Sympozjum: wszystko, co chcecie wiedzieć o statynach, ale...
Zastosowanie statyn w leczeniu chorób neurologicznych
J. David Orr, DO
W SKRÓCIE
Dysponujemy rzetelnymi dowodami na to, że inhibitory reduktazy 3-hydroksy-3-metyloglutarylokoenzymu A (statyny) są bezpieczne i skuteczne w pierwotnej i wtórnej prewencji chorób sercowo-naczyniowych. Miażdżyca, główna przyczyna chorób serca, jest bezpośrednio i niezależnie związana z hipercholesterolemią i zapaleniem, a statyny wpływają na te stany w sposób różnorodny i niezależny. Mamy coraz więcej nowych danych na temat stosowania statyn w chorobach neurologicznych, a ich zakres działania terapeutycznego jest zdumiewający. Wyniki badań potwierdzają skuteczność tych leków w wielu chorobach neurologicznych: od często występującego udaru niedokrwiennego do rzadkich wrodzonych neurometabolicznych chorób spichrzeniowych, od ostrego uszkodzenia mózgu do przewlekłego zapalenia w ośrodkowym układzie nerwowym, a także od prewencji chorób neurodegenaracyjnych do szybko rozwijającego się działania neuroprotekcyjnego. To zróżnicowane zastosowanie terapeutyczne można wytłumaczyć wspólnymi mechanizmami patogenetycznymi chorób neurologicznych oraz licznymi farmakodynamicznymi efektami działania statyn.
Wprowadzenie
Od zarejestrowania lowastatyny do leczenia zaburzeń lipidowych u pacjentów zagrożonych chorobami sercowo-naczyniowymi minęło 20 lat. Od tego czasu w kontrolowanych badaniach klinicznych z randomizacją przeprowadzonych z użyciem inhibitorów reduktazy 3-hydroksy-3-metyloglutarylokoenzymu A (HMG-CoA) uzyskano dane z ponad 480 tys. osobolat obserwacji. W badaniach tych wykazano bezpieczeństwo i skuteczność statyn w pierwotnej i wtórnej prewencji chorób sercowo-naczyniowych u pacjentów z różnym ryzykiem naczyniowym.1,2
Wyjaśniono molekularne mechanizmy patogenezy miażdżycy, rolę zapalenia, zależność między stężeniem cholesterolu związanego z lipoproteinami o niskiej gęstości (LDL-C) a ryzykiem choroby wieńcowej, a także liczne farmakologiczne działania statyn. W metaanalizie Cholesterol Treatment Trialists3 dokonano przeglądu 14 badań klinicznych z randomizacją, w których porównywano leczenie statynami w standardowych dawkach z placebo u 90 056 pacjentów. Stwierdzono istotne zmniejszenie powikłań i zgonów z przyczyn sercowo-naczyniowych, a także logarytmiczną zależność między stężeniem LDL-C a ryzykiem choroby wieńcowej.3 W niedawnej metaanalizie kontrolowanych badań klinicznych z randomizacją, w których porównywano leczenie statynami w dużych dawkach ze stosowaniem tych leków w standardowych dawkach u 27 548 pacjentów, wykazano istotne zmniejszenie (o 16%) ryzyka złożonych sercowo-naczyniowych parametrów oceny końcowej.2 Opracowano również uaktualnione zalecenia dotyczące diagnostycznej przydatności oznaczania profilu lipidowego i wskaźników zapalenia, a także szczegółowe wytyczne odnoszące się do leczenia hiperlipidemii.4,5
Nie ma jednak zbyt wielu systematycznych danych na temat stosowania statyn w chorobach neurologicznych. Informacje na ten temat uzyskiwano z badań klinicznych prowadzonych w kardiologii, w których oceniano pierwotną i wtórną prewencję udaru niedokrwiennego, będącego drugorzędowym parametrem oceny końcowej bądź jednym z elementów składowych pierwszorzędowego złożonego parametru oceny końcowej.1 W 2006 r. opublikowano wyniki przełomowego badania Stroke Prevention by Aggressive Reduction in Cholesterol Levels (SPARCL),6 pierwszej dużej kontrolowanej placebo próby klinicznej z randomizacją, w której oceniano intensywne leczenie statyną we wtórnej prewencji chorób naczyniowych mózgu. Doświadczenia przedkliniczne i obserwacyjne badania kliniczne, a obecnie również pewne kontrolowane badania kliniczne z randomizacją wskazują, że wiele chorób neurologicznych można by leczyć statynami. Dotyczy to m.in. prewencji i neuroprotekcji w udarze niedokrwiennym, neuroprotekcji w ostrych uszkodzeniach ośrodkowego układu nerwowego (OUN), a także prewencji i leczenia chorób neurodegeneracyjnych, autoimmunologicznych lub zapalnych chorób OUN oraz chorób neurometabolicznych.
