Значение коэнзима Q10 в кардиологии
Аронов Д.М. Одной из загадок жизни является процесс образования энергии. И в этом процессе, наряду с множеством других компонентов, участвует коэнзим (КоQ). В отличие от цитохрома, еще более важного участника клеточного энергообразования, он выступает как эссенциальный компонент в переносе электронов в процессе энергообразования. KoQ является электронным носителем хинонового типа. Отсюда и его другое название: убихинон - вездесущий хинон. Конечным эффектом действия КоQ в этих процессах является образование высокоэнергетического аденозинтрифосфата (АТФ) из аденозинмоно- и дифосфата. Убихинон располагается в митохондриях клеток, где и происходит образование энергии путем аэробного дыхания для поддержания жизнедеятельности [De Duve C., 1984]. Почему коэнзим Q имеет цифровое обозначение? Обозначение Q происходит от первой буквы латинского слова quinine. Quinine или хинон - составная часть изопреноидов. КоQ синтезируется во всех клетках с помощью ферментов эндоплазматического ретикулума и имеет определенное число изопреноидов. Число последних определяется видовой специфичностью организма. У человека их 10 (поэтому КоQ человека мы обозначаем как КоQ10, а у грызунов - 9 (КоQ9). KoQ имеет также редуцированную форму, называемую убихинолом. В этой форме KoQ выступает в качестве антиоксиданта, предотвращающего повреждение мембран в липосомах, липопротеинах низкой плотности (ЛНП), в протеинах, ДНК и биологических мембранах [Ibrahim W.H. и соавт., 2000]. В качестве антиоксиданта КоQ10 превосходит все остальные естественные антиоксиданты и поэтому считается наиболее перспективным для применения в широкой клинической практике [Ланкин В.З. и соавт., 2004]. Антиоксидантная активность - другой жизненно важный аспект функций KoQ10. В этом процессе он противостоит активным формам кислорода (АФК) или свободным радикалам, усиливающим перекисное окисление (рис. 1). Из рисунка видно, что АФК образуются под влиянием хорошо нам известных факторов риска, включая и процесс старения. Они стимулируют нарушения функции эндотелия, вызывают апоптоз клеток, усиливают экспрессию молекул адгезии и, главное, стимулируют перекисное окисление ЛНП, приводящее к значительным изменениям их физико-химического состояния. Следует добавить, что параллельно, а может быть, чуть раньше, под влиянием окислительного стресса модулируются и моноциты. Они превращаются в макрофаги. Если в условиях инфекции макрофаги захватывают бактерии для их обезвреживания, то при атерогенезе их роль весьма отрицательна. Под влиянием оксидативного стресса ЛНП уже не распознаются печеночными рецепторами для их катаболизации, у них появляется сродство к рецепторам-«мусорщикам» макрофагов. Вместо печени, где избыток ЛНП мог бы подвергнуться разрушению, ЛНП скапливаются внутри макрофага под эндотелиальным слоем (рис. 2), образуя пенистые клетки. Под влиянием оксидативного стресса приобретают патогенный характер не только ЛНП, но и эндотелий, что приводит к нарушению его функций; моноциты превращаются в макрофаги, усиливаются агрегационные свойства тромбоцитов и других форменных элементов крови, происходят и другие патологические процессы. Применение КоQ10 при атеросклерозе и ИБС Так начинается закладка первой и всех последующих атеросклеротических бляшек. Как видно, парадигмой этого процесса является окислительный стресс и перекисное окисление ЛНП. В организме здорового человека для предотвращения подобного развития событий функ-ционирует мощная оборонительная система антиоксидантов. Кроме убихинона в этом качестве выступают и витамины С, b-каротин, a-токоферол. Но между убихиноном и указанными витаминами в противодействии окислительному стрессу существует разница: убихинон - эндогенный субстрат, синтезируемый организмом, а витаминные антиоксиданты - экзогенные. В последние годы эпидемиологические и проспективные клинические исследования позволили установить, что витаминные антиоксиданты не предупреждают атеросклеротических заболеваний, как считалось ранее. На рисунке 3 представлены данные о содержании убихинона в различных тканях организма человека. Как видно, наивысшая концентрация приходится на сердце. Содержание убихинона строго связано с возрастом. К сорока годам в ткани сердца его концентрация уменьшается на 15-20%, а к шестидесяти годам - на 50-60% от максимальной возрастной концентрации. Считается, что старение (и, соответственно, снижение функциональных возможностей сердца, мышц и других органов) сопряжено со снижением концентрации убихинона. Некоторые дегенеративные заболевания (атеросклероз, болезнь Паркинсона, Альцгеймера и, к счастью, редкие генетические аномалии, связанные с нарушением синтеза убихинона) связывают с дефицитом синтеза убихинона. Отсюда клинический интерес к убихинону как к возможному участнику патологических процессов при его недостаточной выработке в организме. И, соответственно, надежды на терапевтический эффект в этих случаях, связанный с экзогенным введением препаратов убихинона. В кардиологии препараты убихинона применяются при атеросклерозе, ИБС, сердечной недостаточности, в том числе при дилатационной миокардиопатии. Способность убихинона противодействовать атерогенезу установлена в многочисленных экспериментальных исследованиях. В частности, Singh и соавт. (2000) воспроизводили у кроликов атеросклероз, вскармливая их трансжирными кислотами в течение 36 недель. Часть кроликов получала эти жиры совместно с назначением КоQ10 (по 3 мг/кг веса). У этих кроликов все показатели, участвующие в окислительном стрессе, были на значительно более низком уровне, а концентрация убихинона в ЛНП была достоверно выше, чем у кроликов контрольной группы. Количественная характеристика жировых отложений в дуге аорты у кроликов, получавших этот препарат, была достоверно более благоприятной, чем у контрольных животных. Изъязвления фиссуры, разрывы покрышки бляшки, кровоизлияния в бляшку, тромбозы у кроликов основной группы выявлялись достоверно реже. В другом рандомизированном исследовании авторы установили, что КоQ10 у больных с острым коронар-ным синдромом, существенно снижая уровень ЛП(а), повышал также уровень ХС ЛВП [Singh R.B., Niaz M.A., 1999]. Одной из проблем кардиологии является повреждение миокарда при реперфузии. В клиническом плане этот феномен приобретает значимость в условиях палат интенсивного наблюдения у больных ИМ после применения тромболитических средств. Имеются доказательства того, что КоQ10 в эксперименте на животных пред-отвращает реперфузионное повреждение миокарда, так же как и при непосредственной ишемии [Лаком-кин В.Л. и соавт., 2002; Cristanello J.A. и соавт., 2002; Kwong L.K., 2002]. В исследованиях Лакомкина В.Л. (2002) изучалось защитное действие КоQ10 в условиях ишемии и реперфузии у крыс. Митохондрии, изолированные из сердец крыс, получавших убихинон, отличались лучшей сохранностью структуры и дыхательного контроля. Скорость сукцинатзависимой генерации супероксидных радикалов в митохондриях из сердец крыс, получавших гидрофильную форму убихинона, была примерно в два раза ниже, чем в контрольной группе, в то время как в группе липофильного убихинона эта величина достоверно не отличалась от контрольного уровня. Следовательно, водорастворимые формы убихинона эффективнее, чем жирорастворимые. Применение КоQ10 при артериальной гипертонии Hadgson J.M. и соавт. (2002) изучали эффективность КоQ10 у 74 больных СД II типа с дислипидемией и артериальной гипертонией. Исследование было двой-ным слепым, рандомизированным, двухкомпонент-ным. Больные были рандомизированы в 4 группы: 1) получающих КоQ10 по 200 мг/сут., 2) фенофибрат по 200 мг/сут., 3) сочетание этих средств, 4) плацебо. Лечение длилось 12 недель. Фенофибрат не оказал влияния на содержание гликозилированного гемоглобина, уровень артериального давления и на содержание в крови F2-изопрастоноидов. У больных, получавших КоQ10, достоверно снизилось систолическое (на 6,1±7,3 мм рт.ст.; р=0,02) и диастолическое (на 2,9±1,4 мм рт.