Особенности стероидного профиля слюны у пациентов с COVID-19

Резюме

Материал и методы. В исследование были включены 16 мужчин в возрасте от 28 лет до 81 года (средний возраст 50,3±13,4 года) с подтвержденной новой коронавирусной инфекцией различной тяжести, госпитализированы в апреле 2020 г. в COVID-стационар г. Москвы. Пациенты были разделены на 3 группы, в зависимости от степени тяжести течения COVID-19: 1-я группа - легкая форма течения (n=7), 2-я группа - среднетяжелая форма течения (n=7), 3-я группа - тяжелое течение болезни (n=2). Все пациенты были вылечены. Помимо стероидного профиля слюны, всем пациентам был проведен тест на произвольную задержку дыхания (проба Штанге), отражающий резервные возможности легких, а также общий анализ крови. У 6 пациентов был определен витамин D методом масс-спектрометрии.

Результаты и обсуждение. Выявлен дефицит тестостерона у всех пациентов с COVID-19, при этом отмечена связь между снижением тестостерона и тяжестью течения заболевания: максимальное снижение тестостерона отмечалось у пациентов с тяжелым течением заболевания.

Заключение. Учитывая известное влияние тестостерона на синтез оксида азота, дефицит которого ведет к развитию не только инсулинорезистентности и окислительного стресса, хронической гипоксии, но и к бронхоспазму и отеку легких, необходимо включить определение стероидного профиля слюны в диагностические алгоритмы ведения пациентов с новой коронавирусной инфекцией COVID-19.

Ключевые слова:COVID-19, стероидный профиль слюны, тестостерон, половые гормоны, гипоксия, витамин D, оксид азота

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Калинченко С.Ю. - редактирование и написание статьи; Иванов С.Ю. - сбор, анализ и обработка данных пациентов, редактирование и написание статьи; Бороздкин Л.Л. - сбор, анализ и обработка данных пациентов; Шурмудов А.Р. -сбор, анализ и обработка данных пациентов; Терушкин Р.А. - сбор и анализ данных, редактирование и написание статьи; Исаев А.Н. - проведение и обработка анализов; Аветисян А.Р. - анализ и обработка данных, редактирование статьи.

Для цитирования: Калинченко С.Ю., Иванов С.Ю., Бороздкин Л.Л., Шурмудов А.Р., Терушкин Р.А., Исаев А.Н., Аветисян А.Р. Особенности стероидного профиля слюны у пациентов с COVID-19 // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2020. Т. 9, № 4. С. 54-59. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2020-9-4-54-59

До недавнего времени респираторные заболевания, вызванные коронавирусами, считали доброкачественными. Появление коронавируса SARS-CoV-2, приводящего к развитию новой коронавирусной инфекции (COVID-19), проявляющейся у ряда пациентов тяжелой дыхательной недостаточностью с летальными исходами, поставило перед учеными новые задачи, среди которых крайне актуально детальное изучение патофизиологических процессов, включая гормонально-метаболические изменения. Это необходимо для разработки как эффективных методов лечения, так и методов профилактики.

COVID-19 необходимо рассматривать как заболевание, затрагивающее иммунную систему, при котором характерно развитие иммунопатологических реакций с агрессией провоспалительных цитокинов, массивным образованием свободных радикалов и токсичных перекисных соединений.

Коронавирус SARS-Cov-2, стремительно ворвавшийся и изменивший жизнь всей планеты, останется с нами навсегда, так же как вирусы гриппа, аденовирусы, респираторно-синцитиальный вирус и многие другие. В связи с этим становится актуальным выявление и проведение коррекции гормонально-метаболических нарушений не только у заболевших, но и в группах риска возможного развития тяжелого течения COVID-19. Это важно и с точки зрения разработки мер профилактики. В то же время следует иметь в виду, что использование в терапии экспериментальных методов лечения COVID-19 может приводить или усугублять гормонально-метаболические нарушения. Эмпирическое лечение COVID-19 противомалярийным препаратами хлорохин, гидроксилорохин отдельно или в сочетании с макролидами показало увеличение летальности по сравнению с пациентами, не получающими данной терапии. У пациентов, получавших данные препараты, также отмечены серьезные, более частые нарушения сердечного ритма [1]. В настоящем исследовании было выявлено развитие на фоне и после применения хлорохина когнитивных нарушений, а также дисфории.

