Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC133510.15690/vramn1335INFECTIOUS DISEASES: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙResearch ArticleCOVID-19, septic shock and syndrome of disseminated intravascular coagulation syndrome. Part 1COVID-19, септический шок и синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови. Часть 1https://orcid.org/0000-0001-8404-10425930-0859BitsadzeVictoria O.БицадзеВиктория Омаровна
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., профессор, профессор РАН

vikabits@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0725-968657194547147F-8384-20178225-4976KhizroevaJamilya Kh.ХизроеваДжамиля Хизриевна
Russian Federation

MD, PhD, Professor

доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии Клинического института детского здоровья Сеченовского Университета

jamatotu@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7415-46337538-2966MakatsariyaAlexander D.МакацарияАлександр Давидович
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., профессор, член-корр. РАН

gemostasis@mail.ruhttps://internist.ru/lectors/detail/makatsariya-/https://orcid.org/0000-0001-7441-2778SlukhanchukEkaterina V.СлуханчукЕкатерина Викторовна

MD, PhD, Assistant Professor

к.м.н., доцент

beloborodova@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3628-0804TretyakovaMaria V.ТретьяковаМария Владимировна

MD, PhD, Assistant Professor

к.м.н., доцент

tretyakova777@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5525-43537102724281G-8234-2018RizzoGiuseppeРиццоДжузеппе
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., профессор

giuseppe.rizzo@uniroma2.ithttps://orcid.org/0000-0002-9899-99107005114260GrisJean-Christophe RaymondГрисЖан-Кристоф Раймонд
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., профессор

jean.christophe.gris@chu-nimes.frhttps://orcid.org/0000-0002-9576-13687003652413ElalamyIsmailЭлаламиИсмаил
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., профессор

ismail.elalamy@aphp.frhttps://orcid.org/0000-0003-2976-7128SerovVladimir N.СеровВладимир Николаевич
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., академик РАН

v_serov@oparina4.ruShkodaAndrei S.ШкодаАндрей Сергеевич

MD, PhD, the head

главный врач

67gkb@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4564-8439572081297059084-7676SamburovaNatalia V.СамбуроваНаталья Викторовна

MD, PhD, Assistant Professor

к.м.н., доцент

nsamburova@bk.ruI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)Petrovsky National Research Center of SurgeryРоссийский научный центр хирургии им. акад. Б.В. ПетровскогоMedical Center LLCООО «Лечебный Центр»I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)University of Roma Tor VergataРимский Университет Тор ВергатаUniversity MontpellierУниверситет МонпельеI.M. Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)Medicine Sorbonne University, University Hospital TenonМедицинский Университет Сорбонна, Университетский Госпиталь ТенонNational Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. KulakovНаучный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. КулаковаL.A. Vorokhobov City Clinical Hospital Sixty-sevenГородская клиническая больница № 67 им. Л.А. Ворохобова30042020180620207521181281304202023042020Copyright ©; 2020, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2020, Издательство "Педиатръ"2020"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/about/submissionshttps://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/1335

The pandemic of a new coronavirus infection (Coronavirus Disease 2019, COVID-19) caused by SARS-CoV-2 became a real challenge to humanity and the medical community in 2020 and raised a number of medical, social and even philosophical questions. An almost avalanche-like increase in the number of infected people in a short time, due to the high contagiousness of viral infection, allowed us to identify groups of patients with mild, moderate and severe forms of the disease. Doctors around the world are faced with an acute problem of treating a large number of patients in critical conditions caused by COVID-19. From the currently available information on clinical cases of COVID-19, it follows that COVID-19 patients in critical condition have a clinical picture of disseminated intravascular coagulation (DIC), septic shock with the development of multiple organ failure. The first part of the article discusses the pathogenesis of non-specific universal biological responses of the body in critical condition ― from the Sanarelli-Schwartzman phenomenon to the DIC, septic shock, systemic inflammatory response syndrome and the so-called neutrophil extracellular traps (NETs). The questions of cytokine storm in severe forms of systemic inflammatory response syndrome (SIRS), the role of inflammation in the activation of coagulation, and the relationship between inflammation and thrombosis are discussed. Modern ideas about the mechanisms of so-called NETosis, their role in the occurrence of immunothrombosis and inflammation-induced thrombosis in autoimmune diseases ― vasculitis, antiphospholipid syndrome, and systemic lupus erythematosus is highlighted. The article discusses the possibility of participation of ADAMTS-13 metalloproteinase in the pathogenesis of multiple organ failure in severe endotheliopathy in patients with viral septic shock.

