ПРИМЕНЕНИЕ GHRP-6 В КАЧЕСТВЕ КАРДИОЗАЩИТНОГО И КАРДИОВОССТАНАВЛИВАЮЩЕГО ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ПОЗДНЕГО ЛЕЧЕНИЯ
APPLICATION OF GHRP-6 AS A CARDIOPROTECTIVE AND CARDIORESTORATIVE MEDICINAL PRODUCT FOR LATE TREATMENT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к медицине человека, в частности к применению релизинг-пептида 6 гормона роста (GHRP-6) для восстановления нормальной физиологии клеток сердца, которые подвергались длительным периодам гипоксии. Это применение пептида расширяет окно терапевтической возможности, трансформируя парадигму, что летальное время невозврата происходит после шести часов развивающихся острых коронарных приступов. GHRP-6 промотирует реверсию цитотоксических событий, являющихся результатом вентрикулярной дискинезии и диастолической дисфункции, для восстановления функции миокарда и улучшения перфузии коронарной, миокардиальной и остальных тканей и органов животного и человека.
Предшествующий уровень техники
Сердечно-сосудистые заболевания остаются на первом месте среди болезней, вызывающих более высокую заболеваемость и смертность среди населения в целом. В Соединенных Штатах Америки происходит около 1,5 миллиона случаев инфаркта миокарда в год; по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), это является основной причиной смертности в этой стране. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отметила, что в 2012 году 17,5 миллиона человек умерли от сердечно-сосудистых заболеваний, что составляет 31% всех смертей, зарегистрированных в мире, и из них 7,4 миллиона были вызваны коронарной кардиопатией. Более трех четвертей смертей от сердечно-сосудистых заболеваний приходится на долю стран с низким и средним уровнем доходов (Arós, F., Boraita, A., et al. Rev. Esp. Cardiol. 2000; 53: 1063-94).
В целом сердечные заболевания классифицируются следующим образом: коронарное заболевание, стенокардия, острый инфаркт миокарда (MAI), сердечная недостаточность, застойная сердечная недостаточность и кардиомиопатии. Коронарное заболевание сердца приводит к развитию ишемической болезни сердца, которая определяется как дисбаланс между потребностью миокарда в кислороде и кровоснабжением, как указано в World Health Organization (2015), Cardiovascular Diseases: http://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds).
Из всех этих вышеуказанных заболеваний острый инфаркт миокарда (AMI) достигает наивысшего процента высокой смертности. Это происходит из-за внезапного и продолжительного прерывания кровотока, вызывающего гибель клеток, если ирригация не будет быстро восстановлена. Если пациент выживает после первого приступа, он рискует перенести еще один в течение следующих 6 месяцев или умереть после связанных с ним осложнений. После этого первого события трудно добиться полного выздоровления, и необходимо специальное лечение и уход, поскольку 5 из 10 пациентов умирают в течение первого года после инфаркта. Большинство коронарных эпизодов являются неотложными и срочными медицинскими случаями; возникают внезапно, с острым или сверхострым течением, быстрой инволюцией пациента и неожиданно. Это предполагает невозможность прогнозирования или предвидения события гипоксии миокарда.
Выживание клеток при гипоксии зависит от нескольких факторов, особенно от продолжительности ишемии и соответствующей метаболической потребности, в зависимости от типа клетки. Таким образом, продолжительность ишемии, которой они подвергаются к моменту, когда происходит восстановление кровотока, является основным фактором, определяющим успех реперфузионной терапии. Чем короче время ишемии, тем меньше повреждение ткани, тем меньше повреждение во время реперфузии и, следовательно, меньше количество связанных с этим последующих осложнений.
“Острый коронарный синдром” является рабочим термином, который описывает набор клинических симптомов, совместимых с острой ишемией миокарда. Несмотря на исследования, проводимые более четырех десятилетий, острые коронарные события остаются ведущей причиной заболеваемости и смертности во многих странах. Ранняя механическая или фармакологическая реперфузия продолжает оставаться парадигмой, золотым правилом и, по-видимому, единственной современной альтернативой спасению вентрикулярной массы от некроза до ишемического повреждения/реперфузии. В последнее время в литературе подчеркивается важность реперфузии в течение первых 12 часов с момента появления симптомов (European Society of Cardiology. Clinical practice guide for the management of acute coronary syndrome in patients without persistence ST segment elevation, Rev Esp. Cardiol. 2012; 65 (2): 173.e1-e55).
Одним из основных недостатков предшествующего уровня техники является полное отсутствие лекарственных средств терапевтического характера, которые могут применяться для быстрого восстановления насосной функции миокарда, уменьшения его повреждения и восстановления системного гемодинамического баланса. Это потому, что большинство кандидатов, разработанных на сегодняшний день, требуют профилактического или прекондиционирующего применения, вмешательство следует применять до гипоксического события, которое невозможно предсказать. Разжижающие кровь препараты, антиагреганты тромбоцитов, антигипертензивные средства и бета-адреноблокаторы предназначены для поддержания адекватного кровотока, предотвращения обструкции и возникающих сердечных приступов, но не для восстановления сократительной механики и адекватного сердечного выброса в соответствии с потребностями организма.
Таким образом, еще одним значительным недостатком предшествующего уровня техники является то, что гипоксия миокарда до сих пор не поддается фармакологическому лечению, в то время как единственный возможный вариант до сих пор ограничивается сокращением ее продолжительности (Antman et al. Circulation 2004; 110: 588-636). Это предполагает революцию в процедурах перевозки, диагностики и раннего вмешательства у пациентов с любым видом острого коронарного синдрома, в то время как эпизод AMI является наиболее известным, частым и исследуемым во всем мире.
