Церебральная нейропротекция: спасение и восстановление По итогам Всемирного конгресса по инсульту 2008

С 24 по 27 сентября в г. Вене (Австрия) под эгидой Международного общества по инсульту (International Stroke Society) и Всемирной федерации по инсульту (World Stroke Federation – WSF) проходил VI Всемирный конгресс, посвященный проблеме лечения и профилактики острых нарушений мозгового кровообращения.

В рамках конгресса состоялся ряд научных сессий и сателлитных симпозиумов, на которых рассматривались аспекты терапии больных с инсультом, результаты последних клинических исследований и способы внедрения научных разработок в практическую медицину.

С приветственной речью на церемонии открытия симпозиума выступил президент VI Всемирного конгресса по инсульту, а также президент WSO G.A. Donnan (г. Мельбурн, Австралия).
– Для меня большая честь приветствовать вас на этом симпозиуме от имени WSO – неправительственной организации, объединяющей специалистов более 80 стран. WSO тесно взаимодействует со Всемирной организацией здравоохранения и правительственными структурами многих стран, а также c различными ассоциациями для внедрения глобальной стратегии профилактики инсульта и его лечения. Организация занимается не только проведением научных конгрессов и симпозиумов, разработкой и координацией применения новейших руководств по терапии и предотвращению инсульта, но и инициацией образовательных и общественных мероприятий.
Кроме этого, WSO сотрудничает со Всемирной федерацией сердца, ведь многие кардиоваскулярные заболевания, такие как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, нарушения ритма сердца, неразрывно связаны с патологией нервной системы. Согласно последним оценкам, около 30% смертей в мире происходит по причине сердечно-сосудистых заболеваний, преимущественно в результате инсульта или инфаркта, что составляет около 78 млн смертей ежегодно. Старение населения планеты и неправильный образ жизни только способствуют увеличению доли этих заболеваний в структуре смертности. Помимо прямой угрозы смерти, эти заболевания оказывают огромное влияние на общество в целом, так как вероятность долгосрочной нетрудоспособности при инсульте или инфаркте очень высока. Все эти факты еще раз подтверждают важность профилактики инсульта и уменьшения влияния на качество жизни его последствий.

Проблеме нейропротекции были посвящены два сателлитных симпозиума, организованные компанией Ebewe Pharma. На одном из них рассматривались актуальные вопросы экспериментальных исследований, проходящих в настоящее время, и определялись новые направления в решении спорных вопросов нейропротекции при инсульте. Второй симпозиум был посвящен роли известного и широко применяемого препарата Церебролизин при инсульте.

Доктор Rudiger J. Seitz (неврологическое отделение университетского госпиталя Дюссельдорфа, Германия) в своем докладе затронул вопрос реорганизации ткани мозга после ишемического повреждения, которая является основой восстановления нарушенных функций.
– Существует взаимосвязь между повреждением нейронов в области ишемической полутени, или пенумбры, и увеличением размера инфаркта. Клетки в области пенумбры могут сохранять свою жизнеспособность в течение длительного времени, что при своевременном восстановлении кровотока дает возможность предотвратить развитие необратимых изменений.

