Нейропротекторные эффекты лечения ксеноном у пациентов с инфарктом головного мозга

В Российской Федерации ишемический инфаркт головного мозга ежегодно регистрируют более чем у 450 000 человек. Это вторая по распространенности причина смерти после ишемической болезни сердца.

30-дневная летальность после ишемического инфаркта мозга составляет более 25%, а в течение следующего года умирает около половины больных, что составляет более 200 000 человек. Последствия инсульта занимают первое место среди причин первичной инвалидности. Не более 15% перенесших инсульт возвращаются к работе или полноценно выполняют прежние домашние обязанности, а остальные в связи с инвалидностью нуждаются в пожизненной медико-социальной реабилитации. На сегодняшний день все кандидаты в нейропротекторы, протестированные в различных клинических испытаниях, продемонстрировали недостаточную эффективность. Поэтому разработка новых подходов к лечению тяжелых черепно-мозговых травм различной этиологии является одной из важнейших задач медицины критических состояний.

Поражение головного мозга вследствие инсульта запускает ряд патофизиологических реакций, в основе которых лежит накопление глутамата с развитием эксайтотоксичности. Влияние глутамата на NMDA-рецепторы является одним из основных факторов нейродегенеративных нарушений.

Ксенон является анестетиком, нейропротекторные свойства которого были показаны во многих экспериментальных исследованиях. Однако клиническая часть все же представлена ​​достаточно скромно. После того, как было обнаружено, что ксенон является ингибитором рецепторов NMDA, было показано, что ксенон может защищать культуры нейрональных клеток от повреждений, вызванных дефицитом NMDA, глутамата или кислорода и глюкозы. Экспериментально установлено, что ксенон является ингибитором тканевого активатора плазминогена (АПП) и дозозависимо ингибирует АПП-индуцированный тромболизис; Ингаляции ксенона после ишемии и реперфузии подавляют ишемическое поражение головного мозга и tPA-индуцированные кровоизлияния в мозг, а также повреждение гематоэнцефалического барьера.

Воздействие ксенона после транзиторной ишемии у крыс приводит к уменьшению объема инфаркта в зависимости от концентрации, времени воздействия и улучшению неврологической функции через 7 дней после ишемии. К настоящему времени обнаружена роль в реализации молекулярных механизмов ксеноновой нейропротекции двухпоровых калиевых каналов (TREK-1), обеспечивающих основной ионный ток, ослабляющий возбудимость нейронов, тем самым защищая нейроны от повреждения. В научной литературе также обсуждается роль аденозинтрифосфатных (АТФ)-чувствительных калиевых каналов плазмалеммы в реализации защитных свойств ксенона. Показано, что в условиях in vitro в культуре нейронов ксенон защищает их от повреждений, вызванных глюкозной и кислородной депривацией, активируя АТФ-чувствительные калиевые каналы в плазмалемме. Имеются данные о влиянии ингаляций ксенона на фосфорилирование гликогенсинтазы-3ß, ключевого фермента антиапоптотического нейронального каскада, и увеличение пула ферментов, участвующих в антиоксидантной защите головного мозга. Экспериментальное исследование показало отчетливый противовоспалительный эффект этого анестетика, заключающийся в повышении способности нейтрофилов к спонтанному апоптозу и снижении экспрессии молекул адгезии CD11b и CD66b на их поверхности после моделирования воспалительной реакции. Также противовоспалительные свойства ксенона были показаны при моделировании черепно-мозговой травмы in vivo, когда его воздействие в течение 60 минут вызывало достоверное снижение экспрессии провоспалительных генов NF-kB1 и NF-kB2, ответственных за синтез цитокины и другие молекулы, участвующие в воспалении. Учитывая, что воспалительная реакция, формирующаяся в первые часы ишемического поражения головного мозга, во многом определяет тяжесть его дальнейшего течения, такое воздействие на нейтрофилы может уменьшить тяжесть поражения нервной ткани.

Наиболее интересным является рандомизированное контролируемое исследование, проведенное R. Laitio et al. (2016), в которых впервые изучалось применение ксенона в сочетании с гипотермией в клинической практике. У больных, перенесших внебольничную остановку сердца, ингаляции ксенона в концентрации 40 об.%. в течение 24 ч в сочетании с гипотермией приводило к меньшему повреждению белого вещества головного мозга, чем у пациентов, применявших только гипотермию. Шестимесячная смертность составила 27% в группе ксенона и гипотермии и 35% в группе гипотермии. Однако исследование не было достаточно мощным.

Важно отметить, что на сегодняшний день, несмотря на большой пул убедительных доклинических исследований, доказывающих нейропротекторные свойства ксенона, нет ни одного клинического исследования его применения при ишемическом инсульте.

Таким образом, задачи исследования заключаются в том, чтобы определить, является ли стратегия использования ингаляции ксенон-кислородной смесью лучше, чем ингаляция кислородно-воздушной смесью, в отношении изменения баллов по шкалам NIHSS, шкалы комы Рэнкина и Глазго на 7-е сутки, продолжительности пребывания в отделении интенсивной терапии и частота нозокомиальной пневмонии.