Применение энтеросорбентов в иммунореабилитации больных, переболевших новой коронавирусной инфекцией COVID-19
РезюмеПостковидный синдром характеризуется спектром стойких симптомов, которые не исчезают в течение многих месяцев, что может быть связано с неадекватной реакцией иммунной системы. Это обусловливает обсуждение потенциально новых методов иммунореабилитации с применением эффективных энтеросорбентов.
Цель исследования - оценка клинической эффективности энтеросорбентов и иммунологических параметров у больных длительным "постковидным синдромом" после перенесенной болезни COVID-19.
В пилотное конролируемое открытое нерандомизированное экспериментальное клиническое наблюдение были включены 33 пациента, перенесшие новую коронавирусную инфекцию COVID-19, которым проводилось комплексное лечение с включением азоксимера бромида (Полиоксидоний) и кремния диоксида коллоидного (Полисорб МП). Анализ клинических и лабораторных данных свидетельствовал о том, что после проведения иммунореабилитации большинство показателей, характеризующих состояние иммунной системы у пациентов, переболевших COVID-19, восстанавливалось до контрольных значений.
Применение энтеросорбентов в комплексной иммунореабилитационной терапии обосновано и подтверждается купированием диспептических и астеновегетативных синдромов, что позволяет рекомендовать его к применению в комплексном лечении.
Ключевые слова:коронавирусная инфекция, COVID-19, иммунная система, иммунореабилитация, детоксикация, энтеросорбция
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Тихонова Е.П., Савченко А.А.; сбор и обработка материала - Борисов А.Г., Калинина Ю.С., Дьяченко Н.А., Мастерова А.А.; статистическая обработка - Кузьмина Т.Ю., Беленюк В.Д.; написание текста -Тихонова Е.П., Савченко А.А.; редактирование - Борисов А.Г., Попилов М.А.
Для цитирования: Тихонова Е.П., Савченко А.А., Кузьмина Т.Ю., Калинина Ю.С., Дьяченко Н.А., Мастерова А.А., Беленюк В.Д., Борисов А.Г., Попилов М.А. Применение энтеросорбентов в иммунореабилитации больных, переболевших новой коронавирусной инфекцией COVID-19 // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2021. Т. 10, № 4. С. 29-37. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2021-10-4-29-37
Новая коронавирусная инфекции (COVID-19), вызываемая вирусом SARS-CoV-2 (тяжелый острый респираторный синдром, вызываемый коронавирусом-2), является тяжелым заболеванием, которое привело к широкому распространению инфекции во всем мире [1, 2].
Острые случаи COVID-19 имеют различную продолжительность и степень тяжести заболевания. У многих пациентов признаки болезни отсутствуют, однако у других развивается тяжелое заболевание с поражением легких, полиорганной дисфункцией и септическим шоком. При разнообразных клинических проявлениях с развитием различных осложнений течение заболевания может быть связано с реакцией иммунной системы конкретного больного. Именно с неадекватной реакцией иммунной системы, по мнению исследователей, связано поражение различных органов и систем и в конечном итоге неблагоприятный исход заболевания [3-6].
Реакция иммунной системы определяет и последствия перенесенного заболевания. При наблюдении за перенесшими COVID-19 выяснилось, что примерно у трети больных развивался широкий спектр стойких симптомов, которые не исчезали в течение многих месяцев [7-9], что дает основание для постановки диагноза "длительный COVID", "постковидный синдром" (PACS) или "постострые последствия COVID-19" (PASC) [10].
Формирование таких синдромов связано с нарушениями со стороны как врожденного, так и адаптивного иммунитета. Один из механизмов формирования нарушений опосредован имеющимися после перенесенного заболевания в межклеточном пространстве аларминами или молекулами, ассоциированными с повреждением (DAMP - damage-associated molecular pattern). Они распознаются иммунной системой (макрофагами) с формированием PASC по типу системной воспалительной реакции, синдрома стойкого воспаления, иммуносупрессии и катаболизма. Помимо структур межклеточного пространства, дополнительным фактором в развитии подобного синдрома обладают измененная микрофлора кишечника и/или токсичные продукты метаболизма, находящиеся в кишечнике [10-13].