ст.; p<0,048) АД, в 3 раза возросло содержание в крови КоQ10 (p<0,001) и достоверно уменьшилась концентрация гликозилированного гемоглобина Aiс (на 0,37%±0,17%; p<0,0345). Таким образом, было установлено, что КоQ10 способен контролировать у больных с СД II типа (а фактически с метаболическим синдромом) как артериальное давление, так и уровень гликемии (о чем судили по достоверному снижению гликозилированного гемоглобина). По данным мета-анализа 8 исследований у больных с АГ установлено, что под влиянием убихинона происходит снижение систолического АД на 16 мм рт.ст., а диастолического - на 10 мм рт.ст. [Rosenfeldt F. и соавт., 2003]. Применение КоQ10 при сердечной недостаточности Особенно важной представляется терапевтическая роль убихинона при сердечной недостаточности (СН) различного генеза. Установлено, что при ХСН по мере уменьшения сократительного миокарда соответственно снижается уровень КоQ10. Степень тяжести НК достоверно коррелирует со степенью снижения уровня КоQ10 [Morten-sen S.A., 2003]. Существует значительное число клинических и экспериментальных работ по применению КоQ10 при ХСН. В мета-анализ, произведенный Mortensen S.A., (2003), включено 13 двойных слепых рандомизированных ис-сле-дований по данному вопросу. Только в 3 из них, вклю-чающих около 10% из 1000 леченых больных, получены нейтральные результаты. Во всех остальных и в сумме всех работ получены достоверные свидетельства: 1) улучшения функционального класса больных; 2) повышения толерантности к физической нагрузке; 3) снижения частоты госпитализаций. В другом мета-анализе, включающем 9 рандомизированных исследований, у больных, принимавших КоQ10, выявлена тенденция к улучшению течения болезни и увеличению продолжительности нагрузочной пробы [Rosenfeldt F. и соавт., 2003]. Вместе с тем эти же авторы предоставили результаты собственного рандомизированного, двойного слепого плацебо-контроли-руемого исследования по применению КоQ10 у 35 больных ХСН. Установлено, что за 3 месяца лечения у больных основной группы достоверно улучшился класс тяжести СН [Rosenfeldt F. и соавт., 2003]. Исследование Baggio и соавт. (1994) является уникальным по числу включенных в него больных - 2664 больных СН II и III ФК. Исследование выполнялось в Италии в 173 центрах как открытое постмаркетинговое. Длительность наблюдения - 3 месяца. Ставилась задача изучить на основании опросного метода клиническую эффективность и безопасность препарата. Выражен-ность клинической симптоматики оценивалась врачами по 7-балльной системе. За период лечения у значительной части больных произошло улучшение со стороны таких показателей как цианоз (78,1%), отеки (78,6%), субъективное ощущение больными аритмии (63,4%), бессонница (66,28%), головокружение (73,1%). Умень-ше-ние трех или более симптомов наблюдалось у 54%. Побочные явления наблюдались у 36 больных (1,5%), из которых только у 20 человек (0,75%) они были признаны связанными с применением КоQ10. Для большей демонстративности и детализации эффекта лечения с применением КоQ10 рассмотрим отдельные исследования, выполненные по требованиям доказательной медицины. Morisco C. и соавт. (1993) представили результаты одногодичного применения КоQ10 у 319 больных хронической застойной недостаточностью кровообращения III-IV ФК в сравнении с группой плацебо (n=322). Исследование было рандомизированным двой-ным слепым, плацебо-контролируемым. КоQ10 назначался в дозе 2 мг/кг в сутки на фоне обычного лечения. Больные контрольной группы также находились на обычном лечении. Через один год в основной группе госпитализация потребовалась 73 больным, в контрольной - 118 больным (p<0,001), отек легких случился у 20 против 50 больных контрольной группы (p<0,001), сердечная астма - у 97 против 198 (p<0,001). Авторы с полным основанием заключают, что дополнение лечения больных с застойной СН тяжелых классов убихиноном существенно улучшает течение болезни, предупреждает тяжелые клинические осложнения и резко уменьшает потребность в госпитализации. Hofman- Bang C. и соавт. (1995) в двойном слепом, плацебо-контрол