Antioksidantnaya effektivnost' α-lipoevoy kisloty pri obratimoy ishemii mozga

Full Text

Основными достижениями фундаментальных наук за последние 10–15 лет являются учение о гетерогенности ишемического повреждения мозговой ткани и теория «терапевтического окна», которые должны предопределять диагностический алгоритм и принципы терапии [2, 5, 6, 18, 17]. Большинство ангионеврологов и патофизиологов рассматривают церебральную ишемию как универсальную реакцию ткани мозга, запущенную гипоксическим каскадом «кальциевой» гибели, которая имеет пространственные и временные границы [5, 11, 12, 14, 17, 21]. Существование областей с различной степенью повреждения (ядро инфаркта, ишемическая полутень) обусловлено тем, что, помимо некротического распада, роль в регуляции клеточного гомеостаза играет процесс отсроченной, программированной гибели (апоптоз) нейронов и нейроглии. На экспериментальных моделях с постоянной и преходящей окклюзией мозговых сосудов убедительно продемонстрировано, что изначально размеры функционально измененной, но морфологически сохранной ишемизированной ткани велики и могут находиться на значительном отдалении от фокуса необратимого повреждения (очага некроза). Кроме того, в магнитно-резонансных томографических исследованиях (МРТ) с оценкой диффузионновзвешенного изображения, выполненных на животных, установлено, что нередко после первоначального восстановления кровотока развивается отсроченное повреждение ткани мозга. Известно также, что вторичное развитие ишемических очагов выявляется при диффузионном МРТ-исследовании почти у 50% больных даже после успешного внутриартериального тромболизиса. Результатом «реперфузионного» повреждения является высокая активность метаболических процессов, вызванных гипоксией, гипогликемией, метаболическим ацидозом, перифокальным (или диффузным) отеком мозгового вещества и вторичной гипоперфузией, а также продолжающимся воздействием факторов риска/патогенеза [10, 11, 13, 15–17]. Нейрометаболические, функциональные и морфологические особенности нервной системы, многофакторность патогенеза, зональность и этапность ишемического повреждения создают чрезвычайно сложные условия для успешного использования препаратов нейропротекторного действия. Однако поиск оптимального нейропротекторного препарата (или комбинации препаратов) является одной из наиболее актуальных задач клинической и экспериментальной ангионеврологии. Место антиоксидантов в терапии инсультов Зона ишемической полутени не только очерчена топически, но и отражает динамический процесс распространения биоэнергетических нарушений от ядерной зоны инфаркта к периферии. Показатели, демонстрирующие снижение мозговой перфузии (объемный кровоток, фракция экстрагируемого кислорода и глюкозы) по данным компьютерной томографии, МРТ, магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), соответствуют результатам, полученным на основании гистологических, гистохимических, иммунофлюоресцентных исследований и электронной микроскопии инфарктных областей у экспериментальных животных [1, 10, 12, 14, 21]. Гипоксия и гипогликемия составляют ядро патобиохимических процессов в развитии ишемического повреждения клеточных элементов гематоэнцефалического барьера и нервной системы. При гипоксии нарушается цикл Кребса и продуцирование АТФ из глюкозы, а в результате экстенсивного пути энергообмена (перекисное окисление липидов – ПОЛ) формируется метаболический ацидоз, отек мозга, дальнейшее падение перфузионного давления с увеличением зоны некроза. При возобновлении перфузии процессы оксидативного повреждения также стимулируются прежде всего продуктами ПОЛ. При недостаточности антиокислительной системы чрезмерное количество перекиси и продуктов свободнорадикального окисления токсически воздействует на клеточные структуры, белки, нуклеиновые кислоты и нейрональные мембраны, из фосфолипидов которых в значительном количестве образуются свободные жирные кислоты. Внутриклеточное накопление свободных жирных кислот ведет к дальнейшему повреждению внутренних и внешних мембран, внутриклеточных органелл (в частности, митохондрий), что усугубляет энергетический дефицит. Некомпенсированное ПОЛ в нервной ткани вследствие прямого взаимодействия продуктов ПОЛ с мембранно-связанными ферментами и рецепторами или вследствие изменения свойств липидной матрицы нарушает работу насосов, ферментов и рецепторов, изменяет механическую и электрическую прочность цитолеммы [3, 4, 7, 9]. В этих условиях следует ожидать, что антиоксиданты могут обладать большими защитными свойствами при острой ишемии. Их применение представляется патогенетически обоснованным в рамках как первичной, так и вторичной нейропротекции. Список препаратов, обладающих антиоксидантными свойствами, значителен, но принципы дозирования, приоритетность выбора, сроки применения в клинической практике лечения инсультов не отработаны. Одним из веществ со сбалансированным механизмом действия является α -липоевая кислота – естественный метаболит организма, играющий важную роль в митохондриальных дегидрогеназных реакциях, способный вступать в реакцию с супероксидным и гидроксильным радикалами, синглетным кислородом, защищать мембраны, взаимодействуя с витамином С и глутатионом. Гипотеза о возможных нейропротекторных свойствах α -липоевой кислоты, высказанная около 10 лет назад проф. Л.Паккером, была подтверждена в ряде экспериментальных работ на различных моделях повреждения головного мозга, в том числе и на модели ишемии–реперфузии [19, 20]. Нами были проведены клиническое и экспериментальное исследование эффективности α -липоевой кислоты при лечении обратимой церебральной ишемии. α -Липоевая кислота при ишемии-реперфузии в эксперименте Биохимическое исследование гомогената мозга крыс. Исследование проведено на крысах-самцах Вистар массой 200 г (n=22). Ишемию моделировали наложением лигатур на a. carotis communis с двух сторон на 3 ч, реперфузию производили, сняв лигатуры под визуальным контролем восстановления кровотока (продолжительность реперфузии – 72 ч). При всех оперативных манипуляциях использовали наркоз (каллипсол 0,1 мл/100 г). После восстановления кровотока в сонных артериях и далее каждые 24 ч животным внутрибрюшинно вводили следующие препараты: основная группа (n=12) – ишемия/реперфузия + Берлитион в дозе 20 мг/кг; контрольная группа – ишемия/реперфузия (n=10) + 0,2 мл физиологического раствора; группа интактных животных (n=8) – перевязку сонных артерий не производили, лекарств не вводили. По истечении срока реперфузии животных декапитировали, из извлеченных фронтопариетальных отделов коры головного мозга и мозжечка готовили 10% гомогенат, в котором определяли содержание маркеров оксидантного повреждения. Определение активности супер оксиддисмутазы. Для определения активности супероксиддисмутазы (СОД) использовали спектрофотометрический метод, основанный на торможении реакции окисления кверцетина. За единицу активности принимали количество СОД, на 50% ингибирующее окисление кверцетина. Активность выражали в Ед/мл гомогената тканей [8]. Определение тиобарбитуровой кислоты. Для определения малонового диальдегида (МДА) использовали спектрофотометрический метод, основанный на формировании окрашенного комплекса продуктов ПОЛ с тиобарбитуровой кислотой (ТБК) – продуктом МДА. Концентрацию ТБК-реактивных соединений выражали в нмоль/мл гомогената тканей [4]. Определение антирадикальной активности. Для определения антирадикальной активности (АРА) использовали спектрофотометрический метод, основанный на изменении интенсивности окраски раствора устойчивого свободного радикала 1,1-дифенил-2-пикрилгидразина при добавлении антиоксидантов. Количество антиоксидантов определяли по калибровочной кривой, для построения которой использовали раствор аскорбиновой кислоты. Результаты выражали в мкмоль/мл гомогената тканей [16]. Результаты исследования В табл. 1 представлены результаты изучения маркеров повреждения, антиоксидантной защиты и АРА. У животных, перенесших ишемию и реперфузию, отмечено достоверное увеличение концентрации МДА – основного маркера ишемического (гипоксического) повреждения, являющегося вторичным продуктом ПОЛ, а также снижение адаптации ткани мозга к гипоксии, что проявилось значимым снижением активности СОД и подъемом общей АРА. При оценке этих параметров при применении Берлитиона наблюдали достоверные изменения концентрации МДА, СОД, АРА, что указывает на способность препаратов α -липоевой кислоты препятствовать гипоксическому повреждению и поддерживать тканевые адаптационные механизмы защиты. Дополнительно у животных основной и контрольной групп (использовали по 6 особей) оценивали выживаемость, которая в группе контроля составила 1,5±0,4 дня, а при введении Берлитиона на фоне ишемии достигла 3,5±0,5 дня ( p <0,01). На наш взгляд, увеличение продолжительности жизни животных на фоне применения α -липоевой кислоты было связано с содержащейся в ней – SH группы, которая способствовала элиминации избытка перекисей, формирующих повреждающие радикалы при ишемии мозга. Оценка эффективности α -липоевой кислоты у больных с острой церебральной ишемией Подбор пациентов. В исследовании приняли участие пациенты старше 18 лет с полушарным ишемическим инсультом (38 человек: 16 мужчин и 22 женщины в возрасте 61,28±2,57 и 60,36±1,83 года соответственно). Критерии включения: появление симптомов за 24 ч до начала введения исследуемого препарата; сумма баллов не менее 2 по пунктам 5 и 6 инсультной шкалы Национального института здоровья США (NIH), общий балл (пункты 1–11) не менее 6 при первичном обследовании; полная функциональная независимость до настоящего инсульта (оценочный преморбидный показатель по шкале Ренкина не менее 1 балла); наличие значимой зоны ишемической полутени по данным МРТ (отношение ДВИ к ПВИ не менее 1/3). Из исследования исключали пациентов с тяжелой сопутствующей патологией с ожидаемой продолжительностью жизни менее 6 мес, алкогольной или наркотической зависимостю, бактериальным эндокардитом, васкулитом, онкологической патологией. При поступлении, через 24, 48 ч, а также на 7, 14 и 60-е сутки оценивали неврологический статус и данные шкал NIH, Бартеля, Ренкина. Пациенты случайным образом были разделены на основную группу и группу сравнения (по 19 человек в каждой). Статистически достоверной разницы по сопутствующей терапии, оцениваемым или обсуждаемым показателям на момент поступления между пациентами не было, кроме шкалы NIH: по данному показателю состояние больных в основной группе было достоверно ( p =0,02) несколько тяжелее, чем в группах сравнения, и составило 12,58±0,92 и 9,64±0,79 балла соответственно. Диагноз «острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) по ишемическому типу» в бассейне левой сонной мозговой артерии при поступлении был поставлен 26 пациентам, в бассейне правой сонной мозговой артерии – 13. Кардиоэмболический характер нарушения мозгового кровообращения был подтвержден в 9 случаях, в остальных механизм патогенеза развития инсульта был смешанным – гемодинамический и атеротромботический. Состояние кровотока в пораженном бассейне и тип кровотока оценивали по данным ультразвуковой церебральной допплерографии. Курс лечения. Пациенты основной группы получали Берлитион (1200 мг/сут внутривенно капельно на физиологическом растворе ежедневно в течение 5 дней). Среднее время от начала ОНМК до начала введения препарата составило 17,30±1,4 ч. Пациенты основной группы и группы сравнения получали антиагрегантную или антикоагулянтную терапию, гипотензивные и сердечные средства, инфузионную терапию, направленную на поддержание гомеостатических показателей (кислотно-основное состояние, гематокрит), а также адекватное питание и уход. Пациенты обеих групп проходили курс ранней двигательной реабилитации, при необходимости получали логопедическую помощь. Результаты и обсуждение Согласно анализу клинических проявлений у больных с ишемическим инсультом в период наблюдения лучшая динамика восстановления наблюдалась в первые 5 сут ОНМК у пациентов, получивших Берлитион: в первые 1–2 сут уменьшились общемозговые симптомы, отмечалось восстановление двигательных функций, уменьшение чувствительных расстройств. Несмотря на то что исходно состояние пациентов в основной группе по шкале NIH было достоверно тяжелее, чем в группе сравнения ( p =0,02), к 7-му дню наблюдения эти показатели у больных, получавших Берлитион, оказались выше, а на 60-й день эта разница стала высокодостоверной ( p =0,011; табл. 2). По модифицированной шкале функциональных исходов инсульта Ренкина разница в группах появилась на 60-й день наблюдения. Достоверно ( р =0,027) лучшими показатели были в основной группе (табл. 3). Индекс Бартеля, отражающий способность к самообслуживанию, не выявил достоверных различий по группам на 14 и 60-й дни исследования (табл. 4). В основной группе пациентов нежелательных явлений, связанных с применением исследуемого препарата, не зарегистрировано. Таким образом, полученные данные продемонстрировали эффективность и безопасность применения Берлитиона в дозе 1200 мг/сут в острейшем периоде (первые 5 сут) ишемического инсульта. Позитивные изменения сохранялись и в раннем восстановительном периоде, однако значимого увеличения функциональных возможностей пациентов не отмечено, что, по-видимому, было связано с прекращением введения препарата. Выводы 1. Препараты α -липоевой кислоты снижают степень гипоксического повреждения мозговой ткани, увеличивают (поддерживают) тканевый адаптационный потенциал при острой ишемии, что способствует повышению выживаемости. 2. Внутривенное применение препаратов α -липоевой кислоты в дозе 1200 мг/сут в первые 5 сут ишемического инсульта является безопасным и не приводит к нежелательным явлениям. 3. Препараты α -липоевой кислоты эффективны в остром периоде ишемического инсульта, достоверно улучшают неврологический статус и функциональные исходы через 2 мес после инсульта. 4. Учитывая более яркую динамику неврологического восстановления в период приема Берлитиона и сглаженность этого показателя при его отмене препараты, α -липоевой кислоты целесообразно назначать на более длительный срок (до конца острого периода).

About the authors

M. M Odinak

I. A Voznyuk

E. V Mel'nikova

V. A Provotorov

I. V Churilova

References

Supplementary files