Пандемия новой коронавирусной инфекции (COronaVIrus Disease 2019, СOVID-19), вызванная тяжелым острым респираторным синдромом, связанным с коронавирусом 2 (severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2, SARS-CoV-2) стала настоящим вызовом человечеству и медицинскому сообществу в 2020 году и поставила целый ряд медицинских, социальных и даже философских вопросов. Практически лавинообразно нарастающее число зараженных за короткое время, связанное с высокой контагиозностью вирусной инфекции, позволило выделить группы пациентов с легкой, средней тяжести и тяжелой формами заболевания. Перед врачами всего мира встала острая проблема лечения большого количества больных в критических состояниях, вызванных COVID-19. Из имеющейся в настоящее время информации о клинических случаях COVID-19 следует, что у больных в критическом состоянии наблюдается клиническая картина диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, септического шока с развитием полиорганной недостаточности. В первой части статьи изложены вопросы патогенеза неспецифических универсальных биологических ответов организма в критических состояниях ― от феномена Санарелли−Шварцмана до учения о диссеминированном внутрисосудистом свертывании крови, септическом шоке, синдроме системного воспалительного ответа и так называемых внеклеточных ловушках нейтрофилов (neutrophil extracellular traps, NETs). Обсуждаются вопросы цитокинового шторма при тяжелых формах синдрома системного воспалительного ответа, роль воспаления в активации коагуляции и взаимосвязь между воспалением и тромбозом (inflathrombosis). Освещаются современные представления о механизмах так называемых NETозов (NETosis) и их роли в возникновении иммунообусловленных и «воспалительных» тромбозов при аутоиммунных состояниях ― васкулитах, антифосфолипидном синдроме, системной красной волчанке. Обсуждаются вопросы возможности участия металлопротеиназы ADAMTS-13 в патогенезе полиорганной недостаточности в условиях тяжелой эндотелиопатии у пациентов с вирусобусловленным септическим шоком.

COVID-19coronavirus infectionSARS-COV-2Sanarelli-Schwartzman phenomenonDIC-syndromeseptic shockSIRSADAMTS-13NETscytokine stormCOVID-19коронавирусная инфекцияSARS-COV-2феномен Санарелли−Шварцманасиндром диссеминированного внутрисосудистого свертывания кровисептический шоксиндром системного воспалительного ответаADAMTS-13NETsцитокиновый штормShen C, Wang Z, Zhao F, et al. Treatment of 5 critically ill patients with COVID-19 with convalescent plasma. JAMA. 2020;e204783. doi: 10.1001/jama.2020.4783.Alhazzani W, Møller MH, Arabi YM, et al. Surviving Sepsis Campaign: guidelines on the management of critically ill adults with coronavirus disease 2019 (COVID-19). Intensive Care Med. 2020;1−34. doi: 10.1007/s00134-020-06022-5.Макацария А.Д., Акиньшина С.В., Бицадзе В.О., и др. Септический шок в акушерстве: новый взгляд на патогенез // Практическая медицина. ― 2012. ― №9. ― С. 11−23. [Makatsariya AD, Akinshina SV, Bitsadze VO, et al. Septic shock in obstetrics: a new look at the pathogenesis. Practical medicine. 2012;(9):11−23. (In Russ).]Руднов В.А., Кулабухов В.В. Сепсис-3: Обновленные ключевые положения, потенциальные проблемы и дальнейшие практические шаги // Вестник анестезиологии и реаниматологии. ― 2016. ― Т.13. ― №4. ― С. 4−11. [Rudnov VA, Kulabukhov VV. Sepsis-3: updated main definitions, potential problems and next practical steps. Messenger of Anesthesiology and resuscitation. 2016;13(4):4−11. (In Russ).] doi: 10.21292/2078-5658-2016-13-4-4-11.Sanarelli G. De la pathogenie du cholera. Le cholera experimental. Ann Inst Pasteur. 1924;38:11−72.Shwartzman G. Studies on bacillus typhosus toxic substances. I. Phenomenon of local skin reactivity to b. typhosus culture filtrate. J Exp Med. 1928;48(2):247−268. doi: 10.1084/jem.48.2.247.Chahin AB, Opal JM, Opal SM. Whatever happened to the Shwartzman phenomenon? Innate Immunity. 2018;24(8):466–479. doi: 10.1177/1753425918808008.Seegers WH. Blood clotting mechanisms: three basic reactions. Annual Review of Physiology. 1969;31(1):269−294. doi: 10.1146/annurev.ph.31.030169.001413.McKay DG. Disseminated Intravascular Coagulation:: an intermediary mechanism of disease. New York: Hoeber Medical Division, Harper and Row; 1965. 493 р.Levi M, van der Poll T. A short contemporary history of disseminated intravascular coagulation. Semin Thromb Hemost. 2014;40(8):874−880. doi: 10.1055/s-0034-1395155.Levi M. Pathogenesis and diagnosis of disseminated intravascular coagulation. Int J Lab Hematol. 2018;40(Suppl 1):15−20. doi: 10.1111/ijlh.12830.Levi M, ten Cate H. Disseminated intravascular coagulation. N EngJ Med. 1999;341(8):586−592. doi: 10.1056/NEJM199908193410807.Levi M, ten Cate H, van der Poll T, et al. Pathogenesis of disseminated intravascular coagulation in sepsis. JAMA. 1993;270(8):975−979.Douglas GW, Beckman EM. Clinical management of septic abortion complicated by hypotension. AJOG. 1966;96(5):633−641. doi: 10.1016/0002-9378(66)90412-1.Bridwell RE, Carius BM, Long B, et al. Sepsis in pregnancy: recognition and resuscitation. West J Emerg Med. 2019;20(5):822–832. doi: 10.5811/westjem.2019.6.43369.Bone R, Grodzin CJ, Balk RA. Sepsis: a new hypothesis for pathogenesis of the disease process. CHEST. 1997;112(1):235–243. doi: 10.1378/chest.112.1.235.Balk R. Roger C. Bone, MD and the evolving paradigms of sepsis. Contrib Microbiol. 2011;17:1−11. doi: 10.1159/000323970.Rangel-Fausto MS, Piltet D, Costigan M, et al. The natural history of the systemic inflammatory response (SIRS). A prospective study. JAMA. 1995;273(2):117−123.Iscra F. Prognostic value of IL-6, TNF and CRP in sepsis. Sirs patients. Intensive Care Med. 1997;23(8):78.Damas P, Ledoux D, Nys M, et al. Cytokine serum level during severe sepsis: human IL-6 as a marker of severity. Ann Surg. 1992;215(4):356−362. doi: 10.1097/00000658-199204000-00009.Levi M, Keller TT, van Gorp E, ten Cate H. Infection and inflammation and the coagulation system. Cardiovasc Res. 2003;60(10):26−39. doi: 10.1016/s0008-6363(02)00857-x.Hack СE, Aarden LA, Thijs LG. Role of cytokines in sepsis. Adv Immunol. 