Immuno-inflammatory changes (myocarditis?) in chronic heart failure in alcoholic patients

Abstract

AIM: To estimate the contribution of immuno-inflammatory changes to the formation of clinical and hemodynamic features in alcoholic patients with chronic heart failure (CHF)/MATERIAL AND METHODS: Forty-five males with CHF in the presence of alcohol-induced heart damage (AIHD) who had been admitted to therapeutic units for decompensated heart failure were examined. A control group consisted of 20 men with the CHF severity comparable with the NYHA classification in the presence of prior myocardial infarction. All the patients underwent examination of the immune-inflammatory status - the cytokines: interleukin (IL) 6, IL-8, IL-12, tumor necrosis factor-α (TNF-α), transforming growth factor-Β1, endotoxin, cellular immune parameters, and cardiac structure and function by echocardiography/RESULTS: The patients with CHF in the presence of AIHD, as compared to those with ischemic cardiomyopathy, showed the higher levels of inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, IL-12, and endotoxin) and cell-mediated immunity changes (the smaller count of suppressor T cells, natural killer cells, and a shift of the T-helper/T-suppressor ratio towards the T-helper population). The magnitude of these changes correlated with the severity of CHF and cardiac morphofunctional changes/CONCLUSION: The relationship of immuno-inflammatory changes to the severity of CHF and the morphofunctional state of the heart irrespective of the etiology of heart failure demonstrated the role of immune inflammation in its pathogenesis particularly in alcoholic patients who were found to have more marked immuno-inflammatory changes than in those with ischemic cardiomyopathy.

Full Text

Иммуновоспалительные изменения (миокардит?) при хронической сердечной недостаточности у больных, злоупотребляющих алкоголем. - Резюме. Цель исследования. Оценить вклад иммуновоспалительных изменений в формирование клинико-гемодинамических особенностей у больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН), злоупотребляющих алкоголем. Материалы и методы. Обследовали 45 мужчин с ХСН на фоне алкогольного поражения сердца (АПС), госпитализированных в терапевтические отделения, с декомпенсацией сердечной недостаточности. Группу контроля составили 20 мужчин с сопоставимой тяжестью ХСН по классификации NYHA на фоне перенесенного инфаркта миокарда. У всех пациентов исследовали иммуновоспалительный статус - цитокины: интерлейкин (ИЛ) 6, ИЛ-8, ИЛ-12, α-фактор некроза опухоли (α-ФНО), трансформирующий фактор роста Β1, эндотоксин, показатели клеточного иммунитета и структурно-функциональное состояние сердца методом эхокардиографии. Результаты. Для больных с ХСН на фоне АПС по сравнению с пациентами с ишемической кардиомиопатией были характерны более высокие уровни воспалительных цитокинов (ИЛ-6, α-ФНО, ИЛ-12 и эндотоксин) и изменения в клеточном иммунитете - меньшее количество Т-супрессоров, натуральных киллеров и сдвиг отношения Т-хелперы/Т-супрессоры в сторону Тх. Выраженность этих изменений коррелировала с тяжестью ХСН и морфофункциональными изменениями сердца. Заключение. Взаимосвязь показателей иммуновоспалительных изменений с тяжестью ХСН и морфофункциональным состоянием сердца независимо от этиологии сердечной недостаточности демонстрирует роль иммунного воспаления в ее патогенезе, особенно у больных, злоупотребляющих алкоголем, у которых наблюдались более выраженные сдвиги в иммуновоспалительном статусе, в отличие от пациентов с ишемической кардиомиопатией.
×

