Введение

Исследования последних лет, в том числе выполненные на территории Российской Федерации, показали, что, несмотря на активно проводимые мероприятия, направленные на ликвидацию дефицита витамина D, сохраняется высокая распространенность недостатка и дефицита витамина D, независимо от географического расположения регионов [1, 2].

Результаты ранее проведенных исследований продемонстрировали связь между низким уровнем 25-гидроксивитамина D (25(OH)D) в сыворотке крови и увеличением риска заболеваемости и тяжелого течения инфекционных заболеваний, включая острую респираторную вирусную инфекцию (ОРВИ) [3]. В последнее время, особенно в период пандемии новой коронавирусной инфекции, с учетом известных иммуномодулирующих эффектов витамина D становится актуальным изучение вклада дефицита витамина D в течение и прогноз COVID-19, а также возможностей применения препаратов витамина D для профилактики и лечения.

Известно, что витамин D участвует в формировании врожденного и приобретенного иммунного ответа [4]. Установлено, что в основе протективного действия витамина D лежит несколько патогенетических механизмов, в том числе снижение жизнеспособности и репликации вирусов за счет индукции кателицидина и дефензинов, снижение активности нейтрофилов и супрессия избыточной функции Т-хелперов 1-го типа [5—7]. Кроме того, результаты исследований, проведенных у больных COVID-19, показали, что степень выраженности цитокинового шторма, характерного осложнения синдрома множественной активации макрофагов, может зависеть от уровня обеспеченности витамином D [8].

В настоящее время хорошо изучена степень обеспеченности витамином D у больных COVID-19. Так, в недавно опубликованном M. Pereira и соавт. метаанализе продемонстрирована высокая распространенность дефицита витамина D у больных COVID-19 (ОШ 1,64; 95% ДИ 1,30—2,09) [9]. В исследовании показано, что для больных с низким уровнем 25(ОН)D характерно более тяжелое течение коронавирусной инфекции, а также выявлена связь между низким уровнем 25(ОН)D и увеличением как длительности госпитализации (ОШ 1,81; 95% ДИ 1,41—2,21), так и риска смертности (ОШ 1,82; 95% ДИ 1,06—2,58) [9]. В метаанализе, проведенном O. D’Ecclesiis и соавт. и включившем 10 проспективных и 5 ретроспективных исследований, также получены данные, свидетельствующие о связи дефицита витамина D с более высоким риском летального исхода при COVID-19 [10].

Результаты немногочисленных отечественных исследований показали, что выраженный дефицит витамина D увеличивает риск тяжелого течения новой коронавирусной инфекции в 3,79 раза, а риск летального исхода — в 4 раза [11]. Кроме того, определены пороговые значения концентрации 25(OH)D в сыворотке крови, ассоциированные с тяжелым течением заболевания и смертностью при COVID-19: 11,7 нг/мл и 11,4 нг/мл соответственно [12]. Дополнительно в исследовании, проведенном на базе ФГБУ «ФНКЦ ФМБА России» (Москва), выявлена высокая распространенность дефицита витамина D у больных, получавших лечение в условиях ОРИТ: всего дефицит выявлен у 83% больных, в том числе тяжелый дефицит — у 46% больных [13].

На основании представленных данных можно предположить, что добавление к основной терапии COVID-19 препаратов витамина D может способствовать улучшению течения и прогноза заболевания. В литературе встречаются результаты интервенционных исследований, направленных на изучение влияния терапии колекальциферолом или кальцифедиолом на течение COVID-19. Так, применение колекальциферола и кальцифедиола в различных дозах и схемах показало некоторые клинические и лабораторные преимущества по сравнению с отсутствием добавок витамина D, при этом терапия кальцифедиолом способствовала более быстрому достижению нормального уровня обеспеченности витамином D [14, 15]. Однако имеются и противоположные результаты, в соответствии с которыми добавление к терапии препаратов витамина D не ассоциировано с улучшением течения COVID-19 [16]. Все это свидетельствует о необходимости проведения дальнейших, особенно интервенционных исследований.