Поэтому представляют интерес изучение, разработка и применение новых эффективных методов энтеросорбции при иммунореабилитационных мероприятиях больных, перенесших COVID-19. В качестве таких препаратов могут быть использованы отечественные лекарственные средства: кремния диоксид коллоидный (Полисорб МП) и азоксимер бромида (Полиоксидоний). Кремния диоксид коллоидный - неселективный полифункциональный энтеросорбент на основе высокодисперсного кремнезема, который обладает выраженными сорбционными и детоксикационными свойствами. В просвете желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) препарат связывает и выводит из организма эндогенные и экзогенные токсичные вещества различной природы [14]. Азоксимера бромид обладает способностью адсорбировать токсины с последующей активацией макрофагов, которые обеспечивают утилизацию этих комплексов и имеющихся в межклеточном пространстве аларминов (DAMP). Кроме того, азоксимера бромид повышал активность натуральных киллеров (NK-клеток) и цитотоксичных Т-лимфоцитов - основных клеток, обеспечивающих киллинг зараженных вирусом клеток [15].
Цель исследования - оценка клинической эффективности энтеросорбентов и иммунологических параметров у больных длительным "постковидным синдромом" после перенесенной болезни COVID-19.
Материал и методы
В пилотное контролируемое открытое нерандомизированное экспериментальное клиническое наблюдение были включены 33 пациента, перенесшие новую коронавирусную инфекцию COVID-19 (15 мужчин и 18 женщин) средней и тяжелой степени тяжести, согласно временным методическим рекомендациям Минздрава России "Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции COVID-19" (версия 10 от 08.02.2021). Возраст больных варьировал от 38 до 67 лет. В качестве контроля обследованы 78 практически здоровых доноров, которые не болели COVID-19 и не получали Полисорб МП и Полиоксидоний.
Основным критерием включения являлось наличие признаков постковидного синдрома через 1 мес после перенесенного заболевания. У включенных в исследование пациентов исследовали фенотип лимфоцитов и моноцитов крови, поскольку под воздействием различных сигнальных молекул макрофаги и другие антиген-презентирующие клетки активируются с формированием различных функциональных фенотипов [11]. Из исследования исключены пациенты с онкопатологией, хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы в стадии декомпенсации, сахарным диабетом в стадии декомпенсации, с системными заболеваниями (ревматоидный артрит, неспецифический язвенный колит, болезнь Бехтерева и пр.).
Препараты кремния диоксид коллоидный (Полисорб МП) и азоксимера бромид (Полиоксидоний) применяли согласно инструкции. В качестве детоксикационной терапии одномоментно назначали внутривенные инфузии тканевого детоксиканта Полиоксидония по 6 мг 3 дня подряд, затем через день, всего 10 инъекций, и Полисорб МП в дозе 2 столовые ложки с горкой на 1 прием 3 раза в сутки в течение 6 дней. При этом интервал между применением препарата Полисорб МП и других лекарственных средств составлял не менее 1-2 ч. Эффективность терапии данными препаратами оценивали через 1 мес после лечения.
Исследование фенотипа лимфоцитов осуществляли методом проточной цитометрии цельной периферической крови с использованием следующих панелей: CD45-FITC/ CD56-RD1/CD19-ECD/CD3-PC5/HLA-DR-PC7; CD45-FITC/CD4-RD1/ CD8-ECD/CD3-PC5 и CD62L-FITC/CD127-PE/CD3-ECD/CD25-PC5/ CD4-PC7. Исследование фенотипа моноцитов в панели: CD14-PE/CD45-ECD/HLA-DR-PC5/CD16-PC7. Распределение антител по каналам флуоресценции проводили в соответствии с принципами формирования панелей для многоцветных цитофлуориметрических исследований [16]. Подготовку образцов периферической крови для анализа осуществляли по стандартной методике [17]. Лизис эритроцитов проводили по безотмывочной технологии с использованием реагента VersaLyse (Beckman Coulter, США). Анализ окрашенных клеток выполняли на проточном цитофлуориметре Navios™ (Beckman Coulter, USA) на базе Центра коллективного пользования КНЦ СО РАН. В каждой пробе анализировали не менее 50 000 клеток.
Все пациенты, включенные в исследование, дали информированное согласие в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации "Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека" с поправками 2013 г. и Правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными приказом Минздрава России от 19.06.2003 № 266.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с расчетом медианы (Ме) и межквартильного размаха в виде 1-го и 3-го квартилей (Q25-Q75). Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни. Статистический анализ осуществляли в пакете прикладных программ Statistica 8.0 (StatSoft Inc., 2007). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Анализ клинико-анамнестических данных показал, что после перенесенной COVID-19 у всех наблюдаемых пациентов сохранялись клинические симптомы в основном астено-вегетативного и диспептического характера. У всех реконвалесцентов были слабость и утомляемость, головная боль - у 84,9%, проблемы с памятью - у 72,7% (забывчивость, проявляющаяся в бытовых вопросах, растерянность и неуверенность, потеря логических связей), нарушение сна - у 57,6%, когнитивные дисфункции - у 48,5%. Каждый 3-й пациент предъявлял жалобы на неустойчивый стул, вздутие живота, одышку.