2
Во время гипоксии миокарда происходят функциональные изменения, которые включают: i) уменьшение окислительного фосфорилирования и зависимых от аденозинтрифосфата (АТФ) мембранных насосов с последующим притоком кальция, натрия и воды в клетку; ii) катаболизм АТФ, который приводит к аккумуляции гипоксантина с образованием активных форм кислорода (ROS) с повторным входом O; iii) стимулирование экспрессии провоспалительных генных продуктов (молекул адгезии лейкоцитов, цитокинов) и биоактивных агентов (эндотелин, тромбоксан А2) на эндотелиальном уровне; и iv) подавление продуктов некоторых защитных генов [конститутивная синтаза оксида азота, тромбомодулин] и биоактивных агентов [простациклин, оксид азота] (Edward J. Lesnefsky, et al. Annual Review of Pharmacology and Toxicology; 2017, 57: 535-565).
Поскольку большинство острых коронарных приступов вызывают повреждение миокарда за очень короткий период времени, до настоящего времени требовалось восстановление коронарного кровообращения в течение периода, не превышающего 90 минут (Gibsom M. Circulation. 2001; 104: 2632-2634). Самый типичный пример связан с AMI, при котором требуется первичная ангиопластика за время, не превышающее 90 минут, для максимальной выживаемости пациента. В этих условиях не только прекращается подача энергии, необходимой для сокращения миокарда, но также страдает жизнеспособность сердечной мышцы. Коронарная обструкция в течение только 20-30 минут вызывает зоны смерти, которые в основном поражают субэндокард. Когда отсутствие ирригации сохраняется, вся толщина сердечной мышцы некротизируется, вызывая так называемый трансмуральный инфаркт. Известно, что с периодом от 6 до 12 часов ситуация необратима и приводит к ухудшению функции левого желудочка. Рекомендуется выполнять все реперфузионные вмешательства как можно скорее, устанавливая шестой час после начала ишемии как критическую точку для миокарда (2017 ESC Guidelines. European Heart Journal 2018; 39: 119-177).
Именно поэтому еще одним недостатком существующего уровня техники является то, что не было идентифицировано лекарственное лечение, которое позволяло бы расширить существующее узкое окно временной возможности для восстановления функций кардиомиоцитов, подвергшихся любому виду острого стресса, который приводит к контрактильной аномалии. Относительный уровень смертности у пациентов с инфарктом увеличивается на 7,5% каждые 30 минут задержки лечения, а период времени более 90 минут является слишком долгим для поддержания жизни клеток.
Недостатки известного уровня техники можно обобщить следующим образом: (1) ограниченное время, необходимое фармакологическим кандидатам для уравновешивания ионных оснований во время гипоксии, (2) отсутствие лекарственных средств, способных восстанавливать адекватную контрактильную функцию клеток сердца при ишемическом стрессе, длящемся более 120 минут (2017 ESC Guidelines. European Heart Journal 2018; 39: 119-177), и, наконец, (3) каскад неудач в течение последних 45 лет при поиске лекарственных средств для поздней кардиопротекции или цитопротекции, в целом.
Многие кандидаты показали эффективность на животных моделях, но не принесли пользы при их использовании на людях. В случае сердца, указанные противопоставленные ограничения оправдывают хорошо известные концепции “дверь-баллон”, “время - это миокард” и “время - это результат” (David C. Crossman. Heart 2004; 90 (5): 576-580).
Обобщая вышесказанное, в настоящее время не существует лекарственного вмешательства, которое могло бы восстановить функцию клеток, превышая критическую летальную точку невозврата. Это подтверждается длинным списком кандидатов, потерпевших неудачу после многих лет экспериментов и вложения ресурсов (Heusch G. Circulation Research 2015; 116: 674-699)
Наиболее четким клиническим свидетельством неудач предшествующего уровня техники при раннем или позднем восстановлении вентрикулярной и гемодинамической функции является идентификация нозологических форм ишемизированного миокарда и гибернирующего миокарда. Для этих двух форм по-прежнему отсутствует специфическое и эффективное лекарственное лечение. Кроме того, и то и другое может произойти в обстоятельствах, когда коронарный эпизод и гипоксия уже находятся под контролем (de Lima Portella Rafael, Lynn Bickta Janelle и Shiva Sruti. Antioxidants & Redox Signaling 2015; 23 (4): 307-32; Zhu J, et al. Transplantation 2015; 99 (1): 48-55; Chandrika BB, Yang C, et al. PLoS ONE 2015; 10 (10): e0140025).
После транзиторной ишемии, не вызвавшей необратимого повреждения, миокард может быть "оглушенным", демонстрирующим контрактильную дисфункцию, которая может полностью восстановиться или может привести к функциональной катастрофе. Механизм до конца не известен, но гистологические изменения устойчивой гипоксии могут быть обнаружены через несколько дней после преодоления гипоксии. Это означает, что механизм непонятен, и что, несмотря на восстановление реперфузии, события недостаточности нагнетательной функции могут сохраняться. В предшествующем уровне техники не известны лекарства, которые могут вывести из этой ситуации, которая может быть смертельной.
С другой стороны, гибернирующий миокард является жизнеспособным, но нефункциональным миокардом, поскольку он подвержен хронической ишемии. Механизмы еще не известны, но считается, что резерв коронарного кровотока изменяется и возникают повторяющиеся эпизоды ишемии и оглушения миокарда. Многочисленные исследования показывают, что при экстенсивной гибернации существует вероятность необратимого ремоделирования миокарда. Метаболически происходит увеличение поглощения глюкозы и сокращение использования жирных кислот.
Резкое прекращение или уменьшение притока крови к миокарду немедленно вызывает последовательность функциональных изменений: через 8 секунд нормальный аэробный метаболизм переходит в анаэробный гликолитический метаболизм; затем сократимость снижается, а позже прекращается; снижается потенциал действия клеточной мембраны и появляются электрокардиографические модификации.
+
+
+
+
+
+
++
+
++
После этого, в обратимой фазе ишемии, только 20-25% существующего АТФ остается на момент ее начала. Фосфокреатин затем регенерируется, и уровни АТФ стабилизируются, несмотря на снижение потока. Лактат вместе с ионами H аккумулируется, снижая pH приблизительно до 5,8, способствуя внутриклеточной перегрузке осмотически активными частицами, которые вызывают легкую степень внутриклеточного отека. Увеличение внутриклеточного H вызывает приток Na в клетку посредством обмена Na/H. Избыток Na индуцирует проникновение Ca через обменник Na/Ca. Когда перфузия восстанавливается, и ишемия носит временный характер, все возвращается в норму.
Существуют обстоятельства, при которых, хотя перфузия восстановилась, полного восстановления контрактильной функции не произошло. В тех случаях, когда сердце "оглушено" из-за влияния, оказываемого ишемическим эпизодом, его полное функциональное восстановление займет от нескольких часов до нескольких дней или недель. То есть, восстанавливается адекватная перфузия крови, но неадекватная контрактильная функция, что подразумевает несоответствие между перфузией и сократимостью. Оглушение миокарда представляет собой механическую дисфункцию, которая сохраняется после реперфузии, несмотря на отсутствие необратимых повреждений и восстановление нормального или почти нормального кровотока. Существенными моментами определения являются: 1) дисфункция после ишемии является полностью обратимым нарушением, независимо от его тяжести или продолжительности; и 2) дисфункция не вызвана первичным нарушением перфузии. При оглушении миокарда, несмотря на нормальную перфузию, возникает контрактильная дисфункция (Kloner RA, Jennings RB. Circulation 2001; 104: 2981-89).
Патентный документ WO2002053167A2 раскрывает комбинацию эпидермального фактора роста (EGF) и GHRP-6, которая полезна для предотвращения повреждения тканей, вызванного ишемией. Тем не менее, комбинацию указанного изобретения и всех ранее указанных кандидатов следует вводить по схемам предварительной профилактики или сразу после возникновения ишемии, в результате чего ее использование и эффективность обусловлены узким временным интервалом, действующим до сих пор. Механические вмешательства (кондиционирование) также описаны в предшествующем уровне техники, которые активируют эндогенные механизмы, которые приводят к лучшей защите миокарда от повреждений, вызванных длительным ишемическим событием и последующей реперфузией. Кондиционирование основано на повторяющихся циклах раздува-спадения артериального сосуда. Предварительное кондиционирование состоит в применении коротких циклов ишемии-реперфузии до события длительной ишемии. Стратегия ишемического посткондиционирования основана на использовании циклов ишемии-реперфузии при начале реперфузии.
Таким образом, сохраняется интерес к поиску лекарственных средств для поздней кардиозащиты, позволяющих расширить узкое окно возможностей лечения, восстановить и снова установить функциональный гомеостаз сердца.
Описание изобретения
Настоящее изобретение способствует решению вышеуказанной проблемы, раскрывая применение GHRP-6 для получения кардиозащитного и кардиовосстанавливающего лекарственного средства для позднего лечения. Впервые выявлено фармакологическое средство, способное восстанавливать клеточный гомеостаз и функцию сердечной ткани в течение многих часов или даже дней установившегося ишемического процесса, независимо от существующего узкого временного окна, которое продиктовано биологическими особенностями самой системы, и способное восстанавливать клеточный метаболизм. Таким образом, расширяется окно возможности для лечения и, следовательно, возможность терапевтического успеха.
Изобретение основано на применении GHRP-6 в качестве активного фармацевтического ингредиента, способного восстанавливать функцию кардиомиоцитов в поздних сценариях острой или хронической, легкой или тяжелой, острой или терминальной желудочковой недостаточности. Лечение гарантирует, что ряд молекулярных процессов, которые включают путь спасения, известный как RISK (киназа, спасающая от реперфузионного повреждения), активируются. Кроме того, это средство восстанавливает функцию ионных насосов и уменьшает воспаление, напряжение стенок и образование активных форм кислорода.
Для целей изобретения термин "кардиозащитное лекарственное средство" относится к лекарственному средству, способному спасать кардиомиоциты от клеточной гибели в сценариях, которые в противном случае были бы летальными, способному поддерживать энергетический гомеостаз, стабильность ионных насосов, чтобы гарантировать проводимость и ритм, а также поддерживать контрактильную функцию таких типов клеток.
Термин "кардиовосстанавливающее лекарственное средство" в контексте настоящего изобретения относится к лекарственному средству, способному вызвать реверсию ухудшения механической функции миокарда без увеличения частоты сердечных сокращений, потребления кислорода, сердечного выброса или за счет сокращения времени диастолы.
GHRP-6 в качестве активного фармацевтического ингредиента применяется с терапевтическими целями, даже с опозданием, у всех указанных субъектов с повреждением или дисфункцией миокарда из-за гибернации или ремоделирования желудочков. Его также можно применять для субъектов, подвергающихся коронарной реваскуляризации, у которых оксигенация одного или нескольких органов обязательно нарушена из-за полной или частичной ишемии, с последующим осуществлением реперфузии. Он также применим для контроля и предотвращения последствий тромбоэмболических явлений. Еще более актуально то, что лечение применимо к субъектам, которые подвергались реваскуляризации, и у которых не может восстановиться контрактильная функция желудочка и происходит прогрессирование до систолической и диастолической дисфункции.
Поэтому в варианте осуществления изобретения кардиозащитное и кардиовосстанавливающее лекарственное средство, которое включает GHRP-6, вводят пациентам, страдающим патологией, выбранной из группы, включающей: AMI с подъемом или депрессией сегмента ST, острый коронарный синдром, острая или хроническая ишемическая болезнь миокарда, сердечная недостаточность и эпизоды ишемии/реперфузии сердечной мышцы, для спасения вентрикулярной массы от оглушения или гибернации, синдром низкого сердечного выброса и кардиогенный шок.
