Новая коронавирусная инфекция (COVID-19), вызываемая вирусом SARS-CoV-2 и приведшая к развитию в 2020 г. пандемии в масштабе всей планеты, стала одним из самых серьезных вызовов для мирового сообщества и систем здравоохранения всех стран в обозримой исторической перспективе [1, 2]. И если сначала максимальное внимание уделялось лечению основного заболевания, то сегодня мы знаем о болезни и ее последствиях гораздо больше. В частности, в Международную классификацию болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) внесен так называемый постковидный синдром (Post COVID-19 condition) [3], с которым сталкиваются до 20% пациентов. Пациентам после перенесенного COVID-19 требуется полное и комплексное восстановление [2—4].
COVID-19 широко известен как заболевание, вызывающее респираторную дисфункцию, однако оно также связано с массой внелегочных проявлений, таких как нарушение свертываемости крови, дисфункция миокарда и аритмия, острый коронарный синдром, острая почечная недостаточность, желудочно-кишечные расстройства, гепатоцеллюлярные повреждения, гипергликемия и кетоз, неврологические и глазные заболевания [5—10]. Помимо непосредственного влияния на слизистую оболочку глаза, коронавирус может вызывать микрососудистые повреждения сетчатки и зрительного нерва, становясь причиной развития гипоксии и ишемии, приводящих к апоптозу и гибели нейрональных клеток и глии [11, 12]. Нельзя исключать и нейротоксическое влияние некоторых лекарственных препаратов, применяемых для лечения COVID-19 [13].
Сетчатка чрезвычайно чувствительна к повреждению свободных радикалов из-за относительно небольшой общей антиоксидантной способности. Поврежденные нейроны сетчатки имеют довольно ограниченную энергозависимую способность к репаративной регенерации и очень подвержены влиянию таких состояний, как нейрональная гипоксия, окислительный стресс и воздействию эндотоксинов. Нейропластичность имеет огромное значение для восстановления нарушенных функций. Нейротрофические факторы BDNF и CNTF являются маркерами степени деструкции и репаративных процессов в нервной ткани. Они регулируют жизнеспособность и дифференцировку нейронов, контролируют нейрональную и глиальную активность, увеличивают продолжительность жизни клеток сетчатки, стимулируют аксональный рост и развивают новые межнейрональные связи [14].
У пациентов с глаукомой патогенетически снижена нейропластичность клеток сетчатки, их аксонов и нейроглиальных элементов, в том числе за счет снижения концентрации нейротрофических факторов [15, 16]. На фоне коронавирусной инфекции процессы повреждения усугубляются и прогрессируют, вызывая необратимую гибель (апоптоз) клеток сетчатки и зрительного нерва [17].
Для повышения толерантности к гипоксии используют метод фармакологической коррекции сукцинатами, позволяющий быстро мобилизовать ресурсы организма, повысить его устойчивость к гипоксии, уменьшить признаки астенизации. Сукцинаты поступают в митохондрии для окисления в цикле Кребса по сукцинат-дегидрогеназному пути, устойчивому к условиям гипоксии, что приводит к дополнительной генерации аденозинтрифосфата, облегчают отдачу гемоглобином кислорода. Применение сукцинатов в качестве медикаментозной поддержки способствует повышению утилизации кислорода тканями и быстрой мобилизации ресурсов организма при гипоксии в условиях инфекции COVID-19 [18].
Одним из препаратов данной группы с доказанным терапевтическим эффектом в постковидном периоде является препарат «Цитофлавин» (ООО «НТФФ "Полисан"», Россия), в состав которого входят активные вещества: янтарная кислота (0,3 г), инозин (0,05 г), никотинамид (0,025 г) и рибофлавин (0,005 г) [18—20].
В контексте рассматриваемой проблемы Цитофлавин способен оказывать как антиоксидантное (за счет поддержания системы глутатиона), так и противогипоксическое действие (за счет флавиновых ферментов).
Цель исследования — провести комплексную диагностику выраженности оксидативного стресса и выявить изменения нейропластичности и репаративной способности сетчатки у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ), перенесших коронавирусную инфекцию, по концентрации нейротрофических факторов в сыворотке крови BDNF — мозгового нейротрофического фактора (brain-derivedneurotrophic factor) и CNTF — цилиарного нейротрофического фактора (ciliary neurotrophic factor) на фоне терапии комплексным препаратом «Цитофлавин».
