Протокол Коимбры – когда сверхдозы витаминов не являются вредом

«Протокол Коимбры» – словосочетание, возможно известное части пациентов с псориазом. Так называется схема экстремально высокодозовой терапии (суточная доза может достигать 30 и более тысяч единиц в день) витамином D. При этом на самом деле таким образом можно лечить не только псориаз. И, опять же – при этом – Протокол можно использовать далеко не всем пациентам.

Так что же это за лечение?

Доктор из Бразилии

Протокол Коимбры разработан доктором медицинских наук неврологом Цицеро Коимброй, профессором Федерального университета Сан-Паулу, Бразилия. В 1991 году Коимбра начал исследовать методы лечения ишемического повреждения головного мозга в Университете Лунда в Швеции. Проанализировав научную литературу на тему своих изысканий, он пришел к выводу, что витамин D может быть перспективной базой для будущего лечения, поскольку стимулирует выработку регенеративных веществ в мозге. Коимбра, потренировавшись на крысах в Швеции, с 2001 года начал экспериментально назначать витамин D в дозе 10 000 МЕ/день пациентам с болезнью Паркинсона.

Как-то раз один из пациентов пришел на повторный прием после 3 месяцев такой схемы лечения. Помимо Паркинсона, этот пациент также страдал витилиго, заболеванием кожи с выраженным аутоиммунным компонентом, и Коимбра заметил, что белое пятно на его лице почти полностью пропало. Тогда Коимбра переориентировал свои изыскания на поиск воздействия витамина D на иммунную систему и обнаружил большое количество исследований, подтверждавших важную иммунорегуляторную роль этого соединения. Поскольку Цицеро был неврологом, а в неврологии наиболее распространенным неврологическим аутоиммунным заболеванием является рассеянный склероз, целью исследования бразильца стало воздействие высокодозового витамина D на эту патологию. Так началась разработка схемы лечения, которую сегодня мы знаем как «Протокол Коимбры». В 2012 году Протокол, наконец, обрел свою современную форму1.

Однако врачи столкнулись с рядом ограничений, мешавшим запустить эту схему лечения в общее пользование. Самой главной проблемой оставалось негативное влияние высокодозового витамина D на обмен кальция и функции почек.

Сегодня мы предложим читателю краткий пересказ результатов исследования, которое, по всей видимости, дает зеленый свет дальнейшим исследованиям и внедрению Протокола Коимбры2.

Витамин D3 и аутоиммунная патология

В последние десятилетия во всем мире стабильно возрастает число пациентов с аутоиммунными заболеваниями. Причин этому много, они довольно разнообразны, но основная «вина» лежит на сочетании генетических факторов с негативными факторами окружающей среды и образа жизни (курение, стресс, т.н. «западный» стиль питания, включающий жареное, жирное, сладкое, высококалорийное, нарушение микробиома кишечника и т.д., и т.п.), которые запускают сложные патогенетические каскады, приводящие к сбою работы системы иммунитета.

Одну из важных ролей в регуляции этого процесса играет витамин D в своей активной форме 1,25-дигидроксивитамина D3.

Витамин D регулирует как врожденный, так и приобретенный иммунитет, подавляя воспаление и усиливая защитные механизмы. Путем воздействия через рецептор VDR (рецептор витамина D) 1,25-дигидроксивитамин D3 может влиять не только на иммунную функцию, но и на дифференцировку и рост многих типов клеток. Ученые давно нашли связь между уровнями 25(OH) витамина D в сыворотке крови и разнообразной хронической патологией: воспалительными заболеваниями кожи (например, псориаз и атопический дерматит), заболеваниями с выраженным аутоиммунным компонентом (например, ревматоидный артрит, рассеянный склероз и витилиго), сердечно-сосудистой патологией и родственными ей и часто сопровождающими ее сахарным диабетом 2 типа и метаболическим синдромом, некоторыми злокачественными опухолями (например, молочной железы, толстой кишки и простаты), заболеваниями центральной нервной системы и, в частности, психиатрическими болезнями (например, шизофрения, болезнь Альцгеймера и депрессия), а также инфекционными заболеваниями (инфекции верхних дыхательных путей, туберкулез и COVID-19 – здесь еще раз напомним, что «связь» не означает «зависимость». Мы, например, можем фиксировать низкий уровень витамина D при ковиде – но излечить ковид повышением одного витамина D не можем).