References

  1. Flavin D.K., Francis R.J. Risk-taking behavior, substance abuse disorders and the Aquired Immune Deficiency Syndrome. Adv Alcohol Subst Abuse 1987; 6: 23-32.
  2. Bagasra O., Bachmann S.E., L. Jew et al. Increased human immunodeficiency virus type 1 replication in human peripheral blood mononuclear cells induced by ethanol: Potential immunopathogenic mechanisms. J Infect Dis 1996; 173 (3): 550-558.
  3. Baker R.C., Jerrells T.R. Recent development in alcoholism: Immunoligical aspects. Recent Dev Alcohol 1993; 11: 249-271.
  4. Worral S., de Jersey J., Wilce Р.А. et al. Relationship between alcohol intake and immunoglobulin-A immunoreactivity with acetaldehyde-modified bovine serum albumin. Alcohol Clin Exp Res 1996; 20 (5): 836-840.
  5. Wilke A., Kaiser A., Ferency I. et al. Alkohol und Myokarditis. Herz 1996; 21 (4): 248-257.
  6. Моисеев В.С., Шелепин А.А. Алкоголь и болезни сердца. М: ГЭОТАР-Медиа 2009.
  7. Strauer B.E., Kandolf R., Mall G. et al. Myokarditis-Kardiomyopathie. Med Klin 1994; 89 (Suppl. 1): 23-38.
  8. Keeling P.J., Jeffery S., Caforio A.L.P. et al. Similar prevalence of enteroviral genome within the myocardium from patients with idiopathic dilated cardiomyopathy and controls by polymerase chain reaction. Br Heart J 1992; 68: 554-559.
  9. Maisch B. Spezielle Formen entzundlischer Herzerkrankungen: Immunpathogenese perimyokardialer Erkrankungen. In: Scholmerich P., Just H., Meinertz T. (Hrsg.): Handbuch der Inneren Medizin, Band IX. Teil 5, Myokarderkrankungen, Perikarderkrankungen, Herztumoren. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1989: 209-243.
  10. Maisch B., Richter A., Sandmöller A. et al. BMBF-Heart Failure Network. Inflammatory dilated cardiomyopathy (DCMI). Herz 2005; 30 (6): 535-544.
  11. Ewald S.J. T lymphocyte populations in fetal alcohol syndrome. Alcohol Clin Exp Res 1989; 13 (4): 485-489.
  12. Ewald S.J., Shao H. Ethanol increases apoptotic cell death of thymocytes in vitro. Alcohol Clin Exp Res 1993; 17 (2): 359-365.
  13. Jerrells T.R., Sibley D. Effects of ethanol on cellular immunity to facultative intracellular bacteria. Alcohol Clin Exp Res 1995; 19 (1): 11-16.
  14. Jerrells T.R., Slukvin I., Sibley D. et al. Increased susceptibility of experimental animals to infectious organisms as a consequence of ethanol consumption. Alcohol 1994; 2 (suppl.): 425-430.
  15. Pruett S.B., Han Y.C., Wu W.J. A brief review of immunomodulation caused by acute administration of ethanol: Involvement of neuroendocrine pathways. Alcohol 1994; 2 (suppl.): 431-437.
  16. Romagnani S. Biology of human TH1 and TH2 cells. J Clin Immunol 1995; 15 (3): 121-129.
  17. Cook R.T. Alcohol abuse, alcoholism, and damage to the immune system - A review. Alcohol Clin Exp Res 1998; 22 (9): 1927-1942.
  18. Paronetto F. Immunologic reactions in alcoholic liver disease [Review]. Semin Liver Dis 1993; 13 (2): 183-195.
  19. Моисеев B.C. Алкогольная кардиомиопатия (возможность кофакторов ее развития, чувствительность к алкоголю и генетические аспекты). Кардиология 2003; 10: 4-8.
  20. Harcombe H. Abstract. Eur Heart J 1994; 15: 1109.
  21. Obrador D., Ballester M., Caarrio I. et al. Presence, evolving changes, and prognostic implications of myocardial damage detected in idiopathic and alcoholic dilated cardiomyopathy by 1111n monoclonal antimyosin antibodies. Circulation 1994; 89: 2054-2061.
  22. Евсеев В.А., Поздняков О.М., Давыдова Т.В. и др. Иммуно­аллергический механизм алкогольной кардиомиопатии. Вопр наркол 1996; 2: 49-53.
  23. Роль воспаления в клинике внутренних болезней. Проблемы и перспективы. По материалам читательской конференции. РМЖ 2001; 12: 51-69.
  24. Bozkurt B., Kribbs S.B., Clubb F.J. Pathophysiologically relevant concentrations of tumor necrosis factor-alfa promote progressive left ventricular dysfunction and remodeling in rats. Circulation 1998; 97: 1382-1391.
  25. Bryant D., Becker L., Richardson J. Cardiac failure in transgenic mice with myocardial expression of tumor necrosis factor-alfa. Circulation 1998; 97: 1375-138.
  26. Gori A.M., Brunelli T. Increased cytokine production in ischaemic heart disease patients. Eur Heart J 1998; 19: 506-510.
  27. Habib F.M., Springall R., Davies G.J. Tumor necrosis factor and inducible nitric oxide synthase in dilated cardiomyopathy. Lancet 1996; 347: 1151-1155.
  28. Hasdai D., Scheinowitz M. Increased serum concentration of IL-ip in patient with coronary artery disease. Heart 1996; 76: 24-28.
  29. Lange L.G., Schreiner G.F. Immune mechanisms of cardiac disease. N Engl J Med 1994; 320: 1129-1135.
  30. Matsumori A., Yamada T., Suzuki H. Increased circulating cytokines in patients with myocarditis and cardiomyopathy. Br Heart J 1994; 72: 561-566.
  31. Meldrum D.R. Tumor necrosis factor in the heart. Am J Physiol 1998; 274: R577-R595.