Иммунологию нельзя изучать отдельно от эндокринологии, поскольку любое даже клинически незначимое изменение секреции гормона сопровождается снижением секреции многих гормонов в том числе тестостерона, дефицит которого вносит значимый вклад в иммунный статус.

Цель - изучение особенностей стероидного профиля слюны у мужчин с подтвержденным COVID-19 различной тяжести, госпитализированных в стационар.

Материал и методы

В исследование были включены 16 мужчин в возрасте от 28 лет до 81 года (средний возраст 50,3±13,4 года) с подтвержденной новой коронавирусной инфекцией различной тяжести, 12 пациентов госпитализированы в апреле 2020 г. в стационар Университетской клинической больницы № 4 ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), 1 пациент в ГБУЗ "ГКБ № 52 ДЗМ", 1 в ГБУЗ "ГКБ № 31 ДЗМ", 1 в Российский геронтологический научно-клинический центр РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, 1 в Медицинскую корпорацию "МЕДСИ" г. Москвы.

Пациенты были разделены на 3 группы в зависимости от степени тяжести течения COVID-19: 1-я группа - легкая форма течения (n=7), 2-я группа - среднетяжелая (n=7), 3-я группа - тяжелое течение болезни (n=2).

Диагноз COVID-19 подтвержден ПЦР-диагностикой в ГБУЗ "НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗМ". Компьютерную томограмму (КТ) проводили всем наблюдаемым больным в динамике: при поступлении, на 5-й день госпитализации и на 14-й день. Сатурацию кислородом капиллярной крови оценивали с помощью пульсоксиметрии 3 раза в день. Никто из наблюдаемых пациентов не находился ни на искусственной вентиляции легких, ни на экстракорпоральной мембранной оксигенации, использованы только кислородные маски. Тест на произвольную задержку дыхания (проба Штанге), отражающий резервные возможности легких, проводили ежедневно.

Стероидный профиль определяли однократно, натощак, при поступлении в стационар. Собирали ротовую жидкость. Анализ проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, масс-спектрометрии на приборе Agilent 1200, масс-детектор AB Sciex 3200. Определяли гормоны: дегидро-эпиандростерон, кортизол, кортизон, прогестерон, тестостерон, эстрадиол в лаборатории ООО "ДНКОМ" Научного центра молекулярно-генетических исследований (Москва).

Однократно методом масс-спектрометрии у 6 пациентов определяли уровень витамина D в крови. Исследование выполнено в лаборатории группы компаний "Клиника новых медицинских технологий АрхиМед".

Статистическую обработку результатов проводили при помощи программы Microsoft Excel. Рассчитывали M±SD, где M - среднее значение, SD - стандартное отклонение. Выявленные различия считали достоверными при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Проведено описательное клиническое исследование 16 мужчин, в том числе 2 врачей, с подтвержденной новой коронавирусной инфекцией. Анализируемая когорта разделена на 3 группы с учетом тяжести течения инфекционного процесса. Пациенты поступали в стационар на 4-5-е сутки от начала заболевания в 62% случаев, а в 38% - на 6-8-е сутки.

При легком течении болезни были выявлены следующие симптомы: повышение температуры тела до 39 °С, мышечная слабость, чувство нехватки воздуха по ночам, потливость, сухой кашель. У 3 пациентов отмечены потеря обоняния и нейропатия язычного нерва, что сопровождалось невозможностью различать вкус пищи.

У пациентов со среднетяжелым течением при проведении КТ легких выявлена пневмония; поражение легких составляло от 15 до 50%. Помимо высокой температуры тела, потливости, сухого кашля, пациенты отмечали потерю аппетита, а у 3 пациентов развился тяжелый диарейный синдром. Все пациенты этой группы предъявляли жалобы на боль в области грудной клетки.

