THE CONDITION OF THE VASCULAR ENDOTHELIUM IN CHILDREN WITH COVID-19 AND BRONCHO-OBSTRUCTIVE SYNDROME

Introduction: The impact of SARS-CoV-2 infection on the human organism has proven to be more diverse than that of previously known viral infections. However, the full spectrum of the long-term consequences of the disease, especially in children, has not been thoroughly studied. One key area of concern is the development of broncho-obstructive syndrome (BOS) as a post-COVID-19 complication, which involves airway inflammation and hyperreactivity. This study investigates the relationship between endothelial dysfunction and BOS in pediatric patients following SARS-CoV-2 infection. Objective: To explore the endothelial status in children with SARS-CoV-2 infection and its association with the development of BOS, and to assess the role of endothelial dysfunction markers—circulating endothelial cells (CECs), endothelin-1, and nitric oxide metabolites—in this context. Methods: A retrospective study was conducted between 2020 and 2022, involving 486 children. The study included two primary groups: (1) Control: Healthy children with no history of SARS-CoV-2 infection or BOS; children with SARS-CoV-2 infection but no BOS, and (2) Main: Children with BOS but no SARS-CoV-2 infection; children with SARS-CoV-2 infection followed by the development of BOS. Endothelial function was assessed by measuring levels of CECs, endothelin-1, and nitric oxide metabolites. Results: The study found significantly elevated CECs and endothelin-1 levels, along with decreased nitric oxide metabolites, in children who developed BOS following SARS-CoV-2 infection. The highest levels of endothelial dysfunction markers were observed in this group, suggesting a synergistic effect of SARS-CoV-2 infection and BOS on endothelial damage. Notably, 64.3% of children in this group exhibited elevated CEC levels, reflecting severe endothelial dysfunction. Endothelin-1 levels were also significantly higher in children with BOS after SARS-CoV-2 infection (0.46 ± 0.02 fmol/mL) compared to healthy controls and children with BOS without a history of SARS-CoV-2 infection. These findings highlight the critical role of endothelial dysfunction in the pathogenesis of post-COVID-19 respiratory complications. Conclusion: SARS-CoV-2 infection contributes to significant endothelial dysfunction in children, particularly in those who develop BOS. The combination of SARS-CoV-2 infection and BOS exacerbates endothelial damage, which likely plays a critical role in the pathogenesis of post-COVID-19 respiratory complications. These findings suggest the need for further research into therapeutic strategies aimed at correcting endothelial dysfunction, potentially improving outcomes for pediatric patients suffering from long-term respiratory sequelae following COVID-19. Введение: Воздействие инфекции SARS-CoV-2 на человеческий организм оказалось более разнообразным, чем у ранее известных вирусных инфекций. Однако полный спектр долгосрочных последствий заболевания, особенно у детей, еще не был тщательно изучен. Одной из ключевых проблем является развитие бронхообструктивного синдрома (БОС) как постковидного осложнения, которое включает воспаление дыхательных путей и гиперреактивность. Это исследование направлено на изучение связи между эндотелиальной дисфункцией и БОС у детей после инфекции SARS-CoV-2, и на определение роли маркеров эндотелиальной дисфункции - циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК), эндотелина-1 и метаболитов оксида азота - в этом контексте. Методы: Ретроспективное исследование было проведено в период с 2020 по 2022 год и охватило 486 детей. Исследование включало две основные группы: (1) Контрольная группа: здоровые дети, не имеющие истории инфекции SARS-CoV-2 или БОС; дети с инфекцией SARS-CoV-2, но без БОС, и (2) Основная группа: дети с БОС, но без инфекции SARS-CoV-2; дети с инфекцией SARS-CoV-2, за которой последовало развитие БОС. Функция эндотелия оценивалась путем измерения уровней ЦЭК, эндотелина-1 и метаболитов оксида азота. Результаты: Исследование показало значительное повышение уровней ЦЭК и эндотелина-1, а также снижение метаболитов оксида азота у детей, развивших БОС после инфекции SARS-CoV-2. Наибольшие уровни маркеров эндотелиальной дисфункции были обнаружены в этой группе, что свидетельствует о синергетическом эффекте инфекции SARS-CoV-2 и БОС на повреждение эндотелия. Особенно важно, что 64,3% детей в этой группе продемонстрировали повышенные уровни ЦЭК, что отражает тяжелую эндотелиальную дисфункцию. Уровни эндотелина-1 также были значительно выше у детей с БОС после инфекции SARS-CoV-2 (0,46 ± 0,02 фмоль/мл) по сравнению с здоровыми детьми и детьми с БОС без истории инфекции SARS-CoV-2. Эти результаты подчеркивают важнейшую роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе респираторных осложнений после COVID-19. Выводы: Инфекция SARS-CoV-2 способствует значительной эндотелиальной дисфункции у детей, особенно у тех, кто развивает БОС. Сочетание инфекции SARS-CoV-2 и БОС усугубляет повреждение эндотелия, что, вероятно, играет ключевую роль в патогенезе респираторных осложнений после COVID-19. Эти данные подчеркивают необходимость дальнейших исследований терапевтических стратегий, направленных на коррекцию эндотелиальной дисфункции, что может улучшить исходы лечения педиатрических пациентов, страдающих от долгосрочных респираторных последствий после COVID-19. Кіріспе: SARS-CoV-2 инфекциясының адам организміне әсері бұрын белгілі вирустық инфекцияларға қарағанда әртүрлірек болып шықты. Дегенмен, аурудың ұзақ мерзімді салдары, әсіресе балаларда, толық зерттелген жоқ. Негізгі мәселелердің бірі – бронхообструктивті синдромның (БОС) постковидтік асқыну ретінде дамуы, оған тыныс жолдарының қабынуы және гиперреактивтілік кіреді. Бұл зерттеу SARS-CoV-2 инфекциясынан кейінгі балаларда эндотелиалды дисфункция мен БОС арасындағы байланысты, сонымен қатар эндотелиалды дисфункция маркерлерінің – айналымдағы эндотелиалды клеткалар (АЭК), эндотелин-1 және азот оксидінің метаболиттерінің рөлін анықтауға бағытталған. Әдістері: 2020-2022 жылдар аралығында ретроспективті зерттеу жүргізіліп, 486 бала қамтылды. Зерттеу екі негізгі топты қамтыды: (1) Бақылау тобы: SARS-CoV-2 инфекциясы немесе БОС анамнезі жоқ дені сау балалар; SARS-CoV-2 инфекциясы бар, бірақ БОС-ы жоқ балалар, және (2) Негізгі топ: SARS-CoV-2 инфекциясы жоқ, бірақ БОС-ы бар балалар; SARS-CoV-2 инфекциясынан кейін БОС дамыған балалар. Эндотелий функциясы АЭК, эндотелин-1 және азот оксидінің метаболиттері деңгейін анықтау арқылы бағаланды. Нәтижелер: Зерттеу SARS-CoV-2 инфекциясынан кейін БОС дамыған балаларда ЦЭК және эндотелин-1 деңгейінің айтарлықтай жоғарылағанын, ал азот оксидінің метаболиттерінің төмендегенін көрсетті. Эндотелиалды дисфункция маркерлерінің ең жоғары деңгейі осы топта байқалды, бұл SARS-CoV-2 инфекциясы мен БОС-тың эндотелийге зақым келтірудегі синергетикалық әсерін көрсетеді. Ерекше маңыздысы, осы топтағы балалардың 64,3%-ында АЭК деңгейінің жоғарылауы байқалды, бұл эндотелиалды дисфункцияның ауыр түрін көрсетеді. SARS-CoV-2 инфекциясынан кейін БОС дамыған балаларда эндотелин-1 деңгейі де дені сау балаларға және SARS-CoV-2 инфекциясы анамнезі жоқ БОС-ы бар балаларға қарағанда айтарлықтай жоғары болды (0,46 ± 0,02 фмоль/мл). Бұл нәтижелер COVID-19-дан кейінгі респираторлық асқынулар патогенезінде эндотелиалды дисфункцияның маңызды рөлін атап өтеді. Қорытынды: SARS-CoV-2 инфекциясы балаларда, әсіресе БОС дамығандарда, эндотелиалды дисфункцияның айтарлықтай дамуына ықпал етеді. SARS-CoV-2 инфекциясы мен БОС-тың бірігуі эндотелий зақымдануын шиеленістіреді, бұл COVID-19-дан кейінгі респираторлық асқынулар патогенезінде маңызды рөл атқарады. Бұл деректер эндотелиалды дисфункцияны түзетуге бағытталған терапиялық стратегияларды одан әрі зерттеу қажеттілігін көрсетеді, бұл COVID-19-дан кейінгі ұзақ мерзімді респираторлық салдарларға шалдыққан балалардың емдеу нәтижелерін жақсартуы мүмкін.