ИНТЕРНИСТ

Национальное Интернет Общество
специалистов по внутренним болезням

ПУБЛИКАЦИИ

Вопросы кардиопротекции в экспериментальной и клинической практике. Трансляция из Санкт-Петербурга (часть 2)

Галагудза М.М.
08 Апреля 2014

Михаил Михайлович Галагудза, профессор:

– Следующий вариант кондиционирования – это дистантное прекондиционирование миокарда, когда длительной ишемии миокарда предшествуют несколько коротких эпизодов ишемии удаленного органа. Вот идеология дистантного ишемического прекондиционирования, которое, конечно, более привлекательно с клинической точки зрения, потому что оно имеет достаточно высокую техническую простоту и неинвазивность. В этом случае нет необходимости создания ишемии миокарда, не требуется наложение зажима на аорту, и дистантное кондиционирование может быть индуцировано просто за счет окклюзии одной или двух бедренных артерий с помощью манжеты от аппарата Рива-Роччи. Нами достаточно давно в эксперименте были показаны и подтверждены кардиопротективные эффекты дистантного ишемического прекондиционирования. Эти опыты проводились на крысах, и в качестве дистантного ишемического стимула выступала 10-минутная окклюзия брюшной аорты с 15-минутной реперфузией перед ишемией миокарда. Было показано значимое уменьшение размера инфаркта. В настоящее время проводится клиническое исследование кардиопротективных свойств дистантного ишемического прекондиционирования, также в большой кардиохирургии.

Контингент пациентов – это пациенты с протезированием аортального клапана, и в настоящее время в исследование включено 27 пациентов. При этом проводилась оценка влияния дистантного ишемического прекондиционирования в зависимости от вида общей анестезии, то есть проводилась как общая оценка инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного прекондиционирования, так и разделение пациентов на подгруппы. Это первая подгруппа – анестезия севофлюраном, и вторая подгруппа – анестезия пропофолом, как в контроле, так и в группе дистантного прекондиционирования. Протокол дистантного прекондиционирования включал три 5-минутных эпизода ишемии нижней конечности с интервалами реперфузии по 5 минут. При этом манжета накладывалась на верхнюю треть бедра и максимальное давление превышало систолическое артериальное давление, достигало 200 мм рт. ст. Оценочные критерии – это уровень тропонина в динамике и показатели центральной гемодинамики в раннем послеоперационном периоде. Примечательно, что в общей группе пациентов дистантного прекондиционирования не наблюдалось значимого уменьшения уровня тропонина I в послеоперационном периоде.

Но при более детальном анализе по подгруппам был выявлен значимый кардиопротективный эффект процедуры дистантного прекондиционирования у пациентов, получавших общую анестезию севофлюраном, тогда как при использовании пропофола этот эффект нивелировался, и именно анестезия пропофолом приводила к маскированию инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного прекондиционирования. Поэтому, с нашей точки зрения, при оценке эффекта дистантного прекондиционирования большое значение имеет также учет вида общей анестезии. Следующий вариант кондиционирования миокарда – это посткондиционирование миокарда. В этом случае эпизоды ишемии миокарда создаются уже после реваскуляризации. И в нашем экспериментальном исследовании мы задались целью сравнить инфаркт-лимитирующий эффект ишемического пре– и посткондиционирования. Было показано, что прекондиционирование обладает гораздо более мощным инфаркт-лимитирующим эффектом, и при этом даже самые эффективные протоколы посткондиционирования не приближаются по своей эффективности к прекондиционированию, хотя по результатам некоторых других исследований пре– и посткондиционирование обладают сопоставимым уровнем инфаркт-лимитирующей активности.

Но здесь мы подходим к такому базовому, фундаментальному вопросу патогенеза ишемически-реперфузионного повреждения миокарда, он показан на следующем слайде. Он состоит в том, каков все-таки вклад ишемического и реперфузионного повреждения в итоговый размер инфаркта. Существует два взгляда: традиционный взгляд, который доминировал в 80-е, 90-е годы, состоит в том, что при достаточно продолжительной ишемии все-таки львиная доля некроза привносится именно в ишемическую фазу, и реперфузия миокарда сопровождается летальным повреждением, но это буквально единицы процентов. А вот данные, полученные в последние 10 лет, могут говорить о другом. Они говорят о том, что при относительно непродолжительной ишемии вклад реперфузионного повреждения может быть очень значимым, и большая часть миокарда, лежащего в зоне риска, к моменту начала реперфузии находится в пограничном состоянии, и именно условия реперфузии определяют, сохранит этот миокард жизнеспособность или подвергнется некрозу в силу механизмов летального реперфузионного повреждения. И вот эта новая концепция позволяет по-новому взглянуть на проблему предотвращения реперфузионного повреждения миокарда, и эта концепция выводит на первый план вероятность использования посткондиционирования в клинической практике. Несколько слов о механизмах летального реперфузионного повреждения миокарда, коль скоро его вклад может быть настолько значимым.

В настоящее время отводится ведущая роль в развитии этого вида повреждения – открытие митохондриальных пор. Это мультипротеиновые комплексы, расположенные во внутренней мембране митохондрий. В ходе ишемии, а также в норме они имеют низкую проницаемость, но в первые минуты реперфузии происходит открытие митохондриальной поры, которая приводит к целому ряду негативных последствий для миокарда. Это и отек матрикса митохондрий, и прекращение продукции АТФ, и запуск апоптоза кардиомиоцитов. За счет чего посткондиционирование может ингибировать открытие митохондриальных пор в раннем периоде реперфузии? Это рецепторзависимые механизмы и активация целого семейства внутриклеточных киназ, которые получили название киназ, спасающих от реперфузионного повреждения, или RISK-киназ. К ним относятся PI-3-киназа, протеин-киназа-В и киназа, регулируемая внеклеточными сигналами (Erk1/2). Современные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что посткондиционирование миокарда приводит к активации этих киназных каскадов, ингибированию митохондриальных пор и вследствие этого к реализации механизмов кардиопротекции.

На следующем слайде показано разнообразие активаторов данного киназного пути. Я попрошу сделать серию нажатий, поскольку на этом слайде присутствует анимация. В контроле мы имеем достаточно большой размер инфаркта, но при условии активации RISK пути, а в периоде – реперфузии, под действием локального посткондиционирования, ишемического посткондиционирования или фармакологического посткондиционирования происходит активация RISK пути, ингибирование митохондриальной поры и кардиопротекция. Какие фармакологические агенты имеют подобную активность? Это и факторы роста, к которым относятся инсулин, эритропоэтин, инсулиноподобные факторы роста, и различные цитокины, и лиганды G-белок связанных рецепторов, такие как опиоиды, брадикинин, агонисты аденозиновых рецепторов. Также это анестетики, уже упоминавшиеся сегодня, изофлюран и севофлюран, и другие фармакологические активаторы RISK пути. Несколько слов о клинических перспективах использования ишемического и фармакологического посткондиционирования миокарда. Нужно отметить, что посткондиционирование очень быстро нашло путь в клиническую практику.

В 2003 году данный феномен был описан впервые в эксперименте, и в 2005 году, уже спустя 2 года, были опубликованы результаты первого клинического исследования ишемического посткондиционирования в журнале «Circulation». В это исследование вошли пациенты с острым коронарным синдромом, которым выполнялась реваскуляризация миокарда, и они были рандомизированы на 2 группы – это группа контроля и группа посткондиционирования, в которой выполнялось 4 эпизода раздувания баллончика по 1 минуте после предилатации коронарной артерии. Какие результаты были получены в этом исследовании? Нужно сказать, что они были очень обнадеживающими. При оценке размера инфаркта миокарда по площади под кривой сывороточной концентрации КФК в течение 72 часов было получено уменьшение размера инфаркта на 36% в группе посткондиционирования.

В 2013 году был проведен мета-анализ накопленных к настоящему времени исследований в области ишемического посткондиционирования миокарда при реваскуляризации. И можно видеть, что в подавляющем большинстве исследований был отмечен достоверный инфаркт-лимитирующий эффект посткондиционирования миокарда. Следующий вариант посткондиционирования – это фармакологическое посткондиционирование, и опять же первое знаковое исследование в этой сфере было посвящено изучению эффектов ингибитора митохондриальной поры циклоспорина у пациентов с острым коронарным синдромом. Также была рандомизация на две группы – плацебо и циклоспорин, и дальше оценивался размер инфаркта по МРТ и уровень маркеров повреждений миокарда. Также был получен достоверный инфаркт-лимитирующий эффект фармакологического посткондиционирования циклоспорина – и по уровню повреждений миокарда с помощью биохимических маркеров, и по зоне гиперусиления на МРТ. Следующий слайд – это результаты мета-анализа 2013 года по фармакологическому посткондиционированию на сей раз при реваскуляризации миокарда. Здесь данные гораздо более противоречивые, и можно видеть преобладание исследований с нейтральным, и даже негативным результатом над исследованиями с достоверным уменьшением повреждений миокарда.

Но мы можем сказать, что больше надежды возлагается на такие препараты, как натриолитический пептид, карипорид и циклоспорин А. Это препараты, которые могут использоваться в качестве фармакологических посткондиционирующих агентов. Буквально два слова о дистантном ишемическом кондиционировании миокарда. Очень интересный вариант защиты миокарда. На сегодняшний день мы располагаем результатами первого исследования в области ишемического перкондиционирования, которое можно назвать кардиопротекцией «по пути к реваскуляризации». Дело в том, что в этом исследовании пациентам с текущим острым коронарным синдромом выполнялось 4 эпизода ишемии верхней конечности по 5 минут непосредственно в машине «Скорой помощи», на этапе транспортировки в стационар. И основная оценочная точка – это индекс жизнеспособного миокарда по ОФЭКТ. Он был существенно выше в группе дистантного ишемического кондиционирования. На наш взгляд, эта методика защиты миокарда имеет достаточно хорошие перспективы для дальнейшего внедрения в клиническую практику. Завершая лекцию, я хотел бы рассказать кратко о новых биомаркерах повреждения миокарда, поскольку сфера кардиопротекции невозможна без совершенствования этой области, и сейчас в мире достаточно интересные данные получены по роли микроРНК – и по биомаркерной роли микроРНК, и по регуляторной роли микроРНК в процессе развития ишемического повреждения миокарда.

Что такое микроРНК? Это короткие олигонуклеотиды, состоящие всего из 22 нуклеотидов, которые специфически экспрессируются в ядре клетки и обладают способностью подавлять трансляцию специфических гомологичных транскриптов. То есть практически микроРНК представляет собой новый уровень регуляции экспрессии белка. Это может происходить как за счет подавления трансляции, так и за счет деградации матричной РНК, а также за счет деаденилирования мРНК. На сегодняшний день показано участие различных типов микроРНК в патогенезе самых разных заболеваний сердца – это и патогенез аритмий, и патогенез программируемой клеточной гибели, а также участие микроРНК в ангеогенезе после инфаркта миокарда, и задействованность микроРНК в развитии гипертрофии миокарда, фиброза миокарда, а также в регуляции сократительной функции сердца. Мы располагаем первыми собственными данными о биомаркерной роли микроРНК при повреждении миокарда. Это также эксперимент, эксперимент на животных. Моделировалась 30-минутная ишемия и 90-минутная реперфузия, и можно видеть, какой существенный прирост уровня микроРНК-208а наблюдается в группе ишемии-реперфузия миокарда по сравнению с контролем. В настоящее время получены первые пилотные результаты по корреляции уровня циркулирующей микроРНК-208а у пациентов, оперированных в условиях экстракорпорального кровообращения, и мы видим достаточно хороший уровень корреляции между сывороточным уровнем микроРНК и уровнем тропонина I. Есть предпосылки для более широкого внедрения микроРНК в качестве биомаркера ишемического повреждения миокарда, поскольку микроРНК может обладать оптимизированным профилем специфичности и чувствительности по сравнению с традиционными маркерами повреждения миокарда.

И заключая сегодняшнюю лекцию, я хотел бы вернуться к тому, с чего она была начата – это механизмы трансляции данных по кардиопротекции в клиническую практику. Мы видим, что мировые эксперты озабочены процессом переноса достижений фундаментальной медицины в клинику, и нужно сказать, что среди сотен предложенных методов кардиопротекции – а особенно это касается фармакологической кардиопротекции – до сих пор стандартом использования в клинике среди них практически стала только реваскуляризация миокарда. Какие возникают в связи с этим вопросы? Ну, во-первых, эффективны ли на самом деле тестируемые кардиопротективные препараты? Дает ли реваскуляризация максимально возможный защитный эффект? Возникает много вопросов к дизайну клинических исследований в области кардиопротекции. Правомочно ли экстраполировать эксперименты на животных на клиническую практику? И также, возможно, сопутствующие заболевания и прием других препаратов могут нивелировать эффект кардиопротективных препаратов.

В связи с этим в настоящее время в мире предприняты некоторые организационные усилия для преодоления трансляционных барьеров в области кардиопротекции. Как собираются усиливать выход, клинический выход в этой области? Национальным институтом здоровья США в 2011 году создан Консорциум для доклинической оценки новых кардиопротективных воздействий. Цель этого института в преодолении трансляционных барьеров в кардиопротекции, в получении воспроизводимых данных и в обосновании проведения клинических исследований. В Консорциум входят четыре крупных научных учреждения, которые проводят доклинические исследования по принципу доказательной медицины – это рандомизация, ослепление, статистическое обоснование.

Новое воздействие тестируется минимум на трех группах животных. Сначала это грызуны (наркотизированные мыши), далее это исследование in vivo на бодрствующих животных и на крупных животных. Также выработаны своеобразные рекомендации, которые следует выполнять и контролировать при планировании экспериментальных исследований в области кардиопротекции, а также клинических исследований в области кардиопротекции. Есть рекомендации по выбору вида животных – это модели на грызунах, которые служат для скрининга кардиопротективных вмешательств, а затем исследование проводится на крупных животных. Возраст животных должен варьировать в широком диапазоне, поскольку возраст имеет большое значение для интерпретации результатов исследований по кардиопротекции. Эффективность должна быть продемонстрирована на животных обоего пола, оптимальным является моделирование на животных с сопутствующей патологией, с сопутствующей лекарственной терапией, и большое значение имеет время реперфузии – оно должно быть достаточным для полного формирования реперфузионного повреждения, но при этом не захватывать начало процесса ремоделирования миокарда.

А вот какие рекомендации выдвигаются в области проведения клинических исследований по кардиопротекции. Это в первую очередь требования по локализации инфаркта. Речь идет об окклюзии проксимального отдела левой передней нисходящей артерии. Кровоток по инфаркт-зависимой артерии должен составлять 0 или 1 по шкале TIMI. Также рекомендуется исключение из исследований пациентов с выраженным коллатеральным кровотоком, время от начала симптомов до реваскуляризации не должно превышать 12 часов. И еще несколько моментов. Это обязательная оценка размера зоны риска и оценка эффективности кардиопротекции по нескольким критериям: по площади под кривой сывороточной концентрации КФК или тропонина по фракции изгнания и по размеру инфаркта миокарда. На этом я хотел бы закончить свое выступление и поблагодарить за внимание. Большое спасибо!