Taking too long? Close loading screen.

Публікації (при COVID-19)

Ефективність комбінованої терапії препаратами Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт у пацієнтів з пневмонією, спричиненою COVID-19: клінічні випадки

У публікації подано серію клінічних випадків пацієнтів із пневмоніями, спричиненими COVID-19, до схеми лікування яких було включено препарати Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт, що дозволило швидко досягти покращання стану пацієнтів і сприяло полегшенню перебігу захворювання.

В умовах, коли етіотропні препарати, які діють безпосередньо на збудник COVID-19, ще не розроблені, надзвичайно важливим є комплексний синдромно-патогенетичний підхід до лікування пацієнтів з тяжкими формами COVID-19, при якому будуть враховані індивідуальні особливості й забезпечена максимально ефективна підтримка організму. У цьому контексті застосування комбінованої терапії препаратами Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт є надзвичайно перспективним, оскільки дозволяє покращити стан пацієнтів з COVID-19-асоційованими пневмоніями, запобігає інвалідизації і зниженню якості життя пацієнтів після перенесеної хвороби.

Автори: Мороз Л.В., Ходош Е.М., Кульчак О.І., Чишкевич І.В.
Опубліковано: Новини медицини та фармації, № 1,2, 2021.
Нейроінвазія при коронавірусній інфекції: патогенез та перспективи лікування

Вірус SARS-CoV-2 має тропізм до клітин ЦНС і може викликати розвиток неврологічної симптоматики в інфікованих пацієнтів. У цьому контексті введення до схеми інтенсивної терапії едаравону (препарату Ксаврон®) може бути доцільним з огляду на його здатність зменшувати прояви не тільки оксидативного стресу, але й явищ «цитокінового шторму», а саме значущого зменшення вмісту ІЛ-6. Таким чином, у цих хворих вдається купірувати як неврологічні симптоми, так і рівень системно-запальної відповіді.

Автори: О.А. Лоскутов1, Д.О. Дзюба1, Н.В. Коротчук2, К.Р. Марушко 3, Ю.Г. Вакуленко3, Д.О. Лоскутов
Опубліковано: Спецвипуск «Інсульт», 2021 р. Здоров'я України
На передовій боротьби з COVID-19 – досвід українських спеціалістів (ВІДЕО)

Лікарі всього світу досі шукають та не можуть знайти ефективні засоби боротьби з COVID-19. Тому кожний практичний досвід є важливим. Дізнаймося чим українські лікарі рятують життя населення.

Останнім досвідом з передової вітчизняні спеціалісти ділились в рамках доповідей Міжнародного Конгресу з Інфузійної Терапії.

Пропонуємо Вашій увазі короткий огляд секції, що викликала найбільшу увагу серед глядачів.

На передовій боротьби з COVID-19 – досвід українських спеціалістів

Під час перегляду відео на YouTube скористайтеся таймкодом:
00:00 Запрошення до виступу
00:50 Хвилеподібний перебіг COVID-19
02:05 Патогенез розвитку ускладнень при COVID-19 (д. мед. н. Ходош Е.М.)
04:19 Цитокіновий шторм (проф. Лоскутов О.А.)
04:50 Застосування антиоксидантів при COVID-19 (проф. Лоскутов О.А.)
06:20 Здатність едаравону інгібувати підвищену проникність ендотеліоцитів мікроциркуляторного русла легень, спричинену цитокінами (проф. Лоскутов О.А.)
07:24 Органопротекція у пацієнтів з COVID-19 (проф. Тащук В.К.)
09:16 Порушення мікроциркуляції при COVID-19 (проф. Тащук В.К.)
09:33 Рекомендовані компоненти патогенетичної терапії COVID-19 (проф. Тащук В.К.)
10:43 Дизайн клінічної апробації синдромно-патогенетичної терапії при COVID-19 (проф. Коваленко С.В.)
11:42 Паттерн матового скла на КТ легень пацієнта з COVID-19 (проф. Коваленко С.В.)
12:12 Результати дослідження синдромно-патогенетичної терапії при пневмонії, спричиненій COVID-19 (проф. Коваленко С.В.)
14:34 Досвід ведення пацієнтів із коронавірусною хворобою (проф. Мороз Л.В.)
16:55 Досвід застосування патогенетичної синдромної тактики ведення пацієнтів з COVID-19 (д. мед. н. Ходош Е.М.)
19:31 Пілотне дослідження щодо впливу едаравону (Ксаврону) на маніфестацію IL-6 у пацієнтів з COVID-19 (проф. Лоскутов О.А.)
20:57 Схема застосування синдромно-патогенетичної терапії при пневмонії, спричиненій COVID-19

Автори: Ходош Е.М., Лоскутов О.А., Тащук В.К., Коваленко С.В., Мороз Л.В.
Опубліковано: IV Міжнародний конгрес з інфузійної терапії (12-13 жовтня 2020 року)
Едаравон: акцептор вільних радикалів із численними плейотропними ефектами може виявитися революційним продуктом щодо попередження та полегшення цитокінового шторму, спричиненого COVID-19

В процесі такого нормального фізіологічного процесу, як клітинне дихання, утворюється невелика кількість окислювальних активних форм кисню (АФК) та активних форм азоту (АФА). Ці вільні радикали відіграють ключову роль в активації сигнальних шляхів у клітинах тварин та рослин. Це хімічно високоактивні молекули, які можуть ушкоджувати клітинні структури. Проте існують системи захисту (акцепторні) або актиоксидантні системи, які захищають тканини від пошкоджень, спричинених АФК та АФА. Ці антиоксиданти можна поділити на ферментативні та неферментативні групи. До ферментативних антиоксидантів належать супероксиддисмутаза (СОД), каталаза та глутатіонпероксидаза. Їхніми кофакторами виступають селен, цинк, мідь та марганець для СОД і залізо для каталази. До неферментативних антиоксидантів належать вітаміни Е, С, А або β-каротин тощо. Вітамін Е здатний безпосередньо пригнічувати АФК, в тому числі O2, HO та 1O2. Вітамін С у вищих дозах широко зв’язує водорозчинні АФК, в тому числі основні окисники нейтрофілів HO, H2 O2 та гіпохлоритну кислоту. Вітамін С виступає також про-оксидантом, якщо поєднаний із залізом.1 Більшість АФК утворюються в клітинах в процесі реакцій мітохондріального дихального ланцюга під час ендогенного аеробного метаболізму, в той час як в умовах гіпоксії утворюється оксид азоту (NO), який може сприяти утворенню інших АФА. Вільні радикали володіють непарною кількістю електронів, що робить їхній період життя коротким, а їх самих високоактивними. В результаті вони реагують швидко з іншими найближчими стабільними молекулами/речовинами, «викрадаючи» електрон, якого не вистачає, для набуття стабільності. Тим часом молекула, яку атакували, перетворюється на вільний радикал, втративши свій електрон, і запускає ланцюгову реакцію, призводячи до пошкодження живих клітин2,3  Ферментативні та неферментативні антиоксидантні системи тісно пов’язані між собою. Як вітамін С, так і глутатіон залучені до метаболізму α-токоферолу. Комплекс взаємодій цих різних антиоксидантних систем із вузьким спектром активності можуть вказувати на те, що успішні стратегії лікування залежатимуть скоріше від використання комбінації різних антиоксидантів, аніж застосування одного із них.4,5

Редокс-/окисний статус легень:

Редокс-середовище рідини, що вистилає легені, є важливим фактором, що визначає вроджений і набутий імунітет легень. Легеня в нормі володіє надзвичайно високими рівнями функцій позаклітинних антиоксидантів для підтримки позаклітинного простору у вкрай відновленому стані та сприяння підтримці імунної відповіді. Баланс антиоксидантів та окисників є достатнім у здоровій легені. В окисному стані імунна система є гіперреактивною. Підвищення рівня окисників або зниження антиоксидантів можуть порушити цю рівновагу, що прийнято називати «окисним статусом», який пов’язаний із різноманітними порушеннями легень та сприяє приєднанню патогенів або антигенів до ефекторних клітин, що призводить до гіперреактивності вродженого імунітету та посиленого виділення окисників, таких як супероксид та NO, що спричинює активацію ядерного фактора каппа β (NK-kβ) і посилення продукції цитокінів, в тому числі ФНП-α, інтерлейкіну-1β, (IЛ-1β), IЛ-12. Створення значним чином відновленого середовища шляхом додавання антиоксидантів пригнічує всі описані вище первинні реакції вродженого імунітету.6

Редокс-/окисний статус в умовах критично тяжкого захворювання:

Оксидативний стрес бере участь у проявах критичних захворювань, включаючи ішемію та синдром реперфузії, а також системне запалення. Надмірне утворення АФК може призвести до безконтрольного пошкодження оточуючих тканин у господаря. АФК безпосереднім чином пошкоджують клітини клітинних білків та нуклеїнових кислот, а також шляхом запуску перекисного окислення ліпідів, результатом якого є пошкодження клітинної мембрани.4  АФК також відіграє роль вторинного месенджера у внутрішньоклітинних сигнальних шляхах клітин запалення. Зокрема, активація фактора NF-kβ, спричинена пероксидом водню. NF-kβ перебуває в цитоплазмі у вигляді неактивного комплексу, з’єднаного з його інгібітором I-kβ. За умови стимуляції різноманітними агентами, в тому числі цитокінами, вірусами, АФК, мітогенами, відбувається дисоціація комплексу NF-kβ- Ik-β і транслокація фактора NF-kβ у ядро із його високою афінністю приєднання до специфічних локусів у промоторній ділянці таргетного гена, що стимулює його транскрипцію.7 NF-kβ бере участь в регуляції численних прозапальних генів, включаючи багато цитокінів (ФНП-α,ІЛ-1,IЛ-6,IЛ-8,IЛ-2), фактори росту гемопоезу, як-от гранулоцитарний макрофаговий колонієстимулюючий фактор (GMCSF), молекули адгезії клітин-1 (CAM-1), напр., молекула міжклітинної адгезії-1 (ICAM-1), молекула адгезії лейкоцитів на поверхні ендотеліальних клітин-1 (ELAM-1), молекула адгезії судин-1 (VCAM-1) та синтази оксиду азоту (i NO). Вторинний месенджер, фактор транскрипції білок активації-1 (APC-1), що також, вочевидь, регулюється змінами редокс-статусу клітини, може впливати на утворення прозапальних цитокінів та розвиток системного запалення і в результаті призвести до пошкодження кінцевих органів, що проявляється розвитком гострого пошкодження легень/ГРДС або синдромом поліорганної недостатності. Окрім того, ішемія/реперфузія може призводити до значного утворення АФК шляхом підвищення активності ксантиноксидази та підвищеного утворення гіпоксантину внаслідок повторної експозиції їх обох.6

Місце легень у синдромі системної запальної відповіді (ССЗВ):

Будь-яке тяжке порушення (сепсис, шок, травма, гострий панкреатит тощо) може призвести до активації гострої запальної відповіді на системному рівні. Одним із найперших проявів є активація легеневого ендотелію та макрофагів (альвеолярних та інтерстиціальних), підвищена експресія молекул адгезії та синтез цитокінів і хемокінів, що стимулюють масивну секвестрацію нейтрофілів у легеневому мікроциркуляторному руслі. Ці клітини мігрують через ендотелій та епітелій в альвеолярний простір та є джерелом вивільнення різноманітних цитокінів і прозапальних речовин, в тому числі протеолітичних ферментів, АФК, активних форм азоту, катіонних білків, медіаторів ліпідного походження та додаткових запальних цитокінів. Це замикає порочне коло шляхом залучення додаткових запальних клітин, які, в свою чергу, продукують більше цитотоксичних медіаторів і призводять до глибокого ушкодження альвеоло-капілярної мембрани, що веде до дихальної недостатності, а саме гострого ушкодження легень/ГРДС. Джерелом АФК/АФА в цьому контексті також виступають мігруючі та осілі лейкоцити (нейтрофіли, моноцити і макрофаги), клітини паренхіми (ендотеліоцити та епітеліоцити, фібробласти) і циркулюючі оксиданти, які продукують фермент ксантиноксидазу. В лейкоцитах експресуються дві ферментативні системи – (i) НАДФ-оксидаза, (ii) синтаза оксиду азоту (NOS), які продукують значну кількість АФК. Насамкінець, вдихувані газові оксиданти, як-от високі концентрації кисню, які застосовуються при механічній вентиляції, спричинюють утворення АФК 8

Імуносенесценція:

Вікові порушення регуляції імунної відповіді є фактором вищої частоти інфекційних захворювань у людей літнього віку внаслідок дисбалансу продукції цитокінів клітинами Tх1/Tх2 та підвищеного утворення таких прозапальних цитокінів, як IЛ-6. Синтез багатьох цитокінів бере участь у змінах клітинної окисної/антиоксидантної рівноваги. Інфекція вірусу грипу А може спричинити підвищення IЛ-1, IЛ-6 та ФНП-α, GMCSF, інтерферону-y (ІФН-y). Проте IЛ-6 залишається підвищеним впродовж всього періоду інфекції. Альвеолярні макрофаги відіграють значну роль у ініціації імунної відповіді під час ранньої стадії інфекції. Епітеліоцити легень і мононуклеари периферичної крові (PBMCs) підвищують вироблення ІФН-a. У людей літнього віку активність Tх1 знижена разом зі зниженим утворенням IЛ-2 та ІФН-a, в той час як активність Tх2 підвищена разом із підвищеним утворенням IЛ-6, IЛ-1β, ФНП-α та IЛ-1Ra. Постійно підвищені рівні IL-6 можуть вказувати на наявність вікового захворювання, наприклад, гіпертензії, діабету, гострого порушення мозкового кровообігу, ІХС, серцевої недостатності, ХОЗЛ, ХХН тощо.9 Такі антиоксиданти, як вітаміни Е, С, β-каротин і глутатіон сприяють виробленню ІФН. Додаткове застосування глутатіону підтримує внутрішньоклітинний редокс-баланс; клітинний захист проти оксидативного стресу значно підвищує вироблення IЛ-2 та знижує ФНП-α. Додатковий прийом вітаміну Е підвищує продукцію  IЛ-2 і знижує вироблення IЛ-6 у тварин та людей. 10

Антиоксидант регулює продукцію цитокінів:

Існує два можливих механізми: перший шляхом впливу на фактор транскрипції NF-kβ та APC-1, що регулюється редокс-статусом. Багато цитокінів (IЛ-2, IЛ-1, IЛ-6 і ФНП-α) володіють ділянками зв’язування NF-kβ та APC-1 в ділянках промотера та енхансера генів, що їх кодують. Відновлення/окислення можуть або позитивним або негативним чином регулювати функції зв’язування чи трансактивації ДНК (або обидві) транскрипційно активатор-залежним або клітиннозалежним чином. Вітамін Е або його похідні пригнічують NF-kβ у Т-клітинах людини Юркат, а також [пригнічення відбувається] іншими антиоксидантами іншим чином в інших клітинах. Таким чином, антиоксиданти відіграють імуномодулюючу роль. 11 Другий можливий механізм відбувається шляхом синтезу PGE2: PGE2 пригнічує ранню стадію активації Т-клітин і знижує вироблення IЛ-2, модулює секрецію цитокінів клітинами Tх1/Tх2 внаслідок його впливу на IЛ-12, який підвищує відповідь Tх2  через стимуляцію диференціації наївних Т-клітин в популяцію Tх1-клітин, здатних виробляти ІФН-у у великих кількостях. Вітамін Е інгібує активність циклооксигенази та знижує вироблення PGE2 , синтез якого підвищений внаслідок вікових змін, а також активність ЦОГ у старих мишей. АФК утворюються також фагоцитами після вірусної інфекції, оскільки сам вірус може змінювати редокс-статус клітин, безпосередньо залучених у вироблення АФК, та знижує загальну концентрацію антиоксидантів, таких як глутатіон, вітамін С і Е у легенях на ранній стадії інфекції, пов’язаній із підвищеною продукцією окисників. Додатковий прийом антиоксиданта вітаміну Е у високих дозах підвищує активність NK (втричі) та знижує вірусне навантаження та рівень  IЛ-6 і ФНП-α в легенях і підвищує синтез цитокінів ІЛ-2 та ІФН-у клітинами Tх1 у старих мишей.13

Патогенез цитокінового шторму та гострого пошкодження легень/ГРДС, спричинених COVID-19:

Після того, як коронавірус потрапляє в дихальні шляхи та інфікує епітеліоцити дихального тракту через рецептори АПФ2, дендритні клітини фагоцитують клітини, інфіковані вірусом та презентують антигени Т-клітинам. Ефекторні T-клітини функціонують шляхом знищення інфікованих клітин, а цитотоксичні CD8+ Т-клітини виробляють та вивільняють прозапальні цитокіни, що індукують апоптоз клітин. Як патоген, так і апоптоз інфікованої клітини запускають та посилюють імунну відповідь. Відбувається патологічна активація продукції цитокінів і надмірне залучення імунокомпетентних клітин у легені, а некотрольоване пошкодження епітеліоцитів запускає порочне коло інфекції, пов’язане із гострим пошкодженням легень/ГРДС. 14 На ранній стадії вірусної інфекції дендритні клітини та епітеліоцити активують та відбувається експресія кластера прозапальних цитокінів, включаючи ІЛ-1β, IЛ-2, IЛ-6, ІФН-α/β, ФНП-α та хемокінів CC мотиву (CCL-3, CCL-5, CCL-2) та білка індукованого інтерфероном-10 (IP-10) тощо. Надмірне утворення цих цитокінів, хемокінів та АФК відіграє роль у розвитку ускладнень захворювання. У деяких пацієнтів наявні високі рівні ІЛ-10, який секретується клітинами-хелперами Тх2, маркер протилежної протизапальній відповіді, пов’язаної з негативною регуляцією функцій нейтрофілів та макрофагів, яка називається «імунним паралічем», також присутнє пригнічення імунної відповіді за рахунок гіпоальбумінемії, лімфопенії, нейтропенії та зниження відносної кількості CD8+ T-клітин, що вказує на імуносупресію, і пацієнти можуть моменти після цитокінового шторму. Посилення імунної відповіді стимулює апоптоз клітин або некроз уражених клітин, що й надалі підтримує запалення, після чого підвищується проникність кровоносних судин та аномальне накопичення моноцитів запалення, макрофагів та нейтрофілів у альвеолах легень. Порочне коло загострює ситуацію, оскільки відбувається втрата регуляції імунної відповіді, а цитокіновий шторм і надалі активується, що призводить до катастрофічних наслідків. Таким чином відбувається надмірне запалення із пригніченням імунної системи, а активований цитокіновий шторм істотним чином відіграє роль у патогенезі інфекції COVID-1915  Також високі рівні циркулюючого сироваткового феритину при цитокіновому штормі може бути відображенням гострої фази відповіді та відігравати критичну роль у запаленні та утворенні АФК. 16 Феритин, внутрішньоклітинне депо заліза, складається з двох субодиниць Н і L, а їхнє співвідношення може відрізнятися залежно від типу тканини та фізіологічного статусу клітини. Н-феритин, як видається, може володіти імуномодулюючою дією та проявляти прозапальну активність шляхом стимуляції експресії різних медіаторів запалення, в тому числі ІЛ-1β.17 Рівні сироваткового феритину корелюють з тяжкістю хвороби при інфекції COVID-19. 18 Як тільки феритин вивільнився, він втрачає частину внутрішнього вмісту заліза, спричинюючи підвищення до екстремально високих рівнів у сироватці «вільного заліза», а надлишок вільного заліза спричинює виражений стан тенденції до коагуляції та є здатним посприяти виробленню радикалів гідроксилу. Оксидативний стрес еритроцитів та фібрину може сприяти утворенню щільних тромбів, які стають причиною розвитку інсульту.  Препарати-хелатори заліза можуть знижувати запальну відповідь шляхом зниження утворення АФК.19

Цитокіновий шторм, спричинений інфекцією COVID-19, підвищив рівні ангіотензину ІІ (Анг-ІІ), пов’язаного з оксидативним стресом, та корелював із тяжкістю інфекції:

Оскільки АПФ2 є первинним рецептором інфекції COVID-19, експресія АПФ2 знижується, що призводить до підвищення рівня Анг-ІІ та активації AT1R за допомогою Анг-ІІ, що веде до гіпертензії, гіпертрофії, фіброзу та оксидативного стресу, що стає причиною пошкодження легень. В той час як активація рецептора Mas (MasR) за допомогою Анг-1-7 (продукт відщеплення АПФ-2 від Анг-ІІ) призводить до ефектів, протилежних активації AT1R, як-от розширення судин, пригнічення росту, антиоксидантний та антифібротичний впливи і попереджує пошкодження легень. Зниження активності АПФ2 в межах інтерналізації клітин і розщеплення АПФ2 пригнічуються за рахунок блокаторів AT1R  (БРА) Лозартан, а іАПФ проявляють захисну дію проти пошкодження легень.20

Зниження рівня НАД+:

Як вірусна інфекція, так і активація РААС призводять до утворення АФК за примножуючим типом, що веде до кисневого вибуху. Підвищений рівень АФК чинить деструктивний вплив на такі клітинні макромолекули, як ліпіди, білки, а особливо – нуклеїнові кислоти. Відновлення пошкодження ДНК, викликане оксидативним стресом, відбувається першочергово шляхом ексцизійної репарації основ (BER). Зазвичай полі(АДФ-рибозо)полімераза-1 (ПАРП-1), фермент ексцизійної репарації основ ДНК, активується пошкодженнями ДНК і бере участь у шляху BER з метою підтримки стабільності геному. За умов активації ПАРП-1 відбувається швидке використання речовини НАД+ для перенесення полі-АДФ-рибози (ПАР) до неї самої та білків ядерних рецепторів і пошкодженої ДНК. ПАРП-1 володіє активністю АДФ-рибозотрансферази та функцією противірусного агента внаслідок АДФ-рибозиляції вірусного геному (РНК) та пригнічення вірусної транскрипції [та] трансляції. Надмірна активація ПАРП-1 виникає задля компенсації гідролізації АДФ-рибози вірусного макродомену (NSP3) полі(АДФ-рибозо)глікогідролази (ПАРГ), що пов’язана з каталітичним споживання НАД+, після якого настає зниження кількості АТФ, що веде до зниження енергії та клітинної смерті.21

Ендотеліальна дисфункція внаслідок зниження утворення оксиду азоту (NO):

Зниження утворення NO виражене при інфекції COVID- 19, оскільки розпад NO спричинений АФК. Зниження біодоступності NO проявляється проліферативною, прооксидантною, прозапальною та протромботичною відповіддю. За гіпоксичних умов виникає утворення АФК та активація HIF-1α, що в свою чергу стимулює експресію ферменту фурину та вірусну активацію й інвазію в інші клітини, в яких не відбувається експресія АПФ-2. Зниження NO відігравало роль в запаленні й ендотеліальній дисфункції, стимуляції проліферації гладких міоцитів судин (VSMCs), окисненні ЛПНЩ та експресії молекул адгезії судинних клітин та білка-хемоатрактанта моноцитів-1 (MCP-1).21

Едаравон (Еdaravone)

В 2001 році едаравон був схвалений в Японії для лікування гострої фази ішемічного інсульту. У 2017 році препарат схвалено FDA (США) для лікування бокового аміотрофічного склерозу (БАС). Едаравон – представник класу заміщеного 2-піразолін-5-ону, його хімічна назва 3-метил-1-феніл-2-піразолін-5-он. В Індії від доступний у вигляді прозорого безбарвного розчину в скляній ампулі, в якій міститься 30 мг/20 мл води для ін’єкцій, для в/в введення при розчиненні ізотонічним розчином натрію хлориду в кількості 100 мл тривалістю 30 хвилин, двічі на добу для лікування ішемічного інсульту.

Фармакокінетика і метаболізм:

Максимальна концентрація едаравону в плазмі крові (Cmax) наприкінці в/в інфузії під час клінічних випробувань виявилася трендом більше, ніж дозопропорційне підвищення концентрації площі під кривою (AUC) та Cmax едаравону, проте при повторних введеннях дози не спостерігалося накопичення препарату в плазмі крові. Препарат на 92% зв’язується з білком, першочергово з альбуміном, а в діапазоні застосування від 0,1 до 50 мікромоль/л не демонструє залежності від концентрації. Середній кінцевий період напіврозпаду едаравону та його метаболітів – 4,5-6 та 2,0-2,8 годин відповідно. Препарат метаболізується до неактивного сульфату й глюкуроніду, який кон’югується в печінці та нирках. Виводиться переважно з сечею у формі кон’югату глюкуроніду після того, як 70–90% дози відновилися в сечі у вигляді кон’югату сульфату. 22 Було обчислено, що у воді при рН 7,4 відсоток нейтральних і аніонних форм едаравону становить 28,5% та 71,5% відповідно. Приблизно половина едаравону існує в аніонній формі при фізіологічному рівні рН та є активною формою едаравону. Оскільки pKa едаравону становить 7,0, препарат здатний проникати в ліпідне середовище, як-от клітинна мембрана, та поглинати пероксильні радикали, що утворюються з ліпідів у результаті реакцій ланцюга перекисного окислення. (Окислення ліпідів відбувається у вигляді ланцюга реакцій, у якому єдиний радикал може утворити тисячі молекул гідропероксидів ліпідів, спричинюючи пошкодження біологічної мембрани). Едаравон поглинає як жиро-, так і водорозчинні пероксильні радикали, проявляє спектр антиоксидантної активності, діючи в ансамблі з а-токоферолом та іншими антиоксидантами, наявними в тілі. 23

Ефективні дози та концентрації в крові при лікуванні інсульту:

Концентрація едаравону в плазмі крові після інфузії в дозах 1,5 або 3,0 мг/кг маси тіла в щурів з моделлю ішемії мозку становила 5,7 та 9,9 мкмоль/л. Ефективна концентрація в дослідженнях in vitro становила в межах від 1 до 10 мкмоль/л та не мала негативного впливу. Таким чином, едаравон в дозі 3 мг/кг в/в болюсно або у вигляді інфузії впродовж 30 хвилин є ефективною терапевтичною дозою при ішемії мозку та інших захворюваннях. Корекція дози не є необхідною в пацієнтів з порушенням функції нирок або печінковою недостатністю легкого або середнього ступеня. Невідомо про взаємодію з іншими ліками, а також не відбувається пригнічення ферментів цитохрому p-450, CYP2A2, CYP3B6 та CYP3A4.23

Протизапальні ефекти при інсультах:

Клітини мікроглії – це резидентні імунні клітини, які відіграють роль в медіаціх нейрозапалення при дегенеративних захворюваннях ЦНС та інсультах, вони активуються для виконання різних функцій, таких як фагоцитоз токсичних клітинних решток, утворення прозапальних цитокінів та покращують виживання нейронів шляхом виділення тропних факторів. При активації клітин мікроглії відбувається виділення прозапальних цитокінів та цитотоксичних факторів, таких як NO, ФНП-α, IЛ-1β та АФК. Едаравон зменшує розмір інфаркту, покращує неврологічні показники шляхом зниження продукції АФК, пригнічення утворення прозапальних медіаторів (ТНФ-α, IЛ-1β, NO, АФК) і попередження пошкодження внаслідок оксидативного стресу. Едаравон радикальним чином знижує кількість активованих клітин мікроглії та пригнічує позитивну регуляцію експресії рецепторів Toll-like (TLR2) в клітинах мікроглії при гострих інсультах. Нейропротекторний ефект едаравону включає: 1 – нейтралізацію гідроксильних радикалів (НО), 2 – пригнічення ОН-залежної та ОН-індукованої системи пероксидації, 4 – пригнічення як неферментативного перекисного окислення ліпідів, так і ліпооксигеназного шляху. Таким чином, едаравон може покращити АФК-індуковане нейропошкодження при лікуванні субарахноїдального крововиливу, гострого ішемічного інсульту й внутрішньочерепного крововиливу.26 В стані постішемічного запалення препарат пригнічує активацію нейтрофілів, а також експресію індуцибельної NOS (іNOS) та нейрональної NOS (nNOS). Протизапальні ефекти едаравону підтверджено на неішемічних моделях запалення в екстрацеребральних органах. Едаравон пригнічує оксидативну модифікацію ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ), проте також викликає регрес індукованого ЛПНЩ зниження експресії ендотеліальної синтази оксиду азоту (eNOS).27,28,29

Ефект стабілізатора мембран:

Едаравон розташовується на поверхні клітини і/або біля поверхні ліпосомальної мембрани та захоплює пероксильні радикали як у водній, так і в ліпідній фазі. Він пригнічує утворення таких АФК, як пероксид водню та гідроксильних радикалів у нейтрофілах людини шляхом нейтралізації їхнього впливу без пригнічення функції нейтрофілів. 30

Вплив на захворювання, які не є неврологічними (плейотропні ефекти):

Окрім впливу на наслідки інсульту, едаравон попереджує окисне пошкодження у випадках різних захворювань, які не належать до групи неврологічних. Едаравон захоплює вільні радикали, а також володіє антиапоптотичним, антицитокіновим впливом при різних захворюваннях, оскільки він може проникати в багато ушкоджених хворобою органів та демонструє протекторний вплив на серце, легені, кишковий тракт, печінку, підшлункову залозу, нирки, сечовий міхур та яєчка. Таким чином, едаравон слід розглядати як варіант лікування захворювань, відмінних від інсульту, зосереджуючись на його плейотропних впливах. 31, 32, 33, 34, 35.

Антицитокінові ефекти:

Едаравон пригнічує плазмовий білок-хемоатрактант моноцитів-1 (MCP-1), покращує фракцію викиду ЛШ і знижує госпіталізацію внаслідок серцевої недостатності з ГІМ. Також він знижує утворення ФНП-а, зумовлене пошкодженням внаслідок ішемії/реперфузії, чинить протекторний вплив на серцеву функцію та зменшує розмір інфаркту в щурів. На моделі легеневого пошкодження, індукованого ліпополісахаридами, проведеного на мишах, препарат попереджує пошкодження легень і послаблює утворення клітин запалення й прозапальних цитокінів, таких як ІЛ-6, ФНП-α, кератиноцит-похідний хемокін і запальний білок макрофагів-2 (MIP-2) у БАЛ. 36 Едаравон пригнічує активацію фасфоліпази А2 та синтез фактора активації тромбоцитів, а також усуває набряк легень і екстравазацію лейкоцитів. Після пошкодження печінки внаслідок ішемії/реперфузії у щурів едаравон пригнічує експресію цитокінів і хемокінів, таких як ФНП-α, IЛ-1, IЛ-8, білок-хемоатрактант моноцитів-2 (MCP-2), запальний білок макрофагів (MIP-1α, MIP-1β) і знижує експресію молекули міжклітинної адгезії-1 (ICAM-1) мРНК. Також препарат пригнічує пошкодження печінки, індуковане ендотоксином, шляхом пригнічення експресії запальних цитокінів і хемокінів, а також рекрутинг запальних клітин. Едаравон демонструє протекторний вплив при ішемічних інсультах і запальних захворюваннях серця, судин і головного мозку в експериментальних дослідженнях.37

Вплив на гострий панкреатит (ГП), індукований ішемією/реперфузією:

Едаравон зменшує пошкодження підшлункової залози та кишкового тракту після ГП у мишей. Спостерігалося зниження показників гістологічних змін, апоптозу, ІЛ-6, ІЛ-1β та ФНП-a в поєднанні з блокуванням активації TLR-4 та NF-Kβ. 38 Препарат пригнічує активацію NF-Kβ при пошкодженні легень, індукованому ліпополісахаридами, у мишей. 39 TLR-4 може здійснювати позитивну регуляцію експресії білків, що кодують синтез медіаторів запалення шляхом отримання сигналу від ліганда і білкових молекул некротизованих клітин і може проникати в позаклітинну рідину й розпізнаватися як ендогенний ліганд рецептором TLR-4 з метою запуску імунної відповіді й асептичної запальної відповіді. Едаравон обмежує шлях TLR-4-NF-kβ та відновлює спричинені пошкодження підшлункової залози й кишкового тракту шляхом регуляції сигнального шляху TLR-4-NF-kβ.40

Ефект на нирки, які попередньо піддалися ішемічному впливу:

 Едаравон значно знижує концентрацію креатиніну й азоту сечовини крові в сироватці, а також усуває ознаки гістологічного ураження ниркової тканини, знижує експресію TUNEL-позитивних клітин і промотора Bax (маркера апоптозу). АФК здебільшого утворюються в клітинах канальців і спричинюють перекисне окислення ліпідів, що є системою продукції вільних радикалів, яке тісно пов’язане з пошкодженням тканин, індукованим ішемією/реперфузією.  Едаравон попереджує зниження СОД в клітинах канальців і пероксидацію ліпідів, здійснює позитивну регуляцію антиапоптотичного білка Bcl-2 і негативну регуляцію проапоптотичного білка Bax, таким чином попереджуючи пошкодження внаслідок оксидативного стресу та пошкодження внаслідок ішемії/реперфузії, індукованих апоптозом.41

Висновки

Едаравон – це антиоксидант широкого спектру дії, акцептор АФК та АФА як в водному середовищі, так і в середовищі ліпідів. Крім протиінсультного ефекту, він володіє численними плейотропними впливами, що включає протизапальну, антицитокінову, імуномодулюючу,  антиапоптотичну,  антинекротичну, антифібротичну, мембраностабілізуючу дії, захищає легеневий сурфактант і численні органи від пошкодження внаслідок ішемії/реперфузії. Таким чином, він виступає в ролі найбільш допоміжного препарату в попередженні та лікуванні цитокінового шторму, спричиненого COVID-19, гострого пошкодження легень/ГРДС. Проте перед початком антиоксидантної терапії нам слід визначити належні часові точки для втручання в кожен із процесів захворювання. Антиоксидантна терапія завдає все більше труднощів тоді, коли запальний процес та завдане пошкодження стають незворотними із часом. Інфекція COVID-19 класично починається з фази вірусної реплікації із високим вірусним навантаженням, коли найбільш імовірно є позитивний ефект від противірусних препаратів, в той час як перехідна і третя фаза проявляються високими рівнями цитокінів із низьким вірусним навантаженням і аномальною імунною відповіддю, під час яких ефект на більшість пошкоджень у господаря відбудеться внаслідок застосування протизапальної терапії, як-от стероїдів тощо. Дексаметазон і антицитокіновий препарат тоцилізумаб тощо. Терапія едаравоном, розпочата в ранній фазі і/або в другій перехідній фазі, може попередити прогресування до цитокінового шторму у пацієнтів із групи високого ризику, а також усуває прояви цитокінового шторму при ГРДМ у третій фазі захворювання. Він може знижувати потребу в вентиляції та/або тривалість вентиляції та смертність. Таким чином, він може застосовуватися у якості допоміжної терапії при лікування тяжкої інфекції COVID-19. Ефективність едаравону очевидна при лікуванні отруєння паракватом (стан надзвичайно вираженого кисневого вибуху, спричиненого пошкодженням вільними радикалами, що веде до гострого пошкодження нирок, ГРДС і/або поліорганної недостатності зі схожими за патофізіологією процесами, що відбуваються під час цитокіного шторму під час COVID-19 і ГРДС як наслідок цього), за умови початку в перші 24 години з моменту отруєння, до моменту розвитку ускладнень, продемонстровані дуже низькі показники захворюваності й смертності при легких і середньої тяжкості отруєннях. (неопубліковані нещодавно особисті спостереження 7 випадків легкого і середньої тяжкості отруєнь, в результаті не виникло жодного ускладнення при ранній терапії з використанням едаравону в порівнянні з >98% випадків розвитку ускладнень із високими показниками захворюваності й смертності в ретроспективних спостереженнях, при яких проводили лікування комбінацією антиоксидантів, в тому числі в/в N-ацетилцистеїном і стероїдами тощо). Таким чином, нам слід дослідити широкий спектр антиоксидантних властивостей едаравону як монотерапії або в комбінації з іншими антиоксидантами з метою синергічного ефекту, а не тільки як монопрепарату. Слід розглянути проведення великого подвійного сліпого плацебо-контрольованого дослідження з підбору дози при ранній терапії едаравоном для лікування пацієнтів із COVID-19 із групи високого ризику для того, щоб дізнатися, чи попереджує едаравон цитокіновий шторм, ГРДС і/або знижує потребу в вентиляції, тривалість вентиляції та смертність.

Подяка

Ми щиро вдячні членам наших родин у цей час карантину внаслідок пандемії коронавірусу за їхню співпрацю та заохочення до проведення цієї праці заради благополуччя пацієнтів із COVID-19. У нас немає жодного конфлікту інтересів.

Автори: Бутунгешвар Прадхан, Гоурав Прадхан, Деблина Прадхан
Опубліковано: Journal of Medical Science and Clinical Research Vol 08, Issue 07, Page 227-236, July
Нейроінвазія та неврологічні ускладнення при COVID-19 (ВІДЕО)

У відео на основі наявних публікацій систематизовані відомості про механізми нейроінвазії, основні форми ураження периферичної та центральної нервової систем та їх клінічні прояви при СOVID-19.

Обговорюються методи діагностики та лікувальна тактика при різних нозологічних формах.

Представлено пілотне дослідження вивчення впливу едаравону на маніфестацію IL-6 у пацієнтів з COVID-19.

Автори: Лоскутов О.А., проф., д.мед.н., завідувач кафедри анестезіології та інтенсивної терапії НМАПО ім. П.Л. Шупика
Опубліковано: IV Міжнародний конгрес з інфузійної терапії (12-13 жовтня 2020 року)
Потенційні можливості лікування COVID-19: протидія надмірному запаленню, антиоксидантний вплив і цитопротекція

Зважаючи на небезпеку пандемії, що й досі не стихає, існує потреба в розробленні нових схем лікування коронавірусної хвороби (COVID‑19), у тому числі в переосмисленні вже знайомих, добре вивчених препаратів і застосуванні їх у новому контексті. Причиною мультиорганного пошкодження та смерті при тяжких випадках COVID‑19 є надмірне та некероване вивільнення певних прозапальних цитокінів і хемокінів (Huang C. et al., 2020), тому зменшення цієї агресивної запальної відповіді потенційно здатне знизити смертність і пошкодження органів.

На думку S.E. Reznik і співавт. (2020), препаратом, який може протидіяти запаленню при COVID‑19, є едаравон (як у вигляді монотерапії, так і в комбінації з одним або кількома противірусними препаратами). Відповідно до інструкції для медичного застосування, едаравон уводиться внутрішньовенно з метою лікування бічного аміотрофічного склерозу й інфаркту мозку в гострій фазі. Едаравон є ліпофільною речовиною, що легко проникає в низку тканин організму та має значну антиоксидантну та протизапальну активність (Watanabe T. et al., 2008). Системне призначення едаравону сприяє протекторній протизапальній дії в експериментальних моделях хімічного пошкодження легень, нирок, кишечнику, підшлункової залози, мозку та печінки (Kikuchi K. et al., 2012). Едаравон також здатен знижувати вміст певних цитокінів (інтерлейкінів (ІЛ) 2, 6, 1β, фактора некрозу пухлини), хемокінів (ІЛ‑8, моноцитарного хемоатрактантного білка‑1, макрофагального запального білка‑1α тощо), печінкових ферментів, активних форм кисню (АФК) й оксиду азоту – NO (Kikuchi K. et al., 2012).

Ефективність едаравону при COVID‑19 доцільно довести в подвійному сліпому рандомізованому плацебо-контрольованому клінічному дослідженні за участю дорослих пацієнтів із цим захворюванням, підтвердженим за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), і тяжким перебігом, визначеним за критеріями G. Chen і співавт. (2020). Оптимальним режимом призначення едаравону в цьому випадку може бути введення 60 мг препарату внутрішньовенно 1 раз на добу протягом 10 днів. Первинними кінцевими точками мають виступати смертність і клінічне покращення (Grein J. et al., 2020). У разі успішного застосування едаравону для зменшення мультиорганного пошкодження, кількості ускладнень і смертності при тяжких випадках COVID‑19 доцільно вивчити його ефективність за умови інших інфекційних захворювань, які супроводжуються надмірною запальною відповіддю (Reznik S. et al., 2020).

Сьогодні українські науковці можуть поділитися власним досвідом застосування цього препарату в клінічній практиці. Зокрема, результати своїх досліджень і спостережень вони представили в рамках IV Міжнародного конгресу з інфузійної терапії, що відбувся в режимі онлайн 12-13 жовтня.

Досвідом застосування препарат у едаравон у лікуванні пневмоній коронавірусної етіології поділилася завідувачка пульмонологічного відділення Чернівецької обласної клінічної лікарні, лікар-пульмонолог вищої кваліфікаційної категорії, доктор медичних наук, професор Світлана Вікторівна Коваленко. З початком пандемії коронавіруної хвороби саме до очолюваного нею відділення почали надходити перші па цієнти з COVID‑19. У дослідження було включено пацієнтів (n=30 в основній групі та n=30 у  групі контролю), котрі за хворіли на  COVID‑19. Діагноз підтверджували за  допомогою КТ та  ПЛР‑тестування. Пацієнти мали приблизно однакову площу ураження легень за  даними КТ (від 50 до 70% площі легеневої тканини). Як контрольні точки були обрані кількість ліжко-днів, сатурація крові, температура тіла, рівень феритину, D‑димеру, С‑реактивного білка, загальний клінічний аналіз крові з визначенням кількості еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів, ШОЕ, лейкоцитарної формули, вмісту гемоглобіну.

Пацієнти основної групи поряд зі стандартним лікуванням (антибіотики, антикоагулянти, протизапальні препарати) отримували препарат едаравону Ксаврон (з метою впливу на так званий цитокіновий шторм), Реосорбілакт (препарат, здатний зменшувати частоту легеневих ускладнень і тривалість перебування на ШВЛ), Тіворель (комбінація L‑аргініну та L‑карнітину для нормалізації вмісту NO в легеневих артеріях і пригнічення медіаторів запалення).

У пацієнтів основної групи спостерігалося більш швидке та виражене зниження рівня С‑реактивного білка, що свідчить про виражене пригнічення запального процесу в  легенях. Зменшення вмісту D‑димеру в  пацієнтів основної групи також свідчило про поліпшення їхнього загального стану порівняно з учасниками контрольної групи в динаміці лікування. Як відомо, високий рівень D‑димеру у хворих на COVID‑19 є прогностичним маркером тяжкого перебігу захворювання, а також збільшує ризик тромботичних ускладнень.

Терапія препаратами Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт сприяла більш вираженому насиченню крові киснем, супроводжувалася прискоренням нормалізації температури тіла. Загалом термін госпіталізації пацієнтів основної групи склав 13 ліжко-днів, натомість хворих контрольної групи – 15 ліжко-днів. Побічних ефектів лікування не спостерігалося.

Таким чином, застосування препаратів Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт у комплексному лікуванні пневмонії коронавірусної етіології дозволяє зменшити тяжкість перебігу захворювання та прискорює одужання.

Завідувачка кафедри інфекційних хвороб із  курсом епідеміології Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова, доктор медичних наук, професор Лариса Василівна Мороз представила власний досвід ведення пацієнтів із COVID‑19 з акцентом на пневмонії. Доповідачка нагадала, що коронавіруси являють собою РНК‑віруси з  характерною оболонкою у формі корони, котрі мають тропність до рецепторів епітелію дихальної системи. Серед найвідоміших коронавірусів, здатних уражати організм людини, – SARSCoV (коронавірус тяжкого гострого респіраторного синдрому), MERS-CoV (коронавірус близькосхідного респіраторного синдрому) та новий SARS-CoV‑2.

Патогенез COVID‑19 передбачає розмноження вірусу в епітелії верхніх і нижніх дихальних шляхів із подальшим дифузним ураженням альвеолоцитів, що призводить до вірусної пневмонії чи гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС) із 40% летальністю. Основними симптомами є лихоманка (83-99%), втрата апетиту (40-84%), кашель (59-82%), підвищена втомлюваність (44-70%), аносмія (15-30%), біль у м’язах (11-35%). Окрім того, коронавірусна інфекція часто супроводжується коагулопатіями, що зумовлюють венозний тромбоз, інфаркт міокарда, дисеміноване внутрішньосудинне згортання крові. Факторами ризику коагулопатій виступають сепсис, хронічне обструктивне захворювання легень та ураження печінки, онкологічні захворювання, гіпертермія та гострий перебіг COVID‑19.

У 40% пацієнтів із коронавірусною інфекцією відзначається легкий перебіг, іще в 40% – середньотяжкий, у 15% – тяжкий і в 5% – критично тяжкий. У 94% пацієнтів, у яких це захворювання закінчилося летально, спостерігалася щонайменше одна з таких ознак: наявність злоякісної пухлини, патологічне ожиріння, цукровий діабет, хвороби серця та судин, нирок, легень, гіпоальбумінемія, вік понад 60 років.

У  діагностиці коронавірусного ураження легень провідне місце належить комп’ютерній томографії (КТ). Цей метод візуалізації необхідно застосовувати при первинному обстеженні чи госпіталізації, далі – повторно через 2-3 дні та що 2-3 дні за відсутності потрібного терапевтичного ефекту чи в разі клінічного погіршення з метою оцінки прогресування ураження легень, через 5-7 днів за відсутності позитивної динаміки симптомів. Ураження легень за даними КТ поділяється на 4 основні ступені (табл.).

Поки не  розроблена вакцина від COVID‑19, пріоритетною задачею клініцистів є зниження ризику фатальних ускладнень. Із цією метою може застосовуватися патогенетичне лікування, проте варто зауважити, що всі препарати патогенетичної дії застосовуються off-label, тобто поза межами показань відповідно до офіційних інструкцій. Так, едаравон (Ксаврон, ТОВ «Юрія-Фарм», Україна) являє собою низькомолекулярний антиоксидантний засіб, який має протизапальну дію за рахунок пригнічення цитокінового шторму (зменшення продукції фактора некрозу пухлини, ІЛ‑6), а також чинить інгібувальний вплив на проникність ендотеліоцитів мікроциркулярного русла легень. Едаравон швидко нейтралізує вільні радикали; гальмує перекисне окиснення ліпідів, захищаючи клітини від руйнування; активує ферменти антиоксидантного захисту (супероксиддисмутазу, каталазу, глутатіонпероксидазу). Ці властивості роблять доцільним застосування едаравону при ГРДС.

Таблиця. Ступені ураження легень відповідно до даних КТ

Порівняння едаравону з дексаметазоном виявило, що обидва препарати здатні запобігати розвитку підвищеної проникності ендотеліоцитів мікроциркуляторного русла легень, однак у зв’язку з меншою кількістю побічних явищ перевагу варто віддавати едаравону (Saitoa Y. et al., 2015).

Іншими діючими речовинами, вплив яких при COVID‑19 активно вивчається, є L‑аргінін і  L‑карнітин. Ці речовини є складниками вітчизняного препарату Тіворель (ТОВ «Юрія-Фарм»). L‑аргінін покращує мікроциркуляцію, забезпечуючи стійку вазодилатацію, зміцнює імунну систему й активує Т‑клітинний імунітет, чинить мембраностабілізувальну, цитопротекторну й антиоксидантну дії, збільшує вміст NO в легеневій тканині, зменшуючи спазм бронхів і легеневих артерій. Своєю чергою, L‑карнітин сприяє отриманню енергії із жирних кислот, чинить імуномодулювальну дію, пригнічуючи вивільнення прозапальних цитокінів, виступає прямим антиоксидантом, запобігає апоптозу клітин, є відомим кардіопротектором. За рахунок аргініну препарат Тіворель виступає донатором NO, основна функція котрого пов’язана з вазодилатацією та гальмуванням процесів агрегації й адгезії тромбоцитів. Цей препарат інгібує здатність коронавірусів прикріплятися до клітин, протидіє реплікації вірусів, сприяє зменшенню ендотеліальної дисфункції.

Для підтвердження наведених теоретичних даних професор Л.В. Мороз представила клінічний випадок 63-річного чоловіка з двобічною полісегментарною пневмонією, спричиненою вірусом SARSCoV‑2 (підтверджено за допомогою ПЛР і КТ). При надходженні пацієнт скаржився на загальну слабкість, малопродуктивний кашель, утруднений вдих, задишку під час незначного фізичного навантаження. Температура тіла становила 39,0 °C, сатурація артеріальної крові киснем – 88% (96% на тлі оксигенотерапії). Пацієнту було призначено меропенем, левофлоксацин, фраксипарин, інфузії парацетамолу (Інфулган, ТОВ «Юрія-Фарм»), а наступного дня додано Ксаврон (10 мл 2 рази на добу) та Тіворель. Через 7 днів лікування сатурація артеріальної крові киснем становила вже 96%, а на тлі оксигенотерапії – 99%. Позитивна динаміка також спостерігалася на КТ, а повторна ПЛР виявилася негативною. У зв’язку з клінічним і рентгенологічним покращенням було відмінено левофлоксацин і парацетамол.

У другому клінічному випадку, представленому доповідачкою, фігурував 56-річний чоловік, у якого також була діагностована двобічна полісегментарна пневмонія, спричинена вірусом SARS-CoV‑2. Скаргами цього хворого були загальна слабкість, пітливість, сухість у носі, малопродуктивний кашель, погіршення апетиту. Температура тіла становила 38,4 °C. Пацієнту призначили меропенем, моксифлоксацин, фраксипарин, Ксаврон і Тіворель у стандартних дозуваннях. Через тиждень сатурація крові киснем нормалізувалася, а повторна ПЛР була негативною.

Отже, теоретичні дані та клінічний досвід свідчать, що включення до схеми комплексного лікування пневмонії, спричиненої SARS-CoV‑2, препаратів Ксаврон і Тіворель чинить сприятливий вплив за рахунок протидії надмірній продукції цитокінів та окисним реакціям.

Завідувач кафедри внутрішньої медицини, фізичної реабілітації та спортивної медицини Буковинського державного медичного університету (м.  Чернівці), доктор медичних наук, професор Віктор Корнійович Тащук представив доповідь на тему «Органопротекція кардіологічного хворого в епоху COVID‑19».

Основними аспектами лікування хронічних коронарних синдромів є усунення гострого ішемічного болю (нітрати короткої дії); профілактика ішемічного болю та  симптоматичне лікування (нітрати тривалої дії, антагоністи кальцію, метаболічні препарати, реваскуляризація тощо); вплив на прогноз (ацетилсаліцилова кислота, статини, інгібітори ангіотензинперетворювального ферменту, β-блокатори).

Із 2005 р. для означення сукупності факторів, які впливають на здоров’я протягом життя, застосовують термін «експосом». Експосом включає особливості харчування, клімат, уживання ліків, вплив токсичних речовин, а з кінця 2019 р. – й епідемію COVID‑19. Це необхідно враховувати при веденні пацієнтів, передусім кардіоваскулярного профілю.

Не слід вважати, що кардіоцитопротекція є виключно прерогативою пострадянського простору. Проблемам надмірного вивільнення вільних радикалів, пошкодження мітохондріальної ДНК та зменшення вмісту аденозинтрифосфату (АТФ) присвячена значна кількість робіт зарубіжних науковців (Vilahur G., 2015; Koller A., 2016). За відомим висловом L. Opie (1999), серце – це більше, ніж помпа. Це також орган, який потребує енергії, отриманої внаслідок метаболізму. Метаболічна хвороба – ішемія – в ідеалі має підлягати метаболічному лікуванню.

Навіть короткий епізод ішемії сповільнює відновлення запасів АТФ, тому протидія виснаженню цих запасів здатна захистити кардіоміоцити від загибелі внаслідок «енергетичного голоду». Говорячи про хронічні коронарні синдроми, ми завжди стикаємося з питанням гіпоксії – невідповідності енергопродукції в системі мітохондріального окисного фосфорилювання енергетичним потребам клітини. Вплинути на цю ланку патогенезу, запобігаючи гіпоксії, можна саме за допомогою метаболічної терапії.

Авторське дослідження «Смарт-ЕКГ» передбачало аналіз варіабельності серцевого ритму, фази реполяризації та деяких інших показників (нахил сегмента ST, форма зубця Т) на електрокардіограмі, в тому числі на тлі застосування різних препаратів. Було зроблено висновок, що Тіворель активує парасимпатичний контур у разі стабільної стенокардії, зменшуючи ризик несприятливих подій.

Без сумніву, NO, донатором якого виступає Тіворель, є ключовою молекулою в лікуванні гіпоксії, а отже, і пневмоній, спричинених новим коронавірусом. Судинні, імуномодулювальні, антиоксидантні та  цитопротекторні властивості L‑карнітину й L‑аргініну обґрунтовують їх призначення при COVID‑19.

На  завершення виступу професор В.К. Тащук нагадав про пандемію іспанського грипу, що мала місце в 1918-1919 рр., і наголосив, що ми не маємо часу чекати, потрібно діяти негайно.

Виступ завідувача кафедри анестезіології та інтенсивної терапії Національної медичної академії ім. П.Л. Шупика (м. Київ), доктора медичних наук, професора Олега Анатолійовича Лоскутова стосувався нейроінвазії та неврологічних ускладнень COVID‑19.

Типові клінічні ознаки COVID‑19 нагадують такі тяжкого гострого респіраторного синдрому (SARS), але в міру накопиченнях нових клінічних даних науковці знаходять дедалі більше відмінностей. Зокрема, порівняння тропності, кінетики реплікації та профілювання ушкодження клітин виявило, що SARS-CoV‑2 властива набагато вища тропність до нейронів, аніж SARS-CoV (Chu H. et al., 2020). COVID‑19 уражає не лише легені, але й серце та центральну нервову систему, що значною мірою відображається на  клінічному перебігу захворювання. Патофізіологія неврологічних ускладнень COVID‑19 включає безпосереднє пошкодження рецепторів, цитокін-опосередковане ураження, вторинне пошкодження нервової системи внаслідок гіпоксії, ураження нейронів, зумовлене ретроградним транспортом вірусу вздовж нервових волокон. Уже через 3 дні після зараження M. Dube та співавт. (2020) виявляли вірусні антигени у зв’язаних із дендритами війках і клітинному тілі нюхових сенсорних нейронів епітелію порожнини носа. На думку авторів, нейроінвазія коронавірусів відбувається трансназальним шляхом. Згідно з результатами експерименту тих самих авторів, субепітеліальна ін’єкція вірусів у язик забезпечувала меншу інвазію вірусів у центральну нервову систему, ніж інтраназальний шлях уведення.

Відповідно до даних іноземних науковців, у 36,4% пацієнтів із COVID‑19 спостерігаються неврологічні прояви. У пацієнтів із тяжким перебігом частіше відзначаються цереброваскулярні порушення (5,4% проти 0,8% у осіб із легким перебігом), розлади свідомості (14,8% проти 2,4%), скелетно-м’язові симптоми (19,3% проти 4,8%). J. Helms і співавт. (2020) проаналізували підгрупу пацієнтів із тяжким перебігом COVID‑19 і з’ясували, що неврологічні симптоми (енцефалопатія, збудження, сплутаність свідомості, ураження кортикоспінального тракту) спостерігались у 84% хворих. Ризик тяжкого перебігу інфекції був у 2,5 раза вищим у пацієнтів з інсультом в анамнезі.

В опублікованій французькими науковцями послідовній серії клінічних випадків ГРДС, спричиненого SARS-CoV‑2, зміни свідомості було задокументовано в ≥2/3 випадків. У 67% пацієнтів також відзначалися кортикоспінальні симптоми, а у 20% – гіпоксична ішемічна енцефалопатія. Автори зауважили, що на тлі COVID‑19 навіть у молодих пацієнтів нерідко трапляється ішемічний інсульт, включаючи оклюзію великих судин.

Загалом неврологічні симптоми при COVID‑19 поділяють на  три категорії: з боку центральної нервової системи (головний біль, запаморочення, порушення свідомості, нудота та блювання, атаксія, гострі цереброваскулярні захворювання, епілепсія), з боку периферичної нервової системи (гіпогевзія, гіпосмія, невралгія) та скелетно-м’язові симптоми.

Відмінною рисою енцефалопатії в цьому випадку є порушення уваги та збудження, що супроводжується сплутаністю свідомості, в’ялістю, делірієм або комою. Метаболічні й ендокринні порушення ще вираженіше підвищують ризик енцефалопатії. Спричиняти це неврологічне ускладнення можуть також сепсис і надмірна запальна реакція.

Відомо, що більшість вірусних реакцій зумовлюють цитокіновий шторм, призводячи до загибелі клітин через викид інтерферон-індукованого білка ІР‑10, ІЛ‑6, інтерферону-β. Оскільки провідну роль у розвитку запалення на тлі цитокінового шторму відіграють АФК, найважливішими лікарськими засобами в цьому аспекті виступають антиоксиданти, найперше ті, що здатні проникати в мітохондрії (Zhang Z. et al., 2016). Японські клінічні рекомендації з лікування ГРДС перелічують кілька унікальних медикаментів, які можуть бути застосовані в таких пацієнтів, у тому числі едаравон як поглинач вільних радикалів.

В експерименті S. Ikeda та співавт. (2013) було оцінено вплив едаравону на індукований фотохімічним способом інфаркт головного мозку. Автори з’ясували, що вміст вільних радикалів у ділянках, які оточують вогнище ішемії, поступово зростає, в тому числі після реперфузії. Едаравон зменшував площу інфаркту та сприяв функціональному відновленню геміпарезу при церебральному тромбозі в моделі на щурах. Підґрунтям такої дії є здатність едаравону чинити протекторний вплив на мозок, усуваючи вільні радикали та протидіючи окисним пошкодженням.

Едаравон інгібує цитокін-індуковану гіперпроникність легеневих мікросудинних ендотеліальних клітин, причому ця дія є вираженішою, ніж у дексаметазону. На тлі застосування едаравону індекс проникності знижувався на 45%, а дексаметазону – лише на 35% (Saitoa Y. et al., 2015).

У власному пілотному дослідженні було з’ясовано, що едаравон (Ксаврон, ТОВ «Юрія-Фарм») зменшує вираженість запалення та смертність у пацієнтів із коронавірусною інфекцією. У контрольній групі рівень прозапального ІЛ‑6 перевищував верхню межу норми на 1652,40%, а в групі Ксаврону – лише на 269,97%. Летальність у групі контролю становила 14,3%, а в групі Ксаврону – 0%.

На жаль, вірусні захворювання характеризуються не лише гострими неврологічними ускладненнями, а й відтермінованими наслідками. Дані наукової роботи працівників лабораторії нейроімунології (Канада) свідчать, що респіраторні патогени можуть зберігатися в центральній нервовій системі людини й, можливо, така персистентна інфекція може стати фактором або кофактором патогенезу довготривалих неврологічних наслідків у генетично схильних осіб (Desforges M. et al., 2014). Це обґрунтовує важливість своєчасного багатокомпонентного лікування.

Доцент кафедри фтизіатрії, пульмонології та сімейної медицини Харківської медичної академії післядипломної освіти, доктор медичних наук Едуард Михайлович Ходош охарактеризував патогенетичну синдромну тактику ведення пацієнта з COVID‑19.

Основними ланками патогенезу коронавірусної пневмонії є пошкодження вірусом дрібних клітин бронхів та альвеол і потужна запальна відповідь, здатна уражати тканину легень. Як наслідок порушується стан сурфактанта, альвеоли та капіляри перестають забезпечувати повноцінне надходження кисню, через що розвивається ГРДС. Окрім того, виникають поліорганна гіпоксія та синдром дисемінованого внутрішньосудинного згортання, а надалі – пневмофіброз.

Одна з головних причин ураження органів при COVID‑19 – гіпоксія. Її супроводжують біохімічні та морфологічні розлади, в тому числі ослаблення аеробного гліколізу й активація анаеробного гліколізу, посилення окиснення жирних кислот у мітохондріях, накопичення недоокиснених продуктів, ацидоз (біохімічні порушення), порушення мікроциркуляції, набряки тканин, білкова та жирова дистрофія, неефективність дихання та кровопостачання, розвиток серцево-легеневої недостатності (морфологічні й функціональні).

Прозапальні цитокіни та макрофаги запускають процеси активації нейтрофілів і моноцитів, що призводить до зростання вмісту АФК приблизно вдесятеро, окисного пошкодження клітинних мембран, викиду лізосомальних протеаз. Таке патологічно активне запалення запускає хибне коло, ланками котрого є масивне пошкодження легеневих капілярів, утруднення мікроциркуляції, відкриття артеріовенозних шлюзів зі скидом крові справа наліво в обхід легеневих капілярів, що запускає першу фазу ГРДС із посиленням гіпоксії та подальшою активацією запальних процесів.

Основними індукторами мітохондріальної дисфункції й апоптозу виступають АФК, тому однією з найважливіших клінічних задач є вибір правильного антиоксиданту. Ефективність останніх залежить від здатності проникати та накопичуватися в зоні пошкодження без видалення сигнальних молекул. Отже, ключова вимога до антиоксидантів – жиророзчинність, тобто здатність проникати крізь мембрани клітин і мітохондрій, щоби блокувати сигнальні шляхи, котрими подається сигнал продукувати запальні цитокіни. Крім того, оптимальний антиоксидант має діяти синергічно з водорозчинними антиоксидантами (в цитозолі).

Х ара ктерис т ика м и циток і нового шторму є не лише активне запалення, а й периферична інсулінорезистентність, ацидоз, анаеробний метаболізм, зменшення чи припинення обміну речовин у тканинах на кшталт гібернації, що спочатку має адаптивний характер, а згодом – патологічний. Загалом патогенез ГРДС певною мірою споріднений із таким ішемічних і постішемічних явищ.

Едаравон (Ксаврон) здатен «гасити» цитокінову пожежу. Цей препарат швидко нейтралізує широкий спектр вільних радикалів, гальмує перекисне окиснення ліпідів та активує власні механізми антиоксидантного захисту. Важливо, що едаравон потрапляє в біологічні мембрани шляхом пасивної дифузії та проникає крізь гематоенцефалічний бар’єр.

Окрім Ксаврону, компонентами патогенетичної терапії COVID‑19 можуть виступати Тівортін і Тіворель (ТОВ «Юрія-Фарм»). Аргінін, який є компонентом обох цих засобів, виступає субстратом для синтезу NO, таким чином сприяючи вазодилатації, а також має імуностимулювальний, мембраностабілізувальний, цитопротекторний та антиоксидантний вплив. Тіворель, окрім аргініну, містить левокарнітин, роль якого полягає в доставці жирних кислот до мітохондріального матриксу («карнітиновий човник»), гальмуванні апоптозу, антиоксидантній дії, кардіопротекції.

NO є природною молекулою метаболізму людини, що відіграє важливу роль у формуванні імунної відповіді на вплив патогенної флори. Дослідження in vitro показали, що NO гальмує реплікацію SARS-CoV і покращує виживаність інфікованих клітин. Це обґрунтовує доцільність призначення Тівортіну/Тіворелю при COVID‑19.

Ще одним патогенетичним засобом, який традиційно застосовується при пневмоніях, є Реосорбілакт (ТОВ «Юрія-Фарм»). Цей препарат потенціює дію вазопресорів, зменшуючи потребу в них; запобігає набряку легень за рахунок виведення рідини з інтерстиційного простору; відновлює мікроциркуляцію завдяки дезагрегантній дії та зменшенню в’язкості крові.

На завершення Е.М. Ходош представив клінічний випадок пацієнта з пневмонією, спричиненою SARS-CoV‑2, в якого призначене лікування (азитроміцин, гідроксихлорохін, Тіворель, Ксаврон, Реосорбілакт, еноксапарин) сприяло усуненню клінічних проявів хвороби та зменшенню потреби в кисні, а також іще кілька клінічних випадків, у яких лікування схожими схемами фармакотерапії забезпечувало значне покращення.

Обираючи тактику лікування COVID-19, слід враховувати, що це захворювання може мати хвилеподібний перебіг. Перша хвиля характеризується досить легким перебігом, після чого приблизно у 80% пацієнтів відбуваються покращення й одужання. У 20% пацієнтів після першої хвилі може настати період тимчасового покращення, однак у подальшому настає друга хвиля розвитку симптомів (так звана легенева фаза), перебіг якої є тяжчим. І саме в цей час на додаток до протокольної терапії доцільним є застосування засобів, дія яких спрямована на комплексне пригнічення цитокінового шторму – препаратів Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт. Важливо призначити таке лікування на самому початку фази другої хвилі, що дасть можливість «зрізати» її подальше прогресування. Ця лікувальна стратегія дозволить полегшити перебіг захворювання, скоротити термін перебування пацієнтів у стаціонарі й уникнути тяжких ускладнень.

Автори: С.В. Коваленко, Л.В. Мороз, В.К. Тащук, О.А. Лоскутов, Е.М. Ходош
Опубліковано: Медична газета «Здоров'я України», 2020
Едаравон: потенційне лікування запального синдрому, спричиненого COVID-19?

У публікації надано механізм дії: системне введення едаравону виробляє захисні ефекти проти запалення та травм на моделях тварин, спричинених хімічним ураженням легенів, нирок, кишечника, підшлункової залози, мозку та печінки.

Едаравон також знижує рівні певних цитокінів (IL-2, IL-6, IL-1β, TNF-α) та хемокінів (IL-8, MCP-1, MIP-1a, 2,5); активні форми кисню та оксиду азоту.

Запропоновано дизайн дослідження, клінічним результатом якого, вчені бачать зменшення пошкодження органів, значне скорочення клінічних ускладнень і смертності.

Автори:

  • Sandra E. Reznik, Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy and Health Sciences, St. John’s University, Queens, NY11439, United States Departments of Pathology and Obstetrics and Gynecology and Women’s Health, Montefiore Medical Center/Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY10461, United States
  • Amit K. Tiwari, Department of Pharmacology and Experimental Therapeutics, College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, University of Toledo, OH43614, United States
  • Charles R. Ashby Jr., Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy and Health Sciences, St. John’s University, Queens, NY11439, United States. E-mail address: cnsratdoc@optonline.net
Автори: Sandra E. Reznik, Amit K. Tiwari, Charles R. Ashby Jr.
Опубліковано: Pharmacological Research 160 (2020) 105055
Інгібуючий ефект едаравону, акцептора вільних радикалів, на підвищену проникність ендотеліоцитів мікроциркуляторного русла легень, спричинену цитокінами: порівняння з дексаметазоном та інгібітором синтази оксиду азоту

Підвищена легенева проникність відіграє роль у розвитку гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС), проте на сьогоднішній день немає доведених терапевтичних стратегій з контролю проникності мікроциркуляторного русла. Ми дослідили ефекти едаравону, дексаметазону та N-монометил-L-аргініну (L-NMMA) на зміни проникності ендотеліоцитів мікроциркуляторного русла легень людини (PMVEC – pulmonary microvascular endothelial cells) при гіперцитокінемії. Людські PMVEC були засіяні в камеру Бойдена. Після досягнення моношару внаслідок злиття живильні середовища були замінені відповідно на едаравон-, декс­аметазон- та L-NMMA-вмісні культуральні середовища. Після 24-годинної інкубації моношар простимулювали фактором некрозу пухлин-α (TNF-α) та інтерлейкіном-1β (IL-1β). Було додано мічений флуоресцеїном декстран. Після цього було виміряно витік транслюдських PMVEC. Експресію судинно-ендотеліального кадгерину (VE-кадгерину) та білка zonula occludens-1 (ZO-1) визначали за допомогою кількісної полімеразно-ланцюгової реакції в режимі реального часу та імунофлюоресцентної мікроскопії. Результати показали, що TNF-α + IL-1β помітно підвищували проникність мікроциркуляторного русла легень. При попередній обробці едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA спостерігалося зниження підвищеної проникності та пригнічення зниження експрес­ії VE-кадгерину при імунофлюоресцентному зафарбовуванні. Едаравон і дексаметазон посилювали експресію ZO-1 і на рівні мРНК, і на білковому рівні. Едаравон і дексаметазон сповільнювали зміни проникності людських PMVEC, принаймні, частково внаслідок стимуляції VE-кадгерину. Загалом, отримані результати вказують на можливість застосування такого терапевтичного підходу в пацієнтів з ГРДС.

Інфекція, спричинена вірусом грипу, може призвести до розвитку тяжкої пневмо­нії, особливо в дітей та дорослих із супутніми захворюваннями [1, 2]. Багатьом пацієнтам необхідна венти­ляційна підтримка внаслідок тяжких ускладнень, як-от гострий респіраторний дистрес-синдром (ГРДС)  [3]. Є повідомлення про те, що пандемічні штами вірусу грипу A/H1N1 володіють афінністю до альвеолоцитів ІІ типу та безпосередньо проникають в легені [4]. Хоч і вважається, що підвищена проникність легень відіграє роль у
розвитку ГРДС  [5], на сьогоднішній день не існує доступних медичних препаратів з клінічно доведеною ефективністю для контролю судинної проникності.

Судинно-ендотеліальні міжклітинні контакти, які контролюють судинну проникність, в основному утворені адгез­ивними та щільними контактами [6, 7]. Адгезивні контакти утворені представниками білків сім­’ї кадгеринів. Судинно-ендотеліальний кадгерин (VE-кадгерин) регулюється системою позитивного та негативного контролю за допомогою різноманітних сигналів. Він динамічно регулює адгезію ендотеліоцитів та бар’єрну функцію кровоносних судин [6, 8]. Щільні контакти складаються з трансмембранних молекул, як-от: оклю-дин, клаудин та молекул адгезії міжклітинних контактів. Білок zonula occludens-1 (ZO-1), протеїн, який вкриває щільні контакти, об’єднує трансмембранні молекули з актиновим цитоскелетом.

У відповідь на прозапальні цитокіни в судинному ендотелії відбувається експресія клітинних молекул адгезії, включаючи молекулу міжклітинної адгезії-1 (ICAM-1) і судинно-клітинну молекулу адгезії-1 (VCAM-1), та секреція хемокінів, як-от: моноцитарного білка хемоатрактанту-1 (MCP-1) та інтерлейкіну-8 (IL-8) з метою активації міграції лейкоцитів до тканин із запаленням [9].

Згідно з наявними даними едаравон (3-метил-1-феніл-2-піразолін-5-он), який застосовують у лікуванні інфарктів головного мозку в ролі акцептора вільних радикалів  [10], захищає, в тому числі, інші органи [11]. Декілька досліджень за участю тварин продемон­стрували, що едаравон попереджує ураження легень, спричинене різними факторами, включаючи протипухлинні препарати, ліпополі­сахариди, та гострий панкреатит за рахунок своїх антиоксидантних та проти-запальних властивостей[12-15]. Попри це, існує дуже ма­ло даних про те, чи едаравон чинить захис­ний вплив щодо розвитку ГРДС при підвищеній судин­ній проникності.

Під час пандемії інфекції грипу А в 2009 році частота тяжких пневмоній та ГРДС внаслідок підвищеної проникності легень значно перевищила частоту таких ускладнень, спричинених інфекцією вірусом сезонного грипу [2, 3]. Хоча спершу ми намагалися провести експериментальне дослідження інфекції грипу, використовуючи ендотеліоцити мікроциркуляторного русла легень людини (PMVEC), проте ані пандемічний вірус грипу A/H1N1, ані вірус A/H3N3Aichi не продемонстрували здатності інфіковувати ендотеліоцити або змінювати характеристики проникності (неопубліковані дані).

Тому ми прицільно дослідили зміни проникності ендотеліоцитів під впливом прозапальних цитокінів, які продукуються під час тяжких інфекційних захворювань, включаючи грип. Для цього дослідження ми використали моношарову модель PMVEC людини з метою визначення змін бар’єру проникності, які виникають в ендотеліоцитах при гіперцитокінемії. Існують повідомлення про те, що дексаметазон та інгібітор синтази оксиду азоту (NOS) знижують підвищену проникність легеневих судин при ГРДС [16, 17]. Таким чином, ми дослідили терапевтичний ефект едаравону на зміни проникності та, за тих самих експериментальних умов, порівняли ефекти едаравону з тими самими ефектами дексаметазону та інгібітора NOS.

Культура клітин. PMVEC людини були придбані у Lonza Group, Ltd. (Вокерсвілл, Меріленд, США (Walkersville, MD, USA) та зберігалися в BulletKit (EGM-2MV; Lonza), як рекомендовано виробником. Клітини культивували при концентрації повітря 95%, СО2 5% і температурі 37°C. Всі досліди були виконані на клітинах від 3-ого до 6-ого пасажів.Аналіз проникності. Для визначення проникності використовувалася камера Бойдена. Людські PMVEC були засіяні на мембранні вставки Transwell (пори 3,0 мкм; Becton, Dickinson and Co., Франклін Лейкс, Нью-Джерсі, США (Franklin Lakes, NJ, USA) з концентрацією 5 X 104 клітин/лунку. Клітини культивували протягом 3 днів. Після досягнення моношару внаслідок злиття живильні середовища у верхній камері (150 мкл) та нижній камері (750 мкл) були замінені відповідно на культуральні середовища, що містили едаравон (100мкМ; Mitsubishi Tanabe Pharma Corp., Токіо, Японія), дексаметазон (100мкM; Calbiochem Novabiochem Corp., Ла-Хойя, Каліфорнія, США (La Jolla, CA, USA), та N-монометил-L-аргінін (L-NMMA, 1мM; Calbiochem Novabiochem Corp.). Після 24-годинної інкубації живильне середовище було замінене на середовище, в якому містилися кожна з речовин та цитокіни. Фактор некрозу пухлин-α (TNF-α) (Peprotech Inc., Рокі Хілл, Нью-Джерсі, США (Rocky Hill, NJ, USA) та інтерлейкін-1β (IL-1β) (Peprotech Inc.) були використані у ролі про-запальних цитокінів. Під час ряду попередніх експериментів PMVEC людини були оброблені виключно TNF-α (100нг/мл) або IL-1β (100нг/мл) або їхньою комбінацією. Використані по одному, кожен з цитокінів – TNF та IL-1β  – показали здатність підвищувати ендотеліальну проникність, проте зміни пермеабільності були незначними. Тільки комбінація TNF-α + IL-1β  достовірно підвищувала проникність (дані не продемонстровані). Таким ­чином, в наступних експериментах PMVEC людини оброблялися TNF-α + IL- 1β при кожній з 2 концентрацій: (10нг/мл або 100нг/мл) протягом 24 год.

Як контрольний буфер використовувався натрій-фосфатний буфер. Для визначення витоку декстрану через транслюдські PMVEС було додано по 150 мкл середовища для кількісного визначення з декстраном, міченим флюоресцеїн-ізотіоціанатом (FITC-Dx; MW 3000) (100#г/мл) в кожну камеру; також до кожної з нижніх камер було додано по 750 мкл середовища для кількісного визначення. Після інкубації протягом 2 годин при температурі 37°C було виміряно інтенсивність флюоресценції середовища в нижніх камерах при довжині 485-538нм. Дані були виражені таким чином: індекс проникності (%) = [(кліренс, отриманий в експерименті) — (спонтанний кліренс)] X 100/[(кліренс самого фільтра) — (спонтанний кліренс)] [18]. Експерименти були проведені тричі та щоразу складалися з 4 паралельних дослідів.

Аналіз вивільнення лактатдегідрогенази (ЛДГ). Ушкодження клітин визначали за допомогою аналізу вивільнення ЛДГ (LDH Cytotoxicity Detection Kit; Takara Bio Inc., Шіґа, Японія (Shiga, Japan). Відсоток цитотоксичності обчислювали таким чином: цитотоксичність (%) = [вивільнення ЛДГ в експеримен­ті  (OD492) — спонтанне вивільнення ЛДГ (OD492)] X 100/[максимальний рівень вивільнення ЛДГ(OD492)] — [спонтанне вивільнення ЛДГ (OD492)]. Результати оптичної густини OD492 спонтанного вивільнення ЛДГ та  OD492 максимального вивільнення ЛДГ були отримані відповідно з супернатанту культури клітин групи контролю та супернатанту клітин, оброблених 2% Triton X-100. Експерименти були проведені двічі та щоразу складалися з 4 паралельних дослідів.

Імунофлюоресцентна мікроскопія. Для експериментів із використанням імунофлюоресцентних методів було вирощено ендотеліоцити на слайд-камерах, вкритих колагеном-І (Becton, Dickinson and Co.). Надалі вони оброблялися едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA впродовж 24 годин, а в подальшому – TNF-α + IL-1β (10мкг/мл) ще протягом 24 год. Після цього клітини були промиті натрій-фосфатним буфером та закріплені в 2% розчині ­альдегіду. Після пермеабілізації 0,1%Triton X-100 та блокування клітин провели їхню інкубацію з анти-VE- антитілом (10мкг/мл; R & D Systems, Міннеаполіс, Mіннесота, США (Minneapolis, MN, USA) та анти-ZO-1 антитілом (5мкг/мл; Genetex Inc., Ірвін, Каліфорнія, США (Irvine, CA, USA) протягом 60 хв. Як вторинне антитіло було використане Alexa Fluor 488-кон’юговане антитіло (Invitrogen Corp., Карлсбад, Каліфорнія, США (Carlsbad, CA, USA). Ядро зафарбовували 4’, 6-диамід- іно-2-феніліндолом (DAPI) у закріплюючому середовищі (Vectashield; Vector Laboratories Inc., Берлінгейм, Каліфорнія, США (Burlingame, CA, USA). Досліджувані зразки оцінювали зі допомогою флюорес­центного мікроскопа (BZ-9000 generation II; Keyence Co., Осака, Японія). Експерименти були проведені повторно 4 рази.

Кількісна полімеразна ланцюгова реакція в режимі реального часу (ПЛРврежимі реального часу). Для вивчення впливу цитокінів та препаратів на мРНК експресію VE-кадгерину та ZO-1 в популяції PMVEC в умовах експерименту застосовувалася ПЛР в режимі реального часу із повним вилученням РНК із клітин за допомогою специфічних праймерів, наведених у таблиці 1 [19]. Після досягнення злиття в 24-лункових планшетах було проведено інкубацію клітин протягом 24 годин з додаванням едаравону, дексаметазону або L-NMMA із подальшою обробкою TNF-α + IL-1β. Після стимуляції проведено вилучення комплемен­тарної ДНК з використанням FastLane® Cell cDNA (Qiagen Inc., Хільден, Німеччина (Hilden, Germany). ПЛР в режимі реального часу проводилася за допомогою системи ПЛР в режимі реального часу (7500 Fast; Applied Biosystems, Фостер Сіті, Каліфорнія, США (Foster City, CA, USA) з SYBR ®Premix Ex Taq (Takara Bio Inc.). Суміш для ПЛР, сумарним об’ємом 50 мкл, складалася з реагента 1 X SYBR ®Premix Ex Taq, який містив ДНК-полімеразу, барвник SYBR Green, dNTP-суміш та ПЛР-буфер, по 0,2 мкМ прямого та зворотнього праймерів, а також досліджуваних зразків кДНК. Гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназа (GAPDH)

була використана з метою нормалізації син­тезу кДНК. Результати отримані в ході 2 різних експериментальних умов та проведення 4 паралельних дослідів у кожній із них.

Ферментний імуносорбентний аналіз (ELISA). Визначення рівня експресії молекул адгезії в супернатанті культури клітин відбувалося in vitro за моделлю Леле [20-22]. Рівні розчинних ICAM-1 (sICAM-1) та розчинних VCAM-1 (sVCAM-1) вимірювалися (аналізатор Luminex 100/200 System; Luminex Corp., Остін, Техас, США (Austin, TX, USA) за допомогою діагностичної панелі Human CVD Panel 1 96-well Plate Assay (Millipore Corp., Бедфорд, Mассачусетс, США (Bedford, MA, USA). Визначення рівнів MCP-1 and IL-8 також проводили за допомогою ELISA (R & D Systems). Результати отримані в ході 2 різних експериментальних умов з 4 паралельними дослідами в кожній із них.

Статистичний аналіз. Усі величини подані у вигляді середнього значення ± SD. Відмінності між групами були проаналізовані на предмет статистичної достовірності за допомогою одно-стороннього дисперсійного аналізу та критерію множинного порівняння Тьюкі. Достовірними вважали відмінності при значеннях р<0,05.

Результати

Зміна проникності моношару PMVEC людини. Як зображено на рис. 1, ендо­теліальна проникність значно зростала при впливі TNF-α + IL-1β  при концентраціях 10нг/мл та 100нг/мл у порівнянні з контрольною групою. Не спостерігалося достовірної різниці між впливом різних концентрацій – 10нг/мл та 100нг/мл. Для наступних експериментів було прийнято робочу концен­трацію 10нг/мл. При попередній обробці едаравоном (100#M) спостерігалося значне зниження підвищеної про­никності на 45% у порівнянні з групою, в якій застосовували тільки TNF-α + IL-1β (Рис. 2A). При попередній обробці дексаметазоном (100#M) спостерігалося значне зниження підвищеної проникності на 35% у порівнянні з групою, в якій застосовували тільки TNF-α + IL-1β (Рис. 2Б). При попередній обробці L-NMMA (1мM) спостерігалося значне зниження підвищеної проникності на 50% у порівнянні з групою, в якій застосовували тільки TNF-α + IL-1β (Рис. 2В).

Клітинна цитотоксичність. Ушкодження клітин оцінювали за допомогою визначення вивільнення ЛДГ. На вивільнення ЛДГ суттєво не впливало попередня обробка культури ендотеліоцитів едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA у порівнянні з групою, в якій застосовували тільки TNF-α + IL-1β (Рис. 3). Це вказує на те, що зниження підвищеної проникності в цьому дослідженні при попередній обробці згаданими речовинами не було спричинене гальмуванням ушкодження клітинної мембрани або загибеллю клітини.

Вплив едаравону, дексаметазону та LNMMA на експресію білка ендотеліальних адгезивних контактів VEкадгерину. Вивчався вплив едаравону, дексаметазону та L-NMMA на експресію VE-кадгерину з метою визначення взаємозв’язків між змінами проникності та клітинно-клітинною адгезією. Імунофлюоресцентне фарбування показало, що зафарбовування VE-кадгерину зменшувалося після стимуляції TNF-α + IL-1β . Попередня обробка едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA протягом 24 год. ослаблювала стимулюючий вплив TNF-α + IL-1β  (Рис. 4А-4Ґ). Попередня обробка едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA протягом 24 год. з наступним застосу­ванням TNF-α + IL-1β впродовж 3 год. не впливала на рівень мРНК VE-кадгерину (Рис. 4Д).

Вплив едаравону, дексаметазону та LNMMA на експресію білка ендотеліальних щільних контактів ZO1. Не було виявлено змін експресії ZO-1 при застосуванні TNF-α + IL-1β протягом 24 год. Близько-периферична експресія ZO-1 підвищувалася при попередній обробці едаравоном або дексаметазоном впродовж 24 год. у порівнянні з іншими групами (Рис. 5А-5Ґ). У PMVEC людини на експресію ZO-1 мРНК не впливала стимуляція за допомогою TNF-α + IL-1β, проте

Рис. 1 Дозозалежна відповідь зміни проникності ендотеліоцитів мікроциркуляторного русла ле­гень людини (PMVEC) після стимуляції за допомогою TNF-α + IL-1β впродовж24год. Обидві концентрації кожного з цитокінів – 10нг/мл та 100нг/мл – достовірно підвищували проникність. Не спостерігалося дос­товірної різниці між впливом різних концентрацій – 10нг/мл та 100нг/мл. Дані представлені у вигляді середнього значення  ± SD (n = 4 в кожній групі). *p < 0,05 порівняно з групою контролю. TNF-α, фактор нек- розу пухлин-α; IL-1β, інтерлейкін-1β; PBS, натрій-фосфатний буфер.

Рис. 2 Вплив попередньої обробки едаравоном (A), дексаметазоном (Б) та  N-монометил-L-аргініном (L-NMMA) (В) протягом 24год. на зміни проникності у популяції PMVEC людини після стимуляції за допомогою TNF-α + IL-1β впродовж24 год. Кожна з речовин достовірно пригнічувала підвищену проникність за рахунок впливу на TNF-α+ IL–1β. І хоча різниця не була статистично значущою, кожна з речовин продемонструвала тенденцію до здатності знижувати проникність у порівнянні з контролем. Дані представлені у вигляді середнього значення ± SD (n = 4 в кожній групі). *p < 0,05, **p < 0,01.

Рис. 3 Вплив едаравону, дексаметазону та N-монометил-L-аргініну (L-NMMA) на клітинну цитотоксичність у популяції PMVEC людини після стимуляції за допомогою TNF-α+ IL-1 β. При визначенні клітинної цитотоксичності за допомогою вивільнення ЛДГ не було виявлено значних відмінностей між групами.

експресія достовірно посилювалася при попередній обробці едаравоном або дексаметазоном (Рис. 5Д).

Вплив TNF-α + IL-1β, едаравону, декс­аметазону та LNMMA на утворення sICAM1, sVCAM1, MCP1 та IL8 на PMVEC людини. Міграція лейкоцитів до тканин із запаленням призводить до підвищеної проникності мікроциркуляторного русла. Таким чином, вивчався вплив TNF-α IL-1β, едаравону, дексаметазону та L-NMMAL-NMMA на утворення sICAM-1, sVCAM-1, MCP-1, and IL-8 на PMVEC людини.

Вплив TNF-α + IL-1β на популяцію PMVEC людини  впродовж довше, ніж 6 год. спричинювало значне підвищення утворення sICAM-1 та sVCAM-1 в супернатанті порівняно з клітинами, які не були простимульовані. Рівні MCP-1 та IL-8 зна­чно зростали після 3 год. та 6 год. відповідно при впливі TNF-α + IL-1β (Рис. 6).Ми дослідили інгібуючі ефекти попередньої обробки едаравоном, дексаметазоном та L-NMMA впродовж 24 год. на утворення молекул адгезії та хемокінів. Спостерігалася тенденція до зниження утворення sICAM-1 та sVCAM-1 під впливом такої попередньої обробки, проте різниця не була статистично значущою. Попередня обробка дексаметазоном значним чином пригнічувала утворення MCP-1 та IL-8, спричинене TNF-α + IL-1β (Рис. 7).

Рис. 4 Вплив TNF-α + IL 1 β, едаравону, дексаметазону та N-монометил-L-аргініну (L-‘’NMMA) на експресію судинно-ендотеліального (VE)-кадгерину в популяції PMVEC людини. Для імунофлюоресцентного дослідження використовували звичайні PMVEC людини на живильному середовищі (A), з додаванням TNF-α + IL-1β впродовж24год (Б), едаравону (В), дексаметазону (Г), L-NMMA (Ґ) впродовж 24год. та засто­суванням TNF-α + IL-1βпротягом24 год. TNF-α+ IL-1 β знижували зафарбовування VE-кадгерину. Попередня обробка едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA, очевидно, пригнічувала цей ефект. Ці препарати істотно не впливали на мРНК VE-кадгерину (Д). Продемонстровано репрезентативні дослідження з використанням імуно­флюоресценції.

Рис. 5 Вплив TNF-α + IL-1β, едаравону, дексаметазону та N-монометил-L-аргініну (L-NMMA) на експресію білка zonula occuldens-1 (ZO-1) в популяції PMVEC людини. Для імунофлюоресцентного дослідження використовували звичайні PMVEC людини на живильному середовищі (A), з додаванням TNF-α + IL-1β впродовж24год (Б), едаравону (В), дексаметазону (Г), L-NMMA (Ґ) впродовж 24год. та засто­суванням TNF-α + IL-1βпротягом24 год. Не було виявлено змін експресії ZO-1  при застосуванні TNF-α +  IL-1β. Попередня обробка едара-воном або дексаметазоном підвищувала експресію ZO-1  в порівнянні з групою контролю та групою, в якій застосовувалися цитокіни. Продемонстровано репрезентативні дослідження з використанням імунофлюоресценції. При попередній обробці едаравоном або дексаметазоном спостерігалося посилення експресії ZO-1 мРНК (Д) в порівнянні з групою контролю та групою, в якій застосовували TNF-α + IL-1 β . Дані представлені у вигляді середнього значення± SD (n = 4 в кожній групі). *p < 0,05 у порівнянні з групою TNF-α + IL-1 A . **p < 0,01 у порівнянні з групою TNF-α + IL-1 A .

Рис. 6 Вплив TNF-α+ IL-1β  на секрецію sICAM-1, sVCAM-1, MCP-1 та IL-8 популяцією PMVEC людини. Обробка за допомогою TNF- α + IL-1 β (10нг/мл) протягом 6год. значним чином підвищувало секрецію sICAM-1 (A), sVCAM-1 (Б) та IL-8 (Г). Секреція MCP-1 (C) підвищувалася при стимуляції впродовж 3год. Дані представлені у вигляді середнього значення ± SD (n = 4 в кожній групі). *p < 0,05 порівняно з 0год в кожній групі. sICAM-1, розчинна молекула міжклітинної адгезії-1; sVCAM-1, розчинна судинно-клітинна молекула адгезії -1; MCP-1, моноцитарний білок хемоатрактант-1 ; IL-8, Інтерлейкін-8.

Обговорення

ГРДС, стан набряку легень, зумовлений міграцією ексудату, багатого на білки, в альвеолярний простір, може бути спричинений різноманітними захворюваннями, включаючи вірусну пневмонію, сепсис та гострий панкреатит. ГРДС також може виникати як результат ендотеліального та епітеліального пошкодження[5]. У відповідь на місцеві зміни біологічних потреб ендотеліоцити мікроциркуляторного русла реагують запаленням. Ці клітини відіграють важливу роль у контролі обміну лейкоцитів та рідин між судинами мікроциркуляторного русла легень та альвеолами [23, 24].

У цитокіновому профілі аспірату з дихальних шляхів дітей, інфікованих вірусом грипу A/H1N1pdm, виявлено значно підвищені концентрації TNF-α, IL-1β  та інших прозапальних цитокінів на 5-ий день з моменту госпіталізації в порівнянні з першим днем  [25]. Є повідомлення про те, що віруси грипу A/H1N1pdm ефективно реплікуються в легенях інфікованих мишей, тхорів та приматів. Ці віруси можуть спричинювати тяжкі патологічні порушення у легенях [4]. Як наслідок, при пневмонії, зумовленій вірусом грипу A/H1N1pdm, рівень прозапаль­них цитокінів, які продукуються місцево у легенях, є підвищений, і це сприяє підвищеній проникності судин мікроциркуляторного русла легень. Наші дослідження показали, що стимуляція прозапальними цитокінами (TNF-α + IL-1β, 10нг/мл кожного) протягом 24 годин значно підвищувала витік декстрану з PMVEC людини. Попередня обробка едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA такою самою мірою достовірно пригнічувала підвищення проникності ендотеліоцитів, спричинене цими цитокінами. Стимуляція прозапальними цитокінами призвела до порушення рівня VE-кадгерину, важливого компонента адгезивних контактів [8]. Той факт, що попередня обробка едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA пригнічувала порушення рівня VE-кадгерину, зумовленого цитокінами, дозволяє припус­тити, що ефектом, який проявляють ці препарати, є затримка VE-кадгерину. Диференційні результати були отримані за умов визначення рівня білків та мРНК-експресії VE-кадгерину; незважаючи на те, що не спостерігалося вираженої зміни експресії мРНК, стимуляція прозапальними цитокінами призвела до зниження рівня білка VE-кадгерину. Попередня обробка едаравоном, дексаметазоном або L-NMMA пригнічувала цей ефект. Ці відмінності вказують скоріше на непрямий вплив на експресію VE-кадгерину, аніж на пряму регуляцію тран­скрипції гену VE-кадгерину. Результати також показали, що ZO- мРНК та близько-пери­ферична експресія підвищувалися при поперед­ній обробці едаравоном і дексаметазоном. Ці результати свідчать на користь того, що едаравон і дексамета­зон можуть зміцнювати щільні контакти за рахунок активації експресії ZO-1 [26, 27]. Попередня обробка едаравоном або дексаметазоном може відігравати роль у посиленні щільних контактів, що призводить до зниження підвищеної проникності PMVEC людини .

Рис. 7 Вплив едаравону, дексаметазону та N-монометил-L-аргініну (L-NMMA) на секрецію sICAM-1, sVCAM-1, MCP-1та IL-8  у популяції PMVEC людини після стимуляції за допомогою TNF-α + IL-1 β (10нг/мл кожного). Не відбувалося пригнічення активаціїsICAM-1  та sVCAM-1  під дією цих речовин. Значне пригнічення MCP-1 та IL-8  спостерігалося при попередній обробці дексаметазоном. Дані пре­дставлені у вигляді середнього значення± SD (n = 4 в кожній групі). *p < 0,05, **p < 0,01. sICAM-1, розчинна молекула міжклітинної адгезії-1; sVCAM-1, розчинна судинно-клітинна молекула адгезії-1 ; MCP-1, моноцитарний білок хемоатрактант-1 ; IL-8, інтерлейкін-8.

Деякі попередні дослідження показали, що едаравон підвищує трансмоношаровий електричний опір за рахунок стимуляції експресії білка адгезивних контактів  [28]. Едаравон попереджує підвищення проникності в умовах оксидативного стресу [29]  в ендотеліоцитах пупкової вени людини. Дексаметазон підвищує рівні білка VE-кадгерину та перебудовує цитоскелет [30] У цьому дослідженні представлені подібні результати про те, що едаравон і дексаметазон попереджують гіперпроникність PMVEC людини в умовах цитокінової стимуляції.

Наші експерименти також показали, що стимуляція цитокінами підвищувала експресію мРНК та рівні білків ICAM-1, VCAM-1, MCP-1 та IL-8, подібно як і в дермальних ендотеліоцитах мікроциркуляторного русла людини  [31, 32]. При попередній обробці едавароном або дек­саметазоном спостерігалася тенденція до пригнічення експре­сії ICAM-1 та VCAM-1, хоча ефект не був статистично значущим. Попередня обробка дексаметазоном значно знижувала рівень MCP-1 та IL-8. Ці результати дають підстави думати про можливість того, що едаравон і дексамета­зон попереджують посилення судинної проникності частково за рахунок пригнічення міграції лейкоцитів до місця запалення в тканинах.У нашому нещодавньому повідомленні йшлося про те, що введення TNF-α посилює експресію білка MMP-9, який розчиняє колаген IV типу в ендотеліоцитах мозку мишей, що призводить до порушення гематоенцефалічного бар’єру  [33]. Однак введення TNF-α + IL-1β  не призвело ані до експресії мРНК, ані до секреції MMP-9 у PMVEC людини (дані не продемонстровані). Ця розбіжність могла бути спричинена відмінністю між видами живих організмів, типами клітин, експериментальними умовами або чутливістю методів діагностики.

Отож, наші експериментальні дослідження показали, що едаравон і дексаметазон можуть попередити розвиток підвищеної проникності у PMVEC людини, спричинену прозапальними цитокі нами, вірогідно, внаслідок посилення адгезивних контактів та, не виключено, також за рахунок інших меха¬нізмів (Рис. 8). Ці результати можуть внести ясність на клітинному та молекулярному рівні в стратегії лікування пацієнтів з ГРДС та пневмонією внаслідок високопатогенного грипу птиці, які призводять до тяжкого ураження функції легень. Едаравон і дексаметазон показали однаковий ефект. Варто додати, що враховуючи те, що едаравон володіє меншою кількістю побічних ефектів, ніж дексаметазон [11], варто очікувати, що едаравон або комбінація едаравону з дексаметазоном є ефективними в лікуванні ГРДС в умовах клінічної практики.

Рис. 8 Схематична діаграма, на якій зображено підвищену проникність легень, зумовлену TNF-a + IL-1 p та інгібуючий вплив едаравону та дексаметазону.

Список літератури

  1. Rello J and Pop-Vicas A: Clinical review: primary influenza viral pneumonia. Crit Care (2009) 13 : 235.
  2. Tran D, Vaudry W, Moore DL, Bettinger JA, Halperin SA, Schiefele DW and Aziz S; IMPACT investigators: Comparison of children hospitalized with seasonal versus pandemic influenza A, 2004-2009. Pediatrics (2012) 130 : 397-406.
  3. Pabst D, Kuehn J, Schuler-Luettmann S, Wiebe K and Lebiedz P: Acute Respiratory Distress Syndrome as a presenting manifestation in young patients infected with H1N1 influenza virus. Eur J Intern Med (2011) 22 : e119-e124.
  4. Itoh Y, Shinya K, Kiso M, Watanabe T, Sakoda Y, Hatta M, Muramoto Y, Tamura D, Sakai-Tagawa Y, Noda T, Sakabe S, Imai M, Hatta Y, Watanabe S, Li C, Yamada S, Fujii K, Murakami S, Imai H, Kakugawa S, Ito M, Takano R, Iwatsuki- Horimoto K, Shimojima M, Horimoto T, Goto H, Takahashi K, Makino A, Ishigaki H, Nakayama M, Okamatsu M, Warshauer D, Shult PA, Saito R, Suzuki H, Furuta Y, Yamashita M, Mitamura K, Nakano K, Nakamura M, Brockman-Schneider R, Mitamura H, Yamazaki M, Sugaya N, Suresh M, Ozawa M, Neumann G, Gern J, Kida H, Ogasawara K and Kawaoka Y: In vitro and in vivo characterization of new swine-origin H1N1 influenza viruses. Nature (2009) 460 : 1021-1025.
  5. Ware LB and Matthay MA: The acute respiratory distress syn­drome. N Engl J Med (2000) 342 : 1334-1349.
  6. Fukuhra S, Sakurai A, Yamagishi A, Sako K and Mochizuki N: Vascular endothelial cadherin-mediated cell-cell adhesion regu­lated by a small GTPase, Rap1. J Biochem Mol Biol (2006) 39 : 132-139.
  7. Dejana E, Corada M and Lampugnani MG: Endothelial cell-to-cell junctions. FASEB J (1995) 9 : 910-918.
  8. Dejana E, Orsenigo F and Lampugnani MG: The role of adherens junctions and VE-cadherin in the control of vascular permeability. J Cell Sci (2008) 121 : 2115-2122.
  9. Wittchen ES: Endothelial signaling in paracellular and transcellular leukocyte transmigration. Front Biosci (Landmark Ed) (2009) 14 : 2522-2545.
  10. Ohta Y, Takamatsu K, Fukushima T, Ikegami S, Takeda I, Ota T, Goto K and Abe K: Efficacy of the free radical scavenger, edara- vone, for motor palsy of acute lacunar infarction. Intern Med (2009) 48 : 593-596.
  11. Kikuchi K, Uchikado H, Miyagi N, Morimoto Y, Ito T, Tancharoen S, Miura N, Miyata K, Sakamoto R, Kikuchi C, Iida N, Shiomi N, Kuramoto T and Kawahara K: Beyond neurological disease: new targets for edaravone (Review). Int J Mol Med (2011) 28 : 899-906.
  12. Tajima S, Bando M, Ishii Y, Hosono T, Yamasawa H, Ohno S, Takada T, Suzuki E, Gejyo F and Sugiyama Y: Effects of edara- vone, a free-radical scavenger, on bleomycin-induced lung injury in mice. Eur Respir J (2008) 32 : 1337-1343.
  13. Tajima S, Soda M, Bando M, Enomoto M, Yamasawa H, Ohno S, Takada T, Suzuki E, Gejyo F and Sugiyama Y: Preventive effects of edaravone, a free radical scavenger, on lipopolysaccharide- induced lung injury in mice. Respirology (2008) 13 : 646-653.
  14. Yang T, Mao YF, Liu SQ, Hou J, Cai ZY, Hu JY, Ni X, Deng XM and Zhu XY: Protective effects of the free radical scavenger edaravone on acute pancreatitis-associated lung injury. Eur J Pharmacol (2010) 630 : 152-157.
  15. Yang T, Zhang J, Sun L, Zhu X, Li J, Wang J, Chen H, Bao R, Deng X, Hou J and Liu Y: Combined effects of a neutrophil elastase inhibitor (sivelestat sodium) and a free radical scavenger (edaravone) on lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats. Inflamm Res (2012) 61 : 563-569.
  16. Sibbald WJ, Anderson RR, Reid B, Holliday RL and Driedger AA: Alveolo-capillary permeability in human septic ARDS. Effect of high-dose corticosteroid therapy. Chest (1981) 79 : 133-142.
  17. Matsuo N: The role of intrapulmonary nitric oxide generation in the development of adult respiratory distress syndrome. Surg Today (1999) 29 : 1068-1074.
  18. Maruo N, Morita I, Shirao M and Murota S: IL-6 increases endothelial permeability in vitro. Endocrinology (1992) 131 : 710­714.
  19. Zhu YT, Hayashida Y, Kheirkhah A, He H, Chen SY and Tseng SC: Characterization and comparison of intercellular adherent junctions expressed by human corneal endothelial cells in vivo and in vitro. Invest Ophthalmol Vis Sci (2008) 49 : 3879-3886.
  20. Koch AE, Halloran MM, Haskell CJ, Shah MR and Polverini PJ: Angiogenesis mediated by soluble forms of E-selectin and vascular cell adhesion molecule-1. Nature (1995) 376 : 517-519.
  21. Haubner F, Lehle K, Munzel D, Schmid C, Birnbaum DE and Preuner JG: Hyperglycemia increases the levels of vascular cellu­lar adhesion molecule-1 and monocyte-chemoattractant-protein-1 in the diabetic endothelial cell. Biochem Biophys Res Commun (2007) 360 : 560-565.
  22. Lehle K, Haubner F, Munzel D, Birnbaum DE and Preuner JG: Development of a disease-specific model to evaluate endothelial dysfunction in patients with diabetes mellitus. Biochem Biophys Res Commun (2007) 357 : 308-313.
  23. Jiang MZ, Tsukahara H, Hayakawa K, Todoroki Y, Tamura S, Ohshima Y, Hiraoka M and Mayumi M: Effects of antioxidants and NO on TNF-alpha-induced adhesion molecule expression in human pulmonary microvascular endothelial cells. Respir Med (2005) 99 : 580-591.
  24. Bogatcheva NV, Zemskova MA, Kovalenkov Y, Poirier C and Verin AD: Molecular mechanisms mediating protective effect of cAMP on lipopolysaccharide (LPS)-induced human lung microvas- cular endothelial cells (HLMVEC) hyperpermeability. J Cell Physiol (2009) 221 : 750-759.
  25. Kawashima H, Go S, Kashiwagi Y, Morishima Y, Miura T, Ushio M, Nishimata S and Takekuma K: Cytokine profiles of suction pulmo­nary secretions from children infected with pandemic influenza A (H1N1) 2009. Crit Care (2010) 14 : 411.
  26. Onodera H, Arito M, Sato T, Ito H, Hashimoto T, Tanaka Y, Kurokawa MS, Okamoto K, Suematsu N and Kato T: Novel effects of edaravone on human brain microvascular endothelial cells revealed by a proteomic approach. Brain Res (2013) 1534 : 87-94.
  27. Lutgendorf MA, Ippolito DL, Mesngon MT, Tinnemore D, Dehart MJ, Dolinsky BM and Napolitano PG: Effect of dexamethasone administered with magnesium sulfate on inflammation-mediated degradation of the blood-brain barrier using an in vitro model. Reprod Sci (2014) 21 : 483-491.
  28. Omori K, Shikata Y, Sarai K, Watanabe N, Wada J, Goda N, Kataoka N, Shikata K and Makino H: Edaravone mimics sphin- gosine-1-phosphate-induced endothelial barrier enhancement in human microvascular endothelial cells. Am J Physiol Cell Physiol (2007) 293 : C1523-C1531.
  29. Morozumi J, Mishima S, Ohta S, Fujikawa T, Sasaki H, Noda M and Yukioka T: The role of edaravone on the impairment of endothelial barrier function induced by acute oxidative stress in cultured human umbilical vein endothelial cell monolayer. J Trauma (2005) 59 : 570-574; discussion 574.
  30. Blecharz KG, Drenckhahn D and Forster CY: Glucocorticoids increase VE-cadherin expression and cause cytoskeletal rearrange­ments in murine brain endothelial cEND cells. J Cereb Blood Flow Metab (2008) 28 : 1139-1149.
  31. Jiang MZ, Tsukahara H, Ohshima Y, Sato S, Todoroki Y, Hiraoka M and Mayumi M: Effects of antioxidant and nitric oxide on chemokine production in TNF-alpha-stimulated human dermal microvascular endothelial cells. Free Radic Res (2004) 38 : 473­480.
  32. Jiang MZ, Tsukahara H, Ohshima Y, Todoroki Y, Hiraoka M, Maeda M and Mayumi M: Effects of antioxidants and nitric oxide on TNF-alpha-induced adhesion molecule expression and NF-kappaB activation in human dermal microvascular endothelial cells. Life Sci (2004) 75 : 1159-1170.
  33. Tsuge M, Yasui K, Ichiyawa T, Saito Y, Nagaoka Y, Yashiro M, Yamashita N and Morishima T: Increase of tumor necrosis factor­alpha in the blood induces early activation of matrix metalloprotei- nase-9 in the brain. Microbiol Immunol (2010) 54 : 417-424.

Кафедри педіатрії та вірології, Вища школа медицини університету Окаяма, Стоматологія та фармацевтичні науки, Окаяма 700-8558, Японія

Автори: Юкіе Сайтоa, Йоусуке Фудзііa, Масато Яшіроa, Міцуру Цуґеa, Нобуюкі Носакаa, Нобуко Ямашітаб, Муцуко Ямадаa, Хіроказу Цукахараa, Цунео Морішімаa
Досвід застосування методів синдромно-патогенетичної терапії при пневмонії, спричиненій COVID-19, в умовах пульмонологічного відділення

На сьогодні надзвичайно актуальним є питання лікування пневмонії, спричиненої вірусом SARS-CoV-2. Коронавірусна хвороба (COVID-19) – нова інфекція, проти якої немає специфічних ліків і вакцин. Багато в чому несподіваними виявилися її ускладнення. Провідні спеціалісти сподіваються, що найближчим часом будуть розроблені вакцини та/або спеціальні терапевтичні препарати для лікування інфекції SARS-CoV-2. Поки цей пошук триває, лікарі в усьому світі експериментально застосовують різні методи терапії та вже наявні препарати для лікування пацієнтів із COVID-19.

За період пандемії накопичено великий досвід лікарів із багатьох країн щодо перебігу коронавірусних пневмоній, їх ускладнень і причин смерті хворих. На жаль, нині немає чітких протоколів лікування пневмоній, спричинених новим коронавірусом, тому досить часто лікарі доповнюють відомі схеми лікування вірусно-­бактеріальних пневмоній препаратами, котрі ще не мають достатньої доказової бази щодо терапії саме пневмоній, але котрі можуть бути корисними завдяки своїм уже відомим механізмам фармакологічного впливу на певні ланки патогенезу COVID-19.

Пандемія нової коронавірусної інфекції, що розвивається внаслідок інфікування вірусом SARS-CoV-2 і тяжким проявом якої є гострий респіраторний дистрес-синдром (ГРДС), зумовила глобальну кризу, що являє собою найбільший за останні 100 років виклик всесвітній системі охорони здоров’я. Приблизно в 15-20% пацієнтів, особливо осіб літнього віку та в тих, хто страждає на серйозні супутні захворювання, перебіг хвороби є тяжким, а ризик летального результату становить 4% [7].

Проникнення SARS-CoV-2 у клітину та розвиток імунної відповіді

Основною мішенню вірусу є епітеліоцити легень. Доведено, що SARS-CoV-2 може використовувати рецептор ангіотензинперетворювального ферменту 2 типу (AПФ-2) для проникнення в клітини – той самий рецептор, який полегшує інфікування епітелію дихальних шляхів і альвеолоцитів 2 типу вірусом SARS-CoV. Після зв’язування вірус SARS-CoV-2 потрапляє в клітини, потім відбувається інтерналізація, реплікація вірусу й вивільнення нових віріонів з інфікованої клітини. Вони вражають органи-мішені й індукують розвиток місцевої та системної запальної відповіді.

Нині остаточно не з’ясовано, яким саме чином вірусу вдається уникнути імунної відповіді та стимулювати патогенез. Для подолання противірусної активності SARS-CoV кодує вірусні антагоністи, котрі модулюють індукцію інтерферону (ІФН) і цитокінів – це дає йому змогу ухилитися від ефекторної функції сироваткових імуноглобулінів [8, 9].

У дихальних шляхах людини SARS-CoV-2 зумовлює пригнічення активності мукоциліарного кліренсу й загибель епітеліоцитів, проникає крізь слизову оболонку носа, гортані та бронхіального дерева в периферичну кров і вражає органи-мішені – легені, травний тракт, серце, нирки. Розрізняють дві фази розвитку інфекції SARS-CoV-2 – ранню та пізню.

Рання фаза зазвичай проявляється легким ступенем тяжкості захворювання, основну роль у ній відіграють неспецифічні механізми захисту та специфічна адаптивна імунна відповідь, які дають змогу елімінувати вірус з організму. На цьому етапі рекомендується проводити медикаментозні заходи, спрямовані на посилення імунної відповіді [10].

Як і багато вірусів, SARS-CoV-2 кодує протеїни, що протидіють вродженому імунному захисту, зокрема пригнічують активність продукції ІФН 1 типу [11].

Реакція вродженої імунної системи в інфікованих хворих нині вивчена недостатньо. Ключовим проявом активації вродженого імунітету при COVID-19 є збільшення кількості нейтрофілів, а також підвищення концентрації інтерлейкіну-6 (ІЛ-6) і C-реактивного білка (СРБ) у сироватці крові [12]. За тяжких форм COVID-19 розвивається лімфоцитопенія [13].

Пошкоджені клітини, що експресують AПФ-2, продукують прозапальні цитокіни, котрі рекрутують ефекторні клітини (макрофаги, нейтрофіли) та вивільняють аларміни, що індукують активність інфламасом. Функціонування інфламасом супроводжується вивільненням значної кількості прозапальних цитокінів, які, своєю чергою, підсилюють рекрутинг макрофагів і нейтрофілів, і розвитком так званого цитокінового шторму, що зумовлює надзвичайний рівень запального процесу в легенях.

«Цитокіновий шторм»

«Цитокіновий шторм» характеризується сплеском продукування прозапальних цитокінів: ІФН-α та γ, ІЛ-1β, -6, -12, -18, -33, фактора некрозу пухлини, гранулоцитарно-макрофагального колонієстимулювального фактора (GM-CSF), хемокінів (CCL2, CCL3, CCL5, CXCL8, CXCL9, CXCL10 та ін.). Вони рекрутують ефекторні імуноцити, що призводить до розвитку місцевої запальної відповіді. «Цитокіновий шторм» спричиняє виникнення ГРДС, що супроводжується оксидативним пошкодженням ліпідів цитомембран, збільшенням умісту активних форм кисню (АФК) у 10 разів, викидом лізосомальних протеаз. Розвивається апоптоз легеневих епітеліальних та ендотеліальних клітин, відбувається ушкодження клітинного бар’єра, зростає васкулярна проникність, наслідком чого є набряк і гіпоксія. Усе це призводить до поліорганної недостатності, що може спричинити летальний результат. Установлено, що ризик летального результату захворювання асоційований саме з високим рівнем ІЛ-6 у сироватці крові [4, 14].

Наслідками масштабної вірусної реплікації та «цитокінового шторму» є масоване ураження таргетних тканин організму [10]:

  • ендотелію судин, що спричиняє системне запалення, порушення коагуляційного гомеостазу, тромбоемболії;
  • легень, що асоціюється з розвитком пневмонії та ГРДС;
  • серцево-судинної системи, що призводить до розвитку інфарктів, міокардитів і смерті;
  • кишечнику, що супроводжується діареєю;
  • нирок, що асоціюється з розвитком гострої ниркової недостатності;
  • інших органів і систем.

Вивільнення значної кількості цитокінів тісно пов’язане з розвитком відомих клінічних симптомів COVID-19 [15]:

  • ІФН-γ зумовлює лихоманку, озноб, головний біль, запаморочення та втому (синдром ендогенної інтоксикації);
  • ФНП може бути причиною грипоподібних симптомів (лихоманки, загального нездужання, слабкості) та зумовлювати підвищену проникність судин, кардіоміопатію, пошкодження легень і синтез білків гострої фази;
  • ІЛ-6 здатний призводити до підвищення судинної проникності, активації системи комплементу й коагуляційного каскаду, що асоціюється з характерними симптомами тяжкого синдрому вивільнення цитокінів (СВЦ), зокрема дисемінованим внутрішньосудинним згортанням крові (ДВС-­синдром); окрім того, ІЛ-6, імовірно, зумовлює кардіоміопатію, спричиняючи дисфункцію міокарда, що часто спостерігається в пацієнтів із СВЦ;
  • активація ендотеліальних клітин також може бути одною з ознак тяжкого СВЦ, а ендотеліальна дисфункція може призвести до капілярного витоку, гіпотензії та коагулопатії.

Ендотеліальна дисфункція

У пацієнтів із високим ризиком розвитку серцево-судинних захворювань зниження експресії рецепторів АПФ-2 у судинній стінці в результаті інтерналізації рецепторів, спричиненої SARS-CoV-2, призводить до загострення серцево-судинних захворювань, розвитку ендотеліальної дисфункції та запалення, особливо за наявності атеросклерозу й діабету [16].

Ендотеліальна дисфункція, своєю чергою, зумовлює розвиток запальних процесів і тромбоутворення, що супроводжується порушенням коагуляції, підвищенням рівня фібриногену, зниженням процесів фібринолізу й антикоагуляції. Значно зменшується продукція оксиду азоту (NO) внаслідок посиленого його руйнування через дію вільних радикалів, зниження доступності попередника NO – L-аргініну, що призводить до переважання дії вазоконстрикторів і посилення адгезії тромбоцитів. Тому екзогенне надходження L-аргініну як субстрату для синтезу NO є патогенетично обґрунтованим шляхом нівелювання ендотеліальної дисфункції [17].

Ураження респіраторної системи

Ураження легень є основною причиною як тяжкості перебігу, так і летальності за COVID-19 [18].

На  першому етапі розвитку ураження легень альвеолярні макрофаги, розпізнавши SARS-CoV-2, починають продукувати прозапальні інтерлейкіни й хемокіни, котрі рекрутують ефекторні Т-лімфоцити. У пізньому періоді розвитку хвороби надзвичайно високий рівень продукції прозапальних цитокінів (ІЛ-6, -1β, ФНП та ін.) цими клітинами забезпечує приплив великої кількості моноцитів і нейтрофілів, які посилюють явища запалення та спричиняють розвиток набряку тканини легень [10].

ІЛ-1β та ФНП індукують активність ферменту гіалуронансинтази-2 в ендотеліальних CD31+-клітинах, альвеолярних епітеліальних EpCAM+-клітинах легень й у фібробластах, що призводить до надлишку продукції гіалуронової кислоти та накопичення рідини в альвеолярному просторі, а це відіграє ключову роль у розвитку запалення й набряку [19, 20].

Фактори ризику, пов’язані з розвитком ГРДС і його прогресуванням аж до летального результату, включають похилий вік, підвищену кількість нейтрофілів, дисфункцію органів і коагулопатію (наприклад, вищий рівень активності лактатдегідрогенази та вміст D-димеру).

Тяжкість пошкодження легень корелює зі значною легеневою інфільтрацією нейтрофілами й макрофагами та вищою кількістю цих клітин у периферичній крові. Нейтрофіли є основним джерелом хемокінів і цитокінів. Вони рекрутуються в легені цитокінами, котрі потім активуються й вивільняють токсичні медіатори, що супроводжується утворенням вільних радикалів і АФК. Останні пригнічують ендогенні антиоксиданти, що призводить до окиснювального пошкодження клітин легеневої тканини [21].

У пацієнтів із пневмонією, спричиненою коронавірусною інфекцією, в яких розвинувся ГРДС, спостерігається вища, ніж у пацієнтів без ГРДС, кількість нейтрофілів. Можливо, це зумовлено активацією нейтрофілів для виконання реалізації імунної відповіді проти вірусу, але водночас призводить до так званого цитокінового шторму [8].

Припускають, що вірус починає другу атаку, спричиняючи погіршення стану, приблизно через 7-14 днів після початку захворювання. Від появи перших симптомів COVID-19 до розвитку ГРДС у середньому минає 8 діб [22].

Розвиток інфекції, асоційованої з  вірусом SARS-CoV-2, супроводжується надмірною активацією клітинного імунітету. Також у  хворих на COVID-19 спостерігається високий уміст прозапальних CCR6+ Th17-клітин.

Можливо, надмірна активація Th17-клітин і надзвичайно високий рівень цитотоксичності CD8+ Т-клітин лежать в основі тяжкості імунного ушкодження легеневої тканини. Крім того, у хворих спостерігається виснаження пулу Тreg-клітин, що зумовлює необмежену активацію механізмів запалення та віддаляє розрішення запального процесу [18].

Ураження серцево-судинної системи

Інфікування вірусом SARS-CoV-2 може пригнічувати активність експресії AПФ-2, що призводить до токсичного надмірного накопичення ангіотензину II, яке спричиняє ГРДС і міокардит [23].

Ушкодження міокарда, асоційоване з інфікуванням вірусом SARS-CoV-2, що супроводжувалося різким підвищенням концентрації тропоніну  I (>28 пг/мл), спостерігалося в 5 з перших 41 пацієнта з діагнозом COVID-19 у м. Ухані, Китай [24].

У понад 60% хворих, які померли від COVID-19, в анамнезі відзначалися артеріальна гіпертензія, серцево-­судинні захворювання чи діабет [25].

Є припущення, що блокада ренін-ангіотензинової системи збільшує експресію AПФ-2, зумовлюючи інтерналізацію SARS-CoV-2 у клітини легень і серця, що призводить до ГРДС, міокардиту та смерті [26].

Інші можливі механізми ушкодження міокарда включають «цитокіновий шторм», спричинений дисбалансом відповіді Тh1- і Тreg-клітин, і гіпоксемію, спричинену COVID-19 [27].

Гіперкоагуляція та тромбоз

Окрім респіраторних симптомів (пневмонія та ГРДС), у більшості критичних хворих відзначаються тяжкі системні прояви захворювання й поліорганної недостатності. Саме тому багато пацієнтів із COVID-19 не реагують адекватно на респіраторну підтримку. Один із найбільш значущих проявів, пов’язаних із поганим прогнозом, – розвиток коагулопатії й ендотеліальної дисфункції з дифузним мікро- та макротромбозом. При цьому найбільше вражаються легені – через найвищий рівень запалення.

Саме цим обґрунтовується думка про те,  що не варто рано переводити хворих на штучну вентиляцію легень (ШВЛ), оскільки без адекватного кровотоку в них це є марним. Основна ідея вентиляції – в поліпшенні оксигенації, для чого необхідне оптимальне співвідношення вентиляції та перфузії, а також збереження механізму венозної гіпоксичної вазоконстрикції. Насправді 9 із 10 хворих помирають від серцево-судинних, а не респіраторних причин, оскільки саме венозний мікротромбоз, а не пневмонія, визначає летальність, а в значної частки хворих пусковим механізмом дихальної недостатності є тромбоз і ендотеліальна дисфункція [8].

Низка повідомлень указують на високу частоту як артеріальних, так і венозних тромбоемболічних ускладнень у пацієнтів із COVID-19, що свідчить про необхідність використання простих і доступних лабораторних маркерів. Частота венозної тромбоемболії може сягати 25%, інколи призводячи до смерті. У хворих спостерігається підвищена частота виникнення інфарктів, інсультів та інших тромботичних захворювань.

Серед гематологічних змін відзначають підвищення вмісту D-димеру, фібриногену й інших запальних маркерів. На відміну від класичного ДВС-синдрому в цих хворих ступінь збільшення активованого часткового тромбопластинового часу часто є меншим, аніж подовження протромбінового часу (ймовірно, через підвищений рівень фактора VIII). ДВС-синдром може розвиватися на подальших стадіях хвороби, зумовлюючи погіршення прогнозу. Зважаючи на критичну роль тромбозапалення й ендотеліальної дисфункції в умовах «цитокінового шторму» на ранніх етапах хвороби слід застосовувати протизапальні препарати [28].

Підходи до лікування пацієнтів із COVID-19 та її ускладненнями

Оскільки не існує загальновизнаного схваленого методу лікування нової коронавірусної інфекції, фахівці змушені використовувати препарати, не зареєстровані як лікарські засоби для терапії саме COVID-19, щоби полегшити симптоми пацієнтів. Тобто склалася ситуація, за якої вагомішого значення, ніж принципи доказової медицини, набуває практичний клінічний досвід [29].

З огляду на те що наразі немає етіотропної терапії з доведеною ефективністю, підходи до лікування пацієнтів із COVID-19 мають включати патогенетичну, симптоматичну та замісну терапію.

У настанові Всесвітньої організації охорони здоров’я від 13 березня 2020 р. зазначено, що лікування легкої форми COVID-19 має включати симптоматичну терапію та моніторинг; при тяжкій формі необхідні киснева терапія, моніторинг і лікування коінфекції. Пацієнти в критичному стані потребують додаткових заходів для лікування ГРДС і септичного шоку та профілактики ускладнень [1].

У близько 15% дорослих, інфікованих SARS-CoV-2, розвивається тяжка пневмонія, що потребує додаткової інсуфляції кисню. У 5% хворих перебіг пневмонії прогресує до критичного рівня з розвитком гіпоксемічної дихальної недостатності, ГРДС і поліорганної недостатності, що потребують респіраторної підтримки, часто протягом декількох тижнів [30].

Пневмонія, зумовлена COVID-19, характеризується збільшенням умісту ефекторних Т-клітин, запальних цитокінів і D-димеру, активацією коагуляційного каскаду, підвищенням рівня фіброзу та мікроемболією, що необхідно брати до уваги при виборі терапевтичної стратегії.

Оскільки системне та легеневе запалення, що загрожує життю, розвивається швидко, важливим є раннє виявлення клінічних і гуморальних маркерів, реактивної гіперімунної відповіді. Тому вчасний початок лікування може кардинально вплинути на ефективність терапії та мінімізувати можливий вплив вірусної реплікації [31, 32].

Синдромно-патогенетичний підхід

Обираючи схему лікування пацієнтів із COVID-19, слід пам’ятати про мінімізацію наслідків із метою зменшення частоти інвалідизації та зниження якості життя тих, хто переніс це тяжке захворювання. Серед можливих наслідків виокремлюють такі:

  • передусім соматичні порушення: мікротромбоендотеліїт – системне ураження судин з утворенням мікротромбів, у результаті чого страждають дихальна, видільна, серцево-судинна, ендокринна, гастроентерологічна системи тощо; фіброзні зміни легеневої тканини, пневмосклероз. Відновити прохідність легень допомагають медикаментозні методики (бронхо- та муколітики, стероїди), інтрапульмональна перкусійна вентиляція. У пацієнтів із цукровим діабетом, судини котрих, особливо дрібні, вже зазнали ураження, необхідно корегувати терапію цукрознижувальними препаратами;
  • наслідки лікування небезпечними препаратами: гастроентерологічні ускладнення за COVID-19 – це  переважно печінкова недостатність, значною мірою пов’язана з лікарським впливом;
  • загострення хронічних хвороб, зміна характеру їх перебігу, що потребує корекції;
  • психологічні проблеми, розвиток депресії.

Формування комплексу реабілітаційних заходів має виходити з конкретної ситуації. Надзвичайної актуальності набуває застосування синдромно-патогенетичного підходу, що полягає в лікуванні не діагнозу, а його конкретних проявів, синдромів. Наприклад, за ураження ендотелію в легенях відбувається переміщення плазми в міжтканинний простір, надалі утворюються гіалінові мембрани, відбувається процес фіброзування. Утім, навіть якщо фіброзні зміни зберігаються тривалий час, необхідно керуватися синдромним підходом: забезпечувати кисневу підтримку та неінвазивну вентиляцію легень лише за дихальної недостатності. Тим більше що застосування апаратів ШВЛ у разі COVID-19 асоційоване з високою (до 90%) смертністю, вентилятор-асоційованими пневмоніями й іншими ускладненнями [33].

Методи фармакотерапії COVID-19

Серед лікарських засобів, які використовують для боротьби з COVID-19, – противірусні препарати (як у монотерапії, так і в різних комбінаціях, включаючи інтерферони). Наприклад, розроблений для комбінованого лікування пацієнтів із ВІЛ нелфінавір включено до списку потенційно ефективних препаратів для терапії COVID-19 [34].

Є також дані щодо ефективності препарату ремдесивір, який діє безпосередньо на збудник коронавірусної інфекції: його застосування сприяло поліпшенню стану 68% пацієнтів, скорочуючи тривалість перебування в стаціонарі з 15 до 11 днів [35].

Фавіпіравір, який раніше застосовували для лікування грипу, а нині успішно використовують як експериментальний засіб терапії COVID-19, діє на одну з ланок реплікації вірусної РНК, сприяючи зниженню частоти летальних результатів удвічі, а серйозних ускладнень – у 4 рази [36, 37].

Дані щодо застосування в пацієнтів із COVID-19 препаратів на основі хлорохіну (іноді в комбінації з антибіотиком азитроміцином) є суперечливими: противірусну дію ці засоби чинять у високих концентраціях, що призводить до проявів токсичності; крім того, серйозним небажаним ефектом їх застосування є серцева аритмія [38].

Значний інтерес викликає застосування препаратів рекомбінантних людських моноклональних антитіл до рецепторів ІЛ-6 – левілімабу й тоцилізумабу, а також інших засобів, що викликають імуносупресію, запобігаючи надмірно активній імунній відповіді, котра може призвести до  погіршення клінічного стану. Так, тоцилізумаб блокує рецептори ІЛ-6, що сприяє позитивному терапевтичному ефекту при багатьох запальних захворюваннях, включаючи COVID-19 [39]. Ретроспективне дослідження ефективності застосування тоцилізумабу при лікуванні пацієнтів із COVID-19 у тяжкому чи критичному стані показало, що препарат сприяв поліпшенню оксигенації в 75% хворих і нормалізації кількості периферичних лімфоцитів у 52,6% [40].

Пацієнти з ослабленим імунітетом можуть бути більш схильними до ускладнень COVID-19 через відсутність швидкої імунологічної відповіді, що допомагає подолати вірус. Однак наразі є припущення, що імуносупресія здатна відігравати й захисну роль у разі інфікування COVID-19, запобігаючи надмірно активній імунній відповіді, котра інколи призводить до погіршення клінічного стану, чи послаблюючи її [41].

Зокрема, описано випадок виснаження В-клітин, за якого розвинувся COVID-19 без серйозних ускладнень у пацієнта, котрий страждав на розсіяний склероз, бронхіальну астму та виразкову хворобу. Автори публікації припускають, що персистенція В-клітин у вторинних лімфоїдних органах, пов’язана з помірно зниженою імунною відповіддю через відсутність периферичних В-клітин, могла відіграти сприятливу роль. Те, що в пацієнта не спостерігалося значного збільшення вмісту ІЛ-6 (який може вивільнятися периферичними В-клітинами), ймовірно, свідчить на користь цієї гіпотези. У разі її підтвердження більшою кількістю випадків можна буде припустити, що пацієнти, котрі зазнають виснаження В-клітин, набувають захисту від серйозних ускладнень COVID-19. Це свідчитиме на користь застосування селективних імунодепресантів за серйозних випадків COVID-19 [42].

Оскільки активність у тканинах легень ферменту гіалуронансинтази-2 призводить до  надлишку продукції гіалуронової кислоти, є думка, що пригнічення її продукції сприятиме збільшенню поверхні газообміну в альвеолах і одужанню хворих на COVID-19. Зокрема, з цією метою пропонується застосовувати схвалений для лікування дисфункції жовчного міхура препарат гімекромон, який є інгібітором гіалуронансинтази-2 [13].

Згідно з останніми клінічними повідомленнями, період терапевтичного діапазону при COVID-19 значно довший за 14 днів, але тривалий вплив вірусу може призводити до раптових інтенсивних імунологічних реакцій, «цитокінового шторму» й інфільтрації імунними клітинами. Деякі імуноцити, особливо макрофаги та нейтрофіли, здатні продукувати численні АФК [43, 44].

Певний рівень АФК важливий для регулювання імунологічних реакцій і для очищення від вірусів, але їх надмірний уміст призводить до окиснення клітинних білків і мембранних ліпідів, а також швидкого руйнування не тільки заражених вірусом, але й нормальних клітин легень і навіть серця, в результаті чого розвивається поліорганна недостатність. Тож антиоксидантна терапія може бути запропонована як потенційний терапевтичний підхід для зменшення ураження тканин легень і серцево-­судинної системи, спричинених COVID-19. Серед потенційних препаратів називають такі антиоксиданти, як вітамін С (аскорбінова кислота) та вітамін Е, оскільки їхні відновлювані атоми водню можуть вступати в реакцію з АФК і нейтралізувати їх без утворення токсичних речовин. Згадують також молекули рослинного походження (використовувані в давньокитайській медицині), такі як куркумін і байкалін [45].

Передбачається, що належна доза антиоксидантів може сприяти зменшенню ушкоджень серця та легень у пацієнтів із тяжкими формами COVID-19, але науковці не виключають, що такий підхід може бути корисним і для пацієнтів із легкими симптомами захворювання [46].

Можливості застосування едаравону, L-аргініну, L-карнітину та Реосорбілакту в комплексній терапії пацієнтів із COVID-19

Потенційна користь антиоксидантної терапії залежить від правильного вибору лікарських препаратів. Ключовими вимогами до них є здатність впливати на мітохондріальну проникність, блокувати сигнальні шляхи початку запалення (ІЛ-1, -6, -18), діяти в синергізмі з водорозчинними антиоксидантами (в цитоплазмі).

Едаравон

Едаравон – низькомолекулярний антиоксидантний засіб, який цілеспрямовано взаємодіє з пероксильними радикалами. Завдяки своїй амфіфільності він поглинає як жиро-, так і водорозчинні пероксильні радикали, передаючи радикалу електрон; пригнічує окиснення ліпідів шляхом поглинання водорозчинних пероксильних радикалів, що ініціюють ланцюгові хімічні реакції, а також жиророзчинних пероксильних радикалів, які підтримують цей ланцюг [47].

У 2001 р. цей препарат був схвалений в Японії як лікарський засіб для терапії гострого ішемічного інсульту, а у 2015 р. – для лікування бічного аміотрофічного склерозу. У рекомендаціях японських товариств із  застосування респіраторної підтримки й інтенсивної терапії едаравон зазначений як препарат, який доцільно застосовувати для лікування пацієнтів із ГРДС у відділеннях інтенсивного лікування [52].

Едаравон здатний швидко нейтралізувати широкий спектр вільних радикалів. Він активує eNOS і може поліпшити кровообіг, блокує запальну iNOS; ефективно гальмує перекисне окислення ліпідів (ПОЛ), захищаючи клітини від руйнування завдяки пригніченню ланцюгової реакції ПОЛ шляхом поглинання пероксильних радикалів. Едаравон активує ферменти антиоксидантного захисту SOD (супероксиддисмутазу), CAT (каталазу), GSH-Rx (глутатіонпероксидазу). Препарат легко проникає крізь гематоенцефалічний бар’єр, на відміну від інших акцепторів вільних радикалів, що пояснює його виражений лікувальний ефект; захищає ендотелій головного мозку від пошкодження за рахунок захисного ефекту для мікросудин, що зумовлює його можливий терапевтичний вплив при розладах і захворюваннях, пов’язаних із карбонільним стресом [48].

Едаравон зменшує пошкодження гематоенцефалічного бар’єра та гальмує розвиток набряку мозку, прямо й опосередковано зменшує продукування прозапальних цитокінів: ІЛ-6, iNOS, ФНП, металопротеїназ. Едаравон уже протягом майже 20 років застосовується для лікування пацієнтів з інсультом (протягом перших 24 год), але завдяки своїм властивостям скевенджера вільних радикалів чинить захисну дію на серце, легені, кишечник, печінку, підшлункову залозу, нирки й інші органи. Нещодавно було продемонстровано, що едаравон корисний для пацієнтів із гострим інфарктом міокарда. Препарат також сприяв збільшенню фракції викиду лівого шлуночка та зниженню частоти повторних госпіталізацій пацієнтів із гострим інфарктом міокарда. У дослідженнях на тваринних моделях було показано, що едаравон знижував кількість ІЛ-1β-позитивних клітин міокарда в щурів з експериментальним автоімунним міокардитом; захищав серцеву функцію та зменшував розмір інфаркту шляхом зменшення продукції ФНП у міокарді [49].

В експериментальних дослідженнях було показано, що едаравон здатний запобігати розвитку підвищеної проникності ендотеліоцитів мікроциркуляторного русла легень, спричинену прозапальними цитокінами, ймовірно, завдяки посиленню адгезивних контактів, а також інших механізмів. Отож препарат може бути корисним для лікування пацієнтів із ГРДС і пневмонією в умовах клінічної практики. Безпечність едаравону доведено в низці досліджень [50, 51].

Отже, застосування едаравону – препарату, що здатний ефективно «гасити цитокінову пожежу», – може сприяти значному поліпшенню стану пацієнтів із COVID-19, патогенез якої пов’язаний із розвитком ГРДС і різким збільшенням умісту цитокінів.

L-аргінін

L-аргінін являє собою умовно незамінну амінокислоту, що є активним клітинним регулятором численних життєво важливих функцій організму, виявляючи протекторні ефекти, важливі за критичного стану. Аргінін чинить антигіпоксичну, мембраностабілізувальну, цитопротекторну, антиоксидантну, антирадикальну, дезінтоксикаційну дії. Ця амінокислота – субстрат для синтезу NO й завдяки цьому поліпшує мікроциркуляцію, сприяє міцній вазодилатації, запобігає активації й адгезії лімфоцитів і тромбоцитів. Фізіологічна дія NO варіює від модуляції судинної системи до регуляції імунних процесів (клітинно-опосередкований імунітет, вплив нейтрофілів на патогенні мікроорганізми, неспецифічний імунний захист) і  контролю нейрональних функцій. L-аргінін відновлює вміст NO в легеневій тканині, що зменшує спазм непосмугованої мускулатури бронхів і поліпшує вазомоторну функцію ендотелію легеневих артерій [53].

L-аргінін ефективно сприяє зниженню артеріального тиску в пацієнтів з артеріальною гіпертензією [54]. В умовах, коли вакцина проти COVID-19 тільки розробляється, а універсального ефективного лікування не існує, постає питання: яким чином можна забезпечити уникнення ураження? Особливо актуальним воно є для осіб похилого віку та медично скомпрометованих пацієнтів. На думку спеціалістів, перспективним є застосування препаратів, які сприяють загальному зміцненню організму та поліпшують захисну здатність імунітету. До таких речовин, безумовно, належить L-аргінін [55]. Доцільність такого підходу підтверджує розпочате в Медичному центрі Університету штату Огайо, США, клінічне випробування з використанням інгаляційного NO для лікування пацієнтів, у яких діагностовано COVID-19. Метою є уникнення інтенсивної терапії [56].

Отже, збільшення вмісту NO є перспективним напрямом лікування пацієнтів із коронавірусною інфекцією, а L-аргінін може успішно застосовуватися для досягнення цієї мети.

L-карнітин

L-карнітин є  природною речовиною, що бере участь в енергетичному метаболізмі, а також метаболізмі кетонових тіл. Він необхідний для транспортування в мітохондрії довголанцюгових жирних кислот (які використовуються як енергетичний субстрат усіма тканинами, за винятком мозку) для їх подальшого β-окиснення й утворення енергії.

Ця речовина відіграє важливу роль у серцевому метаболізмі, оскільки окиснення жирних кислот залежить від наявності його достатньої кількості. Доведено позитивну дію L-карнітину за гострої та хронічної ішемії, декомпенсації серцевої діяльності, серцевої недостатності, спричиненої міокардитом, медикаментозної кардіотоксичності.

Імуномодулювальний ефект L-карнітину полягає в пригніченні прозапальних цитокінів ФНП, ІЛ-6 та ІЛ-1 в умовах «цитокінового шторму». Препарат є прямим антиоксидантом, запобігає апоптозу клітин, чинить кардіопротекторний ефект.

Результати двох масштабних метааналізів  – DiNicolantonio (2013) та Askarpour і співавт. (2019) – підтверджують ефективність терапії L-карнітином у пацієнтів із серцево-судинними захворюваннями завдяки зменшенню смертності, поліпшенню якості життя, зниженню рівня холестерину, нормалізації серцевого ритму, зменшенню потреби в нітратах [57, 58].

L-карнітин може бути корисним для пацієнтів із COVID-19 завдяки його імуномодулювальному впливу та пригніченню медіаторів запалення, зокрема СРБ, ФНП та ІЛ-6, що може сприяти зменшенню «цитокінового шторму» [59].

Реосорбілакт

Реосорбілакт  – унікальний гіперосмолярний кристалоїдний розчин, який не містить надлишку хлору, а отже, позбавлений основного недоліку таких розчинів – зростання ризику розвитку гіперхлоремії. Важливою відмінністю препарату Реосорбілакт є поєднання як гіперосмолярних властивостей, так і властивостей збалансованих кристалоїдів (набір необхідних іонів Са2+, К+, Na+, Mg2+ в ізоплазматичній концентрації). Завдяки гіперосмолярності Реосорбілакт спричиняє перехід рідини з міжклітинного сектора в судинне русло, що покращує мікроциркуляцію та перфузію тканин завдяки потужному осмодіуретичному ефекту сорбітолу, пов’язаному з відсутністю в людини природних механізмів реабсорбції багатоатомних спиртів у проксимальних ниркових канальцях. Реосорбілакт має виражену діуретичну та протинабрякову дії [60].

Основними фармакологiчно активними речовинами препарату є сорбiтол i натрiю лактат. Сорбiтол поліпшує мікроциркуляцію та перфузію тканин, чинить дезагрегантну дію.

Натрiю лактат сприяє корекції метаболічного ацидозу; натрію хлорид чинить регідратальну дію, поповнює дефіцит іонів натрію та хлору за різних патологічних станів; кальцію хлорид відновлює вміст іонів кальцію, необхідних для здійснення передачі нервових імпульсів, скорочення скелетних і непосмугованих м’язів, діяльності міокарда, формування кісткової тканини, згортання крові, запобігає розвитку запальних реакцій, підвищує стійкість організму до інфекцій; калію хлорид відновлює водно-­електролітний баланс, чинить негативну хроно- та батмотропну дію, помірну діуретичну дію.

У низці досліджень виявлено, що застосування гіпертонічного розчину в пацієнтів із геморагічним шоком унаслідок травми знижує тривалість перебування на ШВЛ. Установлено також, що застосування гіперосмолярних розчинів у терапії хворих на тяжкий сепсис дає змогу зменшити об’єм інфузії. Такі позитивні ефекти, як зменшення частоти легеневих ускладнень, тривалості перебування на ШВЛ, об’єму інфузії, є важливими й перспективними при застосуванні гіперосмолярних розчинів у хворих на пневмонію, зокрема спричинену COVID-19, коли важливо дотримуватися рестриктивного режиму інфузії [61, 62].

Мета випробування

Зважаючи на викладене вище, нами було проведено дослідження ефективності синдромно-патогенетичного підходу. Метою було оцінити вплив комбінації препаратів едаравон (Ксаврон), L-аргініну гідрохлорид + L-карнітин (Тіворель) і Реосорбілакт (сорбiтол, натрію лактат, натрію хлорид, кальцію хлорид, калію хлорид, магнію хлорид) на перебіг пневмоній середньої тяжкості, спричинених COVID-19, як доповнення до базисної терапії в умовах пульмонологічного відділення.

Дизайн випробування

У дослідження увійшли дві групи по 30 пацієнтів кожна з діагнозом пневмонії середнього ступеня тяжкості, спричиненої COVID-19. Основна група як доповнення до базисної терапії отримувала комбінацію препаратів едаравон (Ксаврон) 30 мг 2 р/добу довенно, L-аргініну гідрохлорид + L-карнітин (Тіворель) 1 флакон/добу довенно та Реосорбілакт 200 мл/добу. Група контролю отримувала базисну терапію.

Контрольні точки

Досліджуваними показниками були: кількість ліжко-днів, проведених у стаціонарі, сатурація (насичення крові киснем), температура тіла, рівень феритину, D-димеру, СРБ, прокальцитоніну; загальний клінічний аналіз крові з визначенням кількості еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів, ШОЕ, лейкоцитарної формули, вмісту гемоглобіну. Також пацієнтам виконувалася комп’ютерна томографія органів грудної клітки.

Біохімічний аналіз крові не дає специфічної інформації, але виявлені відхилення можуть вказувати на наявність органної дисфункції, декомпенсацію супутніх захворювань і розвиток ускладнень; мають прогностичне значення, вказують на ефективність вибору лікарських засобів.

Вміст феритину. Гіперферитинемію називають маркером тяжкого перебігу коронавірусної інфекції, асоційованим із високим ризиком розвитку «цитокінового шторму». Зазначається, що дослідники в усьому світі шукають спосіб швидко знижувати рівень феритину в крові таких пацієнтів.

Вміст D-димеру, що в 3-4 рази вищий порівняно з віковою нормою, має клінічне значення.

Вміст СРБ є основним лабораторним маркером активності процесу в легенях; його підвищення корелює з обсягом ураження легеневої тканини та є підставою для початку протизапальної терапії.

Лімфо- та тромбоцитопенія. У більшості пацієнтів із COVID-19 кількість лейкоцитів є нормальною; в одної третини виявляється лейкопенія, а у 83,2% – лімфопенія; тромбоцитопенія має помірний характер, але частіше трапляється в пацієнтів із тяжким перебігом захворювання.

Лабораторними ознаками «цитокінового шторму» та ГРДС можуть бути: раптове наростання клінічних проявів через 1-2 тиж від початку захворювання; фебрильна лихоманка, що наростає чи з’явилася знову; виражена лімфопенія в загальному аналізі крові; зменшення кількості Т- і В-лімфоцитів; значне підвищення рівня D-димеру (>1500) або його швидке наростання; підвищення вмісту СРБ >75 мг/л. Розвиток серцево-судинних ускладнень у  разі COVID-19 також супроводжується лімфо- та тромбоцитопенією, підвищенням рівня СРБ.

Результати й обговорення

На рисунку 1 показані середні значення вмісту СРБ (мг/л) до та після лікування в пацієнтів основної та контрольної груп. Якщо до лікування різниця між показниками була статистично недостовірною (39,45±9,7 проти 46,26±5,53 мг/мл відповідно), то після лікування в пацієнтів основної групи показник значущо поліпшився порівняно з контрольною групою (7,59±1,71 проти 12,5±1,67 мг/мл відповідно; p=0,04).

На рисунку 2 показано середні значення вмісту D-димеру (нг/мл) до  та  після лікування в  пацієнтів основної та  контрольної груп. До  початку лікування різниця між показниками була статистично недостовірною (1304,54±230,32 проти 1541,06±477,79 нг/мл відповідно), після лікування в  пацієнтів основної групи показник значущо поліпшився порівняно з  контрольною групою (1445,38±106,03 проти 1903,27±129,68 нг/мл; p=0,01).

На рисунку 3 показано середні значення вмісту феритину (нг/мл) до  та  після лікування в  пацієнтів основної та  контрольної груп. До  початку лікування різниця між показниками була статистично недостовірною (500,6±89,14 проти 598±94,03 нг/мл відповідно), після лікування в пацієнтів основної групи показник значущо поліпшився порівняно з контрольною групою (393,72±51,73 проти 540,11±49,93 нг/мл відповідно; p=0,05).

Рисунок 4 дає можливість порівняти середні значення тривалості лікування, температури тіла та сатурації в пацієнтів основної та контрольної груп. Усі показники на момент завершення лікування були значущо кращими в пацієнтів основної групи (поєднання основної терапії з додатковим лікуванням препаратами Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт), аніж у контрольній групі: сатурація становила 93,31±0,57 проти 91,24±0,77 (% насичення крові киснем; p=0,03), температура тіла  – 37,86±0,1 проти 38,18±0,12 ( o С;  p=0,04), кількість ліжко-днів у  стаціонарі  – 13,1±0,49 проти 14,56±0,42 (p=0,03) відповідно.

Висновки

  • Результати дослідження показали, що в основній групі (пацієнти котрої разом з основною терапією пневмонії, спричиненої COVID-19, отримували додаткову терапію препаратами Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт) достовірно поліпшилася низка показників порівняно з контрольною групою (лише основна терапія). Додаткове лікування сприяло поліпшенню насиченості крові киснем, зниженню температури тіла, а також скороченню перебування пацієнтів у стаціонарі.
  • На момент завершення лікування в основній групі достовірно знизилася концентрація СРБ – маркера активності запального процесу в легенях, підвищення рівня котрого корелює з обсягом ураження легеневої тканини й тяжкістю перебігу захворювання.
  • Зменшення вмісту D-димеру, котрий теж належить до маркерів запального процесу, в пацієнтів основної групи свідчить про поліпшення їхнього стану порівняно з контрольною групою.
  • Збільшення концентрації гострофазового білка феритину відзначають у разі несприятливого перебігу захворювання й так званого цитокінового шторму, тобто зниження зазначеного показника в основній групі є доказом ефективності додаткової терапії препаратами Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт.
  • Нині приділяється особлива увага застосуванню синдромно-­патогенетичному підходу в  лікуванні коронавірусної інфекції, оскільки етіотропні лікарські засоби, що діють безпосередньо на збудник COVID-19, іще не розроблені. У цих умовах надзвичайно важливим є використання комплексного підходу в лікуванні пацієнтів із тяжкими формами захворювання, за якого будуть враховані індивідуальні особливості та забезпечена максимально ефективна підтримка організму. Слід також робити все можливе для запобігання інвалідизації та зниженню якості життя пацієнтів після перенесеної хвороби через можливі ускладнення (ураження респіраторної системи внаслідок фіброзу, тяжкі наслідки для серцево-судинної системи через тромбоутворення тощо). Цьому сприятиме додаткове застосування препаратів Ксаврон, Тіворель і Реосорбілакт.

Перспективи подальших досліджень

Встановлено, що, крім пневмоній, COVID-19 супроводжується розвитком дихальної недостатності, змінами реологічних і фібринолітичних властивостей крові, підвищеним тромбоутворенням, ураженням серцево-судинної та нервової систем, підвищеним фіброзоутворенням у легенях. У ході дослідження була відзначена тенденція до зменшення проявів фіброзу легень в основній групі. Тому доцільно було би дослідити вплив запропонованої нами комбінації препаратів на процеси фіброзоутворення в легенях після перенесених вірусних пневмоній, зважаючи на широкий спектр уже відомих лікувальних властивостей цих засобів.

Автор статті: С.В. Коваленко, д.м.н., кафедра внутрішньої медицини, клінічної фармакології та професійних хвороб Буковинського державного медичного університету; пульмонологічне відділення Чернівецької обласної клінічної лікарні.

Автори: С.В. Коваленко
Опубліковано: Медична газета «Здоров'я України», № 13-14 (482-483), Липень 2020