Терапия эритропоэтином субарахноидального кровоизлияния

ФОН:

1. Дефицит отсроченной ишемии при субарахноидальном кровоизлиянии

   Семь тысяч пациентов страдают SAH каждый год в Великобритании, причем молодые люди (<55 лет) страдают в равной степени. Церебральный вазоспазм и связанная с ним церебральная ишемия являются основными причинами отсроченной заболеваемости и смертности у пациентов, переживших начальный эпизод САК. Предыдущие исследования показали, что немедленный низкий мозговой кровоток (CBF) сопровождает САК, особенно у пациентов в коме. Однако у пациентов более высокой степени низкий CBF часто задерживается и связан с церебральным вазоспазмом [Knuckey 1985]. Вазоспазм часто предшествует началу ДРИ, который обычно возникает на 2-й неделе после САК [Knuckey 1985]. Ауторегуляция является наиболее совершенным рефлекторным механизмом и отражает присущую мозговым сосудам способность расширяться в попытке поддерживать постоянный CBF в условиях плохой церебральной перфузии. После САК нарушение ауторегуляции влияет на прогноз [Lam 2000]. Действительно, ежедневная оценка ауторегуляции может помочь выявить пациентов с высоким риском клинического ухудшения [Smielewski 1997].

   Ауторегуляцию удобно измерять неинвазивно у постели больного с помощью транскраниальной допплерографии (ТКД). Прямые измерения скорости кровотока в средней мозговой артерии (FV) позволяют прогнозировать ДРИ; повышенный средний FV (> 120 см/с) и увеличенное соотношение mFV между СМА и экстракраниальной внутренней сонной артерией (ВСА) (коэффициент Линдегаарда >3) связаны с церебральным вазоспазмом и более высокой частотой нежелательных явлений [Lindegaard 1988]. Быстрое увеличение ФВ со временем также является прогностическим, как и связь между ФВ и спонтанными изменениями артериального давления (индекс корреляции Mx) [Czosnyka 2000].

   Более сложная мера аномальной цереброваскулярной гемодинамики включает тест на транзиторную гиперемию (THRT) [Giller 1991]. Это рутинно используется в нашем отделении, где мы продемонстрировали взаимосвязь между аномальной ТЗТ и клиническим исходом после САК [Lam 2000]. THRT оценивает реакцию FV на ручную компрессию сонной артерии (рис. 1) и может быть повторена в течение нескольких минут, обеспечивая надежный и легкодоступный метод оценки ауторегуляции. Когда THRT используется для ежедневных оценок одного и того же пациента, этот тест может обеспечить ценный мониторинг последовательных изменений в ауторегуляции.

2. Ауторегуляция после САК

   Ауторегуляция часто нарушается после САК, даже у пациентов с хорошей клинической степенью [Voldby 1985]. Аномальный ответ на ТЗТ обычно развивается либо рано, в течение 0-3 дней (первичный), либо поздно, примерно через 7-14 дней (вторичный) после первоначального кровотечения. Первичные аномалии при ТЗТ намного чаще встречаются у пациентов с плохим состоянием, в то время как вторичные аномалии чаще возникают у пациентов с исходно хорошим состоянием, у которых позже развиваются признаки ДРИ с клиническим ухудшением [Ratsep 2002]. Рутинная и ежедневная оценка ауторегуляции с помощью ТКД помогает выявить пациентов с повышенным риском ДРИ. Эта задержка в развитии аномальной реакции ауторегуляции у пациентов более высокого уровня дает возможность ввести ранние терапевтические стратегии, предназначенные для компенсации потенциально вредных эффектов. Действительно, с этой целью уже принято рутинное использование расширения плазмы [Оригитано, 1990].

3. Терапевтическая возможность; почему рекомбинантный человеческий эритропоэтин?

В последнее время внимание было сосредоточено на потенциальной терапевтической роли эндогенных белков мозга, обладающих нейропротекторными свойствами. Этот нейропротекторный подход с использованием эритропоэтина (ЭПО) направлен на защиту потенциально жизнеспособной ткани головного мозга от апоптоза [Ehrenreich 2002]. ЭПО, гидрофобный сиалогликопротеин с молекулярной массой 34 кДа, отвечает за выживание, пролиферацию и дифференцировку коммитированных эритроидных клеток-предшественников. Он вырабатывается печенью плода и почками взрослого человека, что ускоряется при гипоксии [Lacombe 1999]. Поскольку нет предварительно сформированного запаса ЭПО, контроль транскрипции гена ЭПО включает сложные взаимодействия с фактором, индуцируемым гипоксией 1 (HIF-1), фактором транскрипции, который активируется во время гипоксии, гипогликемии и судорог [Lacombe 1999]. .

Рецептор ЭПО (ЭПО-Р), как и другие члены семейства гемопоэтических рецепторов, не обладает эндогенной тирозинкиназной активностью. Однако его тесная связь с тирозинкиназой Jak2 может индуцировать быстрое фосфорилирование тирозина ряда белков [Lacombe 1999]. Гипоксия может вызывать повышенную экспрессию EPO-R, что, в свою очередь, вызывает повышенную чувствительность к EPO [Chin 2000].

Как EPO, так и EPO-R повсеместно распространены в нервных тканях [Digicaylioglu 1995]. За исключением более крупных сосудов, EPO-R обильно распределен в астроцитах, нейронах и эндотелии церебральных капилляров [Marti 1996, Yamaji 1996, Bernaudin 1999, Brines 2000]. Иммуногистохимия показывает, что такое распределение EPO-R соответствует анатомическому расположению гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [Brines 2000]. Такое концентрированное распределение EPO-R внутри и вокруг церебральных капилляров подразумевает, что небольшого количества EPO достаточно для обеспечения физиологической функции в центральной нервной системе [Chin 2000]. Увеличение продукции ЭПО в ответ на гипоксию и анемию астроцитами и нейронами соответствует тому, что происходит в почках и печени [Masuda 1994]. Таким образом, при гипоксии ЭПО действует непосредственно на эндотелиальные клетки церебральных капилляров как ангиогенный фактор через паракринный механизм со стороны астроцитов и эндокринный механизм со стороны почек [Digicaylioglu 1995].

ЭПО защищает нервную ткань при любых условиях, характеризующихся относительным дефицитом АТФ [Brine 2000]. Этот нейропротекторный эффект достигается несколькими механизмами.

1. ЭПО может индуцировать экспрессию нескольких гликолитических ферментов, которые перенаправляют энергетический метаболизм в сторону выживания в условиях кислородного голодания [Digicaylioglu 1995].
2. Во время церебральной ишемии токсичность глутамата, опосредованная рецептором N-метил-D-аспартата (NMDA), является основной причиной гибели нейронов [Morishita 1997]. Токсичность глутамата частично опосредована оксидом азота (NO). ЭПО повышает экспрессию антиоксидантных ферментов на уровне транскрипции в гладкомышечных клетках сосудов [Kusano 1999] и потенциально может защищать нейроны от агентов, генерирующих NO [Sakanaka 1998]. Кроме того, ЭПО может подавлять увеличение концентрации Ca2+, индуцированное глутаматом, и апоптоз, индуцированный оксидом азота (NO) [Morishita 1997].

Было показано, что ЭПО оказывает нейротрофическое [Konishi 1993] и ангиогенное действие [Yamaji 1996], а также обладает потенциалом для регенерации нейронов [Siren 2001]. Эти эффекты зависят от дозы и не связаны с фактором роста нервов (NGF) [Konoshi Y 1993]. Распределения ЭПО и ЭПО-Р соответствуют последовательности гистопатологических изменений при церебральной ишемии/инфаркте. При острой гипоксии (остановке сердца) сильная иммунореактивность ЭПО обнаруживается в эндотелии сосудов, в то время как ЭПОО сильно экспрессируется в нейронах [Siren 2001]. После церебральной ишемии ЭПО играет важную роль в ангиогенезе и глиальной реакции. Иммунореактивность ЭПО проявляется в эндотелии, внутрисосудистых воспалительных клетках и нейронах полутени. Также EPO-R экспрессируется в нейронах, астроцитах и ​​эндотелиальных клетках [Bernaudin 1999, Siren 2001]. Поскольку экспрессия EPO-R предшествует активизации синтеза EPO [Bernaudin 1999], чувствительность к EPO увеличивается [Chin 2000]. Напротив, эти изменения не обнаруживаются в неишемизированной коре [Bernaudin 1999], что указывает на повышенный потенциал действия ЭПО там, где нейроны подвержены риску [Siren 2001]. Защищая эндотелиальные клетки от апоптоза, ЭПО может увеличивать мозговой кровоток, улучшать микроциркуляцию полутени и улучшать оксигенацию тканей за счет ангиогенеза, тем самым значительно уменьшая объем инфаркта [Bernaudin 1999, Siren 2001]. Этот ангиогенез соответствует находке, что в условиях гипоксии, таких как пребывание на большой высоте, мозг увеличивает среднюю плотность микрососудов [Lamanna JC 1992]. При старых инфарктах EPO и EPO-R сильно экспрессируются в реактивных астроцитах. Таким образом, система EPO может участвовать в процессе восстановления [Siren 2001]. Постоянная активация продукции ЭПО астроцитами после инсульта также обеспечивает быстродоступные источники ЭПО, чтобы сделать нейроны более устойчивыми к ишемии [Siren 2001]. Эти эндогенные нейропротективные механизмы недостаточны для того, чтобы справиться с острыми повреждениями, так как тяжелый ишемический инсульт может истощить нейропротекторную способность мозга к ЭПО/ЭПО-Р, или латентный период синтеза de novo слишком велик. При клиническом применении ЭПО следует вводить быстро, чтобы обеспечить дополнительную нейропротекцию [Brines 2000].

Эпоэтин бета представляет собой гликопротеин из 165 аминокислот, полученный с использованием технологии рекомбинантной ДНК, который содержит аминокислотную последовательность, идентичную выделенному ЭПО человека, и обладает такой же биологической активностью. Он похож на эндогенный ЭПО, за исключением незначительных различий в структуре 4 углеводных цепей. [Brine 2000] Рекомбинантный ЭПО человека широко используется для лечения анемии, связанной с хронической почечной недостаточностью, ВИЧ-инфекцией, раком и хирургическим вмешательством, и имеет отличные показатели безопасности в широкой клинической практике.

4. Почему 90 000 МЕ эпоэтина бета?

Безопасность и эффективность эпоэтина бета для лечения острого инсульта (в течение 8 часов) у людей были подтверждены в двойном слепом, рандомизированном, плацебо-контролируемом клиническом исследовании, в котором использовались высокие дозы эпоэтина бета внутривенно (33000 МЕ/50 мл/сут). 30 мин/день, три дня, кумулятивная доза 100 000 МЕ) [Ehrenreich 2002]. Никаких сопутствующих изменений артериального давления, гематокрита, гемоглобина и количества эритроцитов в этом исследовании обнаружено не было [Ehrenreich 2002]. Только количество ретикулоцитов увеличивается на 29,2 ± 10,0% на 4-й день после последней дозы ЭПО [Ehrenreich 2002]. Такое системное введение ЭПО также приводит к 60–100-кратному увеличению уровня спинномозговой жидкости и не требует нарушения гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [Ehrenreich 2002]. У пациентов, получавших эритропоэтин, наблюдается более низкий и ранний всплеск S100 в сыворотке крови (секретируется реактивными астроцитами и функциональными нарушениями целостности мембран клеток головного мозга) и после этого возвращается в нормальные пределы раньше, чем плацебо [Ehrenreich 2002]. Это более раннее возвращение уровня S100 в сыворотке к нормальному уровню означает, что воспалительные процессы и/или целостность ГЭБ могут быть улучшены более быстро с помощью системной терапии эритропоэтином [Ehrenreich 2002]. Благотворное влияние на пациентов с инсультом продолжается в течение 30 дней, особенно у пациентов с инсультом средней и тяжелой степени [Ehrenreich 2002].

Активируя эндотелиальные рецепторы ЭПО, циркулирующий ЭПО может противодействовать воспалительным путям в церебральных артериях и ослаблять спазм сосудов, вызванный САК. Исследования in vivo показали, что системное введение ЭПО (внутрибрюшинно 1000 ЕД/кг) сразу после САК может улучшить выживаемость и моторные функции [Buemi 2000]. Системная доставка ЭПО имеет то преимущество, что он универсально доступен для эндотелия капилляров всего головного мозга, в отличие от внутрижелудочковой инъекции, которая очень локализована и непрактична в клинических условиях [Brines 2000]. Поскольку концентрация ЭПО в спинномозговой жидкости не зависит от уровня в сыворотке крови и степени нарушения ГЭБ у пациентов, страдающих аневризматической САК, ЭПО в спинномозговой жидкости преимущественно вырабатывается мозгом для удовлетворения его потребностей [Springborg 2003]. Следовательно, ранняя активация эндотелиального ЭПО-Р может быть потенциальной терапевтической стратегией, что фактически доказано снижением уровня белка S100 в ЦСЖ (маркер повреждения головного мозга) и восстановлением церебральной ауторегуляции (не менее 48 часов). после системного введения рекомбинантного ЭПО человека [Springborg 2002]. Таким образом, 90 000 МЕ эпоэтина бета будут использоваться для достижения максимального эффекта на CBF и ауторегуляцию у этих пациентов с SAH, подлежащих изучению.

