Еричев В.П.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Ловпаче Дж.Н.

ФГБУ "Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца" Минздравсоцразвития России

Яременко Т.В.

кафедра глазных болезней ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России, ул. Трубецкая, 8, стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация

Пептидные биорегуляторы: способ введения и эффективность

Журнал: Вестник офтальмологии. 2020;136(2): 56-62

Просмотров : 411

Загрузок : 8

Как цитировать

Еричев В. П., Ловпаче Дж. Н., Яременко Т. В. Пептидные биорегуляторы: способ введения и эффективность. Вестник офтальмологии. 2020;136(2):56-62.
Erichev V P, Lovpache Dzh N, Yaremenko T V. Peptide bioregulators: delivery and efficacy. Vestnik Oftalmologii. 2020;136(2):56-62.
https://doi.org/10.17116/oftalma202013602156

Авторы:

Еричев В.П.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Все авторы (3)

Несмотря на кажущуюся доступность тканей глаза для лекарственных средств, адресная доставка их является сложной задачей. Будучи продолжением нервной системы, глаз эволюционно защищен как от внешних воздействий, так и от внутренних, благодаря гематоофтальмическому и гематоретинальному барьерам. Более того, передний и задний отрезки глаза в силу их анатомического разделения могут требовать принципиально разных способов доставки лекарственных средств.

Еще одной проблемой является изучение фармакокинетики препарата, обусловленное неоднородностью тканей глаза. Учитывая сложность создания компьютерных моделей и выраженные морфофункциональные отличия глаза человека и экспериментальных животных (например, объем слезы, частота мигания, площадь поверхности глаза), в большинстве исследований метаболизма глазных препаратов описывают в основном их концентрацию в водянистой влаге и экскрецию.

Методы доставки лекарственного средства к глазу можно условно разделить на местные, системные, пери- и интраокулярные.

Местное применение. Топическое назначение наиболее распространено в силу дешевизны и простоты использования. Однако существенным недостатком являются плохое проникновение лекарства через роговицу и быстрое всасывание препарата слизистой носослезных путей. Низкая проницаемость роговицы обусловлена ее структурой: 90% ее клеток приходится на эпителий, составляющий до 10% ее толщины. Он проницаем для липофильных агентов, но значительно резистентен к гидрофильным. В свою очередь склера и строма роговицы, состоящие преимущественно из коллагена, пропускают гидрофильные, но не липофильные, вещества. Их проницаемость находится в обратной зависимости от размера молекулы лекарства: организация кератоцитов делает строму условно непроницаемой для веществ массой больше 1 килодальтона с единственными исключениями для декстрана и альбумина [1, 2]. Поверхность конъюнктивы почти в 17 раз больше поверхности роговицы и одинаково всасывает гидрофильные и липофильные вещества [3]. Вместе с тем ее богатое снабжение кровеносными и лимфатическими сосудами препятствует попаданию лекарства в ткани глаза.

Дренаж слезоотводящей системой содержимого конъюнктивальной полости происходит почти в 100 раз быстрее, чем абсорбция конъюнктивой и роговицей [4]. Поэтому из-за малой вместимости конъюнктивальной полости (до 30 мкл) биодоступность большинства препаратов при местном способе их введения не превышает 5%. При этом увеличение размера капли не способствует повышению терапевтического эффекта, но сопровождается риском развития побочных эффектов [5]. Ряд препаратов (пилокарпин, эпинефрин) стабильны только в слабокислом состоянии и при инстилляции провоцируют гиперемию со слезоотделением, что ускоряет разведение и дренирование вещества [6].

Носослезные протоки, как и конъюнктива, покрыты многослойным столбчатым эпителием. При этом после дренажа по слезным путям препарат попадает в носовую полость, выстланную псевдостратифицированным столбчатым эпителием с богато васкуляризированной собственной пластинкой. Этим объясняется хорошее всасывание препарата в носоглотке с последующим возможным развитием системных побочных эффектов [7].