Применение GHRP-6 может быть единственным фармакологическим вариантом контроля оглушения и гибернации, которые в конечном итоге могут привести к синдрому сердечной недостаточности и смерти. Сострадательное использование GHRP-6 оказалось полезным для пациентов в критическом состоянии с сердечной недостаточностью IV степени, а также для других пациентов, которые уже ждут подходящего донора для трансплантации сердца. Это предполагает разрыв двух парадигм: (1) разрыв золотого правила, что "время - это миокард", в том смысле, что время, прошедшее при установлении повреждения, уже не имеет значения по сравнению с эффективностью лекарственного средства; (2) оглушение, гибернация, низкая активность и тяжелая сердечная недостаточность уже поддаются фармакологическому лечению. Это явные преимущества настоящего изобретения. Поэтому в другом варианте осуществления кардиозащитное и кардиовосстанавливающее лекарственное средство для позднего лечения по настоящему изобретению вводят пациентам, ожидающим трансплантации сердца, для коррекции и оптимизации их системного гомеостаза и состояния здоровья в целом.
В одном варианте осуществления кардиозащитное и кардиовосстанавливающее лекарственное средство для позднего лечения, включающее GHRP-6, вводят периферическим внутривенным путем, центрально или в коронарное дерево. В конкретном варианте осуществления указанное лекарственное средство вводят как часть процедуры эндолюминальной дилатации. GHRP-6 можно вводить путем повторных инъекций или с использованием систем непрерывной инфузии. Изобретение включает внутривенное и артериальное введение, включая инстилляцию в коронарное дерево до или во время реперфузии посредством баллона или "стента".
Универсальность механизмов действия этого средства оправдывает его назначение широкому кругу пациентов, перенесших коронарные эпизоды, любые виды кардиомиопатий, независимо от времени начала лечения и его продолжительности. Достоинством лечения является восстановление функции пораженного сердца, в остром или оглушенном состоянии, и даже за пределами так называемого критического времени или точки невозврата.
В другом сценарии, лечение можно применять терапевтически для реципиентов трансплантата, чтобы обеспечить надлежащее кондиционирование организма хозяина и трансплантированного органа. Пациенты с функциональным классом IV степени и с критериями трансплантации прошли лечение, что привело к усилению механической функции левого желудочка, и они подошли к трансплантации в условиях лучшей системной оксигенации тканей. Средство можно вводить повторно после трансплантации, и лечение можно начинать в операционной, как только установится кровообращение между реципиентом и трансплантированным органом.
В одном варианте осуществления изобретения лекарственное средство, включающее GHRP-6, вводят таким образом, чтобы пациент получал от 25 до 200 мкг пептида/кг массы тела в виде болюса. Восстанавливающий эффект этого лечения на ишемическое сердце делает возможным одновременное введение любого антиоксиданта из хелатирующих железо соединений, а также ферментов, участвующих в антиокислительной защите.
В другом аспекте изобретение относится к кардиозащитному и кардиовосстанавливающему лекарственному средству для позднего лечения, включающему GHRP-6 и фармацевтически приемлемый носитель или эксципиент. Благодаря своему эффекту, кардиозащитное лекарственное средство, включающее GHRP-6, можно вводить через 12 или более часов после установления эпизода ишемии. В конкретном варианте осуществления указанное лекарственное средство вводят между 13 и 96 часами после установления эпизода ишемии.
Кардиозащитное и кардиовосстанавливающее лекарственное средство для позднего лечения по настоящему изобретению можно вводить одновременно с тромболитическими или фибринолитическими средствами, называемыми активаторами плазминогена, и в случае реперфузии, вызванной механическими методами, включая ангиопластику. Указанное лекарственное средство можно применять во время, до или после процедур пред- или пост-кондиционирования.
Рекомендуется использовать концентрации от 25 до 400 мкг/мл в носителях, таких как физиологический раствор (0,9% хлорида натрия); раствор лактата Рингера; плазма; альбумин; и декстроза; изотонические растворы или их смеси. Пути введения могут быть глубокими или периферическими внутривенными, внутриартериальными или внутрибрюшинными. Введение лекарственного средства по изобретению можно повторять два-три раза в день.
В изобретении GHRP-6 вводят в качестве кардиозащитного и кардиовосстанавливающего лекарственного средства для позднего лечения пациентам с эпизодами ишемии/реперфузии сердечной мышцы для коррекции центральной и периферической гемодинамики, стабилизации центрального венозного давления и среднего артериального давления, а также для устранения вазоплегии и сосудистого сопротивления. Кроме того, его назначают пациентам с лактоацидозом, вызванным состояниями пониженного сердечного выброса, гиповолемии, дыхательной недостаточности, повышенной преднагрузки.
В другом аспекте изобретение раскрывает способ лечения заболевания, которое включает низкий сердечный выброс, в котором терапевтически эффективное количество кардиозащитного и кардиовосстанавливающего лекарственного средства для позднего лечения, включающего GHRP-6, вводят субъекту, нуждающемуся в этом.
В варианте осуществления изобретения способ применяют для пациентов, страдающих патологией, выбранной из группы, состоящей из AMI с подъемом или депрессией сегмента ST, острого коронарного синдрома, острого или хронического ишемического заболевания миокарда, сердечной недостаточности, эпизодов ишемии/реперфузии сердечной мышцы, для спасения вентрикулярной массы от состояния оглушения или гибернации, синдрома низкого сердечного выброса и кардиогенного шока. В другом варианте осуществления способ применяют для пациентов, ожидающих трансплантации сердца, для коррекции и оптимизации их системного гомеостаза и состояния здоровья в целом.
Примеры
Пример 1. Демонстрация эффекта GHRP-6 на расширение окна терапевтической возможности для спасения массы миокарда при коронарной окклюзии. Экспериментальная модель с реперфузией и без реперфузии.
Фармакологические манипуляции, направленные на уменьшение размера инфаркта, не дали ожидаемых результатов, несмотря на 45 лет непрерывных исследований. Этому способствует внезапный характер ишемического эпизода и, особенно, короткое время, доступное для спасения массы желудочка от смерти при установлении ишемии.
Целью исследования была оценка и сравнение терапевтического влияния позднего введения GHRP-6 на функциональные параметры левого желудочка относительно эффекта пептида, вводимого в кратчайшие сроки. Другой целью была оценка эффекта позднего лечения в группе животных, у которых реперфузия не проводилась.