У пациентов 3-й группы вирусная пневмония сопровождалась развитием дыхательной недостаточности, требующей проведения неинвазивной оксигенотерапии. Накануне госпитализации отмечалось серьезное нарушение сна с развитием панических атак.

В ходе изучения показателей стероидного профиля слюны у пациентов всех 3 групп выявлено значительное снижение свободного тестостерона, зависящее от степени тяжести заболевания: чем тяжелее течение, тем ниже уровень тестостерона. У пациентов с легким течением уровень тестостерона был значительно выше и составил в среднем 72,5±78,2 пг/мл по сравнению с пациентами со среднетяжелым и тяжелым течением, у которых средний уровень тестостерона составил 61,9±33 и 45,6±5,9 пг/мл соответственно.

Полученные данные позволяют предположить, что выявленный дефицит тестостерона в слюне больных новой коронавирусной инфекцией может быть фактором риска развития COVID-19 у мужчин и, по всей видимости, усугублять тяжесть течения инфекционного процесса.

Тестостерон - анаболический гормон, дефицит которого сопровождается развитием саркопении, в том числе саркопении диафрагмы, которая вместе с грудными мышцами осуществляет основной объем вентиляции легких. При саркопении диафрагмы происходит снижение дыхательной функции, которое, помимо негативного влияния на респираторную систему, сопровождается изменением внутрибрюшного давления и венозным застоем, что повышает риск образования тромбов.

Тестостерон стимулирует выработку оксида азота (NO) - эндогенного газа, не только участвующего в обезвреживании микробных агентов макрофагами, но и являющегося мощным вазодилататором, а также бронходилататором. Ингаляционная терапия оксидом азота в настоящее время рассматривается как перспективное направление в лечении пневмоний, обусловленных COVID-19.

При проведении теста на произвольную задержку дыхания у всех обследуемых пациентов обнаружено снижение резервных возможностей легких. Время задержки дыхания составило менее 1 мин, при этом отмечена зависимость между тяжестью течения заболевания и временем задержки дыхания. У пациентов с легким течением болезни среднее время задержки дыхания составило 40,7±5,7 с, со среднетяжелым - 25,3±8,4 с, с тяжелым - 9±2,8 с. Отмечена зависимость между уровнем тестостерона и временем задержки дыхания при поступлении пациентов в больницу, между средним уровнем тестостерона и средним временем задержки дыхания в зависимости от степени тяжести заболевания. Для получения достоверной значимой зависимости времени задержки дыхания и уровня тестостерона необходимы дальнейшие масштабные исследования с проведением корректного корреляционно-регрессионного анализа.

В исследование были включены 2 пациента-врача, которым тест на задержку дыхания был проведен до заболевания. Время задержки дыхания у 28-летнего пациента, у которого в дальнейшем наблюдалось среднетяжелое течение COVID-19, составило 27 с, а у 29-летнего, с развившимся в дальнейшем легким течением COVID-19, - 42 с. Сопутствующих заболеваний не отмечено. Врачи обследованы до начала работы в COVID-стационаре с целью выявления хронической гипоксии и гормональных дефицитов, которые могут приводить к снижению иммунитета, что является факторами риска возникновения инфекционных заболеваний.

Медработники, произвольно задерживающие дыхание менее 1 мин, не должны допускаться не только к работе с инфекционными больными, но и к работе с использованием средств индивидуальной защиты.

Известно, что половые гормоны увеличивают синтез кальцитриола [D-гормона, дигидрохолекальциферола 1,25(OH)2D3], активируя фермент 1а-гидроксилазу (CYP27B1) в почках, поэтому дефицит тестостерона усугубляет дефицит витамина D, который участвует в дифференцировке иммунных клеток, оказывает иммуномодулирующий эффект, осуществляет иммунологический контроль, а также влияет на синтез антимикробных пептидов. В последнее время появляется все больше работ, в которых обсуждается важная роль витамина D (VD) не только в профилактике, но и в лечении COVID-19 [2-4].

