RATIONAL MUSCOLYTIC THERAPY IN THE THERAPEUTIC PRACTICE


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2018.3.52-59

S.L. Babak, M.V. Gorbunova, A.G. Malyavi

Moscow State University of Medicine and Dentistry n.a. A.I. Evdokimov, Moscow, Russia
Long-term medical observations of the use of ambroxol show that, in addition to expectorative effect, it actively affects the basic mechanisms of physiological production and transport of bronchial mucus. The leading indication for the use of ambroxol is secretolityc therapy of acute and chronic bronchopulmonary diseases associated with abnormal mucus secretion and disruption of its transport.
The purpose of this analysis is a modern assessment of the chemical, pharmacological and clinical data on the secretolityc and mucokinetic activity of ambroxol with the justification of its importance for modern mucolytic therapy. Methods. In this paper, a method of analysis of the results of publications on the pharmacological and clinical properties of ambroxol in domestic and foreign sources for the period from 1977 to 2017 was used. The analysis included the results of studies with adequate design from the standpoint of «good clinical practice» (GCP) and evidence-based medicine. Conclusion. The substance ambroxol has a number of the following properties: 1) high secretolytic activity (promotes mucus clearance, facilitates expectoration of sputum, reduces productive cough); 2) anti-inflammatory and antioxidant activity; 3) local analgesic (anesthetic) effect through blockade of sodium channels of cell membranes. The reduction in the number of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease serves as evidence of the importance of the clinical effects of ambroxol. The effect of mucosal anesthesia is attributed to the new pharmacological action of ambroxol, useful in the therapy of acute respiratory tract infections. The effecacy and safety of ambroxol in clinical practice is confirmed by the half-century experience of its use. Modern mucolytic therapy can significantly improve the quality of treatment and the prognosis for patients with hypersecretion of the tracheobronchial secretion, mucociliary clearance disorders and unproductive cough.
Keywords: ambroxol, mucociliary clearance, tracheobronchial secretion, secretolytic activity, mucokinetic activity, chronic bronchitis, chronic obstructive pulmonary disease, bronchial asthma, cystic fibrosis, mucolytic therapy, unproductive cough

Введение

Гиперсекреция слизи в просвет дыхательных путей служит характерной особенностью ряда легочных заболеваний, таких как острый и хронический бронхит (ХБ), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), муковисцидоз (МВ), бронхоэктатическая болезнь и бронхиальная астма (БА). Регулярный кашель с выделением мокроты (продуктивный кашель) вместе с нарушениями дренажа слизи значимы при клинической оценке тяжести легочного заболевания и аргументом для назначения муколитических и мукоактивных препаратов. Основной эффект муколитических препаратов состоит в их воздействии на вязкость секрета, объем и характер мобилизации мокроты из крупных и мелких бронхов [1].

Современная классификация мукоактивных препаратов проста и базируется на их основном действии. Принято выделять экспекторанты (отхаркивающие), муколитики, мукокинетики и мукорегуляторы. Экспекторанты усиливают секрецию муцинов и повышают их гидратацию (гвайфенезин, гипертонический раствор). Муколитики (N-ацетилцистеин, карбоцистеин, дорназа альфа) существенно уменьшают вязкость слизи. Мукокинетики активно изменяют движение реснички, повышает мобилизацию секрета и «облегчают» кашель (амброксол, β2-адреноагонисты, сурфактант) [2].

Особое внимание нами было уделено яркому представителю группы мукокинетиков – вази-циноиду или «амброксолу» – единственному восьмому метаболиту бромгексина, который обладает выраженным стимулирующим влиянием на мукоцилиарный клиренс (МЦК). Такой интерес к амброксолу связан с прогрессивно нарастающим числом рандомизированных клинических исследований, показывающих его высокую эффективность при респираторных заболеваниях с гиперсекрецией секрета (ХОБЛ) [3], обострениях ХБ [4–8], у пациентов с МВ [9, 10], при терапии новорожденных с болезнью гиалиновых мембран (респираторный дистресс-синдром новорожденных) [11, 12], у больных БА [13], при антиоксидантной терапии [14], для предупреждения бронхолегочных осложнений после торакальных вмешательств [15], при острых заболеваниях верхних дыхательных путей [16], при легочных альвеолярных протеинозах [17]. В экспериментальных исследованиях на животных изучаются возможности применения амброксола для уменьшения фиброзирования легочной ткани [18].