Внедрение AMI осуществляли на самках свиней йоркширской породы с массой тела 22-27 кг. Анестезию индуцировали пропофолом, мидазоламом и панкуронием путем внутривенного введения. Под общей анестезией, достигаемой смесью изофлуоран/кислород/закись азота, была спровоцирована ишемия. Это было вызвано торакотомией между пятым и шестым межреберными промежутками до достижения левой огибающей артерии, которую пережимали 30-мм артериальным зажимом в течение одного часа. Сразу же каждые 20 секунд считывали данные электрокардиограммы и определяли частоту сердечных сокращений. По истечении 60 минут окклюзии зажим снимали, и, таким образом, начиналась фаза реперфузии с завершением через 10 дней после ишемии. Для экспериментальной группы без реперфузии, которая имитирует состояние, называемое нерефлюксным, осуществляли лигирование огибающей артерии хирургической нитью. Обе процедуры, пережатие и постоянное лигирование, индуцируют AMI с подъемом сегмента ST. Данные частоты сердечных сокращений и электрокардиограммы отслеживали до наложения поверхностного шва на грудную клетку. Животных умерщвляли путем обескровливания на десятый день после индукции ишемического эпизода. При передозировке анестетика определяли область AMI путем расчета зоны риска с использованием синего Эванса.
Для эхокардиографической оценки свиней предварительно подвергали седативному действию смеси пропофола/мидазолама. Использовали ультразвуковую систему Kontron, модели Sigma 1 AC Cardio, снабженную 3,5-7,5 МГц механическими сердечными секторными преобразователями.
Оцениваемые параметры были следующими:
• Фракция выброса левого желудочка (LVEF), определяемая методом Teich.
• Телесистолическое и теледиастолическое давление левого желудочка.
• Область инфаркта, оцениваемая по зоне риска (%).
План исследования, что касается используемых экспериментальных групп, в общем виде представлен в Таблице 1. Использовали по семь животных на группу. Во всех группах животные получали лечение через каждые 12 часов в течение 10 дней после ишемии. Введение GHRP-6 или плацебо осуществляли через центральный катетер. В случае групп, которые получали пептид, его разводили в 10 мл физиологического солевого раствора. Суть исследования состояла в оценке влияния времени начала лечения на функциональные параметры и размер нежизнеспособной области желудочка.
<b>Таблица 1</b>План эксперимента
<b>Группа</b>
<b>Начало лечения</b>
1. Физиологический солевой раствор (Плацебо)
Сразу при начале реперфузии
2. GHRP-6 (400мкг/кг)
Сразу при начале реперфузии
3. GHRP-6 (400мкг/кг)
72 часов после начала реперфузии
4. GHRP-6 (400мкг/кг)
5 дней после начала реперфузии
5. Отсутствие реперфузии (GHRP-6 400мкг/кг)
Через один час после перманентного пережатия артерии и после появления подъема сегмента ST
Ответ на лечение GHRP-6, который вводили в разное время после реперфузии, отражен в Таблице 2. Включены оценка влияния лечения на контроль размера инфаркта, а также переменные, описывающие функцию и состояние левого желудочка. Результаты показывают, что даже если лечение начинают через 72 часа после восстановления кровотока (реперфузии), GHRP-6 способен значительно уменьшить размер инфаркта миокарда примерно на 13% по сравнению с плацебо. Не было статистически значимых различий между эффектом вмешательства с GHRP-6 параллельно с реперфузией и эффектом, достигнутым, когда лечение было начато через 72 часа. Хотя более осторожно, последнее лечение, начатое на 5-й день после ишемии, все же спасает от смерти 8% области желудочков, соответствующей зоне риска. Результат открытия окна терапевтической возможности в группе без реперфузии или рефлюкса был еще более удивительным.
<b>Таблица 2</b>Варианты ответа на лечение
<b>Экспериментальная группа</b>
<b>Область инфаркта (%)</b>
<b>*LVEF (%)</b>
<b>LV* теледиастолическое давление (мм рт.ст.)</b>
<b>LV телесистолическое давление (мм рт.ст.)</b>
Базальные условия
Нет данных
81±2,8
3,3±1,7
89±2,3
Группа 1
48,7±2,6
38±3,6
9,5±2,2
68±4,2
Группа 2
31,6±5,2
80±2,5
4,6±1,1
80±2,2
Группа 3
35,4±6,4
77±4,1
4,4±1,6
81±3,0
Группа 4
37,0±4,3
60±6,6
5,2±0,8
77±3,1
Группа 5
36,1±2,8
72±5,5
5,1±1,9
80±2,6
<b></b><b><i>**LV</i></b><b></b><i>: Левый желудочек</i>
Даже при отсутствии эффекта спасения, связанного с феноменом реперфузии, лечение GHRP-6 уменьшало на 12% область вентрикулярной гибели. В соответствии с тем, что эффект анти-некрогенного спасения все-таки является запоздалым, общеизвестным является влияние лечения на сохранение LVEF.
AMI вызывал снижение LVEF на 43% в группе плацебо через 10 дней после эпизода. Однако в наиболее жестком контексте, связанном с началом лечения GHRP-6 на пятый день, ухудшение вентрикулярной функции снижается только на 21% по сравнению с исследованием в базальных физиологических условиях. Другими словами, 22% LVEF восстанавливается в группе, которая начала лечение через 5 дней после ишемического события. Подобным образом, эффект лечения GHRP-6 в группе без рефлюкса также является неожиданным. Даже без реперфузии лечение предотвращает гибель клеток и гарантирует функцию насоса левого желудочка с разницей всего в 9% с данными, полученными в базальных условиях.
С другой стороны, GHRP-6 поддерживает параметры телесистолического и теледиастолического давления аналогично параметрам, определенным в базальных физиологических условиях. Наблюдается значительное снижение диастолического давления во всех группах, получавших GHRP-6, независимо от того, когда началось лечение, по сравнению с группой плацебо. Соответственно, лечение может поддерживать внутриполостное давление в конце систолы намного выше, чем определенное для группы плацебо. Другими словами, лечение предотвращает острую недостаточность желудочковой насосной функции или синдром низкого сердечного выброса.
Можно сделать вывод, что лечение GHRP-6 показало удивительную и необычную способность расширять окно терапевтической возможности при эпизодах ишемии и реперфузии сердца, например, связанных с AMI. Кроме того, лечение GHRP-6 показало удивительную и необычную способность восстанавливать гомеостаз сердечных клеток, а также их жизненно важные функции в наиболее патогенных сценариях, то есть при нереперфузионных состояниях. Оно устанавливает новое свойство, способность расширять окно функциональной возможности. Также было доказано, что лечение отменяет феномен желудочкового оглушения, связанный с ишемией. Кроме того, AMI с пятью днями развития впервые появляется как сценарий, поддающийся фармакологическому лечению при помощи GHRP-6, восстанавливающий функциональный гомеостаз надлежащим образом.
По мере того, как инфаркт прогрессирует как “волновой фронт” от субэндокарда к эпикарду, можно остановить прогрессирование этой волны в сторону смерти, расширив окно терапевтической возможности для реперфузии или других необходимых фармакологических вмешательств. Впервые показано, что можно установить гомеостаз сердечной мышцы даже по прошествии нескольких дней с начала ишемического эпизода. Это открытие представляет собой беспрецедентную веху в медицине.
Пример 2. Расширение окна терапевтической возможности для функционального восстановления миокарда у пациентов с острым инфарктом, принимающих лечение GHRP-6.
Элементы клинического ответа у пациентов с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST, получавших GHRP-6 в острой или отсроченной форме, показаны ниже.
Первая когорта.
Состоит из 19 пациентов старше 30 лет обоего пола с диагнозом AMI с подъемом сегмента ST, все с окклюзией передней нисходящей артерии, первый эпизод, которые поступили в кардиологическое отделение до 12 часов после установления прекардиальной боли. Среднее время дверь-баллон составляло 6 часов. Всем пациентам была сделана первичная чрескожная транслюминальная ангиопластика, и сразу после восстановления кровотока в основной артерии они получили лечение GHRP-6. У некоторых пациентов лечение осуществляли путем интракоронарного промывания после восстановления кровотока. Остаточные поражения занимали менее 25% области первоначальной окклюзии, поэтому они считались как TIMI 3 в соответствии со Шкалой оценки коронарного риска, известной как TIMI. В других случаях первое введение осуществляли центрально-венозным путем, как раз во время реперфузии, в гемодинамической камере. GHRP-6 вводили при дозе 100 мкг/кг массы тела два раза в день в течение 7 дней, время, проведенное в палате интенсивной терапии коронарных сосудов. Клиническую, эхокардиографическую и сцинтиграфическую оценку перфузии осуществляли через 30 дней после эпизода ишемии.
Вторая когорта.
Состоит из 13 пациентов старше 30 лет обоего пола с диагнозом AMI с подъемом сегмента ST, которым была выполнена чрескожная транслюминальная ангиопластика до 12 часов после установления прекардиальной боли. У всех этих пациентов развитие происходило неблагоприятным образом, и с неопределенным прогнозом между 24 и 96 часами после успешной внутрипросветной реперфузии, согласно критериям визуализации все они были оценены как TIMI 3 степени. Гипотетически этот очевидный успех реперфузии, связанной с вентрикулярной дисфункцией, напоминающей оглушение миокарда, может быть связан с двумя явлениями: невозможностью восстановления кровообращения на уровне микрокапиллярной системы, что свидетельствует о сохранении ишемии/гипоксии тканей; или наличие истинного оглушения с учетом TIMI 3, с плохой сократимостью желудочков.
У этих пациентов была стремительная эволюция от синдрома низкого сердечного выброса до кардиогенного шока. Это привело к решению установить альтернативное лечение с использованием GHRP-6, чтобы попытаться уменьшить дискинезию мускулатуры желудочков, ослабить процесс предполагаемого оглушения, ослабить гипоксию и спасти от смерти область ишемической вентрикулярной массы. Пациентам с установившимся повторным инфарктом была проведена экстренная ангиопластика. Один из этих пациентов умер во время процедуры. Ни один из пациентов не соответствовал критериям практики коронарной реваскуляризации. Краткое описание характеристик пациентов в этой второй когорте показано в Таблице 3. В этих случаях первое введение пептида осуществляли по меньшей мере через 48 часов развития онемения после TIMI 3. Во время лечения GHRP-6 вводили внутривенно каждые 12 часов.
<b>Таблица 3</b>Демографические характеристики и динамика пациентов во второй когорте
<b>Пациент</b>
<b>Пол/возраст</b>
<b>Время PTA</b>
<b>Динамика между днями 3 и 7 </b>
RGD
F/65
6 часов
LCOS
AFP
M/49
4 часа
CS
YRH
M/71
11 часов
CS
PPL
M/62
7 часов
LCOS
ICR
F/70
10 часов
CS+SIRS
JIM
F/66
11 часов
LCOS+CS
AMG
M/72
9 часов
CS
CVP
M/59
10 часов
CS+SIRS
CSC
M/51
4 часа
Повторный инфаркт. Пациент умер
AEA
F/66
8 часов
LCOS
MPS
M/65
10 часов
CS
NSS
F/60
6 часов
Повторный инфаркт через 24 часа.
YMM
M/55
6 часов
Повторный инфаркт на третий день.
PTA: Чрескожная транслюминальная ангиопластика, LCOS: Синдром низкого сердечного выброса, CS: Кардиогенный шок, SIRS: Синдром системного воспалительного ответа
Результаты исследования
Пациенты первой когорты, получавшие GHRP-6 после успешной чрескожной транслюминальной ангиопластики с реперфузией, рассматриваемые как TIMI 3, продемонстрировали благоприятную динамику без дальнейших серьезных осложнений. Исходные и эволюционные эхокардиографические параметры показаны в Таблице 4 (полезные данные, полученные от 15 пациентов). Нужно отметить ответ на лечение GHRP-6 по сравнению с естественным развитием заболевания, если принять во внимание стандартные значения, принятые в качестве референсных в международной литературе (Pedro R. Moreno and Juan H. del Portillo. Rev Colomb. Cardiol. 2016; 23 (6): 500-507; 2017 ESC Guidelines. European Heart Journal 2018; 39: 119-177).
<b>Таблица 4</b>Параметры, измеренные при помощи эхокардиографии, проведенной у пациентов с AMI с подъемом сегмента ST, получавших раннее лечение GHRP-6
<b>Время сканирования</b>
<b>SPWT (мм)</b>
<b>SST (мм)</b>
<b>Телесистолический объем</b><b>(мл)</b>
<b>Теледиастолический объем</b><b>(мл)</b>
<b>LVEF%</b>
<b>SSF%</b>
Начало лечения. Минуты после PTA.
10,1±2
10,6±3,1
77±12
81±14
38±5,9
27±2,6
30 дней после PTA
11,6±0,7
10,3±1,6
65±23
87±11
51±8,6
35±6,5
90 дней после PTA
11,3±1,8
10,7± 1
49±8
111±16
57±6,6
42±9,6
PTA: Чрескожная транслюминальная ангиопластика; SPWT: Систолическая толщина задней стенки. Референсное значение (9,8-11,2 сс); SST: Систолическая толщина перегородки, Референсное значение (8,6-11,7 мм), LVEF. Референсное значение (40-85%); SSF: Фракция укорочения перегородки. Референсное значение (28-42%), Телесистолический объем. Референсное значение (12-60 мл), Теледиастолический объем. Референсное значение (120-140 мл)
Было обнаружено, что пациенты, получавшие GHRP-6, со временем демонстрировали прогрессирующее улучшение. Во всех этих случаях было достигнуто физиологическое функциональное восстановление, которое описано ниже: Не было изменений в морфологических константах, таких как SPWT и SST. Наблюдалось постепенное уменьшение телесистолического объема, что означало улучшение насосной функции левого желудочка, улучшение сердечной функции и сохранение функционирующих полостей и ответа стенки, выраженные нормальные уровни постнагрузки. Наблюдалось прогрессивное и стабильное увеличение теледиастолического объема, что свидетельствует о положительной динамике диастолической дисфункции, с увеличением расширения стенок левого желудочка. Другими словами, лучшая релаксация желудочков с последующим увеличением постнагрузки. Наконец, два близких параметра, LVEF и AF, показали устойчивое увеличение, достигая нормального уровня через 90 дней. Это означает полную коррекцию сегментарной и глобальной кинетики функции левого желудочка.
Что касается пациентов второй когорты, которые получали позднее лечение GHRP-6, в Таблице 5 показаны результаты, а также эхокардиографические характеристики, полученные через 90 дней развития.
<b>Таблица 5</b>Результат лечения и эволюционные результаты второй когорты. Позднее лечение при помощи GHRP-6
<b>Пациент</b>
<b>GHRP-6 вмешательство </b>
<b>Доза</b>
<b>Результат лечения</b>
<b>Эхокардиографические характеристики</b>
RGD
День 3-9
100 мкг/кг
Повышение LVEF после 72 часов лечения. Выход из синдрома низкого сердечного выброса.
Неконтрактильная область 12% левого желудочка.LVEF 63%.
AFP
День 3-9
100 мкг/кг
Повышение LVEF. Повышение диуреза.
Неконтрактильная область 21% левого желудочка.LVEF 48%.
YRH
День 4-10
100 мкг/кг
Повышение LVEF. Отключение ИВЛ на пятый день.
Неконтрактильная область 20% левого желудочка.LVEF 50%.
PPL
День 2-8
100 мкг/кг
Повышение LVEF после 72 часов лечения.
Неконтрактильная область 3% левого желудочка.LVEF 50%.
ICR
День 3-9
200 мкг/кг
Повышение LVEF после 72 часов лечения.Гемодинамическая стабильность.
Неконтрактильная область 17% левого желудочка.LVEF 47%.
JIM
День 4-10
200 мкг/кг
Повышение LVEF после 72 часов лечения.Гемодинамическая стабильность. Повышение диуреза
Неконтрактильная область 19% левого желудочка.LVEF 51%.
AMG
День 4-10
100 мкг/кг
Повышение LVEF после 48 часов лечения. Гемодинамическая стабильность
Неконтрактильная область 13% левого желудочка.LVEF 52%.
CVP
День 4-10
200 мкг/кг
Повышение LVEF через 48 часов. Гемодинамическая стабильность и диурез на пятый день после лечения.
Неконтрактильная область 23% левого желудочка.LVEF 46%.
AEA
День 3-9
100 мкг/кг
Повышение LVEF через 48 часов после начала GHRP-6 лечения. Гемодинамическая стабильность и диурез на пятый день лечения.
7% неконтрактильная область левого желудочка.LVEF 56%.
MPS
День 4-10
100 мкг/кг
Повышение LVEF после 48 часов лечения GHRP-6. Гемодинамическая стабильность с суспензией добутамина и эпинефрина на четвертый день лечения.
Неконтрактильная область 23% левого желудочка.LVEF 45%.
Пациент с CSC умер во время спасательной процедуры ангиопластики. После начала лечения пептидом суспензия вазопрессорных аминов достигалась у 8 из 10 обследованных пациентов с интервалом, близким к 96 часам. Из 12 выживших пациентов 10 были обследованы с использованием эхокардиографии на третьем месяце после AMI. Неожиданно, ответ на позднее лечение GHRP-6 был у всех этих пациентов. Основные медицинские данные этих 10 пациентов демонстрируют, что лечение указанным пептидом способствовало выживанию за счет значительного расширения окна лечения и фармакологического вмешательства. Отсутствие в этой области техники подобного лечения вносит несомненную новизну в этот метод лечения.
Что касается 13 пациентов, находящихся в критическом состоянии, 12 из них выжили. В начале исследования все эти пациенты демонстрировали очень неблагоприятную динамику с опасностью для жизни, несмотря на успешный маневр реперфузии, в соответствии с критериями визуализации мониторинга. Динамика, ведущая к синдрому низкого сердечного выброса и кардиогенного шока, указывает на то, что насосная функция левого желудочка не была восстановлена или что установился тяжелый и устойчивый паттерн оглушения желудочков. Это подразумевает сохранение дистальной, частичной или даже нормоксической ишемии, но с саркомерной дисфункцией. Лечение при помощи GHRP-6 помогло стабилизировать центральную и периферическую гемодинамику, а также функцию выброса и сердечный выброс, уменьшая наджелудочковую тахикардию и увеличивая фракцию выброса. Кроме того, лечение при помощи GHRP-6 восстанавливало клубочковый фильтрат и диастолическую функцию, снижая преднагрузку и венозное давление.
Неожиданно, эхокардиографическое исследование, проведенное через 90 дней после AMI с подъемом сегмента ST, показало существенно благоприятные значения фракции выброса, общей сократимости левого желудочка и перегородки. Как показано в Таблице 6, через 90 дней после лечения GHRP-6 группа, получавшая позднее лечение, показала LVEF около 51%, что является неожиданно благоприятным. Соответственно, лечение при помощи GHRP-6 способствовало восстановлению клеток, даже если лечение начиналось поздно. Все пациенты получали GHRP-6 по меньшей мере через 48 часов после развития осложненных клинических состояний гемодинамической нестабильности и экстракардиальных дисфункций. Таким образом, было продемонстрировано, что лечение GHRP-6 значительно и неожиданно расширяет окно терапевтической возможности для восстановления сердечно-сосудистых функций у пациентов с инфарктом с опасными для жизни осложнениями.
<b>Таблица 6</b>LVEF значения, определенные через 90 дней после лечения с использованием GHRP-6
<b>Когорта </b>
<b>LVEF %. Среднее значение ± SD</b>
Когорта 1. Неотложное лечение
57,0±6,61
Когорта 2. Позднее лечение
50,8±5,34
Пример 3. Клиническая демонстрация расширения окна терапевтической возможности у пациентов с сердечной недостаточностью IV степени, включенных в пул трансплантации и получавших GHRP-6
.
Это когорта из 7 пациентов, которые получили сострадательное GHRP-6 лечение при информированном согласии. У всех пациентов была сердечная недостаточность на поздней стадии, оцененная как стадия IV функционального класса по шкале Нью-Йоркской кардиологической ассоциации. Эти пациенты были госпитализированы в специализированные кардиологические службы двух больниц, и ишемическая болезнь сердца, идиопатическая дилатационная кардиомиопатия, порок сердечного клапана и послеродовая дилатационная кардиомиопатия рассматривались в качестве первопричинного состояния сердечной недостаточности. Все обследованные пациенты имели значительное ограничение функциональных возможностей, постоянно были прикованы к постели в позе Фаулера под углом 45°, с выраженной сердечной дисфункцией и значениями LVEF ниже 25%. У них была одышка при минимальном усилии, неспособность адекватно выполнять тест 6-минутной ходьбы, а также нестабильность баланса жидкости и функции почек, несмотря на соблюдение диеты и лечение диуретиками, ограничение соли и контроль массы тела.
Все пациенты получали от 50 до 200 мкг GHRP-6/кг массы тела два или три раза в день, в соответствии с медицинскими критериями, внутривенно. Все лечения осуществляли, пока пациенты ожидали трансплантации сердца. Период лечения GHRP-6 составлял от 25 до 30 дней на цикл.
Цикл лечения GHRP-6 осуществляли каждые три месяца. Максимально было три цикла. Для всех пациентов поддерживали предыдущее медикаментозное лечение, основанное на цифровых препаратах, диуретиках, ингибиторах ренин-ангиотензин-альдостероновой оси (нейрогормоны) и прессорных аминах, при необходимости. В Таблице 7 приведены начальные и конечные (после лечения) значения для каждого параметра.
<b>Таблица 7</b>Сравнение параметров, оцененных до и после лечения, у пациентов с сердечной недостаточностью IV степени
<b>Пациент</b>
<b>6-мин тест (мин)*</b>
<b>Систолический объем*</b>
<b>Сердечный выброс</b><b>(л/м)*</b>
<b>Потребление кислорода (мл/кг/мин)*</b>
<b>LVEF % *</b>
AMJ
2/23
25/47
2,1/2,89
4,2/6,6
22/31
BLP
41/201
27/51
1,98/3,2
3,63/9,5
18/26
BCC
38/258
29/50
3,2/4,3
4,12/7,7
20/28
IBP
27/198
30/54
2,7/3,8
3,91/7
19/30
NFG
39/179
29/60
1,89/2,9
3,05/6,4
21/29
MGT
29/221
31/56
2,17/3,2
4,1/7,2
20/23
JSA
35/175
35/49
2,41/3,08
3,87/7,6
21/25
*Значения до лечения/значения после лечения
Сострадательное лечение пациентов, включенных в пул трансплантации, применялось к субъектам при сердечно-сосудистой катастрофе с сердечной недостаточностью IV степени. Это предполагает самый суровый сценарий для фармакологического ответа, учитывая неблагоприятный прогноз, связанный с этим процессом. Лечение применяли для пациентов с легкой полиорганной дисфункцией из-за высокой степени несоответствия гемодинамики и системной гипоксии.
Несмотря на эту выраженную заболеваемость и сопутствующую патологию, наблюдали необычный ответ. Как показано в Таблице 7, лечение было способно восстанавливать сердечные, гемодинамические, вентиляционные и клинические константы. Лечение показало, что независимо от стадии сердечно-сосудистого и системного ухудшения можно скорректировать гомеостаз, а значит, и жизненно важные параметры и функции. Это доказательство не имеет прецедентов в медицинской практике.