ВОПРОСЫ, НА КОТОРЫЕ НУЖНО ОТВЕЧАТЬ:

Мы хотим рассмотреть следующие гипотезы для пациентов с САК:

1. Системное лечение эпоэтином бета (90 000 МЕ) безопасно при САК.
2. Системное лечение эпоэтином бета снижает частоту аномальной ФВ и церебральной ауторегуляции после САК.
3. Системное лечение эпоэтином бета снижает частоту острого неврологического ухудшения после САК. Если первичные конечные точки улучшаются при терапии эпоэтином бета, данные будут использоваться для расчета мощности для разработки исследования клинических исходов фазы III. Тем не менее, мы оценим клинический результат в конце исследования и при выписке, чтобы выявить любые признаки побочных эффектов после терапии ЭПО.

Процедура рандомизации:

После получения информированного согласия пациенты с ангиографически положительным аневризматическим САК будут рандомизированы для получения либо внутривенного введения эпоэтина бета 30 000 МЕ, либо плацебо (0,9% физиологический раствор) 50 мл/30 мин три раза в первую неделю после САК (общая доза 90 000 МЕ). В каждой группе будет 40 человек. Для ослепления Аптечное производственное подразделение (PMU) подготовит и пронумерует идентичные флаконы, содержащие либо физиологический раствор (0,9% NaCl), либо эпоэтин бета, разведенный в физиологическом растворе. Флаконы будут случайным образом распределяться между пациентами при регистрации, при этом содержимое каждого флакона будет известно только PMU. Пробное лечение будет начато как можно скорее в течение 72 часов после инсульта. Поскольку примерно 70% аневризм лечат открытым клипированием, а остальные - эндоваскулярными спиралями, мы не считаем метод лечения фактором загрязнения, но он будет включен в окончательный анализ. Считается, что расположение, размер и морфология аневризмы-виновника не влияют на исход в нашем учреждении.

После рандомизации и начала пробной терапии клиническое ведение каждого пациента будет обычным. Артериальное кровяное давление будет постоянно контролироваться (Финапресс или через лучевую артерию).

Безопасность:

Общий подсчет клеток крови, подсчет ретикулоцитов, вязкость крови, профиль коагуляции, биохимический анализ сыворотки, уровень железа в сыворотке и С-реактивный белок (СРБ) во время госпитализации будут проверяться в обычном клиническом режиме. Хотя ЭПО оказывает влияние на эритропоэз и тромбопоэз, связанных с ним ухудшений или побочных эффектов при краткосрочном лечении не наблюдалось [Ehrenreich 2002]. Тем не менее, в случае каких-либо отклонений от нормы испытание препарата будет остановлено, и об этом будет сообщено комитету по безопасности. Комитет по безопасности (под председательством доктора Кена Смита, консультанта-нефролога) будет рассматривать данные о безопасности с интервалом в месяц или, если возникают опасения, для каждого пациента отдельно.

Критерии первичного исхода: Вазоспазм и аномалии в АР:

Испытуемых пациентов будут ежедневно обследовать с помощью ТКД (DWL, Германия) с использованием 2-МГц датчика, установленного на специальной раме головы, в течение двух недель после приступа САК. Систолическое, диастолическое и среднее значение FV будут регистрироваться (транстемпорально) одним пользователем (MT). Вазоспазм будет определяться как среднее значение FV > 120 см/сек и соотношение Линдегаарда > 3 [Lindegaard 1988]. Будет рассчитан индекс регрессии (Mx) между средним FV и спонтанными изменениями АД. Выполняются две компрессии сонных артерий продолжительностью 5 секунд. Критерии приемлемой ЗГТ включают внезапное снижение ФВ средней мозговой артерии в начале компрессии, стабильный сигнал ТКД во время компрессии и минимум 30% снижение ФВ без нестабильности артериального давления [Smielewski 1997]. Коэффициент THRT (THRR) рассчитывается по формуле: THRR = FVs (гиперемия) / FVs (исходный уровень), где FVs обозначает систолический FV (рисунок 1). THRR классифицируется как нормальный (≥1,10) или нарушенный (<1,10) и повторяется через 2 минуты. Среднее значение двух тестов будет записано. Вопросы качества, связанные с реакцией на ТЗТ, тщательно оценивались в этой лаборатории [Smielewski 1997].

Вторичные показатели конечной точки: Разработка DID:

Клинический прогресс каждого пациента будет отслеживаться ежедневно. Развитие очагового неврологического дефицита и/или снижение шкалы комы Глазго на 2 балла и более после вазоспазма будут критериями, принятыми для определения эпизода ДРИ [Pickard 1989]. Другие факторы, которые могут повлиять на сознание, включая системную инфекцию и инфекцию центральной нервной системы, будут зарегистрированы для окончательного анализа. Клинические результаты будут оцениваться в конце исследования и во время выписки. Продолжительность госпитализации и пребывания в отделении неотложной помощи будет соблюдена.

Статистический анализ:

Анализ будет выполнен с использованием статистического программного обеспечения STATA (Техас, США). Данные будут выражены как среднее ± стандартное отклонение. Многофакторный анализ будет выполняться по времени возникновения вазоспазма и аномальной АР, которое будет рассчитываться как количество дней между датой постановки диагноза САК и датой первого обнаружения вазоспазма и аномальной ауторегуляции в отношении переменных, которые могут влиять их встречаемость: возраст, степень WFNS, степень Фишера на КТ и лечебные процедуры, внутрижелудочковое кровоизлияние и/или гидроцефалия с использованием регрессии пропорциональных рисков Кокса. Мерой результата будет отношение рисков (HR), которое выражает вероятность вазоспазма или аномальной ауторегуляции для конкретной категории по сравнению с группой плацебо. Будут собираться переменные, связанные с лечением ЭПО (гематокриты, количество эритроцитов, количество ретикулоцитов, количество тромбоцитов, уровень сывороточного железа и вязкость). Улучшение соответствия за счет каждой переменной будет проверено на статистическую значимость на уровне 5% с помощью теста отношения правдоподобия. Тест на отклонение от линейного тренда (одна степень свободы) использовался для оценки потенциального линейного тренда в некоторых категориальных переменных. Ежедневные результаты от каждого пациента также будут усредняться для создания базы данных, ориентированной на пациента, чтобы удовлетворить предположение о независимости для линейной регрессии. Ежедневные изменения параметров будут рассчитываться как стандартное отклонение, деленное на среднее значение по всем исследованиям у каждого пациента.

Анализ мощности:

Наши предыдущие наблюдения показывают, что вазоспазм и аномальная THRT возникают у 64% и 90% пациентов с САК соответственно. Чтобы продемонстрировать 50-процентное сокращение продолжительности вазоспазма или аномальной ауторегуляции с мощностью 80 % и уровнем значимости 5 %, нам потребуется обследование 80 пациентов. У этого числа пациентов также есть 83% шанс продемонстрировать 50% снижение заболеваемости клиническим ДРИ в первые 2 недели после инсульта. Исследование не способно продемонстрировать снижение клинических конечных точек, хотя будет проведен поиск тенденций для выявления любых потенциальных побочных эффектов.

ПОДРОБНОСТИ О ЛЮБЫХ ТРУДНОСТЯХ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРЕДСКАЗАТЬ

1. Набор пациентов:

   Нейрохирургическое отделение в Addenbrookes лечит 80 пациентов с аневризматической САК в год. Предыдущие исследования в нашем отделении продемонстрировали высокую достоверность, и мы внесли наибольший вклад в Международное испытание гипотермии для хирургии аневризмы (IHAST). Мы не предвидим сложностей с подбором персонала.

2. Вопросы безопасности:

   Были подтверждены безопасность и эффективность внутривенного введения высоких доз эпоэтина бета (100 000 МЕ) для лечения острого инсульта у человека (в течение 8 часов) [Ehrenreich 2002]. Терапевтический диапазон ЭПО очень широк. Даже при очень высоких уровнях в сыворотке побочных эффектов не наблюдалось [информационный бюллетень НеоРекормон, Рош].

3. Оценка АР с помощью ТКД:

Контроль качества оценки THRT был тщательно решен, неудачи в завершении теста случаются редко [Ratsep 2002]. Частота значительного атеросклеротического поражения сонных артерий, препятствующего безопасной компрессии сонных артерий, составляет менее 1% [Lam 2000]. Тест хорошо переносится, и мы не знаем ни одного пациента, который бы отказался от участия в исследовании в предыдущих исследованиях из-за дискомфорта и т. д.

БУДУЩЕЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты этого исследования фазы II будут использованы для разработки исследования клинических исходов фазы III с использованием группового механизма спонтанных внутричерепных кровоизлияний. Любые потенциальные преимущества могут быть экстраполированы на другие цереброваскулярные состояния, при которых возникают состояния с низким CBF и потерей ауторегуляции (например, острый церебральный васкулит).