W artykule przedstawiono choroby neurologiczne, które potencjalnie można leczyć statynami. Wartościowe przeglądy dotyczące kilku z nich doczekały się już publikacji.1,7-9 Zróżnicowane zastosowanie terapeutyczne statyn można wytłumaczyć wspólnymi mechanizmami patogenetycznymi chorób neurologicznych oraz licznymi farmakodynamicznymi efektami działania tych leków.
Wspólne mechanizmy patogenetyczne chorób neurologicznych
Coraz więcej danych pochodzących z doświadczeń i obserwacji klinicznych wskazuje, że wiele chorób neurologicznych można by leczyć statynami. Z pozoru wydaje się to paradoksalne – w jaki sposób bowiem jedna grupa leków mogłaby wpływać na tak wiele różnych chorób? W rzeczywistości jednak wiele chorób neurologicznych ma wspólne objawy i mechanizmy patogenetyczne. Na przykład udary niedokrwienne o etiologii miażdżycowej oraz jawna klinicznie faza choroby Alzheimera i choroby Parkinsona występują dopiero po upływie lat, a czasami nawet dziesięcioleci od rozpoczęcia procesu patologicznego.10 Pierwotne przyczyny wielu chorób neurologicznych – z wyjątkiem rzadkich, poznanych defektów genetycznych – nie do końca są wyjaśnione. Uważa się je za następstwo złożonych interakcji między genami a środowiskiem, które inicjują kaskadę patogenetyczną prowadzącą ostatecznie do uszkodzenia i dysfunkcji neuronów.11 Obciążenia metaboliczne, takie jak zaburzona homeostaza cholesterolu lub inicjujące bodźce autoimmunologiczne, mogą wywoływać układowe lub miejscowe zapalenie. Cholesterol zawarty w pokarmach może indukować uogólnioną reakcję zapalną w wyniku wzrostu aktywności czynnika jądrowego κB, który jest powszechnie występującym czynnikiem transkrypcyjnym o działaniu prozapalnym.12 Stres oksydacyjny, wynikający z działania wolnych rodników tlenowych, jest nasilany w mózgu przez toksyczne agregaty białkowe, takie jak blaszki amyloidowe i ciałka Lewy’ego, a także przez indukowalną syntazę tlenku azotu (iNOS – inducible nitric oxide synthase) za pośrednictwem aktywacji makrofagów.11 W takich stanach, jak choroba Parkinsona, choroba Alzheimera i neuropatia cukrzycowa, następuje wzrost stężenia kationów żelaza (Fe++) i miedzi (Cu++), które powodują zwiększone wytwarzanie wolnych rodników tlenowych.13,14 Wywołują one również amyloidogenne przesunięcie aktywności sekretazy w neuronach.15 W miażdżycy, otępieniu neurodegeneracyjnym, chorobie Parkinsona, ostrych uszkodzeniach OUN oraz stwardnieniu rozsianym dochodzi do aktywacji monocytów i limfocytów T w ramach kaskady prozapalnej.11,12,16 Obecnie wiadomo, że choroba Alzheimera i otępienie o etiologii naczyniowej charakteryzują się podobnym profilem czynników ryzyka naczyniowego.17 Izoforma E4 apolipoproteiny E wiąże się ze zwiększonym ryzykiem choroby Alzheimera, choroby Parkinsona, otępienia o etiologii naczyniowej, udaru mózgu i urazowego uszkodzenia mózgu.7,18 Sploty neurofibrylarne zbudowane z nieprawidłowych białek mikrotubuli są cechą charakterystyczną choroby Alzheimera, ale stwierdza się je również w chorobie Niemanna-Picka typu C, będącej schorzeniem neurometabolicznym występującym u dzieci. Wydaje się, że obie te choroby wiążą się z zaburzeniami homeostazy cholesterolu.19 Zależną od glutaminianu ekscytotoksyczną śmierć neuronów powiązano z wtórnym uszkodzeniem niedokrwiennym, ostrymi uszkodzeniami OUN (w tym stanem padaczkowym) i przewlekłymi chorobami neurodegeneracyjnymi. Zjawisko to jest najprawdopodobniej zależne od szczególnego ułożenia kompleksu białkowego w obrębie części błony komórkowej neuronów zwanej tratwą lipidową.20
Wiele elementów kaskady patogenetycznej chorób neurologicznych może być aktywowanych przez rodzinę małych komórkowych białek sygnałowych wiążących trifosforan guanozyny (GTP), w tym białek Rho, Ras i Rac, które zależą od izoprenoidów będących metabolitami pośrednimi powstającymi na szlaku biosyntezy cholesterolu.14
Liczne farmakodynamiczne efekty działania statyn
Statyny charakteryzują się różnorodnym działaniem farmakodynamicznym, zarówno zależnym, jak i niezależnym od ich wpływu na stężenie cholesterolu (pleotropowe). Statyny hamują reduktazę HMG-CoA, enzym kontrolujący szybkość syntezy cholesterolu na etapie syntezy mewalonianu, a także zmniejszają powstawanie wszystkich izoprenoidów będących metabolitami pośrednimi tego szlaku, w tym farnezylopirofosforanu i geranylogeranylopirofosforanu. Przyłączanie przez te izoprenoidy cząsteczek lipidowych zwanych grupami prenylowymi (izoprenylacja) jest niezbędną dla czynności małych białek wiążących GTP należących do rodziny białek Rho, Ras i Rac modyfikacją posttranslacyjną.14 Te białka sygnałowe działają na efektory, które aktywują pewne elementy kaskady patogenetycznej różnych chorób, a statyny zatrzymują te działania poprzez hamowanie izoprenylacji. Hamowanie szlaku kinazy Rho powoduje zwiększenie aktywności śródbłonkowej syntazy tlenku azotu (eNOS – endothelial nitric oxide synthase) i wtórny do tego rozkurcz naczyń, zwiększenie przepływu krwi przez mózg, zmniejszenie aktywności wolnych rodników tlenowych oraz przesunięcie w kierunku aktywności przeciwzapalnej. Hamowanie białek Ras i Rac powoduje dalsze zmniejszenie aktywności wolnych rodników tlenowych, wywierając wpływ na oksydazę NADPH i alternatywne prozapalne programy komórkowe.14 Zapalenie może być hamowane przez bezpośrednie wiązanie się statyn z antygenem typu 1 limfocytów (LFA-1), kluczową integryną błonową, która wiąże się ze śródbłonkowymi cząsteczkami adhezji międzykomórkowej. Statyny zmniejszają aktywację limfocytów T poprzez hamowanie ekspresji antygenów klasy II głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) i cząsteczek współstymulujących na powierzchni komórek prezentujących antygen. Wywołują również przesunięcie aktywności limfocytów T w kierunku przeciwzapalnego fenotypu Th1 oraz hamują śródbłonkową ekspresję białka chemotaktycznego dla monocytów typu 1 (MCP-1) i metaloproteaz macierzy, które mogą umożliwiać migrację tych komórek przez barierę krew–mózg i ich przenikanie do OUN.12,16 Wydaje się, że hamując syntezę mewalonianu, statyny wywierają wczesny odrębny wpływ na aktywację eNOS przez kinazę Akt, co może być alternatywnym mechanizmem neuroprotekcji.21
Statyny mogą zmniejszać stężenie białek ostrej fazy, takich jak białko C-reaktywne (CRP) i amyloid surowiczy typu A, które są wytwarzane w wątrobie i mogą stabilizować inne cytokiny zapalne, takie jak interleukina-1β (IL-1β) i czynnik martwicy nowotworów typu α (TNF-α). Wydaje się, że wpływ statyn na tratwy lipidowe w błonie komórkowej neuronów zmniejsza ekscytotoksyczność zależną od glutaminianu i amyloidogenną aktywność sekretazy w chorobie Alzheimera.15,20 Te pleotropowe mechanizmy działania statyn mogą mieć zbieżne następstwa farmakodynamiczne ze zmniejszeniem stężenia cholesterolu, a więc istnieje wiele możliwości interakcji z kaskadami patogenetycznymi w chorobach neurologicznych.
