Полисорб - научные статьи

Детоксикация при иммунореабилитации больных, переболевших новой коронавирусной инфекцией COVID-19

Аннотация.

Постковидный синдром характеризуется спектром стойких симптомов, которые не исчезают в течение многих месяцев, что  может быть связано с неадекватной реакцией иммунной системы. Это обуславливает обсуждение потенциально новых методов иммунореабилитации с применением эффективных энтеросорбентов. 

Целью исследования было оценить эффективность энтеросорбентов при иммунореабилитации больных, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19. 

В открытом проспективном, не рандомизированном  клиническом наблюдательном исследовании 33 пациентам перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19 проводили комплексное лечение с включением азоксимера бромид (Полиоксидоний) и кремния диоксид коллоидный (Полисорб® МП).    Анализ клинических и лабораторных данных свидетельствовал о том, что после проведения иммунореабилитации большинство показателей, характеризующих состояние иммунной системы у пациентов, переболевших COVID-19, восстанавливался до контрольных значений. А применение  энтеросорбентов  в комплексной иммунореабилитационной терапии обосновано и подтверждается купированием диспепсических и астеновегетативных синдромов, что позволяет рекомендовать его к применению в комплексном лечении. 

Ключевые слова: коронавирусная инфекция, COVID-19, иммунная система, иммунореабилитация, детоксикация, энтеросорбция.

Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов. г. Красноярск, Россия

Введение

      Новая коронавирусная инфекции (COVID-19), вызываемая вирусом SARS-CoV-2 (тяжелым острым респираторным синдромом, коронавирусом 2), является тяжелым заболеванием, которое привело к широкому распространению инфекции во всем мире [1,2]. 

Острые случаи COVID-19 имеют различную продолжительность и степени тяжести заболевания. У большинства пациентов признаки болезни отсутствуют, однако у других развивалось тяжелое заболевание с поражением легких, полиорганной дисфункцией и септическим шоком. При разнообразных клинических проявлениях с развитием различных осложнений патогенетический механизм течения заболевания может быть связан с иммунитетом конкретного больного. Именно с неадекватной реакцией иммунной системы, по мнению исследователей, связано поражение различных органов и систем и в конечном итоге неблагоприятный исход заболевания [3,4,5,6]. 

     Функция иммунной системы определяет и последствия перенесенного заболевания. При наблюдении за больными, перенесшими COVID-19, примерно у трети больных, развивался широкий спектр стойких симптомов, которые не исчезали в течение многих месяцев [7,8,9], что дает основание для постановки  диагноза  «длительный COVID», «постострый синдром COVID-19» (PACS) или «постострые последствия COVID-19» (PASC).

 Формирование такого синдрома связано с нарушениями со стороны как врождённого, так и адаптивного иммунитета. Один из механизмов которого опосредован тем, что имеющиеся после перенесенного заболевания в межклеточном пространстве алармины или молекулярных паттерны, ассоциированные с повреждением (DAMP- damage-associated molecular pattern) распознаются иммунной системой (макрофагами) с формированием PASC по типу системной воспалительной реакций синдрома стойкого воспаления, иммуносупрессии и катаболизма. Помимо межклеточного пространства дополнительным фактором в развития подобного синдрома обладает изменённая микрофлора кишечника и/или токсические продукты метаболизма, находящихся в кишечники [10,11,12,13]. 

         Поэтому представляет интерес по изучению, разработки и применению новых эффективных методов энтеросорбции при иммунореабилитационных мероприятиях больных, перенесших COVID-19. В качестве таких препаратов предпочтение следует отдать отечественным лекарственным средствам: азоксимеру бромида (полиоксидоний) и коллоидному диоксиду кремния (полисорб МП). Азоксимера бромид, обладает способностью адсорбировать токсины с последующей активацией макрофагов, которые обеспечивают утилизацию этих комплексов и имеющихся в межклеточном пространстве аларминов (DAMP). Кроме того, азоксимера бромид повышал активность НК-клеток и цитотоксических Т-лимфоцитов - основных клеток, обеспечивающих киллинг зараженных вирусом клеток. [14]. Кремния диоксид коллоидный – неселективный полифункциональный энтеросорбент на основе высокодисперсного кремнезема который обладает выраженными сорбционными и детоксикационными свойствами. Из просвета ЖКТ препарат связывает и выводит из организма эндогенные и экзогенные токсические вещества различной природы [15].

