Концептуальный подход: блокада синтеза карнитина и органопротекция

01.04.2018

Статья в формате PDF

В настоящее время все большее внимание уделяется дополнительным возможностям влияния на течение сердечно-сосудистых заболеваний путем повышения эффективности лечения, направленного на органопротекцию. Как показывают данные последних лет, метаболическая терапия имеет шансы стать одним из стандартных подходов в этом направлении. Возможностям цитопротекторной терапии с использованием препарата Милдронат® (мельдоний) был посвящен один из научных симпозиумов XVIII Национального конгресса кардиологов, который состоялся 20-22 сентября 2017 года в г. Киеве.

Руководитель отдела хронической сердечной недостаточности ГУ «ННЦ «Институт кардио­логии им. Н.Д. Стражеско» НАМН Украины» (г. Киев), доктор медицинских наук, профессор Леонид ­Георгиевич Воронков рассмотрел в своем докладе роль блокады синтеза карнитина в обеспечении органопротекции.

Карнитин – ​субстанция со структурой, похожей на витамины группы B, – ​был впервые выделен из мышечной ткани В.С. Гулевичем и Р.П. Кринбергом в 1905 году (Loster H., 2003). Часть карнитина поступает в организм с пищей, но еще более значительная часть синтезируется в печени и почках из гамма-бутиробетаина (ГББ) с помощью фермента ГББ-гидролазы.

Было установлено, что карнитин исполняет роль биохимического челнока, транспортируя длинноцепочечные жирные кислоты (ЖК) внутрь митохондрий, где они, подвергаясь окислению, служат источником энергии для мышечных клеток (Северин Е.С., 2004), причем в последних образование аденозинтрифосфата (АТФ) из свободных ЖК – ​преимущественный путь синтеза энергии. Существует и другой источник энергии – ​глюкоза; процесс получения АТФ из глюкозы (аэробный гликолиз) связан с меньшим потреблением кислорода по сравнению с окислением ЖК и потому является энергетически более выгодным в условиях ишемии.

Было показано, что синтез АТФ путем окисления ЖК не только не выгоден, но и опасен с позиции выживания кардиомиоцитов (Liu Q. et al., 2002; Lopaschuk G. et al., 2010). Выяснилось также, что блокада синтеза карнитина обусловливает активацию аэробного гликолиза и переход на этот более экономичный путь образования энергии, что в итоге может оказывать лечебные эффекты.

Таким образом, возникла необходимость в поиске агента, который справился бы с этой задачей.

Фармакологическим агентом, угнетающим челночный механизм образования карнитина, является Милдронат® (мельдоний), синтезированный и предложенный в качестве терапевтического средства в 1980-е годы группой исследователей из Риги (Латвия) под руководством профессора И.Я. Калвиньша (Simkhovich B.Z. et al., 1988).

Милдронат® ингибирует фермент ГББ-­гидролазу, что приводит к угнетению синтеза карнитина и, соответственно, уменьшению его концентрации в тканях. В результате развиваются кардиальные и мышечные эффекты препарата Милдронат®. Показано, что применение препарата приводит к уменьшению локальных ишемических изменений в миокарде и предупреждает нарушения расслаб­ления и сократимости кардиомиоцитов (Kizimoto T. et al., 1996; Dambrova M. et al., 2002). Еще более интересны эффекты препарата Милдронат®, связанные с увеличением концентрации ГББ, который в результате фармакологической блокады не расходуется на синтез карнитина. В результате расщеп­ления ГББ образуются его этиловые и метиловые эфиры, которые взаимо­действуют с холинергическими рецепторами в эндотелии сосудов и стимулируют синтез эндотелиоцитами оксида азота (NO) с помощью NO-синтазы (Sjakste N. et al., 2004). NO регулирует гемостаз и активность иммунных клеток, стимулирует вазодилатацию, обеспечивает целостность и стабильность сосудистой стенки. Дисфункция эндотелия сосудов и, как следствие, снижение био­доступности NO – ​важные предпосылки для прогрессирования атеросклеротического процесса и развития сердечно-сосудистых осложнений.
Таким образом, NO – ​важнейшая биологическая молекула, достаточный уровень синтеза которой играет большую роль в снижении риска сердечно-сосудистых осложнений.

Позитивные эффекты препарата Милдронат® были продемонстрированы у пациентов с различными пато­логическими состояниями, которые сопряжены с эндотелиальной дисфункцией: ишемической болезнью сердца (ИБС), артериальной гипертензией (АГ) и сопутствующими когнитивными нарушениями, дисциркуляторной энцефалопатией, диабетической полинейропатией, диабетической ретино­патией, сахарным диабетом (СД), хронической сердечной недостаточностью (ХСН).

Профессор Л.Г. Воронков озвучил результаты пилотного исследования, в котором изучали влияние препарата Милдронат® на функцию эндотелия у пациентов с ХСН при помощи оценки потокозависимой вазо­дилатации в плечевой артерии. В двойном слепом перекрестном плацебо-контролируемом исследовании участвовали 30 пациентов, каждому из которых с интервалом 48 ч проводили внутривенные (в/в) инфузии плацебо (физиологический раствор) или в/в инфузии препарата Милдронат® в дозе 1000 мг.

Прак­тически все больные получали также ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (ИАПФ), которые, как известно, сами по себе обладают способностью улучшать эндотелиальную функцию. Установлено, что в группе плацебо вазодилатирующая функция эндотелия практически не изменилась, тогда как в группе пациентов, получавших Милдронат®, эндотелийзависимый вазодилататорный ответ увеличился более чем на треть (Воронков Л.Г. и соавт., 2008).

Лектор уделил внимание перспективным направлениям в изучении эффектов препарата ­Милдронат®, в частности выяснению его потенциальной роли в предупреждении развития атеросклероза. В эксперименте применение препарата Милдронат® у животных с генетической предрасположенностью к атеросклерозу приводило к достоверному уменьшению размеров атеросклеротических бляшек в аорте наряду со снижением концентрации L-­карнитина в тканях (Viskerts R. et al., 2009).

Гипотетически антиатерогенный механизм препарата реализуется вследствие угнетения образования мощного провоспалительного и атерогенного фактора – ​триметил­аминоксида, который является продуктом метаболизма карнитина.

Концентрация триметиламиноксида в плазме крови, как и карнитина, прямо коррелирует с риском развития сердечно-сосудистых осложнений (Wang Z. et al., 2011; Tang W. et al., 2013).

Интересны также данные (Чернов В.И. и соавт., 2015), свидетельствующие в пользу целесообразности изучения препарата Милдронат® как агента, способного снижать риск развития антрациклиновой кардиомиопатии. Патогенетической основой антрациклиновой кардиомиопатии являются оксидантный стресс и глубокие нарушения тканевого дыхания, приводящие к снижению систолической функции кардиомиоцитов. Описанные выше механизмы действия препарата ­Милдронат® могут быть основой для изучения его эффективности в профилактике и, возможно, терапии данного драматического осложнения.

Предполагается, что важную роль в этом может играть его способность стимулировать биогенез митохондрий через активацию синтеза NO.

Сегодня есть все основания определить Милдронат® как универсальный фармакологический биорегулятор, результаты экспериментального и клинического изучения которого демонстрируют широкие перспективы в разных областях клинической медицины. В настоящее время разнообразные свойства препарата ­Милдронат® находят подтверждение в доказательствах его клинической эффективности в кардиологии, неврологии, диабетологии и свидетельствуют о резонности дальнейшего изучения эффектов препарата при других заболеваниях (СД), а также его роли как потенциального антиатерогенного агента.

Президент Ассоциации кардиологов Армении, руководитель Центра превентивной кардиологии (г. Ереван), доктор медицинских наук, профессор Парунак Зелвеян выступил с докладом «Влияние мельдония на перфузию миокарда у больных ИБС и СД 2 типа».
Профессор П. Зелвеян напомнил, что ИБС остается ведущей причиной в структуре сердечно-сосудистой смертности, а стабильная стенокардия – ​наиболее распространенным клиническим проявлением этого заболевания. Стандартная медикаментозная терапия, направленная на предупреждение приступов стенокардии, не всегда эффективна, и даже успешная реваскуляризация не во всех случаях означает избавление от симптомов.

Сегодня уже известен ответ на вопрос о том, почему медикаментозная терапия и хирургические вмешательства в ряде случаев не позволяют существенно улучшить качество жизни пациентов с ИБС и устранить приступы стенокардии. Одной из причин является неспособность антиангинальных препаратов с гемодинамическим и нейро­гуморальным механизмами действия влиять на важное патогенетическое звено ишемии миокарда – ​нарушенный энергообмен кардио­миоцитов.

В связи с этим особое значение приобретают терапевтические подходы, позволяющие устранить или пред­упредить метаболические изменения в мио­карде путем оптимизации процесса энерго­обеспечения кардиомиоцитов. Именно таким подходом является применение препарата Милдронат® у пациентов с хронической ИБС.

Профессор П. Зелвеян озвучил результаты собственного исследования, в котором оценивали эффекты 12-недельной терапии препаратом Милдронат® и его влияние на перфузию миокарда у больных со стабильной стено­кардией напряжения II-III функционального класса (ФК) и сопутствующим СД 2 типа. Одним из критериев включения в исследование была осложненная ИБС: перенесенные коронарная ангио­пластика / аортокоронарное шунтирование либо наличие значимого стеноза (≥50%) одной или нескольких коронарных артерий.

В исследование были включены 50 пациентов, которые получали стандартную терапию ИБС (бета-блокаторы, антагонисты кальция, ИАПФ, нитраты, статины, антикоагулянты). Пациентов рандомизировали на две группы, в одной из которых к стандартному лечению добавляли Милдронат® в дозе 500 мг/сут в/в на протяжении первых 10 дней с последующим переходом на пер­оральный прием 1000 мг/сут в течение 12 нед. Пациенты второй группы получали только стандартную терапию.

У всех больных до начала исследования и после его завершения с помощью тредмил-теста оценивали показатели толерантности к физической нагрузке и метаболический эквивалент (Metabolic Equivalents, METs), поз­воляющий определить потребление кислорода во время нагрузки.

Для оценки особенностей перфузии мио­карда, выявления очагов гибернирующего и «спящего» миокарда, а также для выявления предполагаемых изменений на фоне терапии препаратом Милдронат® всем больным до и после исследования проводили сцинтиграфию миокарда в сочетании с нагрузочной пробой с последующей оценкой и сопоставлением перфузии в покое и на пике физической нагрузки.

Количественные показатели миокардиальной перфузии оценивали по среднему показателю процента накопления радиофарм­препарата в каждом сегменте миокарда, а также по стандартной 17-сегментной схеме и пятибалльной шкале от 0 до 4.

Дефекты перфузии считались стабильными, если при нагрузке их размеры оставались неизменными, а степень нарушения перфузии по сравнению с исходной изменялась менее чем на 1 бал. Частично обратимые дефекты перфузии характеризовались наличием гипоперфузии в покое, степень которой усугублялась на фоне нагрузочной пробы (увеличение на 1 балл и более). Обратимый дефект констатировали в случае возникновения гипоперфузии только на фоне нагрузочной пробы.

В качестве интегральных показателей тяжести поражения миокарда использовали следующие параметры:

  1.  состояние перфузии в покое (Summed Rest Score, SRS) – ​стабильные нарушения перфузии;
  2.  преходящие нарушения перфузии (Summed Difference Score, SDS);
  3.  состояние перфузии после нагрузки (Summed Stress Score, SSS) – ​сумма стабильных и преходящих нарушений перфузии.

До начала исследования пациенты были разделены на четыре группы в зависимости от степени ишемии миокарда:

  1.  выраженная ишемия (SDS ≥8);
  2.  умеренная ишемия (SDS = 5-7);
  3.  начальная ишемия (SDS = 2-4);
  4.  отсутствие ишемии (SDS = 0-1).

Оценивались также показатели суммарного количества сегментов с нарушением перфузии:

  1.  площадь (распространенность) дефектов перфузии в покое и после нагрузочной пробы (% от общей площади миокарда левого желудочка), а также разница между площадью дефекта в покое и при нагрузке (в %);
  2. глубина дефектов перфузии в условных единицах (очень важный показатель для оценки «спящего миокарда»). Этот показатель считался значимым в случае, если относительная перфузия в зоне снижена по отношению к нормальной на 2 и более средне­квадратичных отклонения.

По результатам исследования, динамика показателей толерантности к ­физической ­нагрузке после 12 нед приема препарата Милдронат® ­достоверно улучшилась; в целом толерантность к физической нагрузке увеличилась в 1,5 раза.

В группе препарата Милдронат® все пациенты с исходно выраженной ишемией миокарда (SDS ≥8) перешли в группы с умеренной, начальной степенью ишемии или даже в группу без ишемии миокарда. У этих пациентов также достоверно снизился суммарный балл интегральных показателей тяжести поражения миокарда в покое (SRS) с 4,6 до 3,2.
Терапия препаратом Милдронат® положительно повлияла и на такие важные показатели, как площадь и глубина дефектов перфузии миокарда. У пациентов, принимавших Милдронат®, отмечено двукратное уменьшение дефектов перфузии, тогда как в контрольной группе констатировали недостоверное снижение этого показателя.

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что терапия препаратом Милдронат® не только улучшает качество жизни пациентов с ИБС и СД (о чем свидетельствует повышение толерантности к физической нагрузке), но и вносит дополнительный вклад в замедление прогрессирования изменений, приводящих к развитию СН (об этом можно судить по улучшению перфузии миокарда).

Лектор обратил внимание слушателей на тот факт, что ишемия миокарда, независимо от ее причины, является важнейшим фактором, способствующим формированию и прогрессированию СН. В 2004 году M. van Bilsen и соавт. предложили термин «метаболическое ремоделирование миокарда» у больных ИБС с развитием ХСН. Метаболическое ремоделирование миокарда в числе других патофизиологических механизмов включает изменения энергетического метаболизма миокарда, связанные с клеточным энергодефицитом, нарушением функционирования митохондрий и переключением мио­карда на утилизацию свободных ЖК.

Очевидно, что метаболическая коррекция путем применения препаратов, непосредственно влияющих на процессы энергообеспечения ишемизированного миокарда, – ​это перс­пективное направление в лечении ИБС и ХСН.

Заведующий кафедрой внутренней медицины 3 ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», доктор медицинских наук Алексей Александрович Ханюков представил доклад «Блокада биосинтеза карнитина как актуальное направление кардиоваскулярной терапии: достижения и перспективы».

На протяжении последних лет Милдронат® применяется в лечении разных заболеваний: кардиологических, цереброваскулярных, а также у пациентов с СД. О том, что этот препарат вызывает все больший интерес, свидетельствуют разнообразные исследования с его применением.

Показано, что использование препарата Милдронат® в комплексной терапии пациентов с АГ и стабильной стенокардией способствует дополнительному снижению артериального давления (АД) и нормализации суточного профиля АД (Хлебодаров Ф.Е. и соавт., 2009).

У пожилых пациентов с АГ и когнитивным дефицитом непрерывный прием препарата Милдронат® в дозе 1000 мг/сут на протяжении 52 нед приводил к улучшению когнитивной функции (Стаценко М.Е., Недогода С.В., 2011).

Эффекты препарата Милдронат® в лечении пациентов со стабильной стенокардией были изучены в проспективном рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом клиническом исследовании MILLS. В этом исследовании добавление препарата Милдронат® к стандартной терапии ИБС способствовало повышению толерантности к физической нагрузке, увеличивало продолжительность ее выполнения до возникновения приступа стено­кардии и депрессии сегмента ST, а также улучшало качество жизни больных.

У пациентов с ХСН Милдронат® способствует улучшению систолической функции миокарда и периферического кровотока, повышению толерантности к физическим нагрузкам, а также улучшению качества жизни. В исследовании с участием больных с ИБС и ХСН І-ІІІ ФК Милдронат® обеспечивал улучшение самочувствия пациентов согласно результатам оценки по шкале Борга, с помощью которой определяют степень выраженности жалоб (одышки, слабости, чувства сердцебиения и боли) (Недошивин А.О. и соавт., 2001).

Многие клинические исследования свидетельствуют о положительных эффектах препарата Милдронат® при цереброваскулярных заболеваниях, в частности у лиц, перенесших инсульт. В исследованиях с участием пациентов с ишемическим инсультом в раннем восстановительном периоде показаны увеличение их физической работоспособности и функциональной независимости (Ветра А., 2001), а также улучшение когнитивных функций, повышение темпа выполнения заданий (Максимова М.Ю., 2009).

Еще в одном исследовании 3-недельный курс препарата Милдронат®, применявшегося в дозе 500 мг в/в на протяжении 10 суток с переходом на пероральный прием в той же дозе, приводил к улучшению показателей мозговой гемодинамики (скорость кровотока во внутренней сонной артерии, средней мозговой артерии и позвоночной артерии) у больных, перенесших ишемические инсульты средней и тяжелой степени тяжести (Савустьяненко А.В., 2014).

Применение препарата Милдронат® также способствовало повышению двигательной активности у пациентов с ишемическим инсультом, получавших этот препарат в/в капельно в течение 10 дней, а затем перорально по 250 мг на протяжении 2-3 нед (Котов С.В. и соавт., 2015).

Немаловажны и данные о благоприятном влиянии препарата Милдронат® на метаболические параметры, ведь нарушения липидного и углеводного обмена являются серь­езными факторами сердечно-сосудистого риска. Установлено, что применение препарата Милдронат® в дозе 1000 мг/сут на протяжении 3 мес сопровождается снижением уровня холестерина липопротеинов низкой плотности у больных ИБС (Сергиенко И.В. и соавт., 2007).

В одном из исследований 12-недельная терапия препаратом Милдронат® (10 дней 10 мл в/в струйно медленно, затем пер­орально по 500 мг 2 р/сут) приводила к улучшению чувствительности тканей к инсулину и дополнительному снижению уровня глюкозы и гликозилированного гемоглобина у пациентов с ИБС, СД 2 типа и диабетической нейропатией, получавших терапию альфа-липоевой кислотой. У лиц, принимавших Милдронат®, отмечали повышение качества жизни, которое оценивали с помощью шкал «Физическое функционирование», «Ролевое функционирование», «Общее состояние здоровья» (Стаценко М.Е. и соавт., 2008).

Установлено положительное влияние препарата ­Милдронат® на ­гемодинамические парамет­ры кровотока в глазной артерии и улучшения зрения у пациентов с диабетической ретинопатией (Ботабекова Т.К. и соавт., 2004).

Очевидно, что эффекты препарата Милдронат® многогранны и область его применения не ограничивается только кардио­логическими заболеваниями. Результаты исследования МИЛСС II показывают,  что при длительном приеме (12 мес) Милдронат® демонстрирует благоприятный профиль безо­пасности  даже у пожилых пациентов.

Таким образом, использование препарата ­Милдронат® в составе комплексной терапии пациентов с кардио- и цереброваскулярными заболеваниями, СД приводит к повышению эффективности лечения и улучшению качества жизни. Дальнейшие исследования, возможно, укрепят позиции препарата Милдронат® и позволят более уверенно говорить о его влиянии не только на качест­во жизни, но и на исходы сердечно-­сосудистых заболеваний.

Подготовили Людмила Онищук и Наталья Очеретяная

Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 5 (426), березень 2018 р.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Кардіологія

20.02.2024 Кардіологія β-Блокатори як перша лінія лікування артеріальної гіпертензії

β-Адреноблокатори (ББ) протягом десятиліть використовуються як антигіпертензивні засоби. В основі ефекту зниження артеріального тиску (АТ) лежить пригнічення вивільнення катехоламінів і зниження активності реніну в плазмі крові. Багатогранні ефекти ББ на серцево-судинну систему не обмежуються гіпотензивною дією....

15.02.2024 Кардіологія Онкологія та гематологія Онкоасоційована кардіологічна патологія: венозні тромбоемболії

Венозні тромбоемболії, які виникають як ускладнення численних захворювань, у тому числі онкологічних, – важлива міждисциплінарна проблема. Вони є третьою за частотою причиною смерті від серцево-судинних захворювань після інсульту та гострої ішемічної хвороби серця [1]. Серед усієї кількості венозних тромбоемболій 20% складають онкоасоційовані [2]. Онкоасоційовані венозні тромбоемболії (ВТЕ) – часте ускладнення у хворих на рак [1]. ...

14.02.2024 Кардіологія Можливості агоністів І1-імідазолінових рецепторів у контролі артеріального тиску

Артеріальна гіпертензія (АГ) – ​один з основних факторів ризику смерті та інвалідності в усьому світі. Кількість людей, які живуть з АГ, у період 1990-2019 років подвоїлася із 650 млн до 1,3 млрд (NCD-RisC, 2021). Ця поширена патологія є важливою проблемою громадського здоров’я, оскільки зумовлює інсульт, серцево-судинні захворювання, ураження нирок тощо. Саме тому окрему увагу необхідно зосередити на підходах до лікування терапевтично неконтрольованої АГ....

13.02.2024 Кардіологія Практичні аспекти застосування фіксованої комбінації амлодипіну та бісопрололу в лікуванні артеріальної гіпертензії

Артеріальна гіпертензія (АГ) – ​одна з найважливіших проблем громадського здоров’я сучасності, адже вона є найпоширенішою кардіоваскулярною патологією, що уражає ≈1 млрд людей у всьому світі (Kearney P. M. et al. 2005). Спеціалісти вважають АГ основним фактором ризику ішемічної хвороби серця, інсульту, застійної серцевої недостатності та ниркової недостатності; своєчасне ефективне лікування значно знижує частоту цих наслідків. Європейським товариством гіпертензії (ESH) у 2023 році оприлюднено нові рекомендації з лікування АГ для покращення контролю над патологією. Вони були розроблені після ретельного пошуку нових досліджень у галузі гіпертонії та суміжних областях....