Neuroprotektivní účinky léčby xenonem u pacientů s mozkovým infarktem

V Ruské federaci je ischemický mozkový infarkt ročně zaznamenán u více než 450 000 lidí. Je to druhá nejčastější příčina úmrtí po ischemické chorobě srdeční.

30denní úmrtnost po ischemickém mozkovém infarktu je více než 25 % a během následujícího roku zemře asi polovina pacientů, což je více než 200 000 lidí. Následky cévní mozkové příhody patří na první místo mezi příčinami primární invalidity. Ne více než 15 % z těch, kteří utrpěli mozkovou mrtvici, se vrací do práce nebo plně plní své předchozí domácí povinnosti a zbytek kvůli zdravotnímu postižení potřebuje celoživotní lékařskou a sociální rehabilitaci. K dnešnímu dni všechny kandidátní neuroprotektivní léky testované v různých klinických studiích prokázaly nedostatečnou účinnost. Vývoj nových přístupů k léčbě těžkých poranění mozku různé etiologie je proto jedním z nejdůležitějších úkolů medicíny kritických stavů.

Poškození mozku mrtvicí spouští řadu patofyziologických reakcí, které jsou založeny na hromadění glutamátu s rozvojem excitotoxicity. Účinek glutamátu na NMDA receptory je jedním z hlavních faktorů neurodegenerativních poruch.

Xenon je anestetikum, jehož neuroprotektivní vlastnosti byly prokázány v mnoha experimentálních studiích. Klinická část je však zatím prezentována spíše skromně. Poté, co bylo zjištěno, že xenon je inhibitorem NMDA receptorů, bylo prokázáno, že xenon může chránit kultury neuronových buněk před poškozením způsobeným NMDA, glutamátem nebo nedostatkem kyslíku a glukózy. Experimentálně bylo zjištěno, že xenon je inhibitor tkáňového aktivátoru plasminogenu (tPA) a v závislosti na dávce inhibuje trombolýzu indukovanou tPA; inhalace xenonu po ischemii a reperfuzi potlačuje ischemické poškození mozku a mozkové krvácení vyvolané tPA a poškození hematoencefalické bariéry.

Expozice xenonu po přechodné ischemii u potkanů ​​vede ke snížení objemu infarktu v závislosti na koncentraci, době expozice a zlepšení neurologických funkcí 7 dní po ischemii. K dnešnímu dni byla objevena role v implementaci molekulárních mechanismů xenonové neuroprotekce dvoupórových draslíkových kanálů (TREK-1), které poskytují základní iontový proud, který oslabuje neuronální excitabilitu, čímž chrání neurony před poškozením. Úloha adenosintrifosfátových (ATP)-senzitivních draslíkových kanálů plazmalemy při realizaci ochranných vlastností xenonu je diskutována i ve vědecké literatuře. Bylo prokázáno, že za podmínek in vitro v kultuře neuronů je xenon chránil před poškozením způsobeným nedostatkem glukózy a kyslíku aktivací ATP-senzitivních draslíkových kanálů v plazmalemě. Existují důkazy o vlivu inhalace xenonu na fosforylaci glykogensyntázy-3ß, klíčového enzymu antiapoptotické neuronální kaskády, a zvýšení zásoby enzymů zapojených do antioxidační ochrany mozku. Experimentální studie prokázala výrazný protizánětlivý účinek tohoto anestetika, který spočíval ve zvýšení schopnosti neutrofilů ke spontánní apoptóze a snížení exprese adhezních molekul CD11b a CD66b na jejich povrchu po modelování zánětlivé reakce. Protizánětlivé vlastnosti xenonu se také ukázaly při modelování traumatického poranění mozku in vivo, kdy jeho expozice po dobu 60 minut způsobila významný pokles exprese prozánětlivých genů NF-kB1 a NF-kB2, odpovědných za syntézu cytokiny a další molekuly účastnící se zánětu. Vzhledem k tomu, že zánětlivá reakce, která se tvoří v prvních hodinách ischemického poškození mozku, do značné míry určuje závažnost jeho dalšího průběhu, může takový účinek na neutrofily snížit závažnost poškození nervové tkáně.

Nejzajímavější je randomizovaná kontrolovaná studie provedená R. Laitio et al. (2016), ve kterém bylo poprvé studováno použití xenonu v kombinaci s hypotermií v klinické praxi. U pacientů, kteří prodělali zástavu srdce získanou v komunitě, inhalace xenonu v koncentraci 40 obj. do 24 hodin v kombinaci s hypotermií vedlo k menšímu poškození bílé hmoty mozku než u pacientů užívajících samotnou hypotermii. Šestiměsíční mortalita byla 27 % ve skupině s xenonem a hypotermií a 35 % ve skupině s hypotermií. Studie však nebyla dostatečně výkonná.

Je důležité poznamenat, že dnes, navzdory velkému množství přesvědčivých preklinických studií prokazujících neuroprotektivní vlastnosti xenonu, neexistuje jediná klinická studie jeho použití u ischemické cévní mozkové příhody.

Cílem výzkumu je proto určit, zda je strategie použití inhalace směsi xenon-kyslík lepší než inhalace směsi kyslíku a vzduchu s ohledem na změnu skóre na NIHSS, Rankinově a Glasgowské stupnici kómatu v den 7, tedy délku pobytu. na JIP a četnost nozokomiálních pneumonií.