ISSN 2226-6976 (Print)
ISSN 2414-9640 (Online)

Assessment of cardiovascular risk in HIV-positive individuals with latent tuberculosis infection

Kulabukhova E.I., Khokhlova O.N., Pokrovskaya A.V., Shilov A.M., Kozyrina N.V., Popova A.A., Kanestri V.G., Goliusova M.D., Kravchenko A.V.

1) Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; 2) Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba, Moscow, Russia; 3) Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Moscow, Russia
Objective. Assessment of cardiovascular risk in HIV-positive individuals with latent tuberculosis infection (LTBI).
Materials and methods. Screening for tuberculosis infection was performed in 395 patients with HIV infection followed-up in the AIDS Consultation and Diagnostic Department of the Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being. A positive result was obtained in 75 (19%) people. From these patients, the study group of 39 people with HIV and LTBI was formed. Control group included HIV-infected patients without LTBI, matching in gender, age, smoking status and antiretroviral therapy regimen with study group. Lipid profile parameters, ten-year risk of fatal and non-fatal cardiovascular events according to the SCORE2 scale, comorbidities, relative number of classical (CD14++CD16-), inflammatory (CD14++CD16+) and non-classical (CD14+CD16++) monocytes were analyzed in the groups.
Results. High risk according to the SCORE2 scale was found in 68% of the study group and 57% of the control group, very high risk – 28 and 32%, respectively. Arterial hypertension was found in 31% of the study group and 24% of the control group, metabolic syndrome – 17 and 5%. The CD14++CD16- monocytes level was higher than normal in 67% of patients in the sudy group and in 82% in the control group, and CD14+CD16++ were lower than normal in 97 and 100% of patients, respectively.
Conclusion. No statistically significant differences were found between the groups, however, it cannot be ruled out that LTBI is an additional factor contributing to atherogenesis in patients with HIV infection.

Keywords

HIV infection
latent tuberculosis infection
cardiovascular risk
monocyte subpopulations

Согласно последнему отчету ВОЗ, около 25% населения земного шара инфицированы микобактерией туберкулеза (МБТ). Состояние инфицирования МБТ без клинических проявлений заболевания называется латентной туберкулезной инфекцией (ЛТИ). Диагностика ЛТИ у больных ВИЧ-инфекцией является важным аспектом диспансерного наблюдения, так как развитие иммуносупрессии при ВИЧ-инфекции способствует переходу ЛТИ в активный туберкулез (ТБ). Это связано с тем, что в патогенезе обоих заболеваний задействованы Т-лимфоциты, являющиеся одним их основных факторов формирования специфического противотуберкулезного иммунитета. При ВИЧ-инфекции эта клеточная популяция становится основной мишенью для вируса. Несмотря на то, что антиретровирусная терапия (АРТ) позволяет поддерживать количество CD4-лимфоцитов у больных ВИЧ-инфекцией на нормальном уровне, постоянная антигенная стимуляция Т-лимфоцитов при ЛТИ постепенно вызывает их истощение и дисфункцию [1].

Больные ВИЧ-инфекцией подвержены большему риску сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с общей популяцией. Одним из механизмов, лежащих в основе сердечно-сосудистых заболеваний у больных ВИЧ, является системное хроническое воспаление, присутствующее даже у лиц, стабильно получающих АРТ [2]. В свою очередь ТБ, как в латентной, так и в активной форме, также ассоциируется с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний [3].

В исследовании, проведенном среди 64 801 иммигранта Британской Колумбии с 1985 по 2019 г., было показано, что у пациентов с ЛТИ риск сердечно-сосудистых заболеваний на 8–11% выше по сравнению с людьми, неинфицированными МБТ [4]. В другом исследовании, проведенном в 2021 г. в странах Латинской Америки, было показано, что ЛТИ является независимым фактором риска субклинического обструктивного коронарного атеросклероза [5].

Наиболее часто наблюдаемыми сердечно-сосудистыми осложнениями и факторами риска, связанными с ЛТИ, являются острый инфаркт миокарда, стеноз коронарных артерий, сахарный диабет и артериальная гипертензия [3].

При изучении связи хронического воспаления и формирования атеросклеротической бляшки у пациентов с ВИЧ и ЛТИ было показано, что активация моноцитарного звена иммунитета является одним из факторов патогенеза этого процесса.

