Влияние церебролизина на когнитивные функции и количественную ЭЭГ при сосудистой деменции

Сосудистая деменция (СД) считается второй по значимости причиной деменции после болезни Альцгеймера (БА) и вызывает 30-50% случаев деменции [1]. При регистрации количественной электроэнцефалографии (кЭЭГ) у пациентов с СД обычно обнаруживают пятнистый паттерн очагового замедления активности [2-4]. Эти сдвиги мощности ЭЭГ коррелируют с локальными изменениями церебрального метаболизма глюкозы. Szelies et al. выявили обратную взаимосвязь между уровнем метаболизма глюкозы и мощностью δ- и θ-ритма в различных областях мозга наряду с прямой корреляционной связью метаболизма и мощностью α-ритма в затылочной доле [5]. При СД также наблюдаются при переходе от бодрствования ко сну усиленные флюктуации в поддиапазоне α₂ (10,5-14 Гц), которые могут свидетельствовать о снижении уровня контроля вигильности, что объясняет флюктуации когнитивных нарушений у этой категории больных [6].
Корреляции между несколькими параметрами кЭЭГ (связаны с δ-, θ- и α-активностью) и результатами тестирования когнитивных функций (Mini-Mental State Examination, MMSE) выявлены как в норме у пожилых пациентов контрольной группы, так и у больных с легким когнитивным расстройством и БА [7, 8]. Имеются сообщения о значимых корреляциях между изменениями на кЭЭГ и оценками по шкале MMSE, индуцированными у пациентов с БА длительным приемом донепезила [9]. Однако практически нет исследований, посвященных изучению взаимосвязи когнитивных функций и параметров ЭЭГ или влиянию лекарственных средств на кЭЭГ при СД [2]. Постулировано, что позитивные корреляции между клиническими и ЭЭГ-параметрами могут служить доказательством потенциальной эффективности препарата для лечения СД.
Таким образом, лекарственные средства, вызывающие клиническое улучшение при СД, могут также уменьшать явления замедления ЭЭГ. Чтобы изучить такую возможность, было исследовано влияние нейротрофического препарата церебролизина (ЦЕРЕ) на результаты оценки когнитивных функций и кЭЭГ пациентов с СД. Активация нейронов, особенно в зонах, окружающих очаги ишемического повреждения мозга, после лечения ЦЕРЕ может быть документирована посредством регистрации кЭЭГ, как это было ранее продемонстрировано для черепно-мозговой травмы, которая представляет собой разновидность очагового поражения мозга [10].
ЦЕРЕ – пептидный препарат, полученный с помощью методов биотехнологии и стандартизированного ферментативного расщепления очищенных белков свиного мозга. Он состоит из 25% биологически активных пептидов с низкой молекулярной массой и свободных аминокислот. Один миллилитр ЦЕРЕ содержит 9 мг пептидов, постоянство качественного и количественного состава препарата обеспечивается за счет строгости контроля качества, включающего анализ аминокислот и HPLC-картирование пептидов. Механизм действия ЦЕРЕ подобен такому же эффекту нейротрофических факторов, что было показано in vitro и in vivo. Препарат увеличивает выживание нейронов и спраутинг в культуре [11] и проявляет нейротрофическую активность, подобную фактору роста нервов (nerve growth factor, NGF), в отношении нейронов ганглиев задних корешков [12]. Akay et al. указывает на возможность спасения медиальных холинергических нейронов перегородки в модели пересечения fimbria fornix путем периферической инъекции ЦЕРЕ, что свидетельствовало о способности мелких молекул проникать через гематоэнцефалический барьер в фармакодинамически значимых количествах [13]. Данные экспериментов позволяют сделать вывод о том, что ЦЕРЕ:
• защищает от нейродегенерации, вызванной гипоксией, ишемией, токсическим эффектом глутамата и β-амилоида (A-бета) [14-16];
• оказывает прокогнитивное действие на крыс, которым в гиппокамп был имплантирован A-бета [14], на мышей без гена ApoE [17] и старых крыс [18, 19];
• снижает уровень A-бета-1-42 и выраженность синаптических нарушений у hAPP трансгенных
мышей [20];
• увеличивает нейрогенез в гиппокампе крыс [21];
• уменьшает степень активации микроглии и избыточной экспрессии интерлейкина-1β после стимуляции липополисахаридами in vitro и in vivo [14, 22, 23] и продукцию A-бета путем регуляции процесса созревания белка-предшественника амилоида в трансгенной модели БА [24].
Все эти эффекты позволяют предположить, что ЦЕРЕ может оказывать позитивное воздействие на молекулярные, морфологические и поведенческие изменения, общие для БА и СД. В клинических
исследованиях продемонстрирована способность ЦЕРЕ повышать результаты оценки когнитивных функций и α-активность на ЭЭГ у пациентов пожилого возраста контрольной группы [25], уменьшать выраженность когнитивного дефицита и замедления кЭЭГ при черепно-мозговой травме [10], а также улучшать когнитивные процессы и общий уровень функционирования (global clinical functioning) при БА, оказывая потенциальное стабилизирующее (замедляющее прогрессирование) воздействие [26-30]. Фармакологический профиль ЦЕРЕ соответствует лечению больных СД, у которых препарат может улучшить познавательные функции и уменьшить замедление ЭЭГ.
В настоящем исследовании мы изучали влияние двух доз ЦЕРЕ (10 и 30 мл) по сравнению с плацебо (физиологический раствор NaCl) на оценку когнитивных функций и спектральную мощность кЭЭГ у пациентов с СД. Наряду с этим исследовали корреляции между исходной оценкой когнитивных функций с помощью когнитивного раздела модифицированной шкалы ADAS-cog (Alzheimer's Disease Assessment Scale) [31] и параметров мощности кЭЭГ, а также между изменениями оценки по ADAS-cog и динамикой параметров кЭЭГ.