Цель исследования — оценить влияние терапии колекальциферолом в дозе 100 000 МЕ на клинические и лабораторные показатели у больных со средним и тяжелым течением COVID-19, госпитализированных в инфекционный стационар.

Материал и методы

Одноцентровое открытое интервенционное рандомизированное исследование проведено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации и одобрено этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России (протокол №1011-20-02C, 30.11.20). Все пациенты подписали информированное добровольное согласие на участие в исследовании.

Критерии включения: возраст от 18 до 75 лет; диагноз COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести, подтвержденный лабораторно (методом РТ-ПЦР) и инструментально (по данным МСКТ ОГК); согласие на участие в исследовании.

Критерии исключения: состояния, влияющие на всасывание и метаболизм витамина D, такие как первичный гиперпаратиреоз или гиперкальциемия другой этиологии; клинически значимые заболевания желудочно-кишечного тракта и печени, мочевыделительной системы (расчетная скорость клубочковой фильтрации по CKD-EPI менее 45 мл/мин/1,73 м²); перенесенные онкологические заболевания (менее 5 лет назад) и гранулематозные заболевания; беременность и лактация; алкогольная и наркотическая зависимость.

Критерии невключения: пациенты с известной аллергической реакцией на водный раствор колекальциферола в анамнезе; пациенты, ежедневно принимавшие препараты витамина D в дозе более 1000 МЕ до отборочного визита.

В настоящее исследование включены соответствующие указанным критериям 129 больных (63 женщины, 66 мужчин), госпитализированных в инфекционный стационар ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России (Санкт-Петербург) с COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести в период с декабря 2020 г. по февраль 2021 г.

Госпитализированные больные методом таблицы случайных чисел распределены в две группы в отношении 1:1: пациентам 1-й группы (n=65) в дополнение к основной терапии COVID-19 добавлен двукратный прием колекальциферола (аквадетрим, Medana Pharma S.A., Польша) в дозе 50 000 МЕ в 1-й и на 8-й дни госпитализации (суммарная доза 100 000 МЕ); больные 2-й группы (n=64) колекальциферол не получали.

У всех больных проанализированы антропометрические и клинические данные: рост, масса тела, индекс массы тела (ИМТ), а также наличие сопутствующей патологии. Оценены также степень тяжести заболевания, необходимость кислородной поддержки, день госпитализации от момента появления первых симптомов, количество койко-дней, частота переводов в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Степень тяжести COVID-19 оценивали в соответствии с временными методическими рекомендациями Министерства здравоохранения Российской Федерации (9-я версия от 26.10.20) [17] на основании данных клинической картины заболевания, в том числе проявлений острого респираторного дистресс-синдрома, острой дыхательной недостаточности, уровня SpO₂, С-реактивного белка (СРБ) и других белков острой фазы, а также изменений органов грудной клетки по данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ).

Такие лабораторные показатели, как уровень 25(OH)D в сыворотке крови, белки острой фазы — С-реактивный белок (СРБ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), ферритин, а также показатели клинического анализа крови оценены в 1-й день госпитализации, до инициации основной терапии. На 9-й день госпитализации выполнена оценка уровней 25(ОН)D сыворотки крови, СРБ, а также клинического анализа крови. Уровни СРБ, ЛДГ измеряли на анализаторе иммунохимическом электрохемилюминесцентном Cobas e411 (Roche Holding AG, Швейцария), референсные диапазоны: 0—5 мг/л, 133—225 Ед/л соответственно. Уровень 25(OH)D и ферритина определяли на анализаторе биохимическом модульном Architect c8000 Processing Module (Abbott Laboratories, США) с использованием калибраторов и контрольных сывороток производителя, референсные диапазоны: 3,4—155,9 нг/мл и 64—111 нмоль/л соответственно. Забор образцов крови для определения уровня 25(OH)D сыворотки крови выполняли утром из локтевой вены, после чего кровь центрифугировали, разделяли на аликвоты и хранили в морозильной камере при температуре –70°C.

Дополнительно проанализированы результаты инструментальных исследований (объем и степень поражения легких по результатам МСКТ органов грудной клетки). Степень поражения легочной ткани установлена в соответствии с временными методическими рекомендациями Министерства здравоохранения Российской Федерации (9-я версия от 26.10.20): КТ1 (минимальный) — объем поражения <2%; КТ2 (средний) — объем поражения 25—50%; КТ3 (значительный) — объем поражения 50—75%; КТ4 (субтотальный) — объем поражения >75% [17].

Оценен характер основной терапии COVID-19. В период выполнения исследования лечение проводилось в соответствии с временными методическими рекомендациями Министерства здравоохранения Российской Федерации (9-я версия от 26.10.20) [17].

Для расчета размера выборки использовано программное обеспечение Power and Sample Size 2022 (Sealed Envelope, Великобритания). При 95% доверительном интервале (ДИ), 80% мощности и предполагаемой 10% доле выбывших участников из протокола исследования оптимальный размер выборки определен как 118 больных (59 в каждой группе). Статистический анализ выполнен в программе Jamovi, v. 2.3.2, 2022 (Jamovi Project, Австралия). Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха (25-й; 75-й персентили): Me [Q25; Q75]. Для оценки статистической значимости различий между двумя независимыми группами использовали U-критерий Манна—Уитни. Для оценки статистической значимости различий между двумя зависимыми показателями использовали W-критерий Уилкоксона. Для корреляционного анализа применяли критерий корреляции Спирмена. При оценке статистической значимости полученных результатов выбрана вероятность случайной ошибки менее 5% (p<0,05).

Результаты

В исследование включены 129 больных COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести, госпитализированных в инфекционный стационар в период с декабря 2020 г. по февраль 2021 г. Характеристика больных представлена в табл. 1.

Таблица 1. Характеристика исходных клинических данных и лабораторных показателей у больных COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести (1-й день госпитализации)

Примечание. Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха — Me [Q25; Q75], а также в виде абсолютных и относительных частот — n (%). ИМТ — индекс массы тела; СД — сахарный диабет; ГБ — гипертоническая болезнь; ИБС — ишемическая болезнь сердца; СРБ — С-реактивный белок; ЛДГ — лактатдегидрогеназа; 25(OH)D — 25-гидроксивитамин D.

Как видно из табл. 1, возраст больных 1-й группы отличался от возраста больных 2-й группы: 57 [51; 66] лет и 64 [55; 70] года соответственно (p=0,03). Остальные исходные параметры в обеих группах не различались.

Уровень 25(OH)D в сыворотке крови в 1-й день госпитализации был одинаковым у пациентов исследуемых групп (p>0,05) и в среднем составил 17,8 [11,7; 25,4] нг/мл у пациентов 1-й группы и 15,4 [11,0; 22,9] нг/мл у пациентов 2-й группы (p=0,47). При оценке обеспеченности витамином D на момент госпитализации у 19 (14,7%) больных отмечен нормальный уровень 25(ОН)D, в то время как у 31 (24%) больного имелся недостаток, а у 79 (61,3%) больных — дефицит витамина D. Анализ уровня 25(OH)D выполняли в замороженных образцах сыворотки крови после окончания исследования, в связи с чем на момент рандомизации результат не был известен. Учитывая наличие плейотропных эффектов терапии колекальциферолом только у лиц с исходным недостатком и дефицитом витамина D [18], из окончательного анализа мы исключили данные 19 больных COVID-19 с исходным уровнем 25(OH)D в сыворотке крови более 30 нг/мл.

Таким образом, после исключения пациентов с нормальным уровнем обеспеченности витамином D детально проанализированы исследуемые показатели у 110 больных COVID-19 с исходным недостатком и дефицитом витамина D (табл. 2).

