Проблемы нейропротективной терапии острого нарушения мозгового кровообращения


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2023.1-2.192-196

Климов Л.В., Акарачкова Е.С., Лебедева Д.И.

1) Клиника «Интегритас», Москва, Россия; 2) Международное общество «Стресс под контролем», Москва, Россия; 3) Институт общественного здоровья и цифровой медицины, Тюменский государственный медицинский университет, Тюмень, Россия; 4) Областной лечебно-реабилитационный центр, Тюмень, Россия
Инсульт является ведущей причиной инвалидности и второй по значимости причиной смерти во всем мире. На исход данного состояния влияет масса факторов, в частности возраст пациента и наличие сопутствующих заболеваний. С развитием как фармакологического, так и механического тромболизиса достигнут определенный прогресс в терапии пациентов с ишемическим инсультом. Тем не менее существует заметная потребность в разработке препаратов для нейропротекции при остром ишемическом инсульте, чтобы защитить мозг от повреждения до и во время процесса реканализации, расширить время «терапевтического окна» для вмешательства и дополнительно улучшить функциональный исход заболевания. В статье обсуждаются проблемы в разработке нейропротекторных стратегий, механизмы, лежащие в основе данных стратегий, вопросы, связанные с поиском новых препаратов.

Введение

Ежегодная смертность вследствие острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) занимает второе место по величине причин смертности и составляет около 5,5 млн человек в год, 50% лиц, перенесших ОНМК, имеют хроническую инвалидность [1].

Несмотря на предпринимаемые профилактические усилия, отмечается ежегодный рост числа инсультов: согласно данным исследований, ОНМК развивается у каждого четвертого человека [2].

Ряд авторов указывают, что факт старения населения в сочетании с бременем накопления факторов риска способствует увеличению случаев развития инсульта. К этим факторам риска относятся фибрилляция предсердий, артериальная гипертензия, гиперлипидемия, гипергомоцистеинемия, диабет, курение, отсутствие физической активности, нарушение питания, абдоминальное ожирение, употребление алкоголя [3]. Следует отметить, что, несмотря на полифакторность ОНМК, артериальная гипертензия безусловно является наиболее мощным фактором риска, на долю которого приходится около 54% всех инсультов [4]. На возможность развития ОНМК в определенной степени влияет и современная экономическая ситуация во всем мире. В частности, ряд авторов отмечают, что повышение социально-экономического статуса в развивающихся странах привело к эпидемическому росту факторов риска инсульта в группе людей молодого и среднего возраста [1].

Проблема инсульта заключается не только в нарушениях, которые возникли непосредственно в момент «сосудистого инцидента», но и в его отдаленных последствиях, в частности в возможности рецидива заболевания. У 50% людей, перенесших инсульт, через 5 лет может наступить рецидив заболевания; эта вероятность в первый год составляет около 10% и с каждым годом увеличивается на 5–8% [5].

Инсульт в первую очередь классифицируется как ишемический или геморрагический по своей природе. Ишемический инсульт (ИИ) обусловлен снижением кровоснабжения определенной области головного мозга из-за закупорки кровеносных сосудов. Напротив, геморрагический инсульт возникает из-за разрыва кровеносного сосуда в головном мозге и последующего развития кровоизлияния в мозг или субарахноидальное пространство [6]. В ряде исследований установлено, что ИИ является наиболее распространенной формой ОНМК [7]. Данный тип инсульта встречается в 4 раза чаще, чем геморрагический, хотя в последнее время приводят и другие цифры – 6:4. При этом показано, что до 20–40% ишемических инфарктов в течение первой недели могут претерпевать геморрагические изменения (геморрагическое пропитывание). Особенно подвержены риску возникновения инсульта лица пожилого возраста.

У мужчин инсульт встречается чаще, чем у женщин (1,33/1) [8].

Патофизиологические особенности ОНМК

Прогрессирование ишемического повреждения головного мозга после нарушения кровотока включает первоначальное развитие зоны необратимо поврежденной некротической ткани в пределах пораженного сосудистого русла, за которым следует развитие изменений в периинфарктной области, потенциально пригодной для восстановления [9]. Недостаток кислорода и глюкозы в мозговой ткани приводит к немедленному нарушению работы энергозависимых ионных каналов, что инициирует высвобождение потенциально токсичных концентраций, возбуждающих нейротрансмиттеры и последующую гибель уязвимых нейронов. Избыточное высвобождение возбуждающего нейротрансмиттера глутамата несомненно является основным элементом, инициирующим прогрессирование повреждения головного мозга посредством активации N-метил-D-аспартата (NMDA) и квисквалата (Q) [10]. Следующий за этим приток внутриклеточного кальция приводит к активации ряда внутриклеточных сигнальных каскадов (например, деполяризация митохондрий, активация цитозольной фосфолипазы А2, катализ арахидоновой кислоты циклооксигеназой-2 и активация NADPH-оксидазы), что способствует увеличению образования свободных радикалов [11]. Окислительный и нитрозирующий стресс, вызванный свободными радикалами, дополнительно ускоряется восстановлением снабжения кислородом после реперфузии, вызывая перекисное окисление липидов, окисление белков и повреждение ДНК во время ишемии и реперфузии [11]. Кроме того, вызванное окислительным стрессом высвобождение молекул молекулярного паттерна, связанного с повреждением, вызывает воспалительную реакцию, включающую активацию внутренней микроглии мозга, повышенную проницаемость гематоэнцефалического барьера и инфильтрацию периферических иммунных клеток [12].

Таким образом, имеется много данных, которые указывают на то, что постишемическое воспаление является причиной вторичного прогрессирования повреждения головного мозга и тяжесть исхода инсульта при сопутствующих заболеваниях зависит от степени этой воспалительной реакции [13, 14].

Следовательно, несмотря на очевидные успехи в понимании картины патофизиологии ОНМК, вопросы как терапии острого состояния, так и последующего ведения данной группы пациентов сохраняют свою актуальность.

Реперфузия рекомбинантным тканевым активатором плазминогена (rtPA) на сегодняшний день является единственной патогенетической терапией ИИ [15]. При этом показано, что быстрая реперфузия, хотя и необходима для восстановления метаболической активности мозга, также связана с дополнительными рисками [16].

В связи с этим важной целью является разработка стратегий нейропротекции для защиты клеток головного мозга как от ишемии, так и от возможного реперфузионного повреждения, а также для увеличения временнóго интервала для тромболитического лечения [17].

Нейропротективная терапия ОНМК

Под понятием «нейропротекция» понимают стратегию или комбинацию стратегий, которые противодействуют, прерывают или замедляют последовательность патологических биохимических и молекулярных событий, приводящих к необратимому ишемическому повреждению. Это определение исключает воздействия, направленные в первую очередь на сосуды головного мозга и имеющие своей целью поддержание кровообращения или устранение окклюзии сосудов (включает тромболитические средства, например тканевый активатор плазминогена, урокиназу; механическое воздействие; антитромботические средства, например гепарин, низкомолекулярный гепарин; антиагреганты, например ацетилсалициловую кислоту, дипиридамол, абциксимаб; фибриноген. Эти агенты защищают мозг, но делают это главным образом за счет гемодинамических, а не метаболических механизмов [18].

Соответственно, нейропротекторы относятся к агентам, способным уменьшать ишемическое повреждение головного мозга за счет противодействия определенным молекулярным «событиям», которые развиваются в центральной нервной системе (ЦНС). Доклинические исследования в течение нескольких десятилетий продемонстрировали потенциальную пользу нейропротекции на экспериментальных моделях инсульта [19]. Однако перенос данных методов лечения с животных моделей на людей в большинстве случаев не давал выраженного положительного результата [20].

Предполагается, что неоптимальный клинических дизайн исследований лежит в основе отсутствия явных положительных результатов оценки эффективности нейрометаболической терапии людей. Так, например, во многих ранних исследованиях нейропротекторы тестировались только на молодых животных, которые не имитируют всех аспектов инсульта у лиц пожилого возраста, а следовательно, предполагается, что необходимы дополнительные исследования препаратов данной группы с учетом особенностей состояния ЦНС у пациентов данной группы [21]. Крайне редко учитывался и факт наличия у пациентов с ОНМК одного или нескольких сопутствующих заболеваний, ухудшающих функциональный исход данной патологии [22].

Отдельным аспектом рассматривается время назначения нейропротективных препаратов, которое также не учитывалось в дизайне исследований. В большинстве случаев пациентов «включали» в терапию в течение 4 часов после начала заболевания, хотя указывается, что догоспитальное введение нейропротекторов (в первые 2 часа) может позволить начать основное лечение раньше и способствует замедлению прогрессирования поражения головного мозга с учетом того факта, что применение препаратов данной группы безопасно как при ИИ, так и при геморрагическом типах инсульта [23].

Необходимость разработки нейропротекторной терапии, о которой мы говорили ранее, подтверждается и определенными данными, полученными в ходе исследований. Было показано, что, хотя быстрая реперфузия мозгового кровотока после периода ишемии доставляет кислород и субстраты, необходимые для аэробной выработки АТФ, нормализации внеклеточного рН, при этом оказывает и определенное негативное воздействие на ткани. Феномен вызванного ишемией реперфузионного повреждения часто наблюдается у пациентов, перенесших инсульт или остановку сердца, и связан с разрушительным повреждением тканей и длительным восстановлением. Реперфузия вызывает гибель клеток за счет образования митохондриальных активных форм кислорода (mROS) [24].

E.T. Chouchani et al. определили специфический путь, включающий селективное накопление промежуточного продукта – сукцината, цикла лимонной кислоты, который отвечает за образование mROS, а также предположили, что воздействие на данный механизм может представлять собой перспективную терапевтическую мишень [25].

Янтарная кислота (сукцинат), содержащаяся во всех тканях и органах, является продуктом 5-й и субстратом 6-й реакций цикла трикарбоновых кислот. Выполняя каталитическую функцию в цикле Кребса, янтарная кислота снижает в крови концентрацию других продуктов цикла – лактата, пирувата, цитрата, продуцируемых и накапливающихся на ранних стадиях гипоксии. Феномен быстрого окисления янтарной кислоты сукцинатдегидрогеназой, сопровождающийся АТФ-зависимым восстановлением пула пиримидиновых динуклеотидов, называется «монополизацией дыхательной цепи», биологическое значение данного феномена заключается в быстром ресинтезе АТФ. Янтарная кислота нормализует содержание медиаторов воспаления, гистамина и серотонина, улучшает микроциркуляцию в органах и тканях, прежде всего в мозге, не оказывая влияния на артериальное давление и показатели работы сердца. Антигипоксантный эффект янтарной кислоты связан с активацией сукцинатдегидрогеназного окисления и с восстановлением активности цитохромоксидазы – ключевого окислительно-восстановительного фермента дыхательной митохондриальной цепи [26].

Соответственно, сочетание антиоксидантов для нормализации энергетики клеток головного мозга и нейромедиаторов для коррекции рецепторной функциональной активности может быть патогенетически обоснованным подходом к терапии инсультов. Одним из таких средств является препарат с группировочным названием «Инозин+Никотинамид+

Рибофлавин+Янтарная кислота» (ООО «НТФФ «ПОЛИСАН», Санкт-Петербург) – нейротропный парентеральный комплекс, активизирующий энергообразование и дыхание в клетках, восстанавливающий активность факторов антиоксидантной защиты организма, повышающий способность клеток утилизировать глюкозу и кислород, стимулирующий синтез белка внутри клеток, через шунт Робертса способствующий ресинтезу в нейронах γ-аминомасляной кислоты и участвующий в процессе быстрой утилизации жирных кислот; представляет собой комплексную субстратную композицию из янтарной кислоты, рибоксина и двух коферментов – рибофлавина (В2) и никотинамида (РР). Благодаря перечисленным эффектам происходят улучшение коронарного и мозгового трафика кислорода и углекислого газа, стабилизация метаболической активности ЦНС, восстановление интеллектуально-мнестических функций, сознания, регрессия расстройств чувствительности и нарушений рефлекторной деятельности [27].

Было показано, что терапия данным препаратом статистически значимо уменьшает размеры ишемического поражения головного мозга при ИИ в остром периоде заболевания. При этом уменьшение морфологических изменений мозга коррелирует с клиническим уменьшением неврологического дефицита и тяжести инсульта (по результатам оценки неврологического статуса по шкале NIHSS), а в дальнейшем и уменьшением степени инвалидизации в данной группе пациентов [26].

В случае применения «Инозин+Ни-котинамид+Рибофлавин+Янтарная кислота» в составе комплексной терапии пациентов после ИИ отмечено достоверное снижение неврологического дефицита, улучшение активности и независимости пациентов, что сопровождалось достоверным улучшением функциональной активности эфферентной и афферентной проводящих систем (согласно данным, полученным с помощью нейрофизиологических методов обследования) и способствовало увеличению пластичности всей системы произвольной двигательной активности, повышая эффективность дальнейшего нейрореабилитационного процесса, улучшая восстановление и способствуя позитивному исходу [29].

Заключение

Таким образом, очевидно, что инсульт представляет собой сложное расстройство, которое имеет в своей основе последовательную активацию патологических процессов как непосредственно в зоне поражения, так и в области «полутени».

Многофакторность патологического процесса, влияние возрастных особенностей и сопутствующих заболеваний на функциональный исход состояния, особенности предлагаемых методов терапии обусловливают поиск дополнительных возможностей терапии пациентов с ОНМК. Одним из дополнительных методов терапии инсульта является возможность использования препаратов группы нейропротекторов. При этом доказательная база использования данной группы фармакологических средств дискутабельна. Это может быть связано с особенностями дизайна проводимых исследований: выбор целевой аудитории, время назначения препарата и т.д.

Ряд исследований демонстрирует, что комплексная терапия ОНМК, которая включает использование нейропротекторов, позволяет улучшать функциональный исход заболевания.


Литература


1. Katan M., Luft A. Global Burden of Stroke. Semin Neurol. 2018;38(2):208–11. Doi: 10.1055/s-0038-1649503.


2. Feigin V.L., Nguyen G., Cercy K., et al. GBD 2016 Lifetime Risk of Stroke Collaborators. Global, Regional, and Country-Specific Lifetime Risks of Stroke, 1990 and 2016. N Engl J Med. 2018;379(25):2429–37. Doi: 10.1056/NEJMoa1804492.


3. Boehme A.K., Esenwa C., Elkind M.S. Stroke Risk Factors, Genetics, and Prevention. Circ. Res. 2017;120(3):472–95. Doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.308398.


4. Benjamin E.J., Muntner P., Alonso A., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2019 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2019;139(10):e56-528. Doi: 10.1161/CIR.0000000000000659.


5. Федин А.И. Клинические аспекты патогенетической терапии ишемии головного мозга. Минимизация негативного прогноза. М., 2016.


6. Amarenco P., Bogousslavsky J., Caplan L.R.,et al. Classification of stroke subtypes. Cerebrovasc Dis. 2009;27(5):493–501. Doi: 10.1159/000210432.


7. Sarfo F.S., Ovbiagele B., Gebregziabher M., et al. SIREN. Stroke Among Young West Africans: Evidence From the SIREN (Stroke Investigative Research and Educational Network) Large Multisite Case-Control Study. Stroke. 2018;49(5):1116–22. Doi: 10.1161/STROKEAHA.118.020783.


8. Cummings J.L., Trimble M.R. Concise Guide to Neuropsychiatry and Behavioral Neurology. 2nd ed. Washington, London: American Psychiatric Publishing, Inc., 2002. 275.


9. Ramos-Cabrer P., Campos F., Sobrino T., Castillo J. Targeting the ischemic penumbra. Stroke. 2011;42(Suppl. 1):S7–11. Doi: 10.1161/STROKEAHA.110.596684.


10. Pulsinelli W. Pathophysiology of acute ischaemic stroke. Lancet. 1992;339(8792):533–36. Doi: 10.1016/0140-6736(92)90347-6.


11. Sun M.S., Jin H., Sun X., et al. Free Radical Damage in Ischemia-Reperfusion Injury: An Obstacle in Acute Ischemic Stroke after Revascularization Therapy. Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:3804979. Doi: 10.1155/2018/3804979.


12. Gulke E., Gelderblom M., Magnus T. Danger signals in stroke and their role on microglia activation after ischemia. Ther Adv Neurol Disord. 2018;11:1756286418774254. Doi: 10.1177/1756286418774254.


13. Chamorro A., Meisel A., Planas A.M., et al. The immunology of acute stroke. Nat Rev Neurol. 2012;8(7):401–10. Doi: 10.1038/nrneurol.2012.98.


14. Veltkamp R., Gill D. Clinical Trials of Immunomodulation in Ischemic Stroke. Neurother. 2016;13(4):791–800. Doi: 10.1007/s13311-016-0458-y.


15. Cohen J.E., Itshayek E., Moskovici S., et al. State-of-the-art reperfusion strategies for acute ischemic stroke. J Clin Neurosci. 2011;18(3):319–23. Doi: 10.1016/j.jocn.2010.10.008.


16. Bai J., Lyden P.D. Revisiting cerebral postischemic reperfusion injury: new insights in understanding reperfusion failure, hemorrhage, and edema. Int J Stroke. 2015;10(2):143–52. Doi: 10.1111/ijs.12434.


17. Chamorro A., Dirnagl U., Urra X., Planas A.M. Neuroprotection in acute stroke: targeting excitotoxicity, oxidative and nitrosative stress, and inflammation. Lancet. Neurol. 2016;15(8):869–81. Doi: 10.1016/S1474-4422(16)00114-9.


18. Ginsberg M.D. Neuroprotection for ischemic stroke: past, present and future. Neuropharmacol. 2008;55(3):363–89. Doi: 10.1016/j.neuropharm.2007.12.007.


19. O’Collins V.E., Macleod M.R., Donnan G.A., et al. 1,026 experimental treatments in acute stroke. Ann Neurol. 2006;59(3):467–77. Doi: 10.1002/ana.20741.


20. Braeuninger S., Kleinschnitz C. Rodent models of focal cerebral ischemia: procedural pitfalls and translational problems. Exp Transl Stroke Med. 2009;1:8. Doi: 10.1186/2040-7378-1-8.


21. Chen R.L., Balami J.S., Esiri M.M., et al. Ischemic stroke in the elderly: an overview of evidence. Nat Rev Neurol. 2010;6(5):256–65. Doi: 10.1038/nrneurol.2010.36.


22. Karatepe A.G., Gunaydin R., Kaya T., Turkmen G. Comorbidity in patients after stroke: impact on functional outcome. J Rehabil Med. 2008;40(10):831–35. Doi: 10.2340/16501977-0269.


23. Saver J.L. The 2012 Feinberg Lecture: treatment swift and treatment sure. Stroke. 2013;44(1):270–77. Doi: 10.1161/STROKEAHA.112.671354.


24. Ozpinar A. Weiner G.M., Ducruet A.F. Succinate: A Promising Therapeutic Target for Reperfusion Injury. Neurosurg. 2015;77(6):N13–4. Doi: 10.1227/01.neu.0000473807.30361.29.


25. Chouchani E.T., Pell V.R., Gaude E., et al. Ischaemic accumulation of succinate controls reperfusion injury through mitochondrial ROS. Nature. 2014;515(7527):431–35. Doi: 10.1038/nature13909.


26. Муратов Ф.Х., Шермухамедова Ф.К., Батоцыренов Б.В., Харитонова Т.В. Мультимодальное действие цитофлавина при остром мозговом инсульте, развившемся на фоне метаболического синдрома. Журнал неврологии и психиатрииим. С.С. Корсакова. 2016;116(12):44–7.


27. Дамулин И., Екушева Е. Восстановление после инсульта и процессы нейропластичности. Медицинский совет. 2014;(18):12–9.


28. Ковальчук В.В., Хайбуллин Т.Н., Зуева И.Б. и др. Теоретические и практические принципы нейрореабилитации пациентов, перенесших инсульт. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2018;118(92):55–62.


29. Екушева Е.В. Постинсультная реабилитация: процессы нейропластичности и возможности повышения функционального восстановления. Фарматека. 2019;26(3):57–64.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: Леонид Владимирович Климов, к.м.н., невролог, клиника «Интегритас», Москва, Россия; dr.klimov@mail.ru


ORCID:
Л.В. Климов (L.V. Klimov), https://orcid.org/0000-0003-1314-3388  
Е.С. Акарачкова (E.S. Akarachkova), https://orcid.org/0000-0002-7629-3773 
Д.И. Лебедева (D.I. Lebedeva), https://orcid.org/0000-0003-2478-9619  


Похожие статьи


Бионика Медиа