Потенциальным решением проблемы низкой биодоступности препаратов, инстиллируемых в конъюнктивальную полость, является создание более вязких лекарственных форм, удерживающихся в контакте с тканями глазной поверхности большее время. Перспективным направлением являются использование в качестве основы лекарственной формы водорастворимых полимеров и разработка специального носителя действующего вещества — адгезивных микросфер, тропных к муциновому слою слезной пленки, или контактных линз с препаратом. Другим направлением является применение эстеровых липофильных пролекарств (латанопрост, травопрост), позволяющее использовать роговицу как депо активного вещества. Бензалкония хлорид, часто используемый в качестве консерванта в глазных каплях, улучшает проницаемость роговицы; с другой стороны, оказывая детергентное действие, при длительном применении он вызывает значительные морфологические изменения тканей глаза. В сравнительном исследовании показано безусловное преимущество бесконсервантный терапии [8].

Системное применение. Под системным применением препаратов чаще всего понимают пероральный или парентеральный путь введения лекарственных средств. Но это требует чаще всего бóльшей дозы препарата: лишь малая доля сердечного выброса приходится на кровоснабжение глаза (до 1 мл/мин, из которых 95% приходится на хориоидею, препарат подвергается метаболизму в печени и экскреции, а гематоретинальный барьер препятствует непосредственному проникновению в ткань) [9, 10]. Несмотря на то что в эксперименте ряд препаратов при внутривенном введении достигает тканей глаза через гематоретинальный барьер, парентеральное введение редко применяют в офтальмологии из-за дозозависимых нежелательных системных побочных эффектов.

В силу этих же причин в офтальмологии ограниченно используют пероральный путь введения, применяя таким образом антибиотики, противовирусные и противоопухолевые препараты, а также ряд диуретиков, не требующих для своего действия проникновения через гематоретинальный барьер.

При системном введении основным морфологическим субстратом гематоретинального барьера является ретинальный пигментый эпителий, препятствующий проникновению препарата из сосудов хориоидеи к сетчатке. Перспективным направлением в преодолении этой проблемы является разработка специфического носителя, например 20-нанометровых частиц золота или кополимера полилактата-ко-гликолида [11, 12].

Периокулярные методы введения. К сравнительно действенным периокулярным методам относят субконъюнктивальный, субтеноновый и ретробульбарный пути введения. Периокулярную доставку применяют для введения препарата к заднему полюсу глаза, но этот метод значительно проигрывает интравитреальному введению. При этом препарат теоретически может достигать заднего полюса глаза тремя путями: транссклерально, через системный кровоток либо через передний отрезок. Субконъюнктивальное пространство может играть роль депо лекарства, распределяя его по всей площади склеры (16,3 см2) и обусловливая большую эффективность субконъюнктивальных инъекций в сравнении с перибульбарными [13, 14]. Проницаемость склеры и мембраны Бруха для препарата снижается пропорционально его липофильности и молекулярной массе; более того, препарат может частично элиминироваться через богатые сосудами конъюнктиву и эписклеру [15, 16]. В силу этих причин субтеноновое введение более эффективно, чем перибульбарное, и в ряде случаев может быть сравнимо с интравитреальным [17, 18]. Эффективность периокулярных методов потенциально может быть улучшена путем создания очагов повышенной проницаемости гематоретинального барьера при элиминации участков пигментного эпителия точечным воздействии 810-нм лазером [19].

Интраокулярные методы введения. В ряде случаев интравитреальное введение, получившее широкое распространение в последние годы, является единственным методом надежной доставки необходимой дозы препарата к заднему отрезку глаза. Но помимо инвазивности метод обладает другими ограничениями: внутренняя пограничная мембрана не позволяет применять препараты с молекулярной массой больше 76 килодальтон [20]. Долгий период полувыведения из заднего отрезка глаза, обусловленный анатомическими барьерами, позволяет менять время нахождения препарата в стекловидном теле путем изменения его молекулярной массы и вводимого объема [21]. Известно, что в воспаленном глазу уменьшается активный транспорт лекарств через поверхность сетчатки, но возрастает проницаемость задних структур сетчатки и передней гиалоидной мембраны. При воспалении период полувыведения увеличивается для препаратов, элиминируемых через задний отрезок глаза, и уменьшается для выводимых через передний отрезок (аминогликозиды, ванкомицин) [22].

