COVID-19 и эндокринная система: как коронавирус провоцирует диабет и другие эндокринопатии

Как коронавирус проникает в эндокринную систему

Коронавирус в первую очередь поражает дыхательную систему, но также имеет много внелегочных проявлений. Это объясняется тем, что на мембранах клеток многих органов расположены рецепторы белка АПФ2 — входные ворота для вируса. Помогает внедрению вируса в клетки трансмембранный белок TMPRSS2 — одна из сериновых протеаз.

АПФ2 обнаружен во многих органах эндокринной системы, включая поджелудочную и щитовидную железы, надпочечники, гонады, гипофиз. Соответственно, вирус способен проникать в их клетки. Кроме этого, при ковиде наблюдается гиперактивация иммунной системы и другие аномальные процессы, что тоже влияет на работу эндокринной системы.

COVID-19 и сахарный диабет

В период пандемии врачи столкнулись с тем, что у многих пациентов с COVID-19 диагностируется впервые выявленный диабет. Исследователи выделяют несколько причин:

• Воспаление бета-клеток поджелудочной железы (ПЖ). Медицине давно известно, что инфекционные заболевания способны вызывать воспаление и разрушение бета-клеток, провоцируя диабет. Например, энтеровирусы могут запускать аутоиммунный процесс в ПЖ и приводить к СД 1, гепатит С повышает риск развития СД 2, а вирусы Коксаки В вызывают дисфункцию и гибель бета-клеток. Мембранный белок АПФ2 найден в клетках поджелудочной железы, и его экспрессия в них выше, чем в клетках легких. Исследование ученых Стэнфордского университета показало, что SARS-CoV-2 способен проникать в бета-клетки, вызывать их инфицирование и разрушение, что приводит к инсулиновой недостаточности. Также есть версия, что воспаление ПЖ связано с атакой провоспалительных цитокинов, которые в огромном количестве вырабатываются в организме при цитокиновом шторме.
• Стрессовая гипергликемия — синдром повышения уровня глюкозы в крови, указывающий на инсулиновую недостаточность и возникающий на фоне тяжелых инфекционных заболеваний. Долгое время стрессовая гипергликемия считалась благотворной защитной реакцией организма. Однако позже выяснилось, что она усиливает воспалительный процесс, окислительный стресс, провоцирует тромбообразование, повышает риск диабета. У многих пациентов с COVID-19 на фоне цитокинового шторма развивается стрессовая гипергликемия, что может привести к манифестации СД.
• Применение стероидов при лечении коронавирусной инфекции. Впервые связь между стероидной терапией и манифестацией диабета заметили в 1940-х годах, когда синтетические глюкокортикоиды стали применять для лечения хронических воспалительных заболеваний. Так появился термин «стероидный диабет». Долгое время это заболевание считалось редким, но в XXI веке появились исследования, доказывающие обратное. Например, проведенный китайскими учеными масштабный анализ показал, что на фоне приема стероидов у 32,3% людей возникает гипергликемия, а у 18,6% — СД. Для лечения тяжелой формы коронавируса в стационарах часто применяется дексаметазон, который может быть причастен к патогенезу СД.
• Недиагностированный диабет. Во время самоизоляции люди реже посещают врачей с профилактической целью, поэтому у некоторых диабет обнаруживается только при госпитализации с COVID-19.

На сегодняшний день наука точно не знает, вызывает COVID-19 классические СД 1 и СД 2 или человечество столкнулось с новой, ранее неизвестной формой диабета.

Во время пандемии ситуация с диабетом была настолько сложной, что международная группа ученых создала специальный регистр, куда вносят больных с СД, связанным с COVID-19. По мнению экспертов проекта, коронавирус и диабет взаимосвязаны: как COVID-19 является триггером СД, так и диабет повышает риск развития тяжелой формы коронавируса. Наибольшему риску подвержены диабетики с плохой компенсацией, ожирением, артериальной гипертензией, сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетическими осложнениями.

Гипергликемия ухудшает течение любого заболевания, но при ковиде она особенно опасна. Исследования показывают, что рост уровня глюкозы на каждые 2 ммоль/л при госпитализации с коронавирусом на 15% повышает вероятность тяжелого течения инфекции. Выраженная гипергликемия часто предшествует дыхательной недостаточности и смерти. HbA1c выше 7,5% тоже связан с высоким риском тяжелых осложнений и смерти от ковида.

Длительная декомпенсация диабета часто приводит к микрососудистым осложнениям — ретинопатии, нефропатии, диабетической стопе. Эти патологии ведут к тяжелому течению коронавируса, в том числе с применением интубации. Микрососудистые осложнения всегда сопровождаются дисфункций эндотелия, которая, в свою очередь, играет ключевую роль в развитии тяжелой формы COVID-19.

В петербургской клинической больнице № 52 в первую и вторую волну коронавируса проводилось исследование среди пациентов с COVID-19, разделенных на две группы: с СД 2 и без. Результаты показали, что смертность среди диабетиков была в 1,5 раза выше, чем у людей без диабета. Кроме того, при поступлении в стационар у диабетиков наблюдалась более тяжелая симптоматика: гипоксия, высокий уровень маркеров воспаления, нарушение работы почек, сердечная недостаточность.

