Mucoactive Drugs And Exacerbation Of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (focus On Carbocisteine)

A.I. Sinopalnikov

RMAPE, Moscow
In recent years, increased interest in mucoactive drugs is caused by two reasons: better understanding of the pathophysiology of chronic obstructive pulmonary disease (COPD); in particular, it was found that the lungs are constantly secrete a variety of oxidants produced endogenously as a result of metabolic reactions, and exogenously in response to aeropollutant exposure, including components of tobacco smoke; and evidence that some of mucoactive drugs (N-acetylcysteine, carbocisteine) have antioxidant properties. In this context, special attention should be paid to carbocisteine (S-carboxymethylcysteine, also available carbocisteine lysine salt - S-carboxymethylcysteine lysinate) – mucoregulatory drug with anti-oxidant and anti-inflammatory properties, which are now widely used in the treatment of patients with COPD. The numerous clinical studies suggest that long-term (6-12-month) use of drug in COPD patients is accompanied by reduction of frequency of disease exacerbations and improvement of quality of life for patients.

Keywords

chronic obstructive pulmonary disease
exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease
mucoactive drugs
carbocisteine

Общеизвестно, что бронхи­альная слизь, образующая­ся в норме в небольшом объеме, постоянно перемещается в проксимальном направлении реснич­ками эпителия воздухоносных путей до гортани, после чего проглатывается [1]. Однако при ряде патологических состояний (например, хроническом бронхите, хронической обструктивной болезни легких — ХОБЛ, бронхоэктазах, бронхиальной астме и др.), которые сопровождаются гиперплази­ей и гипертрофией слизеобразующих клеток и желез (бокаловидных клеток, подслизистых желез, клеток Клара), избыточный объем новообразующегося бронхиального секрета уже не может быть в полной степени эвакуирован даже нормально функционирующими элементами мукоцилиарного транс­порта. При хронических воспали­тельных бронхолегочных заболевани­ях ситуация усугубляется еще и тем обстоятельством, что наряду с хрони­ческой бронхиальной гиперсекрецией происходят потеря клеток реснитчато­го эпителия, угнетение двигательной активности ресничек, повреждение целостности поверхностного слоя сур­фактанта, нарушения биофизических и реологических свойств самого секре­та. В этом “застойном болоте” скапли­ваются умершие/апоптозные клетки и продукты их распада, бактерии, нити актина и пр., придавая бронхиальному секрету гнойный характер. На этом этапе особое значение приобретает кашель, который не только является одним из наиболее распространенных симптомов широкого круга болезней органов дыхания, но и справедливо рассматривается как один из эффек­тивных механизмов защиты дыхатель­ных путей.

Хроническая бронхиальная гипер­секреция и обусловленный ею продук­тивный кашель рассматриваются как манифестный признак ХОБЛ, а в слу­чаях классического бронхитического фенотипа хронический кашель высту­пает в качестве ведущего клиническо­го симптома заболевания независи­мо от выраженности бронхиальной обструкции [2]. Традиционно диагноз ХОБЛ устанавливается подавляющему большинству больных при появлении прогрессирующей одышки, суще­ственно ограничивающей повсед­невную бытовую и профессиональ­ную активность. При этом зачастую ускользающие от внимания самого больного медленно происходящие изменения его поведения и привычек (замедление темпа ходьбы, исполь­зование личного или общественного транспорта вместо ранее комфортно переносимых пеших прогулок, отказ от подвижных спортивных игр и пр.) способны замаскировать клинические проявления болезни и надолго ото­двинуть установление ее диагноза. Одышка у больных ХОБЛ, патофизио­логическую основу которой составляет гиперинфляция, или повышенная воз­душность легких, является следствием коллапса мелких дыхательных путей, что обусловлено в свою очередь эмфи­земой и фиброзом/сужением возду­хоносных путей, затрудняющими или делающими невозможным “опорож­нение” альвеол при выдохе [3]. Другим важным симптомом болезни, как уже говорилось выше, является хрониче­ский продуктивный кашель (рис. 1), причем одновременное демонстратив­ное присутствие обоих симптомов — одышки и кашля — вовсе не является обязательным.