К менее распространенным интраокулярным методам относят супрахориоидальный и субретинальный способы введения. Последний широко используют при генной терапии дегенеративных заболеваний сетчатки [23]. Вместе с тем безопасность субретинального и супрахориоидального методов введения изучена недостаточно. На эффективность супрахориоидального способа могут влиять возрастные изменения тканей глаза (утолщение пигментного эпителия, истончение хориоидеи и потенциальная адгезия липофильных веществ к собственному пигменту хориоидеи) [24, 25].

Перспективным направлением является разработка внутриглазных имплантатов с замедленным высвобождением препарата на основе гелевых или коллоидных форм или с помощью наночастиц. Период высвобождения активного вещества из подобных имплантатов составляет от 3 до 6 мес.

Помимо вышеназванных есть ряд иных методов введения лекарства в ткани глаза, практически не применяемых на сегодняшний день из-за сложности или узконаправленности: ретроградное внутриартериальное введение в a. ophthalmica, вкладки для конъюнктивальной полости и др. [26]. В настоящее время в офтальмологии ведутся новые разработки, направленные преимущественно на преодоление гематоретинального барьера и создание имплантатов, позволяющих при минимальной частоте использования создавать долгосрочную необходимую концентрацию активного вещества в целевой ткани.

Выбор способа введения лекарственного средства приобретает особое значение, когда речь идет о нейропротекторной терапии глаукомы. Под нейропротекцией понимают мероприятия, направленные на предотвращение каскада реакций, приводящих к поражению нейронов сетчатки и зрительного нерва по целому ряду причин. Терапевтический эффект возможен, когда поражение нервной ткани еще не стало необратимым [27].

В настоящее время отношение к нейропротекции при первичной открытоугольной глаукоме (ПОУГ) неоднозначно по целому ряду причин: нет четкого мнения о сроках ее назначения, длительности курсов, способе введения; неопределенность доз препаратов, в ряде случаев отсутствие в аннотациях прямых показаний к применению для лечения глаукомной оптической нейропатии. Вместе с тем клинический опыт показывает, что при лечении ПОУГ снижение уровня ВГД не всегда приводит к стабилизации зрительных функций [28], поэтому проблема нейропротекции при глаукоме, возможность адресной доставки препарата и своевременность его воздействия остаются актуальными [29]. Более того, ряд исследователей обсуждает вопрос о необходимости нейропротекции с момента установления диагноза ПОУГ, не дожидаясь развития выраженных зрительных нарушений.

Терапию биологически активными препаратами от других методов лечения отличают патогенетическая обоснованность и тканеспецифическое действие — нормализация функции того органа, из тканей которого выделены пептиды [30].

Исходя из этого, сформулирована цель исследования — сравнить нейропротекторное действие ретиналамина при разных способах его введения у пациентов с ПОУГ и компенсированным ВГД.

Материал и методы

В исследование включено 498 человек (498 глаз) с ПОУГ. Все пациенты случайным образом были разделены на три группы, сопоставимые по возрасту, полу и общесоматическому статусу. В каждую группу включено примерно равное число пациентов с начальной (I), развитой (II) и далекозашедшей (III) стадиями заболевания (табл. 1). В качестве нейропротекторного препарата использован ретиналамин (производство компании «Герофарм», Российская Федерация).

