Мукоактивные препараты и обострение хронической обструктивной болезни легких (фокус на каброцистеин)


А.И. Синопальников

РМАПО, Москва
Возросший в последние годы интерес к мукоактивным препаратам обусловлен двумя причинами, а именно: углублением наших представлений о патофизиологии хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ); в частности, было установлено, что легкие больного постоянно выделяют разнообразные оксиданты, образующиеся как эндогенно вследствие метаболических реакций, так и экзогенно в ответ на экспозицию аэрополлютантов, в т. ч. компонентов табачного дыма, а также свидетельством того, что некоторые из мукоактивных препаратов (N-ацетилцистеин, карбоцистеин) обладают антиоксидантным действием. В этом контексте особого рассмотрения заслуживает карбоцистеин (S-карбоксиметилцистеин; имеется также лизиновая соль карбоцистеина – S-карбоксиметилцистеина лизинат) – мукорегуляторное лекарственное средство, обладающее антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, которое в настоящее время широко используется в лечении больных ХОБЛ. Результаты многочисленных клинических исследований свидетельствуют, что длительный – 6–12-месячный – прием препарата больными ХОБЛ сопровождается снижением частоты обострений заболевания и улучшением качества жизни пациентов.

Общеизвестно, что бронхи­альная слизь, образующая­ся в норме в небольшом объеме, постоянно перемещается в проксимальном направлении реснич­ками эпителия воздухоносных путей до гортани, после чего проглатывается [1]. Однако при ряде патологических состояний (например, хроническом бронхите, хронической обструктивной болезни легких — ХОБЛ, бронхоэктазах, бронхиальной астме и др.), которые сопровождаются гиперплази­ей и гипертрофией слизеобразующих клеток и желез (бокаловидных клеток, подслизистых желез, клеток Клара), избыточный объем новообразующегося бронхиального секрета уже не может быть в полной степени эвакуирован даже нормально функционирующими элементами мукоцилиарного транс­порта. При хронических воспали­тельных бронхолегочных заболевани­ях ситуация усугубляется еще и тем обстоятельством, что наряду с хрони­ческой бронхиальной гиперсекрецией происходят потеря клеток реснитчато­го эпителия, угнетение двигательной активности ресничек, повреждение целостности поверхностного слоя сур­фактанта, нарушения биофизических и реологических свойств самого секре­та. В этом “застойном болоте” скапли­ваются умершие/апоптозные клетки и продукты их распада, бактерии, нити актина и пр., придавая бронхиальному секрету гнойный характер. На этом этапе особое значение приобретает кашель, который не только является одним из наиболее распространенных симптомов широкого круга болезней органов дыхания, но и справедливо рассматривается как один из эффек­тивных механизмов защиты дыхатель­ных путей.

Хроническая бронхиальная гипер­секреция и обусловленный ею продук­тивный кашель рассматриваются как манифестный признак ХОБЛ, а в слу­чаях классического бронхитического фенотипа хронический кашель высту­пает в качестве ведущего клиническо­го симптома заболевания независи­мо от выраженности бронхиальной обструкции [2]. Традиционно диагноз ХОБЛ устанавливается подавляющему большинству больных при появлении прогрессирующей одышки, суще­ственно ограничивающей повсед­невную бытовую и профессиональ­ную активность. При этом зачастую ускользающие от внимания самого больного медленно происходящие изменения его поведения и привычек (замедление темпа ходьбы, исполь­зование личного или общественного транспорта вместо ранее комфортно переносимых пеших прогулок, отказ от подвижных спортивных игр и пр.) способны замаскировать клинические проявления болезни и надолго ото­двинуть установление ее диагноза. Одышка у больных ХОБЛ, патофизио­логическую основу которой составляет гиперинфляция, или повышенная воз­душность легких, является следствием коллапса мелких дыхательных путей, что обусловлено в свою очередь эмфи­земой и фиброзом/сужением возду­хоносных путей, затрудняющими или делающими невозможным “опорож­нение” альвеол при выдохе [3]. Другим важным симптомом болезни, как уже говорилось выше, является хрониче­ский продуктивный кашель (рис. 1), причем одновременное демонстратив­ное присутствие обоих симптомов — одышки и кашля — вовсе не является обязательным.

Рисунок 1. Метаболизм арахидоновой кислоты.

Естественная эволюция ХОБЛ пре­рывается повторными, остро возни­кающими эпизодами респираторного дискомфорта (усилением/появлением одышки, кашля, гнойности мокроты и др.) — обострениями заболевания. В среднем больной ХОБЛ переносит 0,34 обострения в течение 12 месяцев, однако это справедливо для пациен­тов, исключивших воздействие аэрополлютантов (прежде всего бросивших курить), а также регулярно получаю­щих бронхолитическую и противо­воспалительную терапию (тиотропия бромид, β2-агонисты длительного дей­ствия, ингаляционные глюкокортико­стероиды) [4—6]. При менее строгом контроле заболевания, что отражает реальная практика ведения больных, ежегодная частота обострений превы­шает 1,1—1,9, а частота госпитализа­ций по данному поводу — 0,2/год [7]. По мере усугубления вентиляционных нарушений обострения ХОБЛ, как правило, становятся более частыми и более тяжелыми.

При этом важно, что часть больных в большей степени подвержены повтор­ным обострениям, что позволяет гово­рить о своеобразном фенотипе ХОБЛ, характеризующемся повторными/ частыми обострениями (≥ 2/12 меся­цев), для которого характерны следую­щие особенности:

1. Факторы риска повторных/частых обострений.

2. Пожилой/старческий возраст.

3. Тяжесть течения ХОБЛ:

  • более выраженная одышка;
  • более выраженные нарушения брон­хиальной проходимости (ОФВ1 — объем форсированного выдоха за 1-ю секунду);
  • более выраженная дыхательная недостаточность (парциальное напряжение кислорода в артериаль­ной крови).

4. Анамнестические указания на пред­шествующие обострения (в течение предыдущего года).

5. Воспаление:

  • более выраженное эндобронхиальное воспаление;
  • более выраженное системное вос­паление.

6. Бактериальная нагрузка (при ста­бильном течении заболевания).

7. Хроническая бронхиальная гиперсе­креция.

8. Сопутствующие заболевания:

  • сердечно-сосудистые;
  • тревожно-депрессивные состояния; миопатия;
  • гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь.

Частые обострения ХОБЛ законо­мерно ассоциируются с более стре­мительным падением ОФВ1, ростом летальности, болезненности, ухудше­нием качества жизни пациентов, уве­личением прямых/непрямых затрат [9] — рис. 2. В связи с этим понятен интерес к методам фармакотерапевтического и немедикаментозного воздей­ствия, способным уменьшить частоту обострений ХОБЛ, тем самым улуч­шить контроль течения заболевания и оптимизировать его прогноз [10].

Рисунок 2. Последствия повторных обострений ХОБЛ.

Традиционно бронходилататоры остаются одним из магистральных направлений терапии ХОБЛ; их дли­тельный и регулярный прием сопро­вождается достоверным снижением частоты обострений ХОБЛ. Так, в частности, при применении тиотропия бромида (против плацебо) в течение 6 месяцев 1829 больными ХОБЛ, имев­шими анамнестические указания на≥ 1 обострение/12 месяцев, было отмече­но достоверное снижение частоты обострений — 27,9 против 32,3 % соответ­ственно (р = 0,037), увеличение про­должительности временного интервала до очередного обострения (р = 0,028), снижение частоты госпитализаций (р = 0,019) и числа незапланированных визитов к врачу [11]. Согласно данным масштабного исследования UPLIFT (5993 больных), 4-летний прием тиотропия бромида по сравнению с кон­тролем сопровождался существен­ным снижением частоты обострений ХОБЛ на 14 % (р < 0,001) [12]. Сходные результаты удается продемонстриро­вать и при применении β2-агонистов длительного действия, в частности салметерола (против плацебо) — 0,97 и 1,13 обострения/год (р < 0,001) [4].

Еще более результативным пред­ставляется применение β2-агонистов длительного действия в комбинации с ингаляционными глюкокортикоидами (салметерол/флутиказон, формотерол/будесонид) — снижение частоты обо­стрений ХОБЛ по сравнению с плаце­бо составляет ≥26 % [13].

К числу новых возможностей меди­каментозной профилактики обостре­ний ХОБЛ следует отнести ингибиторы фосфодиэстеразы 4 (рофлумиласт) [14, 15], статины [16], “ренессанс” антими­кробной химиопрофилактики [17], а также некоторые мукоактивные препа­раты. Последние представляют весьма разнородную по химическому строе­нию и механизмам действия группу лекарственных средств, объединенных способностью влиять на реологиче­ские (вязкостно-эластические) свой­ства бронхиального секрета/мокроты и улучшать мукоцилиарный транспорт, тем самым обеспечивая “очищение” воздухоносных путей (см. таблицу).

Таблица. Мукоактивные лекарственные средства и механизмы их действия [18].

Возросший в последние годы инте­рес к мукоактивным препаратам обу­словлен двумя причинами, а именно: углублением наших представлений о патофизиологии ХОБЛ (в частности, было установлено, что легкие больно­го постоянно выделяют разнообразные оксиданты, образующиеся как эндо­генно — вследствие метаболических реакций, так и экзогенно — в ответ на экспозицию аэрополлютантов, в т. ч. компонентов табачного дыма), и свидетельством того, что некото­рые из мукоактивных препаратов (N-ацетилцистеин, карбоцистеин) обладают антиоксидантным действи­ем. Сегодня мы располагаем много­численными доказательствами того, что ХОБЛ закономерно сопровождает­ся повышением оксидативного стрес­са, особенно демонстративным при обострении заболевания [19]. А систе­матический обзор 28 исследований по изучению профилактической эффек­тивности N-ацетилцистеина и карбоцистеина, выполненных за последние четыре десятилетия, свидетельству­ет о снижении частоты обострений ХОБЛ, особенно у больных, не полу­чающих ингаляционные глюкокортикоиды [20].

В этом контексте особого рассмо­трения заслуживает карбоцистеин (S-карбоксиметилцистеин; имеется также лизиновая соль карбоцистеина — S-карбоксиметилцистеина лизинат) — мукоактивный, или, что более точно, мукорегуляторный, препарат, обладающий антиоксидантными и противовоспалитель-ными свойствами и широко используемый в настоящее время в лечении больных ХОБЛ [21]. Доклинические и клинические иссле­дования показали, что этот цистеиновый дериват обладает уникальной способностью усиливать синтез сиаломуцинов — важнейшего структур­ного компонента слизи, итогом чего является восстановление баланса между сиаломуцинами и фукомуцинами [22], нормализация вязкостно­эластических свойств бронхиального секрета [23]. В отличие от истинных муколитиков (N-ацетилцистеина, N-ацистелина) карбоцистеин не ока­зывает непосредственного действия на структуру слизи. Результаты экс­периментальных исследований свиде­тельствуют, что карбоцистеин стиму­лирует трансэпителиальный транспорт хлоридов, что может быть еще одним из объяснений мукорегуляторной активности препарата [24]. Но помимо “ожидаемого” мукоактивного эффек­та препарат обладает и выраженной противовоспалительной активностью. Так, в частности, показано, что карбоцистеин уменьшает выраженность нейтрофильной инфильтрации воз­духоносных путей [25], снижает кон­центрацию провоспалительных медиа­торов (интерлейкина-8, -6, 8-изопро- стана) в выдыхаемом больными ХОБЛ воздухе [26]. Ну а поскольку в процес­се хемотаксического рекрутирования мононуклеаров из периферической крови в легкие интерлейкин-8 играет ключевую роль, естественно предполо­жить, что карбоцистеин обладает соот­ветствующим терапевтическим эффек­том. Имеются также доказательства (in vitro) того, что препарат ингибирует процесс адгезии бактерий и вирусов к мерцательному эпителию слизистой оболочки дыхательных путей [27, 28].

В основе антиоксидантного дей­ствия карбоцистеина лежит его спо­собность посредством активации трансмембранного транспорта уве­личивать внутриклеточный “при­ток” (flux) хлоридов и глутатиона [29], которые являются одним из действенных буферов, препятствую­щих развитию оксидативного стрес­са или ослабляющих его негативные последствия [30].

С указанными выше механизмами действия карбоцистеина наглядно кор­респондируют результаты рандомизи­рованных клинических исследований терапевтической эффективности пре­парата для больных ХОБЛ — снижение частоты обострений и улучшение каче­ства жизни пациентов [31—35].

Так, в ходе одного из плацебо-контролируемых исследований с вклю­чением 662 амбулаторных больных “хроническим обструктивным брон­хитом” карбоцистеин (карбоцистеина лизиновая соль) назначали в дозе 2,7 г ежедневно или в интермиттирующем режиме (1 неделя лечения сменялась 1 неделей приема плацебо) в течение 6 месяцев, причем лечебный период пере­крывал большую часть осенне-зимнего сезона [32]. Было показано, что в груп­пе пациентов, ежедневно принимавших карбоцистеин, число больных, перенес­ших ≥1 обострения заболевания в тече­ние всего лечебного периода, оказалось наименьшим по сравнению с группой пациентов, принимавших плацебо, - 66 (29,6%) и 100 (45,9 %) соответственно (р < 0,001). В лечебной группе (ежеднев­ный прием препарата) временной про­межуток до первого обострения “хро­нического обструктивного бронхита” оказался наибольшим и, напротив, наи­меньшей - продолжительность самого обострения.

Пожалуй, самым масштабным на сегодняшний день остается иссле­дование PEACE (Preventive Effect on ACute Exacerbation) - двойное слепое плацебо-контролируемое исследова­ние, включившее 709 больных ХОБЛ (ОФВ1в целом по группе ≤45%), принимавших карбоцистеин (500 мг 3 раза/сут) или плацебо в течение года [31]. Полученные результаты свидетельствовали, что в группе пациентов, принимавших мукоактивный препа­рат, частота обострений оказалась на 25 % ниже по сравнению с группой пациентов, принимавших плацебо, - 1,01 и 1,35 обострение/больной/год соответственно (вероятность разви­тия первого обострения за 12-месяч­ный период наблюдения в лечебной группе составила 0,75 [95% довери­тельный интервал — 0,62-0,92; p = 0,004]). Длительный прием карбоци- стеина сопровождался клинически значимым улучшением качества жизни больных ХОБЛ (-4,06 балла по вопро­снику SGRQ — St. George’s Respiratory Questionnaire; p = 0,046). К числу осо­бенностей обсуждаемого исследования следует отнести значительный удель­ный вес никогда не куривших пациен­тов (25 %) и относительно небольшую частоту применения ингаляционных глюкокортикоидов (< 20 %).

Карбоцистеин характеризуется при­влекательным профилем безопасно­сти: в ходе многочисленных экспери­ментальных и длительных клиниче­ских исследований не было выявлено серьезных побочных эффектов или лекарственных взаимодействий. Более того, было показано, что препарат сдерживает неблагоприятные послед­ствия оксидативного стресса при хро­нических заболеваниях, в частности при злокачественных новообразовани­ях [36, 37].

Эти и другие свидетельства профи­лактической эффективности и безо­пасности длительного приема муко­активных лекарственных средств (в частности, карбоцистеина) позволили экспертам Европейского респиратор­ного общества (European respiratory Society) и Европейского общества кли­нической микробиологии и инфекци­онных заболеваний (European Society Clinical Microbiology and Infectious Diseases) на страницах согласительных рекомендаций по ведению взрослых больных инфекциями нижних дыха­тельных путей следующим образом обозначить место данных препаратов в комплексном лечении больных ХОБЛ: “Назначение мукоактивных препара­тов в осенне-зимние месяцы показано пациентам с частыми обострениями ХОБЛ, не принимавшими ингаляци­онные глюкокортикоиды (уровень рекомендаций — В; уровень доказа­тельности — 1) [38, 39].


Литература



  1. Knowels MR, Boucher RC. Mucus clearance as a primary innate defense mechanism for mam­malian airways. J Clin Invest 2002;109:571-77.

  2. Fletcher CM, Jones NL, Burrows B, et al. American emphysema and British bronchitis. A standardized comparative study. Am Rev Respire Dis 1964;90:1-13.

  3. Barnes PJ. Chronic obstructive pulmonary dis­ease. Overview. In: Encyclopedia of Respiratory Medicine. Eds. - GJ Laurent, SD Shapiro (eds.). Oxford, UK: Elsevier Ltd. 1st ed. 2006; 1:429-39.

  4. Calverley PM, Anderson JA, Celli B, et al. Salmeterol and fluticasone propionate and sur­vival in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 2007;356:775-89.

  5. Washko GR, Fan VS, RamseySD, et al. The effect of lung volume reduction surgery on chronic obstructive pulmonary disease exacerbations. Am J Respir Crit care Med 2008;177:164-69.

  6. Wedzicha JA, Calverley PM, Seemungal TA, et al. The prevention of chronic obstructive pulmonary disease exacerbations by salmeterol/fluticasone propionate or tiotropium bromide. Am J respire Crit Care Med 2008;177:19-26.

  7. Direct cost to primary care of chronic bronchitis. Analysis of a prospective study. Aten Promaria 2001;27:388-94.

  8. Miravitlles M, Calle M, Soiler-Cataluna JJ. Clinical phenotypes of COPD: identification, definition and implications in guidelines. Arch Bronconeumol 2012;48:86-98.

  9. Wedzicha JA, Hurst JR. Chronic obstructive pulmonary disease. Acute exacerbations. In: Encyclopedia of Respiratory Medicine. Eds. GJ Laurent, SD Shapiro (eds.). Oxford, UK: Elsevier Ltd. 1st ed. 2006;1:439-43.

  10. Han MK, Martinez FJ. Pharmacotherapeutic approaches to preventing acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Proc Am Thorac Soc 2011;8:356-62.

  11. Niewoehner DE, Rice K, Cote C, et al. Prevention of exacerbations of chronic obstructive pul­monary disease with tiotropium, a once- daily inhaled anticholinergic bronchodilator: a randomized trial. Ann Intern Med 2005; 143:317-26.

  12. Tashkin DP, Celli B, Senn S, et al. A 4-year trial of tiotropium in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 2008;359:1543-54.

  13. Nannini L, Cates C, Lasserson T, Poole P. Combined corticosteroid and long-acting beta- agonist in one inhaler versus long-acting beta- agonists for chronic obstructive pulmonary dis­ease. Cochrane Data-base Syst Rev 2007;4.

  14. Rennard S, Carverley PM, Goehringer U, et al. Reduction of exacerbations by the PDE4 inhibi­tor roflumilast: the importance of defining dif­ferent subsets of patients with COPD. Respir Res 2011;12:18.

  15. Calverley PM, Rabe K, Goehringer U, et al. Roflumilast in symptomatic chronic obstructive pulmonary disease: two randomized clinical tri­als. Lancet 2009;374:685-94.

  16. Janda S, Park K, FitzGerald JM, et al. Statins in COPD: a systematic review. Chest 2009;136:734-43.

  17. Sethi S, Jones PW, Theron MS, et al. Pulsed moxifloxacin for the prevention of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: a ran­domized controlled trial. Respir Res 2010;11:10.

  18. Balsamo R, Lanata L, Egan CG. Mucoactive drugs. Eur Respir Rev 2010;19:127-33.

  19. de Boer WI, Yao H, RahmanI. Future therapeutic treatment of COPD: struggle between oxidants and cytokines. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 2007;2:205-28.

  20. Poole P, Black PN. Mucolytic agents for chronic bronchitis or chronic obstructive pul­monary disease. Cochrane Darabase Syst rev 2010;CD001287.

  21. Rogers DF. Mucoactive drugs for asthma and COPD: any place in therapy? Expert Opin Investig Drugs 2002;11:15-35.

  22. Havez R, Degand P, Roussel P, et al. Biochemical mechanism of action of cysteine derivatives on bronchial mucus. Poumon Coeur 1970; 26:81-90.

  23. Puchelle E, Girard F, Polu JM, et al. Effect of the mucoregulator S-carboxy-methyl-cysteine in patients with chronic bronchitis. Eur J Clin Pharmacol 1978;14:177-84.

  24. Colombo B, Turconi P, Daffonchio L, et al. Stimulation of Cl- secretion by the mucoact- ive drug S-carboxy-methylcysteinelysine salt in the isolated rabbit trachea. Eur Respir J 1994;7:1622-28.

  25. Asti C, Melillo G, Caselli GF, et al. Effectiveness of carbocysteine lysine salt monohydrate on models of airway inflammation and hyperre­sponsiveness. Pharmacol Res 1995;31:387-92.

  26. Carpagnano GE, Resta O, Foschino-Barbaro MP, et al. Exhaled interleukine-6 and 8-iso- prostane in chronic obstructive pulmonary dis­ease: effect of carbocysteine lysine salt mono­hydrate (SCMC-Lys). Eur J Pharmacol 2004; 505:169-75.

  27. Yasuda H, Yamaya M, Sazaki T, et al. Carbocysteine inhibits rhinovirus infection in human tracheal epithelial cells. Eur Respir J 2006;28:51-58.

  28. Suer E, Sayrac S, Sarinay E, et al. Variation in attachment of Streptococcus pneumoniae to human pharyngeal epithelial cells after treat­ment with S-carboxymethylcysteine. J Infect Chemother 2008;14:333-36.

  29. Guizzardi F, Rodighiero S, Binelli A, et al. S-CMC- Lys-dependent stimulation of electrogenic glu­tathione secretion by human respiratory epithe­lium. J Mol Med 2006;84:97-107.

  30. Garavaglia ML, Bononi E, Dossena S, et al. S-CMC-Lys protective effect on human respira­tory cells during oxidative stress. Cell Physiol Biochem 2008;22:455-64.

  31. Zheng JP, Kang J, Huang SG, et al. Effect of carbocysteine on acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (PEACE Study): a randomized placebo-controlled study. Lancet 2008;371:2013-18.

  32. Allegra L, Cordaro CI, Grassi C. Prevention of acute exacerbations of chronic obstructive bronchitis with carbocysteine lysine salt mono­hydrate: a multicenter, double-blind, placebo- controlled trial. Respiration 1996;63:174-80.

  33. Yasuda H, Yamaya M, Sasaki T, et al. Carbocysteine reduces frequency of common colds and exacerbations in patients with chronic obstructive pulmonary disease. J Am Geriatr Soc 2006;54:378-80.

  34. Maccio A, Madeddu C, Panzone F, et al. Carbocysteine: clinical experience and new per­spectives in the treatment of chronic inflam­matory diseases. Expert Opin Pharmacother 2009;10:693-703.

  35. Tatsumi K, Fukuchi Y. Carbocysteine improves quality of life in patients with chronic obstruc­tive pulmonary disease. J Am Geriatr Soc 2007;55:1884-86.

  36. RahmanI. Antioxidant therapeutic advances in COPD. Ther Adv Respir Dis 2008;2:351-74.

  37. Pena LR, Hill DB, McClain CJ. Treatment with glutathione precursor decreases cytokine activ­ity. JPEN J Parenter Enteral Nutr 1999;23:1-6.

  38. Woodhead M, Blasi F, Ewig S, and the ERS/ ESCMID Task Force. Guidelines for the manage­ment of adult lower respiratory tract infections. Clin Microbiol Infect 2011;17(6):1-59.

  39. Синопальников А.И., Романовских А.Г. Рекомендации по ведению взрослых пациентов с инфекциями нижних дыхательных путей // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. 2012. № 14(1).С. 4-16.


Об авторах / Для корреспонденции


Синопальников Александр Игоревич – д.м.н., профессор, Заместитель начальника кафедры терапии военно-медицинского факультета при РМАПО


Похожие статьи


Бионика Медиа