Магний б6 после инсульта
Какова физиологическая роль магния в организме?
Каков механизм нейропротективного действия магния?
Почему клинические результаты использования магния у больных с инсультом хуже, чем лабораторные? Многолетний поиск нейропротективных агентов, т. е. препаратов, уменьшающих степень повреждения мозговых структур при острой ишемии, не привел к однозначным результатам. Более того, из-за разнообразия препаратов и рекомендаций по их применению смысл термина «нейропротекция» сделался расплывчатым. Да и сама связь действия ряда лекарственных веществ с заявленной нейропротекторной активностью представляется порой трансцендентальной — настолько нечетко бывает изложен механизм их действия.
Общие свойства магния
Среди препаратов-«долгожителей» можно упомянуть магний. Лечение солями магния практикуется давно, но вплоть до 70-х гг. прошлого века они рассматривались как слабительное, реже как гипотензивное или спазмолитическое средство.
Изучение распределения магния в организме показало, что основное его количество депонировано в костях. Внутри клеточных структур магний на 95—98% связан с АТФ.
Внутриклеточное содержание не связано напрямую с общим содержанием магния в организме и с его сывороточной концентрацией (в норме от 0,7 до 1,1 ммоль/л). Концентрация магния в спинно-мозговой жидкости, напротив, коррелирует с его сывороточной концентраций и на 15—20% превышает последнюю.
Открытие тонкой структуры внутриклеточных ионных токов и взаимодействий позволило несколько по-иному оценить роль, которую магний играет в организме. Была обнаружена его способность связываться с АТФ, участвовать в ряде цитохимических реакций, регулировать цикл сокращение/расслабление в мышце. Наконец, выяснилось, что магний способен конкурировать с ионами кальция как на уровне трансмембранного переноса, так и на уровне внутриклеточных взаимодействий.
Описанные свойства определили новую область применения препаратов магния — речь идет о лечении заболеваний, сопровождающихся ишемическим повреждением тканей.
Теоретическим обоснованием применения магния при ишемии является его способность модулировать различные этапы каскада ишемического повреждения клеток.
В частности, развитие острой ишемии головного мозга приводит к быстрому формированию зоны некроза в тех участках, кровоток в которых падает до уровня менее 1 мл/10 г/мин. Естественно, спасти клетки в этой зоне может только вмешательство, направленное на неотложное восстановление кровотока (тромболитическая терапия).
В то же время по периферии некротического очага формируется так называемая зона ишемического риска (кровоток от 1 до 2 мл/10 г/мин), в отношении которой прогноз не может быть столь определенным. Клетки, находящиеся в этой зоне, подвергаясь воздействию ишемии, могут сами запускать процессы, результатом которых будет дальнейшее расширение зоны некроза.
В первую очередь речь идет о так называемой эксайтотоксичности (от английского to excite — возбуждать). Развивающийся в ишемизированной ткани лактоацидоз (следствие перехода на анаэробный путь утилизации глюкозы) приводит к массивному выбросу глутамата и аспартата, связывающихся с постсинаптическими N-метил-D-аспартат-рецепторами нервных клеток. Активация последних способствует повышению проницаемости мембраны и массивному вхождению внутрь клетки ионов кальция. Дальнейшие события обусловлены эффектом кальциевой перегрузки — запуск процессов образования свободных радикалов, повреждение последними липидов мембран. Все это приводит к развитию системного воспалительного ответа, в ходе которого ткани, находящиеся в состоянии критической ишемии, подвергаются дальнейшему повреждению.
Наконец, ионная перегрузка приводит к «пробуждению» генов, ответственных за развитие процесса апоптоза (т. е. процесса запрограммированного самоуничтожения клетки).
В эксперименте ионы магния демонстрируют антиэксайтотоксический эффект — они способны подавлять высвобождение глутамата, а также вступать с ним в неконкурентный антагонизм на уровне NMDA рецепторов.
Магний вступает в антагонизм с ионами кальция как на уровне мембранных каналов, так и внутри клетки. Повышенное содержание внутриклеточного магния приводит к повышенной буферизации кальция внутри митохондрий, а также препятствует истощению клеточных запасов АТФ.