Таблица 1. Распределение пациентов по стадиям ПОУГ

По информации разработчиков препарата, механизм нейропротекторного действия ретиналамина основан на регуляции внутриклеточного белкового синтеза в клетках сетчатки, сохранении пигментного эпителия, активации репаративных процессов и функционального взаимодействия клеток, коррекции метаболизма, предотвращении окислительного стресса и эксайтотоксичности; предупреждении гибели клетки (апоптоза). Специфические действия ретиналамина: стимуляция фоторецепторов и клеточных элементов сетчатки, улучшение функционального взаимодействия пигментного эпителия и наружных сегментов фоторецепторов, ускорение восстановления световой чувствительности сетчатки, стимуляция репаративных процессов в сетчатке.

Рекомендуемые способы введения: парабульбарно (выполняет врач-офтальмолог), внутримышечно. Содержимое флакона (5 мг) растворяют в 0,5—1 мл воды для инъекций, изотонического раствора хлорида натрия или 0,5% раствора новокаина и вводят ежедневно в течение 10 дней.

Критериями включения пациентов в исследование были устойчивая нормализация уровня ВГД, достигнутая медикаментозным или хирургическим путем, отсутствие макулярной патологии, рефракционные нарушения не более 3 дптр. Различие по группам заключалось только в способе введения препарата. Распределение пациентов по этому критерию представлено в табл. 2.

Таблица 2 Распределение пациентов по группам в зависимости от способа введения препарата

Суммарная доза препарата на курс составила 50 мг. Всем пациентам до начала лечения проводили визометрию с оптимальной коррекцией аметропии, тонометрию (по Маклакову, груз 10 г). Состояние зрительных функций оценивали по данным компьютерной периметрии. Статическую периметрию проводили с помощью анализатора полей зрения Humphrey Visual Field Analyzer II (HFA II) 750i (Германия). В зависимости от исходной остроты зрения и степени нарушения зрительных функций применяли скрининговую или пороговую программу исследования. При оценке центрального поля зрения всем пациентам осуществляли коррекцию остроты зрения вблизи. Скрининг проводили по программе FF-120 Screening, используя трехзонную стратегию. Пороговая программа исследования поля зрения включала применение тестов Central 30-2 при изучении центрального поля зрения (в пределах 30° от точки фиксации взгляда) и Peripheral 60-4при оценке периферического поля зрения (от 30 до 60°). При этом анализировали пороговую фовеолярную светочувствительность, сумму децибел (dB) пороговых значений в каждом квадранте, по всему полю зрения, показатели среднего отклонения (mean deviation — MD) и среднеквадратичного отклонения (pattern standard deviation — PSD), рассчитываемые прибором автоматически с учетом собственной базы данных. Кроме этого, исследовали контрастную чувствительность (on-off-активность колбочковой системы). Контроль параметров проводили через 3 и 6 мес после проведения курса нейропротекторной терапии. Наиболее информативными для оценки результатов и их устойчивости явились именно эти сроки.

Результаты

У большинства пациентов центральное зрение не изменилось. Однако у части из них (в целом по группам 23,1%), несмотря на отсутствие достоверного подтверждения положительной динамики, отмечали субъективное улучшение зрительных функций. Показатели компьютерной периметрии оказались более информативными. Положительная динамика разной степени выраженности отмечена практически во всех клинических группах и более выражена при начальной и развитой стадиях заболевания, что, вероятнее всего, свидетельствует о резервных возможностях сетчатки и зрительного нерва. Выявлены различия в сроках и стабильности полученных результатов в зависимости от стадии заболевания. Ответ на терапию у пациентов с далекозашедшей стадией ПОУГ был незначительным и нестабильным. Эффективными оказались введения ретиналамина во всех трех группах. В 1-й группе (сочетанное введение внутримышечно и ретробульбарно) через 3 мес показатели суммарной пороговой чувствительности сетчатки превысили исходные данные в среднем на 122 дБ при начальной стадии, на 166 дБ — при развитой и на 124 дБ — при далекозашедшей стадии; при начальной и развитой стадиях отмечена тенденция к нарастанию этого эффекта к 6 мес после проведенного курса лечения (рис 1, а).

