015
Pober, J. S., & Sessa, W. C. (2007). Evolving functions of endothelial cells in inflammation. Nature Reviews Immunology, 7(10), 803-815. DOI: https://doi.org/10.1038/nri2171
Pate, M., Damarla, V., Chi, D. S., Negi, S., & Krishnaswamy, G. (2010). Endothelial cell biology: role in the inflammatory response. Advances in clinical chemistry, 52, 109-130. DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2423(10)52004-3
Yang, Y., & Tang, H. (2016). Aberrant coagulation causes a hyper-inflammatory response in severe influenza pneumonia. Cellular & molecular immunology, 13(4), 432-442. DOI: https://doi.org/10.1038/cmi.2016.1
Leung, H. S., Li, O. T., Chan, R. W., Chan, M. C., Nicholls, J. M., & Poon, L. L. (2012). Entry of influenza A virus with a α2,6-linked sialic acid binding preference requires host fibronectin. J Virol., 86(19), 10704-10713. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.01166-12
Andersson, U., & Harris, H. E. (2010). The role of HMGB1 in the pathogenesis of rheumatic disease. Biochim Biophys Acta (BBA) – Gene Regulatory Mechanisms, 1799(1–2), 141-148. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2009.11.003
Imai, Y., Kuba, K., Neely, G. G., Yaghubian-Malhami, R., Perkmann, T., van Loo, G., ... & Penninger, J. M. (2008). Identification of oxidative stress and Toll-like receptor 4 signaling as a key pathway of acute lung injury. Cell, 133(2), 235-249. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.02.043
Tsai, S. Y., Segovia, J. A., Chang, T. H., Morris, I. R., Berton, M. T., Tessier, P. A., ... & Bose, S. (2014). DAMP molecule S100A9 acts as a molecular pattern to enhance inflammation during influenza A virus infection: role of DDX21-TRIF-TLR4-MyD88 pathway. PLoS pathogens, 10(1), e1003848. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003848
Shibamiya, A., Hersemeyer, K., Schmidt Wöll, T., Sedding, D., Daniel, J. M., Bauer, S., ... & Kanse, S. M. (2009). A key role for Toll-like receptor-3 in disrupting the hemostasis balance on endothelial cells. Blood, The Journal of the American Society of Hematology, 113(3), 714-722. DOI: https://doi.org/10.1182/blood-2008-02-137901
Wang, S., Le, T. Q., Kurihara, N., Chida, J., Cisse, Y., Yano, M., & Kido, H. (2010). Influenza Virus—cytokine-protease cycle in the pathogenesis of vascular hyperpermeability in severe influenza. The Journal of infectious diseases, 202(7), 991-1001. DOI: https://doi.org/10.1086/656044
Pinsky, D. J., Naka, Y., Liao, H., Oz, M. C., Wagner, D. D., Mayadas, T. N., ... & Stern, D. M. (1996). Hypoxia-induced exocytosis of endothelial cell Weibel-Palade bodies. A mechanism for rapid neutrophil recruitment after cardiac preservation. The Journal of clinical investigation, 97(2), 493-500. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI118440
Palta, S., Saroa, R., & Palta, A. (2014). Overview of the coagulation system. Indian journal of anaesthesia, 58(5), 515-523. DOI: https://doi.org/10.4103/0019-5049.144643
Visseren, F. L. J., Bouwman, J. J. M., Bouter, K. P., Diepersloot, R. J. A., de Groot, P. G., & Erkelens, D. W. (2000). Procoagulant activity of endothelial cells after infection with respiratory viruses. Thrombosis and haemostasis, 84(08), 319-324. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0037-1614014
Goeijenbier, M. V. W. M., Van Wissen, M., Van De Weg, C., Jong, E., Gerdes, V. E. A., Meijers, J. C. M., ... & Van Gorp, E. C. M. (2012). Viral infections and mechanisms of thrombosis and bleeding. Journal of medical virology, 84(10), 1680-1696. DOI: https://doi.org/10.1002/jmv.23354
Walters, K. A., D’Agnillo, F., Sheng, Z. M., Kindrachuk, J., Schwartzman, L. M., Kuestner, R. E., ... & Kash, J. C. (2016). 1918 pandemic influenza virus and Streptococcus pneumoniae co-infection results in activation of coagulation and widespread pulmonary thrombosis in mice and humans. The Journal of pathology, 238(1), 85-97. DOI: https://doi.org/10.1002/path.4638
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Ю. В. Діброва
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [ВКАЖІТЬ ПЕРІОД ЧАСУ] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