Результаты анализа клинических данных пациентов в периоде иммунореабилитации с использованием энтеросорбентов представлены на рисунке.
Динамика клинических симптомов через 1 мес иммунореабилитации
Результаты свидетельствовали о более быстром купировании (по сравнению с начальным этапом наблюдения - до получения терапии) не только диспептических, но и астено-вегетативных симптомов у обследуемых пациентов. В частности, на фоне приема препаратов Полисорб МП и Полиоксидоний диарейный синдром был купирован на 6-й день лечения, астеновегетативная симптоматика - на 20-й день.
При исследовании результатов клинического анализа крови у переболевших COVID-19 обнаружено, что у данной категории обследованных до проведения иммунореабилитации было повышено абсолютное количество нейтрофилов в крови при снижении абсолютного содержания моноцитов (табл. 1).
Таблица 1. Показатели клинического анализа крови у переболевших COVID-19 до и после проведения иммунореабилитации
Примечание. p1 - сравнение с контролем; р2 - сравнение показателей в группе до и после иммунореабилитации.
Кроме того, было выявлено снижение относительного и абсолютного уровня лимфоцитов. После проведения иммунореабилитации у обследованных пациентов повышалось содержание лейкоцитов в крови относительно исходных значений, нормализовались уровни содержания нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов.
Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов крови позволило обнаружить, что у переболевших COVID-19 пациентов до проведения иммунореабилитации по сравнению с контрольными значениями в крови повышается относительное количество CD3+-лимфоцитов при снижении относительного количества CD19+- и CD16/56+-клеток (табл. 2).
Таблица 2. Фенотипический состав лимфоцитов у больных, переболевших COVID-19, в ходе проведения иммунореабилитации, в %
Примечание. * р1, 2 - сравнение с контрольными значениями; р2, 3 - сравнение показателей в группе до и после иммунореабилитации; р2, 3 - сравнение показателей контрольных значений и показателей в группе после иммунореабилитации.
До начала иммунореабилитации выявлено увеличенное содержание Т-клеток у пациентов со значительным повышением относительного уровня CD3+CD4+-лимфоцитов и увеличением соотношения CD4+/CD8+. После проведения иммунореабилитации с применением энтеросорбентов обнаружено понижение относительного количества CD3+-лимфоцитов на фоне снижения уровня CD3+CD4+-клеток и повышения содержания CD3+CD8+-лимфоцитов по сравнению с исходными значениями (табл. 2).
Установлено повышение доли CD19+-лимфоцитов до контрольных значений относительного исходного уровня. Относительное количество CD16/56+-клеток после проведения иммунореабилитации пациентов, переболевших COVID-19, с применением иммуносорбентов также повышалось относительно исходных значений, но оставалось значительно ниже уровня контрольного диапазона. NK-клетки (CD16/56+) представляют собой отдельную популяцию лимфоцитов, осуществляющих функции врожденного иммунитета. Доказано, что NK-клетки проявляют цитолитическую активность в отношении вирус-инфицированных клеток [18]. Выявлено снижение количества NK-клеток в крови людей, переболевших COVID-19. Известно, что низкий уровень NK-клеток не только определяет повышенную чувствительность пациентов к вирусным инфекциям, но и снижение противоопухолевой резистентности. Применение иммуносорбентов привело к повышению содержания в крови клеток врожденного иммунитета.
Фенотипический состав моноцитов в крови до и после иммунореабилитации иммуносорбентами у пациентов, переболевших COVID-19, представлен в табл. 3. До начала иммунореабилитации у обследованных пациентов было повышено относительное количество CD14hiCD16+- и CD14dimCD16+- клеток при сниженном относительном количестве HLADR+-моноцитов по сравнению с данными контроля. После проведения иммунореабилитации исследуемые показатели, характеризующие фенотипический состав моноцитов крови, полностью соответствовали контрольным значениям.
Таблица 3. Фенотипический состав моноцитов у больных, переболевших COVID-19, в динамике проведения иммунореабилитации, в %
Примечание. * р1 - сравнение с контрольными значениями; р2 - сравнение показателей в группе до и после реабилитации.