У 6 пациентов (2 из группы с легким течением, 4 из группы со среднетяжелым течением) был определен уровень витамина D методом масс-спектрометрии (VD). Витамин D был снижен у всех пациентов и составил в среднем 31,2±19,2 нг/мл. При этом установлена связь между уровнем VD и тяжестью течения заболевания: у пациентов с легким течением COVID-19 уровень VD был значительно выше. Так, средний уровень VD у пациентов с легким течением болезни составил 61,4±5,9 нг/мл, а у пациентов со средней степенью тяжести - 25,6±11,9 нг/мл, различия статистически значимы (р<0,05).

Известно, что рецепторы к витамину D (VDR) играют роль во врожденном и адаптивном иммунитете. Установлены следующие эффекты VD в отношении иммунной системы: он ослабляет презентацию антигена дендритными клетками, тормозит Тh1-клеточную дифференцировку и производство Тh1-цитокинов, сдвигает баланс Тh1-/Тh2-клеточных ответов в направлении Тh2-ответа, оказывает ингибирующее влияние на клетки Th17, способствует развитию Treg-клеток и повышению их активности [5].

Неинфекционные заболевания, связанные с дефицитом VD и VDR, включают рак, а также аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка, болезнь Крона, диабет 1-го типа, рассеянный склероз и ревматоидный артрит. Инфекционные болезни, связанные с VDR, включают в первую очередь ВИЧ-инфекцию, туберкулез и проказу.

Витамин D модулирует активность интерлейкина-6, что может, по всей видимости, оказывать влияние на сезонность респираторных заболеваний [5]. В недавних работах [2, 3, 6-8] было показано, что уровень VD влияет на степень тяжести течения COVID-19. В индонезийском исследовании [2], в которое были включены 780 пациентов, показана зависимость между содержанием VD и летальностью. Проанализированы данные 212 пациентов с COVID-19. Пациенты были разделены на 4 группы: с тяжелым, среднетяжелым и легким течением болезни, а также группа пациентов, у которых установлен летальный исход. У 98% пациентов с легким течением уровень VD был >30 мг/мл, в то время как у 52% пациентов с летальным исходом уровень VD был <20 мг/мл [3].

Изучение результатов клинического анализа крови выявило тенденцию к лимфопении у всех пациентов. В отличие от представленных во многих работах данных [9], у наблюдаемых пациентов не обнаружено лейкопении. У пациентов с легким течением болезни уровень лейкоцитов был выше, чем у пациентов со среднетяжелой и тяжелой степенью заболевания (9,3±2,41х109/л; 5±11х109/л; 6,4±1,1х109/л в 1-й, 2-й и 3-й группах соответственно). У пациентов с тяжелым течением заболевания отмечено повышение скорости оседания эритроцитов: в 1-й группе - 30±15,5, во 2-й - 19,8±15, в 3-й - 37,5±19,1 мм/ч. Уровень эритроцитов у всех пациентов вне зависимости от тяжести течения заболевания был ближе к верхней границе нормы [границы нормы эритроцитов в крови (3,6-5,65)х1012/л]. Это, скорее всего, объясняется известным влиянием хронической гипоксии на усиление эритропоэза через повышение секреции HIFs - группы транскрипционных факторов, которые реагируют на уменьшение количества кислорода в клетках или на гипоксию [10]. Известно влияние HIF-2 на регуляцию эритропоэтина [10]. Уровень тромбоцитов, в отличие от уровня эритроцитов, у всех пациентов был на нижней границе нормы (нижняя граница нормы тромбоцитов - 134х109/л).

Заключение

Проведенное описательное клиническое ретроспективное исследование выявило дефицит тестостерона у наблюдавшихся пациентов с COVID-19, отмечена связь между снижением содержания тестостерона в слюне и тяжестью течения заболевания: наибольшее снижение тестостерона установлено у пациентов с тяжелым течением заболевания.

По всей видимости, дефицит тестостерона может не только являться благоприятным фоном для развития COVID-19, но и усугублять тяжесть течения болезни за счет нескольких пусковых механизмов.