Таблица 2. Клинические и инструментальные данные, характер терапии больных COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести с исходной недостаточностью и дефицитом витамина D

Примечание. Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха — Me [Q25; Q75], а также в виде абсолютных и относительных частот — n (%). ОРИТ — отделение реанимации и интенсивной терапии; ГКС — глюкокортикостероиды; IL-6 — интерлейкин-6.

Как видно из представленных данных, больные обеих исследуемых групп не различались по характеру основной терапии (p>0,05), длительности госпитализации, степени тяжести и исходам заболевания (p>0,05).

Результаты лабораторных показателей в динамике в зависимости от характера терапии колекальциферолом представлены в табл. 3.

Таблица 3. Сравнительная характеристика лабораторных показателей больных COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести (1-й и 9-й дни госпитализации)

Примечание. Данные представлены в виде медианы и межквартильного размаха — Me [Q25; Q75], а также в виде абсолютных и относительных частот — n (%). СРБ — С-реактивный белок. * — различия на 9-й день между группами.

Установлено, что медиана уровня 25(OH)D в сыворотке крови на фоне терапии колекальциферолом на 9-й день госпитализации у пациентов 1-й группы возросла на 40,7 [14,0; 78,4]% и в среднем составила 22,8 [17,7; 27,7] нг/мл. У 13 (23%) пациентов уровень обеспеченности витамином D соответствовал норме, у 20 (36%) пациентов отмечен его недостаток, а у 23 (41%) — дефицит. В то же время у пациентов 2-й группы медиана уровня 25(OH)D снизилась до 10,6 [8,4; 14,9] нг/мл, а Δ25(OH)D составила –18,2 [–28,8; 0,1]%. Лишь один пациент в этой группе на 9-й день госпитализации имел уровень 25(ОН)D выше 30 нг/мл, у 3 (6%) пациентов сохранялся недостаток, а у 50 (92%) — дефицит витамина D. При оценке показателей клинического анализа крови на фоне терапии колекальциферолом отмечены более высокие значения нейтрофилов и лимфоцитов на 9-й день госпитализации (p=0,047; p=0,025). Кроме того, уровень СРБ на 9-й день госпитализации был ниже у пациентов, получающих терапию витамином D в дополнение к стандартной терапии (p=0,028) (рисунок).

Влияние терапии колекальциферолом на лабораторные показатели, оцененные на 9-й день госпитализации, у больных COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести.

Корреляционный анализ выявил наличие отрицательной связи между уровнем 25(OH)D и значением СРБ на 9-й день госпитализации (r= –0,28; p=0,02). Кроме того, выявлена отрицательная связь между уровнем 25(OH)D и количеством койко-дней (r = –0,23; p=0,006).

Обсуждение

При анализе полученных данных наблюдались различия в возрасте пациентов 1-й и 2-й групп: 57 [51; 66] лет и 64 [55; 70] года соответственно (p=0,03). Хорошо известно, что факторами риска тяжелого течения коронавирусной инфекции в настоящее время являются возраст старше 75 лет, а также мужской пол, морбидное ожирение и онкологические заболевания вне ремиссии, что подтвердили результаты систематического обзора A. Booth и соавт. [19]. Таким образом, различия в возрасте больных, получавших терапию колекальциферолом, не должны были существенно повлиять на результаты исследования.

Работы, опубликованные в последние годы, подтверждают высокую распространенность недостатка и дефицита витамина D у больных, госпитализированных в инфекционный стационар. По данным последних систематических обзоров и метаанализов, выявлена отрицательная связь между уровнем обеспеченности витамином D и течением/прогнозом новой коронавирусной инфекции [20, 21]. Таким образом, помимо известных факторов, отягощающих течение COVID-19 [19], низкий уровень 25(OH)D в настоящее время рассматривается как дополнительный модифицируемый фактор риска тяжелого течения COVID-19.

