Влияние перорального мелатонина на нейросенсорное восстановление после остеотомии лица

Задний план:

Ортогнатическая хирургия является общепринятым методом лечения зубочелюстных деформаций. Хотя во многих случаях удовлетворительные, если не превосходные, эстетические и функциональные результаты можно получить с помощью ортогнатических операций, это не лишено рисков; и одним из наиболее распространенных и долговременных осложнений, с которыми приходится сталкиваться, является нейросенсорное нарушение либо в нижнем альвеолярном нерве, либо в подглазничном нерве, в зависимости от челюсти, на которой проводится остеотомия. Систематический обзор Jędrzejewski et al. в 2015 году сообщили, что повреждение черепного нерва / изменение чувствительности является наиболее частым осложнением после ортогнатической хирургии и наблюдается в 50% случаев, и почти все пациенты сообщают об изменении чувствительности в ближайшем послеоперационном периоде. Хотя это со временем уменьшится, Henzelka et al. сообщили о 3% случаев парестезии нижнего альвеолярного нерва через 1 год после операции, а Thygesen et al. сообщили о сенсорных изменениях в подглазничном нерве у 7–60% пациентов в зависимости от места измерения через 1 год после операции. В Гонконге 10-летнее ретроспективное исследование 581 пациента, проведенное Lee et al. в 2013 г. сообщили о частоте нейросенсорных нарушений в течение 1 года после ортогнатической хирургии в 5,9% случаев. Из этих случаев в большинстве случаев поражался нижний альвеолярный нерв, а сочетание остеотомии ветви с передней нижнечелюстной остеотомией значительно увеличивало вероятность необратимого нейросенсорного расстройства.

Биосинтез мелатонина:

Мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) представляет собой нейрогормон, который эндогенно продуцируется и секретируется шишковидной железой в головном мозге в циркадном ритме, с максимальной концентрацией в плазме ночью и минимальной днем. Его нормальные физиологические функции у человека заключаются в регулировании суточного ритма, сна, настроения, иммунитета, размножения, перистальтики кишечника и обмена веществ. Пероральный экзогенный мелатонин использовался для лечения смены часовых поясов и других нарушений сна. Недавние исследования на животных и людях показали, что мелатонин улучшает толерантность к боли от жгута у пациентов, перенесших операции на кисти под регионарной анестезией, уменьшает одышку у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких и оказывает нейропротекторное и нейрорегенеративное действие после травм нервов.

Фармакология мелатонина:

i) Биодоступность: Абсорбция и биодоступность после перорального приема мелатонина сильно различаются. Всасывание мелатонина может варьироваться от полного у молодых пациентов до снижения примерно до 50% у пожилых. Биодоступность обычно составляет примерно 15% из-за различий в метаболизме первого прохождения. Пиковое значение обычно наблюдается через 60-150 минут после перорального приема. При местном нанесении на кожу было обнаружено, что местное нанесение 0,01% крема мелатонина повышает уровень мелатонина в сыворотке от среднего значения 4,9 пг/мл до нанесения до 5,1 пг/мл через 1 час после нанесения до 8,1 пг. /мл через 8 часов после нанесения и до 9,0 пг/мл через 24 часа после применения.

ii) Распределение. Мелатонин обладает высокой жирорастворимостью, его способность связывания с белками составляет примерно 60%. In vitro было показано, что мелатонин в основном связывается с альбумином, альфа-1-кислотным гликопротеином и липопротеином высокой плотности. Благодаря своей высокой растворимости в липидах мелатонин обладает способностью проникать через большинство мембранных барьеров, включая гематоэнцефалический барьер и плаценту, и может быть обнаружен в слюне, сыворотке и моче после перорального приема. Рецепторы мелатонина можно найти во многих тканях по всему телу.

iii) Биотрансформация и экскреция. Мелатонин в основном гидроксилируется цитохромом Р450 (CYP1A2) в печени до 6-гидроксимелатонина с небольшим количеством метаболитов серотонина, циклического 3-гидроксимелатонина и индолинонового таутомера 2-гидроксимелатонина. Далее они конъюгируются со своими сульфатными и глюкуронидными конъюгатами и выводятся с мочой.

Использование мелатонина:

Помимо регуляции сна и дневного ритма, недавно в исследованиях на животных и рандомизированных контролируемых испытаниях на людях было доказано, что экзогенный мелатонин полезен во многих других областях медицины и хирургии, в основном из-за его антиоксидантных свойств, которые уменьшают медиаторы воспаления.

Рандомизированное контролируемое исследование, проведенное Мовафи и Исмаилом в 2008 году, показало, что у пациентов, которым потребовалось хирургическое вмешательство на руке с использованием жгута под регионарной анестезией, премедикация 10 мг перорального мелатонина за 90 минут до операции может значительно снизить вербальную оценку боли при жгуте по сравнению с в группу плацебо. Время до приема первой дозы послеоперационного анальгетика было значительно больше в группе мелатонина, а количество послеоперационного потребления анальгетика в группе мелатонина также было значительно ниже. В исследовании не сообщалось о существенной разнице в частоте побочных эффектов между группами мелатонина и плацебо.

Исследования на животных показали нейрорегенеративный и нейропротекторный эффект мелатонина. В контролируемом исследовании на крысах Atik et al. показали, что мелатонин полезен для восстановления нервов в высоких дозах. В этом исследовании большеберцовая и малоберцовая ветви седалищного нерва были рассечены и впоследствии наложены проленовым швом. После травмы мелатонин вводили внутрибрюшинно в дозе 10 мг/кг в течение 21 дня. Гистологически у крыс, получавших мелатонин, было меньше эндоневрального коллагена с лучшей структурой коллагена вдоль линии восстановления нерва. Также было меньше демиелинизированных аксонов. Через 12 недель после травмы анализ пешеходной дорожки показал значительно лучшую функцию в группе мелатонина при измерении индекса функции седалищного нерва (SFI). Электрофизиологические данные показали, что через 12 недель после травмы латентный период был значительно меньше в группе мелатонина, в то время как амплитуда потенциала действия и скорость нервной проводимости были значительно выше в группе мелатонина по сравнению с контрольной группой. В этом исследовании был сделан вывод, что высокие дозы мелатонина оказывают значительное благотворное влияние на восстановление нервов, что измеряется функционально, гистопатологически и электрофизиологически.

В другом контролируемом исследовании на крысах Kaya et al. показали благотворное влияние мелатонина на порезы и раздавливания поврежденного седалищного нерва. В этом исследовании мелатонин вводили внутрибрюшинно в дозе 50 мг/кг/день в течение 6 недель после травмы. Что касается значений SFI, лечение мелатонином ускорило процесс восстановления до уровня -50 SFI к 3-й неделе по сравнению с группой плацебо, которая достигла этого уровня SFI только к 6-й неделе. Гистологически крысы, получавшие мелатонин, показали лучшую структурную сохранность миелиновых оболочек по сравнению с контрольной группой. Биохимически благотворное влияние мелатонина было дополнительно подтверждено более низким уровнем перекисного окисления липидов и более высокой активностью супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы в образцах седалищного нерва по сравнению с контрольной группой.

Об аналогичных положительных эффектах сообщили Zencirci et al. в своем исследовании мелатонина при раздавливании периферических нервов у крыс. В своем исследовании крысы были разделены на контрольную группу или группу лечения, которая далее была разделена на группу, получавшую мелатонин внутрибрюшинно в дозе 5 мг/кг в течение 21 дня после травмы, и другую группу, получавшую 20 мг/кг мелатонина в течение того же периода времени. Опять же, они показали увеличение значений SFI в поврежденных седалищных нервах, обработанных мелатонином, по сравнению с контрольной группой. Электрофизиологические измерения снова показали, что лечение мелатонином уменьшало значения латентности и увеличивало скорость проводимости. Однако не упоминалось, наблюдались ли значительные различия между группами, получавшими 5 мг/кг мелатонина и 20 мг/кг мелатонина.

Фуджимото и др. также смогли продемонстрировать мощный защитный эффект мелатонина при повреждении спинного мозга. В этом исследовании экспериментальное ишемически-индуцированное повреждение спинного мозга было нанесено крысам. Затем крыс либо помещали в контрольную группу, либо им вводили 2,5 мг/кг мелатонина внутрибрюшинно через 5 минут, затем через 1, 2, 3 и 4 часа после травмы. Было обнаружено, что мелатонин уменьшает возникновение индуцированного нейтрофилами перекисного окисления липидов. Мелатонин также снижал содержание реактивного вещества тиобарбитуровой кислоты и активность миелопероксидазы, которые были ответственны за двигательные нарушения. Гистологически результаты в группе мелатонина показали меньшее образование полостей, чем в контрольной группе.