Установлено, что некоторые пациенты, переболевшие COVID-19, длительное время продолжают испытывать симптомы, связанные с дисфункцией иммунной системы [19, 20]. В частности, у обследованных пациентов в течение 1 мес после выздоровления фиксировали признаки PASC. Соответственно в период до проведения иммунореабилитации у данной категории пациентов обнаружено повышение количества нейтрофилов в крови при снижении содержания лимфоцитов и моноцитов.
Известно, что на фоне развития системной воспалительной реакции меняется популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов крови [11]. У пациентов, обследованных в ходе данного исследования и переболевших COVID-19, на фоне развития PASC повышалось количество Т-лимфоцитов при снижении содержания NK-и В-клеток. Подобное перераспределение популяционного состава лимфоцитов связано с наличием вирусной инфекции в анамнезе. Следует отметить, что снижение количества NK-клеток у людей, переболевших COVID-19, может способствовать развитию новых вирусных инфекций и онкологических заболеваний, так как основной функцией данной популяции лимфоцитов является реализация противовирусного и противоопухолевого иммунитета. Также установлено перераспределение субпопуляционного состава Т-клеток у людей, переболевших COVID-19, характеризующееся повышением количества Т-лимфоцитов-хелперов с соответствующим увеличением величины соотношения CD4+/CD8+, что связано с регуляторной ролью CD4+Т-лимфоцитов в развитии системной воспалительной реакции.
Субпопуляции моноцитов исследовали по экспрессии молекул CD14 и CD16 на клетках. CDM-антиген представляет собой компонент комплекса рецепторов для липополисахаридов бактериального происхождения. У пациентов, переболевших COVID-19, на фоне системной воспалительной реакции выявляют изменения в субпопуляционном составе моноцитов, которые характеризуются повышением процентного уровня промежуточных (CD14hiCD16+) и неклассических моноцитов (CD14dimCD16+). Однако функциональная активность моноцитов у данной категории больных снижена, что определяется низким количеством клеток, экспрессирующих HLA-DR-антиген.
После проведения иммунореабилитации параметры большинства исследуемых показателей у пациентов, переболевших COVID-19, восстановились до контрольных значений: полностью восстанавливаются все показатели клинического анализа крови, нормализуется субпопуляционный состав моноцитов и до контрольного уровня повышается содержание HLA-DR+-моноцитов, количество Т- и В-лимфоцитов. Уровень NK-клеток у обследованных пациентов, хотя и значительно повысился относительно исходных значений, остался ниже, чем у людей контрольной группы. Можно предположить, что уровень данной популяции лимфоцитов восстанавливается медленно и, соответственно, требует повторного более позднего исследования.
Заключение
У пациентов, переболевших COVID-19, наблюдается развитие "постковидного синдрома", на фоне которого в клинической картине регистрировались астеновегетативные и диспептические симптомы, а также отмечались нарушения в иммунной системе, проявляющиеся изменениями в популяционном и субпопуляционном составе лимфоцитов, что определялось увеличением количества Т-лимфоцитов (за счет субпопуляции Т-хелперов) и снижением содержания В- и NK-клеток. Необходимо подчеркнуть, что низкий уровень NK-клеток может определять повышенную чувствительность пациентов к другим вирусным инфекциям, которые могут возникнуть в периоде ранней реконвалесценции COVID-19. Применение энтеросорбентов в комплексной иммунореабилитационной терапии обосновано и подтверждается не только купированием диспептических симптомов в течение 1 нед, но и астеновегетативных симптомов у большинства пациентов (более 80%) на 20-й день периода реабилитации. После проведения иммунореабилитации большинство показателей, характеризующих состояние иммунной системы у пациентов, переболевших COVID-19, восстанавливалось до контрольных значений. И хотя уровень NK-клеток у пациентов в период после иммунореабилитации не достигал контрольных значений, сама тенденция увеличения их уровня в период после реабилитации очевидна, что характеризует возможность восстановления у пациентов противовирусной резистентности при использовании иммуносорбентов.
Таким образом, применение энтеросорбентов у больных, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19 с длительным "постковидным синдромом", приводит к нормализации иммунологических параметров, что служит основанием для проведения дальнейших исследований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гудима Г.О., Хаитов Р.М., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Молекулярно-иммунологические аспекты диагностики, профилактики и лечения коронавирусной инфекции // Иммунология. 2021. Т. 42, № 3. С. 198-210. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-3-198-210
2. Hiscott J., Alexandridi M., Muscolini M., Tassone E., Palermo E., Soultsioti M. et al. The global impact of the coronavirus pandemic // Cytokine Growth Factor Rev. 2020. Vol. 53. P. 1-9.