Цель  исследования: оценить эффективности энтеросорбентов при иммунореабилитации больных, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19.

Материалы и методы

Исследования проведены в дизайне пилотных клинических, проспективных, не рандомизированных исследований. Под наблюдением находилось 33 больных, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19 (15 мужчин и 18 женщин) средней и тяжелой степени тяжести согласно временных методическим рекомендациям МЗ РФ по профилактике, диагностике и лечению новой коронавирусной инфекции COVID-19 (версия 10 от 08.02.2021). Основным критерием включения являлось наличие признаков системной воспалительной реакции через 1 мес. после перенесенного заболевания. Как дополнительный критерий исследовался фенотип моноцитов крови. Из исследования исключены пациенты с онкологической патологией, с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы в стадии декомпенсации, с сахарным диабетом в стадии декомпенсации, с системными заболеваниями (ревматоидный артрит, неспецифический язвенный колит, болезнь Бехтерева и пр.). Средний возраст больных составил 56 лет (38-67 лет). В качестве контроля было обследовано 78 практически здоровых человек. Все группы обследуемых людей были сопоставимы по возрасту и полу.

Препараты азоксимера бромид (Полиоксидоний) и кремния диоксид коллоидный (Полисорб® МП) применялись согласно инструкций. Эффективность терапии данными препаратами оценивали через каждые 10 дней в течение 1 месяца.

Исследование фенотипа лимфоцитов осуществлялось методом проточной цитометрии цельной периферической крови с использованием следующих панелей: CD45-FITC/CD56-RD1/CD19-ECD/CD3-PC5/HLA-DR-PC7; CD45-FITC/CD4-RD1/CD8-ECD/CD3-PC5 и CD62L-FITC/CD127-PE/CD3-ECD/CD25-PC5/CD4-PC7. Исследование фенотипа моноцитов в панели: CD14-PE/CD45-ECD/HLA-DR-PC5/CD16-PC7. Распределение антител по каналам флуоресценции проводили в соответствии с принципами формирования панелей для многоцветных цитофлуориметрических исследований [16]. Подготовку образцов периферической крови для анализа осуществляли по стандартной методике [17]. Лизис эритроцитов проводили по безотмывочной технологии с использованием реагента VersaLyse (Beckman Coulter, США). Анализ окрашенных клеток проводили на проточном цитофлуориметре Navios™ (Beckman Coulter,USA) на базе Центра коллективного пользования КНЦ СО РАН.. В каждой пробе анализировали не менее 50000 клеток.

Все исследования выполнены с информированного согласия испытуемых и в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2013 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г.№ 266.

Описание выборки производили с помощью подсчета медианы (Ме) и интерквартального размаха в виде 1 и 3 квартилей (Q0,25-Q0,75). Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна–Уитни. Статистический анализ осуществляли в пакете прикладных программ Statistica 8.0 (StatSoft Inc., 2007).

 Результаты и обсуждения

Анализ клинико-анамнестических данных показал, что после перенесенной острой новой короновирусной инфекции у всех, наблюдаемых нами пациентов сохранялись клинические симптомы в основном, астено-вегетативного и диспепсического характера. Практически у всех реконвалесцентов были слабость  и утомляемость (100%), головные боли (84,9%), проблемы с памятью (72,7%), нарушение сна (57,6%), когнитивные дисфункции (48,5%), у каждого третьего из пациентов был неустойчивый стул, вздутие живота, одышка. 

Результаты анализа клинических данных в период иммунореабилитации с применением энтеросорбции свидетельствовали о более быстром купировании не только диспепсических, но и астено-вегетативных симптомов у обследуемых пациентов (см. рисунок). 


Рис. Динамика клинических симптомов

В частности, на фоне приема препаратов Полисорб® МП и Полиоксидоний диарейный синдром был купирован на 6 день лечения, астеновегетативная симптоматика – на 20 день.

При исследовании результатов клинического анализа крови у больных, переболевших COVID-19, обнаружено, что у данной категории обследованных до проведения иммунореабилитации с применением энтеросорбентов было повышено абсолютное количество нейтрофилов в крови, но при снижении абсолютного содержания моноцитов (табл. 1).

Кроме того, в этот период обследования у больных выявлялось снижение относительного и абсолютного уровня лимфоцитов. После проведения иммунореабилитации у обследованных пациентов относительно исходных значений повышалось содержание лейкоцитов в крови. При этом, нормализовались уровни содержания нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов.

Таблица 1 
Показатели клинического анализа крови у больных, переболевших COVID-19, в динамике проведения иммунореабилитации

Показатели

Контроль (n=78)

Переболевшие (n=33)

До реабилитации

После реабилитации

Лейкоциты

5,60

4,50 - 7,08

5,19

4,19-6,75

6,63

3,96-8,78


P3<0,001

Нейтрофилы %

56,00

49,00 - 63,00

66,00

49,00-73,00

57,00

36,00-67,00

Нейтрофилы абс.

3,11

2,51 - 3,90

4,08

3,59-5,21

3,23

1,60 – 5,70

P1=0,037


Базофилы, %

0,4

0 – 1,00

0,7

0 - 1,00

0,8

0,1-1,0

Эозинофилы, %

2,00

1,00 - 3,00

3,00

1,00-4,00

1,00

0,50-1,50

Моноциты, %

7,00

5,00 - 9,00

5,00

3,00-8,00

6,50

5,50-7,50

Моноциты, абс.

0,41

0,27 - 0,54

0,31

0,17-0,41

0,4

0,25 – 0,63

P1=0,037


Лимфоциты, %

35,00

29,00 - 42,00

22,00

33,00-53,00

35,50

25,50-51,50

P1=0,042

P2=0,019

Лимфоциты, абс.

2,02

1,51 - 2,55

1,09

0,64-1,57

2.01

1.35–2.75

P1<0,001

P2=0,004


Р1 – сравнение с контролем 

Р2 – сравнение групп до и после реабилитации

Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов крови позволило обнаружить, что у переболевших COVID-19 пациентов до проведения иммунореабилитации относительно контрольных значений в крови повышается относительное количество CD3+-лимфоцитов, но при снижении процентного уровня CD19+- и CD16/56+-клеток (табл. 2).

Увеличение содержания Т-клеток у пациентов в данный период обследования осуществлялось за счет значительного повышения относительного уровня CD3+CD4+-лимфоцитов, что также привело к увеличению соотношения CD4+/CD8+.  После проведения иммунореабилитации с применением энтеросорбентов было обнаружено понижение относительного количества CD3+-лимфоцитов относительно исходных значений на фоне снижения уровня CD3+CD4+-клеток и повышения содержания CD3+CD8+-лимфоцитов.

Таблица 2 

Фенотипический состав лимфоцитов у больных, переболевших COVID-19, в динамике проведения иммунореабилитации

Показатели

Контроль (n=78)

Переболевшие (n=33)

До реабилитации

После реабилитации

Т-лимфоциты (CD3+), %

68.14

60.26–74.00

75,79

69,56-80,27

71,37

67,57-75,06

P1<0,001

P2=0,042

T-хелперы, (CD3+CD4+), %

42.86

34.92−48.00

47,24

41,68-57,85

41,59

36,78-46,66

P1<0,001

P2=0,008

Цитотоксические T-лимфоциты (CD3+CD8+),%

26.42

21.00-32.00

25,51

22,64-30,03

30,07

23,31-33,64


P2=0,029

CD4/CD8

1.62

1.50-1.66

1,84

1,44-2,47

1,51

1,03-1,97

P1<0,001


B-cells,%

12,9

9,6-16,1

8,06

7,28-10,12

11,74

9,87-16,04

P1<0,001

P2=0,016

NK,%

18,4

16,3-24,9

9,37

4,82-14,21

12,65

8,15-17,33

P1<0,001

P1<0,001

Р2=0,047

NKT, %

3.49

1.96−6.86

5,19

2,86-9,24

4.19

2.61–6.91



Р1 – сравнение с контролем 

Р2 – сравнение групп до и после реабилитации

Дополнительно было установлено повышение процентного содержания CD19+-лимфоцитов до контрольных значений относительного исходного уровня. Относительное количество CD16/56+-клеток после проведения иммунореабилитации пациентов, переболевших COVID-19, с применением иммуносорбентов также повышается относительно исходных значений, но остается значительно ниже уровня контрольного диапазона.

До и после иммунореабилитации с применением иммуносорбентов у пациентов, переболевших COVID-19, меняется фенотипический состав моноцитов в крови (табл. 3). Обнаружено, что в период до проведения иммунореабилитации у обследованных пациентов относительно контрольных значений повышается относительное количество CD14hiCD16+- и CD14dimCD16+-клеток, но при снижении процентного уровня HLA-DR+-моноцитов. После проведения иммунореабилитации исследуемые показатели, характеризующие фенотипический состав моноцитов крови у лиц, переболевших COVID-19, полностью соответствовали контрольным значениям.

Таблица 3 

Фенотипический состав моноцитов у больных, переболевших COVID-19, в динамике проведения иммунореабилитации

Показатели

Контроль (n=78)

Переболевшие (n=33)

До реабилитации

После реабилитации

Моноциты 

CD14hiCD16-, %

84,21

73,19–96,10

81,90

74,75 - 85,45

86,35

79,18-89,90

Моноциты CD14hiCD16+,%

4,60 

3,65-10,50

13,25

11,29 – 15,22

6,35

4,39 – 8,32

P1<0,001

P2<0,001

Моноциты CD14dimCD16+,%

2,75

1,65 - 4,05

3,81

1,85 – 5,78

2,80

0,84 – 4,77


P1=0,037

P2=0,016

Моноциты 

HLA-DR+, %

85,80

82,48–89,09

73,65

66,49 – 77,20

88,60

81,44 – 92,15

P1=0,014

P2<0,001

Известно, что некоторые пациенты, переболевшие COVID-19, длительное время продолжают испытывать симптомы, связанные с дисфункцией иммунной системы [18,19]. В частности, у обследованных нами пациентов в течение 1 месяца после выздоровления фиксировались признаки системной воспалительной реакции. Соответственно, в период до проведения иммунореабилитации у данной категории пациентов обнаружено повышение количества нейтрофилов в крови, при снижении содержания лимфоцитов и моноцитов.

Известно, что на фоне развития системной воспалительной реакции меняется популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов крови.  У обследованных нами пациентов, переболевших COVID-19, на фоне системной воспалительной реакции повышалось количество Т-лимфоцитов, но при снижении содержания NK- и В-клеток. Подобное перераспределение популяционного состава лимфоцитов связано с наличием вирусной инфекции в анамнезе. При этом, необходимо отметить, что снижение количества NK-клеток у лиц, переболевших COVID-19, может обусловить развитие новых вирусных инфекций и онкологических заболеваний, так как основной функцией данной популяции лимфоцитов является реализация противовирусного и противоопухолевого иммунитета. Также установлено перераспределение субпопуляционного состава Т-клеток у лиц, переболевших COVID-19, которое определяется повышением количества Т-лимфоцитов-хелперов с соответствующим увеличением величины соотношения CD4+/CD8+, что связано с регуляторной ролью CD4+Т-лимфоцитов в развитии системной воспалительной реакции.

Субпопуляционный состав моноцитов были исследован по распределению на клетках экспрессии молекул CD14 и CD16. CD14-антиген представляет собой компонент рецепторного комплекса для липополисахаридов бактериального происхождения У пациентов, переболевших COVID-19, на фоне системной воспалительной реакции выявляются изменения в субпопуляционном составе моноцитов, которое характеризуются повышением процентного уровня промежуточных и неклассических моноцитов. Однако функциональная активность моноцитов у данной категории больных снижена, что определяется низким количеством клеток, экспрессирующих HLA-DR-антиген.

После проведения иммунореабилитации состояние большинства исследуемых показателей у пациентов, переболевших COVID-19, восстанавливается до контрольных значений. Так, на фоне снижения активности системной воспалительной реакции полностью восстанавливаются все показатели клинического анализа крови. Причем, нормализуется, в том числе, субпопуляционный состав моноцитов и до контрольного уровня повышается содержание HLA-DR+-моноцитов. При исследовании популяционного и субпопуляционного состава лимфоцитов крови у пациентов после проведения иммунореабилитации было обнаружено восстановление до контрольного диапазона количества Т- и В-лимфоцитов. Однако уровень NK-клеток у обследованных пациентов значительно повысился относительно исходного уровня, но остался ниже, чем у лиц контрольной группы. Следовательно, в связи с наличием положительной тенденции в повышении количества NK-клеток у лиц, переболевших COVID-19, при проведении иммунореабилитации, можно предположить, что восстановление уровня данной популяции лимфоцитов осуществляется медленно и, соответственно, требует повторного более позднего обследования.

Заключение

Таким образом, результаты проведенного исследования у пациентов, переболевших COVID-19, наблюдается развитие системной воспалительной реакции, на фоне которой выявляются нарушения в иммунной системе, проявляющиеся и в клинической картине. Применение  энтеросорбентов  в комплексной иммунореабилитационной терапии обосновано и подтверждается купированием диспепсических и астеновегетативных синдромов. Особенности клинического анализа крови характеризуются высоким содержанием нейтрофилов, при снижении количества лимфоцитов и моноцитов. Низкий уровень лимфоцитов у данной категории пациентов сопровождается изменениями в популяционном и субпопуляционном составе, что определяется увеличением количества Т-лимфоцитов (за счет субпопуляции Т-хелперов) и снижением содержания В- и NK-клеток. Низкий уровень моноцитов в крови у пациентов, переболевших COVID-19, также сопровождается изменениями в субпопуляционном составе (повышение содержания промежуточных и неклассических моноцитов) и снижении количества HLA-DR+-клеток. После проведения иммунореабилитации большинство показателей, характеризующих состояние иммунной системы у пациентов, переболевших COVID-19, восстанавливается до контрольных значений. Уровень NK-клеток у пациентов в период после иммунореабилитации не достигает контрольных значений, но выявляется тенденция к повышению их количества.

Литература

1. Гудима Г.О., Хаитов Р.М., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Молекулярно-иммунологические аспекты диагностики, профилактики и лечения коронавирусной инфекции //Иммунология. 2021; 42 (3): 198- 210. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-3-198-210

2.  Hiscott, J., Alexandridi, M., Muscolini, M., Tassone, E., Palermo, E., Soultsioti, M., et al. (2020). The global impact of the coronavirus pandemic // Cytokine Growth Factor Rev. 53, 1–9.

3. Борисов А.Г., Савченко А.А., Кудрявцев И.В.  Особенности иммунного реагирования при вирусных инфекциях// Инфекция и иммунитет. – 2015.- Т. 5, № 2. - С. 148–156

4. Li G., Fan Y., Lai Y., Han T., Li Z., Zhou P., Pan P., Wang W., Hu D., Liu X., Zhang Q., Wu J. Coronavirus infections and immune responses. //J. Med. Virol. 2020; 92 (4): 424-32. DOI: https://doi.org/10.1002/jmv.25685.

5. Braun J., Loyal L., Frentsch M., Wendisch D., et al. SARS-CoV-2-reactive T cells in healthy donors and patients with COVID-19 // Nature. 2020; 587 (7833): 270-4. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2598-9.

6. Wiersinga W.J., Rhodes A., Cheng A.C., Peacock S.J., Prescott H.C. Pathophysiology, transmission, diagnosis, and treatment of coronavirus disease 2019 (COVID-19): a review //JAMA. 2020; 324 (8): 782-93. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.2020.12839

7. Carfì, A., Bernabei, R., and Landi, F.  Persistent symptoms in patients after acute COVID-19. J. Am. Med. Assoc. 2020; 324, 603–605. DOI:  10.1001/jama.2020.12603

8. Davis, H. E., Assaf, G. S.,McCorkell, L., Wei, H., Low, R. J., Re’em, Y., et al. Characterizing long COVID in an international cohort: 7 months of symptoms and their impact. medRxiv [Preprint]. https://doi: 10.1101/2020.12.24.20248802

9. Huang, C., Huang, L., Wang, Y., Li, X., Ren, L., Gu, X., et al. (2021). 6-month consequences of COVID-19 in patients discharged from hospital: a cohort study// Lancet.2021; 397, 220–232.

10. Клиническая иммунология / В.А. Козлов, А.А. Савченко, И.В. Кудрявцев, И.Г. Козлов, Д.А. Кудлай, А.П. Продеус, А.Г. Борисов. – Красноярск: Поликор, 2020. – 345 с. https://doi.org/10.17513/np.438.

11. Giloteaux, L., Goodrich, J.K., Walters, W.A. et al. Reduced diversity and altered composition of the gut microbiome in individuals with myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome // Microbiome 2016; 4, 30. https://doi.org/10.1186/s40168-016-0171-4.

12. Newberry, F., Hsieh, S. Y., Wileman, T., and Carding, S. R.  Does the microbiome and virome contribute to myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome? // Clin. Sci. 2018; 132, 523–542.  https:// doi: 10.1042/cs20171330.

13. Proal AD and VanElzakker MB (2021) Long COVID or Post-acute Sequelae of COVID-19 (PASC): An Overview of Biological Factors That May Contribute to Persistent Symptoms. Front. Microbiol. 12:698169.  https://doi: 10.3389/fmicb.2021.698169.

14. Костинов М.П. Иммунопатогенные свойства SARS-CoV-2 как основа для выбора патогенетической терапии //Иммунология. 2020; 41 (1), С.83-93. DOI: 10.33029/0206-4952-2020-41-1-83-91.

15. Тихонова Е.П., Кузьмина Т.Ю., Миноранская Н.С. , Калинина Ю.С., Черных В.И. Коррекция гастроинтестинальных проявлений при новой коронавирусной инфекции COVID-19 у пожилых пациентов // Терапия. 2021; 3 (45), С 88-93. Doi: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.3.XX-XX.

16. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шестицветного цитофлуоримерического анализа // Медицинская иммунология, 2015. Т. 17, № 1.С. 19-26. http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2015-1-19-26.

17. Хайдуков С.В., Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян Арег А. Стандартизованная технология «Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов» (Проект) // Медицинская иммунология, 2012, Т. 14, № 3. С. 255-268. http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2012-3-255-268.

18. Cortinovis M, Perico N, Remuzzi G. Long-term follow-up of recovered patients with COVID-19. //Lancet. 2021 Jan 16;397(10270):173-175. http://doi: 10.1016/S0140-6736(21)00039-8.

19. Huang C, Huang L, Wang Y Li X et all. 6-month consequences of COVID-19 in patients discharged from hospital: a cohort study. Lancet. 2021 Jan 16;397(10270):220-232. http://doi: 10.1016/S0140-6736(20)32656-8.