  32. Torre-Amione G., Kapadia S., Benedict C. Proinflammatory cytokine levels in patient with depressed left ventricular ejection fraction. J Am Coll Cardiol 1996; 27: 1201-1206.
  33. Dinarello С. Proinflammatory cytokines. Chest 2000; 118: 503-508.
  34. Andreassen A.K., Nordoy I., Simonsen S. et al. Levels of circulating adhesion molecules in congestive heart failure and after heart transplantation. Am J Cardiol 1998; 81: 604-608.
  35. Devaux B., Scholz D., Hirche A. et al. Upregulation of cell adhesion molecules and the presence of low grade inflammation in human chronic heart failure. Eur Heart J 1997; 18: 470-479.
  36. Drexler H., Hornig B. Endothelial dysfunction in human disease. J Mol Cell Cardiol 1999; 31: 51-60.
  37. Кузник Б.И. Физиология и патология системы крови. Чита: Поиск 2000; 284.
  38. Beutler В., Milsark J.W.A. Cerami Cachectin/tumor necrosis factor: production, distribution, and metabolic fate in vivo. J Immunol 1985; 135: 3972-3977.
  39. Ольбинская Л.И., Игнатенко С.Б., Маркин С.С. Фактор некроза опухолей в плазме крови и морфофункциональные показатели сердца у больных с хронической сердечной недостаточностью, осложнившей течение ишемической болезни сердца. Динамика под влиянием лечения. Тер арх 2003; 2: 58-61.
  40. Огурцов П.П., Нужный В.П. Экспресс-диагностика состояния хронической алкогольной интоксикации у пациентов соматического стационара. Вопр наркол 1997; 1: 52-58.
  41. Моисеев В.С. Маркеры алкогольной интоксикации. Новый мед журн 1996; 3-4: 24-27.
  42. Portig I., Wilke A., Freyland M. et al. Familial inflammatory dilated cardiomyopathy. Eur J Heart Fail 2006; 8 (8): 816-825.
  43. Грудцын Г.В. Поражение сердца у больных хроническим алкоголизмом: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М 1989.
  44. Vredevoe D.L., Widawski M., Fonarow G.C. et al. Interleukin-6 (IL-6) expression and natural killer (NK) cell dysfunction and anergy in heart failure. Am J Cardiol 2004; 93 (8): 1007-1011.
  45. Goldman J.H., Keeling P.J., Baig M.K. et al. Abnormal cytokine profiles in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy and their asymptomatic relatives. Heart 1996; 75 (3): 287-290.
  46. Heymes C., Vanderheyden M., Bronzwaer J.G. et al. Endomyocardial nitric oxide synthase and left ventricular preload reserve in dilated cardiomyopathy. Circulation 1999; 99: 3009-3016.
  47. Yu M., Wen S., Wang M. et al. TNF-α-Secreting B Cells Contribute to Myocardial Fibrosis in Dilated Cardiomyopathy. J Clin Immunol 2013; 33 (5): 1002-1008.
  48. Plenz G., Song Z.F., Tjan T.D. et al. Activation of the cardiac interleukin-6 system in advanced heart failure. Eur J Heart Fail 2001; 3 (4): 415-421.
  49. Anker S.D., von Haehling S. Inflammatory mediators in chronic heart failure: an overview. Heart 2004; 90: 464-470.
  50. Anker S.D., Coats A.J. How to RECOVER from RENAISSANCE? The significance of the results of RECOVER, RENAISSANCE, RENEWAL and ATTACH. Int J Cardiol 2002; 86:123-130.
  51. Shioi T., Matsumori A., Nishio R. et al. Protective role of interleukin-12 in viral myocarditis. J Mol Cell Cardiol 1997; 29 (9): 2327-2334.
  52. -th Special Report to the U.S. Congress on Alcohol and Health. Alcohol and the Immune System. 2000; 214-239.
  53. Charpentier B., Franco D., Paci L. et al. Deficient natural killer cell activity in alcoholic cirrosis. Clin Exp Immunol 1984; 58 (1): 107-115.
  54. Gallucci R.M., Pfister L.J., Meadows G.G. Effects of ethanol consumption on enriched natural killer cells from C57BL/6mice. Alcohol Clin Exp Res 1994; 18 (3): 625-631.
  55. Wu W.J., Wolcott R.M., Pruett S.B. Ethanol decreases the number and activity of splenic natural killer cells in a mouse model for binge drinking. J Pharmacol Exp Ther 1994; 271 (2): 722-729.
  56. Niebauer J., Volk H.D., Kemp M. et al. Endotoxin and immune activation in chronic heart failure: a prospective cohort study. Lancet 1999 29; 353 (9167): 1838-1842.
  57. McClain C., Hill D., Schmidt J. et al. Cytokines and alcoholic liver disease. Semin Liver Dis 1993; 13 (2):170-182.
  58. Bulut D., Creutzenberg G., Mügge A. The number of regulatory T cells correlates with hemodynamic improvement in patients with inflammatory dilated cardiomyopathy after immunoadsorption therapy. Scand J Immunol. 2013; 77 (1): 54-61.
  59. Tajiri K., Shimojo N., Sakai S. et al. Pitavastatin Regulates Helper T-Cell Differentiation and Ameliorates Autoimmune Myocarditis in Mice. Cardiovasc Drugs Ther 2013 May 31. [Epub ahead of print]
  60. Bielecka-Dabrowa A., Goch J.H., Mikhailidis D.P. et al. The influence of atorvastatin on parameters of inflammation and function of the left ventricle in patients with dilated cardiomyopathy. Med Sci Monit 2009; 15 (12): MS12-23.
  61. Rauchhaus M., Coats AJ., Anker S.D. The endotoxin-lipoprotein hypothesis. Lancet 2000; 356 (9233): 930-933.

Copyright (c) 2013 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies