Taking too long? Close loading screen.

Публикации (при COVID-19)

Эффективность комбинированной терапии препаратами Ксаврон, Тиворель и Реосорбилакт у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19: клинические случаи

В публикации представлена серия клинических случаев пациентов с пневмониями, вызванными COVID-19, в схему лечения которых были включены препараты Ксаврон, Тиворель и Реосорбилакт, что позволило быстро достичь улучшения состояния пациентов и способствовало облегчению течения заболевания

В условиях, когда этиотропные препараты, действующие непосредственно на возбудитель COVID-19, еще не разработаны, чрезвычайно важным является комплексный синдромно-патогенетический подход к лечению пациентов с тяжелыми формами COVID-19, при котором будут учтены индивидуальные особенности и обеспечена максимально эффективная поддержка организма. В этом контексте применение комбинированной терапии препаратами Ксаврон, Тиворель и Реосорбилакт является чрезвычайно перспективным, поскольку позволяет улучшить состояние пациентов с COVID-19-ассоциированными пневмониями, предотвращает инвалидизацию и снижение качества жизни пациентов после перенесенной болезни.

Автора: Мороз Л.В., Ходош Э.М., Кульчак О.И., Чишкевич И.В.
Опубликовано: Новости медицины и фармации, № 1,2, 2021.
Нейроинвазия при коронавирусной инфекции – патогенез и перспективы лечения

Вирус SARS-CoV-2 имеет тропизм к клеткам центральной нервной системы и может вызывать развитие неврологической симптоматики у инфицированных пациентов. В этом отношении введение в схему интенсивной терапии препарата Ксаврон® (эдаравон) может быть целесообразным исходя из его особенностей уменьшать проявление не только оксидативного стресса, но и явлений «цитокинового шторма» в виде значительного уменьшения интерлейкина-6, тем самым купируя не только проявление неврологических симптомов, но и уровня системно-воспалительного ответа.

В январе 2020 года Всемирная организация здравоохранения объявила вспышку эпидемии, связанной с вирусом SARS-CoV-2, чрезвычайной ситуацией в области здравоохранения международного значения, и уже 11 марта 2020 года количество жертв, связанных с инфицированием данным вирусом, дало основания охарактеризовать сложившуюся ситуацию, как пандемию [1].

В январе 2020 года Всемирная организация здравоохранения объявила вспышку эпидемии, связанной с вирусом SARS-CoV-2, чрезвычайной ситуацией в области здравоохранения международного значения, и уже 11 марта 2020 года количество жертв, связанных с инфицированием данным вирусом, дало основания охарактеризовать сложившуюся ситуацию, как пандемию [1].

Исследования показали, что SARS-CoV-2 эффективно передается от человека к человеку. По состоянию на 08.12.2020 года, в мире зарегистрировано 67,956,925 случаев заболеваний коронавирусной инфекцией [2]. При этом, общее количество летальных случаев составило 1,550,562 человек. Таким образом, процент общей летальности достиг 2,28% [2].

Отличительной особенностью данного заболевания является его «стремительная» распространенность. И в связи с большим количеством инфицированного населения, к настоящему времени уже подробно описаны клинические проявления COVID-19 [3].

По мере накопления клинического опыта, все больше появляется работ, которые открывают новые данные о проявлениях этого вирусного заболевания и последствиях, которые могут влиять, как на изменение клинической картины, так и на качество жизни переболевших COVID-19 [3]. Основываясь на первичных данных, полученных из больниц Ухани, исследования выявили наиболее распространенные симптомы COVID-19 – лихорадку (83% — 99% случаев) и сухой кашель (59,4% — 82% случаев) [4,5,6]. Однако наиболее характерным симптомом заболевания является дыхательная недостаточность (выявляется в 55% случаев) [4,5,6]. Как сообщили авторы этих исследований, среди пациентов с одышкой более половины нуждались в интенсивной терапии. При этом, приблизительно от 46% до 65% таких больных за короткий период времени погибли из-за дыхательной недостаточности [4,5,6].

Среди пациентов, которые были госпитализированы в отделение интенсивной терапии (ОИТ), у 11,1% проводилась кислородная терапия с высоким потоком, 41,7% получали неинвазивную вентиляцию легких и 47,2% были переведены на искусственную вентиляцию [5]. Эти данные свидетельствуют о том, что большинство (около 89%) пациентов, поступивших в ОИТ, нуждались в проведении интенсивной кислородной поддержки, или вспомогательной/инвазивной вентиляции легких [5]. Однако авторы данных работ не сообщали о каких-либо неврологических проявлениях у пациентов с COVID-19.

Впервые неврологические проявления SARS-CoV-2 были описаны Ling Mao и соавт., которые выявили характерную неврологическую симптоматику у 78 из 214 пациентов с лабораторно подтвержденным диагнозом COVID-19 в больницах, расположенных в эпицентре Ухани [7]. Как указывают авторы данной работы, у 36,4% пациентов были выявлены неврологические проявления. При этом, пациенты с более тяжелой симптоматикой имели бóльший процент неврологических симптомов (45,5% против 30,2%) [7]. Цереброваскулярные проявления заболевания также чаще встречались у пациентов с более тяжелым клиническим течением (5,7% против 0,8%). [7].

Позже выяснилось, что изменение обоняния или вкуса является типичным признаком коронавирусной инфекции. Более тщательно эти клинические проявление изучили Spinato G. и соавт., которые выявили, что гипогевзия и гипосмия встречаются у 34% пациентов с COVID-19 [8]. Также следует отметить, что данный симптом являлся ранним проявлением заболевания у 11,9% инфицированных пациентов, у 22,8% он регистрировался одновременно с другой симптоматикой, а у 26,7% выявлялся в отсроченном периоде, позже появление других симптомов заболевания [8]. Данные факты нацелили исследовательские работы на выявление нейроинвазивных механизмов инфицирования при COVID-19. Так Chatterjee P. и соавт., описали несколько путей проникновения вируса SARS-CoV-2 в центральную нервную систему (ЦНС), которые включали трансневральный и гематогенный пути инвазии [9]. Коронавирус, как было описано в данных исследованиях, достигает центральных мозговых структур через обонятельную луковицу, распространяясь из этой точки в ЦНС [9,10]. Этот путь является отличительным механизмом достижения ЦНС для коронавирусов, попадающих в организм интраназально. Обонятельный нерв связан с носовым эпителием, а также с обонятельной луковицей, которая является анатомическим «входом» вируса в ЦНС [11].

Подтверждением данной теории является исследования, проведенное St-Jean J.R. и соавт., в котором на экспериментальных моделях животных было продемонстрировано, что удаление обонятельного нерва ограничивает нейротропную способность вируса у мышей. Было также доказано, что после интраназального введения инокулята вируса лабораторным животным, инфекция распространялась в ЦНС менее чем за 7 дней. К тому же, при исследованиях глиальных структур было обнаружено, что вирус может вызывать демиелинизацию нервных волокон [12].

Более ранние исследования образцов взятых у пациентов с SARS в начале 2002 и 2003 годов продемонстрировали присутствие частиц SARS-CoV в головном мозге, где они располагались почти исключительно в нейронах [13-15]. Экспериментальные исследования с использованием трансгенных мышей показали, что SARS-CoV и MERS-CоV, при их интраназальном введении могут проникать в мозг, а затем быстро распространяться в определенные его области, включая таламус и ствол мозга [16,17]. Примечательно, что у мышей, инфицированных низкими дозами инокулята, частицы вируса MERS-CоV также были обнаружены в головном мозге, что по мнению исследователей и явилось результатом высокой смертности лабораторных животных в данной группе [17]. Исследователи особо отметили, что сильнее всего при этом был инфицирован и поражен именно ствол головного мозга [16,17].

В этом отношении интерес представляет работа Ceccarelli M. и соавт., которые сообщают, что вирусные антигены были обнаружены в стволе мозга, где инфицированные области включали ядро одиночного тракта и двойное ядро [18]. А как известно, эфферентные волокна двойного ядра и ядра одиночного тракта обеспечивают иннервацию гладких мышц дыхательных путей и кровеносных сосудов. Такие нейроанатомические взаимосвязи указывают на то, что смерть инфицированных животных или пациентов из-за респираторной недостаточности может быть вызвана дисфункцией данных мозговых структур [18].

В свете большого сходства между SARS-CoV и SARS-CoV-2 вполне вероятно, что SARS-CoV-2 также обладает аналогичным потенциалом. Если обратить внимание на данные эпидемиологических исследований COVID-19, которые указывают на то, что среднее время от проявления первых симптомов заболевания до появления одышки составляет в среднем 5,0 дней, до госпитализации – в среднем 7,0 дней, а развитие тяжелой степени дыхательной недостаточности  определяется в среднем через 8,0 дней, и учесть скорость коронавирусной нейроинвазии полученной у лабораторных животных (7 дней), то вполне вероятно предположить, что латентного периода может быть достаточно, чтобы вирус проник в нейроны мозгового слоя и разрушил их [5]. Следовательно, настороженность о возможной нейроинвазии может иметь решающее значение для профилактики и лечения дыхательной недостаточности, вызванной SARS-CoV-2 [19].

Сообщения о более тяжелых неврологических проявления COVID-19 появились в апреле 2020 года, когда Moriguchi T. и соавт. опубликовали клинический случай менингита, связанного с SARS-CoV-2. В ходе обследования пациента был выполнен ряд обследований, в том числе МРТ головного мозга, которое показала гиперинтенсивность вдоль стенки правого бокового желудочка и гиперинтенсивные изменения в правой височной доле и гиппокампе, что указывало на возможность менингита, вызванного SARS-CoV-2 [20].

Частота другого неврологического проявления, а именно энцефалопатического делирия, при COVID-19 всё еще остается неясной. Так, по мнению Kotfis К. и соавт., ранние сообщения о его возникновении у 25% пациентов с COVID-19, вероятно, являются серьезной недооценкой, которая происходит всякий раз, когда делирий просто не диагностируется [21]. Целый ряд работ, посвященных этому вопросу доказывает, что около 75% случаев делирия у пациентов пропускаются, если только не используется объективный мониторинг делирия для выявления этой формы острой дисфункции головного мозга [22-24].

Действительно, пациенты с COVID-19 подвержены повышенному риску делирия из-за, по крайней мере, семи факторов, включая прямую инвазию центральной нервной системы, индукцию высвобождения медиаторов воспаления в ЦНС, вторичное повреждение нервной системы, эффект седативных препаратов, продление времени искусственной вентиляции легких, длительную иммобилизацию и другие неблагоприятные факторы, включая социальную изоляцию [21].

Воспалительный ответ ЦНС на вирусную инфекцию, по-видимому, является еще одной важной причиной возникновения неврологической симптоматики и делирия. Через несколько часов после заражения SARS-CoV-2,  нейтрофилы и моноциты проникают в ЦНС, и, как утверждает ряд авторов,  нарушают проницаемость гематоэнцефалического барьера [25,26]. Посмертное исследование, проведенное Gu J. и соавт., документально подтвердило массивную инфильтрацию мозга иммунными клетками с развитием «цитокинового шторма», которая была связана с отеком нейронов головного мозга [27].

Так как вирусная инфекция вызывает «цитокиновый шторм», включая выброс хемокинов, интерферон-индуцируемого белка IP-10, интерферона β и интерлейкина-6 (IL-6), что приводит к гибели клеток, наиболее важным лекарственным средством в этом отношении являются антиоксиданты, т.к. активированные формы кислорода (АФК) играют решающую роль в воспалительной реакции и вспышке цитокинов. Как указывает в своей работе Zhong-Wei Zhang и соавт., при острых заболеваниях, вызванных взрывом АФК, проницаемые для митохондрий антиоксиданты следует использовать уже на ранней стадии [28].

В Японии у пациентов с острым церебральным инфарктом (тромбоз/эмболия) одобрено использование поглотителя свободных радикалов – эдаравона который подавляет развитие ишемических цереброваскулярных расстройств (отек головного мозга, медленная гибель нейронов), путем связывания свободных радикалов и уменьшения окисного повреждения клеток мозга. Как показали исследования Ikeda S. и соавт., эдаравон уменьшал площадь инфаркта головного мозга и способствовал функциональному восстановлению гемипареза при церебральном тромбозе в модели на лабораторных крысах [30]. По мнению Hashimoto S. и соавт., использование данного препарата обоснованно тем, что количество свободных радикалов постепенно увеличивается в областях, окружающих ишемическую область, и также быстро увеличиваются после реперфузии [29].

Более ранние исследования действия эдаравона на цитокин-индуцированную гиперпроницаемость легочных микрососудистых эндотелиальных клеток показало, что при его применении наблюдалось снижение сосудистой проницаемости на 45%, которая была нарушена вследствие «цитокинового шторма». Тогда как при использовании дексаметазона, она снижалась на 35% [31].

Учитывая литературные данные о патогенетической составляющей коронавирусной инфекции и свойствах эдаравона в плане способности эффективно воздействовать на системно-воспалительные реакции, мы провели пилотное исследование, направленное на изучение использование данного препарата у пациентов с  SARS-CoV-2.

Материалы и методы. В пилотном исследовании приняло участие 16 пациентов, которые были разделены на 2 равномерные группы: 1 группа – пациенты, которым проводилось лечение согласно протоколам МОЗ Украины по предоставлению медицинской помощи для лечения коронавирусного заболевания COVID-19 [32,33] (группа контроля); 2 группа – пациенты, которым помимо стандартной терапии, в схему лечения был добавлен препарат Ксаврон® (эдаравон производства ООО «Юрия-Фарм») 30 мг в/в 2 раза в сутки на период 7-10 дней. Контрольными точками исследования были 1, 2, 3-4, 7, 10 и 14 сутки после начала лечения.

Демографические данные, а также данные о лечении, сопутствующих заболеваниях, лабораторных показателях и клинических исходах были получены из историй болезней пациентов. У всех пациентов был подтвержденный диагноз COVID-19 с помощью полимеразной цепной реакции. В исследование вошло 5 мужчин и 7 женщин. Возраст пациентов обеих групп исследования составлял 60,1±10,6, вес – 65,5±8,7. Средняя температура тела при поступлении фиксировалась на уровне +37,5±5,2°С, а насыщение артериальной крови кислородом по пульсоксиметру 73,5±7,6%.

Сформированные группы не имели статистически достоверных гендерных отличий и совпадали по клиническим проявлениям заболевания.

Для контроля состояния пациентов обеих групп, определялись основные биохимические показатели, указывающие на системную воспалительную реакцию, такие как уровень С-реактивного белка, фибриногена и IL-6. Также для определения тяжести состояния и прогноза исходов пациентов использовалась шкала NEWS 2 [34]. Данная шкала учитывает частоту дыхания (в мин.), частоту сердечных сокращений (в мин.), систолическое артериальное давление (мм рт ст.), насыщение артериальной крови кислородом (%), потребность в кислородной поддержке, уровень сознания по шкале AVPU (A – Alert (в сознании, соответствует 15 баллам по шкале ком Глазго), V – Voice (реакция на голос), P – Pain (реакция на боль), U – Unresponsive (отсутствие реакции)), температуру тела (°С).

Критериями исключения пациентов из исследования были: наличие почечной и печеночной недостаточности; сопутствующие тяжелые заболевания сердца, печени и почек в анамнезе; возраст старше 70 лет; наличие онкологических заболеваний в анамнезе.Результаты и обсуждение. Как видно из представленных на рис.1 данных, между двумя группами исследования не было выявлено разницы в показателях шкалы NEWS на первые сутки после начала терапии (р=0,71524). Однако уже на 7 сутки, в группе пациентов с применением эдаравона (Ксаврон®), данный показатель был на 42,8% меньше, относительно аналогичных значений у пациентов контрольной группы (р=0,00137) (рис.1). К концу исследуемого периода (14-е сутки пребывания в стационаре), показатели оценки тяжести состояния пациентов исследуемой группы были на 23,8% меньше относительно группы контроля (р=0,00241), что являлось серьезным прогностическим показателем используемой терапии.

Рис.1. Оценка тяжести пациентов по шкале NEWS 2.

Как было доказано в многочисленных исследованиях, одним из центральных звеньев патогенетического повреждения при коронавирусной инфекции является нарушение системы коагуляции. В нашем исследовании с 10-х суток в группе контроля уровень фибриногена начал повышаться и к 14 дню разница с аналогичными значениями, которые были получены у пациентов исследуемой группы, составляла в среднем 34,9% (р=0,002147) (рис.2).

Рис.2. Показатели уровней фибриногена среди пациентов двух групп исследования.

Основным медиатором при развитии неконтролируемой системной воспалительной реакции у пациентов с SARS-CoV-2 является уровень IL-6. Именно поэтому в ходе нашего исследования была выполнена количественная оценка данного показателя. При поступлении в стационар, в обеих группах исследования определялось повышение уровня IL-6 в среднем на 96,3±12,4% от референсных значений (N= 0 — 4,1 пг/мл). По мере развития клинической симптоматики, мы наблюдал значительный рост показателей IL-6 в контрольной группе и умеренное повышение относительно средних значений при поступлении в исследуемой группе с эдаравоном (Ксаврон®).  Уровень IL-6 имел тенденцию к меньшим показателям в группе исследования уже с 3-х суток (р<0,05). К 10-м суткам разница между этими показателями составляла в среднем 28,75±2,43%, а к 14-м – 45,42±4,28%. Причем, следует отметить, что в группе контроля к даже к 14-м суткам его уровень оставался стабильно высоким (рис.3).

Рис.3. Показатели уровней IL6 среди пациентов двух групп исследования.

Средние показатели уровня IL-6 в контрольной группе составили 55,896±23,44 пг/мл (от 5,11 до 165,9 пг/мл), что соответствовало повышению уровня в среднем на 1363,32±147,2% относительно верхних значений референсных значений (рис.4).

Рис.4. Влияние эдаравона на манифестацию IL-6 у пациентов с COVID-19.

Средние показатели уровня IL-6 в группе исследования с использованием эдаравона (Ксаврон®) составили 45,7335±16,21 пг/мл (от 1,77 до 288,4 пг/мл), что соответствовало повышению уровня в среднем на 1115,45±128,5% относительно верхней границы референсных значений, что было на 18,2±3,1% меньше, относительно аналогичных показателей, зафиксированных в контрольной группе (рис.4).  

При этом следует отметить, что в группе исследования с использованием эдаравона (Ксаврон®) повышение уровня IL-6 в среднем до 68,69±27,3 пг/мл (макс. 288,4 пг/мл) отмечалось только у трех пациентов (37,5% случаев). У остальных 62,5% случаев, манифестация IL-6 определялась как умеренная. Тогда, как в контрольной группе рост показателей IL-6 (макс. 165,9 пг/мл) был зафиксирован у всех обследованных пациентов – 100% случаев. У остальных пациентов группы исследования рост уровня IL-6 составлял в среднем 75,78±12,5% (среднее знач.= 3,11 пг/мл; макс. знач.= 6,72 пг/мл; мин. знач.= 1,77 пг/мл).

Летальность у пациентов контрольной группы фиксировалась на уровне 12,5% (1 пациент), в группе исследования с использованием эдаравона  (Ксаврон®) летальные случаи отсутствовали.

Заключение. Проведенный анализлитературных источников показал, что вирус SARS-CoV-2 имеет тропизм к клеткам центральной нервной системы и может вызывать развитие неврологической симптоматики у инфицированных пациентов. В этом отношении введение в схему интенсивной терапии препарата Ксаврон® (эдаравон) производства компании «Юрия-Фарм») может быть целесообразным исходя из его особенностей уменьшать проявление не только оксидативного стресса, но и явлений «цитокинового шторма» в виде значительного уменьшения интерлейкина-6, тем самым купируя не только проявление неврологических симптомов, но и уровня системно-воспалительного ответа.

Список литературы.

1. https://www.who.int

2. https://www.worldometers.info/coronavirus/

3. Comparative tropism, replication kinetics, and cell damage profiling of SARS-CoV-2 and SARS-CoV with implications for clinical manifestations, transmissibility, and laboratory studies of COVID-19: an observational study / H.Chu, J.F. Chan, T.T. Yuen, [et al] // Lancet Microbe. – 2020. – Vol.1(1). – Р.14-23.

4. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China / C. Huang, Y. Wang, X. Li, [et al] //  Lancet. – 2020. – Vol.395 (Issue 10223). – Р. 497‐506.

5. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus‐infected pneumonia in Wuhan, China / D. Wang, B. Hu, C. Hu, [et al] //  JAMA. – 2020. –  Vol.323(11).– Р.1061-1069.

6. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study / N. Chen, M. Zhou, X. Dong, [et al] // Lancet. – 2020. – Vol.395(10223). – Р. 507‐513.

7. Neurological Manifestations of Hospitalized Patients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective case series study / Ling Mao, Mengdie Wang, Shanghai Chen, Quanwei He. // JAMA Neurol. – 2020. – Vol.77(6). – Р. 683-690.

8. Alterations in Smell or Taste in Mildly Symptomatic Outpatients With SARS-CoV-2 Infection / G. Spinato, C. Fabbris, J. Polesel,  [et al] // JAMA. – 2020. – Vol. 323(20). – Р. 2089 — 2090.

9. The 2019 novel coronavirus disease (COVID-19) pandemic: A review of the current evidence / P. Chatterjee, N. Nagi, A. Agarwal, [et al] // Indian J Med Res. – 2020. – Vol.151(2 & 3). – Р. 147-159.

10. Foley J.E. A review of coronavirus infection in the central nervous system of cats and mice / J.E. Foley, C. Leutenegger //  J Vet Intern Med. – 2001. – 15(5). – Р. 438-444.

11. Effectiveness of olfactory training on different severities of posttraumatic loss of smell / R. Pellegrino, P. Han, N. Reither, [et al] // Laryngoscope. – 2019. – Vol.129 (8). – Р. 1737- 1743.

12. Human respiratory coronavirus OC43: genetic stability and neuroinvasion / J.R. St-Jean, H. Jacomy, M. Desforges, [et al] // J Virol. – 2004. – Vol.78(16). – Р. 8824-8834.

13. Organ distribution of severe acute respiratory syndrome (SARS) associated coronavirus (SARS‐CoV) in SARS patients: implications for pathogenesis and virus transmission pathways / Y. Ding, L. He, Q. Zhang, [et al] // J Pathol. – 2004.– Vol.203(2). – Р. 622‐630.

14. Multiple organ infection and the pathogenesis of SARS / J. Gu, E. Gong, B. Zhang,

[et al]

// J Exp Med. – 2005. – Vol.202(3). – Р. 415‐424.

15. Detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus in the brain: potential role of the chemokine mig in pathogenesis / J. Xu, S. Zhong, J. Liu, [et al] // Clin Infect Dis. – 2005. – Vol.41(8). – Р. 1089‐1096.

16. Severe acute respiratory syndrome coronavirus infection causes neuronal death in the absence of encephalitis in mice transgenic for human ACE2 / J. Netland, D.K. Meyerholz, S. Moore, [et al] // J Virol. – 2008. – Vol.82(15). – Р. 7264‐7275.

17. Middle East respiratory syndrome coronavirus causes multiple organ damage and lethal disease in mice transgenic for human dipeptidyl peptidase 4 / K. Li, C. Wohlford‐Lenane, S. Perlman, [et al] // J Infect Dis. – 2016. – Vol. 213(5) – Р. 712‐722.

18. Differences and similarities between Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)- CoronaVirus (CoV) and SARS-CoV-2. Would a rose by another name smell as sweet? / M. Ceccarelli, M. Berretta, E. Venanzi Rullo, [et al] // Eur Rev Med Pharmacol Sci. – 2020. – Vol. 24(5). – Р. 2781-2783.

19. The neuroinvasive potential of SARS-CoV2 may play a role in the respiratory failure of COVID-19 patients / Y.C. Li, W.Z. Bai,  T. Hashikawa // Journal of Medical Virology.– 2020. –  Vol. 92(6). – Р. 552-555.

20. A first case of meningitis/encephalitis associated with SARS-Coronavirus-2 / T. Moriguchi, N. Harii, J. Goto, [et al] // Int J Infect Dis. – 2020. –  Vol. 94. – Р. 55-58.

21. COVID-19: ICU delirium management during SARS-CoV-2 pandemic / K. Kotfis, S. Williams Roberson, J.E. Wilson, [et al] // Crit Care. – 2020. – Vol.24(1). – Р. 176.

22. Comparison of delirium assessment tools in a mixed intensive care unit / M.M. van Eijk, R.J. van Marum, I.A. Klijn, [et al] // Crit Care Med. – 2009.– Vol.37(6) –Р. 1881 — 1885.

23. Occurrence of delirium is severely underestimated in the ICU during daily care / P.E. Spronk, B. Riekerk, J. Hofhuis, [et al] // Intens Care Med. – 2009. – Vol. 35(7). – Р. 1276 — 1280.

24. Screening, detection and management of delirium in the emergency department — a pilot study on the feasibility of a new algorithm for use in older emergency department patients: the modified Confusion Assessment Method for the Emergency Department (mCAM-ED) / F.F. Grossmann, W. Hasemann, A. Graber, [et al] //  Scand J Trauma Resusc Emerg Med. – 2014. – Vol. 22. – Р. 19.

25. Neutrophils promote mononuclear cell infiltration during viral-induced encephalitis / J. Zhou, S.A. Stohlman., D.R. Hinton, [et al] //  Immunol. –2003. – Vol.170 (6). – Р. 3331 — 3336.

26. Maturation and localization of macrophages and microglia during infection with a neurotropic murine coronavirus / S.P. Templeton, T.S. Kim, K. O’Malley, [et al] //  Brain pathology. – 2008. – Vol.18(1). – Р. 40-51.

27. Multiple organ infection and the pathogenesis of SARS / J. Gu, E. Gong, B. Zhang,

[et al]

//  J Exp Med. – 2005. – Vol. 202(3). – Р. 415=424.

28. Mitochondrion-Permeable Antioxidants to Treat ROS-Burst-Mediated Acute Diseases / Zhong-Wei Zhang, Xiao-Chao Xu, Ting Liu, [et al] //  Oxidative Medicine and Cellular Longevity. – Vol.2016, Published online 2015.

29. The clinical practice guideline for the management of ARDS in Japan /  S. Hashimoto, M. Sanui, M. Egi, [et al] // J Intensive Care. – 2017. – Vol.5. – Р.50.

30. Effects of edaravone, a free radical scavenger, on photochemically induced cerebral infarction in a rat hemiplegic model / S. Ikeda, K. Harada, A. Ohwatashi,

[et al]

// Scientific World Journal. – 2013. – Published online 2013 Jun 17.

31. Inhibitory Effects of Edaravone, a Free Radical Scavenger, on Cytokine-induced Hyperpermeability of Human Pulmonary Microvascular Endothelial Cells:A Comparison with Dexamethasone and Nitric Oxide Synthase Inhibitor / Y. Saito, Y. Fujii, M. Yashiro, [et al] // Acta Med Okayama. – 2015. – Vol. 69(5). – Р. 279-90.

32. https://moz.gov.ua/uploads/5/26129-dn_2106_17_09_2020_dod_1.pdf

33. https://moz.gov.ua/article/ministry-mandates/nakaz-moz-ukraini-vid-17092020—2116pro-vnesennja-zmin-do-protokolu—nadannja-medichnoi-dopomogi-dlja-likuvannja—koronavirusnoi-hvorobi-covid-19

34. https://www.rcplondon.ac.uk/projects/outputs/national-early-warning-score-news-2

Автора: Лоскутов О.А., Дзюба Д.А, Коротчук Н.В., Марушко К.Р., Вакуленко Ю.Г., Лоскутов Д.О.
Опубликовано: Спецвыпуск «Инсульт», 2021 р. Здоровье Украины
На передовой борьбы с COVID-19 – опыт украинских специалистов (ВИДЕО)

Врачи всего мира до сих пор ищут и не могут найти эффективные средства борьбы с COVID-19. Поэтому каждый практический опыт является бесценным. Давайте узнаем чем украинские врачи спасают жизни населения.

Последним опытом с передовой отечественные специалисты делились в рамках докладов IV Международного Конгресса по Инфузионной Терапии.

Предлагаем Вашему вниманию краткий обзор секции, которая вызвала наибольшее внимание среди зрителей.

На передовой борьбы с COVID-19 – опыт украинских специалистов

При просмотре видео на YouTube воспользуйтесь таймкодами:
00:00 Приглашение к выступлению
00:50 Волнообразное течение COVID-19
02:05 Патогенез развития осложнений при COVID-19 (д. мед. н. Ходош Э.М.)
04:19 Цитокиновый шторм (проф. Лоскутов О.А.)
04:50 Применение антиоксидантов при COVID-19 (проф. Лоскутов О.А.)
06:20 Способность эдаравона ингибировать повышенную проницаемость эндотелиоцитов микроциркуляторного русла легких, вызванную цитокинами (проф. Лоскутов О.А.)
07:24 Органопротекция у пациентов с COVID-19 (проф. Тащук В.К.)
09:16 Нарушение микроциркуляции при COVID-19 (проф. Тащук В.К.)
09:33 Рекомендуемые компоненты патогенетической терапии COVID-19 (проф. Тащук В.К.)
10:43 Дизайн клинической аппробации синдромно-патогенетической терапии при COVID-19 (проф. Коваленко С.В.)
11:42 Паттерн матового стекла на КТ легких пациента с COVID-19 (проф. Коваленко С.В.)
12:12 Результаты исследования синдромно-патогенетической терапии при пневмонии, вызванной COVID-19 (проф. Коваленко С.В.)
14:34 Опыт ведения пациентов с коронавирусной болезнью (проф. Мороз Л.В.)
16:55 Опыт применения патогенетической синдромной тактики ведения пациентов с COVID-19 (д. мед. н. Ходош Э.М.)
19:31 Пилотное исследование влияния эдаравона (Ксаврон) на манифестацию IL-6 у пациентов с COVID-19 (проф. Лоскутов О.А.)
20:57 Схема применения синдромно-патогенетической терапии при пневмонии, вызванной COVID-19

Автора: Ходош Э.М., Лоскутов О.А., Тащук В.К., Коваленко С.В., Мороз Л.В.
Опубликовано: IV Международный конгресс по инфузионной терапии (12-13 октября 2020 года)
Эдаравон: акцептор свободных радикалов с многочисленными плейотропными эффектами может оказаться революционным продуктом относительно предупреждения и облегчения цитокинового шторма, вызванного COVID-19

В процессе такого нормального физиологического процесса, как клеточное дыхание, образуется небольшое количество окислительных активных форм кислорода (АФК) и активных форм азота (АФА). Эти свободные радикалы играют ключевую роль в активации сигнальных путей в клетках животных и растений. Это химически высокоактивные молекулы, которые могут повреждать клеточные структуры. Однако существуют системы защиты (акцепторные) или актиоксидантные системы, защищающие ткани от повреждений, вызванных АФК и АФА. Эти антиоксиданты можно разделить на ферментативные и неферментативные группы. К ферментативным антиоксидантам относятся супероксиддисмутаза (СОД), каталаза и глутатионпероксидаза. Их кофакторами выступают селен, цинк, медь и марганец для СОД и железо для каталазы. К неферментативным антиоксидантам относятся витамины Е, С, А или β-каротин и т. п. Витамин Е способен непосредственно подавлять АФК, в том числе O2, HO и 1O2. Витамин С в высоких дозах широко связывает водорастворимые АФК, в том числе основные окислители нейтрофилов HO, H2 O2 и хлорноватистую кислоту. Витамин С выступает также прооксидантом, если соединен с железом.1 Большинство АФК образуются в клетках в процессе реакций митохондриальной дыхательной цепочки при эндогенном аэробном метаболизме, в то время как в условиях гипоксии образуется оксид азота (NO), который может способствовать образованию других АФА. Свободные радикалы обладают нечетным количеством электронов, что делает их период жизни коротким, а их самих — высокоактивными. В результате они реагируют быстро с другими ближайшими стабильными молекулами/веществами, «похищая» недостающий электрон для получения стабильности. В это время атакованная молекула превращается в свободный радикал, потеряв свой электрон, и запускает цепную реакцию, приводя к повреждению живых клеток.2,3 Ферментативные и неферментативные антиоксидантные системы тесно связаны между собой. Как витамин С, так и глутатион вовлечены в метаболизм α-токоферола. Комплекс взаимодействий этих различных антиоксидантных систем с узким спектром активности может указывать на то, что успешные стратегии лечения будут зависеть скорее от использования комбинации различных антиоксидантов, чем от применения одного из них.4,5

Редокс-/окислительный статус легких:

Редокс-среда жидкости, выстилающей легкие, является важным фактором, определяющим врожденный и приобретенный иммунитет легких. Легкое в норме обладает чрезвычайно высокими уровнями функций внеклеточных антиоксидантов для поддержки внеклеточного пространства в крайне восстановленном состоянии и содействия поддержанию иммунного ответа. Баланс антиоксидантов и окислителей является достаточным в здоровом легком. В окислительном состоянии иммунная система гиперреактивная. Повышение уровня окислителей или снижение антиоксидантов могут нарушить это равновесие, что принято называть «окислительным статусом», который связан с различными нарушениями легких и способствует присоединению патогенов или антигенов к эффекторным клеткам, что приводит к гиперреактивности врожденного иммунитета и усиленному выделению окислителей, таких как супероксид и NO, что вызывает активацию ядерного фактора каппа β (NK-kβ) и усиление продукции цитокинов, в том числе ФНО-α, интерлейкина-1β, (ИЛ-1β), ИЛ-12. Создание значительным образом восстановленной среды путем добавления антиоксидантов подавляет все описанные выше первичные реакции врожденного иммунитета.6

Редокс-/окислительный статус в условиях критически тяжелого заболевания:

Оксидативный стресс участвует в проявлениях критических заболеваний, включая ишемию и синдром реперфузии, а также системное воспаление. Избыточное образование АФК может привести к бесконтрольному повреждению окружающих тканей у хозяина. АФК непосредственным образом повреждают клетки клеточных белков и нуклеиновых кислот, а также путем запуска перекисного окисления липидов, результатом которого является повреждение клеточной мембраны.4 АФК также играет роль вторичного мессенджера во внутриклеточных сигнальных путях клеток воспаления. В частности, активация фактора NF-kβ вызвана пероксидом водорода. NF-kβ находится в цитоплазме в виде неактивного комплекса, соединенного с его ингибитором I-kβ. При стимуляции различными агентами, в том числе цитокинами, вирусами, АФК, митогенами, происходит диссоциация комплекса NF-kβ- Ik-β и транслокация фактора NF-kβ в ядро ​​с его высокой аффинностью присоединения к специфическим локусам в промоторной области таргетного гена, что стимулирует его транскрипцию.7 NF-kβ участвует в регуляции многочисленных провоспалительных генов, включая многие цитокины (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-2), факторы роста гемопоэза, такие как гранулоцитарный макрофаговый колониестимулирующий фактор (GMCSF), молекулы адгезии клеток-1 (CAM-1), напр., молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), молекула адгезии лейкоцитов на поверхности эндотелиальных клеток-1 (ELAM-1), молекула адгезии сосудов-1 (VCAM-1) и синтазы оксида азота (i NO). Вторичный мессенджер, фактор транскрипции белок активации-1 (APC-1), который также, очевидно, регулируется изменениями редокс-статуса клетки, может влиять на образование провоспалительных цитокинов и развитие системного воспаления и в результате привести к повреждению конечных органов, что проявляется развитием острого повреждения легких / ОРДС или синдромом полиорганной недостаточности. Кроме того, ишемия/реперфузия может приводить к значительному образованию АФК путем повышения активности ксантиноксидазы и повышенного образования гипоксантина вследствие повторной экспозиции их обоих.6

Место легких в синдроме системного воспалительного ответа (ССВО):

Любое тяжелое нарушение (сепсис, шок, травма, острый панкреатит и т. п.) может привести к активации острого воспалительного ответа на системном уровне. Одним из первых проявлений является активация легочного эндотелия и макрофагов (альвеолярных и интерстициальных), повышенная экспрессия молекул адгезии и синтез цитокинов и хемокинов, стимулирующих массивную секвестрацию нейтрофилов в легочном микроциркуляторном русле. Эти клетки мигрируют через эндотелий и эпителий в альвеолярное пространство и являются источником высвобождения различных цитокинов и провоспалительных веществ, в том числе протеолитических ферментов, АФК, активных форм азота, катионных белков, медиаторов липидного происхождения и дополнительных воспалительных цитокинов. Это замыкает порочный круг путем привлечения дополнительных воспалительных клеток, которые, в свою очередь, продуцируют более цитотоксические медиаторы и приводят к глубокому повреждению альвеоло-капиллярной мембраны, что влечет за собой дыхательную недостаточность, а именно острое повреждение легких / ОРДС. Источником АФК/АФА в этом контексте также выступают мигрирующие и оседлые лейкоциты (нейтрофилы, моноциты и макрофаги), клетки паренхимы (эндотелиоциты и эпителиоциты, фибробласты) и циркулирующие оксиданты, продуцирующие фермент ксантиноксидазы. В лейкоцитах экспрессируются две ферментативные системы — (i) НАДФ-оксидаза, (ii) синтаза оксида азота (NOS), которые продуцируют значительное количество АФК. Наконец, вдыхаемые газовые оксиданты, например высокие концентрации кислорода, применяемые при механической вентиляции, вызывают образование АФК.8

Иммуносенесценция:

Возрастные нарушения регуляции иммунного ответа являются фактором более высокой частоты инфекционных заболеваний у людей пожилого возраста вследствие дисбаланса продукции цитокинов клетками Tх1/Tх2 и повышенного образования таких провоспалительных цитокинов, как ИЛ-6. Синтез многих цитокинов участвует в изменениях клеточного окислительного/антиоксидантного равновесия. Инфекция вируса гриппа А может вызвать повышение ИЛ-1, ИЛ‑6 и ФНО-α, GMCSF, интерферона-y (ИФН-y). Однако ИЛ-6 остается повышенным в течение всего периода инфекции. Альвеолярные макрофаги играют значительную роль в инициации иммунного ответа при ранней стадии инфекции. Эпителиоциты легких и мононуклеары периферической крови (PBMCs) повышают выработку ИФН-a. У людей пожилого возраста активность Tх1 снижена вместе с пониженным образованием ИЛ-2 и ИФН-a, в то время как активность Tх2 повышена вместе с повышенным образованием ИЛ-6, ИЛ-1β, ФНО-α и ИЛ‑1Ra. Постоянно повышенные уровни ИЛ-6 могут указывать на наличие возрастного заболевания, например гипертензии, диабета, острого нарушения мозгового кровообращения, ИБС, сердечной недостаточности, ХОБЛ, ХБП и т. п.9 Такие антиоксиданты, как витамины Е, С, β-каротин и глутатион, способствуют выработке ИФН. Дополнительное применение глутатиона поддерживает внутриклеточный редокс-баланс; клеточную защиту против оксидативного стресса значительно повышает выработка ИЛ-2 и снижает ФНО-α. Дополнительный прием витамина Е повышает продукцию ИЛ-2 и снижает выработку ИЛ-6 у животных и людей.10

Антиоксидант регулирует продукцию цитокинов:

Существуют два возможных механизма: первый — путем воздействия на фактор транскрипции NF-kβ и APC-1, что регулируется редокс-статусом. Многие цитокины (ИЛ-2, ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-α) обладают участками связывания NF-kβ и APC-1 в участках промотера и энхансера генов, которые их кодируют. Восстановление/окисление могут либо положительным, либо отрицательным образом регулировать функции связывания или трансактивации ДНК (или обе) транскрипционно активатор-зависимым или клеткозависимым образом. Витамин Е или его производные подавляют NF-kβ в Т-клетках человека Юркат, а также [угнетение происходит] другими антиоксидантами иным образом в других клетках. Таким образом, антиоксиданты играют иммуномодулирующую роль. 11 Второй возможный механизм происходит путем синтеза PGE2: PGE2 подавляет раннюю стадию активации Т-клеток и снижает выработку ИЛ-2, модулирует секрецию цитокинов клетками Tх1 / Tх2 вследствие его влияния на ИЛ-12, который повышает ответ Tх2 через стимуляцию дифференциации наивных Т-клеток в популяцию Tх1-клеток, способных производить ИФН-в больших количествах. Витамин Е ингибирует активность циклооксигеназы и снижает выработку PGE2, синтез которого повышен вследствие возрастных изменений, а также активность ЦОГ в старых мышей. АФК образуются также фагоцитами после вирусной инфекции, поскольку сам вирус может изменять редокс-статус клеток, непосредственно вовлеченных в выработку АФК, и снижает общую концентрацию антиоксидантов, таких как глутатион, витамин С и Е в легких на ранней стадии инфекции, связанной с повышенной продукцией окислителей. Дополнительный прием антиоксиданта витамина Е в высоких дозах повышает активность NK (втрое) и снижает вирусную нагрузку и уровень ИЛ-6 и ФНО-α в легких и повышает синтез цитокинов ИЛ-2 и ИФН-у клетками Tх1 у старых мышей.13

Патогенез цитокинового шторма и острого повреждения легких / ОРДС, вызванных COVID-19:

После того как коронавирус попадает в дыхательные пути и инфицирует эпителиоциты дыхательного тракта через рецепторы АПФ2, дендритные клетки фагоцитируют клетки, инфицированные вирусом, и предоставляют антигены Т-клеткам. Эффекторные T-клетки функционируют путем уничтожения инфицированных клеток, а цитотоксические CD8 + Т-клетки производят и высвобождают провоспалительные цитокины, которые индуцируют апоптоз клеток. Как патоген, так и апоптоз инфицированной клетки запускают и усиливают иммунный ответ. Происходит патологическая активация продукции цитокинов и чрезмерное привлечение иммунокомпетентных клеток в легкие, а неконтролируемое повреждение эпителиоцитов запускает порочный круг инфекции, связанный с острым повреждением легких / ОРДС. 14 На ранней стадии вирусной инфекции дендритные клетки и эпителиоциты активируют, и происходит экспрессия кластера провоспалительных цитокинов, включая ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-6, ИФН-α/β, ФНО-α и хемокинов CC мотива (CCL-3, CCL-5, CCL-2) и белка, индуцированного интерфероном-10 (IP-10) и т. п. Избыточное образование этих цитокинов, хемокинов и АФК играет роль в развитии осложнений заболевания. У некоторых пациентов имеются высокие уровни ИЛ-10, который секретируется клетками-хелперами Тх2, маркер противоположного противовоспалительного ответа, связанного с отрицательной регуляцией функций нейтрофилов и макрофагов, который называется «иммунным параличом», также присутствует подавление иммунного ответа за счет гипоальбуминемии, лимфопении, нейтропении и снижение относительного количества CD8+ T-клеток, что указывает на иммуносупрессию, и пациенты могут умереть после цитокинового шторма. Усиление иммунного ответа стимулирует апоптоз клеток или некроз пораженных клеток, что и в дальнейшем поддерживает воспаление, после чего повышается проницаемость кровеносных сосудов и аномальное накопление моноцитов воспаления, макрофагов и нейтрофилов в альвеолах легких. Порочный круг обостряет ситуацию, поскольку происходит потеря регуляции иммунного ответа, а цитокиновый шторм и в дальнейшем активируется, что приводит к катастрофическим последствиям. Таким образом происходит чрезмерное воспаление с угнетением иммунной системы, а активированный цитокиновый шторм существенным образом играет роль в патогенезе инфекции COVID-19.15 Также высокие уровни циркулирующего сывороточного ферритина при цитокиновом шторме могут быть отражением острой фазы ответа и играть критическую роль в воспалении и образовании АФК.16 Ферритин, внутриклеточное депо железа, состоит из двух субъединиц Н и L, а их соотношение может отличаться в зависимости от типа ткани и физиологического статуса клетки. Н-ферритин, как представляется, может обладать иммуномодулирующим действием и проявлять провоспалительную активность путем стимуляции экспрессии различных медиаторов воспаления, в том числе ИЛ-1β.17 Уровни сывороточного ферритина коррелируют с тяжестью болезни при инфекции COVID-19. 18 Как только ферритин высвободился, он теряет часть внутреннего содержания железа, вызывая повышение до экстремально высоких уровней в сыворотке «свободного железа», а избыток свободного железа вызывает выраженное состояние тенденции к коагуляции и способен помочь выработке радикалов гидроксила. Оксидативный стресс эритроцитов и фибрина может способствовать образованию плотных тромбов, которые становятся причиной развития инсульта.  Препараты-хелаторы железа могут снижать воспалительный ответ путем снижения образования АФК.19

Цитокиновый шторм, вызванный инфекцией COVID-19, повысил уровни ангиотензина II (Анг-II), связанного с оксидативным стрессом, и коррелировал с тяжестью инфекции:

Поскольку АПФ2 является первичным рецептором инфекции COVID-19, экспрессия АПФ2 снижается и приводит к повышению уровня Анг-II и активации AT1R с помощью Анг-II, что влечет за собой гипертензию, гипертрофию, фиброз и оксидативный стресс, который становится причиной повреждения легких. В то время как активация рецептора Mas (MasR) с помощью Анг-1-7 (продукт отщепления АПФ-2 от Анг-II) приводит к эффектам, противоположным активации AT1R, таким как расширение сосудов, угнетение роста, антиоксидантное и антифибротическое влияние, и предупреждает повреждение легких. Снижение активности АПФ2 в пределах интернализации клеток и расщепления АПФ2 подавляются за счет блокаторов AT1R (БРА) Лозартан, а иАПФ проявляют защитное действие против повреждения легких.20

Снижение уровня НАД+:

Как вирусная инфекция, так и активация РААС приводят к образованию АФК по приумножающему типу, что влечет за собой кислородный взрыв. Повышенный уровень АФК оказывает деструктивное влияние на такие клеточные макромолекулы, как липиды, белки, а особенно — нуклеиновые кислоты. Восстановление повреждения ДНК, которое вызвано оксидативным стрессом, происходит в первую очередь путем эксцизионной репарации оснований (BER). Обычно поли(АДФ-рибоза)-полимераза-1 (ПАРП‑1), фермент эксцизионной репарации оснований ДНК, активируется повреждениями ДНК и участвует в пути BER с целью поддержания стабильности генома. В условиях активации ПАРП-1 происходит быстрое использование вещества НАД+ для переноса поли-АДФ-рибозы (ПАР) к ней самой и белков ядерных рецепторов и поврежденной ДНК. ПАРП-1 обладает активностью АДФ-рибозотрансферазы и функцией противовирусного агента вследствие АДФ-рибозиляции вирусного генома (РНК) и угнетения вирусной транскрипции [и] трансляции. Чрезмерная активация ПАРП-1 возникает для компенсации гидролизации АДФ-рибозы вирусного макродомена (NSP3) поли (АДФ-рибоза) гликогидролазы (ПАРГ), связанной с каталитическим потреблением НАД+, после которого наступает снижение количества АТФ, что ведет к снижению энергии и клеточной смерти.21

Эндотелиальная дисфункция вследствие снижения образования оксида азота (NO):-

Снижение образования NO выражено при инфекции COVID-19, поскольку распад NO вызван АФК. Снижение биодоступности NO проявляется пролиферативным, прооксидантным, провоспалительным и протромботическим ответом. В гипоксических условиях возникают образование АФК и активация HIF-1α, что, в свою очередь, стимулирует экспрессию фермента фурина и вирусную активацию и инвазию в другие клетки, в которых не происходит экспрессия АПФ-2. Снижение NO играло роль в воспалении и эндотелиальной дисфункции, стимуляции пролиферации гладких миоцитов сосудов (VSMCs), окислении ЛПНП и экспрессии молекул адгезии сосудистых клеток и белка-хемоаттрактанта моноцитов-1 (MCP-1).21

Эдаравон (Еdaravone)

В 2001 году эдаравон был одобрен в Японии для лечения острой фазы ишемического инсульта. В 2017 году препарат одобрен FDA (США) для лечения бокового амиотрофического склероза (БАС). Эдаравон — представитель класса замещенного 2-пиразолин-5-она, его химическое название — 3-метил-1-фенил-2-пиразолин-5-он. В Индии от доступен в виде прозрачного бесцветного раствора в стеклянной ампуле, в которой содержится 30 мг/20 мл воды для инъекций, для в/в введения при растворении изотоническим раствором натрия хлорида в количестве 100 мл продолжительностью 30 минут, два раза в сутки для лечения ишемического инсульта.

Фармакокинетика и метаболизм:

Максимальная концентрация эдаравона в плазме крови (Cmax) в конце в/в инфузии во время клинических испытаний оказалась трендом больше, чем дозопропорциональное повышение концентрации площади под кривой (AUC) и Cmax эдаравона, однако при повторных введениях дозы не наблюдалось накопления препарата в плазме крови. Препарат на 92 % связывается с белком, в первую очередь с альбумином, а в диапазоне применения от 0,1 до 50 микромоль/л не демонстрирует зависимости от концентрации. Средний конечный период полураспада эдаравона и его метаболитов — 4,5–6 и 2,0–2,8 часа соответственно. Препарат метаболизируется в неактивный сульфат и глюкуронид, который конъюгируется в печени и почках. Выводится преимущественно с мочой в форме конъюгата глюкуронида после того, как 70–90 % дозы возобновились в моче в виде конъюгата сульфата.22 Было вычислено, что в воде при рН 7,4 процент нейтральных и анионных форм эдаравона составляет 28,5 и 71,5 % соответственно. Примерно половина эдаравона существует в анионной форме при физиологическом уровне рН и является активной формой эдаравона. Поскольку pKa эдаравона составляет 7,0, препарат способен проникать в липидную среду, например клеточную мембрану, и поглощать пероксильные радикалы, образующиеся из липидов в результате реакций цепочки перекисного окисления. (Окисление липидов происходит в виде цепочки реакций, в которой единственный радикал может создать тысячи молекул гидропероксидов липидов, вызывая повреждение биологической мембраны.) Эдаравон поглощает как жиро-, так и водорастворимые пероксильные радикалы, проявляет спектр антиоксидантной активности, действуя в ансамбле с а-токоферолом и другими антиоксидантами, имеющимися в теле.23

Эффективные дозы и концентрации в крови при лечении инсульта:

Концентрация эдаравона в плазме крови после инфузии в дозе 1,5 или 3,0 мг/кг массы тела у крыс с моделью ишемии мозга составляла 5,7 и 9,9 мкмоль/л. Эффективная концентрация в исследованиях in vitro составляла в пределах от 1 до 10 мкмоль/л и не оказывала негативного влияния. Таким образом, эдаравон в дозе 3 мг/кг в/в болюсно или в виде инфузии в течение 30 минут является эффективной терапевтической дозой при ишемии мозга и других заболеваниях. Коррекция дозы не является необходимой у пациентов с нарушением функции почек или печеночной недостаточностью легкой или средней степени. Не известно о взаимодействии с другими лекарствами, а также не происходит угнетение ферментов цитохрома p-450, CYP2A2, CYP3B6 и CYP3A4.23

Противовоспалительные эффекты при инсультах:

Клетки микроглии — это резидентные иммунные клетки, которые играют роль в медиации нейровоспаления при дегенеративных заболеваниях ЦНС и инсультах, они активируются для выполнения различных функций, таких как фагоцитоз токсичных клеточных остатков, образование провоспалительных цитокинов, и улучшают выживаемость нейронов путем выделения тропных факторов. При активации клеток микроглии происходит выделение провоспалительных цитокинов и цитотоксических факторов, таких как NO, ФНО-α, ИЛ-1β и АФК. Эдаравон уменьшает размер инфаркта, улучшает неврологические показатели путем снижения продукции АФК, угнетения образования провоспалительных медиаторов (ТНФ-α, ИЛ-1β, NO, АФК) и предупреждения повреждения в результате оксидативного стресса. Эдаравон радикальным образом снижает количество активированных клеток микроглии и подавляет положительную регуляцию экспрессии рецепторов Toll-like (TLR2) в клетках микроглии при острых инсультах. Нейропротекторный эффект эдаравона включает: 1 — нейтрализацию гидроксильных радикалов (НО), 2 — угнетение ОН-зависимой и ОН-индуцированной системы пероксидации, 3 — угнетение как неферментативного перекисного окисления липидов, так и липооксигеназного пути. Таким образом, эдаравон может улучшить АФК-индуцированное нейроповреждение при лечении субарахноидального кровоизлияния, острого ишемического инсульта и внутричерепного кровоизлияния.26 В состоянии постишемического воспаления препарат подавляет активацию нейтрофилов, а также экспрессию индуцибельной NOS (іNOS) и нейрональной NOS (nNOS). Противовоспалительные эффекты эдаравона подтверждены на неишемических моделях воспаления в экстрацеребральных органах. Эдаравон подавляет оксидативную модификацию липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), однако также вызывает регресс индуцированного ЛПНП снижения экспрессии эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS).27,28,29

Эффект стабилизатора мембран:

Эдаравон располагается на поверхности клетки и/или у поверхности липосомальной мембраны и захватывает пероксильные радикалы как в водной, так и в липидной фазе. Он подавляет образование таких АФК, как пероксид водорода, и гидроксильных радикалов в нейтрофилах человека путем нейтрализации их воздействия без угнетения функции нейтрофилов.30

Влияние на заболевания, которые не являются неврологическими (плейотропные эффекты):

Кроме влияния на последствия инсульта, эдаравон предупреждает окислительное повреждение в случаях различных заболеваний, которые не относятся к группе неврологических. Эдаравон захватывает свободные радикалы, а также оказывает антиапоптотическое, антицитокиновое влияние при различных заболеваниях, поскольку он может проникать во многие поврежденные болезнью органы и демонстрирует протекторное влияние на сердце, легкие, кишечный тракт, печень, поджелудочную железу, почки, мочевой пузырь и яички. Таким образом, эдаравон следует рассматривать в качестве варианта лечения заболеваний, отличных от инсульта, сосредотачиваясь на его плейотропных воздействиях.31, 32, 33, 34, 35.

Антицитокиновые эффекты:

Эдаравон подавляет плазменный белок-хемоаттрактант моноцитов-1 (MCP-1), улучшает фракцию выброса ЛЖ и снижает госпитализацию вследствие сердечной недостаточности с ОИМ. Также он снижает образование ФНО-а, обусловленное повреждением вследствие ишемии/реперфузии, оказывает протекторное влияние на сердечную функцию и уменьшает размер инфаркта у крыс. На модели легочного повреждения, индуцированного липополисахаридами, проведенного на мышах, препарат предупреждает повреждение легких и ослабляет образование клеток воспаления и провоспалительных цитокинов, таких как ИЛ‑6, ФНО-α, кератиноцит-производный хемокин и воспалительный белок макрофагов-2 (MIP-2) в БАЛ.36 Эдаравон подавляет активацию фосфолипазы А2 и синтез фактора активации тромбоцитов, а также устраняет отек легких и экстравазацию лейкоцитов. После повреждения печени вследствие ишемии/реперфузии у крыс эдаравон подавляет экспрессию цитокинов и хемокинов, таких как ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ‑8, белок-хемоаттрактант моноцитов-2 (MCP-2), воспалительный белок макрофагов (MIP-1α, MIP-1β) и снижает экспрессию молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) мРНК. Также препарат подавляет повреждение печени, индуцированное эндотоксином, путем подавления экспрессии воспалительных цитокинов и хемокинов, а также рекрутинг воспалительных клеток. Эдаравон демонстрирует протекторное влияние при ишемических инсультах и воспалительных заболеваниях сердца, сосудов и головного мозга в экспериментальных исследованиях.37

Влияние на острый панкреатит (ОП), индуцированный ишемией/реперфузией:

Эдаравон уменьшает повреждение поджелудочной железы и кишечного тракта после ОП у мышей. Наблюдалось снижение показателей гистологических изменений, апоптоза, ИЛ-6, ИЛ-1β и ФНО-a в сочетании с блокировкой активации TLR-4 и NF-Kβ. 38 Препарат подавляет активацию NF-Kβ при повреждении легких, индуцированном липополисахаридами, у мышей. 39 TLR-4 может осуществлять положительную регуляцию экспрессии белков, кодирующих синтез медиаторов воспаления путем получения сигнала от лиганда и белковых молекул некротизированных клеток, и может проникать во внеклеточную жидкость и распознаваться как эндогенный лиганд рецептором TLR-4 с целью запуска иммунного ответа и асептического воспалительного ответа. Эдаравон ограничивает путь TLR-4-NF-kβ и восстанавливает вызванные повреждения поджелудочной железы и кишечного тракта путем регуляции сигнального пути TLR-4-NF-kβ.40

Эффект на почки, которые предварительно подверглись ишемическому воздействию: Эдаравон значительно снижает концентрацию креатинина и азота мочевины крови в сыворотке, а также устраняет признаки гистологического поражения почечной ткани, снижает экспрессию TUNEL-позитивных клеток и промотора Bax (маркера апоптоза). АФК в основном образуются в клетках канальцев и вызывают перекисное окисление липидов, являющееся системой продукции свободных радикалов, которое тесно связано с повреждением тканей, индуцированным ишемией/реперфузией.  Эдаравон предупреждает снижение СОД в клетках канальцев и пероксидацию липидов, осуществляет положительную регуляцию антиапоптотического белка Bcl-2 и негативную регуляцию проапоптотического белка Bax, таким образом предупреждая повреждения вследствие оксидативного стресса и повреждения в результате ишемии/реперфузии, индуцированных апоптозом.41

Выводы

Эдаравон — это антиоксидант широкого спектра действия, акцептор АФК и АФА как в водной среде, так и в среде липидов. Кроме противоинсультного эффекта, он обладает многочисленным плейотропным воздействием, включая противовоспалительное, антицитокиновое, иммуномодулирующее, антиапоптотическое, антинекротическое, антифибротическое, мембраностабилизирующее действие, защищает легочный сурфактант и многочисленные органы от повреждения вследствие ишемии/реперфузии. Таким образом, он выступает в роли наиболее вспомогательного препарата в предупреждении и лечении цитокинового шторма, вызванного COVID-19, острого повреждения легких / ОРДС. Однако перед началом антиоксидантной терапии нам следует определить надлежащие временные точки для вмешательства в каждый из процессов заболевания. Антиоксидантная терапия доставляет все больше трудностей тогда, когда воспалительный процесс и нанесенное повреждение становятся необратимыми со временем. Инфекция COVID-19 классически начинается с фазы вирусной репликации с высокой вирусной нагрузкой, когда наиболее вероятно есть положительный эффект от противовирусных препаратов, в то время как переходная и третья фазы проявляются высокими уровнями цитокинов с низкой вирусной нагрузкой и аномальным иммунным ответом, во время которых эффект на большинство повреждений у хозяина состоится в результате применения противовоспалительной терапии, например стероидов и т. п. Дексаметазон и антицитокиновий препарат тоцилизумаб и т. п. Терапия эдаравоном, начатая в ранней фазе и/или во второй переходной фазе, может предупредить прогрессирование до цитокинового шторма у пациентов из группы высокого риска, а также устраняет проявления цитокинового шторма при ОРДС в третьей фазе заболевания. Он может снижать потребность в вентиляции и/или продолжительность вентиляции и смертность. Таким образом, он может применяться в качестве вспомогательной терапии при лечении тяжелой инфекции COVID-19. Эффективность эдаравона очевидна при лечении отравления паракватом (состояние чрезвычайно выраженного кислородного взрыва, вызванного повреждением свободными радикалами, которые приводит к острому повреждению почек, ОРДС и/или полиорганной недостаточности со схожими по патофизиологии процессами, происходящими во время цитокинового шторма при COVID-19 и ОРДС как следствие этого) при условии начала в первые 24 часа с момента отравления до момента развития осложнений, продемонстрированы очень низкие показатели заболеваемости и

смертности при легких и средней тяжести отравлениях. (Не опубликованы недавние личные наблюдения 7 случаев легкой и средней тяжести отравлений, в результате не возникло ни одного осложнения при ранней терапии с использованием эдаравона, по сравнению с > 98 % случаев развития осложнений с высокими показателями заболеваемости и смертности в ретроспективных наблюдениях, при которых проводили лечение комбинацией антиоксидантов, в том числе в/в N-ацетилцистеином и стероидами и т. п.) Таким образом, нам необходимо исследовать широкий спектр антиоксидантных свойств эдаравона в качестве монотерапии либо в комбинации с другими антиоксидантами с целью синергетического эффекта, а не только в качестве монопрепарата. Следует рассмотреть проведение большого двойного слепого плацебо-контролируемого исследования по подбору дозы при ранней терапии эдаравоном для лечения пациентов с COVID-19 из группы высокого риска для того, чтобы узнать, предупреждает ли эдаравон цитокиновый шторм, ОРДС и/или снижает потребность в вентиляции, продолжительность вентиляции и смертность.

Благодарность

Мы искренне благодарны членам наших семей в это время карантина вследствие пандемии коронавируса за их сотрудничество и поощрение к проведению данной работы ради благополучия пациентов с COVID-19. У нас нет никакого конфликта интересов.

Опубликовано: Journal of Medical Science and Clinical Research Vol 08, Issue 07, Page 227-236, July

Автора: Бутунгешвар Прадхан, Гоурав Прадхан, Деблина Прадхан
Нейроинвазия и неврологические осложнения при COVID-19 (ВИДЕО)

В видео на основе имеющихся публикаций систематизированы сведения о механизмах нейроинвазии, об основных формах поражения нервной системы, их клинических проявлениях при СOVID-19.

Обсуждаются методы диагностики и лечебная тактика при различных нозологических формах.

Представлено пилотное исследование изучения влияния эдаравона на манифестацию IL-6 у пациентов с COVID-19.

Автора: Лоскутов О.А., проф., д.м.н., заведующий кафедрой анестезиологии и интенсивной терапии НМАПО им. П.Л. Шупика
Опубликовано: IV Международный конгресс по инфузионной терапии (12-13 октября 2020 года)
Потенциальные возможности лечения COVID-19: противодействие чрезмерному воспалению, антиоксидантное влияние и цитопротекция

Ввиду опасности нестихающей пандемии, существует потребность в разработке новых схем лечения коронавирусной болезни (COVID- 19), в том числе, в переосмыслении уже знакомых, хорошо изученных препаратов и применении их в новом контексте.

В публикации представлен собственный опыт ведущих отечественных специалистов лечения COVID-19, который прозвучал в рамках докладов IV Международного Конгресса по Инфузионной терапии.

Автора: С.В. Коваленко, Л.В. Мороз, В.К. Тащук, О.А. Лоскутов, Э.М. Ходош
Опубликовано: Медицинская газета «Здоровье Украины», 2020
Эдаравон: потенциальное лечение воспалительного синдрома, вызванного COVID-19?

В публикации представлен механизм действия молекулы: эдаравон снижает уровень определенных цитокинов (IL-2, IL-6, IL-1β, TNF-α) и хемокинов (IL-8, MCP-1, MIP-1a, 2,5), активные формы кислорода и оксида азота.

Предложен дизайн исследования, клиническим исходом которого, ученые видят уменьшение повреждения органов, значительное сокращение клинических осложнений и смертности.

Авторы:

  • 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
Автора: Sandra E. Reznik, Amit K. Tiwari, Charles R. Ashby Jr.
Опубликовано: Pharmacological Research 160 (2020) 105055
Ингибирующий эффект эдаравона, акцептора свободных радикалов, на повышенную проницаемость эндотелиоцитов микроциркуляторного русла легких, вызванную цитокинами: сравнение с дексаметазоном и ингибитором синтазы оксида азота

Повышенная легочная проницаемость играет роль в развитии острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), однако на данный момент не существует доказанных терапевтических стратегий по контролю проницаемости микроциркуляторного русла. Мы исследовали эффекты эдаравона, дексаметазона и N-монометил-L-аргинина (L-NMMA) на изменения проницаемости эндотелиоцитов микроциркуляторного русла легких человека (PMVEC — pulmonary microvascular endothelial cells) при гиперцитокинемии. Человеческие PMVEC были засеяны в камеру Бойдена. После достижения монослоя в результате слияния питательные среды были заменены соответственно на эдаравон-, декс­аметазон- и L-NMMA-содержащие культуральные среды. После 24-часовой инкубации монослой простимулировали фактором некроза опухолей-α (TNF-α) и интерлейкином-1β (IL-1β). Был добавлен меченый флуоресцеином декстран. После этого была измерена утечка трансчеловеческих PMVEC. Экспрессию сосудисто-эндотелиального кадгерина (VE-кадгерина) и белка zonula occludens-1 (ZO-1) определяли при помощи количественной полимеразно-цепной реакции в режиме реального времени и иммунофлюоресцентной микроскопии. Результаты показали, что TNF-α + IL-1β заметно повышали проницаемость микроциркуляторного русла легких. При предварительной обработке эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA наблюдалось снижение повышенной проницаемости и подавление снижения экспресс­ии VE-кадгерина при иммунофлюоресцентном закрашивании. Эдаравон и дексаметазон усиливали экспрессию ZO-1 и на уровне мРНК, и на белковом уровне. Эдаравон и дексаметазон замедляли изменения проницаемости человеческих PMVEC, во всяком случае, частично в результате стимуляции VE-кадгерина. В целом, полученные результаты указывают на возможность применения такого терапевтического подхода у пациентов с ОРДС.

Инфекция, вызванная вирусом гриппа, может привести к развитию тяжелой пневмо­нии, особенно у детей и взрослых с сопутствующими заболеваниями [1, 2]. Многим пациентам необходима венти­ляционная поддержка в результате тяжелых осложнений, таких как острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) [3]. Есть сообщения о том, что пандемические штаммы вируса гриппа A/H1N1 обладают афинностью к альвеолоцитам ІІ типа и непосредственно проникают в легкие [4]. Хотя и считается, что повышенная проницаемость легких играет роль в развитии ОРДС [5], на данный момент не существует доступных медицинских препаратов с клинически доказанной эффективностью для контроля сосудистой проницаемости.

Сосудисто-эндотелиальные межклеточные контакты, контролирующие сосудистую проницаемость, в основном образованы адгез­ивными и плотными контактами [6, 7]. Адгезивные контакты образованы представителями белков сем­ейства кадгеринов. Сосудисто-эндотелиальный кадгерин (VE-кадгерин) регулируется системой положительного и отрицательного контроля при помощи различных сигналов. Он динамично регулирует адгезию эндотелиоцитов и барьерную функцию кровеносных сосудов [6, 8]. Тесные контакты состоят из трансмембранных молекул, таких как окклю-дин, клаудин, и молекул адгезии межклеточных контактов. Белок zonula occludens-1 (ZO-1), протеин, покрывающий плотные плотные контакты, объединяет трансмембранные молекулы с актиновым цитоскелетом.

В ответ на провоспалительные цитокины в сосудистом эндотелии происходит экспрессия клеточных молекул адгезии, включая молекулу межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и сосудисто-клеточную молекулу адгезии-1 (VCAM-1), и секреция хемокинов, как то моноцитарного белка хемоатрактанта-1 (MCP-1) и интерлейкина-8 (IL-8), с целью активации миграции лейкоцитов в ткани с воспалением [9].

Согласно существующим данным, эдаравон (3-метил-1-фенил-2-пиразолин-5-он), применяемый в лечении инфарктов головного мозга в роли акцептора свободных радикалов [10], защищает, в том числе, другие органы [11]. Несколько исследований с участием животных продемон­стрировали, что эдаравон предупреждает поражение легких, вызванное различными факторами, включая противоопухолевые препараты, липополи­сахариды, и острый панкреатит за счет своих антиоксидантных и противовоспалительных свойств[12-15]. Несмотря на это, существует очень ма­ло данных о том, оказывает ли эдаравон защит­ное воздействие на развитие ОРДС при повышенной сосудис­той проницаемости.

Во время пандемии инфекции гриппа А в 2009 году частота тяжелых пневмоний и ОРДС вследствие повышенной проницаемости легких значительно превысила частоту таких осложнений, вызванных инфицированием вирусом сезонного гриппа [2, 3]. Хотя поначалу мы пытались провести экспериментальное исследование инфекции гриппа, используя эндотелиоциты микроциркуляторного русла легких человека (PMVEC), однако ни пандемический вирус гриппа A/H1N1, ни вирус A/H3N3Aichi не продемонстрировали способность инфицировать эндотелиоциты или изменять характеристики проницаемости (неопубликованные данные).

Поэтому мы прицельно исследовали изменения проницаемости эндотелиоцитов под воздействием провоспалительных цитокинов, продуцируемых во время тяжелых инфекционных заболеваний, включая грипп. Для этого исследования мы использовали монослойную модель PMVEC человека с целью определения изменений барьера проницаемости, возникающих в эндотелиоцитах при гиперцитокинемии. Существуют сообщения о том, что дексаметазон и ингибитор синтазы оксида азота (NOS) снижают повышенную проницаемость легочных сосудов при ОРДС [16, 17]. Таким образом, мы исследовали терапевтический эффект эдаравона на изменения проницаемости и, при тех же экспериментальных условиях, сравнили эффекты эдаравона с теми же самыми эффектами дексаметазона и ингибитора NOS.

Культура клеток. PMVEC человека были приобретены у Lonza Group, Ltd. (Вокерсвилл, Мериленд, США (Walkersville, MD, USA) и хранились в BulletKit (EGM-2MV; Lonza), как рекомендовано производителем. Клетки культивировали при концентрации воздуха 95%, СО2 5% и температуре 37 °C. Все опыты были выполнены на клетках от 3-го до 6-го пассажей.

Анализ проницаемости. Для определения проницаемости использовалась камера Бойдена. Человеческие PMVEC были засеяны на мембранные вставки Transwell (поры 3,0 мкм; Becton, Dickinson and Co., Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США (Franklin Lakes, NJ, USA) с концентрацией 5 × 104 клеток/лунку. Клетки культивировали в течение 3 дней. После достижения монослоя в результате слияния питательные среды в верхней камере (150 мкл) и нижней камере (750 мкл) были заменены соответственно культуральными средами, содержавшими эдаравон (100 мкМ; Mitsubishi Tanabe Pharma Corp., Токио, Япония), дексаметазон (100 мкM; Calbiochem Novabiochem Corp., Ла-Хойя, Калифорния, США (La Jolla, CA, USA)), и N-монометил-L-аргинин (L-NMMA, 1 мM; Calbiochem Novabiochem Corp.). После 24-часовой инкубации питательная среда была заменена средой, в которой содержались каждое из веществ и цитокины. Фактор некроза опухолей-α (TNF-α) (Peprotech Inc., Роки Хилл, Нью-Джерси, США (Rocky Hill, NJ, USA)) и интерлейкин-1β (IL-1β) (Peprotech Inc.) были использованы в роли про-воспалительных цитокинов. В ходе ряда предварительных экспериментов PMVEC человека были обработаны исключительно TNF-α (100 нг/мл) или IL-1 β (100 нг/мл) или их комбинацией. Использованные по одному, каждый из цитокинов — TNF и IL-1β — показали способность повышать эндотелиальную проницаемость, однако изменения пермеабильности были незначительными. Только комбинация TNF-α + IL-1β достоверно повышала проницаемость (данные не продемонстрированы). Таким ­образом, в следующих экспериментах PMVEC человека обрабатывались TNF-α + IL- 1β при каждой из 2 концентраций: (10 нг/мл или 100 нг/мл) в течение 24 ч.

В качестве контрольного буфера использовался натрий-фосфатный буфер. Для определения утечки декстрана через трансчеловеческие PMVEС было добавлено по 150 мкл среды для количественного определения с декстраном, меченым флюоресцеин-изотиоцианатом (FITC-Dx; MW 3000) (100#г/мл) в каждую камеру; также в каждую из нижних камер было добавлено по 750 мкл среды для количественного определения. После инкубации в течение 2 часов при температуре 37 °C была измерена интенсивность флюоресценции среды в нижних камерах при длине 485-538 нм. Данные были выражены следующим образом: индекс проницаемости (%) = [(клиренс, полученный в эксперименте) – (спонтанный клиренс)] – 100 / [(клиренс самого фильтра) – (спонтанный клиренс)] [18]. Эксперименты были проведены трижды и каждый раз состояли из 4 параллельных опытов.

Анализ высвобождения лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Повреждения клеток определяли при помощи анализа высвобождения ЛДГ (LDH Cytotoxicity Detection Kit; Takara Bio Inc., Шига, Япония (Shiga, Japan)). Процент цитотоксичности исчисляли следующим образом: цитотоксичность (%) = [высвобождение ЛДГ в эксперимен­те (OD492) – спонтанное высвобождение ЛДГ (OD492)] × 100 / [максимальный уровень высвобождения ЛДГ(OD492)] – [спонтанное высвобождение ЛДГ (OD492)]. Результаты оптической плотности OD492 спонтанного высвобождения ЛДГ и OD492 максимального высвобождения ЛДГ были получены соответственно из супернатанта культуры клеток группы контроля и супернатанта клеток, обработанных 2% Triton X-100. Эксперименты были проведены дважды и каждый раз состояли из 4 параллельных опытов.

Иммунофлюоресцентная микроскопия. Для экспериментов с использованием иммунофлюоресцентных методов были вырощены эндотелиоциты на слайд-камерах, покрытых коллагеном-І (Becton, Dickinson and Co.). Далее они обрабатывались эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA в течение 24 часов, а в дальнейшем — TNF-α + IL-1β (10мкг/мл) еще в течение 24 ч. После этого клетки были промыты натрий-фосфатным буфером и закреплены в 2% растворе ­альдегида. После пермеабилизации 0,1%Triton X-100 и блокировки клеток провели их инкубацию с анти-VE- антителом (10мкг/мл; R & D Systems, Миннеаполис, Mиннесота, США (Minneapolis, MN, USA)) и анти-ZO-1 антителом (5мкг/мл; Genetex Inc., Ирвин, Калифорния, США (Irvine, CA, USA)) в течение 60 мин. В качестве вторичного антитела было использовано Alexa Fluor 488-конъюгированное антитело (Invitrogen Corp., Карлсбад, Калифорния, США (Carlsbad, CA, USA)). Ядро закрашивали 4’, 6-диамид- ино-2-фенилиндолом (DAPI) в закрепляющей среде (Vectashield; Vector Laboratories Inc., Берлингейм, Калифорния, США (Burlingame, CA, USA)). Исследуемые образцы оценивали при помощи флюорес­центного микроскопа (BZ-9000 generation II; Keyence Co., Осака, Япония). Эксперименты были проведены повторно 4 раза.

Количественная полимеразная цепная реакция в режиме реального времени (ПЦР в режиме реального времени). Для изучения влияния цитокинов и препаратов на мРНК-экспрессию VE-кадгерина и ZO-1 в популяции PMVEC в условиях эксперимента применялась ПЦР в режиме реального времени с полным извлечением РНК из клеток при помощи специфических праймеров, приведенных в таблице 1 [19]. После достижения слияния в 24-луночных планшетах была проведена инкубация клеток в течение 24 часов с добавлением эдаравона, дексаметазона или L-NMMA с дальнейшей обработкой TNF-α + IL-1β. После стимуляции проведено извлечение комплемен­тарной ДНК с использованием FastLane® Cell cDNA (Qiagen Inc., Хильден, Германия (Hilden, Germany). ПЦР в режиме реального времени проводилась при помощи системы ПЦР в режиме реального времени (7500 Fast; Applied Biosystems, Фостер Сити, Калифорния, США (Foster City, CA, USA)) с SYBR ®Premix Ex Taq (Takara Bio Inc.). Смесь для ПЦР, суммарным объемом 50 мкл, состояла из реагента 1 X SYBR ®Premix Ex Taq, содержавшего ДНК-полимеразу, краситель SYBR Green, dNTP-смесь и ПЛР-буфер, по 0,2 мкМ прямого и обратного праймеров, а также исследуемых образцов кДНК. Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH) была использована с целью нормализации син­теза кДНК. Результаты получены в 2 разных экспериментальных условиях и в ходе проведения 4 параллельных опытов в каждом из них.

Ферментный иммуносорбентный анализ (ELISA). Определение уровня экспресии молекул адгезии в супернатанте культуры клеток происходило in vitro по модели Леле [20-22]. Уровни растворимых ICAM-1 (sICAM-1) и растворимых VCAM-1 (sVCAM-1) измерялись (анализатор Luminex 100/200 System; Luminex Corp., Остин, Техас, США (Austin, TX, USA)) при помощи диагностической панели Human CVD Panel 1 96-well Plate Assay (Millipore Corp., Бедфорд, Mассачусетс, США (Bedford, MA, USA)). Определение уровней MCP-1 and IL-8 также проводили при помощи ELISA (R & D Systems). Результаты получены в 2 разных экспериментальных условиях с 4 параллельными опытами в каждом из них.

Статистический анализ. Все величины представлены в виде среднего значения ± SD. Отличия между группами были проанализированы на предмет статистической достоверности при помощи одностороннего дисперсионного анализа и критерия множественного сравнения Тьюки. Достоверными считали отличия при значениях р<0,05.

Результаты

Изменение проницаемости монослоя PMVEC человека. Как изображено на рис. 1, эндо­телиальная проницаемость значительно росла при влиянии TNF-α + IL-1β при концентрациях 10 нг/мл и 100 нг/мл, по сравнению с контрольной группой. Не наблюдалась достоверная разница между влиянием различных концентраций — 10 нг/мл и 100 нг/мл. Для следующих экспериментов была принята рабочая концен­трация 10 нг/мл. При предварительной обработке эдаравоном (100#M) наблюдалось значительное снижение повышенной про­ницаемости на 45% по сравнению с группой, в которой применяли только TNF-α + IL-1β (Рис. 2A). При предварительной обработке дексаметазоном (100#M) наблюдалось значительное снижение повышенной проницаемости на 35% по сравнению с группой, в которой применяли только TNF-α + IL-1β (рис. 2Б). При предварительной обработке L-NMMA (1 мM) наблюдалось значительное снижение повышенной проницаемости на 50% по сравнению с группой, в которой применяли только TNF-α + IL-1β (Рис. 2В).

Клеточная цитотоксичность. Повреждение клеток оценивали при помощи определения высвобождения ЛДГ. На высвобождение ЛДГ существенно не влияла предварительная обработка культуры эндотелиоцитов эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA по сравнению с группой, в которой применяли только TNF-α + IL-1β (Рис. 3). Это указывает на то, что снижение повышенной проницаемости в данном исследовании при предварительной обработке упомянутыми веществами не было вызвано торможением повреждения клеточной мембраны или гибелью клетки.

Влияние эдаравона, дексаметазона и LNMMA на экспрессию белка эндотелиальных адгезивных контактов VEкадгерина. Изучалось влияние эдаравона, дексаметазона и L-NMMA на экспрессию VE-кадгерина с целью определения взаимосвязей между изменениями проницаемости и клеточно-клеточной адгезией. Иммунофлюоресцентное окрашивание показало, что закрашивание VE-кадгерина уменьшалось после стимуляции TNF-α + IL-1β. Предварительная обработка эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA в течение 24 ч ослабляла стимулирующее влияние TNF-α + IL-1β (Рис. 4А — 4Ґ). Предварительная обработка эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA в течение 24 ч с последующим примене­нием TNF-α + IL-1β в течение 3 ч не влияла на уровень мРНК VE-кадгерина (Рис. 4Д).

Влияние эдаравона, дексаметазона и LNMMA на экспрессию белка эндотелиальных плотных контактов ZO1. Не были обнаружены изменения экспрессии ZO-1 при применении TNF-α + IL-1β в течение 24 ч. Близко-периферическая экспрессия ZO-1 повышалась при предварительной обработке эдаравоном или дексаметазоном в течение 24 ч по сравнению с другими группами (Рис. 5А — 5Ґ).

Рис. 1 Дозозависимый ответ изменения проницаемости эндотелиоцитов микроциркуляторного русла ле­гких человека

У PMVEC человека на экспрессию ZO-1 мРНК (PMVEC) после стимуляции при помощи TNF-α + IL-1β в течение 24ч. Обе концентрации каждого из цитокинов — 10нг/мл и 100нг/мл — достоверно повышали проницаемость. Не наблюдалась дос­товерная разница между влиянием различных концентраций — 10 нг/мл и 100 нг/мл. Данные представлены в виде среднего значения ± SD (n = 4 в каждой группе). *p < 0,05, по сравнению с группой контроля. TNF-α, фактор некроза опухолей -α; IL-1β, интерлейкин-1β; PBS, натрий-фосфатный буфер.


Рис. 2 Влияние предварительной обработки эдаравоном (A), дексаметазоном (Б) и N-монометил-L-аргинином (L-NMMA) (В) в течение 24ч на изменения проницаемости в популяции PMVEC человека после стимуляции при помощи TNF-α + IL-1β в течение 24 ч. Каждое из веществ достоверно подавляло повышенную проницаемость за счет влияния на TNF-α+ IL—1β. И хотя разница не была статистически значимой, каждое из веществ продемонстрировало тенденцию к способности снижать проницаемость по сравнению с контролем. Данные представлены в в виде среднего значения ± SD (n = 4 в каждой группе). * P <0,05, ** p <0,01.

Рис. 3 Влияние эдаравона, дексаметазона и N-монометил-L-аргинина (L-NMMA) на клеточную цитотоксичность в популяции PMVEC человека после стимуляции при помощи TNF-α+ IL-1 β. При определении клеточной цитотоксичности при помощи высвобождения ЛДГ не были обнаружены значительные отличия между группами.

Влияние TNF-α +IL-1β, эдаравона, декс­аметазона и LNMMA на образование sICAM1, sVCAM1, MCP1 и IL8 на PMVEC человека. Миграция лейкоцитов в ткани с воспалением приводит к повышенной проницаемости микроциркуляторного русла. Таким образом, изучалось влияние TNF-α IL-1β, эдаравона, дексаметазона и L-NMMAL-NMMA на образование sICAM-1, sVCAM-1, MCP-1, and IL-8 на PMVEC человека.

Влияние TNF-α + IL-1β на популяцию PMVEC человека в течение более 6 ч вызывало значительное повышение образования sICAM-1 и sVCAM-1 в супернатанте по сравнению с клетками, которые не были простимулированы. Уровни MCP-1 и IL-8 зна­чительно росли после 3 ч и 6 ч соответственно при влиянии TNF-α + IL-1β (Рис. 6).

Мы исследовали ингибирующие эффекты предварительной обработки эдаравоном, дексаметазоном и L-NMMA в течение 24 ч на образование молекул адгезии и хемокинов. Наблюдалась тенденция к снижению образования sICAM-1 и sVCAM-1 под влиянием такой предварительной обработки, однако разница не была статистически значимой. Предварительная обработка дексаметазоном значительным образом подавляла образование MCP-1 и IL-8, вызванное TNF-α + IL-1β (Рис. 7).

Рис. 4 Влияние TNF-α + IL 1 β, эдаравона, дексаметазона и N-монометил-L-аргинина (L-‘’NMMA) на экспрессию сосудисто-эндотелиального (VE)-кадгерина в популяции PMVEC человека. Для иммунофлюоресцентного исследования использовали обычные PMVEC человека на питательной среде (A), с добавлением TNF-α + IL-1β в течение 24 ч (Б), эдаравона (В), дексаметазона (Г), L-NMMA (Ґ) в течение 24 ч и примене­нием TNF-α + IL-1βв течение 24 ч. TNF-α + IL-1 β снижали закрашивание VE-кадгерина. Предварительная обработка эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA, очевидно, подавляла этот эффект. Эти препараты существенно не влияли на мРНК VE-кадгерина (Д). Продемонстрированы репрезентативные исследования с использованием иммуно­флюоресценции.

Рис. 5 Влияние TNF-α + IL-1β, эдаравона, дексаметазона и N-монометил-L-аргинина (L-NMMA) на экспрессию белка zonula occuldens-1 (ZO-1) в популяции PMVEC человека. Для иммунофлюоресцентного исследования использовали обычные PMVEC человека на питательной среде (A), с добавлением TNF-α + IL-1β в течение 24 ч (Б), эдаравона (В), дексаметазона (Г), L-NMMA (Ґ) в течение 24 ч и примене­нием TNF-α + IL-1βв течение 24 ч. Не было обнаружены изменения экспрессии ZO-1 при применении TNF-α + IL-1β. Предварительная обработка эдаравоном или дексаметазоном повышала экспрессию ZO-1 по сравнению с группой контроля и группой, в которой применялись цитокины. Продемонстрированы репрезентативные исследования с использованием иммунофлюоресценции. 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 . Данные представлены в виде среднего значения ± SD (n = 4 в каждой группе). *p <0,05 по сравнению с группой TNF-α + IL-1A. **p < 0,01 по сравнению с группой TNF-α + IL-1A.

Рис. 6 Влияние TNF-α + IL-1β на секрецию sICAM-1, sVCAM-1, MCP-1 и IL-8 популяцией PMVEC человека. Обработка при помощи TNF-α + IL-1β (10 нг/ мл) в течение 6ч значительным образом повышала секрецию sICAM-1 (A), sVCAM-1 (Б) и IL-8 (Г). Секреция MCP-1 (C) повышалась при стимуляции в течение 3ч. Данные представлены в виде среднего значения ± SD (n = 4 в каждой группе). *p <0, 05 по сравнению с 0 ч в каждой группе. sICAM-1, растворимая молекула межклеточной адгезии-1; sVCAM-1, растворимая сосудисто-клеточная молекула адгезии -1; MCP-1, моноцитарный белок хемоатрактант-1; IL-8, Интерлейкин-8.

Обсуждение

ОРДС, состояние отека легких, обусловленное миграцией экссудата, богатого белками, в альвеолярное пространство, может быть вызван различными заболеваниями, включая вирусную пневмонию, сепсис и острый панкреатит. ОРДС также может возникать как результат эндотелиального и эпителиального повреждения [5]. В ответ на местные изменения биологических потребностей эндотелиоциты микроциркуляторного русла реагируют воспалением. Эти клетки играют важную роль в контроле обмена лейкоцитов и жидкостей между сосудами микроциркуляторного русла легких и альвеолами [23, 24].

В цитокиновом профиле аспирата из дыхательных путей детей, инфицированных вирусом гриппа A/H1N1pdm, обнаружены значительно повышенные концентрации TNF-α, IL-1β и других провоспалительных цитокинов на 5-й день с момента госпитализации, по сравнению с первым днем [25]. Существует сообщение о том, что вирусы гриппа A/H1N1pdm эффективно реплицируются в легких инфицированных мышей, хорьков и приматов. Эти вирусы могут вызывать тяжелые патологические нарушения в легких [4]. В результате при пневмонии, вызванной вирусом гриппа A/H1N1pdm, уровень провоспалитель­ных цитокинов, продуцируемых местно в легких, повышен, и это способствует повышенной проницаемости сосудов микроциркуляторного русла легких.

Наши исследования показали, что стимуляция провоспалительными цитокинами (TNF-α + IL-1β, 10 нг/мл каждого) в течение 24 часов значительно повышала утечку декстрана из PMVEC человека. Предварительная обработка эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA в такой же степени достоверно подавляла повышение проницаемости эндотелиоцитов, вызванное этими цитокинами. Стимуляция провоспалительными цитокинами привела к нарушению уровня VE-кадгерина, важного компонента адгезивных

Рис. 7 Влияние эдаравона, дексаметазона и N-монометил-L-аргинина (L-NMMA) на секрецию sICAM-1, sVCAM-1, MCP-1 и IL-8 в популяции PMVEC человека после стимуляции при помощи TNF-α + IL-1β (10 нг/мл каждого). Не происходило подавления активацииsICAM-1 и sVCAM-1 под воздействием этих веществ. Значительное подавление MCP-1 и IL-8 наблюдалось при предварительной обработке дексаметазоном. Данные пре­дставлены в виде среднего значения± SD (n = 4 в каждой группе). *p < 0,05, **p < 0,01. sICAM-1, растворимая молекула межклеточной адгезии-1; sVCAM-1, растворимая сосудисто-клеточная молекула адгезии-1 ; MCP-1, моноцитарный белок хемоатрактант-1 контактов [8]. Тот факт, что предварительная обработка эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA подавляла нарушение уровня VE-кадгерина, обусловленного цитокинами, позволяет предпо­ложить, что эффектом, проявляемым этими препаратами, является задержка VE-кадгерина. Дифференциальные результаты были получены при условии определения уровня белков и мРНК-экспрессии VE-кадгерина; несмотря на то что не наблюдалось выраженное изменение экспрессии мРНК, стимуляция провоспалительными цитокинами привела к снижению уровня белка VE-кадгерина. Предварительная обработка эдаравоном, дексаметазоном или L-NMMA подавляла этот эффект. Данные отличия указывают скорее на косвенное влияние на экспрессию VE-кадгерина, нежели на прямую регуляцию тран­скрипции гена VE-кадгерина. Результаты также показали, что ZO- мРНК и близко-пери­ферическая экспрессия повышались при предваритель­ной обработке эдаравоном и дексаметазоном. Данные результаты свидетельствуют в пользу того, что эдаравон и дексамета­зон могут укреплять плотные контакты за счет активации экспрессии ZO-1 [26, 27]. Предварительная обработка эдаравоном или дексаметазоном может играть роль в усилении плотных контактов, что приводит к снижению повышенной проницаемости PMVEC человека.

Некоторые предварительные исследования показали, что эдаравон повышает трансмонослойное электрическое сопротивление за счет стимуляции экспрессии белка адгезивных контактов [28]. Эдаравон предупреждает повышение проницаемости в условиях оксидативного стресса [29] в эндотелиоцитах пупковой вены человека. Дексаметазон повышает уровни белка VE-кадгерина и перестраивает цитоскелет [30] В данном исследовании представлены подобные результаты того, что эдаравон и дексаметазон предупреждают гиперпроницаемость PMVEC человека в услових цитокиновой стимуляции.

Наши эксперименты также показали, что стимуляция цитокинами повышала экспрессию мРНК и уровни белков ICAM-1, VCAM-1, MCP-1 и IL-8, подобно тому, как и в дермальных эндотелиоцитах микроциркуляторного русла человека[31, 32]. При предварительной обработке эдавароном или дек­саметазоном наблюдалась тенденция к подавлению экспре­ссии ICAM-1 и VCAM-1, хотя эффект не был статистически значимым. Предварительная обработка дексаметазоном значительно снижала уровень MCP-1 и IL-8. Данные результаты дают основания думать о возможности того, что эдаравон и дексамета­зон предупреждают усиление сосудистой проницаемости частично за счет подавления миграции лейкоцитов к месту воспаления в тканях.

В нашем недавнем сообщении говорилось о том, что введение TNF-α усиливает экспрессию белка MMP-9, растворяющего коллаген IV типа в эндотелиоцитах мозга мышей, что приводит к нарушению гематоэнцефалического барьера [33]. Однако введение TNF-α + IL-1β не привело ни к экспрессии мРНК, ни к секреции MMP-9 в PMVEC человека (данные не продемонстрированы). Это расхождение могло быть вызвано отличием между видами живых организмов, типами клеток, экспериментальными условиями или чувствительностью методов диагностики.

Рис. 8 Схематическая диаграмма, на которой изображена повышенная проницаемость легких, обусловленная TNF-a + IL-1 p и ингибирующее влияние эдаравона и дексаметазона.Таким образом, наши экспериментальные исследования показали, что эдаравон и дексаметазон могут предупредить развитие повышенной проницаемости в PMVEC человека, вызванной провоспалительными цитокинами, вероятно, в результате усиления адгезивных контактов и, не исключено, также за счет других меха­низмов (Рис. 8). Данные результаты могут внестиясность на клеточном и молекулярном уровне в стратегии лечения пациентов с ОРДС и пневмонией вследствие высокопатогенного гриппа птицы, приводящими к тяжелому поражению функции легких. Эдаравон и дексаметазон показали одинаковый эффект. Желательно добавить, что, учитывая то, что эдаравон обладает меньшим количеством побочных эффектов, чем дексаметазон [11], стоит ожидать, что эдаравон или комбинация эдаравона с дексаметазоном эффективны в лечении ОРДС в условиях клинической практики.

Список литературы

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.

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.

Все авторы: Юкие Сайтоa, Йоусуке Фудзииa, Масато Яшироa, Мицуру Цуґеa, Нобуюки Носакаa, Нобуко Ямашитаб, Муцуко Ямадаa, Хироказу Цукахараa, Цунэо Моришимаa.

Кафедры педиатрии и вирологии, Высшая школа медицины университета Окаяма, Стоматология и фармацевтические науки, Окаяма 700-8558, Япония.

Автора: Юкие Сайтоa, Йоусуке Фудзииa, Масато Яшироa, Мицуру Цуґеa, Нобуюки Носакаa
Опыт применения синдромно-патогенетической терапии при пневмонии, вызванной covid-19  в условиях пульмонологического отделения

Сегодня чрезвычайно актуальным является вопрос лечения пневмонии, вызванной вирусом SARS-CoV-2. Коронавирусная болезнь (COVID-19) – новая инфекция, против которой нет специфических лекарств и вакцин. Во многом неожиданными оказались ее осложнения. Ведущие специалисты надеются, что в ближайшее время будут разработаны вакцины и/или специальные терапевтические препараты для лечения инфекции SARS-CoV-2. Пока этот поиск продолжается,  во всем мире экспериментально применяют различные методы терапии и уже имеющиеся препараты для лечения пациентов с COVID-19.

За период пандемии накоплен большой опыт врачей из многих стран относительно течения коронавирусных пневмоний, их осложнений и причин смерти больных. К сожалению, сейчас нет четких протоколов лечения пневмоний, вызванных новым коронавирусом, поэтому довольно часто врачи дополняют известные схемы лечения вирусно-бактериальных пневмоний препаратами, которые еще не имеют достаточной доказательной базы для терапии именно пневмоний, но которые могут быть полезны благодаря своим уже известным механизмам фармакологического воздействия на определенные звенья патогенеза COVID- 19.

Пандемия новой коронавирусной инфекции, которая развивается вследствие инфицирования вирусом SARS-CoV-2 и тяжелым проявлением которой является острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), обусловила глобальный кризис, представляющий собой крупнейший за последние 100 лет вызов всемирной системе здравоохранения. Примерно у 15–20% пациентов, особенно у лиц пожилого возраста и у тех, кто страдает серьезными сопутствующими заболеваниями, течение болезни является тяжелым, а риск летального исхода составляет 4% [7].

Проникновение SARS-CoV-2 в клетку и развитие иммунного ответа

Основной мишенью вируса являются эпителиоциты легких. Доказано, что SARS-CoV-2 может использовать рецептор ангиотензинпревращающего фермента 2-го типа (АПФ-2) для проникновения в клетки — тот самый рецептор, который облегчает инфицирование эпителия дыхательных путей и альвеолоцитов 2-го типа вирусом SARS-CoV. После связывания вирус SARS-CoV-2 попадает в клетки, затем происходит интернализация, репликация вируса и высвобождение новых вирионов из инфицированной клетки. Они поражают органы-мишени и индуцируют развитие местного и системного воспалительного ответа.

Сейчас окончательно не выяснено, каким образом вирусу удается избежать иммунного ответа и ттимулировать патогенез. Для преодоления противовирусной активности SARS-CoV кодирует вирусные антагонисты, модулирующие индукцию интерферона (ИФН) и цитокинов, — это дает ему возможность уклониться от эффекторной функции сывороточных иммуноглобулинов [8, 9].

В дыхательных путях человека SARS-CoV-2 вызывает подавление активности мукоцилиарного клиренса и гибель эпителиоцитов, проникает сквозь слизистую оболочку носа, гортани и бронхиального дерева в периферическую кровь и поражает органы-мишени — легкие, пищеварительный тракт, сердце, почки. Различают две фазы развития инфекции SARS-CoV-2: раннюю и позднюю.

Ранняя фаза обычно проявляется легкой степенью тяжести заболевания, основную роль в ней играют неспецифические механизмы защиты и специфический адаптивный иммунный ответ, которые позволяют элиминировать вирус из организма. На этом этапе рекомендуется проводить медикаментозные мероприятия, направленные на усиление иммунного ответа [10].

Как и многие вирусы, SARS-CoV-2 кодирует белки, которые противодействуют врожденной иммунной защите, в частности подавляют активность продукции ИФН 1-го типа [11].

Реакция врожденной иммунной системы у инфицированных больных в настоящее время изучена недостаточно. Ключевым проявлением активации врожденного иммунитета при COVID-19 является увеличение количества нейтрофилов, а также повышение концентрации интерлейкина-6 (ИЛ-6) и C-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови [12]. При тяжелых формах COVID-19 развивается лимфоцитопения [13].

Поврежденные клетки, экспрессирующие АПФ-2, продуцируют провоспалительные цитокины, которые рекрутируют эффекторные нейтрофилы) и индуцирующие активность инфламмасом.

Функционирование инфламмасом сопровождается высвобождением значительного провоспалительных цитокинов, которые, в свою очередь, усиливают рекрутинг макрофагов и нейтрофилов, и развитием так называемого цитокинового шторма, что обусловливает чрезвычайный уровень воспалительного процесса в легких.

«Цитокиновый шторм»

«Цитокиновый шторм» характеризуется всплеском выработки провоспалительных цитокинов: ИФН-α и γ, ИЛ-1β, -6, -12, -18, -33, фактора некроза опухоли, гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF), хемокинов (CCL2, CCL3, CCL5, CXCL8, CXCL9, CXCL10 и др.). Они рекрутируют эффекторные иммуноциты, что приводит к развитию местного воспалительного ответа. «Цитокиновый шторм» влечет за собой возникновение ОРДС, который сопровождается оксидативным повреждением липидов цитомембран, увеличением содержания активных форм кислорода (АФК) в 10 раз, выбросом лизосомальных протеаз. Развивается апоптоз легочных эпителиальных и эндотелиальных клеток, происходит повреждение клеточного барьера, растет васкулярная проницаемость, следствием чего являются отек и гипоксия. Все это приводит к полиорганной недостаточности, которая может повлечь за собой летальный исход. Установлено, что риск летального исхода заболевания ассоциирован именно с высоким уровнем ИЛ-6 в сыворотке крови [4,14].

Последствиями масштабной вирусной репликации и «цитокинового шторма» является массированное поражение таргетных тканей организма [10]:

  • эндотелия сосудов, что вызывает системное воспаление, нарушение коагуляционного гомеостаза, тромбоэмболии;
  • легких, что ассоциируется с развитием пневмонии и ОРДС;
  • сердечно-сосудистой системы, что приводит к развитию инфарктов, миокардитов и смерти;
  • кишечника, что сопровождается диареей;
  • почек, что ассоциируется с развитием острой почечной недостаточности;
  • других органов и систем.

Высвобождение значительного количества цитокинов тесно связано с развитием известных клинических симптомов COVID-19 [15]:

  • ИФН-γ обусловливает лихорадку, озноб, головную боль, головокружение и усталость (синдром эндогенной интоксикации);
  • ФНО может быть причиной гриппоподобных симптомов (лихорадки, общего недомогания, слабости) и вызывать повышенную проницаемость сосудов, кардиомиопатию, повреждение легких и синтез белков острой фазы;
  • ИЛ-6 способен привести к повышению сосудистой проницаемости, активации системы комплемента и коагуляционного каскада, что ассоциируется характерными симптомами тяжелого синдрома высвобождения цитокинов (СВЦ), в том числе ДВС (ДВС- синдром); кроме того, ИЛ-6, вероятно, обусловливает кардиомиопатию, вызывая дисфункцию миокарда, частонаблюдается у пациентов с СВЦ;
  • активация эндотелиальных клеток также может быть одним из признаков тяжелого СВЦ, а эндотелиальная дисфункция может привести капиллярной утечке, гипотензии и коагулопатии.

Эндотелиальная дисфункция

У пациентов с высоким риском развития сердечно-сосудистых заболеваний снижение рецепторов АПФ-2 в сосудистой стенке в результате интернализации рецепторов, вызванной SARS-CoV-2, приводит к обострению сердечно-сосудистых заболеваний, развитию эндотелиальной дисфункции и воспалению, особенно при наличии атеросклероза и диабета [16].

Эндотелиальная дисфункция, в свою очередь, обусловливает развитие воспалительных процессов и тромбообразования, сопровождаемых коагуляции, повышением уровня снижением процессов фибринолиза и антикоагуляции. Значительно уменьшается продукция оксида азота (NO) в результате усиленного его разрушения из-за действия свободных радикалов, снижения предшественника NO — L-аргинина, что приводит к преобладанию действия вазоконстрикторов и усилению адгезии тромбоцитов. Поэтому экзогенное поступление L-аргинина как субстрата для синтеза NO является патогенетически обоснованным путем нивелирования эндотелиальной дисфункции [17].

Поражение респираторной системы

Поражение легких является основной причиной как тяжести течения, так и летальности в связи с COVID-19 [18].

На первом этапе развития поражения легких альвеолярные макрофаги, распознав начинают продуцировать провоспалительные интерлейкины и хемокины, которые рекрутируют эффекторные Т-лимфоциты. В поздний период развития болезни чрезвычайно высокий уровень продукции провоспалительных цитокинов (ИЛ-6, -1β, ФНО и др.) этими клетками обеспечивает приток большого количества моноцитов и нейтрофилов, усиливающих явления воспаления и вызывающих развитие отека ткани легких [10].

ИЛ-1β и ФНО индуцируют активность фермента гиалуронансинтазы-2 в эндотелиальных CD31+- клетках, альвеолярных эпителиальных EpCAM+- клетках легких и в фибробластах, что приводит к избытку продукции гиалуроновой кислоты и накоплению жидкости в альвеолярном пространстве, а это играет ключевую роль в развитии воспаления и отека [19, 20].

Факторы риска, связанные с развитием ОРДС и его прогрессированием вплоть до летального исхода, включают пожилой возраст, повышенное количество нейтрофилов, дисфункцию органов и коагулопатию (например, более высокий уровень лактатдегидрогеназы и содержание D-димера).

Тяжесть повреждения легких коррелирует со значительной легочной инфильтрацией нейтрофилами и макрофагами и более высоким количеством этих клеток в периферической крови. Нейтрофилы являются основным источником хемокинов и цитокинов. Они рекрутируются в легкие цитокинами, которые затем активируются и высвобождают токсичные медиаторы, что сопровождается образованием свободных радикалов и АФК. Последние подавляют антиоксиданты, что приводит к окислительному повреждению клеток легочной ткани [21].

У пациентов с пневмонией, коронавирусной инфекцией, у которых развился ОРДС, наблюдается более высокое, чем у пациентов без ОРДС, количество нейтрофилов. Возможно, это обусловлено активацией нейтрофилов для выполнения реализации иммунного ответа против вируса, но вместе с тем приводит к так называемому цитокиновому шторму [8].

Допускают, что вирус начинает вторую атаку, вызывая ухудшение состояния пациента, примерно через 7–14 дней после начала заболевания. От появления первых симптомов COVID-19 до развития ОРДС в среднем проходит 8 суток [22].

Развитие инфекции, ассоциированной с вирусом SARS-CoV-2, сопровождается избыточной активацией клеточного иммунитета. Также у больных COVID-19 наблюдается высокое содержание провоспалительных CCR6+ Th17-клеток.

Возможно, чрезмерная активация Th17-клеток и чрезвычайно высокий уровень цитотоксичности CD8+ Т- клеток лежат в основе тяжести иммунного повреждения легочной ткани. Кроме того, у больных наблюдается истощение пула Тreg-клеток, что обусловливает неограниченную активацию механизмов воспаления и отдаляет разрешение воспалительного процесса [18].

Поражение сердечно-сосудистой системы

Инфицирование вирусом SARS-CoV-2 может подавлять активность экспрессии АПФ-2, что приводит к токсическому чрезмерному накоплению ангиотензина II, которое вызывает ОРДС и миокардит [23].

Повреждение миокарда, ассоциированное с инфицированием вирусом SARS-CoV-2, которое сопровождалось резким повышением концентрации тропонина I (>28 пг/мл), наблюдалось у 5 из первых 41 пациента с диагнозом COVID-19 в г. Ухань, Китай [24].

У более чем 60% больных, умерших от COVID-19, в анамнезе отмечались артериальная гипертензия, сердечно-сосудистые заболевания или диабет [25].

Существует предположение, что блокада ренин- ангиотензиновой системы увеличивает экспрессию АПФ- 2, обусловливая интернализацию SARS-CoV-2 в клетки легких и сердца, что приводит к ОРДС, миокардиту и смерти [26].

Другие возможные механизмы повреждения миокарда включают «цитокиновый шторм», вызванный дисбалансом ответа Тh1- и Тreg-клеток, и гипоксемию, вызванную COVID-19 [27].

Гиперкоагуляция и тромбоз

Кроме респираторных симптомов (пневмония и ОРДС), у большинства критических больных отмечаются тяжелые системные проявления заболевания и полиорганной недостаточности. Именно поэтому многие пациенты с COVID-19 не реагируют адекватно на респираторную поддержку. Одно из самых значимых проявлений, связанных с плохим прогнозом, — развитие коагулопатии и эндотелиальной дисфункции с диффузным микро- и макротромбозом. При этом больше всего поражаются легкие — из-за высокого уровня воспаления.

Именно этим обосновывается мнение о том, что не стоит рано переводить больных на искусственную вентиляцию легких (ИВЛ), поскольку без адекватного кровотока у них это бесполезно. Основная идея вентиляции — в улучшении оксигенации, для чего необходимо оптимальное соотношение вентиляции и перфузии, а также сохранение механизма венозной гипоксической вазоконстрикции. В действительности 9 из 10 больных умирают от сердечно сосудистых, а не респираторных причин, поскольку именно венозный микротромбоз, а не пневмония, определяет летальность, а у значительной части больных пусковым механизмом дыхательной недостаточности являются тромбоз и эндотелиальная дисфункция [8].

Ряд сообщений указывает на высокую частоту как артериальных, так и венозных тромбоэмболических осложнений у пациентов с COVID-19, что свидетельствует о необходимости использования простых и доступных лабораторных маркеров.

Частота венозной тромбоэмболии может достигать 25%, иногда приводя к смерти. У больных наблюдается повышенная частота возникновения инфарктов, инсультов и других тромботических заболеваний.

Среди гематологических изменений отмечают повышение содержания D-димера, фибриногена и других воспалительных маркеров. В отличие от классического ДВС-синдрома, у этих больных степень увеличения активированного частичного тромбопластиновоговремени зачастую является меньшей, чем удлинение протромбинового времени (вероятно, в связи с повышенным уровнем фактора VIII). ДВС-синдром может развиваться на дальнейших стадиях болезни, вызывая ухудшение прогноза. Учитывая критическую роль тромбовоспаления и эндотелиальной дисфункции в условиях «цитокинового шторма», на ранних этапах болезни следует применять противовоспалительные препараты [28].

Подходы к лечению пациентов с COVID-19 и его осложнениями

Поскольку не существует общепризнанного одобренного метода лечения новой коронавирусной инфекции, специалисты вынуждены использовать препараты, не зарегистрированные как лекарственные средства для терапии именно COVID-19, чтобы облегчить симптомы пациентов. То есть сложилась ситуация, когда более весомое значение, чем принципы доказательной медицины, приобретает практический клинический опыт [29].

Поскольку в настоящее время нет этиотропной терапии с доказанной эффективностью, подходы к лечению пациентов с COVID-19 должны включать патогенетическую, симптоматическую и заместительную терапию.

В руководстве Всемирной Организации здравоохранения от 13 марта 2020 г. указано, что лечение легкой формы COVID-19 должно включать симптоматическую терапию и мониторинг; при тяжелой форме необходимы кислородная терапия, мониторинг и лечение коинфекции. Пациенты в критическом состоянии нуждаются в дополнительных мерах для лечения ОРДС и септического шока и в профилактике осложнений.

У около 15% взрослых, инфицированных SARS-CoV-2, развивается тяжелая пневмония, что требует дополнительной инсуфляции кислорода. У 5% больных течение пневмонии прогрессирует до критического уровня с развитием гипоксемической дыхательной недостаточности, ОРДС и полиорганной недостаточности, требующих респираторной поддержки, зачастую в течение нескольких недель [30].

Пневмония, обусловленная COVID-19, характеризуется увеличением содержания эффекторных Т-клеток, воспалительных цитокинов и D-димера,активацией коагуляционного каскада, повышением уровня фиброза и микроэмболией, что необходимо учитывать при выборе терапевтической стратегии.

Поскольку системное и легочное воспаление, угрожающее жизни, развивается быстро, важным является раннее выявление клинических и гуморальных маркеров, реактивного гипериммунного ответа. Поэтому своевременное начало лечения может кардинально повлиять на эффективность терапии и минимизировать возможное воздействие вирусной репликации [31, 32].

Синдромно-патогенетический подход

Выбирая схему лечения пациентов с COVID-19, следует помнить о минимизации последствий с целью уменьшения частоты инвалидизации и снижения качества жизни тех, кто перенес это тяжелое заболевание. Среди возможных последствий выделяют следующие:

  • • прежде всего соматические нарушения: микротромбоэндотелиит — системное поражение сосудов с образованием микротромбов, в результате чего страдают дыхательная, выделительная, сердечно- сосудистая, эндокринная, гастроэнтерологическая системы и т. д.; фиброзные изменения легочной ткани, пневмосклероз. Восстановить проходимость легких помогают медикаментозные методики (бронхо- и муколитики, стероиды), интрапульмональная перкуссионная вентиляция. У пациентов с сахарным диабетом, сосуды которых, особенно мелкие, уже поражены, необходимо корректировать терапию сахароснижающими препаратами;
  • последствия лечения опасными препаратами: гастроэнтерологические осложнения вследствие COVID- 19 — это преимущественно печеночная недостаточность, в значительной степени связанная с лекарственным воздействием;
  • обострение хронических болезней, изменение характера их течения, что требует коррекции;
  • психологические проблемы, развитие депрессии.

При формировании комплекса реабилитационных мероприятий следует учитывать конкретную ситуацию. Чрезвычайную актуальность приобретает применение синдромно-патогенетического подхода, который заключается в лечении не диагноза, а его конкретных проявлений, синдромов. Например, при поражении эндотелия в легких происходит перемещение плазмы в межтканевое пространство, в дальнейшем образуются гиалиновые мембраны, происходит процесс фиброзирования. Впрочем, даже если фиброзные изменения сохраняются длительное время, необходимо руководствоваться синдромным подходом: обеспечивать кислородную поддержку и неинвазивную вентиляцию легких лишь при дыхательной недостаточности. Тем более что применение аппаратов ИВЛ в случае COVID-19 ассоциировано с высокой (до 90%) смертностью, вентилятор-ассоциированными пневмониями и другими осложнениями [33].

Методы фармакотерапии COVID-19

Среди лекарственных средств, используемых дляборьбы с COVID-19, — противовирусные препараты (как в монотерапии, так и в различных комбинациях, включая интерфероны). Например, разработанный комбинированного лечения пациентов нелфинавир включен в список эффективных препаратов для терапии COVID-19 [34].

Есть также данные об эффективности препарата ремдесивир, который воздействует непосредственно на возбудитель коронавирусной инфекции: его применение способствовало улучшению состояния 68% пациентов, сокращая продолжительность пребывания в стационаре с 15 до 11 дней [35].

Фавипиравир, который ранее применяли для лечения гриппа, а сейчас успешно экспериментальное средство терапии воздействует на одно из звеньев репликации вируснойРНК, способствуя снижению частоты летальных исходов вдвое, а серьезных осложнений — в 4 раза [36, 37].

Данные о применении у пациентов с COVID-19 препаратов на основе хлорохина (иногда в сочетании с антибиотиком азитромицином) противовирусное действие эти средства оказывают в высоких концентрациях, что приводит к проявлениям токсичности; кроме того, серьезным нежелательным эффектом их применения является сердечная аритмия [38].

Значительный интерес вызывает препаратов екомбинантных моноклональных антител к рецепторам ИЛ-6 — левилимаба и тоцилизумаба, а также других средств, вызывающих иммуносупрессию, чрезмерно активный иммунный ответ, который может привести к ухудшению клинического состояния. Так, тоцилизумаб блокирует рецепторы способствует позитивному терапевтическому эффекту при многих воспалительных заболеваниях, включая COVID-19 [39].

Ретроспективное исследование применения тоцилизумаба при лечении пациентов сCOVID-19 в тяжелом или критическом состоянии показало, что препарат способствовал улучшению оксигенации у 75% больных и нормализации количества периферических лимфоцитов у 52,6% [40].

Пациенты с ослабленным иммунитетом могут быть более склонными к осложнениям COVID-19 из-за отсутствия быстрого иммунологического помогающего преодолеть вирус. Однако пока есть предположение, что иммуносупрессия способна играть и защитную роль в случае инфицирования COVID-19, предотвращая чрезмерно активный иммунный ответ, который иногда приводит к ухудшению клинического состояния, либо ослабляя его [41].

В частности, описан случай истощения В-клеток, при котором развился COVID-19 без серьезных осложнений у пациента,страдавшего рассеянным бронхиальной астмой и язвенной болезнью. Авторы публикации предполагают, что персистенция В-клеток во вторичных лимфоидных органах, связанная с умеренно пониженным иммунным ответом из-за отсутствия периферических В-клеток, могла сыграть благоприятную роль. То, что у пациента не наблюдалось значительного увеличения содержания ИЛ-6 высвобождаться периферическими вероятно, свидетельствует в пользу этой гипотезы. В случае ее подтверждения большим количеством случаев можно будет предположить, испытывающие истощение В-клеток, приобретают защиту от серьезных осложнений COVID-19. Это будет свидетельствовать в пользу применения селективных иммунодепрессантов при серьезных случаях COVID-19 [42].

Поскольку активность в тканях легких фермента гиалуронансинтазы-2 приводит к избытку продукции гиалуроновой кислоты, существует подавление ее продукции будет способствовать увеличению поверхности газообмена в альвеолах и выздоровлению больных COVID-19. В частности, с этой целью предлагается применять одобренный для лечения дисфункции желчного пузыря препарат гимекромон, который является ингибитором гиалуронансинтазы-2 [13].

Согласно последним клиническим сообщениям, период терапевтического диапазона при COVID-19значительно длиннее 14 дней, но длительное воздействие вируса может приводить к внезапным интенсивным иммунологическим «цитокиновому шторму» и инфильтрации иммунными клетками. Некоторые иммуноциты, особенно макрофаги нейтрофилы, способны продуцировать многочисленные АФК [43, 44].

Определенный уровень АФК важен регулирования иммунологических реакций и для очищения от вирусов, но их чрезмерное содержание приводит к окислению клеточных белков и мембранных липидов, а также к быстрому разрушению не только зараженных вирусом, но и нормальных клеток легких и даже сердца, в результате чего полиорганная недостаточность.

Поэтому антиоксидантная терапия может бытьпредложена как потенциальный терапевтический подход для уменьшения поражения тканей легких и сердечно- сосудистой системы, вызванных COVID-19. Среди потенциальных препаратов называют антиоксиданты, как витамин С (аскорбиновая кислота) и витамин Е, поскольку их возобновляемые атомы водорода могут вступать в реакцию с АФК и нейтрализовать их без образования токсичных веществ. Упоминают также олекулы растительного происхождения (используемые в древнекитайской медицине), такие как куркумин и байкалин [45].

Предполагается, что надлежащая антиоксидантов может способствовать уменьшению повреждений сердца и легких у пациентов с тяжелыми формами COVID-19, но ученые не исключают, что такой подход может быть полезен и для пациентов с легкими симптомами заболевания [46].

Возможности применения эдаравона, L-аргинина, L- карнитина и Реосорбилакта в комплексной терапии пациентов с COVID-19 Потенциальная польза антиоксидантной терапии зависит от правильного выбора лекарственных препаратов. Ключевыми требованиями к ним является способность влиять на митохондриальную проницаемость, блокировать сигнальные пути начала воспаления (ИЛ-1, -6, -18), действовать в синергии с водорастворимыми антиоксидантами (в цитоплазме).

Эдаравон

Эдаравон — низкомолекулярное антиоксидантное средство, целенаправленно взаимодействующее с пероксильными радикалами. Благодаря амфифильности он поглощает как жиро-, так и водорастворимые пероксильные радикалы, передавая  радикалу электрон; подавляет окисление липидов путем поглощения водорастворимых пероксильных радикалов, инициирующих цепные химические реакции, а также жирорастворимы пероксильных поддерживающих эту цепочку [47].

В 2001 г. данный препарат был одобрен в Японии как лекарственное средство для терапии ишемического инсульта, а в 2015 г. — для лечения бокового амиотрофического склероза. В рекомендациях японских обществ относительно респираторной поддержки и интенсивной терапии эдаравон указан как препарат, который целесообразно применять для лечения пациентов с ОРДС в отделениях интенсивного лечения [52].

Эдаравон способен быстро нейтрализовать широкий спектр свободных радикалов. Он активирует eNOS и может улучшить кровообращение, воспалительную iNOS; эффективно тормозит перекисное окисление липидов (ПОЛ), защищая клетки от разрушения благодаря подавлению цепной реакции ПОЛ путем поглощения пероксильных радикалов. Эдаравон активирует ферменты антиоксидантной защиты SOD (супероксиддисмутазу), CAT (каталазу), (глутатионпероксидазу).

Препарат легко проникает гематоэнцефалический барьер, в отличие от других акцепторов свободных радикалов, что объясняет его выраженный лечебный эффект; защищает эндотелий головного мозга от повреждения за счет защитного эффекта для микрососудов, что обусловливает его возможное терапевтическое воздействие расстройствах и заболеваниях, карбонильным стрессом [48]. Эдаравон уменьшает повреждения гематоэнцефалического тормозит развитие отека мозга, прямо и косвенно уменьшает выработку провоспалительных цитокинов: ИЛ-6, iNOS, ФНО, металлопротеиназ.

Эдаравон на протяжении уже применяется для лечения пациентов с инсультом (в течение первых 24 часов), но благодаря своим свойствам скавенджера свободных радикалов оказывает защитное действие на сердце, легкие, кишечник, печень, поджелудочную железу, почки и другие органы. Недавнобыло продемонстрировано, что эдаравон полезен для пациентов с острым инфарктом миокарда. Препарат также способствовал увеличению фракции выброса левого желудочка и снижению частоты повторных госпитализаций пациентов с острым инфарктом миокарда. В исследованиях на животных моделях было показано, что эдаравон снижал количество ИЛ-1β-положительных клеток миокарда экспериментальным аутоиммунным защищал сердечную функцию и уменьшал размер инфаркта путем уменьшения продукции ФНО в миокарде [49].

В экспериментальных исследованиях было показано, что эдаравон способен предотвращать развитие повышенной проницаемости микроциркуляторного русла легких, провоспалительными цитокинами, вероятно, благодаря усилению адгезивных контактов, а также других механизмов. Поэтому препарат может быть полезен для лечения пациентов с ОРДС и пневмонией в условиях клинической практики. Безопасность эдаравона доказана в ряде исследований [50, 51].

Таким образом, применение эдаравона — препарата, способного эффективно «гасить цитокиновый пожар», — может способствовать значительному состояния пациентов с COVID-19, патогенез которого связан с развитием ОРДС и резким увеличением содержания цитокинов.

L-аргинин

L-аргинин представляет собой условно незаменимую аминокислоту, которая выступает активным клеточным регулятором многочисленных жизненно важных функций организма, проявляя протекторные эффекты, важные при критическом состоянии. Аргинин антигипоксическое, мембраностабилизирующее, цитопротекторное, антиоксидантное, антирадикальное, дезинтоксикационное действие.

Эта аминокислота является субстратом для синтеза NO и благодаря этому улучшает микроциркуляцию, способствует крепкой вазодилатации, предотвращает активацию и адгезию лимфоцитов и тромбоцитов.

Физиологическое действие NO варьирует от модуляции сосудистой системы до регуляции иммунных процессов (клеточно-опосредованный воздействие ейтрофилов микроорганизмы, неспецифическая иммунная защита) и контроля нейрональных функций. L-аргинин восстанавливает содержание NO в легочной ткани, что уменьшает спазм гладкой мускулатуры бронхов и улучшает вазомоторную функцию эндотелия легочных артерий [53]. L-аргинин эффективно способствует снижению артериального давления у пациентов с артериальной гипертензией [54].

В условиях, когда вакцина против COVID-19 только разрабатывается, а универсального эффективного лечения не существует, возникает вопрос: каким образом  можно обеспечить избежание поражения? Особенноактуален он для лиц пожилого возраста и медицински скомпрометированных пациентов. По мнению специалистов, перспективным является применение препаратов, способствующих общему укреплению организма и улучшающих защитную способность иммунитета. К таким веществам, безусловно, относится L-аргинин.

Целесообразность такого подхода подтверждает начатое в Медицинском центре университета штата Огайо, США, клиническое испытание с использованием ингаляционного NO для лечения пациентов, у которых диагностирован COVID-19. Цель — избежать интенсивной терапии [56].

Таким образом, увеличение содержания NO является перспективным направлением лечения пациентов с коронавирусной инфекцией, а L-аргинин может успешно применяться для достижения этой цели.

L-карнитин

L-карнитин является природным веществом, принимающим участие в энергетическом метаболизме, а также метаболизме кетоновых тел. Он необходим для транспортировки в митохондрии длинноцепочечных жирных кислот (используемых в качестве энергетического субстрата всеми тканями, за исключением мозга) для их дальнейшего β-окисления и образования энергии.

Это вещество играет важную роль в сердечном метаболизме, поскольку окисление жирных кислотз ависит от наличия его в достаточном количестве. Доказано положительное действие L-карнитина при острой и хронической ишемии, декомпенсации сердечной деятельности, сердечной недостаточности, вызванной миокардитом, медикаментозной кардиотоксичности.

Иммуномодулирующий эффект L-карнитина заключается в подавлении провоспалительных цитокинов ФНО, ИЛ-6 и ИЛ1 в условиях «цитокинового шторма». Препарат является прямым антиоксидантом, предотвращает апоптоз клеток, оказывает кардиопротекторный эффект.

Результаты двух масштабных метаанализов — DiNicolantonio (2013) и Askarpour и соавт. (2019) — подтверждают эффективность терапии L-карнитином у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями благодаря уменьшению смертности, улучшению качества жизни, снижению уровня холестерина, нормализации сердечного ритма, уменьшению потребности в нитратах [57, 58].

L-карнитин может быть полезен для пациентов с COVID-19 благодаря его иммуномодулирующему воздействию и подавлению угнетению медиаторов воспаления, в частности СРБ, ФНО и ИЛ-6, что можетспособствовать уменьшению «цитокинового шторма» [59].

Реосорбилакт

Реосорбилакт — уникальный гиперосмолярный кристаллоидный раствор, который не содержит избытка хлора, а следовательно, лишен основного недостатка таких растворов — повышения риска развития гиперхлоремии.

Важным отличием препарата Реосорбилакт является сочетание как гиперосмолярных свойств, так и свойств сбалансированных кристаллоидов (набор необходимых ионов Са2+, К+, Na+, Mg2+ в изоплазматической концентрации).

Благодаря гиперосмолярности Реосорбилакт вызывает переход жидкости из межклеточного сектора в сосудистое русло, что улучшает микроциркуляцию перфузию тканей благодаря мощному осмодиуретическому эффекту сорбитола, связанному с отсутствием у человека природных механизмов реабсорбции многоатомных спиртов в проксимальных почечных канальцах. Реосорбилакт обладает выраженным диуретическими противоотечным действием [60].

Основными фармакологически активными веществами препарата являются сорбитол и натрия лактат. Сорбитол улучшает микроциркуляцию и перфузию тканей, оказывает дезагрегантное действие.

Натрия лактат способствует коррекцииметаболического ацидоза; натрия хлорид оказывает регидратальное действие, восполняет дефицит ионов натрия и хлора при различных патологических состояниях; кальция хлорид восстанавливает содержание ионов кальция, необходимых для осуществления передачи нервных импульсов, сокращения скелетных и неисчерченных мышц, деятельности миокарда, формирования костной ткани, свертывания крови, предотвращает развитие воспалительных реакций, повышает устойчивость организма к инфекциям; калия хлорид восстанавливает водно-электролитный баланс, оказывает отрицательное хроно- и батмотропное действие, умеренное диуретическое действие.

В ряде исследований обнаружено, что применение гипертонического раствора у пациентов геморрагическим шоком вследствие травмы снижает продолжительность пребывания на ИВЛ. Установлено также, что применение гиперосмолярных растворов в терапии больных тяжелым сепсисом позволяет уменьшить объем инфузии.Такие положительные эффекты, как уменьшение частоты легочных осложнений,длительности пребывания на ИВЛ, объема инфузии, важны и перспективны при применении гиперосмолярных растворов у больных пневмонией, в частности вызванной COVID-19, когда важно соблюдать рестриктивный режим инфузии [61, 62] .

Цель испытания

С учетом вышеизложенного нами было проведено  исследование эффективности синдромно- патогенетического подхода. Цель — оценить влияние комбинации препаратов эдаравон (Ксаврон), L-аргинина гидрохлорид + L-карнитин (Тиворель) и Реосорбилакт (сорбитол, натрия лактат, натрия хлорид, кальция хлорид, калия хлорид, магния хлорид) на течение пневмоний средней тяжести, вызванных COVID-19, в дополнение к базисной терапии в условиях пульмонологического отделения.

Дизайн испытания

В исследование вошли две группы по 30 пациентов каждая с диагнозом пневмонии средней степени тяжести, вызванной COVID-19. Основная группа в дополнение к базисной терапии получала комбинацию препаратов эдаравон (Ксаврон) 30 мг 2 р/сутки внутривенно, L-аргинина гидрохлорид + L-карнитин (Тиворель) 1 флакон/сутки внутривенно и Реосорбилакт 200 мл/сутки. Группа контроля получала базисную терапию.

Контрольные точки

Исследуемыми показателями были: количество койко-дней, проведенных в стационаре, сатурация (насыщение крови кислородом), температура тела, уровень ферритина, D-димера, СРБ, прокальцитонина; общий клинический анализ крови с определением количества эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, СОЭ, лейкоцитарной формулы, содержания гемоглобина.

Также пациентам выполнялась компьютерная томография органов грудной клетки.

Биохимический анализ крови не дает специфической информации, но выявленные отклонения могут указывать на наличие органной дисфункции, декомпенсацию сопутствующих заболеваний и развитие осложнений; имеют прогностическое значение, указывают на эффективность выбора лекарственных средств.

Содержание ферритина.Гиперферитинемиюназывают маркером тяжелого течения коронавирусной инфекции, ассоциированным с высоким риском развития «цитокинового шторма». Отмечается, что исследователи во всем мире ищут способ быстро снижать уровень ферритина в крови таких пациентов.

Содержание D-димера, которое в 3–4 раза выше по сравнению с возрастной нормой, имеет клиническое значение.

Содержание СРБ является основным лабораторным маркером активности процесса в легких; его повышение коррелирует с объемом поражения легочной ткани и служит основанием для начала противовоспалительной терапии.

Лимфо- и тромбоцитопения. У большинства пациентов с COVID-19 количество лейкоцитов является нормальным; у одной трети обнаруживается лейкопения, а у 83,2% — лимфопения; тромбоцитопения имеет умеренный характер, но чаще встречается у пациентов с тяжелым течением заболевания.

Лабораторными признаками «цитокинового шторма» и ОРДС могут быть: внезапное нарастание клинических проявлений через 1–2 нед. с начала заболевания; фебрильная лихорадка, нарастающая или появившаяся снова; выраженная лимфопения в общем анализе крови; уменьшение количестваТ-и В-лимфоцитов; значительное повышение уровня D-димера (>1500) или его быстрое нарастание; повышение содержания СРБ >75 мг/л.

Развитие сердечно-сосудистых осложнений при COVID-19 также сопровождается лимфо- тромбоцитопенией, повышением уровня СРБ.

Результаты и обсуждение

На рисунке 1 показаны средние значения содержания СРБ (мг/л) до и после лечения у пациентов основной и контрольной групп. Если до лечения разница между показателями была статистически недостоверной (39,45 ± 9,7 против 46,26 ± 5,53 мг/мл соответственно), то после лечения у пациентов основной группы показатель значимо улучшился по сравнению с контрольной группой (7,59 ± 1,71 против 12,5 ± 1,67 мг/мл соответственно; p = 0,04).

На рисунке 2 показаны средние значения содержания D-димера (нг/мл) до и после лечения у пациентов основной и контрольной групп. До начала лечения разница между показателями была статистически недостоверной (1304,54 ± 230,32 против 1541,06 ± 477,79 нг/мл соответственно), после лечения у пациентов основной группы показатель значимо улучшился по сравнению с контрольной группой (1445,38 ± 106 , 03 против 1903,27 ± 129,68 нг/мл; p = 0,01).

На рисунке 3 показаны средние значения содержания ферритина (нг/мл) до и после лечения у пациентов основной и контрольной групп. До начала лечения разница между показателями была статистически недостоверной (500,6 ± 89,14 против 598 ± 94,03 нг/мл соответственно), после лечения у пациентов основной группы показатель значимо улучшился по сравнению с контрольной группой (393,72 ± 51,73 против 540,11 ± 49,93 нг/мл соответственно; p = 0,05).

Рисунок 4 дает возможность сравнить средние значения продолжительности лечения, температуры тела и сатурации у пациентов основной и контрольной групп. Все показатели на момент завершения лечения были значимо лучше у пациентов основной группы (сочетание основной терапии с дополнительным лечением препара- тами Ксаврон, Тиворель  и Реосорбилакт), чем в контрольной группе: сатурация составила 93,31 ± 0,57 против 91,24 ± 0,77 (% насыщения крови кислородом; p =0,03), температура тела — 37,86 ± 0,1 против 38,18 ± 0,12 (° С; p = 0,04), количество койко-дней в стационаре — 13,1 ± 0,49 против 14,56 ± 0,42 (p = 0,03) соответственно.

Выводы

• Результаты исследования показали, что в основной группе (пациенты которой наряду с основной терапией пневмонии, вызванной COVID-19, получали дополнительную терапию препаратами Ксаврон, Тиворель и Реосорбилакт) достоверно улучшился ряд показателей по сравнению с контрольной группой (только основная терапия). Дополнительное лечение способствовало улучшению насыщенности крови кислородом, снижению температуры тела, а также сокращению пребывания пациентов в стационаре.

• На момент завершения лечения в основной группе достоверно снизилась концентрация СРБ — маркера активности воспалительного процесса в легких, повышение уровня которого коррелирует с объемом поражения легочной ткани и тяжестью течения заболевания.

•Уменьшение содержания D-димера, который тоже относится к маркерам воспалительного процесса, у пациентов основной группы свидетельствует об улучшении их состояния по сравнению с контрольной группой.

•Увеличение концентрации острофазового белка ферритина отмечают в случае неблагоприятного течения заболевания и так называемого цитокинового шторма, то есть снижение указанного показателя в основной группе является доказательством эффективности дополнительной терапии препаратами Ксаврон, Тиворель и Реосорбилакт.

• В настоящее время уделяется особое внимание применению синдромно-патогенетического подхода в лечении коронавирусной инфекции, поскольку этиотропные лекарственные средства, действующие непосредственно на возбудитель COVID-19, еще не разработаны. В этих условиях чрезвычайно важным является использование комплексного подхода в лечении пациентов с тяжелыми формами заболевания, при котором будут учтены индивидуальные особенности и обеспечена максимально эффективная поддержка организма. Следует также делать все возможное для предотвращения инвалидизации и снижения качества жизни пациентов после перенесенной болезни из-за возможных осложнений (поражение дыхательной системы вследствие фиброза, тяжелые последствия для сердечно-сосудистой системы в связи тромбообразованием и т. д.). Этому будет способствовать дополнительное применение препаратов Ксаврон, Тиворель и Реосорбилакт.

Перспективы дальнейших исследований

Установлено, что, кроме пневмоний, COVID-19 сопровождается развитием дыхательной недостаточности, изменениями реологических фибринолитических свойств крови, повышенны тромбообразованием, поражением сердечно-сосудистой и нервной систем, повышенным фиброзообразованием в легких. В ходе исследования была отмечена тенденция к уменьшению проявлений фиброза легких в основной группе. Поэтому целесообразно было бы исследовать воздействие предложенной нами комбинациипрепаратов на процессы фиброзообразования в легких после перенесенных вирусных пневмоний, учитывая широкий спектр уже известных лечебных свойств данных средств.

Автор статьи: С.В. Коваленко, д. м. н., кафедра внутренней медицины, клинической фармакологии и профессиональных болезней Буковинского государственного медицинского университета; пульмонологическое отделение Черновицкой областной клинической больницы.

Автора: С.В. Коваленко
Опубликовано: Медицинская газета «Здоровье Украины», № 13-14 (482-483), Июль 2020