Statyny a udar mózgu: prewencja i neuroprotekcja
Udar mózgu pozostaje trzecią pod względem częstości występowania przyczyną zgonów oraz najważniejszą przyczyną inwalidztwa w Stanach Zjednoczonych. Spośród ponad 700 tys. udarów mózgu występujących każdego roku w tym kraju udary niedokrwienne stanowią 85%, a krwotoczne 15%.22 U pacjentów z chorobą naczyniową mózgu ponowne epizody kliniczne są bardziej prawdopodobne niż u pacjentów bez takich epizodów w wywiadach, ale populacja ta charakteryzuje się również istotnym ryzykiem sercowo-naczyniowym: łącznie 10-letnie ryzyko powikłań sercowo-naczyniowych w związku z pojedynczym napadem przemijającego niedokrwienia mózgu (TIA – transient ischemic attack) wynosi 42,8%.22 Wszystkich pacjentów z TIA lub udarem mózgu w wywiadach należy traktować jako grupę, w której ryzyko sercowo-naczyniowe jest takie samo jak w populacji z chorobą wieńcową.4
Dane uzyskane w próbach klinicznych w kardiologii przeanalizowano również pod kątem występowania udaru mózgu, który w tych badaniach był drugorzędowym parametrem oceny końcowej lub elementem składowym złożonych parametrów oceny końcowej. Amarenco i wsp.1 przeprowadzili metaanalizę obejmującą 97 981 pacjentów uczestniczących w 26 kontrolowanych badaniach klinicznych z randomizacją z użyciem statyn, w których oceniano występowanie udarów mózgu, zmian grubości błony wewnętrznej i środkowej w tętnicach szyjnych oraz zdarzeń niepożądanych, w tym krwawień śródczaszkowych. Autorzy stwierdzili wysoce istotne statystycznie zmniejszenie łącznej częstości występowania udarów mózgu o 21% (iloraz szans [OR] 0,79; 95% przedział ufności [CI] 0,73-0,85; p<0,001), bez różnicy ryzyka udaru krwotocznego między grupami. Każde zmniejszenie stężenia LDL-C o 10% wiązało się z oszacowaną redukcją ryzyka wszystkich typów udaru mózgu o 15,6% (95% CI, 6,7-23,6%) i zmniejszeniem grubości błony wewnętrznej i środkowej w tętnicy szyjnej o 0,73% rocznie (95% CI, 0,27-1,19%).1
Wskaźniki zapalenia pozwalają przewidywać wystąpienie udaru niedokrwiennego u pacjentów z chorobami sercowo-naczyniowymi. W badaniu obejmującym 2979 pacjentów ze stabilną chorobą wieńcową oznaczano stężenie CRP metodą wysokiej czułości. W czasie obserwacji trwającej 6,2 roku współczynnik ryzyka (HR) udaru niedokrwiennego w górnym tercylu rozkładu stężenia CRP w porównaniu z dolnym tercylem wyniósł 2,43 (95% CI, 1,30-4,57).23 Wydaje się, że zmniejszenie zarówno stężenia LDL-C, jak i CRP wpływa addytywnie i na ryzyko choroby wieńcowej, i na ryzyko udaru mózgu.12 W badaniu obejmującym 3745 chorych z ostrymi zespołami wieńcowymi leczonych atorwastatyną w dawce 80 mg/24h lub prawastatyną w dawce 40 mg/24h wykazano istotne zmniejszenie częstości występowania powikłań sercowo-naczyniowych u pacjentów ze stężeniem LDL-C <70 mg/dl i stężeniem CRP <1 mg/l. Autorzy doszli do wniosku, że bezwzględne zmniejszenie stężenia LDL-C oraz CRP było ważniejsze niż dawka i rodzaj stosowanej statyny.24 Można więc sądzić, że statyny wywierają niezależny wpływ na lipidy i zapalenie.