3. Борисов А.Г., Савченко А.А., Кудрявцев И.В. Особенности иммунного реагирования при вирусных инфекциях // Инфекция и иммунитет. 2015. Т. 5, № 2. С. 148-156.
4. Li G., Fan Y., Lai Y., Han T., Li Z., Zhou P et al. Coronavirus infections and immune responses // J. Med. Virol. 2020. Vol. 92, N 4. P. 424-432. DOI: https://doi.org/10.1002/jmv.25685
5. Braun J., Loyal L., Frentsch M., Wendisch D. et al. SARS-CoV-2-reac-tive T cells in healthy donors and patients with COVID-19 // Nature. 2020. Vol. 587, N 7833. P 270-274. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2598-9
6. Wiersinga WJ., Rhodes A., Cheng A.C., Peacock S.J., Prescott H.C. Pathophysiology, transmission, diagnosis, and treatment of coronavirus disease 2019 (COVID-19): a review // JAMA. 2020. Vol. 324, N 8. P 782-793. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.2020.12839
7. Carfi A., Bernabei R., Landi F. Persistent symptoms in patients after acute COVID-19 // JAMA. 2020. Vol. 324. P 603-605. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.2020.12603
8. Davis H.E., Assaf G.S., McCorkell L., Wei H., Low R.J., Re’em Y et al. Characterizing long COVID in an international cohort: 7 months of symptoms and their impact // MedRxiv. 2020. [Preprint]. DOI: https://doi.org/10.1101/2020.12.24.20248802
9. Huang C., Huang L., Wang Y., Li X., Ren L., Gu X. et al. 6-month consequences of COVID-19 in patients discharged from hospital: a cohort study // Lancet. 2021. Vol. 397. P 220-232.
10. Proal A.D., Van Elzakker M.B. Long COVID or Post-acute Sequelae of COVID-19 (PASC): an overview of biological factors that may contribute to persistent symptoms // Front. Microbiol. 2021. Vol. 12. Article ID 698169. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.698169
11. Козлов В.А., Савченко А.А., Кудрявцев И.В., Козлов И.Г., Кудлай Д.А., Продеус А.П. и др. Клиническая иммунология. Красноярск : Поликор, 2020. 345 с. DOI: https://doi.org/10.17513/np.438
12. Giloteaux L., Goodrich J.K., Walters W.A. et al. Reduced diversity and altered composition of the gut microbiome in individuals with myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome // Microbiome. 2016. Vol. 4. P 30. DOI: https://doi.org/10.1186/s40168-016-0171-4
13. Newberry F., Hsieh S.Y., Wileman T., Carding S.R. Does the microbiome and virome contribute to myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome? // Clin. Sci. 2018. Vol. 132. P. 523-542. DOI: https://doi.org/10.1042/cs20171330
14. Тихонова Е.П., Кузьмина Т.Ю., Миноранская Н.С., Калинина Ю.С., Черных В.И. Коррекция гастроинтестинальных проявлений при новой коронавирусной инфекции COVID-19 у пожилых пациентов // Терапия. 2021. № 3 (45). С. 88-93. DOI: https://doi.org/10.18565/therapy.2021.3.XX-XX
15. Костинов М.П. Иммунопатогенные свойства SARS-CoV-2 как основа для выбора патогенетической терапии // Иммунология. 2020. Т. 41, № 1. С. 83-93. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-1-83-91
16. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шестицветного цитофлуори-мерического анализа // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17, № 1. С. 19-26. DOI: http://doi.org/10.15789/1563-0625-2015-1-19-26
17. Хайдуков С.В., Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян А.А. Стандартизованная технология "Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюо-риметров-анализаторов" (Проект) // Медицинская иммунология. 2012. Т. 14, № 3. С. 255-268. DOI: http://doi.org/10.15789/1563-0625-2012-3-255-268
18. Masselli E., Vaccarezza M., Carubbi C., Pozzi G., Presta V., Miran-dola P et al. NK cells: a double edge sword against SARS-CoV-2 // Adv. Biol. Regul. 2020. Vol. 77. Article ID 100737. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbior.2020.100737. PMID: 32773100; PMCID: PMC7292949.
19. Cortinovis M., Perico N., Remuzzi G. Long-term follow-up of recovered patients with COVID-19 // Lancet. 2021. Vol. 397, N 10 270. P 173175. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00039-8
20. Huang C., Huang L., Wang Y., Li X. et al. 6-month consequences of COVID-19 in patients discharged from hospital: a cohort study // Lancet. 2021. Vol. 397, N 10 270. P 220-32. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32656-8