Рисунок 1. Метаболизм арахидоновой кислоты.

Естественная эволюция ХОБЛ пре­рывается повторными, остро возни­кающими эпизодами респираторного дискомфорта (усилением/появлением одышки, кашля, гнойности мокроты и др.) — обострениями заболевания. В среднем больной ХОБЛ переносит 0,34 обострения в течение 12 месяцев, однако это справедливо для пациен­тов, исключивших воздействие аэрополлютантов (прежде всего бросивших курить), а также регулярно получаю­щих бронхолитическую и противо­воспалительную терапию (тиотропия бромид, β2-агонисты длительного дей­ствия, ингаляционные глюкокортико­стероиды) [4—6]. При менее строгом контроле заболевания, что отражает реальная практика ведения больных, ежегодная частота обострений превы­шает 1,1—1,9, а частота госпитализа­ций по данному поводу — 0,2/год [7]. По мере усугубления вентиляционных нарушений обострения ХОБЛ, как правило, становятся более частыми и более тяжелыми.

При этом важно, что часть больных в большей степени подвержены повтор­ным обострениям, что позволяет гово­рить о своеобразном фенотипе ХОБЛ, характеризующемся повторными/ частыми обострениями (≥ 2/12 меся­цев), для которого характерны следую­щие особенности:

1. Факторы риска повторных/частых обострений.

2. Пожилой/старческий возраст.

3. Тяжесть течения ХОБЛ:

  • более выраженная одышка;
  • более выраженные нарушения брон­хиальной проходимости (ОФВ1 — объем форсированного выдоха за 1-ю секунду);
  • более выраженная дыхательная недостаточность (парциальное напряжение кислорода в артериаль­ной крови).

4. Анамнестические указания на пред­шествующие обострения (в течение предыдущего года).

5. Воспаление:

  • более выраженное эндобронхиальное воспаление;
  • более выраженное системное вос­паление.

6. Бактериальная нагрузка (при ста­бильном течении заболевания).

7. Хроническая бронхиальная гиперсе­креция.

8. Сопутствующие заболевания:

  • сердечно-сосудистые;
  • тревожно-депрессивные состояния; миопатия;
  • гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь.

Частые обострения ХОБЛ законо­мерно ассоциируются с более стре­мительным падением ОФВ1, ростом летальности, болезненности, ухудше­нием качества жизни пациентов, уве­личением прямых/непрямых затрат [9] — рис. 2. В связи с этим понятен интерес к методам фармакотерапевтического и немедикаментозного воздей­ствия, способным уменьшить частоту обострений ХОБЛ, тем самым улуч­шить контроль течения заболевания и оптимизировать его прогноз [10].

Рисунок 2. Последствия повторных обострений ХОБЛ.

Традиционно бронходилататоры остаются одним из магистральных направлений терапии ХОБЛ; их дли­тельный и регулярный прием сопро­вождается достоверным снижением частоты обострений ХОБЛ. Так, в частности, при применении тиотропия бромида (против плацебо) в течение 6 месяцев 1829 больными ХОБЛ, имев­шими анамнестические указания на≥ 1 обострение/12 месяцев, было отмече­но достоверное снижение частоты обострений — 27,9 против 32,3 % соответ­ственно (р = 0,037), увеличение про­должительности временного интервала до очередного обострения (р = 0,028), снижение частоты госпитализаций (р = 0,019) и числа незапланированных визитов к врачу [11]. Согласно данным масштабного исследования UPLIFT (5993 больных), 4-летний прием тиотропия бромида по сравнению с кон­тролем сопровождался существен­ным снижением частоты обострений ХОБЛ на 14 % (р < 0,001) [12]. Сходные результаты удается продемонстриро­вать и при применении β2-агонистов длительного действия, в частности салметерола (против плацебо) — 0,97 и 1,13 обострения/год (р < 0,001) [4].

Еще более результативным пред­ставляется применение β2-агонистов длительного действия в комбинации с ингаляционными глюкокортикоидами (салметерол/флутиказон, формотерол/будесонид) — снижение частоты обо­стрений ХОБЛ по сравнению с плаце­бо составляет ≥26 % [13].

К числу новых возможностей меди­каментозной профилактики обостре­ний ХОБЛ следует отнести ингибиторы фосфодиэстеразы 4 (рофлумиласт) [14, 15], статины [16], “ренессанс” антими­кробной химиопрофилактики [17], а также некоторые мукоактивные препа­раты. Последние представляют весьма разнородную по химическому строе­нию и механизмам действия группу лекарственных средств, объединенных способностью влиять на реологиче­ские (вязкостно-эластические) свой­ства бронхиального секрета/мокроты и улучшать мукоцилиарный транспорт, тем самым обеспечивая “очищение” воздухоносных путей (см. таблицу).

Таблица. Мукоактивные лекарственные средства и механизмы их действия [18].

Возросший в последние годы инте­рес к мукоактивным препаратам обу­словлен двумя причинами, а именно: углублением наших представлений о патофизиологии ХОБЛ (в частности, было установлено, что легкие больно­го постоянно выделяют разнообразные оксиданты, образующиеся как эндо­генно — вследствие метаболических реакций, так и экзогенно — в ответ на экспозицию аэрополлютантов, в т. ч. компонентов табачного дыма), и свидетельством того, что некото­рые из мукоактивных препаратов (N-ацетилцистеин, карбоцистеин) обладают антиоксидантным действи­ем. Сегодня мы располагаем много­численными доказательствами того, что ХОБЛ закономерно сопровождает­ся повышением оксидативного стрес­са, особенно демонстративным при обострении заболевания [19]. А систе­матический обзор 28 исследований по изучению профилактической эффек­тивности N-ацетилцистеина и карбоцистеина, выполненных за последние четыре десятилетия, свидетельству­ет о снижении частоты обострений ХОБЛ, особенно у больных, не полу­чающих ингаляционные глюкокортикоиды [20].

В этом контексте особого рассмо­трения заслуживает карбоцистеин (S-карбоксиметилцистеин; имеется также лизиновая соль карбоцистеина — S-карбоксиметилцистеина лизинат) — мукоактивный, или, что более точно, мукорегуляторный, препарат, обладающий антиоксидантными и противовоспалитель-ными свойствами и широко используемый в настоящее время в лечении больных ХОБЛ [21]. Доклинические и клинические иссле­дования показали, что этот цистеиновый дериват обладает уникальной способностью усиливать синтез сиаломуцинов — важнейшего структур­ного компонента слизи, итогом чего является восстановление баланса между сиаломуцинами и фукомуцинами [22], нормализация вязкостно­эластических свойств бронхиального секрета [23]. В отличие от истинных муколитиков (N-ацетилцистеина, N-ацистелина) карбоцистеин не ока­зывает непосредственного действия на структуру слизи. Результаты экс­периментальных исследований свиде­тельствуют, что карбоцистеин стиму­лирует трансэпителиальный транспорт хлоридов, что может быть еще одним из объяснений мукорегуляторной активности препарата [24]. Но помимо “ожидаемого” мукоактивного эффек­та препарат обладает и выраженной противовоспалительной активностью. Так, в частности, показано, что карбоцистеин уменьшает выраженность нейтрофильной инфильтрации воз­духоносных путей [25], снижает кон­центрацию провоспалительных медиа­торов (интерлейкина-8, -6, 8-изопро- стана) в выдыхаемом больными ХОБЛ воздухе [26]. Ну а поскольку в процес­се хемотаксического рекрутирования мононуклеаров из периферической крови в легкие интерлейкин-8 играет ключевую роль, естественно предполо­жить, что карбоцистеин обладает соот­ветствующим терапевтическим эффек­том. Имеются также доказательства (in vitro) того, что препарат ингибирует процесс адгезии бактерий и вирусов к мерцательному эпителию слизистой оболочки дыхательных путей [27, 28].

В основе антиоксидантного дей­ствия карбоцистеина лежит его спо­собность посредством активации трансмембранного транспорта уве­личивать внутриклеточный “при­ток” (flux) хлоридов и глутатиона [29], которые являются одним из действенных буферов, препятствую­щих развитию оксидативного стрес­са или ослабляющих его негативные последствия [30].

С указанными выше механизмами действия карбоцистеина наглядно кор­респондируют результаты рандомизи­рованных клинических исследований терапевтической эффективности пре­парата для больных ХОБЛ — снижение частоты обострений и улучшение каче­ства жизни пациентов [31—35].

Так, в ходе одного из плацебо-контролируемых исследований с вклю­чением 662 амбулаторных больных “хроническим обструктивным брон­хитом” карбоцистеин (карбоцистеина лизиновая соль) назначали в дозе 2,7 г ежедневно или в интермиттирующем режиме (1 неделя лечения сменялась 1 неделей приема плацебо) в течение 6 месяцев, причем лечебный период пере­крывал большую часть осенне-зимнего сезона [32]. Было показано, что в груп­пе пациентов, ежедневно принимавших карбоцистеин, число больных, перенес­ших ≥1 обострения заболевания в тече­ние всего лечебного периода, оказалось наименьшим по сравнению с группой пациентов, принимавших плацебо, - 66 (29,6%) и 100 (45,9 %) соответственно (р < 0,001). В лечебной группе (ежеднев­ный прием препарата) временной про­межуток до первого обострения “хро­нического обструктивного бронхита” оказался наибольшим и, напротив, наи­меньшей - продолжительность самого обострения.

Пожалуй, самым масштабным на сегодняшний день остается иссле­дование PEACE (Preventive Effect on ACute Exacerbation) - двойное слепое плацебо-контролируемое исследова­ние, включившее 709 больных ХОБЛ (ОФВ1в целом по группе ≤45%), принимавших карбоцистеин (500 мг 3 раза/сут) или плацебо в течение года [31]. Полученные результаты свидетельствовали, что в группе пациентов, принимавших мукоактивный препа­рат, частота обострений оказалась на 25 % ниже по сравнению с группой пациентов, принимавших плацебо, - 1,01 и 1,35 обострение/больной/год соответственно (вероятность разви­тия первого обострения за 12-месяч­ный период наблюдения в лечебной группе составила 0,75 [95% довери­тельный интервал — 0,62-0,92; p = 0,004]). Длительный прием карбоци- стеина сопровождался клинически значимым улучшением качества жизни больных ХОБЛ (-4,06 балла по вопро­снику SGRQ — St. George’s Respiratory Questionnaire; p = 0,046). К числу осо­бенностей обсуждаемого исследования следует отнести значительный удель­ный вес никогда не куривших пациен­тов (25 %) и относительно небольшую частоту применения ингаляционных глюкокортикоидов (< 20 %).

Карбоцистеин характеризуется при­влекательным профилем безопасно­сти: в ходе многочисленных экспери­ментальных и длительных клиниче­ских исследований не было выявлено серьезных побочных эффектов или лекарственных взаимодействий. Более того, было показано, что препарат сдерживает неблагоприятные послед­ствия оксидативного стресса при хро­нических заболеваниях, в частности при злокачественных новообразовани­ях [36, 37].

Эти и другие свидетельства профи­лактической эффективности и безо­пасности длительного приема муко­активных лекарственных средств (в частности, карбоцистеина) позволили экспертам Европейского респиратор­ного общества (European respiratory Society) и Европейского общества кли­нической микробиологии и инфекци­онных заболеваний (European Society Clinical Microbiology and Infectious Diseases) на страницах согласительных рекомендаций по ведению взрослых больных инфекциями нижних дыха­тельных путей следующим образом обозначить место данных препаратов в комплексном лечении больных ХОБЛ: “Назначение мукоактивных препара­тов в осенне-зимние месяцы показано пациентам с частыми обострениями ХОБЛ, не принимавшими ингаляци­онные глюкокортикоиды (уровень рекомендаций — В; уровень доказа­тельности — 1) [38, 39].

About the Authors

Sinopalnikov Aleksandr Igorevich – PhD in Medical Sciences, Professor, Deputy Head of the Department of Therapy of Military Medical Faculty at RMAPE

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.