W badaniu Heart Protection Study (HPS), największym z dotychczasowych badań klinicznych z użyciem statyn w kardiologii, obserwowano 20 536 osób leczonych symwastatyną w dawce 40 mg/24h lub otrzymujących placebo przez ok. 5 lat.25 Stwierdzono istotne względne zmniejszenie ryzyka udaru mózgu o 25% bez różnicy częstości występowania udarów krwotocznych między grupami. Co szczególnie ważne, w podgrupie obejmującej 3280 pacjentów z chorobą mózgowo-naczyniową, ale bez choroby niedokrwiennej serca w wywiadach nie stwierdzono istotnego zmniejszenia częstości występowania udarów mózgu.25
Przełomowe badanie SPARCL,6 którego wyniki opublikowano w 2006 r., jest pierwszym dużym prospektywnym, kontrolowanym badaniem klinicznym z randomizacją, w którym oceniano wtórną prewencję udaru mózgu z zastosowaniem intensywnego leczenia statyną u pacjentów bez choroby niedokrwiennej serca w wywiadzie. W badaniu uczestniczyło 4731 pacjentów, którzy otrzymywali atorwastatynę w dawce 80 mg/24 h lub placebo przez ok. 4,9 roku. Stwierdzono względne zmniejszenie ryzyka śmiertelnych i nieprowadzących do zgonu udarów mózgu o 16% (HR 0,84; 95% CI: 0,71-0,99; p=0,03), a także względne zmniejszenie ryzyka wszystkich ciężkich powikłań sercowo-naczyniowych o 20% (HR 0,80; 95% CI: 0,69-0,92; p=0,002). Umieralność i częstość występowania poważnych zdarzeń niepożądanych były podobne w obu grupach.6
Wyniki tego badania uznano za pozytywne, ale spodziewano się lepszych wskaźników liczbowych. Różnica stężenia LDL-C wyniosła 56 mg/dl (zmniejszenie o 43% w grupie leczonej atorwastatyną w dużej dawce w porównaniu z placebo).6 Jak wynika z metaanalizy przeprowadzonej przez Amarencę i wsp.,1 taka redukcja stężenia LDL-C powinna wpłynąć na względne zmniejszenie ryzyka o 25-50%. Uzyskanie znacznie mniejszej korzyści z leczenia w tym badaniu mogło wynikać z problemów metodologicznych. Niektórzy pacjenci przebyli wcześniej udar krwotoczny. Część osób w czasie trwania badania klinicznego otrzymywała leczenie przeciwzakrzepowe, chociaż choroba serca była jednym z kryteriów wyłączenia z badania. Częstość występowania krwawień śródmózgowych była większa od oczekiwanej na podstawie całej metaanalizy (2% w porównaniu z 0,5%),1 a te przypadki dodawano do łącznej liczby udarów. Wydaje się ponadto, że nawet 25,4% pacjentów w grupie placebo otrzymywało leczenie statyną w czasie badania. Jak zauważyli autorzy, wpływ tych czynników zakłócających mógł oznaczać, że w rzeczywistości wyniki leczenia były znacznie korzystniejsze.6