Также поддержание нормальных уровней витамина D считается очень важным для продления жизни3.

Обоснования возникновения Протокола Коимбры

Коимбра и его группа, помимо чисто клинического наблюдения за пациентом, внезапно «решившим» избавиться от витилиго, опирались и на вполне научно обоснованное предположение, базировавшееся на том, что у больных с нарушенными иммунитетом (в их случае – с псориазом и витилиго) имеется полиморфизм в генах, управляющих системой витамина D (которая включает, помимо всего прочего, активирующие ферменты, транспорт и собственно рецептор VDR к витамину D). Этот полиморфизм минимален – фактически, это однонуклеотидный полиморфизм, когда отличия в последовательности ДНК затрагивают всего лишь один нуклеотид, и на данный момент вариаций таких изменений насчитываются сотни тысяч, – но он, тем не менее, вызывает индивидуальное снижение чувствительности к витамину D.

Таким образом, витамин D (например, из-за блокады VDR) не может попасть в ткани и исполнять там свои функции полноценно. Более того – на сегодняшний день не существует ни единого способа обойти блокаду рецептора витамина D, кроме назначения высокодозовой терапии.

Новаторство Цицеро Коимбра состоит в том, что он предположил, что существует не наследственная, а приобретенная форма резистентности к витамину D и недостаточной биологической активности 1,25(OH)2D3, которую можно преодолеть высокими дозами витамина D3 (Кстати, не так давно другая группа ученых обосновала предпосылки приобретенной резистентности к витамину D как возможной причины аутоиммунных заболеваний и, таким образом, подтвердила исходную гипотезу Коимбры)4.

Поэтому неудивительно, что исследовательская группа Коимбры начала с того, что взяла 25 пациентов с псориазом и витилиго и назначила им витамин D3 по 35 000 МЕ в день в течение шести месяцев. После такого лечения уровень 25(OH)D3 достоверно увеличился с 14,9 ± 7,4 до 106,3 ± 31,9 нг/мл и с 18,4 ± 8,9 до 132,5 ± 37 нг/мл у больных псориазом и витилиго соответственно, а их состояние значительно улучшилось. На данный момент дозы в Протоколе варьируются от 40 000 до 300 000 МЕ в день в зависимости от патологии и результатов обследования. Например, обычная стартовая доза при рассеянном склерозе составляет примерно 1000 МЕ витамина D3 на килограмм массы тела.

Однако такая большая доза связана с опасениями, что гипервитаминоз может негативно повлиять на кальциево-фосфорный обмен, и, несмотря на то, что в Германии Протокол используется для аутоиммунных пациентов с 2016 года, до сих пор служила препятствием к широкому внедрению этой тактики лечения. Но ученые считали, что гиперкальциемия, которая неизбежно возникнет у здорового человека при приеме таких сверхвысоких доз витамина D, тем не менее, не возникнет у пациента с однонуклеотидным полиморфизмом из-за тех же механизмов, которые не дают витамину реализовывать свое действие. И все же в качестве предосторожности Протокол включает и такие требования, отказ от молочных продуктов и потребление жидкости на уровне минимум 2,5 л/день, а также постоянный мониторинг параметров крови и функции почек.

Исследование, с результатами которого мы хотим познакомить читателя, было нацелено именно на проверку безопасности высоких доз, используемых в Протоколе Коимбры.

Проверка безопасности

Центр, который проводил лечение согласно Протоколу Коимбры, уже не один год практикует назначение высоких (но не таких, как в Протоколе) доз витамина D. После специального обучения методике ученые применили Протокол для лечения более 300 человек с аутоиммунными нарушениями, при этом строго придерживаясь также и Хельсинкской декларации (глава 37: «Недоказанные вмешательства в клинической практике»): «При лечении отдельного пациента, когда доказанные вмешательства... оказались неэффективными, врач, после обращения к эксперту, с информированного согласия пациента или его законного представителя может использовать недоказанное вмешательство, если, по мнению врача, оно предлагает надежда на спасение жизни, восстановление здоровья или облегчение страданий…».

Всем пациентам были подробно объяснены все риски и особенности Протокола. Все пациенты предоставили подписанное информированное согласие. Перед записью на прием всем пациентам необходимо было заполнить анкету для исключения каких-либо противопоказаний к проведению Протокола – например, нарушения функции почек, нарушения кальциевого обмена, низкий уровень потребления воды и/или отказ диетарно ограничивать себя в употреблении кальция.

После этого всем участникам были проведены лабораторные тесты – в первую очередь общий анализ крови, ферритин, альбумин, биохимия почек и печени, цистатин C (лабораторный тест, направленный на определение концентрации в крови белка, уровень которого косвенно коррелирует с сохранностью функции почек, а также является самостоятельным фактором риска при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях), 25(OH) витамин D, паратгормон (уровни паратгормона (ПТГ) в сыворотке служат биомаркером для дозирования витамина D3 и его влияния на изменение метаболизма кальция), витамин B12, селен, гормоны щитовидной железы (в т.ч. ТТГ) и замер секреция кальция почками в течение 24 часов. Также была проведена базовая денситометрия кости.

Если противопоказания отсутствовали, Протокол обычно начинали с перорального приема витамина D3 в начальной дозе 1000 МЕ/кг массы тела/сутки при рассеянном склерозе; 300–1000 МЕ/кг массы тела/сутки при большинстве других заболеваний с выраженным аутоиммунным компонентом (ревматоидный и псориатический артриты, другие ДЗСТ, бляшечный псориаз, воспалительные заболевания кишечника); и 150–300 МЕ/кг массы тела при аутоиммунной патологии щитовидной железы. Последняя дозировка обычно была начальной дозой у детей при всех диагнозах.

Максимальная доза составила 150 000 МЕ в день, средняя доза для всех пациентов – около 35 000 МЕ в день.

Помимо советов о здоровом образе жизни, пациентов обязали:

Выпивать не менее 2,5 литров жидкости в день (при уровне кальция менее 200 мг/л). В случае лихорадки, обильного потоотделения или желудочно-кишечной инфекции это количество необходимо было увеличить. Этот объем требовалось употреблять даже во время дальних перелетов, длительных поездок на автомобиле, автобусах и поездах и т. д.
Избегать продуктов, богатых кальцием (максимальное потребление около 500 мг в день). Диета с низким содержанием кальция, при которой из рациона убирается молоко и молочные продукты (допускается некоторое количество сливочного масла), продукты питания и диетические добавки с добавлением кальция, необходима для предотвращения чрезмерного всасывания кальция из кишечника, которое может автоматически вызвать гиперкальциурию и гиперкальциемию, и для защиты почек.
Кроме того, пациентам запрещалось употреблять: арахис, грецкие орехи, миндаль, каштаны, кешью, орехово-мюслиевые батончики, фисташки, фундук и т. д., сухофрукты с семенами, а также кунжутную пасту тахини, хумус, баба гануш, сардины и анчоусы. Им также рекомендовали избегать употребления зеленых смузи (с высокой концентрацией темно-зеленых овощей, таких как капуста и шпинат). Добавление кальция было запрещено.

Чтобы избежать остеопении или остеопороза из-за такого резкого снижения поступления пищевого кальция, в качестве профилактики настоятельно рекомендовались частые и регулярные физические упражнения (например, бег трусцой и ходьба).

Помимо диеты, для пациентов было не менее важно контролировать уровень стресса, поскольку он может влиять на терапию. Пациентов обучали снижать и предотвращать стресс различными методами (медитация, йога, цигун, тай-цзи, психотерапия).

Также в диету были добавлены следующие компоненты.

Магний – поскольку он является важным кофактором 25-гидроксилазы (CYP2R1) и 1а-гидроксилазы (CYP27B1) для превращения витамина D в его активную форму 1,25(OH)2D3, а гипомагниемия сама по себе, вероятно, является наиболее недостаточно диагностируемым дефицитом электролитов в современной медицинской практике. Магний добавляли в любой форме (глицинат, малат, цитрат) так, чтобы по элементарному магнию в сутки выходило 200–300 мг четыре раза в день.
Витамин А – потому что имеется потенциальный синергизм между витамином А и витамином D в модуляции тканеспецифических иммунных реакций, что приводит к профилактике и/или лечению воспаления и аутоиммунных реакций. В исследовании витамин А назначался в дозе 20 000 мкг в неделю (9000 МЕ ретинилпальмитата в день).
Витамин К2 – для защиты костной ткани (кофактор минерализации в синергии с витамином D и витамином А), системы кровообращения и эндотелия (кофактор деминерализации, также в синергии с витамином D и витамином А). Исследовательская группа назначала витамин K2 в ежедневных концентрациях от 100 до 800 мкг в зависимости от начальной дозы витамина D3 и уровня кальция крови и мочи, чтобы воспрепятствовать увеличению риска кальцификации артерий вследствие повышения уровня кальция в сыворотке из-за употребления витамина D.

Регулярный лабораторный мониторинг после начала лечения обязательно включал ПТГ, общий и ионизированный кальций сыворотки, фосфор сыворотки, параметры функции почек (азот мочевины крови, креатинин, расчетная скорость клубочковой фильтрации и цистатин С), сывороточный альбумин, ферритин, ТТГ и замер уровня кальция в суточной моче. Также у ряда пациентов (в зависимости от исходных уровней контролируемых параметров) замерялись показатели костного метаболизма (такие как костно-специфическая щелочная фосфатаза, P1NP или остеокальцин, а также анализ мочи на дезоксипиридинолин (ДПИД) – наиболее специфичный для костной ткани маркер резорбции, который позволяет выявить остеопороз на раннем этапе), а также денситометрия. Раз в год проводилось УЗИ почек.

Минимальный лабораторный набор состоял из: общий кальций сыворотки, креатинин с расчетной скоростью клубочковой фильтрации, цистатин С, ТТГ и ПТГ. Чтобы избежать помех в измерении ПТГ, пациентам рекомендовалось прекратить прием всех микроэлементов примерно за 7 дней до взятия образца крови.

В зависимости от начальной дозы витамина D3, секрецию кальция с мочой измеряли через 12 недель после начала лечения и каждые четыре-шесть месяцев во время лечения. Концентрация 25(OH)D в сыворотке не проводилось регулярно, поскольку ее значения увеличиваются у всех пациентов. В отличие от показателей ПТГ, уровней кальция и состояния функции почек, степень повышения уровня 25(OH)D в сыворотке крови во время лечения не использовалась для оценки ни эффективности, ни и побочных эффектов Протокола.

Всего было проведено 1606 лабораторных исследований, после которых дозировка витамина D3 либо сохранялась, либо адаптировалась.

Также в подгруппе из 130 пациентов была дополнительно проанализирована частота различных видов полиморфизма генов, регулирующих систему витамина D, чтобы оценить их влияние на метаболизм витамина. В частности, в анализ вошли гены 25-гидроксилазы (CYP2R1, rs2060793), 1α-гидроксилазы (CYP27B1, rs703842), 24-гидроксилазы (CYP24A1, rs2296241), белка, связывающего витамин D (VDBP, GC , rs7041, rs1155563, rs4588) и VDR (BsmI rs1544410, rs731236 TaqI, rs2228570 FokI).

Результаты

Таким образом, за период с марта 2018 по июнь 2021 года у ученых оказались образцы лабораторных данных 319 пациентов с различными заболеваниями аутоиммунной природы, большинство из которых было представлено лицами среднего возраста (43,3 года), среди которых было больше женщин (65,5%). Большинство патологий было представлено витилиго или рассеянным склерозом – 36% и 23% соответственно. В 230 случаях оказалось, что у пациента наличествует второе, а в 66 случаях – и третье заболевание аутоиммунной природы.

Также необходимо отметить, что около 59% всех пациентов принимали добавку витамина D3 в течение, по крайней мере, 3 месяцев до начала лечения, что оказало влияние на исходные уровни 25(OH)D и ПТГ в крови.

После математического анализа полученных данных выяснилось, что между дозировкой перорального витамина D3 и последующими уровнями кальция как в крови, так и в моче наблюдается лишь очень слабая связь.

В целом средние значения уровней общего кальция в крови, креатинина, СКФ, цистатина C, ТТГ, а также экскреция кальция с мочой в течение суток оставались в пределах нормы, хотя у части пациентов почечная экскреция и увеличивалась (стоит отметить, что увеличение экскреции кальция почками оказалось наиболее чувствительным параметром). Пациенты также ни разу не жаловались на жажду, запор, тошноту или рвоту (типичные симптомы гиперкальциемии).

За более чем 3,5 года ученым пришлось временно отменить витамин D3 из-за повышения почечной экскреции более 10 ммоль/сутки всего в 27 случаях. Почти все из них возобновили прием D3 после коррекции диеты через четыре-восемь недель без каких-либо проблем в дальнейшем.

В процессе наблюдения за пациентами выяснилось, что анализ на кальций в суточной моче не идеален в качестве маркера мониторинга побочных эффектов сверхдоз витамина D3, поскольку сильно зависит от жесткого выдерживания времени сбора мочи. Ученые посчитали, что для дальнейших исследований регулярное определение соотношения кальция и креатинина в моче может быть более чувствительным показателем для оценки необходимости прерывания лечения.

Также эффективным для мониторинга оказался ПТГ.

Из 319 человек 16 (все женщины) прекратили лечение по следующим причинам: несоблюдение протокола лечения, отсутствие клинического эффекта, ухудшение состояния, дороговизна лечения (пациенты покупали пищевые добавки сами), сложности в выдерживании диетарных требований, стресс, беременность, семейная гипокальциурическая гиперкальциемия и значительные изменения параметров костного метаболизма.

Что касается исследования на однонуклеотидные полиморфизмы, то исследование продемонстрировало, что у 73,9% пациентов наблюдается более четырех мутаций в девяти различных генах. У семи пациентов были обнаружены мутации во всех исследованных генах. Наиболее частые (у 75% всех пациентов) мутации были обнаружены в генах, кодирующих ферменты 25-гидроксилазу (CYP2R1 – 32% гомозигот и 43% гетерозигот) и 1альфа-гидроксилазу (CYP27B1 – 23% гомозигот и 52% гетерозигот).

В генах, кодирующих витамин D-связывающий белок (VDBP, GC), были обнаружены гомозиготные мутации у 23% rs7041, 8% rs1155563 и 10% rs4588 от всех пациентов. Что касается рецептора к витамину D, то полиморфизм обнаруживался менее часто: 53%, 63% и 68% комбинированных гомозиготных и гетерозиготных мутаций для BsmI, TaqI и FokI соответственно.

Из-за небольшого числа подгрупп ученым не удалось найти значимых корреляций между количеством мутаций, с одной стороны, и исходным уровнем ПТГ, с другой стороны, у пациентов, принимавших и не принимавших витамин D3 до начала исследования.

Суммировав все данные, ученые пришли к выводу, что, хотя патофизиологическая роль и терапевтическое значение витамина D при аутоиммунных состояниях все еще обсуждаются, исследования фиксируют наличие повышенного риска развития рассеянного склероза у пациентов с дефицитом витамина D, что делает это заболевание оптимальной моделью для изучения как эффектов, так и параметров безопасности лечения высокими дозами витамина D (как, например, это достигается в Протоколе Коимбры).

Несмотря на то, что в классическом понимании уровень 25(OH)D в диапазоне от 40 до 60 нг/мл считается оптимальным для здоровых людей, у лиц с аутоиммунной патологией он, вероятно, должен быть пересмотрен с учетом наличия полиморфизмов в системе метаболизма и распознавания витамина D. Также вероятно, что и у здоровых людей из-за эпигенетических и генетических различий индивидуальная иммунная реакция на витамин D3 довольно сложна.

Для оценки оптимального уровня витамина D и эффективности лечения, вероятно, следует отдавать предпочтение мониторингу ПТГ (уровни ПТГ снижались во время лечения в зависимости от дозы витамина D3).

Суточная потребность в витамине D3 у пациентов с аутоиммунными заболеваниями должна быть индивидуально адаптирована к профилю генетических полиморфизмов метаболизма витамина D: так, полиморфизм CYP27B1 требует более высокого уровня циркулирующего 25(OH)D3 для достижения биологически активного 1,25(OH)2D3 – что приводит к нормализации иммунитета.

Главным управляющим гиперкальциемией фактором оказалась диета.

Что касается различных уровней 25(OH)D, то наибольший дефицит витамина наблюдался у пациентов с бляшечным (простым) псориазом.

На сегодняшний день протокол лечения Цицеро Коимбры опубликован только в качестве пилотного исследования, и необходимые для его внедрения рандомизированные клинические исследования отсутствуют. Авторы полагают, что будущие исследования помогут создать индивидуальные схемы лечения витамином D3 для пациентов с нарушением иммунитета – в том числе, и определив, наконец, пакет анализов, необходимый для регулярного лабораторного контроля подобной терапии.