Взаимосвязь между нейропротекцией, нейропластичностью и мозговым восстановлением
Биология как наука существует уже более тысячи лет, но на сегодня назрела необходимость провести новую оценку некоторых биологических процессов. Профессор Dafin F. Muresanu руководитель неврологического отделения Университета медицины и фармации (г. Клуж-Напока, Румыния) считает, что большинство биологических систем и процессов имеют нелинейное развитие.
– Известно, что за единицу времени происходят несколько процессов – это так называемые комплексные полихронные процессы. С точки зрения нейрофармакологии используемый ранее линейный подход не позволяет объяснить множество процессов и механизмов, которые происходят в патологических условиях, поэтому необходимы новые подходы к теории нейрофармакологии.
В настоящее время доказано существование нейротрофических факторов – молекул, способных положительно влиять на восстановление нервной ткани. К эндогенным биологическим процессам, обусловливающим защиту ткани мозга, относят нейротрофику (способность поддерживать экспрессию ДНК, а именно протеинов всех типов), нейропротекцию (предупреждение повреждения нервных клеток), нейропластичность (восстановление функций после естественных повреждений и других нарушений, вызванных любыми агентами) и нейрогенез (образование новых клеток, их миграция и дифференциация). Все эти процессы взаимосвязаны и постоянно противостоят таким механизмам повреждения, как эксайтотоксичность (наиболее выражена при церебральной ишемии), образование свободных радикалов, метаболическая дисфункция, воспаление, апоптоз, образование аномальных протеинов и некоторые генетические заболевания. Более того, при различных патологических состояниях вовлекаются несколько механизмов повреждения и задействуются различные молекулярные каскады. Эксайтотоксичность, воспаление и апоптозоподобные изменения – это основные патофизиологические процессы, которые наблюдаются при большинстве неврологических заболеваний – от инсульта до болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Стратегия фармакологической нейропротекции заключается в воздействии на молекулярные каскады, которые обусловливают дисфункцию и смерть нейронов. На сегодня описано не менее 6 форм клеточной гибели под влиянием условий внешней и внутренней среды: некроз, апоптоз, аутохизис, аноикис, параптоз, аутофагоцитоз. Апоптоз и некроз – наиболее изученные процессы. Аноикис – апоптозоподобный процесс, индуцированный неадекватным взаимодействием клетки с внеклеточным матриксом.
Глутаматные рецепторы подразделяются на ионотропные и метаботропные. Классификация ионотропных рецепторов основана на их чувствительности к действию NMDA (N-метил-D-аспартата). Глутаматсвязывающая активность обнаружена практически во всех структурах мозга. Глутамат играет важную роль в процессах дифференцирования, миграции и жизнеспособности нейронов. Большое внимание в настоящее время уделяется роли NMDA-рецепторов в развитии многих неврологических заболеваний, в том числе шизофрении и инсульта.
При патологической импульсации NMDA-рецепторов происходит увеличение концентрации Са2+ в клетках. «Кальциевая перегрузка» нейронов и активация Са2+-зависимых процессов могут привести к необратимой клеточной гибели. В отличие от повреждающего эффекта избыточной и длительной активации экстрасинаптических NMDA-рецепторов их физиологическая стимуляция в синапсах способствует выживанию нейронов, активируя нейротрофические и нейропластические процессы, в то время как значительное снижение активности NMDA-рецепторов in vivo приводит к распространенному апоптозу среди развивающихся клеток, усугубляет текущие нейродегенеративные процессы, блокирует ишемическое прекондиционирование, то есть снижает возможность выживания клеток в условиях ишемии.
Существует несколько фундаментальных механизмов, участвующих в NMDA-зависимой клеточной смерти, например нарушение функции мембранного Na+/Ca2+-насоса Ca2+-зависимой протеазы кальпаина, что приводит к развитию некроза. Кроме того, чрезмерное поступление Ca2+ в клетку вызывает дисфункцию митохондрий и апоптоз. Патофизиологические механизмы, запускаемые глутаматом при воздействии на NMDA-рецепторы, во многом определяются интенсивностью, продолжительностью воздействия и расположением рецепторов, на которые действует глутамат (рис.). Физиологическая активность NMDA-рецепторов необходима для нормального функционирования нервной ткани. Поэтому следует использовать препараты, которые блокируют NMDA-рецепторы и селективно снижают избыточную активацию этих рецепторов.
Анализ результатов всех исследований препаратов для цитопротекторной терапии, показал, что только два из них доказали свое положительное воздействие на организм человека – Церебролизин и цитиколин. Все остальные препараты либо оказались неэффективными, либо не продемонстрировали статистически достоверных результатов. Так, например, с 1994 г. было проведено около 15 клинических исследований Церебролизина при участии более 1500 пациентов с острым инсультом, доказавших высокую эффективность и безопасность этого препарата. Однако до сих пор продолжаются дискуссии о том, какая доза Церебролизина наиболее эффективна.
Наилучшим подходом в нейропротекторной терапии является назначение препаратов с плейотропным действием, которые ингибируют эксайтотоксичность, воздействуя на экстрасинаптические NMDA-рецепторы, что позволяет уменьшить негативный эффект от воспаления, но при этом не оказывают влияния на процесс нейропластичности, который зависит от активности и возможности взаимодействия с синаптическими NMDA-рецепторами.
Способность нейротрофических факторов оказывать мультинаправленное воздействие на разные этапы ишемического каскада одновременно обусловливает их протекторные эффекты. При этом самым мощным по своей активности среди нейротрофических факторов является фактор роста нервов.
Фармакологические препараты с линейным механизмом действия оказывают нейропротекторное действие, угнетая при этом нейропластические процессы, и наоборот. Однако это не касается нейротрофических факторов, которым свойственно мультимодальное действие.
В настоящее время не существует синтетических или биологических препаратов, способных одновременно оказывать нейропротекторное и нейропластическое воздействие, кроме нейротрофических факторов. Нейротрофические факторы имеют фармакологический механизм действия, состоящий из эндогенного нейротрофического (активного выделения мозгом нейротрофических молекул при повреждении), нейропротекторного (угнетения различных механизмов патологического каскада) и нейропластического (стимуляции ранних репаративных процессов). Это и есть мультимодальный механизм трофических факторов. На сегодня единственным препаратом, содержащим активные фрагменты различных нейротрофических факторов, является Церебролизин.
В течение длительного периода времени считалось, что клетки головного мозга не восстанавливаются, так как нейрогенез происходит только в эмбриональном периоде, а у взрослого человека ограничена способность митоза нервных клеток и отсутствуют нейрональные стволовые клетки. Однако исследования последних лет доказали как наличие нейрональных стволовых клеток, так и возможность регенерации нервной ткани.

Клинические исследования нейропротекторной терапии:
сильные и слабые стороны
Руководитель подразделения инсульта неврологического отделения медицинского центра Sourasky, профессор Natan M. Bornstein (г. Тель-Авив, Израиль) подчеркнул, что в стратегии терапии острого инсульта, кроме реперфузии и контроля над функционированием жизненно важных органов и систем, важное место занимает нейропротекция (защита нейронов в области ишемического поражения) и восстановление (оптимизация исходов и улучшение качества жизни пациентов, перенесших инсульт).
– За последние два десятилетия было предложено множество молекул для защиты головного мозга от острой ишемии; среди них вещества, влияющие на различные звенья механизма ишемического повреждения, в том числе на глутаматный каскад, воспалительные и реперфузионные процессы; антагонисты кальциевых, магниевых каналов и другие препараты. К сожалению, на сегодня ни одна из молекул не подтвердила достаточную нейропротекторную эффективность у человека, несмотря на отличные результаты при проведении испытаний на моделях животных.
Группа ученых из университета Техаса (США) провела метаанализ данных всех исследований нейропротекторного влияния различных молекул при инсульте. Было показано, что некоторые из этих препаратов, например цитиколин, имеют определенные преимущества по сравнению с другими, однако все равно недостаточно эффективны; другие же средства оказались не только низкоэффективными, но и небезопасными.
Почему все эти вещества не оказывают достаточного защитного действия на головной мозг человека при ишемическом повреждении? На сегодня очевидно, что модели инсульта на животных, используемые в испытаниях, не дают возможности перенести результаты этих исследований в медицинскую практику. Кроме того, обычно исследование проводят на небольшом количестве животных (как правило, по 5-6 в каждой группе), что снижает статистическую достоверность полученных результатов, поэтому количество животных должно быть увеличено.
Также необходимо учитывать, что большинство проводимых исследований с использованием животных – открытые, в то время как правильно проводить рандомизированные испытания. К тому же практически во всех испытаниях не производили учет температурного режима окружающей среды.
ККонечной точкой в большинстве таких исследований обычно является объем очага инфаркта, а исходы оцениваются по истечению нескольких дней или, в крайнем случае, недель. В клинических же исследованиях основной конечной точкой, как правило, является клиническое улучшение, а исходы оцениваются не ранее чем через 3-6 мес после инсульта. Кроме того, для успешного проведения исследования необходимо учитывать множество нюансов при создании его дизайна: тип инсульта, его тяжесть, временной промежуток, возможность комбинации препаратов и различных видов терапии, режим дозирования препаратов, а также определять статистическую достоверность результатов.
Популяция пациентов с острым инсультом довольно гетерогенна: в анамнезе многих больных имеются различные сопутствующие патологии; механизм развития, локализация инсульта и размеры повреждений не идентичны; причины нарушения мозгового кровообращения также не одинаковы. Для клинических исследований это имеет немаловажное значение, ведь для изучения выбирают относительно гомогенную популяцию. Довольно тяжело сделать правильную выборку пациентов. Этого можно добиться путем использования четких критериев включения и исключения, ограничив популяцию, например, наличием только кортикального инсульта.

Тяжесть инсульта – еще один важный критерий, влияющий на ожидаемый исход. Многие из неудачных клинических исследований нейропротекторной терапии включали пациентов с нетяжелым либо крайне тяжелым инсультом. Поэтому степень тяжести инсульта должна обязательно приниматься во внимание при проведении исследований.
Современные технологии получения изображения (КТ, МРТ, ПЭТ) не только оптимизируют выбор пациентов, которым можно проводить тромболизис, но также могут служить количественной конечной точкой в клинических исследованиях (например, определение ишемической полутени инсульта и степень ее изменения при терапии тем или иным препаратом).
Еще одним важным моментом является временное терапевтическое окно. Это один из основных лимитирующих критериев во всех неудачных клинических исследованиях по нейропротекции. Время, прошедшее от момента начала инсульта до приема препарата, чрезвычайно важно. Доклинические исследования убедительно продемонстрировали, что большинство нейропротекторных препаратов неэффективны при введении через 2-4 ч с момента появления первых симптомов инсульта. Время до введения препаратов в клинических исследованиях было весьма вариабельным. Анализ 178 проведенных исследований показывает, что среднее время от момента появления первых симптомов инсульта до включения пациента в исследование составляет около 12 ч, а среднее время до начала лечения – 14 ч.
В большинстве клинических исследований оценивают различные дозировки препаратов. Однако в некоторых работах ввиду плохой переносимости лекарственного средства используют его низкие дозировки, что приводит к неадекватной концентрации препарата в области повреждения.
На достоверность полученных результатов существенно влияет размер выборки. Кроме того, необходимо правильно выбрать конечные точки исследования. Инсультспецифические шкалы, такие как Stroke Impact Scale, Modified Rankin Scale или National Institutes of Health (NIH) Stroke Scale, были разработаны совсем недавно, однако они довольно чувствительны в оценке клинических исходов. Различные аналитические методы, применение которых началось в последние годы, в значительной мере помогают увеличить достоверность даже общепринятых шкал оценки функциональных исходов.
Как пример клинического исследования, в дизайне которого учтены все указанные моменты, можно назвать рандомизированное двойное слепое плацебо контролируемое клиническое исследование, оценивающее эффективность и безопасность Церебролизина у пациентов с острым ишемическим инсультом, – Cerebolysin Acute Stroke Trial Asia (CASTA). В исследование планируется включить 1060 пациентов (по 530 пациентов в каждую группу) из 50 исследовательских центров Азии. Размер группы был определен статистическими методами для обеспечения достоверности полученных результатов. Целью исследования является оценка клинической эффективности и безопасности 10-дневного курса терапии 30 мл Церебролизина, вводимого внутривенно, по сравнению с плацебо. Исследование началось в сентябре 2006 г. Будем с нетерпением ожидать его результаты.

Рациональная нейротрофическая терапия – ключ к восстановлению пациентов, перенесших инсульт
При инсульте оптимальным является немедленная госпитализация пациента в неврологическое специализированное отделение, где можно провести соответствующее обследование и адекватную терапию, повлияв в значительной мере на каскад ишемического повреждения и клинические исходы. Тромболитическую и нейропротекторную терапию необходимо проводить в течение первых минут или часов после инсульта с целью минимизации очага некроза, тем самым оказывая положительное влияние на тяжесть состояния пациента и возможность успешной реабилитации в дальнейшем.

Christian Stadler из неврологического отделения госпиталя Клагенфурта (Германия) в своем докладе обратил внимание на некоторые важные моменты ишемического каскада и привел результаты клинических исследований с применением Церебролизина.
– Нейротрофические факторы – большой класс протеинов, которые стимулируют рост и дифференциацию нервных клеток. Нейротрофические факторы имеют короткий период полураспада in vivo и довольно ограниченную проникающую способность через гематоэнцефалический барьер. Для улучшения этой способности нейротрофических факторов применяют различные методики, например использование в качестве переносчиков вирусов и антител или фрагментацию молекул для снижения их молекулярного веса и облегчения проникновения через барьер. Также можно стимулировать синтез и высвобождение нейротрофических факторов в самом мозге с помощью таких препаратов, как аторвастатин, AIT-082, L-триптофан и др., однако их эффективность не высокая.
Влияние нейротрофических факторов на объем очага при инсульте и функцию нейронов изучалось в нескольких исследованиях на животных. Так, у крыс с окклюзией средней мозговой артерии нейротрофические факторы продемонстрировали свою эффективность при назначении как до момента окклюзии, так и после. Например, bFGF (основной фактор роста фибробластов) уменьшает объем очага инфаркта до 30% в первом случае и до 50% во втором. К сожалению, bFGF не имел аналогичного действия у человека, у которого единственным препаратом, оказывающим нейротрофическое воздействие, является Церебролизин.
Церебролизин – это нейротрофический препарат, содержащий аминокислоты и биологически активные пептиды, имеющие действие, сходное с такими нейротрофическими факторами, как фактор роста нервов, инсулиноподобный фактор роста первого и второго типов, глиальный и цилиарный нейротрофические факторы. Благодаря особой технологии производства (применению биотехнологических процессов) он крайне редко вызывает незначительные аллергические реакции. Нейропептиды, входящие в его состав, имеют молекулярную массу <10 кДа, что позволяет им легко преодолевать гематоэнцефалический барьер, в то время как целая молекула фактора роста нервов вследствие своей большой молекулярной массы преодолеть этот барьер не может.
В настоящее время не совсем понятен дозозависимый эффект этого препарата. В ряде доклинических испытаний он был более выражен, чем в клинических исследованиях. Кроме того, продолжается активная дискуссия об оптимальной продолжительности терапии Церебролизином.
В клеточных культурах Церебролизин защищает клетки от влияния токсинов и повышает их выживаемость. Например, при воздействии на культуру клеток на протяжении 15 мин цианидом натрия, который блокирует окислительные процессы, добавление Церебролизина увеличивает количество выживших клеток. Это свидетельствует о его влиянии на окислительные процессы в клетке. Церебролизин опосредованно через кальпаин и каспазу влияет на процессы апоптоза, оказывает дозозависимое обратимое ингибирующее действие на кальпаин, что защищает цитоскелет клетки. На моделях животных с окклюзией средней церебральной артерии было показано, что Церебролизин эффективно сохраняет цитоскелет нейронов. В эксперименте также было продемонстрировано свойство препарата повышать скорость дифференциации клеток-предшественников нервной ткани во время эмбрионального развития ЦНС.

Результаты исследований применения Церебролизина у человека
В исследовании, проведенном профессором В. И. Скворцовой (Россия), принимали участие 36 пациентов, которые были рандомизированы в одну из трех групп терапии. На протяжении 10 дней первая группа пациентов принимала плацебо, вторая – Церебролизин в дозе 10 мл/сут, третья – Церебролизин в дозе 50 мл/сут. Наблюдение за пациентами продолжалось в течение 30 дней. К концу исследования при определении степени функционального восстановления нарушенных неврологических функций отмечалась тенденция к увеличению прироста балла по индексу Barthel в обеих группах больных, принимавших Церебролизин. Среди пациентов, получавших Церебролизин, к 30-му дню заболевания у трех больных отмечали полное восстановление нарушенных неврологических функций, в то время как в группе больных, использующих плацебо, подобных случаев не отмечали. При анализе динамики клинического балла по шкале NIHSS и модифицированной шкале Rankin достоверной разницы между группами больных, принимавщих Церебролизин, отмечено не было. В то же время при сравнении показателей по шкале общего клинического впечатления в группе, получавшей 50 мл Церебролизина, выявлена опережающая динамика в регрессе неврологических нарушений на 30-е сутки заболевания по сравнению с группой плацебо (p<0,05). Оценка динамики восстановления отдельных очаговых симптомов выявила достоверное улучшение двигательной функции на фоне лечения 10 мл Церебролизина к 30-м суткам (p<0,05), а также тенденцию к более полному восстановлению чувствительных нарушений в группе больных, получавших 50 мл Церебролизина, по сравнению с группой плацебо. При проведении МРТ-исследования было установлено, что у 70% больных ІІ группы (Церебролизин в дозе 10 мл) на 3-и сутки отмечалась регрессия размера зоны инфаркта на МРТ, по сравнению с группой больных, получавших плацебо; использование дозы 50 мл приводило к более быстрому регрессу зоны инфаркта, что подтверждает эффективность применения высоких доз Церебролизина в острую фазу ишемического инсульта. Мониторирование биоэлектрической активности мозга не выявило признаков пароксизмальной активности мозга ни в одном случае введения Церебролизина.
В исследовании профессора Haffner (Венгрия) сравнивали скорость полного восстановления сознания у 48 больных, перенесших инсульт, на фоне приема плацебо по сравнению с введением 20 мл Церебролизина на протяжении 20 дней. Результаты показали, что восстановление сознания у пациентов в группе Церебролизина проходило значительно быстрее, чем в группе плацебо. Кроме того, при таком режиме приема Церебролизина у больных быстрее восстанавливалась двигательная функция, определяемая по уровню гемиплегии.
В исследовании профессора Ladurner (Австрия) 146 пациентам, перенесшим инсульт, назначили Церебролизин в дозе 50 мл/сут либо плацебо на протяжении 21 дня. Затем в течение 3 мес за больными проводилось наблюдение, в результате которого отмечалась достаточно четкая тенденция положительного влияния Церебролизина на неврологический статус пациентов. Так, прием Церебролизина способствовал достоверно лучшему по сравнению с плацебо восстановлению моторной функции уже через 7 дней терапии (p<0,005), обеспечивал сохранение когнитивных функций, определяемых по шкале MMSE, и более высокий общий балл по шкале Barthel, что свидетельствует о более высоком качестве жизни пациентов на фоне приема Церебролизина по сравнению с плацебо.
В исследовании профессора Herrschaft (Германия) 69 пациентов принимали Церебролизин 50 мл/сут либо плацебо на протяжении 21 дня. Результаты этого исследования показали, что чем больше объем повреждений, тем более выражено действие Церебролизина.
Таким образом, во всех исследованиях Церебролизин продемонстрировал высокую эффективность в терапии пациентов, перенесших инсульт, хорошую переносимость и наличие дозозависимого эффекта, который необходимо подтвердить в дополнительных исследованиях с участием большего количества пациентов.

Подготовила Ольга Татаренко