На основе экспрессии рецепторов CD14 и CD16 моноциты разделяют на субпопуляции: классические моноциты (CD14++CD16-), воспалительные (промежуточные) моноциты (CD14++CD16+) и неклассические моноциты (CD14+CD16++) [6]. Известно, что соотношение разных субпопуляций моноцитов отличается у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями и у здоровых лиц [7–9]. В свою очередь, инфицирование ВИЧ и МБТ приводит к сдвигам в соотношении субпопуляций моноцитов. Так, у больных ВИЧ-инфекцией наблюдается повышение количества воспалительных моноцитов, тогда как у пациентов с ЛТИ – неклассических моноцитов [10–12].

Активированные моноциты мигрируют из сосудистого русла в интиму артерий, где дифференцируются в макрофаги. При репликации МБТ внутри макрофагов происходит накопление липидов, в результате чего макрофаги трансформируются в пенистые клетки – особый тип макрофагов, способных аккумулировать мелкие жировые капли в своей цитоплазме и впоследствии принимать участие в формировании атеросклеротической бляшки. Кроме того, было показано, что у больных активным ТБ обнаруживаются атерогенные сдвиги в липопротеиновом спектре плазмы крови в виде снижения уровня липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) () при увеличении уровня липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП) и отсутствии изменений со стороны липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), сопровождающиеся нарушениями распределения во всех фракциях общего, свободного и эфирносвязанного холестерина вследствие подавления его эстерификации. Исследований, посвященных параметрам липидного обмена у больных ВИЧ с ЛТИ, в доступных источниках литературы обнаружить не удалось. При этом доказана важная роль холестерина в жизненном цикле МБТ. Микобактерии импортируют холестерин, содержащийся в биологических средах, используя его в качестве источника энергии, а продукты метаболизма холестерина необходимы для формирования факторов вирулентности МБТ. Считается, что способность МБТ метаболизировать холестерин является одним из факторов, обеспечивающих ее длительную персистенцию в макроорганизме [13]. Таким образом, представляется актуальным изучение параметров липидного обмена и субпопуляций моноцитов у пациентов с ВИЧ и ЛТИ. Основываясь на имеющихся научных данных, можно предположить, что у больных ВИЧ, инфицированных МБТ, риск сердечно-сосудистых заболеваний выше, чем у больных ВИЧ без ЛТИ.

Цель исследования – оценка риска сердечно-сосудистых заболеваний у больных ВИЧ с ЛТИ.

Материалы и методы

В 2023 г. 395 пациентам с ВИЧ-инфекцией, наблюдающимся в КДО СПИД ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребназдора, был выполнен скрининг на туберкулезную инфекцию, для которого использовалось исследование крови с определением высвобождения интерферона гамма (ТБ-фероновый тест (SD Biosensor, Inc., Республика Корея). Положительный результат теста был получен у 75 (19%) человек. Из них была сформирована основная группа (п = 39). Критерии включения: отсутствие ТБ в анамнезе, отсутствие острого воспалительного процесса или обострения хронического заболевания на момент исследования, наличие заключения кардиолога или терапевта давностью не более одного года. Каждому больному основной группы была подобрана пара с ВИЧ-инфекцией без ЛТИ, совпадающая по полу, возрасту, статусу курения и схеме АРТ, соответствующая критериям включения. Они составили группу контроля (п = 39).

Проведено ретроспективное исследование по типу случай-контроль (метод «копи-пара»). Были проанализированы показатели липидного обмена в двух группах. Десятилетний риск фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых событий оценивали с помощью шкалы SCORE2 (Systematic Coronary Risk Evaluation) у пациентов старше 40 лет. Относительное количество классических (CD14++CD16-), воспалительных (CD14++CD16+) и неклассических (CD14+CD16++) моноцитов в двух группах определялось методом проточной цитометрии с использованием панели моноклональных антител (Beckman Coulter, США). Лабораторные анализы на количество CD4+-лимфоцитов, иммунорегуляторный индекс (ИРИ; соотношение абсолютного количества CD4+- и CD8+-лимфоцитов), вирусную нагрузку РНК ВИЧ, липидный спектр были выполнены в рамках диспансерного наблюдения, данные об этих показателях были получены из первичной медицинской документации.

