В декабре 2019 г. в Китае идентифицирован новый вид коронавируса — SARS-CoV-2. По имеющимся данным, к ноябрю 2020 г. пандемией новой коронавирусной инфекции охвачено 188 стран и территорий, зафиксировано свыше 55 млн случаев заболевания, более 1 млн человек скончались от COVID-19. Коронавирусы — семейство вирусов, включающее 40 видов РНК-содержащих вирусов (по данным на январь 2020 г.), объединенных в два подсемейства, которые вызывают инфекционный процесс у человека и животных [1]. Новая коронавирусная инфекция опасна не только своей высокой летальностью (по данным разных авторов, от 0,5 до 4,14%), но и отдаленными последствиями для перенесших это заболевание.
В результате течения SARS-CoV и MERS-CoV-инфекции у беременных отмечено увеличение риска неблагоприятных исходов беременности, включая материнскую смертность [2].
Вирус SARS-CoV-2 содержится в слюне, фекалиях, секрете дыхательных путей, передается от человека к человеку при непосредственном контакте [3, 4]. Известно, что наиболее тяжелое течение коронавирусной инфекции и смертельные исходы встречаются у пациентов старше 65 лет и/или при наличии сопутствующих заболеваний: сердечно-сосудистой патологии, сахарного диабета, гипертонической болезни, злокачественных новообразований [4, 5]. Наиболее часто течение коронавирусной инфекции осложняется развитием тяжелой пневмонии, при этом 23—32% пациентов поступают в отделение интенсивной терапии, а в 17—29% случаев наблюдается прогрессирующий респираторный дистресс-синдром. Среди госпитализированных пациентов летальность составляет 4—15% [6—10].
Ранее проведенные исследования показали, что мужчины более восприимчивы к COVID-19 по сравнению с женщинами [11]. Отмечено, что у мужчин с COVID-19 осложнения развиваются чаще, и умирают они чаще по сравнению с женщинами [12]. Значительная часть заболевших мужчин находятся в репродуктивном возрасте, таким образом, их фертильность может быть нарушена. Имеются данные о том, что вирусные заболевания зачастую сопровождаются гипертермией, которая оказывает влияние на параметры спермограммы [13]. Выявлена экспрессия РНК рецептора к ангиотензинпревращающему ферменту-2 (АПФ-2) не только в эпителиальных клетках легких, но и в ряде других органов, среди которых почки и мочевой пузырь [14]. Анализ экспрессии также подтвердил присутствие рецептора к АПФ-2 во многих тканях. Следует отметить, что самая высокая экспрессия данного белка обнаружена в тестикулярной ткани [14]. Это указывает на то, что SARS-CoV-2 потенциально может вызывать повреждение яичек.
Z. Wang и X. Xu установили, что рецептор АПФ-2 в основном экспрессируется в сперматогониях, клетках Лейдига и Сертоли, в то время как в сперматоцитах и сперматидах отмечена очень низкая его экспрессия [15]. Примечательно, что экспрессия мембраносвязанной сериновой протеазы-2 (TMPRSS2) сходна с экспрессией АПФ-2. Показано также, что АПФ-2-позитивные сперматогонии экспрессируют гены, необходимые для реализации репликации и передачи вируса, в то время как АПФ-2-позитивные клетки Лейдига и Сертоли экспрессируют гены, необходимые для межклеточных взаимодействий и иммунного ответа. В совокупности эти результаты подчеркивают риск воздействия COVID-19 на тестикулярную ткань и процесс сперматогенеза [15—17].
Таким образом, изучение потенциального влияния новой коронавирусной инфекции COVID-19 на репродуктивное здоровье мужчин является в настоящее время актуальным.
Цель исследования — изучить параметры гормонального статуса, определить особенности параклинических данных (коагулограмма, биохимический анализ крови), показатели спермограммы у мужчин репродуктивного возраста, перенесших новую коронавирную инфекцию (COVID-19).
Материал и методы
Для проведения исследования использовали данные 562 мужчин в возрасте 22—50 лет, получавших лечение в стационаре по поводу COVID-19 в средней и тяжелой форме в период с марта 2020 г. по август 2020 г.
Согласились пройти обследование 62 мужчины. В исследование включены 50 мужчин, лечившихся по поводу COVID-19 в условиях стационара (средний возраст 35,5±6,5 года). Исключены 12 пациентов в связи с наличием урологической патологии (2 — с крипторхизмом, 9 — с варикоцеле, 1 — с обструктивной азооспермией, верифицированной ранее) с целью устранения влияния урологической патологии на сперматогенез. Тяжесть течения заболевания оценивалась по следующим клиническим параметрам:
1. Температура тела.
2. Сатурация (SpO2).
3. Частота дыхательных движений (ЧДД).
4. Уровень С-реактивного белка (СРБ) сыворотки крови.
5. Дополнительно: объем поражения легочной ткани по результатам компьютерной томографии (КТ).
Исследование проводилось через 3 мес при наличии положительных антител IgG к коронавирусу (хемилюминесцентный иммуноанализ на микрочастицах по технологии Architect («Abbott Laboratories», США).
Все пациенты проходили комплексное обследование, включавшее изучение гормонального профиля с использованием твердофазного хемилюминесцентного иммуноанализа, параметров коагулограммы, биохимического анализа крови, выявление сопутствующих урологических заболеваний, а также оценку параметров спермограммы. Определение концентрации, подвижности и морфологических характеристик сперматозоидов проводилось с использованием автоматического спермоанализатора ВидеоТест 2.1 (ООО «ВидеоТест», Россия). В качестве нормы рассматривались следующие параметры: концентрация сперматозоидов >15 млн/мл, доля активно подвижных сперматозоидов >32%, доля сперматозоидов с нормальной морфологией >4%, MAR-тест отрицательный при связывании <55% согласно критериям ВОЗ 2010.
Для сравнения средних показателей в группах применяли модификацию t-теста Стьюдента, рассчитанного с помощью программы Statistica 6.0 [18].
Результаты и обсуждение
В результате обследования у 19 (38%) пациентов выявлено снижение уровня общего тестостерона. Значения колебались в пределах от 6,41 до 10 нмоль/л (референсные значения 10,50—35,40 нмоль/л).
В биохимическом анализе крови выявлены следующие изменения: повышение уровня креатинина — 117—180 мкМоль/л (референсные значения 80—115 мкМоль/л) у 15 (30%) пациентов, общего билирубина — 22—42,7 мкМоль/л (референсные значения 1,7—21,0 мкМоль/л) у 9 (18%) пациентов, аланинаминотрансферазы — 43—109 Ед/л (референсные значения 0,0—41 Ед/л) у 19 (38%) пациентов, уровня аспартатаминотрансферазы — 45—82 Ед/л (при норме 0,0—40 Ед/л) у 10 (20%) пациентов.
При анализе коагулограммы у 11 (22%) пациентов выявлены признаки гиперкоагуляции, у 6 (12%) — гипокоагуляции.
Особо следует отметить статистически значимое снижение сывороточного уровня общего тестостерона у 38% пациентов (p<0,025). Вместе с тем уровень фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), эстрадиола и пролактина находился в пределах референсного интервала.
По результатам исследования выявлены отклонения в спермограмме у 10 (20%) пациентов, при этом тератозооспермия отмечена во всех исследуемых образцах (снижение количества морфологически нормальных сперматозоидов в 2 раза и более). У 8 (16%) пациентов определена лейкоспермия (повышение количества лейкоцитов в нативном эякуляте в 2 раза и более).
Выявленные у ряда пациентов отклонения в коагулограмме могли явиться результатом приема лекарственных препаратов или перенесенной коронавирусной инфекции. Для верификации полученных данных необходимо проведение дальнейших исследований на больших выборках пациентов.
MAR-тест (тест для определения иммунологического бесплодия путем обнаружения антиспермальных антител) оказался отрицательным во всех исследуемых образцах.
L. Ma и соавт. изучили влияние COVID-19 на мужскую репродуктивную функцию, определяя сывороточный уровень половых гормонов — тестостерона, ЛГ и ФСГ. При сравнении данных показателей у пациентов с COVID-19 и здоровых мужчин группы контроля отмечено, что отношение уровней тестостерона к ЛГ и ФСГ к ЛГ было значительно снижено у пациентов с COVID-19 [19]. Наше исследование выявило снижение абсолютных показателей общего тестостерона при нормальном уровне ФСГ и ЛГ.
Анализ морфологических изменений сперматозоидов показал наличие значительного увеличения в семенной жидкости количества сперматозоидов с дефектами головки. Отмечено увеличение количества сперматозоидов с изменением размеров и формы головки, аномалиями акросомальной области, двойной головкой, дефектами шейки, при этом частота выявления сперматозоидов с дефектами в области хвоста значительно ниже.
Следует упомянуть вирус эпидемического паротита (Orthorubulavirus), наиболее часто ассоциированный со снижением мужской фертильности. Данный РНК-вирус из семейства парамиксовирусов также передается воздушно-капельным путем и в большинстве случаев связан с развитием орхита [20]. В течение первых нескольких дней инфекционного процесса происходит поражение паренхимы яичек [21], снижение выработки андрогенов. Новая коронавирусная инфекция может иметь аналогичные патогенные пути воздействия на семенники, поэтому у пациентов наблюдается снижение концентрации общего тестостерона.
Лейкоспермия наблюдалась у 8 (16%) пациентов, средняя концентрация лейкоцитов составила 6,63±3,37 млн/мл. Следует подчеркнуть, что повышенная концентрация лейкоцитов не всегда свидетельствует о наличии инфекции. Лейкоциты, нарушая целостность ДНК посредством оксидативного воздействия, могут влиять на подвижность сперматозоидов [22]. По некоторым данным, влияние активных форм кислорода, выделяемых лейкоцитами, приводит к нарушению морфологии жгутика и акросомы сперматозоидов [23]. Кроме того, обнаружено, что окислительный стресс провоцирует изменения в целостности цитоплазматической мембраны сперматозоидов [24], а по данным других авторов, приводит также к повышению фрагментации ДНК [25]. В ряде исследований показано, что лейкоциты оказывают и некоторое положительное влияние на долю морфологически нормальных сперматозоидов в эякуляте. Так, M. Tomlinson и соавт. продемонстрировали, что лейкоциты фагоцитируют атипичные сперматозоиды [26], а A. Kiessling и соавт. отметили повышение подвижности сперматозоидов в образцах эякулята с концентрацией лейкоцитов >2 млн/мл [27].
Невозможно исключить потенциальное влияние назначаемых лекарственных препаратов на гормональный статус и сперматогенез, наблюдаемое у пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19. По данным литературы, различные антигипертензивные и антибактериальные препараты оказывают влияние на метаболизм половых стероидов [28]. При лечении новой коронавирусной инфекции всем пациентам назначены препараты гидроксихлорохина (производное 4-аминохинолина), оказывающие противовоспалительное и антипролиферативное действие. Влияние указанных препаратов ведет к снижению активности клеток Лейдига в выработке тестостерона [29]. Другое производное хлорохина влияет на транспорт ионов цинка и индуцирует поступление внутриклеточного цинка в лизосомы. Более того, присутствие ионов цинка повышает цитотоксическое действие хлорохина in vitro и апоптоз клеток [30], что может не только играть роль в реализации противовирусного эффекта, но и влиять на производство гормонов и сперматогенез.
Заключение
Результаты проведенного исследования демонстрируют влияние новой коронавирусной инфекции на мужскую фертильность с позиции изменения морфологии сперматозоидов, повышения количества лейкоцитов в эякуляте и снижения сывороточной концентрации общего тестостерона. Выявлены также отклонения в показателях биохимического анализа крови (повышение концентрации креатинина, аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы) и в гемостазиограмме в виде гипер- и гипокоагуляции. Приведенные данные являются предварительными. Необходимо проведение дальнейших исследований на большей выборке пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию, для выполнения полноценного статистического анализа.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Адамян Л.В., Вечорко В.И., Дорошенко Д.А.
Сбор и обработка материала — Елагин В.В., Киселева Ю.Ю., Дашко А.А.
Статистический анализ данных — Киселева Ю.Ю., Дашко А.А.
Написание текста — Киселева Ю.Ю., Дашко А.А.
Редактирование — Елагин В.В., Адамян Л.В., Вечорко В.И.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.