Методы исследования

Пациенты
В исследовании принял участие 41 амбулаторный больной (20 мужчин и 21 женщина постменопаузального периода, возраст – 70,7 ± 1,6 лет, диапазон – 51-88 лет), у которых в соответствии с критериями NINDS-AIREN установлен диагноз вероятной СД [32]. Выраженность деменции у включенных в исследование больных была от легкой до умеренно тяжелой, оценка по MMSE [33] – 9-26 баллов.
Случаи деменции несосудистой природы исключали путем неврологического осмотра, сканирования мозга методами компьютерной томографии или
магнитно-резонансной томографии, лабораторных анализов и изучения анамнеза жизни. Критериями исключения из исследования служили серьезные неврологические заболевания (кроме СД) в настоящем или прошлом, тяжелая депрессия, психозы, наркотическая или лекарственная зависимость, отклонения результатов лабораторных анализов, которые могли быть причиной клинических проявлений деменции, значительная сопутствующая патология. В течение четырех недель перед исходной оценкой и на протяжении всего периода исследования пациентам не разрешали принимать антиконвульсанты, препараты для лечения паркинсонизма и деменции, а также любые средства, изучавшиеся в других
исследованиях.
Испытание проведено в соответствии с руководствами ICH-GCP и одобрено этическим комитетом. До включения в исследование от каждого из участников, его опекуна или законного представителя получено письменное информированное согласие.

Дизайн исследования и схема лечения
Данное испытание имело дизайн контролируемого плацебо пилотного исследования, в котором
41 пациент с СД путем рандомизации в соотношении 3 : 3 : 2 был распределен в одну из трех групп: ЦЕРЕ 10 мл (n = 16), ЦЕРЕ 30 мл (n = 15) и плацебо (n = 10). Все рандомизированные пациенты полностью завершили исследование. Основываясь на результатах предшествующих исследований кЭЭГ при применении ЦЕРЕ у других категорий больных [10, 25], определено, что для выявления изменений на кЭЭГ после лечения ЦЕРЕ достаточно 15 испытуемых. Указанное выше соотношение для рандомизации выбрано для того, чтобы минимизировать количество пациентов, получающих плацебо, подразумевая, что в этой группе статистических изменений не обнаружится. Ни больные, ни исследователи, которые проводили оценку, не знали, какое лечение получал каждый из участников. Кандидатов, соответствующих критериям отбора, включали в исследование во время исходного визита, в течение 10 дней после которого начинали лечение. В ходе терапии пациентам выполняли внутривенные инфузии ЦЕРЕ (10 или 30 мл, растворенных в 40 или 20 мл физиологического раствора соответственно) или плацебо (50 мл физиологического раствора) 5 дней в неделю на протяжении 4 недель. Раствор в дозе 50 мл вводили за 15 минут внутривенно с использованием «бабочки» 21G (Vacutainer brand, Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ, USA), введенной в вену локтевого сгиба. Пункции вен выполняли ежедневно. Заключительный визит к врачу происходил в течение 10 дней после последней внутривенной инфузии.

