Вплив тестостерону на тривалість збереження позитивного результату ПЛР-тесту на COVID-19 у чоловіків

Стаття у форматі PDF

З’являється дедалі більше доказів того, що тестостерон може впливати майже на всі клітини, які беруть участь в імунній відповіді як при бактеріальних, так і при вірусних інфекціях. Подібні властивості тестостерону можуть пояснити більшу сприйнятливість чоловіків до інфекцій, включаючи COVID-19. У статті представлено результати дослідження, присвяченого вивченню прогностичної ролі рівня загального тестостерону сироватки крові у визначенні часу, необхідного для отримання негативного тесту на COVID-19 у госпіталізованих пацієнтів.

Ключові слова: COVID-19, загальний тестостерон, полімеразна ланцюгова реакція, позитивний тест на COVID-19.

Пандемія COVID-19 підірвала функціонування системи охорони здоров’я у всьому світі [1]. Від початку пандемії було показано, що клінічна картина у пацієнтів з інфекцією COVID-19 варіює від безсимптомного до вкрай тяжкого перебігу інфекції з летальним кінцем [3]. Кілька факторів ризику, включаючи вік, супутні захворювання та стать, стали предметом вивчення для пояснення цієї мінливості клінічних проявів [4, 5]. Дослідження вказують на те, що чоловіча стать та старший вік є важливими факторами ризику тяжкої інфекції COVID-19, і припускають, що певні гормони можуть відігравати роль як у сприйнятливості до інфекції, так і в тяжкості її клінічного перебігу [6]. За деякими даними, тестостерон може впливати на всі клітини, які беруть участь в імунній відповіді, що може пояснити більшу схильність чоловіків до інфекцій, включаючи COVID-19 [7-9]. Дійсно, попередній клінічний досвід у пацієнтів з інфекцією COVID-19 показав, що рівень тестостерону був значно нижчим у пацієнтів із більш тяжким клінічним перебігом захворювання [10, 11], що свідчить про роль тестостерону в імунній відповіді на COVID-19 [12-14]. Фактори ризику тяжкості COVID-19 були оцінені в багатьох дослідженнях, а от вивчення факторів, які впливають на вірусний кліренс, майже не проводилося, хоча знання тривалості збереження позитивного результату тестування на COVID-19 є вирішальним фактором для стратегії епідеміологічного контролю.

Мета дослідження – оцінити зв’язок між рівнем загального тестостерону у сироватці крові чоловіків та тривалістю збереження позитивного результату тесту на вірус SARS-CoV-2 серед госпіталізованих пацієнтів із COVID-19.

Матеріали та методи

Після затвердження Радою з інституційного огляду автори провели ретроспективний аналіз проспективно підтримуваної бази даних пацієнтів, які були госпіталізовані через інфекцію COVID-19 у період із березня по червень 2020 року. У дослідженні взяли участь пацієнти, які мали на момент госпіталізації позитивний результат ПЛР-тесту на SARS-CoV-2 (полімеразна ланцюгова реакція зі зворотною транскрипцією, Reverse Transcription PCR [RT-PCR]). Щоденне ПЛР-тестування (інтервал відбору проб ≥1 день) проводили протягом усього періоду перебування в лікарні. Тривалість збереження позитивного результату тесту на COVID-19 визначалася як часовий проміжок між першим підтверджуючим результатом при надходженні та двома ​​послідовними днями з негативними результатами ПЛР-тесту. 

Результати

Пацієнти (n=25) із середнім віком 70 років (міжквартильний розмах (IQR): 57-78) та середнім значенням індексу коморбідності Чарльсона з урахуванням віку (ACCI) 3 (IQR: 2-5) підлягали остаточного аналізу. Медіана тривалості збереження позитивного результату ПЛР для всієї когорти становила 20 днів (IQR, 16-26). Пацієнтів, які при госпіталізації потребували інвазивної оксигенації (киснева маска, n=9; CPAP (постійний позитивний тиск у дихальних шляхах), n=7), мали значно більшу середню тривалість збереження позитивного результату ПЛР-тесту (25 днів, IQR: 19-35 проти 12 днів, IQR: 10-19, p=0,001) та нижчий середній рівень загального тестостерону у сироватці крові (2,64 нг/мл, IQR: 1,56-2,99 проти 5,4 нг/мл, IQR: 4,47-5,56, p=0,011). Залежність між рівнем загального тестостерону у сироватці крові та тривалістю збереження позитивного результату ПЛР-тесту на COVID-19 представлена на рисунку.

Слід зазначити, що як потреба в кисневій підтримці, так і зниження рівня загального тестостерону у сироватці крові були пов’язані з більш тривалим часом до отримання негативного результату ПЛР-тесту (середня тривалість збереження позитивного результату: 27,8 дня, 95% довірчий інтервал (ДІ) 22,2-33,2 проти 14,1 дня, 95% ДІ 10-18,2, р=0,001; 29,2 дня, 95% ДІ 22,5-35,9 проти 16 днів, 95% ДI 12,9-19,2, p=0,001 відповідно). 

Подібним чином однофакторна модель регресії Кокса підтвердила серед усіх перевірених коваріат, що потреба в кисневій підтримці (O2), найвищі значення інтерлейкіну 6 (IL-6) (тобто 90 пг/мл), а також підвищення рівня загального тестостерону (ЗТ) були пов’язані зі значно коротшою тривалістю збереження позитивного ПЛР (відношення ризиків [HR] O2: 0,23, 95% ДІ 0,19-0,59, HR IL-6: 0,25, 0,11-0,90 та HR ЗТ: 1,47 95% ДІ: 1,11-1,94). Крім того, було виявлено, що підвищення рівня загального тестостерону було пов’язане з коротшою тривалістю позитивного результату ПЛР, навіть з урахуванням конкретних клініко-демографічних факторів, таких як ACCI, артеріальна гіпертензія в анамнезі, дисліпідемія та тютюнопаління (скориговане відношення ризиків: 1,34, 95% ДІ 1,02-1,88, р=0,035). Імовірність більшої тривалості збереження позитивного ПЛР-тесту (тобто більше, ніж медіана у 20 днів) мала лінійний зворотний зв’язок зі збільшенням значень загального тестостерону та IL-6 у сироватці крові.

Обговорення

На сьогодні лише декілька досліджень зосереджували увагу на тривалості збереження позитивного результату ПЛР-тесту при інфікуванні SARS-CoV-2 [15]. Описано, що ПЛР-тест на COVID-19 може бути позитивним протягом інтервалу від 10 до 60 днів після появи симптомів захворювання [16, 17]. Вік є значущим фактором ризику більш тривалого збереження позитивного результату ПЛР-тесту [21, 22], що, як було показано в дослідженнях, також пов’язано з більш тяжким перебігом захворювання [19, 21, 23]. У даному дослідженні це також було підтверджено, оскільки у пацієнтів, які потребували кисневої підтримки – тобто перебували у більш тяжкому стані, позитивний результат ПЛР-тесту зберігався значно довше, ніж в інших. Також дане дослідження показало, що підвищення рівня загального тестостерону у сироватці крові було незалежно пов’язане з коротшою тривалістю позитивного результату ПЛР-тесту (HR 1,34, 95% ДІ 1,02-1,88). 

Останнім часом тестостерону приділяється багато уваги, особливо в контексті пандемії COVID-19, враховуючи його вплив на загальний стан здоров’я та модуляцію трансмембранної серинової протеази 2 (TMPRSS2), яка відіграє ключову роль у проникненні вірусу SARS-CoV-2 в епітеліальні клітини дихальних шляхів [24, 25]. TMPRSS2 експресується в епітелії передміхурової залози і регулюється рецептором андрогена [26]. З огляду на це було висунуто гіпотезу про ключову роль тестостерону в перебігу COVID-19 й запропоновано терапію андрогенної депривації  у пацієнтів з цією інфекцією [27, 28]. Незважаючи на модулюючу дію тестостерону на TMPRSS2, наявні на даний час дані демонструють суперечливі результати [29, 30]. Попередній досвід показав, що низький рівень тестостерону був незалежно пов’язаний із гіршим загальним станом здоров’я чоловіків та клінічним фенотипом COVID-19, потребою у госпіталізації до відділення інтенсивної терапії та смертністю [10, 11, 30-35]. Більше того, було виявлено ​​зворотну кореляцію між рівнем тестостерону та рівнями ІЛ-6 [11], що вказувало на важливу роль тестостерону у перебігу захворювання як на ранніх, так і на пізніх стадіях [8]. Також було висунуто гіпотезу, що тестостерон може відігравати двобічну роль у патогенезі COVID-19. На ранній стадії імунодепресивна дія тестостерону може пояснити більшу сприйнятливість чоловіків до інфекції порівняно із жінками всіх вікових груп. При інфекції у літніх чоловіків, що часто мають тяжкий перебіг захворювання, нижчий рівень тестостерону, зумовлений віком, може бути пов’язаний зі зниженням імунодепресивного впливу на цитокіновий шторм [8]. 

З огляду на попередні докази ролі тестостерону у клінічному перебігу COVID-19, у цьому дослідженні була підтверджена гіпотеза, що тестостерон також може впливати на тривалість збереження позитивного результату ПЛР-тесту. Середній рівень загального тестостерону у сироватці крові пацієнтів із більш тривалим збереженням позитивного результату ПЛР становив 2,64 нг/мл, IQR 1,56-2,99 проти 5,4 нг/мл, IQR 4,47-5,56 у групі з коротшим часом до отримання негативного ПЛР-тесту (p=0,011).

Наведені дані дозволяють припустити, що рівень загального тестостерону може впливати на тривалість збереження позитивного результату ПЛР-тесту на COVID-19. Таким чином, визначення сироваткового тестостерону дозволяє прогнозувати вірусний кліренс, тому може бути цінним інструментом у боротьбі з пандемією. Зокрема, більш високі вихідні рівні загального тестостерону у пацієнтів чоловічої статі з COVID-19 під час госпіталізації асоціюються з коротшим періодом отримання позитивного результату ПЛР-тесту, а отже, і менш тривалим вірусним кліренсом. Необхідні подальші дослідження для більшого розуміння ролі тестостерону в патогенезі COVID-19.

Список літератури знаходиться в редакції.

Підготувала Анастасія Романова

Реферативний огляд за матеріалами: Salciccia S. et al. Modeling the contribution of male testosterone levels to the duration of positive COVID testing among hospitalized male COVID-19 patients. Diagnostics 2021, 11, 581.

Тематичний номер «Урологія. Нефрологія. Андрологія» № 2 (23), 2021 р.