Материал и методы
В ходе проспективного рандомизированного исследования наблюдалось 40 пациентов (средний возраст — 57,2±3,6 года) с развитой стадией ПОУГ с компенсированным внутриглазным давлением (ВГД), перенесшие коронавирусную инфекцию средней степени тяжести и получавшие этиотропную терапию в соответствии с клиническими рекомендациями Минздрава России по лечению новой коронавирусной инфекции (COVID-19). У всех пациентов регистрировалось поражение легких средней степени тяжести: более трех очагов уплотнения по типу матового стекла (<3 см по максимальному диаметру), по результатам компьютерной томографии органов грудной клетки. Давность перенесенного SARS-CoV-2 варьировала от 30 до 90 дней с момента выздоровления.
Критерии включения: лабораторно подтвержденный перенесенный COVID-19; наличие ПОУГ развитой стадии с компенсированным ВГД; срок перенесенной коронавирусной инфекции до начала исследования — 1—3 мес; возраст пациентов от 55 до 60 лет; наличие перенесенной пневмонии средней степени тяжести; наличие подписанного информированного согласия пациента на сбор и передачу медицинских данных и их обработку в научно-исследовательских целях.
Критерии невключения: ПОУГ начальной, далекозашедшей, терминальной стадии, некомпенсированное ВГД, ОРВИ или COVID-19 в острой стадии заболевания; перенесенная тяжелая пневмония, потребность в искусственной вентиляции легких; воспалительные и дегенеративные заболевания органа зрения, декомпенсированные соматические заболевания, онкологические заболевания, дегенеративные заболевания ЦНС; индивидуальная непереносимость препарата «Цитофлавин».
Все пациенты получали фиксированную комбинацию аналога простагландина латанопрост и бета-адреноблокатора тимолола малеат 0,5% (Ксалаком) 1 раз в день вечером.
У всех пациентов помимо стандартного офтальмологического исследования регистрировали паттерн электроретинограммы (ПЭРГ), характеризующей функцию макулярной области (P50) и ганглиозных клеток сетчатки (N95), с помощью электроретинографа Tomey EP-1000 (Tomey, Япония—Германия) по стандартной методике согласно рекомендациям Международного общества клинических электрофизиологов зрения (ISCEV). Концентрацию BDNF и CNTF в сыворотке крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием наборов Human BDNF Immunoassay и Human CNTF Immunoassay фирмы R&D Systems (США). Оценку оксидативного стресса (ОС) и общей антиоксидантной способности сыворотки (АОС) проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием наборов реагентов «ТБК-АГАТ» (производство ООО «Агат-Мед», Россия), Per Ox (TOS/TOC) Kit и Im AnOx (TAS/TAC) Kit (Immunodiagnostik, Германия). Выраженность ОС оценивали по интегральному показателю — количеству пероксидов в сыворотке крови и малоновому диальдегиду в плазме (МДАпл). АОС выражалась в микромолях (мкмоль) разложившейся антиоксидантами перекиси на литр сыворотки и определялась по формуле с использованием стандарта. Кроме того, была изучена активность ферментного звена антиоксидантной защиты организма: супероксиддисмутазы (СОД), глутатионпероксидазы цельной крови (ГПО) и одного из основных компонентов дыхательной цепи митохондрий, обеспечивающего энергетический обмен клеток, — коэнзима Q10 (убихинона) по стандартным методикам.
Пациенты методом случайной выборки были разделены на две группы, сопоставимые по возрасту, стадиям глаукомы, показателям оксидативного стресса и антиоксидантной защиты, уровню нейротрофических факторов в сыворотке крови. Двадцать пациентов основной группы получали терапию комплексным препаратом «Цитофлавин» по схеме: внутривенное капельное введение раствора в объеме 10 мл в 200 мл 0,9% изотонического раствора натрия хлорида ежедневно, на курс 10 дней, затем амбулаторно перорально по 2 таблетки 2 раза в сутки в течение 25 дней (100 таблеток на курс лечения). Еще 20 пациентов выступили в качестве контрольной группы. После окончания лечения (через 1 мес) и спустя 3 мес в группах сравнения повторяли стандартное офтальмологическое обследование, электрофизиологические и лабораторные исследования.