Схематическое представление феномена эксайтотоксичности, а также место ионов магния в его подавлении отображены на рисунке 1.
Фуномен эксайтотоксичности и роль ионов магния в его предупреждении. |
Кроме воздействия на клеточном уровне ионы магния проявляют и другие свойства. Магний улучшает мозговой кровоток путем непосредственного воздействия на тонус сосудов, а также в результате антагонизма к эндотелину-1. Кроме того, он обладает противосудорожной активностью и системным гипотензионным эффектом.
Антиагрегантная активность ионов магния, доказанная в ходе экспериментов, позволяет обсуждать возможные механизмы потенцирования эффектов аспирина и тромболитиков, что также немаловажно для лечебного вмешательства при ишемии.
Те же самые свойства делают возможным применение магния и при мозговых кровоизлияниях. Магний препятствует развитию ангиоспазма и срыву интракраниальной сосудистой ауторегуляции, нормализует повышенное артериальное давление, блокирует нейромышечную трансмиссию и предотвращает развитие судорог, препятствует развитию отека мозга и повышению внутричерепного давления.
Фармакокинетические исследования, проводимые при лечении пациентов с пре-эклампсией, показали, что лечебный эффект магния отмечается при превышении обычной сывороточной концентрации в полтора-два с половиной раза. Такая концентрация достаточно безопасна, так как нарушение нейромышечной передачи и даже угнетение дыхания наступают при концентрации от 3,5 мг и выше. Следует учитывать также тот факт, что период полувыведения магния при сохраненной функции почек равен 3,5—4 ч.
Таким образом, оптимальным режимом введения магния при острых ишемических событиях является внутривенное введение нагрузочной дозы с целью создания требуемой терапевтической концентрации с последующей пролонгированной инфузией.
Применение подобного режима введения в ряде экспериментальных работ на животных привело к снижению объема некроза при моделированном инфаркте мозга на 25—65%. В экспериментальных работах использовались как сульфат, так и хлорид магния, однако гипергликемия, развивающаяся при введении последнего, дает основание думать, что оптимальным соединением для внутривенного введения является сульфат магния.
В более поздних работах показано не только влияние на объем поражения, но и на исходы (смерть или развитие стойкого двигательного дефицита) у лабораторных животных.
Количество проведенных на людях исследований, посвященных возможности применения магния при инсульте, невелико, хотя бы по сравнению с исследованиями воздействия магния при инфаркте миокарда, в которых за последние 20 лет приняли участие более 70 тыс. пациентов. Те же исследования при инсульте включают немногим более 1000 пациентов. Негомогенность этих изысканий делает невозможным проведение метаанализа. Результаты же всех имеющихся экспериментов показывают, что применение сульфата магния определяет тенденцию к улучшению прогноза после перенесенного инфаркта мозга. Справедливости ради надо заметить, что практически во всех опубликованных работах статистически значимое снижение частоты исходов было не отмечено.
Отдельного обсуждения заслуживает проблема как можно более раннего назначения нейропротекторных агентов при инсульте.
Каскад эксайтотоксичности развивается сразу после наступления инсульта, и каждый час отсрочки существенно ухудшает прогноз. Практически все лабораторные эксперименты предусматривали раннее (в течение 1-2 ч) введение препаратов магния. В то же время в клинических исследованиях этот срок составлял от 4 до 48 ч. Этим во многом объясняются различия между многообещающими лабораторными и довольно скромными клиническими результатами.
Так как фактор времени является определяющим, правомерно поставить вопрос о возможности применения препаратов магния на догоспитальном этапе. В 2002 г. были опубликованы результаты пилотного исследования FAST-MAG, в ходе которого предварительная диагностика инсульта проводилась парамедиками. Они же начинали лечение сульфатом магния, которое затем продолжалось на стационарном этапе. Результаты оказались обнадеживающими — в группе пациентов, получавших сульфат магния, было выявлено снижение частоты наступления комбинированной точки (смерть или стойкий неврологический дефицит на 90-й день). Кроме того, отмечалась существенное ускорение начала введения сульфата магния — в среднем 23 мин против 2 ч от момента поступления в стационар (как это было в предшествующих исследованиях). В настоящее время планируется проведение дальнейших исследований в этой области.
В следующем году станут доступны результаты проводящегося в настоящее время исследования IMAGES. Исследование должно охватить более 5000 пациентов с инсультом (не более 12 ч от момента развития), половина из которых будут получать плацебо, а половина — сульфат магния по наиболее распространенной схеме: болюсное введение 1 г с последующей суточной инфузией 8 г. На 30-е и 90-е сутки будет оцениваться соотношение летальности и уровня стойкого двигательного дефицита в группах вмешательства. Планируется достижение абсолютной разницы в 5,5% за счет улучшения прогноза в группе пациентов, которым будет назначен сульфат магния.
Заключение
Таким образом магний является многообещающим нейропротекторным агентом. Результаты преклинического тестирования этого препарата отчасти превосходят результаты преклинического тестирования других нейропротекторов. В то же время проблема своевременного назначения препаратов магния может быть решена путем активного внедрения его в схемы догоспитальной помощи больным с инсультом.
Многочисленные исследования, проведенные в последние 20 лет, продемонстрировали отсутствие у магния значимых побочных эффектов. А безопасность препарата определяет возможность его применения не только врачебными, но и фельдшерскими бригадами.
Кроме того, у препаратов магния не выявлено каких-либо значимых взаимодействий с другими лекарственными веществами, применяющимися для лечения инсульта (необходимо лишь помнить о возможном потенцировании гипотензивного эффекта).
Одним из перспективных терапевтических подходов является применение препаратов магния не только в виде инфузионной нагрузки в период непосредственного развития сосудистой кататстрофы, но и применение таблетированных форм, таких как оротат магния (магнерот) как с целью профилактики (пополнение запасов магния в депо), так и с целью продолжения лечения магнием по окончании его внутривенной инфузии.
А. Л. Верткин, доктор медицинских наук, профессор
О. Б. Талибов, кандидат медицинских наук
И. А. Измайлов
ННПОСМП МГМСУ, Москва
Источник
У пациентов с цереброваскулярной патологией, острой и хронической ишемией головного мозга выявляется дефицит магния, поэтому магнийсодержащие препараты составляют патогенетическую основу как первичной, так и вторичной нейропротекции. Препараты магния оказывают вазопротекторное действие: способствуют снижению уровня липидов в крови, уменьшению чувствительности эндотелиоцитов к вазоконстрикторным факторам, восстановлению нормальной сосудистой реактивности и артериального давления, замедляют процессы атеросклеротического поражения сосудов. Для фармакологической коррекции и/или профилактики дефицита магния наиболее оптимальным среди всех биоорганических соединений является цитрат магния (Магне В6 форте), обладающий наибольшей биодоступностью.
Непрерывное поступление энергии в клетку – необходимое условие жизнедеятельности любой биологической структуры. Донором энергии в процессах жизнедеятельности клетки является аденозинтрифосфат (АТФ) в виде комплекса Mg2+-АТФ [1]. Роль магния в энергетическом обмене обусловливает значимость микроэлемента для обеспечения жизнедеятельности практически всех тканей и органов, в том числе и нервной системы. Дефицит магния ведет к гипоксии клеток и последующей их гибели, что может стать причиной различных патологических состояний. В кардиологии, неврологии, акушерстве нередки случаи, когда тяжелый дефицит микроэлемента приводит к развитию жизнеугрожающих состояний, что требует проведения массивной коррекции магниевого гомеостаза. В рутинной практике врача-невролога пациенты с цереброваскулярной патологией, сопровождающейся дефицитом магния, встречаются гораздо чаще. Дефицит магния выявляется у пациентов с острой и хронической ишемией головного мозга [2]. Именно поэтому магнийсодержащие препараты составляют патогенетическую основу как первичной, так и вторичной нейропротекции.
Магний и нейропротекция в острой стадии инсульта
Инсульт характеризуется быстро прогрессирующим (в течение первых двух часов) повреждением мозговой ткани. Степень повреждающего действия ишемии определяется глубиной и длительностью снижения мозгового кровотока. Область мозга с наиболее выраженным нарушением кровотока становится необратимо поврежденной уже в первые 6–8 минут с момента начала ишемии. В течение нескольких часов эта зона окружена ишемизированной, но живой тканью (зона ишемической полутени, или пенумбра), в которой, несмотря на значительные нарушения, еще сохраняется энергообмен. При адекватном восстановлении перфузии ткани мозга и применении нейропротективных средств можно спасти область ишемической полутени. Именно поэтому церебральная нейропротекция должна быть начата в как можно более ранние сроки после начала инсульта. Поиск нейропротекторов ведется постоянно, однако в настоящее время только внутривенный тромболизис доказал свою эффективность. К перспективным мерам нейропротекции в острый период инсульта относятся внутривенное введение альбумина и сульфата магния, цитиколина, усиливающего нейропластичность путем стимуляции фактора роста нервов, поддержание режима гипотермии [3].
Учитывая, что в остром периоде инсульта (равно как и при инфаркте миокарда) возникает тяжелый энергодефицит с последующей гибелью клеток головного мозга, применение магния – активатора синтеза АТФ, стабилизатора клеточной мембраны и природного антагониста Ca2+ – является необходимым мероприятием [4]. В острую фазу ишемического инфаркта мозга дефицит магния в крови достигает критических значений (ниже 60–70% от нормы). Глобальная ишемия мозга приводит к нарушению функции глутаматных рецепторов в коре (в тяжелых случаях на 90–100%). Это вызывает перевозбуждение или даже смерть нейронов вследствие повышения проницаемости мембраны нейрона для ионов Са2+ и уменьшения митохондриального пула Mg2+, а также повышения уровня свободного цитозольного Mg2+ в нейроне, признанного маркера индукции апоптоза [5]. Ионы Mg2+ являются универсальными стабилизаторами всех подтипов NMDA-рецепторов, они контролируют работу вольтаж-зависимого ионного канала для Ca2+, Na+, К+. При дефиците Mg2+ рецепторы к глутамату возбуждаются, ток ионов Ca2+ в нейроны усиливается, потенцируется развитие эксайтотоксичности [2].
Сульфат магния – это готовый источник ионизированного магния с доказанным профилем безопасности и эффективности. В уникальном для настоящего времени исследовании FAST-MAG (the Field Administration of Stroke Therapy-Magnesium) было продемонстрировано, что введение 4 г магния (20 мл 20% MgSO4) оправдано и эффективно в первые 12 часов после появления первых признаков инсульта. При этом никаких серьезных нежелательных явлений в связи с догоспитальным началом терапии выявлено не было. Исследование FAST-MAG показало, что внутривенное введение сульфата магния (может использоваться широкий диапазон доз) целесообразно, безопасно и создает основу для начала нейровосстановительной терапии [6]. Важно, что догоспитальное инфузионное введение магния осуществляется в основном парамедиками и фельдшерами, однако именно оно может быть эффективным средством прекращения или замедления ишемического каскада у большинства пациентов в течение первых двух решающих часов от начала инсульта. Особенно это важно в тех случаях, когда применение рекомбинантного тканевого активатора плазминогена реально не может быть осуществлено на догоспитальном этапе. Внутривенное введение MgSO4 приводит к быстрому повышению концентрации сывороточного магния до потенциально терапевтического уровня, легко осуществимо, хорошо переносится и не имеет выраженных гемодинамических эффектов у пациентов с острым инсультом. Внутривенное введение сульфата магния внесено в проекты приказов Минздравсоцразвития РФ от 7 апреля 2011 г. «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи больным с субарахноидальным кровоизлиянием», «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи больным с преходящими транзиторными церебральными ишемическими приступами (атаками)», «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи больным с инсультом неуточненным, как кровоизлияние или инфаркт», «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи больным с внутримозговым кровоизлиянием». Таким образом, результаты исследования применения сульфата магния на догоспитальном этапе демонстрируют эффективность введения потенциально защитных агентов в первые минуты после начала инсульта, что создает основу для проводимой в дальнейшем нейровосстановительной терапии [3]. Последующее включение питьевого раствора Магне В6 (пидолата магния и пиридоксина) по 10 мл 2–3 раза в сутки в комплексное лечение инсульта позволяет добиваться стабильных положительных клинических результатов уже на 1–2-е сутки [8].
Магний и нейропротекция при цереброваскулярных заболеваниях
По данным Европейского эпидемиологического исследования по кардиоваскулярным заболеваниям, гипомагнеземия – важный фактор риска смертности от инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний. При уровне магния в плазме крови ниже 0,76 ммоль/л возрастает риск возникновения инсульта и инфаркта миокарда [9]. Согласно многочисленным данным доказательной медицины и результатам эпидемиологических исследований, алиментарный дефицит магния значительно повышает риск развития гипертонической болезни, что объясняется участием магния в механизмах регуляции артериального давления и антагонистическим взаимодействием между ионами кальция и магния на клеточном уровне. Этот естественный антагонизм при дефиците магния значительно снижается, что определяет повышенную внутриклеточную концентрацию кальция, которая приводит к активации фагоцитов, открытию кальциевых каналов, активации NMDA-рецепторов и ренин-ангиотензиновой системы, усилению свободнорадикального повреждения тканей, а также к увеличению уровня липидов и может способствовать развитию гипертензии и сосудистых нарушений [10, 11]. Установленное снижение содержания магния в тканях и в клеточном депо по мере старения человека также связано с усиленным образованием свободных радикалов и последующим воспалением тканей, которое лежит в основе не только сердечно-сосудистых заболеваний, но и остеоартрита, остеопороза, болезни Альцгеймера, инсулинорезистентности и сахарного диабета, атрофии и слабости мышц [12]. Поддержание энергообеспечения нервной ткани является основой терапевтических и реабилитационных мероприятий у пациента с цереброваскулярными заболеваниями. Препараты магния оказывают вазопротекторное действие, способствуют снижению уровня липидов в крови, замедляют процессы атеросклеротического поражения сосудов, снижают чувствительность эндотелиоцитов к вазоконстрикторным воздействиям, способствуют восстановлению нормальной сосудистой реактивности и артериального давления. У пациентов с распространенным атеросклерозом периферических артерий понижен уровень магния в сыворотке крови, что указывает на высокий риск неврологических осложнений и требует срочной коррекции дефицита магния [13].
Негативными последствиями магниевого дефицита являются повышенная агрегация тромбоцитов и увеличение риска тромбоэмболических осложнений. Дисбаланс ионов кальция и магния приводит к избыточному тромбообразованию. На клеточном уровне Mg2+ сдерживает образование артериального тромба путем ингибирования активности тромбоцитов, тем самым потенцирует антикоагулянтные эффекты ацетилсалициловой кислоты и позволяет минимизировать ее дозу. Синергический эффект достигается при комбинировании препаратов Магне В6 форте и Плавикса (клопидогрел), а также комбинации Магне В6 форте и Трентала (пентоксифиллин) или лекарственных растений с антиагрегантным эффектом (дансены, экстракта гинкго билоба и т.д.) [2].
Инсулинорезистентность и сахарный диабет негативно влияют на течение цереброваскулярной патологии. Практически у всех больных диабетом отмечается гипомагнеземия, у 30% из них отмечается дефицит магния [14]. У пациентов с сахарным дибетом 2 типа доказано достоверное снижение содержания внутриклеточного ионизированного магния и реципрокное повышение количества ионизированного кальция по сравнению с лицами, не страдающими диабетом. Гипергликемия и гиперинсулинемия способствуют повышенной экскреции магния с мочой, что, в свою очередь, приводит к истощению запасов магния в организме и служит кофактором развития инсулинорезистентности. Эпидемиологические данные свидетельствуют о наличии достоверной обратной связи между потреблением магния и риском диабета: дефицит магния определяет повышенный риск развития интолерантности к глюкозе и диабета [15].
Воспаление и окислительный стресс, повреждающие клеточные мембраны, при дефиците магния обусловливают развитие инсулинорезистентности и/или метаболического синдрома [16]. Нормализация уровня внутриклеточного магния сопровождается восстановлением чувствительности периферических тканей к инсулину и снижением уровня гликемии. Магний, соединяясь с инсулином, переводит гормон в активное состояние, тем самым модулируется трансмембранный ток глюкозы в мышцы, гепатоциты, нейроны, клетки плаценты и другие энергоемкие, содержащие большое число митохондрий клетки организма, что препятствует формированию инсулинорезистентности. В связи с этим многие исследователи рекомендуют больным диабетом диету, обогащенную магнием. Магний поступает в организм только с пищей и водой. Средняя суточная потребность магния для взрослого человека составляет 300–400 мг. При составлении рекомендаций по питанию следует учитывать не только количественное содержание магния в продуктах питания, но и его биодоступность. Так, свежие овощи, фрукты, зелень (петрушка, укроп, зеленый лук и т.д.), орехи нового урожая содержат максимальное количество активного магния. При заготовке продуктов для хранения (сушка, вяление, консервирование и т.д.) концентрация магния снижается незначительно, но резко падает его биодоступность. Таким образом, летом, когда в меню много свежих фруктов, овощей и зеленолистных пищевых растений, частота встречаемости и глубина дефицита магния уменьшаются. Следует уделять большое внимание составу потребляемой воды. Применяемые методы очистки питьевой воды во многих городах России неблагоприятно влияют на баланс эссенциальных микроэлементов. В то же время в природе существуют богатые магнием минеральные воды: «Баталинская»; воды «Донат»; воды Пятигорска (Лысогорская скважина); воды курорта Кука (скважина № 27); крымский и кисловодские нарзаны [2, 17].
Превентивное назначение магнийсодержащих препаратов предотвращает развитие диабетической стопы, полинейропатии, диабетической катаракты, ретинопатии, нефропатии и т.д. Важно отметить, что у этих больных возможно проводить длительные курсы комплексного лечения пидолатом и цитратом магния и пиридоксином [2]. Для фармакологической коррекции и/или профилактики дефицита магния наиболее оптимальным среди всех биоорганических соединений с наибольшей биодоступностью является цитрат магния (Магне В6 форте). Таблетированная форма Магне В6 форте содержит цитрат магния 618,43 мг, что эквивалентно содержанию 100 мг Mg2+, и 10 мг пиридоксина гидрохлорида. Биодоступность цитрата магния составляет 33%, однако в комплексе с пиридоксином она значительно увеличивается и достигает 40–50%, что делает данную комбинацию инновационным препаратом. Суточная доза препарата должна составлять не менее 5 мг Mg2+/кг веса, которые разделяются на 2–3 приема. Например, при весе пациента 60 кг суточная потребность в магнии составляет 5 мг × 60 кг = 300 мг (3 таблетки по 100 мг Mg2+ в каждой); при весе пациента 80 кг суточная доза составит 4 таблетки Магне В6 форте и т.д. [18]. Высокая растворимость и слабощелочная реакция препарата способствуют нормализации pH крови, что приводит к восстановлению баланса водной и минеральной фракции мочи (тем самым уменьшается кристаллообразование в моче), а также суставной и других жидкостей организма [18]. Восполняя дефицит магния и витамина В6, Магне В6 форте не только оказывает нейропротективное действие, но и седативный, анальгетический и антипароксизмальный эффекты, что связано с важнейшей способностью ионов магния регулировать процессы торможения и возбуждения в головном мозге. По антидепрессивному эффекту препарат сопоставим с бензодиазепинами и трициклическими антидепрессантами, что позволяет включать его в длительную (до года) комплексную терапию тревоги и постинсультной депрессии [19–21]. Седативный эффект цитрата магния также может быть использован для предупреждения и нивелирования возбуждающих свойств препаратов – активаторов мозгового метаболизма.
Источник