Химическая формула и первичная фармакология амброксола

Амброксола гидрохлорид (C13H18Br2N20) представляет собой производное бензиламина, активный N-десметил-метаболит бромгексина гидрохлорида (2-амино-3,5-дибромо-N-метилбензиламина гидрохлорид), который является синтетическим дериватом вазицина – вещества, получаемого путем экстракции из травы Adhatoda vasica (Адатода сосудистая), известное в медицине несколько столетий растение, обладающее противовоспалительным, обезболивающим, отхаркивающим, диуретическим, противоастматическим и абортивным действиями, являющееся антисептиком и инсектицидом, оказывающее успокоительный и противоспазматический эффекты.

Механизм действия амброксола был тщательно исследован в многочисленных фармакологических и клинических исследованиях. Он состоит из мукокинетического эффекта [19], мукоцилиарной активности [19], стимуляции продукции сурфактанта [20, 21], противовоспалительного и антиоксидантного эффектов [22], а также локальных обезболивающих (анестетических) свойств [23, 24].

Мукокинетическое действие и мукоцилиарная активность

В исследованиях на животных (анестезированные кролики и морские свинки) амброксола гидрохлорид достоверно повышал бронхиальную секрецию в зависимости от дозы (дозозависимый эффект) [25–27]. Наилучшим способом доставки амброксола следует признать ингаляционный путь для обеспечения прямого интратрахеального действия.

В исследованиях на животных изолированных бронхолегочных препаратов (крысы, хомячки, кошки) амброксол стимулировал цилиарную активность [28]. Нужно отметить, что достоверное повышение частоты цилиарных сокращений обнаружено в отношении клеток изолированной трахеи морских свинок [19]. В исследовании in situ на препаратах пищеводов лягушек дозозависимый достоверный эффект усиления транспорта слизи был показан при топическом применении амброксола [29]. Установлено, что высокая мукоцилиарная активность присуща амброксолу, особенно при его топическом интрабронхиальном назначении.

Стимуляция сурфактантной системы

Особые свойства амброксола связаны с активацией сурфактантной системы легких. Как было показано, сурфактант (поверхностно-активное вещество) обладает свойством блокировать прилипание слизи к стенкам бронхиального дерева, что способствует транспорту слизи [29]. Амброксол стимулирует продукцию сурфактанта пневмоцитами (альвеолоцитами) II типа [30]. Регуляция уровня сурфактанта может быть основным механизмом защиты от вирусной инфекции гриппа «А» [31]. У крыс, леченных амброксолом в дозах 100 и 200 мг/кг перорально в течение 3 и 6 дней, наблюдался резкий объемный рост альвеолоцитов II типа в легких с достоверным увеличением процентного отношения пластинчатых тел к общей площади альвеолярной ткани [32]. Лечение крыс амброксолом (200 мг/кг/сут перорально) сопровождалось повышением включения (инкорпорации) 3H-пальмитиновой кислоты в альвеолярную ткань, что приводит к усилению синтеза легочного сурфактанта [33–35]. Стимуляция сурфактанта амброксолом показана в исследованиях на недоношенных и новорожденных животных. Терапия беременных крольчих амброксолом (50 мг/кг внутривенно) на 24–26-й день беременности приводила к улучшению легочной функции преждевременно извлеченных недоношенных плодов [36–37]. Назначение амброксола (4 мг/кг/сут) беременным животным на 21–24-й день гестации вызывало достоверное улучшение созревания легочной ткани у 25 дневных преждевременно извлеченных недоношенных кроликов [38]. Более того, отмечено действие амброксола на взрослых животных («минипигов» – маленьких свинок) с острым респираторным дистресс-синдромом, вызванным аспирацией соляной кислоты. Терапия амброксолом приводила к выживанию всех леченых животных, в то время как животные контрольной группы погибали в течение 12 часов [39].

Антиоксидантная и противовос-палительная активность

Антиоксидантные свойства амброксола связаны с поглощением свободных радикалов [40–44]. Исследования убедительно показывают, что амброксол защищает бронхолегочный аппа-рат от оксидативного стресса и свободных радикалов, образующихся при вдыхании табачного дыма, токсических веществ, активации нейтрофилов и альвеолярных макрофагов [45–46].

Противовоспалительные свойства амброксола доказаны при исследовании воспалительных эффектов нейтрофилов, макрофагов и тучных клеток. Амброксол наделен способностью изменять оксидативную и протеолитическую гистотоксическую активность нейтрофилов путем вмешательства на разных уровнях [47]. Амброксол достоверно снижает индуцированный липополисахаридом (ЛПС) синтез цитокинов в альвеолярных макрофагах крыс, а также ЛПС-индуцированную продукцию оксида азота [48, 49].

Амброксол значительно уменьшает уровень гистамина и высвобождение фактора роста из тучных клеток и моноцитов человека, находящихся в большом количестве в легких, коже и кишечнике. Установлено, что амброксол ослабляет бронхоконстрикцию и активно подавляет высвобождение гистамина и синтез лейкотриенов [50–53].

Противовоспалительные свойства амброксола изучались в острой модели повреждения легких, в которой он уменьшал ЛПС-индуцированное легочное кровотечение, отек, экссудацию и нейтрофильную инфильтрацию. При терапии амброксолом в бронхоальвеолярном лаваже достоверно уменьшались концентрации белка, фактора некроза опухоли α, интерлейкина-6 и трансформирующего фактора роста β1 [54–57]. При гриппозной вирусной инфекции в экспериментах на мышах амброксол подавлял размножение (мультиплицирование) вируса в жидких средах дыхательных путей, что достоверно повышало выживаемость животных, инфицированных вирусом гриппа «А». К сожалению, природа этого механизма действия амброксола не вполне ясна и нуждается в дальнейшем изучении [58].

Местный обезболивающий (анестезирующий) эффект

Местное анестезирующее действие амброксола было впервые описано еще в 1977 г., но основной молекулярный механизм этого эффекта долго оставался малопонятным. В настоящее время существуют неопровержимые доказательства того, что амброксол – мощный ингибитор нейронного вольтаж-зависимого натриевого канала, с чем и связывают его локальное анестезирующее действие [59]. В результате него амброксол способен подавлять кашель и болевой компонент (першение в горле) при острых респираторных инфекциях дыхательных путей.

Клиническая фармакокинетика и метаболизм

Существует многообразие лекарственных форм амброксола: внутривенные и внутримышечные растворы, сиропы, гранулы, таблетки, капсулы, суппозитории и медленновысвобождающиеся пероральные формы. После внутривенного введения амброксола его общий плазматический клиренс составляет 660 мл/мин, тогда как почечный клиренс (53 мл/мин) не пре-вышает 8% [60]. Объемное распределение амброксола высокое (около 560 л с более чем 17-кратным накоплением в легких по сравнению с плазмой крови), в силу чего период его полувыведения признается длительным (10 часов). Абсолютная биодоступность амброксола после перорального приема составляет 79%, а устойчивый дозозависимый эффект сохраняется в диапазоне от 30 до 500 мг для таблетированных форм. Абсорбция (поглощение) быстрое: Tmax – 1,6 часа. Связывание с белками плазмы крови составляет 90% [61]. Амброксол в основном выводится из организма посредством биотрансформации, первая фаза которой представлена метаболитами 3,5-дибромантраниловой кислоты, вторая – разнообразными глюкуронидами. Показано, что цитохром-P450 3A4 ответствен за оксидативный метаболизм амброксола. Однако никаких существенных лекарственных взаимодействий при назначении амброксола установлено не было [62].

Клинические доказательства эффективности амброксола

Анализ клинических данных о применении мукоактивных субстанций в терапии неинфекционных заболеваний человека сталкивается с рядом существенных трудностей. Во-первых, подавляющее большинство исследований выполнено более 40 лет назад, когда руководство по «добросовестной клинической практике» (GCP) не было общепринятым. Во-вторых, исследование механизмов легочных заболеваний, ассоциированных с кашлем и продукцией мокроты, находилось в зачаточном состоянии. Зачастую отсутствовали согласительные документы по диагностике и лечению хронических респираторных заболеваний, например ХБ, ХОБЛ, эмфиземы, БА [63].

Клиническая оценка влияния хронического кашля с продукцией мокроты на заболеваемость и смертность пациентов с легочными заболеваниями исследовалась в середине 1990-х гг. Установлено, что у пациентов с гиперсекрецией мокроты 54% случаев смертей вызывались инфекцией нижних дыхательных путей (ИНДП) против 28% у пациентов без гиперсекреции мокроты. Хроническая гиперсекреция мокроты стала признаваться достоверным предиктором смерти пациентов с ХОБЛ и ассоциированной с ИНДП (относительный риск – 3,5) в отличие от аналогичных смертей среди больных без ИНДП (относительный риск – 0,9) [64].

Это позволило изменить подходы к дальнейшим исследованиям мукоактивных препаратов. Первичными конечными точками клинических исследований стали: 1) влияние препарата на смертность; 2) влияние препарата на обострения болезни; 3) влияние препарата на состояние здоровья и качество жизни. Из базы данных клинических исследований амброксола нами были отобраны исследования, соответствовавшие требованиям GCP и применимые для правильной оценки клинической эффективности методов лечения острых и хронических заболеваний дыхательных путей у взрослых.

Эффекты лечения амброксолом у взрослых

Все исследования подразделялись нами на кратковременные (<4 недель) и долгосрочные (>4 недель). С учетом требования рандомизации, ослепления, плацебо или активного контроля в анализ были включены только 3 из 24 краткосрочных и 7 из 12 долгосрочных исследований. Несмотря на положительные результаты, остальные исследования не рассматривались по причине плохого дизайна (открытое неконтролируемое небольшое число пациентов, неуточненные разовые дозы).

Кратковременные исследования амброксола (<4 недель). Конечные точки коротких исследований амброксола включают только респираторные симптомы, количество/качество слизи, продуктивность кашля, показатели проходимости воздуха по бронхиальному дереву (объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), пиковую скорость выдоха). Все три исследования указывают на выраженную клиническую эффективность амброксола в плане улучшения респираторных симптомов, облегчения откашливания, уменьшения образования слизи [65], снижения объема и вязкости мокроты [66], уменьшения числа пациентов, не ответивших на терапию [67]. Спирометрия проводилась во всех исследованиях. Амброксол не оказывал влияния ни на показатель ОФВ1, ни на ПСВ [65–67].

В исследовании Germouty и Jirou-Najou (1987) амброксол назначался вместе с антибиотиком и приводилось сравнение эффективности комбинации с плацебо. Установлено, что амброксол повышал концентрацию антибиотика в легочной ткани и слизи. В двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании Fraschini и соавт. (1988) 60 больным ХОБЛ с гнойной мокротой, разделенным на 3 группы, назначались амоксицилин, эритромицин или цефуроксим (все по 1500 мг/сут) вместе с амброксолом (90 мг/сут) или плацебо в течение 7 дней. Уровень антибиотиков измерялся в плазме и бронхиальном секрете на 1-й и 7-й дни после 4-го и 8-го часа от приема лекарства. По сравнению с плацебо комбинация с амброксолом достоверно повышала уровень антибиотика в бронхиальном секрете (p<0,05), но не в плазме [68].

Эффекты краткосрочного влияния амброксола и некоторых других муколитиков на легочный МЦК у пациентов с ХОБЛ [69–74] представлены в таблице.

У пациентов с ХОБЛ и выраженным нарушением МЦК амброксол достоверно улучшал клиренс, хотя общие изменения оставались умеренными [73]. Однако в исследованиях по изуче-нию индекса проникновения (т.е. глубины распространения меченых радиоактивных частиц вещества в дыхательных путях) амброксол достоверно его увеличивал в каждом наблюдении. Полученные результаты позволяют предполагать, что амброксол способствует уменьшению обструкции мелких воздухоносных путей (бронхиолы и бронхи) за счет усиления клиренса мокроты. Такое влияние на индекс проникновения наблюдался также у бромгексина в отличие от других муколитиков (гуайфенесин, 2-меркаптоэтан-сульфонат, N-ацетилцистеин), которые никогда не обнаруживали подобных эффектов [71–74].

Долговременные исследования амброксола (>4 недель). Пять из семи отобранных исследований рандомизированные двойные слепые плацебо-контролируемые [75–78]. В пяти из семи исследований длительность терапии амброксолом превышала 6 месяцев и первичными конечными точками в 4 из них считались частота обострений ХОБЛ и число дней нетрудоспособности [77]. Вторичные конечные точки исследования оценивали объем мокроты, физическое состояние, симптомы заболевания (кашель и продукцию мокроты), а также показатели функции внешнего дыхания. Доза амброксола составила 75 мг/сут в исследованиях продолжительностью более 6 месяцев и 120 мг/сут в двух исследованиях меньшей продолжительности [78].

В исследовании AMETHIST (2004) назначение высоких доз амброксола (120 мг/сут) пациентам с ХОБЛ, не использовавшим ингаляционные глюкокортикостероиды, приводило к снижению числа обострений, дней нетрудоспособности и числа госпитализаций [7]. Отмечено, что обострения заболевания (в особенности требующие госпитализации) значительно удо-рожают стоимость лечения больных ХОБЛ [79].

Установлено, что терапия амброксолом не изменяла показателей функции внешнего дыхания. Амброксол не оказывал влияния на симптомы заболевания, определенные по результа-там анкетирования качества жизни пациентов с ХОБЛ. Несмотря на хороший дизайн исследования (критерии включения/исключения, статистические методы), размер выборки боль-ных и длительность наблюдения не полностью соответствовали требованиям полной оценки по опроснику QoL. Слабое влияния амброксола на респираторные симптомы объясняется небольшой продолжительностью муколитической терапии, поскольку в большинстве исследований, по оценке воздействия пролонгированных бронходилататоров, ингаляционных глюкокортикостероидов на пациентов с ХОБЛ, предусматривается продолжительность терапии не менее года [77–80].

Клиническая безопасность амброксола

В форме лекарства амброксол появился на рынке в 1973 г. Безопасность амброксола при терапевтическом использовании анализировалась у 15 тыс. пациентов в 100 исследованиях, оценивавших в общей сложности 4 789 563 пациенто-лет, о чем официально сообщалось в «Periodic Safety Update Report». К редко встречаемым реакциям на применение амброксола можно отнести кожные высыпания, тошноту и рвоту, боли в животе, диспепсию, анафилактические реакции. Частота встречаемости нежелательных реакций не превышала таковую для других мукоактивных препаратов.

В целом амброксол может быть расценен как высокобезопасная мукоактивная субстанция, хорошо переносимая взрослыми и детьми [81].

Современная доктрина муколитической терапии

В ходе многолетней врачебной практики амброксол был признан субстанцией, обладающей выраженным муколитическим, секретомоторным действиями, восстанавливающей физиологические механизмы очистки дыхательных путей, способствующей предотвращению «прилипания» вязкого секрета, снижению сопротивления дыхательных путей и усилению бронхоальвеолярной аэрации. Исходя из терапевтических свойств амброксола, его использование наиболее рационально в схемах лекарственной терапии пациентов с бронхолегочными заболеваниями и гиперсекрецией слизи. При этом отдельную группу составляют пациенты, нуждающиеся в поддержании «бронхиальной гигиены».

Небулайзерный способ доставки лекарства предпочтителен, поскольку позволяет избегать побочных эффектов. Чем выше концентрация, тем более выражены эффекты амброксола. Рекомендуется инициировать терапию амброксолом с небулайзерного пути доставки, имеющего следующие преимущества: 1) широкое варьирование дозы; 2) местные анестезирующие эффекты (прекращение першения и уменьшение кашля); 3) высокая топическая концентрация. Мелкая дисперсия и высокая респирабильная фракция обеспечивают проникновение амброксола в дистальные отделы бронхов, позволяя реализовывать прямое муколитическое, секретомоторное, противовоспалительное и антиоксидантное действия.

Амброксол целесообразно использовать для противовоспалительной и антиоксидантной терапии пациентов с ХОБЛ. Действие амброксола по защите легочной ткани начинается на 2–3-й неделе терапии, в связи с чем рекомендуется длительная схема применения пролонгированных форм амброксола в среднесуточной дозе 75–120 мг/сут продолжительностью от 1 до 12 месяцев. Безопасность и эффективность такой терапии доказаны в исследовании AME-THIST [7].

Терапия амброксолом показана при остром поражении легких (респираторный дистресс-синдром взрослых), когда воздействие на сурфактантную систему является приоритетной задачей. В таких случаях целесообразна как внутривенная, так и ингаляционная доставка препарата в течение 6–8 месяцев. Рекомендуются среднесуточные терапевтические дозы, исходя из массы тела пациента.

Необходимость терапии амброксолом существует у пациентов с пневмонией. Такая стратегия прекрасно сочетается с антибиотикотерапией, поскольку способствует повышению накопления антибактериальных средств в пораженном легком. Очевидно, что длительность такой терапии должна превышать одну неделю. В подобных случаях целесообразно ожидать реализации антиоксидантных и противовоспалительных эффектов амброксола. Применение указанной схемы в течение месяца формирует устойчивую «барьерную защиту» у лиц, перенесших пневмонию. Отмечено уменьшение частоты последующих рецидивов вирусных инфекций и простудных заболеваний у таких пациентов.

Заключение

Применение лекарственных форм амброксола хорошо изучено при различных формах острых и хронических воспалительных заболеваний верхних и нижних дыхательных путей. Анализ свойств амброксола с позиций «медицины, основанной на доказательствах», открывает новые перспективы использования вазициноидов в современной стратегии муколитической терапии.

Рациональные схемы муколитической терапии позволяют практикующему врачу добиваться уменьшения числа обострений и госпитализаций пациентов с хроническими легочными заболеваниями, а значит, существенно влияют на прогноз и течение хронических заболеваний с гиперсекрецией слизи и нарушениями физиологического механизма мукоцилиарного транспорта бронхиального секрета.


About the Autors


Corresponding author: S.L. Babak – MD, Professor of the Department of Phthisiology and Pulmo-nology, Medical Faculty, MSMSU n.a. A.I. Evdokimov, Moscow, Russia; e-mail: sergbabak@mail.ru


Бионика Медиа