У 87,5% диабетиков была артериальная гипертензия, которая повышала риск смерти от коронавируса в 9,9 раза. У людей без СД 2 артериальная гипертензия выявлялась в 60,2% случаев, но она повышала риск смерти всего в 3,6 раза.

Коронавирус и гонады

Данных о влиянии коронавируса на женскую репродуктивную систему пока нет, но есть информация о воздействии инфекции на мужские гонады. Известно, что в яичках наблюдается высокая экспрессия белка АПФ2, а значит, коронавирус способен проникать в их клетки.

При коронавирусной инфекции у мужчин снижается уровень тестостерона и повышается концентрация лютеинизирующего гормона (ЛГ). Это указывает на поражение клеток Лендинга, которые под воздействием ЛГ вырабатывают тестостерон. В норме чем выше уровень ЛГ, тем выше активность клеток Лендинга. При коронавирусе такой связи нет.

Вскрытие умерших мужчин с SARS-CoV-2 выявило признаки орхита и снижение количества сперматозоидов в семенниках. Орхит — воспалительный процесс, поражающий яички. При несвоевременном лечении острый орхит приобретает хроническую форму, что может привести к образованию абсцесса, бесплодию.

Мужчины чаще заражаются коронавирусом и умирают от него, чем женщины. Одна из возможных причин такого явления — разный уровень тестостерона в женском и мужском организмах. Тестостерон стимулируют экспрессию белка TMPRSS2, что облегчает проникновение коронавируса в клетки. У мужчин уровень тестостерона гораздо выше, чем у женщин, поэтому они более чувствительны к коронавирусной инфекции.

Эту гипотезу подтверждают результаты исследования итальянских ученых, изучавших показатели заболеваемости коронавирусом среди мужчин с раком предстательной железы. Мужчины, проходившие антиандрогенную терапию, значительно реже заболевали коронавирусом.

COVID-19 и гипоталамо-гипофизарная система

Гипоталамо-гипофизарную систему можно назвать «дирижером эндокринного оркестра». Гипоталамус через гормоны гипофиза управляет работой желез внутренней секреции, а также синхронизирует их работу с работой нервной системы. При поражении гипоталамо-гипофизарной системы могут возникать различные эндокринопатии, включая патологии щитовидной железы. Гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон (ТТГ), который регулирует выработку тиреоидных гормонов.

Коронавирус может поражать гипоталамус и гипофиз. Рецепторы, способствующие проникновению вируса, были обнаружены в гипоталамо-гипофизарной системе людей с ковидом. Кроме этого, при посмертном вскрытии мозга пациента с COVID-19 в гипоталамусе был обнаружен геном SARS-CoV-2.

Коронавирус и щитовидная железа

Щитовидная железа (ЩЖ) — еще одна мишень коронавируса. У многих пациентов с COVID-19 нарушается функция щитовидной железы, что может быть обусловлено тремя механизмами:

• Проникновением коронавируса в клетки ЩЖ, в которых высокая экспрессия АПФ2.
• Влиянием системного иммунного ответа.
• Поражением коронавирусом гипоталамо-гипофизарной системы.

У людей с ковидом наблюдается снижение уровней ТТГ и Т3, коррелирующее с тяжестью коронавирусной инфекции.

COVID-19 может привести к подострому тиреоидиту, которому свойственны высокий уровень Т4 и низкий уровень Т3.

Этот тиреоидит был назван атипичным, так как в отличие от классического заболевания он не сопровождается болезненностью в области щитовидки. Атипичный тиреоидит чаще возникает у мужчин и пациентов с тяжелой формой коронавируса. От уровня тиреоидных гормонов, особенно Т3, зависит работа всего организма.

Влияют они и на работу легких, на которые приходится основной удар коронавируса. Рецепторы к Т3 входят в состав альвеолоцитов II типа — этот гормон регулирует их функции. Например, стимулирует выработку сурфактанта, который препятствует спадению альвеол на выдохе, размножению бактерий, регулирует проницаемость стенок альвеол, тем самым предупреждая развитие отека легких.

Один из самых распространенных симптомов ковида — длительная потеря обоняния. Этот симптом может спровоцировать поражение коронавирусом как обонятельного нерва, так и ЩЖ. Тиреоидные гормоны влияют на восстановление нервных клеток обонятельной системы, и при дисфункции щитовидной железы замедляется их регенерация.

Некоторые исследования направлены на оценку функции щитовидной железы после коронавируса. Исследование ученых Гонконгского университета показало, что у большинства людей нормальная работа ЩЖ восстанавливается уже через три месяца после острого COVID-19. Однако у многих выявляется повышенный уровень антител к тиреоидной пероксидазе (АТ к ТПО). Как правило, высокие титры этих антител наблюдаются при аутоиммунном процессе в ЩЖ и свойственны аутоиммунному тиреоидиту, болезни Грейвса, узловому зобу. В связи с этим можно предположить, что после коронавируса в щитовидной железе развивается аутоиммунный процесс, который опережает клинические проявления заболеваний.

Итальянские ученые провели исследование с участием пациентов, у которых на фоне COVID-19 развился тиреотоксикоз. Ученые наблюдали за испытуемыми в течение трех месяцев после выписки из больницы. У 96% людей функция ЩЖ нормализовалась. Однако при проведении УЗИ у многих была обнаружена гипоэхогенность щитовидной железы, что может указывать на ее дисфункцию в будущем.

Екатерина Трошина, директор НМИЦ эндокринологии Минздрава России прогнозирует, что в ближайшие годы значительно возрастет количество россиян с гипотиреозом, связанного с коронавирусом. По ее словам, развитие патологии имеет несколько стадий: сначала под воздействием вируса происходит разрушение клеток ЩЖ и повышается уровень тиреоидных гормонов, а после возникает гипотиреоз. В связи с высоким риском развития заболеваний щитовидной железы и других эндокринопатий на фоне COVID-19 Трошина рекомендует в течение трех-шести месяцев после выздоровления пройти диспансеризацию и посетить эндокринолога.

Как коронавирус провоцирует заболевания щитовидной железы, так и наличие патологий ЩЖ, особенно в стадии декомпенсации, увеличивает вероятность тяжелого ковида. Например, гипотиреоз часто сопровождается ожирением, а тиреотоксикоз — поражением миокарда и аритмией. Всё это значительно повышает риск развития сердечной и легочной недостаточности при остром COVID-19, что может привести к смерти.

Коронавирусная инфекция и надпочечники

Исследований, подтверждающих связь между COVID-19 и патологиями надпочечников пока мало, но точно известно, что вирус может их атаковать. Ученые Института тропической медицины Сан-Паулы провели вскрытие надпочечников 28 умерших людей с COVID-19. У 46% из них был выявлен некроз (омертвение тканей). У нескольких человек наблюдались дегенеративные изменения и кровоизлияние. Ученые отметили, что данные патологии надпочечников вполне могут привести к смерти.

Ковид и тучность

Сам коронавирус не приводит к ожирению, а вот карантин ему способствует. Люди начинают больше есть, меньше двигаться, что провоцирует набор веса. А между тем тучность повышает восприимчивость к коронавирусной инфекции, так как в жировой ткани высокая экспрессия АПФ2.

Кроме этого, при ожирении возникает хроническое системное воспаление, которое связано с секрецией жировой тканью провоспалительных цитокинов. Также лишний вес приводит к повышению артериального давления, проблемам с сердцем, почками, углеводным обменом. Всё это способствует тяжелому и длительному течению COVID-19.

Метаанализ 19 исследований показал: каждый третий человек, госпитализированный с ковидом, страдает ожирением. Тучность наблюдается у 43% пациентов, нуждающихся в ИВЛ, и у 33% умерших от коронавируса.

Анализ более 900 000 госпитализаций с коронавирусом в США продемонстрировал, что 63,5% из них были связаны с кардиометаболическим синдромом, а основным провоцирующим фактором было ожирение.

Коронавирус и дефицит кальция, калия, витамина D

Гипокальциемия, гипокалиемия и дефицит витамина D стали основными биохимическими признаками коронавирусной инфекции — они напрямую коррелируют с тяжестью заболевания. Восстановление нормальных уровней кальция, калия и витамина D способствуют облегчению состояния пациентов с COVID-19.

Гиперкальциемия особенно опасна для людей с гипопаратиреозом, при котором из-за недостатка паратгормона (ПТГ) нарушается реабсорбция кальция в канальцах почек, уменьшается его всасывание в кишечнике, что ведет к гипокальциемии.

Частый спутник постковидного синдрома — астенический синдром, который сопровождается слабостью, повышенной утомляемостью, бессонницей, раздражительностью. Причиной астении вполне может быть гипокалиемия и низкий уровень магния.

Как людям с эндокринными заболеваниями снизить риск тяжелых осложнений ковида

Самый эффективный способ избежать осложнений ковида — это профилактика самого COVID-19 с помощью вакцинации. В списке абсолютных противопоказаний к вакцинации эндокринных заболеваний нет. К относительным противопоказаниям относятся декомпенсация заболеваний ЩЖ и сахарного диабета, аутоиммунные патологии. При таких состояниях и заболеваниях решение о вакцинации должно приниматься совместно с эндокринологом, который может оценить соотношение риска и пользы.

По мнению члена-корреспондента РАН Натальи Мокрышевой, люди с эндокринными заболеваниями, особенно с СД 1 и СД 2, относятся к группе особого риска. При заражении коронавирусом они в 3-4 раза чаще попадают в больницу и сталкиваются с осложнениями, чем люди без эндокринопатий. У людей с диабетом вероятность заразиться ковидом в 10 раз выше, чем у лиц без этого заболевания. В связи с этим вакцинация против коронавируса должна быть для них приоритетной задачей.

Чтобы снизить риск осложнений при заражении ковидом, важно поддерживать хорошую компенсацию эндокринного заболевания. Например, хороший гликемический контроль значительно улучшает исходы COVID-19 у людей с диабетом, а при компенсированном гипотиреозе повышается иммунитет и сопротивляемость инфекциям.