Данные описательной статистики протяженных переменных представлены как M±SD (среднее ± стандартное отклонение). Для оценки статистической значимости различий между группами использовали t-критерий Стьюдента—Фишера. Для всех проведенных анализов различия считались достоверными при двустороннем уровне значимости p<0,05.
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью программ для статистического анализа Statistica 10,0 и IBM SPSS Statistics 21.0.
Результаты и обсуждение
Пациенты групп сравнения были сопоставимы по клинико-демографическим параметрам и не имели достоверных различий перед началом лечения (1-й визит). Клиническая характеристика пациентов групп сравнения представлена в табл. 1.
Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов групп сравнения
| Показатель | Основная группа, n=20 | Контрольная группа, n=20 | p1—2 |
| Возраст, лет | 57,21±2,02 | 56,98±3,71 | 0,211 |
| Пол (мужской/женский), % | 40/60 | 38/62 | 0,301 |
| Давность COVID-19, дней | 58,61±4,72 | 59,00±3,43 | 0,437 |
| ВГД среднее, мм рт.ст. | 14,75±1,17 | 14,41±1,31 | 0,541 |
| mD mean, дБ | -7,34±0,62 | -7,67±0,47 | 0,860 |
| PSD mean, дБ | 6,23±0,21 | 6,17±0,32 | 0,711 |
| P50 амплитуда, мкВ | 0,92±0,04 | 0,89±0,05 | 0,404 |
| P50 латентность, мс | 53,40±2,51 | 52,91±2,22 | 0,423 |
| N95 амплитуда, мкВ | 1,83±0,06 | 1,87±0,02 | 0,521 |
| N95 латентность, мс | 112,40±5,23 | 111,98±5,71 | 0,221 |
| BDNF, нг/мл | 18,65±5,32 | 18,24±3,17 | 0,695 |
| CNTF, пг/мл | 3,99±0,37 | 4,11±0,31 | 0,535 |
| ОСпл, мкмоль/л | 492,61±58,65 | 501,32±125,27 | 0,891 |
| АОСпл, мкмоль/л | 153,09±22,12 | 155,51±17,02 | 0,695 |
| МДАпл, нмоль/мл | 4,27±1,17 | 4,09±2,24 | 0,711 |
| СОДпл, нмоль/мл | 110,23±24,22 | 111,12±35,07 | 0,428 |
| ГПОпл, ед/л | 5391±623,00 | 5377,5±645,53 | 0,341 |
| Коэнзим Q10, мг/л | 0,24±0,03 | 0,26±0,08 | 0,811 |
При анализе основных функциональных периметрических индексов и электрофизиологических характеристик отмечено изменение порогов световой чувствительности по данным статической автоматической периметрии и изменение времени кульминации и амплитуды комплексов P50 и N95 ПЭРГ у пациентов обеих групп сравнения.
Изначально индивидуальные значения BDNF колебались в диапазоне от 0,89 до 36,14 нг/мл, его среднее значение составило в основной группе 18,65±5,32 нг/мл, в контрольной группе — 18,24±3,17 нг/мл при контрольном популяционном значении 27,79 нг/мл (концентрация, определенная в сыворотке 33 здоровых доноров фирмой — производителем лабораторного набора, R&D Systems, Inc.) [21]. Следовательно, можно сделать вывод, что у больных с ПОУГ в постковидном периоде имеется недостаточность механизмов нейротрофической защиты. Эта недостаточность может обусловливать особую чувствительность нейронов зрительной системы больных ПОУГ к повреждению как воспалительному, так и дегенеративному, и низкую способность нервных структур к восстановлению.
Индивидуальные значения CNTF у пациентов групп сравнения колебались в диапазоне от 0,34 до 4,6 пг/мл, его среднее значение в основной группе составило 3,99±0,37 пг/мл и в контрольной группе — 18,24±3,17 пг/мл. Считается, что в норме у здоровых людей эндогенный CNTF в сыворотке крови не экспрессируется, согласно данным, предоставленным фирмой-производителем лабораторного набора (R&D Systems, Inc.), полученным при определении этого нейротрофина в сыворотке 34 здоровых доноров [22]. Таким образом, исследование показывает, что у больных с ПОУГ после коронавирусной инфекции данный нейротрофический фактор активизируется. Вероятно, это можно объяснить тем, что CNTF, являющийся нейротрофином внутриклеточной локализации, высвобождается при повреждении и является молекулой, обеспечивающей трофику и поддержку нейронов после повреждения. В сыворотке крови он, возможно, появляется вследствие повреждения нервной ткани, свободно проникая через гематоэнцефалический барьер вследствие повышения его проницаемости, которое, возможно, вызвано коронавирусной инфекцией.
Средние концентрации BDNF и CNTF в крови у пациентов групп сравнения не имели гендерных различий (p=0,452 и p=0,314) и не зависели от возраста (r=0,18, p=0,512 и r=0,05, p=0,231).
Интегральный показатель ОС в основной и контрольной группах составил 492,61±58,65 и 501,32± 125,27 мкмоль/л соответственно, что позволяет говорить о крайне высоком напряжении перекисного окисления липидов с накоплением пероксидов у пациентов с глаукомой, перенесших коронавирусную инфекцию. Согласно данным, рекомендованным производителями наборов реагентов Per Ox (TOS/TOC) Kit (фирма Immunodiagnostik, Германия), ОС считается низким при значении показателя менее 180 мкмоль/л, средним — в диапазоне от 180 до 310 мкмоль /л, высоким — более 310 мкмоль/л.
В основной и контрольной группах нами выявлена низкая антиоксидантная способность сыворотки крови — 153,09±22,12 и 155,51±17,02 мкмоль/л соответственно. Согласно данным, рекомендованным производителями наборов, при показателе менее 280 мкмоль/л говорят о низкой АОС; при показателе в диапазоне от 280 до 320 мкмоль/л — о средней АОС; более 320 мкмоль/л — о высокой АОС.
О выраженных процессах перекисного окисления липидов с накоплением недоокисленных продуктов свидетельствует повышение уровня МДАпл у пациентов групп сравнения. Референсное значение этого показателя у здоровых лиц колеблется в диапазоне 0,45—1,70 нмоль/л. Результаты нашего исследования показали превышение этого показателя в 2,5 раза в основной и в 2,4 раза в контрольной группе пациентов с глаукомой в постковидном периоде.
Параметры антиоксидантной защиты в сыворотке крови исследуемых пациентов: активность СОД, ответственной за обезвреживание синглетного кислорода; ГПО, участвующей в утилизации липидных гидропероксидов, — значительно снижены по сравнению с референсными значениями этих показателей [23].
Коэнзим Q10 (убихинон) улучшает продукцию энергии в митохондриях, шунтирует дефектные компоненты дыхательной цепи и уменьшает эффекты оксидативного стресса. Его основные функции — коферментная и антиоксидантная [24]. Особенностью данного эндогенного антиоксиданта является его способность постоянно и самостоятельно восстанавливать свою антиоксидантную активность. Результаты нашего исследования показали значительное снижение данного показателя у пациентов с глаукомой после перенесенного COVID 19: в основной группе — 0,24±0,03 мг/л, в контрольной группе — 0,26±0,08 мг/л, что в 4—6 раз ниже индивидуальной возрастной нормы. Таким образом, у пациентов с ПОУГ в постковидном периоде затруднена реализация антиоксидантной и коферментной функций коэнзима Q10 вследствие дефицита самого кофермента и нарушения его антиоксидантной способности. Это может быть объяснено агрессивной медикаментозной терапией при COVID-19 и способностью коэнзима Q10 «уменьшать» токсичность лекарств, оказывающих нежелательное ингибирующее действие на дыхательную цепь митохондрий, в которых осуществляется перенос электронов между коэнзимом Q10 и другими электронными переносчиками.
Терапия комплексным препаратом «Цитофлавин» оказывает положительное действие на течение ПОУГ в постковидном периоде, улучшая функциональное состояние сетчатки и ее нейронную активность, уменьшая риск оксидативного стресса и нейродегенерации как факторов прогрессирования заболевания. Динамика клинико-функциональных и лабораторных показателей на фоне лечения комплексным препаратом «Цитофлавин» представлена в табл. 2.
Таблица 2. Динамика клинико-функциональных и лабораторных показателей на фоне лечения комплексным препаратом «Цитофлавин»
| Показатель | Основная группа, n=20 | p1—2 | Контрольная группа, n=20 | p1—2 | ||||
| до лечения | после лечения | через 3 мес | до лечения | после лечения | через 3 мес | |||
| SAP mD mean, дБ | –7,34±0,62 | –4,52±0,12 | –4,63±0,31 | >0,001 | –7,67±0,47 | –7,58±0,11 | –8,03±0,31 | 0,231 |
| SAP PSD mean, дБ | 6,23±0,21 | 4,27±0,13 | 5,62±0,57 | >0,001 | 6,17±0,32 | 6,41±0,64 | 7,66±0,18 | 0,134 |
| P50 амплитуда, мкВ | 0,92±0,04 | 1,65±0,01 | 1,14±0,02 | >0,001 | 0,89±0,05 | 0,86±0,08 | 0,77±0,08 | 0,522 |
| P50 латентность, мс | 53,40±2,51 | 49,37±2,22 | 51,14±1,71 | >0,001 | 52,91±2,22 | 53,00±3,51 | 53,56±6,54 | 0,230 |
| N95 амплитуда, мкВ | 1,83±0,06 | 2,68±0,01 | 2,00±0,07 | >0,001 | 1,87±0,02 | 1,74±0,07 | 1,00±0,01 | 0,856 |
| N95 латентность, мс | 112,40±5,23 | 107,4±8,11 | 110,6±7,13 | >0,001 | 111,98±5,71 | 110,08±9,16 | 112,9±8,38 | 0,200 |
| BDNF, нг/мл | 18,65±5,32 | 20,23±4,05 | 20,14±5,15 | >0,001 | 18,24±3,17 | 18,35±1,43 | 17,01±1,51 | 0,231 |
| CNTF, пг/мл | 3,99±0,37 | 1,85±0,02 | 1,88±0,11 | >0,001 | 4,11±0,31 | 3,76±0,28 | 3,03±0,09 | 0,102 |
| ОСпл, мкмоль/л | 492,61±58,65 | 348,71±36,14 | 359,51±44,09 | >0,001 | 501,32±125,27 | 526,1±88,11 | 521,2±63,25 | 0,005 |
| АОСпл, мкмоль/л | 153,09±22,12 | 218,11±38,21 | 203,58±42,54 | >0,001 | 155,51±17,02 | 133,24±17,0 | 130,29±30,0 | >0,001 |
| МДАпл, нмоль/мл | 4,27±1,17 | 3,35±1,15 | 3,17±0,06 | >0,001 | 4,09±2,24 | 4,23±1,21 | 4,66±1,41 | 0,125 |
| СОДпл, нмоль/мл | 110,23±24,22 | 205,23±52,08 | 187,05±18,32 | >0,001 | 111,12±35,07 | 110,12±21,0 | 100,18±31,2 | 0,324 |
| ГПОпл, ед/л | 5391±623,00 | 7791,22±623,0 | 7312,01±144,3 | >0,001 | 5377,5±645,53 | 5002,5±325,0 | 4927,1±294,2 | >0,001 |
| Коэнзим Q10 | 0,24±0,03 | 1,09±0,08 | 1,12±0,02 | >0,001 | 0,26±0,08 | 0,42±0,01 | 0,58±0,07 | 0,051 |
Как видно из табл. 2, у пациентов основной группы на фоне лечения достоверно улучшается функциональное состояние сетчатки и ее электрофизиологическая активность, что проявляется в повышении светочувствительности сетчатки по данным периметрических индексов и увеличении нейронной активности ганглиозных клеток сетчатки по данным ПЭРГ.
Отмечена положительная динамика концентраций BDNF и CNTF в сыворотке крови у пациентов основной группы сразу после лечения с плавным регрессом к концу 3-го месяца наблюдения. Показатель BDNF достоверно повысился, а CNTF достоверно снизился, хотя данные показатели не достигли референсных значений, указываемых фирмой-производителем лабораторных наборов (R&D Systems, Inc.) [21, 22]. Эффект сохраняется в течение 3 мес от начала лечения. В контрольной группе не наблюдали достоверного изменения показателей, что может свидетельствовать об истощении ресурса эндогенного нейротрофического потенциала в постковидном периоде. Однако медленное снижение концентрации CNTF у пациентов контрольной группы может свидетельствовать о физиологическом уменьшении дегенеративных процессов вследствие коронавирусной инфекции и восстановлении клеточных структур в реабилитационном периоде.
Динамика изменений концентрации нейротрофических факторов в группах сравнения на фоне лечения представлена на рис. 1 и 2.
Рис. 1. Динамика изменений концентрации BDNF в группах сравнения до лечения, после окончания лечения (через 1 мес) и через 3 мес после лечения.
Рис. 2. Динамика изменений концентрации CNTF в группах сравнения до лечения, после окончания лечения (через 1 мес) и через 3 мес после лечения.
Таким образом, получен положительный опыт применения комплексного препарата «Цитофлавин» у пациентов с ПОУГ после перенесенной коронавирусной инфекции. Данные, полученные в настоящем исследовании, согласуются с результатами других наблюдений положительного влияния Цитофлавина на последствия коронавирусной инфекции [18—20] и открывают новые перспективы по улучшению реабилитационного прогноза у пациентов с ПОУГ в постковидный период.
Ограничения данного исследования. Авторами не исследована группа пациентов с глаукомой, не болевших новой коронавирусной инфекцией, с учетом доказанного в многочисленных публикациях оксидативного стресса и изменения концентрации нейротрофических факторов в биологических жидкостях у пациентов с глаукомой [16, 25—27]. Однако во всех этих работах референсные значения нормы нейротрофических факторов у добровольцев без глаукомы значительно различались. Это можно объяснить различными реактивами фирм-производителей и разными единицами измерения. Поэтому мы посчитали возможным привести референсные значения показателей фирмы-производителя именно по той методике, по которой мы проводили исследование. Такой дизайн исследования позволил сделать вывод, что у пациентов с глаукомой, перенесших ковид, показатели значительно отличаются от референсных значений и на фоне лечения отмечается положительная динамика.
С учетом генерализованного характера ковидной инфекции и влияния на антиоксидантный статус местного гипотензивного лечения [28] нами было проведено исследование концентрации нейротрофических факторов и продуктов перекисного окисления в сыворотке крови, а не в слезной жидкости и влаге передней камеры.
Выводы
1. Для больных с глаукомой, перенесших коронавирусную инфекцию, характерна исходная недостаточность мозгового нейротрофического фактора, что проявляется низкой по сравнению с популяционным уровнем его концентрацией в сыворотке крови, не сопряженной с полом и возрастом.
2. Цилиарный нейротрофический фактор, отсутствующий в свободных средах в норме, экспрессируется у пациентов с глаукомой, перенесших коронавирусную инфекцию, что свидетельствует о выраженном повреждении клеток и клеточных барьеров и стимуляции репаративного нейрогенеза. Цилиарный нейротрофический фактор можно рассматривать у пациентов с ПОУГ в постковидном периоде как биомаркер патологического процесса, отражающий степень активности деструктивного процесса.
3. Для пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию, характерны выраженный оксидативный стресс и недостаточная антиоксидантная способность, которая проявляется в накоплении пероксидов и снижении уровня эндогенных антиоксидантов.
4. Терапевтические стратегии, базирующиеся на принципах энергокоррекции сукцинатсодержащим препаратом «Цитофлавин», позволяют активизировать защитные механизмы, повышающие резистентность нейронов сетчатки к оксидативному стрессу за счет активации собственных антиоксидантных систем в условиях дисбаланса нейротрофических факторов.
5. Терапия комплексным препаратом «Цитофлавин» оказывает положительное действие на течение ПОУГ в постковидном периоде, улучшая функциональное состояние сетчатки и ее нейронную активность, уменьшая риск прогрессирования заболевания.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Т.М.
Сбор и обработка материала: Ю.Ф., А.В.
Написание текста: Т.М.
Редактирование: Т.М., С.Ю.П., С.А.П., О.М.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.