Effetti neuroprotettivi del trattamento allo xeno nei pazienti con infarto cerebrale

Nella Federazione Russa, l'infarto cerebrale ischemico viene registrato ogni anno in oltre 450.000 persone. È la seconda causa di morte più comune dopo la malattia coronarica.

Il tasso di mortalità a 30 giorni dopo un infarto cerebrale ischemico è superiore al 25% e durante l'anno successivo muore circa la metà dei pazienti, ovvero più di 200.000 persone. Le conseguenze dell'ictus appartengono al primo posto tra le cause di disabilità primaria. Non più del 15% di coloro che hanno subito un ictus tornano al lavoro o svolgono pienamente le precedenti faccende domestiche e il resto, a causa della disabilità, necessita di riabilitazione medica e sociale per tutta la vita. Ad oggi, tutti i farmaci neuroprotettivi candidati testati in vari studi clinici hanno dimostrato un'efficacia insufficiente. Pertanto, lo sviluppo di nuovi approcci al trattamento di gravi lesioni cerebrali di varie eziologie è uno dei compiti più importanti della medicina delle condizioni critiche.

Il danno cerebrale dovuto all'ictus innesca una serie di reazioni fisiopatologiche, che si basano sull'accumulo di glutammato con lo sviluppo di eccitotossicità. L'effetto del glutammato sui recettori NMDA è uno dei principali fattori delle malattie neurodegenerative.

Lo xeno è un anestetico le cui proprietà neuroprotettive sono state dimostrate in molti studi sperimentali. Tuttavia, la parte clinica è ancora presentata in modo piuttosto modesto. Dopo che è stato scoperto che lo xeno è un inibitore dei recettori NMDA, è stato dimostrato che lo xeno può proteggere le colture di cellule neuronali dai danni causati da NMDA, glutammato o privazione di ossigeno-glucosio. È stato stabilito sperimentalmente che lo xeno è un inibitore dell'attivatore tissutale del plasminogeno (tPA) e inibisce dose-dipendente la trombolisi indotta da tPA; l'inalazione di xeno dopo l'ischemia e la riperfusione sopprime il danno cerebrale ischemico e le emorragie cerebrali indotte da tPA e il danno alla barriera emato-encefalica.

L'esposizione allo xeno dopo ischemia transitoria nei ratti porta a una diminuzione del volume dell'infarto, a seconda della concentrazione, del tempo di esposizione e del miglioramento della funzione neurologica 7 giorni dopo l'ischemia. Ad oggi, è stato scoperto un ruolo nell'implementazione dei meccanismi molecolari della neuroprotezione allo xeno dei canali del potassio a doppio poro (TREK-1), che forniscono una corrente ionica di base che indebolisce l'eccitabilità neuronale, proteggendo così i neuroni dai danni. Il ruolo dei canali del potassio sensibili all'adenosina trifosfato (ATP) del plasmalemma nella realizzazione delle proprietà protettive dello xeno è discusso anche nella letteratura scientifica. È stato dimostrato che in condizioni in vitro nella coltura dei neuroni, lo xeno li proteggeva dai danni causati dalla privazione di glucosio e ossigeno attivando i canali del potassio sensibili all'ATP nel plasmalemma. Esistono prove dell'effetto dell'inalazione di xeno sulla fosforilazione della glicogeno sintasi-3ß, un enzima chiave della cascata neuronale anti-apoptotica, e un aumento del pool di enzimi coinvolti nella protezione antiossidante del cervello. Uno studio sperimentale ha mostrato un effetto antinfiammatorio distinto di questo anestetico, che consisteva in un aumento della capacità dei neutrofili di apoptosi spontanea e una diminuzione dell'espressione delle molecole di adesione CD11b e CD66b sulla loro superficie dopo aver modellato una reazione infiammatoria. Inoltre, le proprietà antinfiammatorie dello xeno sono state dimostrate durante la modellazione della lesione cerebrale traumatica in vivo, quando la sua esposizione per 60 minuti ha causato una significativa diminuzione dell'espressione dei geni pro-infiammatori NF-kB1 e NF-kB2, responsabili della sintesi di citochine e altre molecole coinvolte nell'infiammazione. Considerando che la reazione infiammatoria che si forma nelle prime ore di danno cerebrale ischemico determina in gran parte la gravità del suo ulteriore decorso, un tale effetto sui neutrofili può ridurre la gravità del danno al tessuto nervoso.

Il più interessante è uno studio controllato randomizzato eseguito da R. Laitio et al. (2016), in cui è stato studiato per la prima volta l'uso dello xeno in combinazione con l'ipotermia nella pratica clinica. Nei pazienti che hanno subito un arresto cardiaco acquisito in comunità, inalazione di xeno a una concentrazione del 40 vol.% entro 24 ore in combinazione con l'ipotermia, ha portato a un minor danno alla sostanza bianca del cervello rispetto ai pazienti che usano solo l'ipotermia. Il tasso di mortalità a 6 mesi è stato del 27% nel gruppo xeno e ipotermia e del 35% nel gruppo ipotermia. Tuttavia, lo studio non era abbastanza potente.

È importante notare che oggi, nonostante un ampio pool di studi preclinici convincenti che dimostrano le proprietà neuroprotettive dello xeno, non esiste un singolo studio clinico sul suo utilizzo nell'ictus ischemico.

Pertanto, l'obiettivo della ricerca è determinare se la strategia di utilizzare l'inalazione di miscele di ossigeno e xeno sia migliore dell'inalazione di miscele di ossigeno e aria rispetto alla variazione dei punteggi sulle scale NIHSS, Rankin e Glasgow coma al giorno 7, la durata del soggiorno in terapia intensiva e la frequenza delle polmoniti nosocomiali.