Тестостерон стимулирует выработку оксида азота - эндогенного газа, не только участвующего в обезвреживании микробных агентов макрофагами, но и являющегося мощным вазодилататором, а также бронходилататором. Ингаляционная терапия оксидом азота в настоящее время рассматривается как перспективное направление в лечении COVID-19-обусловленных пневмоний.

Тестостерон влияет на синтез оксида азота, дефицит которого ведет к развитию инсулинорезистентности, окислительного стресса, хронической гипоксии, бронхоспазма, отека легких, и на синтез VD. В связи с этим необходимо включение определения VD и стероидного профиля слюны в диагностические алгоритмы ведения пациентов с новой коронавирусной инфекцией.

Литература

1. Mehra M.R., Desai S.S., Ruschitzka F., Patel A.N. Hydroxychloroquine or chloroquine with or without a macrolide for treatment of COVID-19: a multinational registry analysis // Lancet. 2020 May 22. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31180-6 (URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S01 40673620311806)

2. Raharusun P., Priambada S. Patterns of COVID-19 Mortality and Vitamin D: An Indonesian Study. 30 Apr 2020.

3. Alipio M. Vitamin D supplementation could possibly improve clinical outcomes of patients infected with Coronavirus-2019 (COVID-19) (April 9, 2020). URL: https://ssrn.com/abstract=3571484 (DOI: http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3571484)

4. Wimalawansa S.J. Global epidemic of coronavirus - COVID-19: what we can do to minimize risks // Eur. J. Biomed. 2020. Vol. 7, N 3. P. 432-438.

5. Снопов С.А. Механизмы действия витамина D на иммунную систему // Медицинская иммунология. 2014. Т. 16. № 6. С. 499-530

6. Silberstein M. Vitamin D. A simpler alternative to tocilizumab for trial in COVID-19? // Med. Hypotheses. 2020. Vol. 140. Article ID 109767. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mehy.2020.109767

7. Grant W.B., Lahore H., McDonnell S.L., Baggerly C.A., French C.B., Aliano J.L. et al. Evidence that vitamin d supplementation could reduce risk of influenza and COVID-19 infections and deaths // Nutrients. 2020. Vol. 12, N 4. P. 988.

8. Braiman M. Latitude dependence of the COVID-19 mortality rate -a possible relationship to vitamin D deficiency? 2020 May 26. URL: https://ssrn.com/abstract=3561958

9. Wei-jie G. et al. Clinical characteristics of 2019 novel coronavirus infection in China // MedRxiv. 2020.

10. Peyssonnaux C., Zinkernagel A.S., Schuepbach R.A. Regulation of iron homeostasis by the hypoxia-inducible transcripcion factors (HIFs) // J. Clin. Invest. 2007. Vol. 117, N 7. 1926-1932.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Ющук Николай Дмитриевич
Академик РАН, профессор, заведующий кафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии, президент ФГБОУ ВО "Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова" Минздрава России, член Правления Национального научного общества инфекционистов.
Медицина сегодня
Рентгенология в сочельник

Рентгенология в сочельник Научно-практическая конференция в онлайн-формате 25 декабря 2020 года 25 декабря 2020 года состоялась традиционная научно-практическая конференция Российского общества радиологов и рентгенологов. По инициативе президента РОРР, подобные мероприятия...

XV Международный конгресс по репродуктивной медицине.

XV Международный конгресс по репродуктивной медицине 19-21 января 2021 года в онлайн-формате состоится XV Международный конгресс по репродуктивной медицине . Цель конгресса по репродуктивной медицине - улучшение качества оказания помощи в планировании семьи и рождении детей...

Проект "Школы РОАГ" выходит на общероссийский уровень.

Проект "Школы РОАГ" выходит на общероссийский уровень В 2021 году Школы РОАГ выходят на новый - всероссийский уровень. География проекта охватит все федеральные округа! Школы пройдут в 18 городах, а онлайн-технологии помогут присоединиться к образовательному процессу...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»