Этот же показатель у пациентов 2-й группы тоже имел положительную динамику (увеличение на 123 и 110 дБ в начальной и развитой стадиях соответствено) и сохранялся стабильным до 6 мес (см. рис. 1, б). Показатели при далекозашедшей глаукоме были статистически недостоверны.

В 3-й группе, где ретиналамин вводили только внутримышечно, также получен прирост суммарной пороговой светочувствительности во всех группах на 3-м месяце — при начальной стадии на 142 дБ, при развитой — на 274 дБ и при далекозашедшей — на 148 дБ. Однако к 6-му месяцу после курса лечения у всех пациентов независимо от стадии ПОУГ наблюдался регресс (см. рис. 1, в).

Рис. 1. Суммарная пороговая чувствительность сетчатки в 1-й (а), 2-й (б) и 3-й (в) группах.

Для оценки состояния функциональной активности колбочковой системы сетчатки ряду пациентов было выполнено исследование контрастной чувствительности сетчатки в зоне 1—5—10° от точки фиксации. Исследование проводили у пациентов 2-й группы с начальной стадией заболевания и пациентов 3-й группы с развитой стадией заболевания. При внутримышечном введении ретиналамина у пациентов с начальной стадией глаукомы (рис. 2, а) было выявлено достоверное снижение времени сенсомоторной реакции на ахроматические стимулы светлее и темнее фона во всех исследуемых зонах центрального поля зрения, что свидетельствует об улучшении функциональной активности каналов колбочковой системы сетчатки.

У пациентов 3-й группы с развитой стадией заболевания также отмечено снижение времени сенсомоторной реакции на ахроматические стимулы в зоне 1 и 5° от точки фиксации. В зоне 10° достоверных изменений не получено (см. рис. 2, б).

Рис. 2. Показатели времени сенсомоторной реакции во 2-й (а) и 3-й (б) группах.

Полученные данные свидетельствуют о том, что появляющиеся на самых ранних стадиях развития глаукомного процесса изменения контрастной чувствительности сетчатки в центральной зоне обратимы только частично. Исследователи указывают на тот факт — и это согласуется с имеющимися сведениями, — что при развитии глаукомной оптической нейропатии нервные волокна находятся в разной степени жизнеспосбности: безвозвратно погибшие, находящиеся в острой фазе дегенерации, с выраженными признаками дегенеративных изменений и очевидным финалом (апоптоз) (если не изменить условия их существования) и совершенно здоровые. По всей вероятности, при определенных условиях возможны частичная регенерация с восстановлением функции части погибающих клеток и защита здоровых клеток, подвергающихся дегенерации, индуцированной мощнейшими факторами. Частичное структурно-функциональное восстановление после нейропротекторной терапии подтверждается результатами проведенных исследований.

Выводы

  1. Подтверждена клиническая эффективность пептидного биорегулятора ретиналамина как нейропротекторного лекарственного средства. Критериями эффективности служила оценка зрительных функций по данным компьютерной периметрии электрофизиологических исследований.
  2. Наибольшая терапевтическая чувствительность к ретиналамину отмечена у пациентов с начальной и развитой стадиями заболевания. Улучшение показателей зрительных функций сохранялось до 6 мес. У пациентов с далекозашедшей глаукомой эффективность и ее продолжительность были ниже, что свидетельствует о наличии более выраженных необратимых процессов в сетчатке и зрительном нерве.
  3. Анализ клинических результатов в трех исследуемых группах, различавшихся способом введения препарата (внутримышечно, ретробульбарно, внутримышечно+ретробульбарно), не выявил каких-либо преимуществ одного из них. Это дает основание в реальной практике использовать внутримышечный способ введения лекарственного средства, исключающий возможность ятрогенных интраокулярных осложнений.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: В.Е., Дж.Л.

Сбор и обработка материала: В.Е., Дж.Л., Т.Я.

Написание текста: Дж.Л., Т.Я.

Редактирование: В.Е., Дж.Л.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail