Опубликовано в журнале:
Нейрохирургия и Неврология Казахстана.

Особенности противопаркинсонического действия медиксола в эксперименте при моделировании паркинсонического синдрома и в клинике у пациентов болезнью Паркинсона

Воронина Т.А., Авакян Г.Н., Попова О.А. Катунина Е.В., Неробкова Л.Н., Капица И.Г.

Резюме: В экспериментальной и клинической части исследования эффективности мексидола было выявлено противопаркинсоническое действие препарата, уменьшающего также токсичность других противопаркинсонических средств. В эксперименте паркинсонический синдром вызывали введением (внутрибрюшинно) белым беспородным крысам самцам нейротоксина 1-метил 4-фенил 1,2,3,6 тетрагидропириридина (МФТП) в дозе 40 мг/кг. Через 1 час после введения нейротоксина внутрибрюшинно вводили мексидол (2-этил 6-метил 3 оксипиридина сукцинат) в дозе 150 мг/кг. Под влиянием мексидола выявлена достоверная динамика уменьшения основной симптоматики паркинсонического синдрома. Мексидол оказывал также выраженное влияние на электромиографические и электронейромиографические проявления паркинсонического синдрома у крыс, вызванного оксотреморином.В клиническом разделе работы изучалось действие мексидола у больных с болезнью Паркинсона (65 пациентов) на фоне традиционной терапии противопаркинсоническими средствами. В результате исследования получено достоверное клиническое подтверждение фармакотерапевтической эффективности мексидола при лечении паркинсонизма на ранних стадиях болезни. После введения мексидола значительно уменьшались такие клинические симптомы как дрожание, головные боли, головокружение, шум в голове, ригидность. Наибольший эффект мексидола наблюдали у больных с начальными стадиями заболеваниями.

Содержание:

Введение.

Болезнь Паркинсона (БП) - одно из наиболее распространенных неврологических заболеваний с преимущественно двигательными нарушениями. Так в России по разным данным насчитывается от 117000 до 338000 больных БП. После таких заболеваний как деменция, эпилепсия и церебрососудистые заболевания БП является наиболее частой проблемой пожилых людей. Средний возраст начала БП - 55 лет, в то же время, у 10% больных заболевание дебютирует в молодом возрасте до 40 лет. Заболевание паркинсонизмом не зависит от половой и расовой принадлежности, социального положения и места проживания. Как правило, БП имеет медленное течение, так что на ранних стадиях заболевание может не диагностироваться в течение ряда лет.[1] Для характеристики стадий БП используются ряд шкал, в том числе Оценочная Шкала Хеки и Яра ( Hoehn and Yahr Rating Scale) и Унифицированная Оценочная Шкала Болезни Паркинсона ( Unified Parkinson,s Disease Rating Scale).

Болезнь Паркинсона - хроническое прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, обусловленное в основном утратой дофаминсодержащих клеток нигростриального пути. Подробный клинический анализ комплексной патологии был сделан в 1879 году французским неврологом Жаном Мартеном Шарко, который кроме дрожания, затруднения ходьбы и общей скованности, принятой в свое время Д.Паркинсоном за мышечную слабость, ввел понятие брадикинезия. Он же предложил новое название -болезнь Паркинсона. В классическом представлении двигательная система включает 3 части: пирамидную, экстрапирамидную и "конечный общий двигательный путь", основой которого являются периферические мотонейроны с аксонами, достигающих нервномышечных синапсов, расположенных на мышечных волокнах[2]. Впервые положение об основной причине паркинсонизма - поражение важной структуры базальных ганглиев черной субстанции - было выдвинуто на основании морфологических исследований в 1919 г. русским ученым К.Н.Третьяковым. Уменьшение и даже потеря способности пигментных нейронов черной субстанции вырабатывать дофамин при заболевании паркинсонизмом приводит к каскаду грубых нарушений в системе нейротрнсмиттеров, что в свою очередь ведет не только к расстройствам в двигательной, но и в вегетативной, психической и даже в чувствительной сферах.[3]