Задачи исследования
В данном исследовании были поставлены следующие задачи:
• изучить влияние ЦЕРЕ на результаты оценки ког-нитивных функций и спектральную мощность кЭЭГ;
• определить, есть ли корреляции между исходной оценкой по ADAS-cog и исходными показателями активности на кЭЭГ;
• установить, имеются ли корреляции между динамикой оценки по ADAS-cog и изменениями параметров кЭЭГ.

Процедура обследования
Перед включением и после окончания лечения все испытуемые прошли медицинский осмотр, нейро-
психологическое тестирование (MMSE и ADAS-cog), регистрацию кЭЭГ и электрокардиограммы, лабораторные тесты. Период между двумя оценками составлял в среднем 34,4 ± 0,7 дней.
Биоэлектрическую активность мозга оценивали при помощи компьютерного спектрального анализа ЭЭГ и топографического картирования мозга. Регистрацию ЭЭГ проводили в покое с закрытыми глазами с использованием 19 электродов, закрепленных на скальпе эластичной шапочкой (ECI-Electro cap, Eaton, Ohio, USA) по правилам международной системы 10-20. Импеданс электродов был ниже 3 kW.
Сигнал ЭЭГ пропущен через аналоговый фильтр (пропускаемая частота – 0,5-30 Гц) в цифровом усилителе ЭЭГ (NuAmps, Neuroscan Medical Systems, Neurosoft Inc. Sterling, VA, USA), переведен в цифровой формат и сохранен на магнитном диске для последующего анализа. Записанную ЭЭГ сначала визуально оценивал независимый исследователь, который выбирал свободный от артефактов 10-секундный участок для спектрального анализа с помощью Fast Fourier Transform в составе SCAN LT (Neuroscan Medical Systems, Neurosoft Inc. Sterling, VA, USA). Данные были нормализованы, далее в качестве референтного параметра использовали относительную мощность (%). Изучены следующие диапазоны частот: δ (0,5-4 Гц), θ (4-8 Гц), α (8-12 Гц) и β (12-16 Гц). Средние показатели относительной мощности для каждого частотного диапазона и отношение мощности (ОМ) ЭЭГ (ОМ = [δ + θ] / [α + β]) вычисляли для каждой записи и применяли для
статистического анализа. Повышение индекса ОМ указывало на замедление ЭЭГ, снижение, напротив, свидетельствовало о десинхронизации/
ускорении ЭЭГ [34, 35].
Анализ безопасности включал регистрацию побочных реакций и/или изменения витальных функций, результатов лабораторных тестов и данных электрокардиограммы.

Оценка эффективности лечения
Для оценки эффективности использовали два основных показателя: оценку по ADAS-cog и индекс ОМ ЭЭГ. Среднее значение изменений оценки по ADAS-cog по отношению к исходной и процент изменений ОМ ([исходное ОМ – последнее ОМ/
исходное ОМ] х 100) были двумя основными переменными, которые характеризовали эффективность лечения.

Результаты исследования
Как показано в таблице 1, демографические данные и исходные характеристики заболевания в контрольной и основных группах были сходными. Наблюдалось лишь одно отличие – распределение по полу в двух основных группах, которое оказалось статистически незначимым. В группе больных, получавших инфузии 10 мл ЦЕРЕ, было больше женщин, в группе – 30 мл ЦЕРЕ – мужчин. В любом случае, ни по какому из анализируемых параметров отличий, связанных с полом участников, не выявлено: ни в выборке в целом, ни в двух основных группах.
Исходные параметры кЭЭГ (относительная спектральная мощность δ-, θ-, α- и β-ритма, ОМ) и исходные оценки по шкале ADAS-cog были сходными во всех трех группах ( табл. 2, 3).
Во всей выборке исходная оценка по шкале ADAS-cog имела значимые позитивные корреляции с мощностью δ- (r = 0,342; p < 0,05) и θ-ритма (r = 0,347; p < 0,05) и значением ОМ (r = 0,429; p < 0,01), в то время как корреляции с мощностью α-ритма были негативными (r = -0,489; p < 0,01). Это указывает на то, что усиление медленноволновой активности на ЭЭГ ассоциируется с худшими результатами тестирования когнитивных функций.
У пациентов группы плацебо какой-либо динамики относительно оцениваемых параметров исхода не наблюдалось (табл. 2, 3). Лечение ЦЕРЕ приводило к значимому снижению ОМ и оценки по ADAS-cog по сравнению с плацебо, что означало увеличение частоты биоэлектрической активности мозга на ЭЭГ и улучшение когнитивных функций. Различия между группами пациентов, применявших ЦЕРЕ, и контрольной группой достигли уровня статистической значимости по ОМ при обеих дозах (ЦЕРЕ 10 мл
-18,07, 95% доверительный интервал [ДИ] -36,62/0,47, p < 0,05; ЦЕРЕ 30 мл - 29,43, 95% ДИ -48,21/-10,64,
p < 0,01), но по шкале ADAS-cog – только при применении ЦЕРЕ в дозе 10 мл (ЦЕРЕ 10 мл -2,80, 95% ДИ
-4,99/-0,60, p = 0,017; ЦЕРЕ 30 мл -1,92, 95% ДИ
-4,14/0,29, p = 0,09). По сравнению с плацебо ЦЕРЕ индуцировал снижение мощности δ- и повышение относительной мощности α-активности при отсутствии значимого влияния на θ- и β-диапазон (табл. 2). Выявленное снижение значений ОМ по отношению к исходному, вызванное ЦЕРЕ, не имело значимых различий при двух изучавшихся дозах ЦЕРЕ. Значимая позитивная корреляция между динамикой ОМ и оценкой по ADAS-cog наблюдалась как во всей
выборке (r = 0,375; p < 0,05), так и у пациентов, получавших ЦЕРЕ. Из данной корреляционной связи следует, что после лечения улучшение результатов тестирования когнитивных функций (снижение оценки по ADAS-cog) сопровождается ускорением паттерна биоэлектрической активности (уменьшением ОМ).
В данном исследовании не зарегистрировано ни одного случая серьезных побочных явлений. Оценка безопасности вмешательств свидетельствовала об отсутствии отличий между группами по частоте побочных явлений, изменений результатов лабораторных тестов, показателей жизненно важных функций и электрокардиограммы.

Обсуждение результатов
Корреляции между исходными оценками по ADAS-cog и параметрами кЭЭГ, выявленные в ходе данного исследования, означают, что у больных СД ухудшение результатов тестирования когнитивных функций сопровождается усилением медленноволновой (δ-, θ-) ЭЭГ-активности и уменьшением выраженности α-ритма. Таким образом, создается впечатление, что при СД когнитивный дефицит ассоциируется с прогрессирующим замедлением паттерна кЭЭГ. Несмотря на то, что нет исследований, посвященных изучению корреляционных связей когнитивных и кЭЭГ-параметров у пациентов с СД, полученные результаты соответствуют данным других авторов, обнаруживших при СД увеличение мощности δ- и θ-активности и снижение мощности α₂-ритма [3]. Поскольку такие изменения на ЭЭГ коррелируют с изменениями локального метаболизма глюкозы в мозге, кумулятивное снижение уровня церебрального метаболизма может служить одним из объяснений когнитивного снижения и замедления на кЭЭГ при СД [5]. Статистически значимые корреляции между когнитивными процессами и биоэлектрической активностью мозга на кЭЭГ у больных СД, о которых впервые сообщается в настоящем исследовании, сходны с недавно задокументированными у лиц с БА [7, 8]. В связи с этим изменения параметров кЭЭГ могут представлять собой полезный биомаркер, позволяющий проводить мониторинг клинических эффектов препаратов, являющихся потенциальными средствами нейропротекции при СД.
Результаты настоящего исследования демонстрируют значимое влияние ЦЕРЕ на когнитивные функции и параметры кЭЭГ при СД. ЦЕРЕ улучшал результаты тестирования когнитивных функций в дозе 10 мл и уменьшал замедление ЭЭГ в обеих изучавшихся дозах (10 и 30 мл).
Улучшение результатов тестирования когнитивных функций с помощью шкалы ADAS-cog, отмечавшееся при лечении ЦЕРЕ по сравнению с контрольной группой, было статистически значимым при использовании дозы 10 мл и почти статистически значимым – 30 мл. Эти результаты сходны с полученными ранее при использовании тех же доз ЦЕРЕ в ходе 6-месячного двойного слепого клинического испытания у больных БА легкой и умеренной тяжести, где максимальный положительный эффект на когнитивные функции также оказывало введение ЦЕРЕ в дозе 10 мл [26]. Наши результаты соответствуют данным о значимом улучшении памяти и внимания, зарегистрированных в более ранних открытых исследованиях лечения пациентов с СД с помощью ЦЕРЕ [36]. Несмотря на то что небольшой период времени, в течение которого проводилось наблюдение, и малое количество участников пилотного исследования не дают возможности прямо сопоставить влияние ЦЕРЕ на оценку по ADAS-cog (1,92-2,8 баллов разницы по сравнению с плацебо), оно не уступает или даже превосходит эффекты ингибитора NMDA мемантина, которые зарегистрированы при его сравнении с плацебо
[37, 38], а также эффекты ингибиторов холинестеразы донепезила [39, 40], галантамина [41] и ривастигмина [42], документированные в ходе немногочисленных исследований пациентов с СД и смешанной деменцией. Основываясь на позитивном влиянии ЦЕРЕ на когнитивные функции, выявленном в настоящем исследовании, можно предположить, что препарат эффективен при СД, выраженность проявлений которой варьирует от легкой до умеренно тяжелой. Для подтверждения эффективности ЦЕРЕ при СД мы предлагаем провести крупные систематические клинические испытания.
ЦЕРЕ снижал мощность активности в δ- и повышал в α-диапазоне, что в итоге приводило к ускорению паттерна ЭЭГ у пациентов с СД, выражавшееся в значимом снижении индекса мощности ЭЭГ после введения препарата в обеих изучавшихся дозах. Положительное влияние ЦЕРЕ на параметры кЭЭГ соответствуют результатам предыдущих исследований, в которых показано, что ЦЕРЕ увеличивает α-активность у людей пожилого возраста без деменции [25] и уменьшает замедление ЭЭГ у больных
с черепно-мозговой травмой [10]. Несмотря на то что почти нет исследований влияния препаратов для лечения деменции на параметры кЭЭГ при СД, наши результаты поддерживают данные ранних наблюдений относительно тенденции к снижению мощности δ- и увеличению мощности α-ритма на фоне лечения средством анапсос, находящимся на стадии клинических испытаний, его положительного влияния на когнитивные функции у пациентов с СД [2]. Если рассматривать результаты исследований влияния ЦЕРЕ на параметры кЭЭГ в совокупности, то они свидетельствуют о нейропротекторной активности данного препарата, которая проявляется при состояниях, характеризующихся повышенным замедлением биоэлектрической активности мозга. Активирующий эффект ЦЕРЕ на параметры кЭЭГ при СД может быть опосредован влиянием препарата на метаболизм мозга на основании корреляционных связей между кЭЭГ и церебральным метаболизмом глюкозы, выявленных у больных СД [5]. Действительно, в экспериментальных условиях продемонстрировано, что ЦЕРЕ увеличивает экспрессию GLUT1, принимающего участие в транспорте глюкозы через гематоэнцефалический барьер [43].
Таким образом, повышение доставки глюкозы к клеткам мозга, вызываемое ЦЕРЕ, может улучшать церебральный метаболизм и уменьшать выраженность замедления ЭЭГ при СД. Отмечаемые при лечении ЦЕРЕ изменения ЭЭГ также могут быть следствием аналептического действия или стойкого нейротрофического эффекта. В связи с этим интересно отметить, что влияние ЦЕРЕ на параметры кЭЭГ сохранялось даже через 10 дней после прекращения лечения, что служит подтверждением долгосрочного эффекта, а не просто стимуляции активности нейронов непосредственно в период введения препарата. В предшествующих исследованиях обнаружено, что у людей пожилого возраста максимальные изменения на кЭЭГ возникают через 6 часов после введения дозы ЦЕРЕ [25], после 20 инфузий снижение показателей ОМ в подостром периоде черепно-мозговой травмы частично сохранялось через три месяца [10]. Эти сведения являются аргументом в пользу нейротрофической активности ЦЕРЕ, которая объясняет его влияние на ЭЭГ у пациентов с СД. Однако для выяснения того, сохраняются ли эффекты после одной или нескольких инфузий ЦЕРЕ и как длительно, необходимы дальнейшие исследования.
Наконец, поскольку ЦЕРЕ является эффективным препаратом для лечения БА [26] и, принимая во внимание, что в формировании патоморфологических изменений, характерных для СД и БА, играют роль как сосудистые, так и нейродегенеративные процессы, то есть концепция смешанной сосудисто-дегенеративной деменции [44, 45], можно предположить, что влияние ЦЕРЕ на кЭЭГ и когнитивные функции при СД связано, по крайней мере частично, с воздействием препарата на имеющие отношение к БА молекулярные механизмы, такие как метаболизм и накопление А-бета. Правомерность такого предположения поддерживают результаты последних исследований,
согласно которым ЦЕРЕ уменьшает накопление
А-бета за счет регуляции созревания белка-предшественника амилоида у трансгенных животных в экспериментальной модели БА [24].
Наибольшие эффекты ЦЕРЕ на результаты тестирования когнитивных функций и параметры кЭЭГ наблюдали при дозах 10 и 30 мл. Различные эффекты изучавшихся доз ЦЕРЕ следует интерпретировать с учетом позитивного влияния их на обе конечные точки по эффективности и ограниченного количества участников настоящего исследования. Действительно, улучшение когнитивных функций и уменьшение замедления кЭЭГ после лечения ЦЕРЕ взаимосвязаны, о чем свидетельствует позитивная корреляция между изменениями оценки по ADAS-cog в сравнении с исходной и динамикой значений отношения мощности. На самом деле, у тех испытуемых, у которых наблюдалось самое значительное улучшение когнитивных функций, зарегистрировано наибольшее снижение отношения мощности после лечения ЦЕРЕ независимо от использовавшейся дозы. Эти данные могут указывать на то, что, по крайней мере, у части пациентов максимальный возможный эффект достигается при 10 мл ЦЕРЕ, и дальнейшее увеличение дозы не связано с дополнительными преимуществами. Таким образом, вопрос о дозозависимых эффектах ЦЕРЕ на когнитивные процессы и биоэлектрическую активность мозга, по данным кЭЭГ, пока остается открытым, ответ на этот вопрос предстоит найти в будущих исследованиях.
Основываясь на данных, полученных в этом пилотном исследовании, можно сделать вывод о том, что ЦЕРЕ улучшает результаты тестирования когнитивных функций и уменьшает явления замедления ЭЭГ у больных СД, а также о том, что существует позитивная взаимосвязь между изменениями когнитивных функций и параметров кЭЭГ, вызванными ЦЕРЕ. Выявленные корреляции между когнитивными функциями и параметрами кЭЭГ могут потенциально представлять собой подтверждение эффективности ЦЕРЕ при СД.
Несмотря на то что полученные результаты исследования служат аргументом в пользу применения ЦЕРЕ при лечении СД, необходимо провести дальнейшие клинические испытания, которые позволят подтвердить наши данные и преодолеть ограничения данного исследования, такие как маленький объем выборки, недостаточная продолжительность лечения и периода наблюдения, отсутствие данных о длительности эффектов ЦЕРЕ после окончания его применения.

Список литературы находится в редакции.

По материалам статьи Muresanu D.F., Alvarez X.A., Moessler H., Buia M., Stan A., Pintea D., Moldovan F., Popescu B.O. A pilot study to evaluate the effects of Cerebrolysin on cognition and qEEG in vascular dementia: cognitive improvement correlates with qEEG acceleration.

Journal of the Neurological Sciences 2008; 267: 112-119.