Для статистической обработки данных применяли методы описательной статистики, Для оценки нормальности распределения был использован тест Шапиро–Уилка. В связи с отсутствием нормального распределения для оценки различий между группами использовали непараметрические тесты: критерий Манна–Уитни, точный критерий Фишера. Различия считали статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты

Среди обследованнных преобладали мужчины в возрасте 40–49 лет. Большая часть пациентов получала схемы АРТ на основе долутегравира или элсульфавирина. На момент включения в исследование все пациенты имели субклиническую стадию ВИЧ-инфекции (<50 копий/мл), а стаж приема АРТ составлял не менее двух лет. Курили сигареты или использовали электронные средства доставки никотина 19 (49%) больных. Группы были сопоставимы по числу лет, прожитых с ВИЧ (12 и 10 лет в основной группе и группе контроля соответственно), и количеству CD4+-лимфоцитов (672 и 731 клеток/мкл соответственно) (табл. 1).

51-1.jpg (104 KB)

При сравнении параметров липидного обмена значимых различий в уровне холестерина, ЛПНП, ЛПВП и триглицеридов выявлено не было, однако уровень триглицеридов в основной группе был в 1,5 раза выше, чем в группе контроля.

На момент исследования часть пациентов уже получала препараты группы статинов по назначению кардиолога – 7 (18%) человек в основной группе и 10 (26%) – в группе контроля. В связи с этим отдельно был проведен анализ показателей липидного обмена у пациентов, не получающих статины, который также не показал значимых различий в двух группах. При этом сохранялась тенденция к повышению уровня триглицеридов в основной группе, который был в 2 раза выше, чем в группе контроля (табл. 2).

52-1.jpg (64 KB)

При расчете сердечно-сосудистого риска по шкале SСORE2 были получены следующие результаты: умеренный риск имел 1 (4%) пациент в основной группе и 3 (11%) – в группе контроля, высокий риск – 19 (68%) и 16 (57%) пациентов, очень высокий риск – 8 (28%) и 9 (32%) пациентов соответственно.

При анализе сопутствующих заболеваний, ассоциированных с повышенным риском сердечно-сосудистых событий, было показано, что артериальная гипертония и метаболический синдром чаще регистрировались в группе ВИЧ+ЛТИ, однако статистически незначимо по сравнению с группой контроля. Стенозирующий атеросклероз брахиоцефальных артерий (БЦА) был подтвержден методом ультразвукового исследования сосудов шеи лишь у двух пациентов группы ВИЧ, однако следует отметить, что данное исследование было проведено не всем больным, имеющим к нему показания, на момент их включения в данное исследование (табл. 3).

52-2.jpg (80 KB)

При анализе субпопуляций моноцитов обращало на себя внимание выраженное отклонение от нормы относительного количества классических (CD14++CD16-) и неклассических (CD14+CD16++) моноцитов у пациентов обеих групп: содержание CD14++CD16--моноцитов были выше нормы у 26 (67%) пациентов в основной группе и у 29 (89%) – в группе контроля, а уровень CD14+CD16++-клеток был ниже нормы у 38 (97%) и 33 (100%) пациентов соответственно. При этом содержание промежуточных моноцитов CD14++CD16+ в обеих группах было преимущественно в пределах нормы (см. рисунок).

ИРИ был в норме лишь у 2 (5%) пациентов основной группы и 6 (18%) пациентов группы контроля. У остальных больных показатели ИРИ были снижены. В основной группе медиана значений ИРИ составила 0,9 [Q1 – 0,6; Q3 – 1,1], а в группе контроля – 1,1 [Q1 – 0,7; Q3 – 1,2].

Обсуждение

В проведенном исследовании статистически значимую взаимосвязь между факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и ЛТИ у больных ВИЧ-инфекцией выявить не удалось. Ограничением исследования явился маленький объем выборки. Однако полученные данные указывают на повышенную частоту заболеваний, ассоциированных с риском сердечно-сосудистых событий, в основной группе по сравнению с ВИЧ-положительными больными, не инфицированными МБТ, что согласуется с данными других исследований, проведенных среди больных с ЛТИ без ВИЧ инфекции [3, 4].

Очевидно, наличие ассоциированного с ВИЧ-инфекцией хронического воспаления и регулярный прием антиретровирусных препаратов, влияющих на липидный обмен, являлись основными факторами, сопряженными с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний: среди обследованных в обеих группах преобладали пациенты с высоким и очень высоким риском по шкале SCORE2, выраженные сдвиги в соотношении субпопуляций моноцитов также наблюдались в обеих группах. Следует отметить, что в доступных источниках литературы имеются данные лишь о повышении количества воспалительных (промежуточных) моноцитов у больных острой ВИЧ-инфекцией [14]. В нашем исследовании, напротив, субпопуляция промежуточных моноцитов преимущественно находилась в пределах нормы, что можно объяснить длительным приемом АРТ и субклинической стадией ВИЧ-инфекции. Выраженное повышение количества классических моноцитов (CD14++CD16-) при снижении уровня неклассических моноцитов (CD14+CD16++) у пациентов обеих групп, по-видимому, связано с хроническим течением ВИЧ-инфекции и, в свою очередь, может влиять на атерогенез. Так, имеются данные о том, что у пациентов со склерозирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей обнаруживалось меньшее количество CD14+CD16++-моноцитов, а у пациентов с ишемической болезнью сердца – повышение уровня CD14++CD16- [9]. Необходимо отметить, что тенденция к снижению ИРИ, являющегося маркером иммунной активации, была характерна для обеих групп, однако более выраженной была в группе ВИЧ+ЛТИ, в которой медиана значений ИРИ была меньше 1. Это может указывать на более активный процесс хронического воспаления в данной группе. Согласно данным литературы, ЛТИ также вносит свой вклад в стимуляцию врожденного иммунитета и изменение соотношения субпопуляций моноцитов. Показано, что у пациентов с ЛТИ, получивших химиопрофилактику ТБ, риск сердечно-сосудистых заболеваний был ниже по сравнению с инфицированными МБТ больными, не получившими или не закончившими курс химиопрофилактики [4]. Понимание этих процессов и их роли в атерогенезе имеет большое значение для диспансерного наблюдения больных ВИЧ-инфекцией, а также поможет персонифицировать подходы к назначению химиопрофилактики ТБ больным ВИЧ, длительно получающим АРТ и имеющим количество CD4-лимфоцитов в пределах нормы.

Заключение

Нельзя исключить, что ЛТИ является дополнительным фактором, способствующим атерогенезу у больных ВИЧ-инфекцией. Учитывая то, что сердечно-сосудистый риск среди ВИЧ-положительных больных выше, чем в общей популяции, необходимо регулярное динамическое наблюдение и анализ сердечно-сосудистых рисков у этой категории больных, что в дальнейшем позволит получить дополнительную информацию для улучшения качества помощи пациентам с ВИЧ.

References

1. Liu X., Li F., Niu H., Ma L., Chen J., Zhang Y. et al. IL-2 restores T-Cell dysfunction induced by persistent Mycobacterium tuberculosis antigen stimulation. Front Immunol. 2019; 10: 2350. DOI: 10.3389/fimmu.2019.02350

2. Wagle A., Goerlich E., Post W.S., Woldu B., Wu K.C., Hays A.G. HIV and Global Cardiovascular Health. Curr. Cardiol. Rep. 2022; 24(9): 1149–57. DOI: 10.1007/s11886-022-01741-1

3. Djaharuddin I., Amir M., Qanitha A. Exploring the link between cardiovascular risk factors and manifestations in latent tuberculosis infection: a comprehensive literature review. Egypt Heart J. 2023; 75(1): 1–9. DOI: 10.1186/s43044-023-00370-5

4. Hossain M.B., Johnston J.C., Cook V.J., Sadatsafavi M., Wong H., Romanowski K. et al. Role of latent tuberculosis infection on elevated risk of cardiovascular disease: a population-based cohort study of immigrants in British Columbia, Canada, 1985–2019. Epidemiol. Infect. 2023; 151: 1–8. DOI: 10.1017/S0950268823000559

5. Huaman M.A., De Cecco C.N., Bittencourt M.S., Ticona E., Kityo C., Ballena I. et al. Latent Tuberculosis Infection and Subclinical Coronary Atherosclerosis in Peru and Uganda. Clin. Infect. Dis. 2021; 73(9): e3384–90. DOI: 10.1093/cid/ciaa1934

6. Ziegler-Heitbrock L., Hofer T.P. Toward a refined definition of monocyte subsets. Front Immunol. 2013; (4): 23. DOI: 10.3389/fimmu.2013.00023

7. Нозадзе Д.Н., Рвачева А.В., Казначеева Е.И., Сергиенко И.В. Моноциты в развитии и дестабилизации атеросклеротической бляшки. Атеросклероз и дислипидемии 2012; 3(8): 25–36.

Nozadze D.N., Rvacheva A.V., Kaznacheeva E.I., Sergienko I.V. [Monocytes in the development and destabilization of atherosclerotic plaques]. Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias 2012; (3): 25–36. (In Russ.).

8. Wildgruber M., Aschenbrenner T., Wendorff H., Czubba M., Glinzer A., Haller B. et al. The «Intermediate» CD14++CD16+ monocyte subset increases in severe peripheral artery disease in humans. Sci. Rep. 2016; (6): 39483. DOI: 10.1038/srep39483

9. Ruder A.V., Wetzels S.M.W., Temmerman L., Biessen E.A.L., Goossens P.. Monocyte heterogeneity in cardiovascular disease. Cardiovasc. Res. 2023; 119(11): 2033–45. DOI: 10.1093/cvr/cvad069

10. Feria M.G., Chang C., Ticona E., Moussa A., Zhang B., Ballena I. et al. Pro-Inflammatory Alterations of Circulating Monocytes in Latent Tuberculosis Infection. Open Forum Infect. Dis. 2022; 9(12): ofac629. DOI: 10.1093/ofid/ofac629

11. Wang P.H., Wu M.F., Hsu C.Y., Lin S.Y., Chang Y.N., Lee H.S. et al. The Dynamic Change of Immune Checkpoints and CD14+ Monocytes in Latent Tuberculosis Infection. Biomedicines 2021; 9(10): 1479. DOI: 10.3390/biomedicines9101479

12. Huaman M.A., Juchnowski S.M., Zidar D.A., Kityo C.M., Nalukwago S., Nazzinda R. et al. Monocyte activation in persons living with HIV and tuberculosis coinfection. AIDS 2021; 35(3): 447–52. DOI: 10.1097/QAD.0000000000002766

13. Каминская Г.О., Абдуллаев Р.Ю. Туберкулез и обмен липидов. Туберкулез и болезни легких 2016; 94(6): 53–63. DOI: 10.21292/2075-1230-2016-94-6-53-63

Kaminskaya G.O., Аbdullaev R.Yu. [Tuberculosis and lipid exchange]. Tuberculosis and Lung Diseases 2016; 94(6): 53–63. (In Russ.). DOI: 10.21292/2075-1230-2016-94-6-53-63

14. Han J., Wang B., Han N., Zhao Y., Song C., Feng X. Mao Y. et al. CD14(high)CD16(+) rather than CD14(low)CD16(+) monocytes correlate with disease progression in chronic HIV-infected patients. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2009; 52(5): 553–9. DOI: 10.1097/qai. 0b013e3181c1d4fe

About the Authors

Ekaterina I. Kulabukhova, Cand. Med. Sci., Assistant, Department of Infectious Diseases with Courses of Epidemiology and Phthisiology, Medical Institute, Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia, Infectiologist, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; ekulabukhova@mail.ru; https://orcid.org/0000-0003-3645-7275
Olga N. Khokhlova, Cand. Med. Sci., Head, Clinical and Laboratory Group, Doctor of Clinical Laboratory Diagnostics, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; xoxlova@cmd.su; https://orcid.org/0000-0001-9736-4043
Anastasia V. Pokrovskaya, MD, Senior Researcher, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Associate Professor, Department of Infectious Diseases with Courses of Epidemiology and Phthisiology, Medical Institute, Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow, Russia; pokrovskaya@cmd.su; https://orcid.org/0000-0002-2677-0404
Andrey M. Shilov, Graduate Student, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Assistent, Department of Infectious Diseases with Courses of Epidemiology and Phthisiology, Medical Institute, Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow, Russia; sh_andrey_max@mail.ru; https://orcid.org/0009-0000-7966-9708
Nadezhda V. Kozyrina, Cand. Med. Sci., Senior Researcher, Department of Epidemiology and Prevention of AIDS, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; nad-kozyrina@yandex.ru; htpp://orcid.org/0000-0001-5134-0054
Anna A. Popova, Cand. Med. Sci., Senior Researcher, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being; Associate Professor, Department of Infectious Diseases, Russian Medical Academy of Continuous Professional Education; popova@cmd.su; https://orcid.org/ 0000-0001-9484-5917
Veronika G. Kanestri, MD, Senior Researcher, Infectiologist, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; kanestri@yandex.ru: https://orcid.org/0000-0002-2234-7094
Marina D. Goliusova, Infectiologist, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; mad2501@yandex.ru;  https://orcid.org 0000-0002-5325-6857
Professor Alexey V. Kravchenko, MD, Leading Researcher, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; alexey-kravtchenko@yandex.ru; http://orcid.org/0000-0001-7857-3763

Similar Articles