1997;66:101−195. doi: 10.1016/s0065-2776(08)60597-0.Grimaldi D, Turcott EW, Taccone FS. IL-1 receptor antagonist in sepsis: new findings with old data? J Thorac Dis. 2016;8(9):2379–2382. doi: 10.21037/jtd.2016.08.51.Хизроева Д.Х., Михайлиди И.А., Стулёва Н.С. Значение определения протеина С в акушерской практике // Практическая медицина. ― 2013. ― №7. ― С. 52−57. [Khizroeva JKh, Mikhaylidi IA, Stuleva NS. Significance of protein C determination in obstetric practice. Practical medicine. 2013;(7):52−57. (In Russ).]Franchini M, Mannucci PM. Advantages and limits of ADAMTS13 testing in thrombotic thrombocytopenic purpura. Blood Transfus. 2008;6(3):127–135. doi: 10.2450/2008.0056-07.Nguyen TC, Liu A, Liu L, et al. Acquired ADAMTS-13 deficiency in pediatric patients with severe sepsis. Haematologica. 2007;92(1):121−124. doi: 10.3324/haematol.10262.Ruf W, Ruggeri Z. Neutrophils release brakes of coagulation. Nat Med. 2010;16:851–852. doi: 10.1038/nm0810-851.Kaplan MJ. Neutrophils in the pathogenesis and manifestations of SLE. Nat Rev Rheumatol. 2011;7(12):691–699. doi: 10.1038/nrrheum.2011.132.Badimon L, Vilahur G. Neutrophil extracellular traps: a new source of tissue factor in atherothrombosis. Eur Heart J. 2015;36(22):1364–1366. doi: 10.1093/eurheartj/ehv105.Kapoor S, Opneja A, Nayak L. The role of neutrophils in thrombosis. Thromb Res. 2018;170:87–96. doi: 10.1016/j.thrombes.2018.08.005.Kimball AS, Obi AT, Diaz JA, Henke PK. The emerging role of NETs in venous thrombosis and immunothrombosis. Front Immunol. 2016;7:236. doi: 10.3389/fimmu.2016.00236.Kaplan MJ, Radic M. Neutrophil extracellular traps: double-edged swords of innate immunity. J Immunol. 2012;189(6):2689–2695. doi: 10.4049/jimmunol.1201719.Delgado-Rizo V, Martínez-Guzmán MA, Iñiguez-Gutierrez L, et al. Neutrophil extracellular traps and its implications in inflammation: an overview. Front Immunol. 2017;8:81. doi: 10.3389/fimmu.2017.00081.Zucoloto AZ, Jenne CN. Platelet-neutrophil interplay: insights into neutrophil extracellular trap (NET)-driven coagulation in infection. Front Cardiovasc Med. 2019;6:85. doi: 10.3389/fcvm.2019.00085.Kim S-J, Jenne CN. Role of platelets in neutrophil extracellular trap (NET) production and tissue injury. Semin Immunol. 2016;28(6):546−554. doi: 10.1016/j.smim.2016.10.013.Li RH, Tablin F. A comparative review of neutrophil extracellular traps in sepsis. Front Vet Sci. 2018;5:291. doi: 10.3389/fvets.2018.00291.Fuchs TA, Brill A, Duerschmied D, et al. Extracellular DNA traps promote thrombosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010;107(36):15880–15885. doi: 10.1073/pnas.1005743107.Brill A, Fuchs TA, Savchenko AS, et al. Neutrophil extracellular traps promote deep vein thrombosis in mice. J Thromb Haemost. 2012;10(1):136–144. doi: 10.1111/j.1538-7836.2011.04544.x.He Y, Yang FY, Sun EW. Neutrophil extracellular traps in autoimmune diseases. Chin Med J (Engl). 2018;131(13):1513–1519. doi: 10.4103/0366-6999.235122.Lee KH, Kronbichler A, Park DD-Y, et al. Neutrophil extracellular traps (NETs) in autoimmune diseases: a comprehensive review. Autoimmun Rev. 2017;16(11):1160−1173. doi: 10.1016/j.autrev.2017.09.012.Guo T, Fan Y, Chen M, et al. Cardiovascular implications of fatal outcomes of patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19). JAMA Cardiol. 2020;e201017. doi: 10.1001/jamacardio.2020.1017.Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395(10223):497−506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5.