В мировой литературе встречаются разные схемы лечения препаратами витамина D в дополнение к основной терапии COVID-19. Однако на сегодняшний день нет окончательной позиции относительно их эффективности. Противоречивые выводы, вероятно, можно объяснить разными дозами, частотой приема, а также размерами и характером выборки пациентов, включенных в исследования. Так, результаты ряда исследований не показали статистически значимых различий дополнительного приема витамина D по сравнению с контрольной группой, получающей стандартную терапию COVID-19 [22, 23]. В то же время появляется все больше данных, свидетельствующих о положительных плейотропных эффектах терапии препаратами витамина D на течение и прогноз COVID-19 [14, 24].

Так, в испанском исследовании показано, что применение колекальциферола в дозе 10 000 МЕ/сут в течение 7 и 14 дней лечения повышало уровень 25(OH)D в сыворотке в среднем до 29 нг/мл, в то время как у пациентов, получающих 2000 МЕ/сут, — до 19 нг/мл (p<0,0001). Авторами отмечено, что прием колекальциферола в насыщающих дозах ассоциирован со снижением длительности госпитализации [25]. В другом исследовании применение колекальциферола в болюсных дозах от 224 000 до 500 000 МЕ в течение 3—14 дней у пациентов с исходно низким уровнем 25(OH)D ассоциировалось со снижением 14-дневной смертности при условии достижения значений 25(OH)D >30 нг/мл [26]. Некоторыми авторами рассматривалось применение кальцифедиола (25(ОН)D) с целью более быстрого достижения нормального уровня 25(OH)D в сыворотке крови по сравнению с колекальциферолом. Исследователи показали, что использование кальцифедиола (доза 532 мкг при поступлении и затем 266 мкг на 3-й, 7-й, 14-й, 21-й и 28-й дни) ассоциировано с более низкой смертностью в течение первых 30 дней у 79 больных, получавших лечение в стационаре [27].

Несмотря на показанные ранее положительные эффекты от применения колекальциферола в дозе 200 000 МЕ и более, в настоящем исследовании локальным этическим комитетом одобрена доза в виде 100 000 МЕ. Использование данной дозы в виде двух приемов по 50 000 МЕ — в 1-й и на 8-й дни госпитализации в дополнение к стандартной терапии приводило к увеличению уровня 25(OH)D в сыворотке крови на 40,7%, что свидетельствует о достижении более высоких концентраций в короткие сроки, несмотря на наличие инфекционного процесса. Такое повышение концентрации способствует отсутствию развития тяжелого дефицита, обусловленного инфекцией COVID-19 и ее терапией [28]. В то же время пациенты без дополнительной терапии колекальциферолом имели отрицательную динамику уровня 25(ОН)D в сыворотке крови, что может быть связано как с самим течением заболевания, так и с частым использованием глюкокортикостероидов (ГКС) у больных COVID-19. В настоящем исследовании не оценивалось содержание метаболитов витамина D и конечных продуктов в виде 1,25(OH)₂D и 24,25(OH)₂D, однако, по данным ряда исследований, ГКС повышают активность 24-гидроксилазы и приводят к ускорению катаболизма 25(ОН)D [29, 30].

В проведенном исследовании не получены значимые различия при сравнении количества летальных исходов и продолжительности госпитализации в обеих группах (p>0,05). Такой результат, вероятно, может быть связан с недостижением уровня 40—60 нг/мл 25(OH)D в сыворотке крови, рекомендованного ранее в зарубежных публикациях [25]. В нашем исследовании при сопоставлении исследуемых показателей установлена отрицательная корреляционная связь между уровнем 25(OH)D на 9-й день госпитализации и количеством койко-дней (r= –0,23; p=0,006).

Известно, что тяжелое течение COVID-19 характеризуется рядом иммунологических изменений, в том числе снижением абсолютного количества лимфоцитов в остром периоде заболевания. Результаты предыдущих исследований показали положительную связь между низким уровнем 25(OH)D и значениями лимфоцитов [12]. В настоящем исследовании при сравнении показателей клинического анализа крови на 9-й день госпитализации у пациентов, получавших насыщающую терапию колекальциферолом, отмечены более высокие показатели нейтрофилов и лейкоцитов (p=0,047; p=0,025).

Влияние терапии колекальциферолом на показатели острой фазы также активно обсуждается в мире. A. Rastogi и соавт. показали значительное снижение уровня фибриногена после добавления терапии колекальциферолом, при этом по другим белкам острой фазы такой закономерности не было [31]. В настоящем исследовании показана отрицательная корреляционная связь между уровнем 25(OH)D и СРБ на 9-й день госпитализации (r= –0,28; p=0,022). Показано также, что уровень СРБ на 9-й день госпитализации был ниже у пациентов, получавших терапию колекальциферолом в дополнение к стандартному лечению, по сравнению с пациентами, которые не получали терапию витамином D (p=0,03). Положительный эффект терапии колекальциферолом в виде снижения СРБ при воспалительных заболеваниях ранее продемонстрирован в систематическом обзоре N. Chen и соавт. [32]. Среди возможных механизмов влияния витамина D на уровень СРБ помимо участия в иммунном ответе и усилении противомикробных свойств иммунных клеток, включая моноциты и макрофаги [4—8], описано, что 1,25(OH)₂D ингибирует продукцию моноцитами интерлейкина (IL)-6, который является основным регулятором синтеза СРБ в печени [33].

Следует также отметить, что лечение COVID-19 не должно завершаться на этапе выписки больного из стационара, так как значительное число пациентов имеют стойкие нарушения со стороны легочной, сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и скелетно-мышечной систем как в ранний, так и в отдаленный периоды после перенесенной инфекции, что требует комплексного лечения в амбулаторных условиях [34]. Принимая во внимание данные российского эпидемиологического исследования, продемонстрировавшего высокую распространенность дефицита и недостатка витамина D у населения России [35], а также учитывая плейотропные эффекты данного нутриента на механизмы воспаления, как основного патогенетического механизма пост-ковидного синдрома, лечение дефицита витамина D после перенесенного COVID-19 является важным элементом комплексной терапии. Однако, эффективность такой терапии у больных с пост-ковидным синдромом требует уточнения путем проведения дополнительных исследований.

Ограничения исследования

Ограничениями проведенного исследования являются применение колекальциферола в дозе 100 000 МЕ, отсутствие возможности определения содержания 25(ОН)D в период скрининга и включения больных в исследование, невозможность проведения анализа метаболитов витамина D, а также полученные различия в возрасте больных исследуемых групп.

Заключение

Таким образом, использование водного раствора колекальциферола в режиме болюсных доз суммарно 100 000 МЕ приводит к повышению уровня 25(OH)D в сыворотке, а также ассоциировано с более высокими значениями нейтрофилов, лимфоцитов и более низким уровнем С-реактивного белка в остром периоде COVID-19, вне зависимости от характера проводимой терапии (глюкокортикостероиды, ингибиторы IL-6). Полученные данные позволяют рассматривать применение колекальциферола в качестве дополнения к стандартной терапии COVID-19 средней и тяжелой степени тяжести. Однако требуется проведение дополнительных исследований, направленных на изучение эффектов терапии колекальциферолом в остром периоде COVID-19.

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение №075-15-2022-301 от 20.04.2022).

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Т.Л. Каронова, Е.В. Шляхто; сбор и обработка материала, написание текста — К.А. Головатюк, А.А. Михайлова, Д.И. Лагутина, А.Т. Черникова; статистическая обработка данных — К.А. Головатюк, А.А. Михайлова; лабораторные исследования — Е.Ю. Васильева; редактирование — Т.Л. Каронова, Е.В. Шляхто.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов