27 березня, 2015

Антиоксидантная терапия в неврологической практике: предпосылки к широкому применению и клинический опыт российских коллег

По итогам II Российского международного конгресса «Цереброваскулярная патология и инсульт» (17-20 сентября, г. Санкт-Петербург, Россия)

Роль нарушений окислительно-восстановительного гомеостаза крови и нервной ткани в патогенезе ишемической патологии головного мозга и других неврологических заболеваний очень часто недооценивается врачами-практиками. В то же время интерес к поиску оптимальных путей медикаментозной коррекции оксидативного стресса не угасает среди исследователей экспериментального и клинического направления.
ІІІ Российский международный конгресс «Цереброваскулярная патология и инсульт», который проходил 17-20 сентября в г. Санкт-Петербурге, подтвердил актуальность темы антиоксидантной нейропротекции.
Ей было посвящено большое число докладов авторитетных российских ученых, наиболее интересные из которых мы представляем вашему вниманию.

Доктор медицинских наук, профессор кафедры неврологии и нейрохирургии Российского государственного медицинского университета Алла Борисовна Гехт (г. Москва) в своем докладе рассмотрела экспериментальные и клинические предпосылки применения одного из наиболее изученных антиоксидантов – α-липоевой (тиоктовой) кислоты – в восстановительном периоде мозгового инсульта.
– В условиях физиологической нормы свободнорадикальные процессы находятся под контролем антиоксидантных систем и выполняют целый ряд жизненно важных функций: участвуют в регулировании сосудистого тонуса, клеточного роста, секреции нейромедиаторов, репарации нервных волокон, формировании и проведении нервного импульса, являются частью механизма памяти, реакции воспаления. В физиологических условиях процесс свободнорадикального окисления липидов протекает на низком стационарном уровне, но картина резко меняется при избыточной выработке эндогенных или поступлении экзогенных активных форм кислорода.
Исследования последних лет в области патобиохимии острых нарушений мозгового кровообращения позволили выделить основные механизмы нейротоксического действия свободных радикалов, образующихся в условиях недоокисления глюкозы при ишемии. Эти механизмы реализуются через сложные каскады взаимоопосредованных реакций, приводя к ускорению перекисного окисления липидов (ПОЛ) клеточных мембран и образованию дисфункциональных белков. Последствия гиперактивации ПОЛ для нервной ткани заключаются в разрушении лизосом, повреждении цитоплазматических мембран, нарушении нейротрансмиссии и, в конечном итоге, гибели нейронов.
Разрушительным эффектам свободнорадикального окисления противостоят механизмы антиоксидантной защиты, каждый из которых заслуживает отдельного внимания не только биохимика, но и клинициста. Систему антиоксидантной защиты тканей организма можно условно разделить на два уровня – физиологический и биохимический. Первый включает механизмы регуляции поступления кислорода в клетку, которые реализуются путем редукции микроциркуляции в тканях при повышении парциального давления кислорода в артериальной крови (гипероксический вазоспазм). Биохимический уровень реализуется собственно антиоксидантными факторами, регулирующими выработку активных форм кислорода или нейтрализующими их в клетках, межклеточной жидкости и крови.
По происхождению антиоксидантные факторы могут быть ферментами (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатион-пероксидаза), белками (ферритин, трансферрин, церулоплазмин, альбумин), низкомолекулярными соединениями (витамины А, С, Е, убихинон, каротиноиды, ацетилцистеин, α-липоевая кислота и др.). Механизмы регулирования окислительной активности также различаются. Так, супероксиддисмутаза инактивирует агрессивный супероксид-анион за счет наличия в своей структуре металлов с переменной валентностью – цинка, магния, меди. Каталаза предотвращает накопление в клетках перекиси водорода (Н₂О₂), образующейся при аэробном окислении восстановленных флавопротеидов. Ферменты системы глутатиона (глутатионпероксидаза, -редуктаза, -трансфераза) способны разлагать гидроперекиси липидов и Н₂О₂, восстанавливать гидропероксиды, пополнять пул восстановленного глутатиона.
Сегодня речь пойдет об одном из важнейших компонентов антиокислительной защиты организма – α-липоевой кислоте. Ее антиоксидантные свойства и способность модулировать работу других антиокислительных систем известны достаточно давно. В различных работах было показано, что α-липоевая кислота опосредованно восстанавливает витамины С и Е (Lakatos B. et al., 1999), повышает уровень внутриклеточного глутатиона (Busse E., Zimmer G. и et al., 1992), а также кофермента Q₁₀ (Kagan V. и et al., 1990), взаимодействует с глутатионом, α-токоферолом, ингибирует острую фазу воспаления и уменьшает проявления болевого синдрома (Weicher C.H., Ulrich H., 1989). В экспериментах на животных показано, насколько важен уровень эндогенной продукции этого вещества для развития нервной ткани эмбриона. Исследование Yi и Maeda (2005) продемонстрировало, что у мышей, гетерозиготных по гену отсутствия синтазы α-липоевой кислоты, значительно снижался уровень глутатиона в эритроцитах крови (признак ослабления эндогенной антиоксидантной защиты), а гомозиготные мыши погибали на 9-й день эмбриогенеза.
Возможности использования препаратов α-липоевой кислоты в терапии ишемических поражений головного мозга хорошо отработаны на экспериментальных моделях. Недавно завершившийся эксперимент M. Wayne и соавт. подтвердил способность этого антиоксиданта уменьшать объем зоны инфаркта и улучшать неврологическое функционирование у мышей, подвергнутых транзиторной фокальной ишемии в бассейне средней мозговой артерии.
В работе O. Gonzalez-Perez и соавт. (2002) α-липоевая кислота в комбинации с витамином Е применялась в двух терапевтических режимах – профилактического введения и интенсивного лечения на модели тромбоэмболического инфаркта мозга у крыс. Изучалось влияние антиоксидантов на неврологический дефицит, глиальную реактивность и нейрональное ремоделирование в зоне ишемической полутени. Результаты эксперимента продемонстрировали неоспоримое преимущество превентивного введения исследуемых антиоксидантов по степени улучшения неврологических функций, а угнетение астроцитарной и микроглиальной реактивности отмечалось как при профилактическом применении α-липоевой кислоты с витамином Е, так и в режиме интенсивной терапии уже развившегося ишемического поражения мозга.
После того как обнадеживающие результаты экспериментов открыли α-липоевой кислоте путь в клинику, было проведено немало исследований по изучению возможностей этого антиоксиданта в практике лечения острых нарушений мозгового кровообращения. На базе нашей клиники α-липоевая кислота в виде препарата Берлитион производства компании «Берлин Хеми» изучалась как антиоксидант для адъювантного лечения больных в восстановительном периоде инсульта.
Данной категории пациентов Берлитион назначался в течении 16 нед перорально по 300 мг 2 раза в день или внутривенно капельно в суточной дозе 600 мг с последующим переходом на пероральный прием. Для плацебо-контроля была набрана группа больных, которые не получали антиоксидантной терапии. Оценка состояния пациентов проводилась по шкале B. Lindmark, которая достаточно полно отражает степень неврологической дисфункции при инсульте. В результате у пациентов, получавших наряду с традиционным лечением инсульта Берлитион, через 16 нед наблюдения прирост баллов по оценочной шкале был существенно и достоверно выше по сравнению с группой плацебо, причем результат оказался сравнимым в группах перорального и комбинированного применения препарата, что очень важно, так как в реальной клинической практике существенную роль играет удобство терапевтического режима. Фармакоэкономический анализ исследования продемонстрировал, что стоимость одного балла прироста по шкале B. Lindmark была достоверно меньшей в группах пациентов, получавших Берлитион.
Отдельного внимания заслуживают возможности применения препаратов с антиоксидантными свойствами при сочетании мозгового инсульта с сахарным диабетом (СД). Известно, что СД значительно осложняет течение инсульта. Также не подвергается сомнению необходимость назначения препаратов α-липоевой кислоты при диабетической нейропатии. Надежной доказательной базы в отношении влияния α-липоевой кислоты на течение инсульта у больных СД не накоплено, но сегодня, несомненно, это одно из перспективных направлений научного поиска в области практического применения антиоксидантной терапии.

Доктор медицинских наук, профессор Элла Юрьевна Соловьева (кафедра неврологии факультета усовершенствования врачей РГМУ, г. Москва) представила доклад на тему коррекции окислительного стресса у больных с хронической ишемией мозга.
– Нарушение баланса между продукцией свободных радикалов и механизмами антиоксидантного контроля принято обозначать термином «окислительный стресс». Перечень патологических состояний и заболеваний, при которых окислительный стресс эндотелия сосудов и нервной ткани играет одну из ключевых ролей, включает гипоксию, воспаление, атеросклероз, артериальную гипертензию, сосудистую деменцию, сахарный диабет, болезнь Альцгеймера, паркинсонизм и даже неврозы.
Известно несколько причин высокой чувствительности ткани мозга к окислительному стрессу. Составляя всего 2% от общей массы тела, мозг утилизирует 20-25% получаемого организмом кислорода. Превращение в супероксид-анион всего 0,1% этого количества оказывается крайне токсичным для нейронов. Вторая причина – высокое содержание в мозговой ткани полиненасыщенных жирных кислот – субстрата ПОЛ. Фосфолипидов в мозге в 1,5 раза больше, чем в печени, и в 3-4 раза больше, чем в сердце.
Реакции ПОЛ, протекающие в мозге и других тканях, принципиально не отличаются между собой, но их интенсивность в нервной ткани намного выше, чем в любой другой. Кроме того, в ткани мозга отмечается высокая концентрация ионов металлов с переменной валентностью, необходимых для функционирования ферментов и дофаминовых рецепторов. И все это наряду с экспериментально доказанным низким уровнем активности антиоксидантных факторов. Так, по данным Halliwell и Getteridge (1999), активность глутатионпероксидазы в ткани мозга снижена более чем в 2 раза, а каталазы – в сотни раз по сравнению с печенью.
О хронической ишемии мозга следует говорить в случае снижения регионального церебрального кровотока с 55 мл на 100 г мозгового вещества в минуту (физиологическая норма) до 45-30 мл. Условно выделяют два пути активации ПОЛ в патогенезе хронических цереброваскулярных заболеваний. Первый связан с собственно ишемией мозговой ткани и нарушениями микроциркуляции, а второй обусловлен поражением сердечно-сосудистой системы в целом при атеросклерозе и артериальной гипертензии, которые почти всегда сопутствуют (и являются важными факторами риска) цереброваскулярной патологии.
Большинство авторов выделяют три стадии активации ПОЛ при хронической ишемии мозга. Если на первой стадии происходит интенсивная продукция активных форм кислорода наряду с мобилизацией антиоксидантных систем, то более поздние стадии характеризуются истощением защитных механизмов, окислительной модификацией липидного и белкового составов клеточных мембран, деструкцией ДНК и активацией апоптоза.
При выборе препарата для антиоксидантной терапии в схемах комплексного лечения хронических нарушений мозгового кровообращения следует помнить, что универсальной молекулы, способной блокировать все пути образования активных форм кислорода и ингибировать все реакции ПОЛ, не существует. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования свидетельствуют о необходимости сочетанного применения нескольких антиоксидантов с различными механизмами действия, обладающих свойствами взаимопотенцировать эффекты друг друга.
По механизму действия препараты с антиоксидантными свойствами делятся на первичные (истинные), которые препятствуют образованию новых свободных радикалов (это преимущественно ферменты, работающие на клеточном уровне), и вторичные, которые способны захватывать уже образовавшиеся радикалы. Известно немного лекарственных препаратов на основе антиоксидантных ферментов (первичных антиоксидантов). Это преимущественно вещества природного происхождения, получаемые из бактерий, растений, органов животных. Одни из них находятся на стадии доклинических испытаний, для других путь в неврологическую практику так и остался закрытым. Среди объективных причин клинической непопулярности ферментных препаратов следует отметить высокий риск развития побочных эффектов, быструю инактивацию ферментов, их большой молекулярный вес и неспособность проникать через гематоэнцефалический барьер.
Общепринятой классификации вторичных антиоксидантов не существует. Большое разнообразие синтетических препаратов с заявленными антиоксидантными свойствами можно разделить на два класса по признаку растворимости молекул – гидрофобные, или жирорастворимые, действующие внутри клеточной мембраны (например, α-токоферол, убихинон, β-каротин), и гидрофильные, или водорастворимые, работающие на границе раздела водной и липидной сред (аскорбиновая кислота, карнозин, ацетилцистеин). Ежегодно объемный перечень синтетических антиоксидантов пополняется новыми препаратами, каждый из которых имеет свои фармакодинамические особенности. Так, жирорастворимые препараты – α-токоферола ацетат, пробукол, β-каротин – характеризуются отсроченностью действия, их максимальный антиоксидантный эффект проявляется через 18-24 ч после поступления в организм, в то время как водорастворимая аскорбиновая кислота начинает действовать намного быстрее, но наиболее рациональным является ее назначение в комбинации с витамином Е.
Ярким представителем синтетических антиоксидантов, способным проникать через ГЭБ и работать как в составе клеточной мембраны, так и в цитоплазме клетки, является α-липоевая кислота, мощный антиокислительный потенциал которой обусловлен наличием в молекуле двух тиоловых групп. α-Липоевая кислота способна связывать молекулы свободных радикалов и свободное тканевое железо, предотвращая его участие в образовании активных форм кислорода (реакция Фентона). Кроме того, α-липоевая кислота обеспечивает поддержку работы других антиоксидантных систем (глутатиона, убихинона); участвует в метаболических циклах витаминов С и Е; является кофактором окислительного декарбоксилирования пировиноградной и кетоглутаровой кислот в митохондриальном матриксе, играя важную роль в энергообеспечении клетки; способствует ликвидации метаболического ацидоза, облегчая превращение молочной кислоты в пировиноградную.
Таким образом, терапевтический потенциал α-липоевой кислоты при хронической ишемии мозга реализуется за счет влияния на энергетический метаболизм нейронов и редукции окислительного стресса нервной ткани.
По мнению многих авторов, α-липоевая кислота является перспективным средством для лечения и профилактики неврологических заболеваний, в патогенезе которых участвуют свободнорадикальные процессы (Holmquist L. et al., 2006).
В нашем исследовании, проведенном на клинической базе кафедры неврологии ФУВ РГМУ в 2006 г., больным с хронической ишемией мозга назначался препарат α-липоевой кислоты Берлитион, схема применения которого включала внутривенное капельное введение в суточной дозе 300 ЕД на протяжении первых 10 дней с последующим переходом на пероральный прием (300 мг препарата 2 раза в день, курс 2 нед). Динамика свободнорадикальных процессов на фоне антиоксидантной терапии оценивалась по концентрации первичных (гидроперекиси, диеновые кетоны, диеновые конъюгаты) и вторичных (малоновый диальдегид) продуктов ПОЛ, карбонильных продуктов плазмы крови, а также путем определения потенциальной связывающей способности альбумина. Следует отметить, что у всех пациентов, принимавших участие в исследовании, наблюдалась высокая исходная интенсивность ПОЛ, но по окончании курса лечения уровни вторичных продуктов ПОЛ в группе Берлитиона были достоверно ниже, чем в контрольной. Кроме того, на фоне применения Берлитиона отмечена положительная динамика окислительной устойчивости белков.
Перспективное направление разработки новых антиоксидантных препаратов связано с синтезом молекул, обладающих заданными свойствами влиять на определенные звенья патогенеза оксидативного стресса, но для их применения в широкой клинической практике необходимо обеспечить возможность рутинной лабораторной оценки состояния окислительно-восстановительного гомеостаза организма.

Заведующий отделением реанимации и интенсивной терапии инфекционной клинической больницы № 2 г. Москвы, кандидат медицинских наук Владимир Борисович Ченцов поделился клиническим опытом применения антиоксидантов в комплексной интенсивной терапии тяжелых бактериальных менингитов.
– В период с 2003 по 2006 год с диагнозом гнойного менингита в наше отделение поступил 801 больной, хотя при дополнительном обследовании у 135 из них предварительный диагноз не подтвердился. Это одна из наиболее сложных категорий пациентов, требующая быстрого принятия решений и проведения адекватных реанимационных мероприятий с первых минут после госпитализации.
Базисное лечение гнойных менингитов с тяжелым течением включает проведение искусственной вентиляции легких, эмпирическую или этиотропную антибиотикотерапию, действия, направленные на борьбу с отеком мозга и профилактику повышения внутричерепного давления, коррекцию водно-солевого и кислотно-основного статуса, инфузионную, противосудорожную, ноотропную и нейропротективную терапию, адекватный уход за больными и предупреждение развития осложнений. Немаловажное значение при данной патологии имеет антиоксидантная терапия, которую наряду с реанимационными мероприятиями мы начинаем проводить с первого дня пребывания больного в стационаре.
В своей практике мы используем с этой целью внутривенное введение препаратов витаминов Е и С в суточных дозах 3 мл 30% раствора и 60 мл 5% раствора соответственно, Берлитиона – по 600 мг/сут, актовегина в дозе 250 мл/сут, а также препарата янтарной кислоты мексидола (с третьего дня 600 мг внутривенно с постепенным переходом на дозу 200 мг). Столь высокие дозы обусловлены необходимостью быстро восстановить окислительно-восстановительный баланс в условиях критического угнетения эндогенных антиоксидантных систем при острой менингоинфекции. В дозе 3 г в сутки витамин С способствует регенерации антиоксидантной активности α-токоферола. α-Липоевая кислота поддерживает в активном состоянии убихинон и глутатион – компоненты антиокислительного коэнзима Q. Разные антиоксиданты имеют различные точки приложения в сложной многоуровневой системе контроля над окислительными процессами. Одни из них действуют в цитоплазме, другие в ядре, третьи – в клеточных мембранах, четвертые – в плазме крови или в составе липопротеидных комплексов. α-Липоевая кислота занимает особое место в антиоксидантной защите организма, поскольку проявляет свою активность во всех средах, а также способна проникать через гематоэнцефалический барьер, что особенно важно в неврологической практике.
Важным критерием эффективности антиоксидантной терапии является динамика активности эндогенных антиокислительных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы) в эритроцитах крови или других доступных для изучения клетках, а также содержание низкомолекулярных антиоксидантов (аскорбиновой кислоты, токоферола и др.) в плазме. Оценка интенсивности свободнорадикальных реакций по концентрации в крови первичных, вторичных и промежуточных продуктов ПОЛ (диеновых конъюгатов, малонового диальдегида), активных форм кислорода также может использоваться для мониторинга окислительно-восстановительного гомеостаза. Большинство из перечисленных лабораторных показателей доступны для определения в нашей клинике, что позволяет контролировать режим антиоксидантной терапии и при необходимости корректировать его в соответствии с обнаруженными изменениями.
Остается добавить, что вышеприведенная схема антиоксидантной терапии наряду со своевременно начатым базисным лечением позволяет существенно снизить летальность при тяжелых бактериальных менингитах.

Подготовил Дмитрий Молчанов

Номер: № 20 Жовтень - Медична газета "Здоров’я України"