Possibilities of using trimetazidine in the treatment of patients with ischemic heart disease and chronic heart failure


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2021.13.54-62

O.A. Polyakova (1), A.A. Chochua (1), O.V. Golovina (1), E.V. Mironova (2), O.D. Ostroumova (1)

1) Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Moscow, Russia; 2) Central Clinical Hospital «RZD-Medicine», Moscow, Russia
Ischemic heart disease (IHD) is the leading cause of death and disability worldwide. The high mortality rate in patients with IHD is primarily due to the presence of comorbid conditions that can mutually aggravate each other’s course and significantly worsen the prognosis. The most common concomitant pathology in patients with IHD is considered to be chronic heart failure (CHF). The combination of IHD and CHF reduces the quality of life of patients and increases the risk of death. In this regard, drug therapy in this clinical situation should be not only optimal in terms of safety, but also effective. However, the existing approaches to the treatment of IHD, including in the presence of CHF, do not demonstrate the desired results in reducing mortality and the incidence of cardiovascular events, therefore, there is a need to improve the tactics of managing patients with IHD and CHF. Currently, there is convincing evidence that metabolic disorders in the myocardium, including mitochondrial dysfunction, play an important role in the development and progression of IHD and CHF. In this regard, metabolic therapy aimed at increasing the energy efficiency of the myocardium is of particular interest in the treatment of patients of this category. One of the most studied metabolic drugs is trimetazidine. The aim of this review was to study the literature data on the possibility of using trimetazidine in the treatment of patients with a combination of IHD and CHF.Keywords: ischemic heart disease, antianginal therapy, heart failure, metabolic disorders, metabolic therapy, trimetazidine

Введение

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является ведущей причиной смерти и инвалидизации населения во всем мире [1]. В связи с увеличением продолжительности жизни и распространенности факторов риска (артериальная гипертензия, курение, нарушение липидного, углеводного и пуринового обменов, ожирение и др.) число пациентов с ИБС неуклонно растет и составляет, согласно обновленным результатам исследования «Global Burden of Disease» [1], 126 млн человек. При этом мужчины болеют чаще, чем женщины, и заболеваемость ИБС увеличивается в соответствии с возрастом [1]. В Российской Федерации, по данным Росстата, заболеваемость ИБС за 2018 г. составила 710,2 на 100 тыс. человек, число летальных исходов от ИБС – 308,7 на 100 тыс. человек [2].

Высокий уровень смертности от ИБС объясняется прежде всего наличием коморбидных состояний, способных взаимно отягощать течение друг друга, поскольку больные ИБС редко когда имеют одно заболевание: чаще наблюдается их сочетание [3]. Кроме того, коморбидность является одним из факторов низкой эффективности лечения, т.к. алгоритмы медикаментозной терапии сочетанных нозологических форм еще до конца не определены [4].

Самой распространенной сопутствующей патологией у пациентов с ИБС считается хроническая сердечная недостаточность (ХСН). Так, по данным международного регистра CLARIFY («prospeCtive observational LongitudinAl RegIstry oF patients with stable coronary arterY disease») [5], у российских пациентов (n=2249) с ИБС частота встречаемости ХСН составила 77,5%.

С другой стороны, согласно популяционному исследованию ЭПОХА-ХСН (n=11453) [6], ИБС среди больных ХСН встречалась в 63,3% случаев, при этом частота ИБС увеличивалась в соответствии с функциональным классом (ФК) ХСН: при I–II ФК 57,5%, при III-IV ФК – 77,9%.

Сочетание ИБС и ХСН значимо ухудшает прогноз и качество жизни пациентов, а также увеличивает риск летального исхода [7–9]. В связи с этим медикаментозная терапия в данной клинической ситуации должна быть не только оптимальной с точки зрения безопасности, но и эффективной [8]. Однако существующие схемы лечения ИБС не привели к значимому снижению частоты приступов стенокардии и госпитализаций, к существенным изменениям в структуре смертности от ИБС, в т.ч. при наличии ХСН [7]. Кроме того, при неудовлетворительном контроле приступов стенокардии существуют некоторые трудности в подборе оптимальной схемы лечения, поскольку добавление основных антиангинальных препаратов, действующих через модификацию гемодинамических изменений (β-адреноблокаторы, блокаторы кальциевых каналов, нитраты), значимо увеличивает риск развития побочных эффектов [8, 9]. Следовательно, в таких ситуациях необходимо использовать другие, альтернативные, методы лечения. В частности, расширение знаний о роли метаболических нарушений и энергодефицита, происходящих при ишемии миокарда, привело к тому, что метаболическая терапия, не оказывающая значимого гемодинамического действия, может рассматриваться в качестве эффективного метода лечения пациентов как c ИБС, так и с сочетанием ИБС и ХСН [10–13].

Стоит отметить, что в настоящее время увеличивается число доказательств, свидетельствующих, что метаболическая недостаточность и митохондриальная дисфункция являются одними из основополагающих механизмов развития и прогрессирования ИБС и ХСН [14–16]. Однако за счет чего происходит активации этих путей, до сих пор полностью не изучено. Например, имеются сведения, согласно которым такой метаболит, как триметиламиноксид (ТМАО), образующийся в печени из триметиламина (эндогенный метаболит микрофлоры кишечника) при потреблении красного мяса и морепродуктов, ассоциирован с ИБС, ХСН и маркерами сердечного гемодинамического стресса [17].

Таким образом, особый интерес в лечении пациентов с ИБС и ХСН представляют лекарственные средства, обладающие гемодинамически нейтральным действием и направленные на повышение энергоэффективности миокарда. Одним из наиболее изученных метаболических препаратов является триметазидин [18, 19].

В связи с этим целью настоящего обзора стало изучение по литературным данным возможности применения триметазидина в лечении пациентов с сочетанием ИБС и ХСН.

Патофизиологические механизмы ХСН при ИБС

ХСН при ИБС возникает в результате гипоксии кардиомиоцитов, вызванной нарушением коронарного кровотока вследствие атеросклеротического поражения сосудов или спазма коронарных артерий [20]. Недостаточное поступление кислорода для удовлетворения метаболических потребностей миокарда приводит к дисфункции желудочков и развитию ХСН [20]. Далее, вследствии снижения сократительной функции миокарда, развития систолических и диастолических нарушений сердечной деятельности различной степени выраженности ткань миокарда начинает подвергаться действию таких стрессовых факторов, как перегрузка объемом или давлением [21]. В данных условиях запускается серия компенсаторных изменений как в кардиомиоцитах, так и в других клетках, окружающих их (фибробласты, эндотелиоциты, гладкомышечные клетки сосудов, иммунокомпетентные клетки) [21]. Большинство взрослых кардиомиоцитов обладают ограниченной способностью к пролиферации и являются терминально дифферинцированными клетками, в то время как клетки соединительной ткани сохраняют способность к пролиферации [22, 23]. Следовательно, адаптация к внешним изменениям происходит у кардиомиоцитов через метаболическое ремоделирование и гипертрофию миокарда, а у фибробластов через пролиферацию в ответ на стресс, приводящую к структурным изменениям в сердце [23].

Под метаболическим ремоделированием миокарда прежде всего понимается смена метаболизма субстратов, используемых клетками миокарда для получения энергии. Физиологически производство аэробного сердечного АТФ происходит за счет митохондриального окисления углеводов и жирных кислот [24]. Для обеспечения высоких энергетических потребностей дополнительные молекулы АТФ могут быть получены через альтернативные субстраты, такие как кетоновые тела [25]. При нормальном функционировании около 70% от всего производства АТФ обеспечивается метаболизмом жирных кислот [25]. У пациентов с ИБС и ХСН миокард не способен производить достаточное количество АТФ для удовлетворения метаболических потребностей, что приводит к энергетическому голоданию [25]. Механизм энергодефицита при ИБС и ХСН довольно сложен и, по-видимому, осуществляется не только за счет недостаточной доступности субстрата, но и за счет нарушения преобразования и утилизации этих субстратов миокардом [20, 26]. При этом снижение производства АТФ усугубляется увеличением потребности миокарда в энергии, обусловленной чрезмерной активацией симпатической нервной системы, которая, как известно, возникает у пациентов с ИБС и ХСН [26].

В начале развития ХСН при ИБС происходит подавление утилизации жирных кислот клетками миокарда с относительным сохранением или увеличением потребления глюкозы [25]. Данный процесс обусловлен снижением трансляционной активности ядерных рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом (рeroxisome proliferator-activated receptor, PPAR), и экспрессии ацил-КоА-дегидрогеназы, участвующей в модуляции метаболизма и β-окислении жирных кислот [16, 26]. По мере прогрессирования ХСН при ИБС этот первоначальный ответ приводит к повышению уровня свободных жирных кислот в сыворотке крови, а затем к их накоплению в миокарде в виде триглицеридов [26]. Далее избыток свободных жирных кислот и внутримиокардиальных триглицеридов может значимо ухудшить течение установленных ИБС и ХСН за счет прямой липотоксичности и индуцирования развития инсулинорезистентности [25, 26]. Происходящая параллельно с этим процессом утилизация глюкозы способствует накоплению молочной кислоты и протонов в кардиомиоцитах (вследствии гипоксии при ИБС и ХСН анаэробный гликолиз глюкозы превалирует над ее аэробным окислением), внутриклеточный обмен которых приводит к перегрузке кальцием и развитию митохондриальной дисфункции [27, 28]. Следовательно, на этом этапе ХСН при ИБС большая часть глюкозы, полученная кардиомиоцитами, используется неэффективно, что значимо усугубляет имеющийся энергодефицит. Далее при развитии «сердечной инсулинорезистентности», сопровождающейся снижением инсулинзависимого захвата глюкозы и нарушением метаболизма глюкозы, миокард становится более зависимым от жирных кислот, поэтому метаболический путь утилизации этого субстрата вновь подлежит активации [25]. По сравнению с утилизацией глюкозы окисление свободных жирных кислот требует большей потребности в кислороде и имеет более низкую энергетическую эффективность, что провоцирует прогрессирование ИБС и ХСН [26].

Следующим патофизиологическим механизмом ХСН при ИБС является гипертрофия миокарда. Гипертрофия миокарда – наиболее важное и очевидное изменение структуры сердца при перегрузке объемом или давлением, характеризующееся усилением синтеза белка и увеличением площади поперечного сечения кардиомиоцитов [23]. Повышение давления в полостях сердца активирует работу нейроэндокринной системы, приводящую к усилению выделения в кровь вазоактивных веществ (вазопрессин, эндотелин-1, ангиотензин II), которые, в свою очередь связываясь со своими рецепторами на поверхности кардиомиоцитов, запускают каскад внутриклеточных сигнальных путей (митоген-активированная протеинкиназа, кальмодулинкиназа-ядерный фактор акивированных Т-клеток, N-концевая киназа c-Jun) и способствуют повышению экспрессии генов, ассоциированных с гипертрофией миокарда [29]. При этом стоит отметить, что гипертрофия кардиомиоцитов является адаптивным изменением, способствующим поддержанию систолической функции сердца в период компенсации ХСН при ИБС. В случае, если воздействие фактора (усугубление ишемии, нагрузка давлением или объемом) сохраняется и продолжается длительное время, кардиомиоциты начинают гибнуть в результате некроза, апоптоза и зависимой от гибели клеток аутофагии [30]. Прямое уменьшение числа кардиомиоцитов усугубляет гипертрофию оставшихся клеток миокарда [30]. Снижение числа кардиомиоцитов до определенного предела, когда эти гипертрофированные клетки уже не способны компенсировать сердечную функцию в полном объеме, запускает развитие ХСН. Следовательно, гибель кардиомиоцитов – важный поворотный момент от компенсаторной гипертрофии при ИБС до ХСН.

Другим значимым патофизиологическим механизмом ХСН при ИБС является интерстициальный фиброз миокарда, возникающий вследствие пролиферации фибробластов и диффузного накопления коллагена I и III типов в интерстиции миокарда [31]. Перекрестное связывание коллагена напрямую ухудшает диастолическую функцию миокарда, а его молекулярная перестройка косвенно способствует снижению его сократительной функции за счет снижения проведения сигналов к кардиомиоцитам [32]. За счет увеличения диффузионного расстояния интерстициальный фиброз миокарда значимо ухудшает и так существующую гипоксию кардиомиоцитов и провоцирует энергодефицит [33]. Кроме того, имеются сведения, согласно которым интерстициальный фиброз миокарда способствует развитию желудочковых аритмий при ХСН, т.к. стало известно, что миофибробласты во время межклеточного воздействия способны напрямую действовать на кардиомиоциты и косвенно через паракринные факторы, на синоатриальный узел, влияя тем самым на ритм и проводящую систему сердца, увеличивая риск развития желудочковых нарушений ритма [34].

Так, препараты с многофакторным спектром действия, способные «переключать» метаболизм с жирных кислот на глюкозу, снижать накопление коллагена в интерстиции миокарда, увеличивая потребление кислорода кардиомиоцитами, стимулировать утилизацию глюкозы кардиомиоцитами за счет аэробного окисления, предотвращать апоптоз клеток миокарда, регулировать процессы аутофагии, патогенетически обоснованы для применения при ИБС и ХСН.

Механизмы действия триметазидина при ИБС и ХСН

Триметазидин – это метаболический модулятор, который широко используется при лечении стабильной стенокардии [35, 36] и имеет относительно значительное количество доказательств для его применения при сочетании ИБС и ХСН [37]. Известно, что триметазидин обладает противоишемическими свойствами, не влияя при этом на гемодинамику и потребление миокардом кислорода и не оказывая каких-либо отрицательных инотропных и сосудорасширяющих эффектов [25].

Механизмы действия триметазидина условно можно разделить в соответствии с патофизиологическими изменениями, возникающими при ХСН на фоне ИБС: влияние на энергетический обмен, гибель кардиомио-цитов, развитие интерстициального фиброза миокарда и его воспаление.

Влияние триметазидина на энергетический обмен достигается за счет снижения скорости аэробного окисления жирных кислот путем ингибирования ключевого фермента β-окисления – митохондриального 3-кетоацил-КоА, и косвенной стимуляции утилизации глюкозы посредством увеличения активности пируватдегидрогеназы [38]. Также, учитывая, что при ХСН на фоне ИБС метаболизм глюкозы смещается в сторону гликолиза, необходимо отметить еще один позитивный механизм триметазидина, а именно влияние на молочную кислоту, являющуюся продуктом гликолиза. Данный аспект представляет интерес, поскольку в ряде работ продемонстрировано, что у пациентов с ХСН уровень молочной кислоты не только значимо выше, чем у здоровых лиц [39], но и тесно связан с тяжестью ХСН и прогнозом (высокие уровни молочной кислоты ассоциированы с худшем прогнозом) [40]. По данным Y.H. Fang et al. [41], триметазидин в дозе 70 мг в течении 8 недель увеличивал сердечный выброс и переносимость физической нагрузки у крыс с гипертрофией правого желудочка, а также снижал уровень молочной кислоты и увеличивал аэробное окисление глюкозы. В другом экспериментальном исследовании (модель ишемии сердца у крыс) показано, что триметазидин не только способствует постишемической репарации, но и снижает скорость гликолиза, повышает интенсивность аэробного окисления глюкозы, что важно при сочетании ИБС и ХСН [42]. Также триметазидин поддерживает внутриклеточные концентрации фосфокреатина и АТФ и улучшает их соотношение при ИБС и ХСН, увеличивая при этом ресинтез фосфокреатина и восстановление митохондриального окислительного фосфорилирования [43].

Гибель кардиомиоцитов, как было описано ранее, является ключевым поворотным фактором от компенсации до декомпенсации ХСН при ИБС. В экспериментальной работе (модель ХСН) триметазидин значимо предотвращал гибель кардиомиоцитов, реализуя кардиопротективное действие [44]. Механизмы данного эффекта объясняются тем, что триметазидин способен активировать микро-РНК (miR-21), запускающую сигнальный путь блокировки апоптоза клеток миокарда, и снижать продукцию активных форм кислорода, оказывающих прямое цитотоксическое действие [45, 46]. Кроме того, триметазидин может модулировать аутофагию кардиомиоцитов, индуцируя умеренную и ингибируя чрезмерную аутофагию, тем самым способствуя функциональному восстановлению клеток миокарда [47, 48].

Ключевым фактором при интерстициальном фиброзе миокарда, вызывающем секрецию внеклеточного матрикса и пролиферацию фибробластов, является фактор роста соединительной ткани (connective tissue growth factor, CTGF). Интересно, что триметазидин эффективно подавляет как накопление коллагена I и III типов в миокарде, так и экспрессию CTGF [49]. Улучшая структуру миокарда, триметазидин способствует снижению выраженности нарушений сократительной способности и повышению эластичности миокарда, увеличению эффективности использования кислорода кардиомиоцитами и улучшению симптомов ИБС и ХСН. При этом важно подметить, что триметазидин при фиброзе миокарда оказывает влияние не только на кардиомиоциты, но и на клетки, окружающие их.

Еще одним важным механизмом действия триметазидина является влияние на воспалительные процессы, которые развиваются при ИБС и ХСН (индукция фактора некроза опухоли-α, интерлейкинов-6, -18 и т.д.). По данным X. Zhou et al. [50], триметазидин значимо снижал уровни таких воспалительных маркеров в сыворотке крови, как интерлейкин-1β, интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-α в модели ремоделирования левого желудочка у крыс [50].

Клинические исследования триметазидина при сочетании ИБС и ХСН

Многие рандомизированные контролируемые исследования (РКИ) и мета-анализы подтвердили защитное действие триметазидина при сочетании ИБС и ХСН, заключающееся в улучшении клинических проявлений и сердечной функции (данные суммированы в таблице). Что касается механизмов, подтвержденных не в фундаментальных исследованиях (описаны ранее), а в клинических, то триметазидин снижает экспрессию предсердного натрийуретического пептида [51], повышает уровень высокоэнергетического фосфата в левом желудочке [52], а за счет уменьшения вариабельности сердечного ритма и сокращения корригированного интервала QT снижает риск развития нарушений ритма при ИБС и ХСН [53].

59-1.jpg (650 KB)

Важным аспектом применения триметазидина при сочетании ИБС и ХСН является не только выбор оптимальной дозы данного препарата (как видно из таблицы в большинстве исследований применялся триметазидин в дозе 70 мг/сут.), но и продолжительность его приема. В клинических исследованиях время лечения пациентов с ИБС и ХСН триметазидином сильно варьируется и составляет от 1 до 48 месяцев. Однако наибольший позитивный эффект, как правило, наблюдается при длительности терапии 3–6 месяцев и более. Так, в исследовании, проведенном А. Momen et al. [56], триметазидин в дозе 70 мг в сутки в течение 6 месяцев улучшал не только функцию сердца, но и качество жизни пациентов, повышая толерантность к физической нагрузке и снижая частоту госпитализаций по поводу обострения ХСН. Эти данные показывают, что чем больше продолжительность лечения триметазидином, тем значительнее улучшение сердечной функции и прогноз. Кроме того, стоит отметить, что помимо улучшения фракции выброса ЛЖ триметазидин может также улучшать эндотелий-зависимую релаксацию сосудов, что важно в лечении пациентов с ИБС и ХСН [67].

На основании клинической эффективности триметазидина у пациентов с ИБС и ХСН данный препарат поддерживается текущими клиническими рекомендациями по ИБС и ХСН.

Позиция триметазидина в клинических рекомендациях по ИБС и ХСН

Несмотря на отсутствие ХСН как зарегистрированного показания к применению триметазидина, в российских клинических рекомендациях «Стабильная ишемическая болезнь сердца» (2020) [11] и рекомендациях Европейского общества кардиологов по диагностике и лечению хронического коронарного синдрома (2019) [12], применение триметазидина в качестве препарата второй линии возможно не только при наличии недостаточной эффективности препаратов первой линии у пациентов со стабильной стенокардией, но и при сочетании стенокардии с ХСН.

В то же время в российских клинических рекомендациях «Хроническая сердечная недостаточность» (2020) [9] отмечается, что применение триметазидина пациентами с ишемической ХСН безопасно и эффективно, поэтому при сохранении приступов стенокардии для усиления антиангинального эффекта следует добавить триметазидин к традиционной терапии.

Также, согласно обновленным Клиническим рекомендациям по диагностике и лечению острой и хронической СН Европейского общества кардиологов (2021) [12], триметазидин может быть использован в оношении пациентов с ишемической ХСН и стенокардией, несмотря на применение β-адреноблокаторов и/или ивабрадина, поскольку он значимо улучшает функцию ЛЖ и переносимость физических нагрузок пациентами с ХСН и хроническим коронарным синдромом.

Заключение

Применение триметазидина при ИБС и ХСН является не только патогенетически обоснованным, но и клинически эффективным с точки зрения улучшения функции сердечно-сосудистой системы, качества жизни пациентов и прогноза. А поскольку большинство исследований, в т.ч. длительных, ориентировано в данной клинической ситуации преимущественно на суточную дозу триметазидина в 70 мг при лечении пациентов с ИБС и ХСН этой дозе следует отдавать предпочтение. На российском рынке доступен и широко используется такой препарат триметазидина пролонгированного действия в дозе 70 мг, как Депренорм® ОД (ЗАО «Канонфарма продакшн», Россия), безопасность и эффективность которого подтверждена в клинических исследованиях. Также Депренорм® ОД (ЗАО «Канонфарма продакшн», Россия) имеет доказанную биоэквивалентность оригинальному препарату триметазидина.

Терапевтическая биоэквивалентность Депренорм® (ЗАО «Канонфарма продакшн», Россия) оригинальному препарату триметазидина изучалась в многоцентровом открытом рандомизированном исследовании КАРДИОКАНОН [68], включившем 120 пациентов с ИБС и стабильной стенокардией напряжения II–III ФК (период наблюдения – 12 недель).

В результате показано, что между препаратом Депренорм® (ЗАО «Канонфарма продакшн», Россия) и оригинальным препаратом триметазидина отсутствовали различия в антиангинальных эффектах, заключающихся в сопоставимом снижении частоты приступов стенокардии в неделю (р=0,10) и приема таблеток нитроглицерина в неделю (р=0,72). Кроме того, по завершении исследования у пациентов наблюдалось улучшение ФК стенокардии, что свидетельствует о повышении качества жизни пациентов с ИБС: I ФК – частота увеличилась с 0 до 61,5%, II ФК – частота снизилась с 97,5 до 38,5%, III ФК – частота снизилась с 2,5 до 0% [68].

Таким образом, препарат Депренорм® ОД (ЗАО «Канонфарма продакшн», Россия) имеет доказанную терапевтическую эквивалентность и биоэквивалентность оригинальному препарату триметазидина. Вместе с тем лекарственная форма Депренорм® ОД (ЗАО «Канонфарма продакшн», Россия) в виде таблеток с пролонгированным высвобождением позволяет использовать его один раз в сутки, что значимо повышает уровень комплаентности пациентов к лечению.

Конфликт интересов. Статья подготовлена при поддержке компании ЗАО «Канонфарма продакшн».


About the Autors


Corresponding author: Olga D. Ostroumova, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Therapy and Polymorbid Pathology n.a. Academician M.S. Vovsi, Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Moscow, Russia; ostroumova.olga@mail.ru 


Similar Articles


Бионика Медиа