Этиология БП определяет 3 группы факторов - возрастные, генетические и факторы внешней среды. Из возрастных факторов основное значение имеют следующие: - дегенерация нейронов черной субстанции при старении вообще, но особенно при заболевании паркинсонизмом, выявление телец Леви на аутопсии у 46 % пожилых людей, снижение концентрации стриарного дофамина и тирозингидроксилазы и количества рецепторов дофамина при старении. Генетическая предрасположенность к заболеванию носит мультифакторный характер. Что касается внешней среды, то на первом месте стоит внутривенное введение суррогатных наркотиков. Один из таких наркотиков - меперидин, часто содержит примесь побочного продукта своего синтеза, сокращенно обозначаемый как МФТП. (1-метил 4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридин), который пока остается единственным известным химическим веществом, способным избирательно разрушать дофаминергические нейроны в черной субстанции в эксперименте на лабораторных животных и вызывать неврологические проявления паркинсонизма. В норме содержание дофамина в неостиатуме. уравновешивается медиатором холиномиметического ряда-ацетилхолина. В отличие от дофамина, который образуется в черной субстанции и попадает в хвостатое тело по специальным путям, ацетилхолин образуется здесь же в многочисленных вставочных нейронах. Если дофамин тормозит активность хвостатого ядра, то ацетилхолин их возбуждает. При паркинсонизме баланс нарушается в сторону преобладания холиномиметической активности, требующей как активации адренолитических воздействий через систему дофамина, так и торможения холинергической активности с использованием холинолитиков.

Клиническая картина в развернутой стадии болезни включает уменьшение объема активных движений (гипокинезию) или отсутствие активных движений (акинезию), замедленность движений (брадикинезию), ригидность мышц и тремор покоя. К числу препаратов, используемых в фармакотерапии этого заболевания применяют леводопу (L-диоксифенилаланин), который проходит через гематоэнцефалический барьер и в дофаминергических нейронах под действием церебральной ДОФА-декарбоксилазы (ДДК) превращается в дофамин. Патогенетически оправданной и поэтому широко распространенной в мире является комбинация леводопы с ингибиторами периферической L-ДДК (синемет ,накан, тидомет) или бенсеразидом. (мадопар). Однако, следует заметить, что эти препараты имеют ограниченную возможность длительного применения и много побочных эффектов (тахикардия, нарушение ритма сердца, дискинезии, ухудшение когнитивных функций и др [6-9,13,14.] При длительном применении дофаминсодержащие препараты оказывают токсическое влияние на дофаминергические нейроны, вызывая образование свободных радикалов. К тому же, при БП механизмы повреждения могут быть связаны с оксидативным стрессом для клеток, возникающим при дефектах метаболизма дофамина. Это связано с появлением в клетках и межклеточном пространстве таких побочных продуктов, как гидроксильные радикалы, перекись водорода, супероксидные анионы. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) приводит к разрушению мембран клеток и запускает процессы гибели клеток, преимущественно через механизмы апоптоза, реже некроза. Процессы гибели клеток могут идти также в связи с непосредственным воздействием токсинов на рецепторную систему нервных клеток, нарушением ограничения поступления кальция в клетку и эксайтотоксического воздействия.

Исходя из вышесказанного, применение в лечебной практике антиоксидантов, особенно в сочетанной терапии является патогенетически обоснованным. Препаратом выбора в настоящем исследовании явился отечественный препарат мексидол (2-этил 6-метил 3-оксипиридина сукцинат), применяемый в медицинской практике в качестве средства лечения неврозоподобных и невротических расстройств с проявлениями тревоги, страха, эмоций, алкогольной абстиненции, острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, дисциркуляторной энцефалопатии, а также при различных заболеваниях, сопровождающихся расстройствами памяти, нарушением умственной работоспособности [4,6,9-12,14]. Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей противопаркинсонического действия мексидола в эксперименте при моделировании паркинсонического синдрома и в клинике у пациентов болезнью Паркинсона.

Материалы и методы исследования.

В экспериментальной части работы использовались белые беспородные крысы массой тела 350-400 г. Для оценки противопаркинсонической активности мексидола использовалась методика создания паркинсонического синдрома при помощи нейротоксина 1-метил 4-фенил 1,2,3,6 тетрагидропиридина (МФТП), которая широко применяется в России и за рубежом [5,15,17,19]. МФТП оказывает влияние на центральное патогенетическое звено развития паркинсонического синдрома, а именно - вызывает избирательное повреждение дофаминергических нейронов черной субстанции. Эффект МФТП обусловлен токсическим действием его метаболита 1-метил 4-фенилпиридиния (МФП+), вызывающим энергетическую недостаточность и усиление процессов свободнорадикального окисления, что в свою очередь ведет к структурной пластической недостаточности нейронов и их гибели [16,18]. МФТП вводили однократно в дозе 40 мг/кг внутрибрюшинно; симптомы паркинсонического синдрома регистрировали в течение 24 часов. Под влиянием МФТП у животных развиваются все основные признаки паркинсонического синдрома: олигокинезия (заторможенность, уменьшение моторных функций), ригидность (скованность, мышечная напряженность),тремор и пилиэрекция. Оценка олигокинезии проводилась по изменению двигательной активности в актометре "Ugobasile (Италия) в течение 2-х минутных интервалов индивидуально для каждого животного. Для количественной оценки ригидности мышц туловища использовался симптом "горбатости", выраженность которого определялась по укорочению расстояния от шеи до основания хвоста. Ригидность оценивалась по бальной системе: 0 - отсутствие ригидности, 1 - укорочение расстояния менее чем на 3 см, 2 - более чем на 3 см. Тремор оценивали по выраженности в баллах: 0 - отсутствие тремора, 1 - локальный мелкоамплитудный тремор головы, передних лап и хвоста, 2-локальный среднеамплитудный тремор, 3 - генерализованный мелко - или среднеамплитудный тремор, пилоэрекцию (взъерошивание шерсти) оценивали в альтернативной форме по наличию или отсутствию у крысы этого признака. Установлено, что через 15-20 минут после введения МФТП, появляется кратковременный мелкоамплитудный и среднеамплитудный тремор, который сохраняется на протяжении 1,5-2 часов. Другие проявления паркинсонического синдрома, такие как олигокинезия, пилоэрекция, ригидность развиваются через 1,5- 2 часа после введения нейротоксина. Оценку антипаркинсонической активности проводили по способности мексидола ослаблять основные симптомы паркинсонического синдрома: тремор, олигокинезию и ригидность. В эксперименте использовали 2-этил 6-метил 3 оксипиридина сукцинат (мексидол) в виде субстанции (фирма "Фармасофт"). Мексидол в дозе 150 мг/кг (в объеме 0,2 мл на 100 г) вводили внутрибрюшинно через 1 час после введения нейротоксина на фоне развивающихся экстрапирамидальных нарушений. Крысам контрольной группы вводили физиологический раствор в объеме 0,2 мл на 100 г. Каждый эксперимент выполнен на 10 крысах. Статистическая обработка проводилась с использованием компьютерной программы "Биостат".

Вторым этапом работы явилась оценка действия мексидола на электромиографические (ЭМГ) и электронейромиографические (ЭНМГ) показатели у крыс с паркинсоническим синдромом, вызванным оксотреморином. Оксотреморин вводили однократно в день эксперимента. Раствор оксотреморина готовили следующим образом: один микролитр (1 мкл) исходного раствора оксотреморина (в 1 мл - 1 мг) разводили в 20 мл дистиллированной воды и вводили внутрибрюшинно в количестве 0,2 мл на 100 г. массы тела. Мексидол вводили превентивно в дозе 100 мг/кг самцам белых беспородных крыс в течение 5 дней ежедневно и в последний день через 40 минут после однократного ведения оксотреморина. Контрольной группе животных водили в том же объеме дистиллированную воду. Измерения ЭМГ и ЭНМГ проводили через 30 минут после введения мексидола. Исследования проводились с использованием электронейромиографа NMWv2 в составе компьютерного диагностическом комплексе "МБН-Нейромиограф". Электромиографическое исследование включало в себя запись ЭМГ с помощью игольчатых электродов, которые вводились в m.extensor digitorum communis и в m.gastrochemius в состоянии максимального мышечного напряжения с анализом амплитутно-частотных характеристик кривых. Кроме того, проводили стимуляцию большеберцового и срединного нервов крыс с последующим анализом параметров, вызванных М ответов мышц кисти и стопы (передних и задних конечностей). Для регистрации М ответов и определения скорости проведения импульсов по двигательным волокнам n.medianus регистрирующий электрод вводили в m.interrosus между 2 и 3 пальцами передних конечностей животных. Стимуляция нерва проводилась в двух точках: в области запястья между сухожильями m.flexor tarsalis longi (дистальная точка) и в локтевой области (проксимальная точка стимуляции); заземляющий электрод накладывался на область голени. Для электрической стимуляции использовались прямоугольные импульсы длительностью 0,5 мс и регулируемой интенсивностью. Частота импульсов составила 1 Гц. Оценивался латентный период, длительность, амплитуда М-ответа. Для оценки максимальной амплитуды М-ответа использовалось супрамаксимальное раздражение. В клиническую часть работы вошли больные в возрасте от 42 до 72 лет (29 женщин и 36 мужчин - всего 65 больных).

Изучалось антипаркинсоническое действие мексидола и его комбинации с антипаркинсоническими препаратами у больных с болезнью Паркинсона. Распределение больных по форме заболевания стадии по Хен-Яру представлено в табл.1, а распределение больных по возрасту в зависимости от стадии заболевания представлено в табл. 2. Первыми симптомами заболевания были дрожание в руках, скованность движений в руках, изменение походки, почерка, боли в мышцах. Было обследовано 26 больных, которым мексидол назначался на фоне терапии дофасодержащими препаратами, 18 - на фоне лечения агонистами дофаминовых рецепторов, 10 больным - на фоне амантаинсульфата, 11- на фоне циклодола. Мексидол назначался в виде 5% раствора в дозе 4,0 мл на 250-300 мл физ. раствора, внутривенно, капельно в течение 10 дней ежедневно. Клиническое и нейромиографическое исследование проводили до и после назначения препарата.

Результаты и их обсуждение.

Экспериментальные исследования. Установлено, применение мексидола на фоне развернутого паркинсонического синдрома, вызванного введением нейротоксина МФТП, вызывает существенное и статистически достоверное уменьшение основной симптоматики паркинсонического синдрома (рис.1). Установлено, что после введения мексидола двигательная активность повышалась в 3,31 раза по сравнению с показателями контрольной группы (введение МФТП без мексидола). После введения мексидола отмечается резкое уменьшение (в 2 раза) мелкоамплитутного тремора головы и передних конечностей. Заметно снижалась (в 1,7 раза) ригидность. Введение мексидола сглаживает выраженность пилоэрекции у всех животных и полностью ее устраняет у 60% крыс. В ходе проведения нейрофизиологического исследования было показано, что оксотреморин достоверно увеличивал скорость проведения импульса по двигательным волокнам срединного и малоберцового нервов с двух сторон. Скорость проведения импульса по n.medianus до введения составляла 42,9 ± 1,3 м/с; после введения оксотреморина: 48,1 ± 2,1 по n.peroneus 36,2 ± 2,6 м/с и 46,9 ± 2,94 до и после введения оксотреморина, соответственно. Увеличение скорости проведения импульса на фоне введения оксотреморина сопровождалось уменьшение латентного периода М-ответа 0,7 ± 0,04 м/с и 0,5 ± 0,06 м/с до и после оксотреморина соответственно. Введение мексидола приводило к уменьшению нейрофизиологических нарушений, вызванных оксотреморином. Под влиянием мексидола уменьшалось количество ритмических залпов осцилляций; амплитуда М-ответов также снижалась на 2,26 ± 0,29 мВ в мышцах передних и на 2,67 ± 0,32 мВ в мышцах задних конечностей. Скорость проведения импульса по двигательным волокнам по n.medianus достоверно снижалась до 41,0 ± 2,3 м/с и до 37,8 ± 4,6 м/с по n.peroneus. Параллельно изменению скорости проведения импульса увеличивалась латентность М-ответа, которая составила 0,68 ± 0,02 м/с и 1,22 ± 0,044 м/с в мышцах передних и задних конечностей. Клинические исследования. Показано, что к концу курса внутривенного введения мексидола у большинства больных (79%- 51 человек) отмечалось уменьшение дрожания в конечностях - уменьшалась амплитуда, постоянство тремора. Лучше становилась походка. Уменьшилось шарканье ногами, увеличилась длина шага. Больные сообщали, что у них прибавилось сил и они дольше стали ходить по отделению, стало легче справляться либо с домашними обязанностями, либо с обязанностями по работе. Родственники пациентов сообщали, что после мексидола больные дольше находились в активном состоянии, читали книги. смотрели телевизионные передачи. Больные, находящиеся на лечении дофасодержащими препаратами, отмечали удлинение периода действия этих препаратов, в среднем на 50-90 мин. Статистический анализ, проведенный по результатам тестирования по шкале UPDRS (параметры шкалы указаны на (рис.4) выявил уменьшение суммарного балла на 16,3 %. Так, суммарный балл по шкале UPDRS до введения мексидола составил 49,8 ± 5,29 балла, после курса лечения 41,1 ± 5,72 балла (р<0,05 различие между группами). Наибольшие изменения отмечены по III разделу шкалы "Двигательные нарушения", где балл до введения мексидола составил 33,88 ± 4,0 после 28,6 ± 4,0 балла (р<0,05) (% улучшения составил 13,3) (табл.4). Среди клинических симптомов отмечено достоверное влияние препарата на выраженность тремора покоя. Так, тремор покоя рук уменьшился с 2,06 ± 0,2 до 1,31 ± 0,2 баллов ( р< 0,01).Процент улучшения составил 36,4 %.Тремор покоя ног уменьшился на 47%. До введения мексидола средний балл составлял 1,19 ± 0,2, а после 0,63 ± 0,2 ( р<0,05). Достоверно улучшалось выполнение "моторных" проб (проба с постукиванием пальцами, движение кистей рук, пронациясупинация (движение в стопе) (рис.4 а,б). Средний балл движений в стопе до введения мексидола составил 1,69 0,2, а после - 1,06 ± 0,2 ( р<0,05). Соответственно процент улучшения составил 37,2%. Улучшение состояния больных нашло отражение в повышении балла по шкале повседневной активности (Schwab& England) и снижении суммарного балла по опроснику PDQ, отражающего качество жизни пациента. Так, суммарный балл по опроснику PDQ до лечения мексидолом составил 77, 4 ± 3,2 , после 73,6 ± 3,7 ( р<0,05) Балл по шкале повседневной активности до лечения был 80,0 ± 1,2%, а после мексидола 82,1 ± 1,4 % ( р<0,05). Проведенный статистический анализ в зависимости от тяжести заболевания показал, что лучший эффект наблюдался в группе больных с начальными стадиями болезни Паркинсона (1-2 стадии по Хен-Яру). В этой группе больных процент улучшения суммарного балла по шкале UPDRS составил 30%.Суммарный балл улучшения по Ш разделу улучшился на 24,5 %. Значительно уменьшался тремор рук, улучшалось выполнение моторных проб (рис.5 а,б,в.).Сравнительный анализ, проведенный между акинетикоригидной и дрожательноригидной группами подтвердил большую эффективность препарата у больных с преобладанием дрожания (рис.6 а,б,в;7).

Выводы.
1. В эксперименте показано, что мексидол (150 мг/кг) у крыс с паркинсоническим синдромом, вызванным нейротоксином МФТП, вызывает достоверное ослабление основных симптомов паркинсонического синдрома: олигокинезии, тремора и ригидности, а также уменьшает выраженность пилоэрекции.
2. На модели паркинсонического синдрома, вызванного введением оксотреморина, показано, что мексидол достоверно уменьшает нейрофизиологические проявления синдрома: уменьшает количество ритмических залпов осцилляций; снижает амплитуду М-ответов в мышцах передних и задних конечностей; уменьшает скорость проведения импульса по n.medianus и n.peroneus; увеличивает латентность М-ответа в мышцах передних и задних конечностей.
3. У пациентов с болезнью Паркинсона после введения мексидола уменьшались: тремор головные боли, головокружение несистемного характера, шум в голове, улучшалась походка статические пробы, общее настроение. Наибольший эффект препарата отмечался у больных с начальными стадиями заболевания. Проведенное исследование показало высокую эффективность инфузионного курса мексидола для лечения болезни Паркинсона.
4. Показано, что применение мексидола на фоне традиционной терапии болезни Паркинсона вызывает усиление действия используемых противопаркинсонических препаратов и уменьшает их токсичность. Применение мексидола в комплексной терапии позволяет значительно уменьшить дозы традиционных противопаркинсонических средств.
5. Полученные данные позволяют рекомендовать мексидол в сочетанной терапии при лечении болезни Паркинсона, особенно на ранних стадиях ее проявления.

Литература
1. Е.И.Гусев, А.Б.Гехт Болезнь Паркинсона. Основные направления лечения, 2001.
2. Одинак М.М., Литвиненко И.В. Болезнь Паркинсона, Клиника нервных болезней им.М.И.Аствацатурова, военномедицинская Академия им.Кирова. 2000г.
3. Доронин Б.М., Тышкевич О.Б., Черткоти М.А .,Паркинсонизмидиопатический и синдромальный. Клинические проявления. Лечение, профилактика. 2003г.
4. Воронина Т.А., Антиоксидант мексидол. Основные нейропсихотропные эффекты и механизм действия.- Психофармакология и биологическая наркология.- 2001.- N 1.- с. 2-13.
5. Воронина Т.А., Вальдман Е.А., Неробкова Л.Н., Методические указания по изучению антипаркинсонической активности фармакологических веществ. //Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Москва, 2000.стр.147-157.
6. Воронина, Неробкова - Руководство.
7. Дюмаев К.М., Воронина Т.А., Смирнов Л.Д. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС. М. 1995. - 271 с.
8. Гусев Е.И., Никифоров А.С., Гехт А.Б., Лекарственные средства в неврологической клинике: руководство для врачей.-: МЕД прессинформ.-2003.-416 с.
9. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Бурд Г.С. Болезнь Паркинсона. В книге Неврология и нейрохирургия.- М.: Медицина.-2000.-с.586-591.
10. Машковский М.Д. Лекарственные средства, М, Медицина, 1993.
11. Незнамов Г.Г., Телешова Е.С., Сюняков С.А., Сафарова Т.П. Клиникофармакологическое исследование анксиолитических свойств антиоксиданта мексидола. - "Медицина и охрана здоровья. Медтехника и Аптека". Тюмень.- 1997.- с. 85-87.
12. Спасенников Б.А., Дисциркуляторная энцефалопатия.- изд. Petah-Tikva.-Израиль. 1996. - 278 с.
13. Федин А.И., Румянцева С.А., Миронова О.П., Евсеев В.Н.- Методические рекомендации. Применение антиоксиданта мексидол у больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения.- МЗ РФ.- Моск-ва.-2000 г. - 16 с.
14. Харкевич Д.А. - Фармакология, 1999.
15. Энциклопедия лекарств. Регистр лек. средств России, 1999.
16. Behmand RA, Harik SL. Nicotine enhances 1-methyl - 4-phenyl - 1,2,3,6-tetrahydropyridine neurotoxicity. J.Neurochem. 1992; 58: 776-779.
17. Dajas F.,Costa G.,Abin-Carriquri J.A.,Martines=z-Borges A., Dajas Bailador F. Antioxidant and cholinergic neuroprotective mechanisms in experimental parkinsonism. //Functional Neurology 2002; 17 (1): 37-44.
18. Ferger B, Spratt C, Teisman CDEP, Oertel WH, Kuschinsky K.Effects of nicotine on hydroxyl radical formation in vitro and MPTP-neurotoxicity in vivo.Arch.Pharmacol.1998;358:351-359.
19. Olanow C., Arendash G. Metals and free radicals in neurodegeneration.Curr. Opin Neurul. 1994;7;548-558.