Новая стратегия лечения пациентов с длительным нарушением сознания с применением ксенона. Проспективное пилотное исследование

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Помимо высокой летальности черепно-мозговые травмы (ЧМТ) таят еще одну опасность — длительный реабилитационный период и высокий процент инвалидизации с развитием когнитивных нарушений. Связано это, прежде всего, с процессами нейровоспаления, развитие которого, согласно последним данным, и приводит к длительному нарушению сознания. Противовоспалительные эффекты ингаляционного анестетика ксенона, которые были неоднократно показаны в ранее проводимых исследованиях, потенциально способны благотворно повлиять на уровень сознания у пациентов с ЧМТ за счет таргетного воздействия на ключевые звенья нейровоспаления.

ЦЕЛЬ Оценить влияние ингаляции кислородно-ксеноновой смеси на уровень восстановления сознания и выраженность спастической активности у пациентов после ЧМТ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Было проведено проспективное рандомизированное клиническое исследование влияния ингаляционной седации ксеноном на уровень сознания и спастической активности у пациентов с посткоматозными длительными нарушениями сознания. Пациенты были рандомизированы на две равные по числу участников группы. В группе I (сравнения, n=15) (помимо стандартного лечения после ЧМТ) каждому включенному в исследование пациенту были проведены 7 сеансов ингаляций воздушно-кислородной смесью с содержанием кислорода не менее 30 об% в течение 30 минут. В группе II (исследования, n=15) (помимо стандартного лечения) каждому включенному в исследование пациенту проводили ингаляцию кислородно-ксеноновой газовой смесью (содержание ксенона — 30 об%) на протяжении 7 дней 1 раз в сутки. До и после проведения курса лечения (на 7-е сутки) пациенты были оценены по шкале CRS-R и модифицированной шкале Эшворта.

РЕЗУЛЬТАТЫ В итоговую оценку вошли 12 пациентов из группы I (сравнения) и 12 пациентов из группы II (исследования). Из каждой группы были исключены по 3 пациента в результате критических инцидентов, не связанных с характером проводимой терапии. В группе I (сравнения) на 7-е сутки уровень сознания составлял 9 [7; 11] баллов и статистически значимо не отличался от исходного (p>0,05), составлявшего 8 [6; 10] баллов. Спастическая активность также статистически значимо не изменялась. В группе II (исследования) исходный уровень сознания составлял 9 [7; 10], а на 7-е сутки — 15 [12; 17] баллов, что было статистически значимо выше как по отношению к уровню сознания к 1-м суткам (p=0,021) внутри группы, так и по отношению к нему на 7-е сутки в группе I (p=0,038). При сравнении спастической активности на 1-е и 7-е сутки нами не было получено статистически значимой разницы ни в одной из групп.

ВЫВОД Ингаляция ксеноном по предложенной нами методике позволила благотворно повлиять на уровень сознания пациентов после черепно-мозговой травмы, однако это никак не влияло на конечный уровень спастической активности.

1. Сабиров Д.М., Хашимова Д.Х., Акалаев Р.Н., Красненкова М.Б., Росстальная А.Л., Залялова З.С. и др. Анализ причин летальности больных с тяжелыми черепно-мозговыми травмами. Вестник экстренной медицины. 2011; 4:5–9

2. Capizzi A, Woo J, Verduzco-Gutierrez M. Traumatic Brain Injury: An Overview of Epidemiology, Pathophysiology, and Medical Management. Med Clin North Am. 2020; 104(2):213–238. PMID: 32035565. https://doi.org/10.1016/j.mcna.2019.11.001.

3. Galgano M, Toshkezi G, Qiu X, Russell T, Chin L, Zhao LR. Traumatic Brain Injury: Current Treatment Strategies and Future Endeavors. Cell Transplant. 2017;26(7):1118–1130. PMID: 28933211. https://doi.org/10.1177/0963689717714102.

4. Pavlovic D, Pekic S, Stojanovic M, Popovic V. Traumatic brain injury: neuropathological, neurocognitive and neurobehavioral sequelae. Pituitary. 2019; 22(3):270–282. PMID: 30929221. https://doi.org/10.1007/s11102-019-00957-9.

5. Corps KN, Roth TL, McGavern DB. Inflammation and neuroprotection in traumatic brain injury. JAMA Neurol. 2015; 72(3):355–362. PMID: 25599342. https://doi.org/10.1001/jamaneurol.2014.3558

6. Jo M, Kim JH, Song GJ, Seo M, Hwang EM, Suk K. Astrocytic Orosomucoid2 Modulates Microglial Activation and Neuroinflammation. J Neurosci. 2017;37(11):2878–2894. PMID: 28193696. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2534-16.2017.

7. Maze M, Laitio T. Neuroprotective Properties of Xenon. Mol Neurobiol. 2020; 57(1):118–124. PMID: 31758401. https://doi.org/10.1007/s12035019-01761-z

8. Licastro F, Hrelia S, Porcellini E, Malaguti M, Di Stefano C, Angeloni C, et al. Peripheral Inflammatory Markers and Antioxidant Response during the Post-Acute and Chronic Phase after Severe Traumatic Brain Injury. Front Neurol. 2016; 7:189. PMID: 27853449. https://doi.org/10.3389/fneur.2016.00189

9. McDonald SJ, Sun M, Agoston DV, Shultz SR. The effect of concomitant peripheral injury on traumatic brain injury pathobiology and outcome. J Neuroinflammation. 2016;13(1):90. PMID: 27117191. https://doi.org/10.1186/s12974-016-0555-1

10. Гребенчиков О.А., Шабанов А.К., Николаев Л.Л., Шпичко А.И., Братищев И.В., Марченко Л.Ю. и др. Влияние ксенона на провоспалительную активацию и апоптоз нейтрофилов человека в условиях ex vivo. Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2021;10(3):511–520. https://doi.org/10.23934/2223-90222021-10-3-511-520

11. Filev AD, Silachev DN, Ryzhkov IA, Lapin KN, Babkina AS, Grebenchikov OA, et al. Effect of Xenon Treatment on Gene Expression in Brain Tissue after Traumatic Brain Injury in Rats. Brain Sci. 2021; 11(7):889. PMID: 34356124. https://doi.org/10.3390/brainsci11070889.

12. Wilhelm S, Ma D, Maze M, Franks NP. Effects of xenon on in vitro and in vivo models of neuronal injury. Anesthesiology. 2002; 96(6):1485–1491. PMID: 12170064. https://doi.org/10.1097/00000542-200206000-00031

13. David HN, Leveille F, Chazalviel L, MacKenzie ET, Buisson A, Lemaire M, et al. Reduction of ischemic brain damage by nitrous oxide and xenon. J Cereb Blood Flow Metab. 2003; 23(10):1168–1173. PMID: 14526227. https://doi.org/10.1097/01.WCB.0000087342.31689.18.

14. Alam A, Suen KC, Hana Z, Sanders RD, Maze M, Ma D. Neuroprotection and neurotoxicity in the developing brain: an update on the effects of dexmedetomidine and xenon. Neurotoxicol Teratol. 2017; 60:102116. PMID: 28065636. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2017.01.001. Epub 2017 Jan 6.

15. Höllig A, Coburn M. Noble gases and neuroprotection: summary of current evidence. Curr Opin Anaesthesiol. 2021; 34(5):603–606. PMID: 34224430. https://doi.org/10.1097/ACO.0000000000001033.

16. Giacino JT, Kalmar K, Whyte J. The JFK Coma Recovery Scale-Revised: measurement characteristics and diagnostic utility. Arch Phys Med Rehabil. 2004; 85(12):2020–2029. PMID: 15605342. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2004.02.033.

17. Bohannon RW, Smith MB. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Phys Ther. 1987;67(2):206–207. PMID: 3809245. https://doi.org/10.1093/ptj/67.2.206.

18. Стряпко Н.В., Сазонтова Т.Г., Потиевская В.И., Хайруллина А.А., Вдовина И.Б., Куликов А.Н. и др. Адаптационный эффект многократного применения ксенона. Общая реаниматология. 2014;10(2):50–6. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2014-2-50-56

19. Koziakova M, Harris K, Edge CJ, Franks NP, White IL, Dickinson R. Noble gas neuroprotection: xenon and argon protect against hypoxicischaemic injury in rat hippocampus in vitro via distinct mechanisms. Br J Anaesth. 2019;123(5):601–609. PMID: 31470983. https://doi.org/10.1016/j.bja.2019.07.010.

20. Höllig A, Coburn M. Noble gases and neuroprotection: summary of current evidence. Curr Opin Anaesthesiol. 2021;34(5):603–606. PMID: 34224430. https://doi.org/10.1097/ACO.0000000000001033.

21. Lavaur J, Lemaire M, Pype J, Le Nogue D, Hirsch EC, Michel PP. Neuroprotective and neurorestorative potential of xenon. Cell Death Dis. 2016;7(4):e2182. PMID: 27054337. https://doi.org/10.1038/cddis.2016.86.

22. Fahlenkamp AV, Rossaint R, Coburn M. Neuroprotektion durch Edelgase: Neue Entwicklungen und Erkenntnisse [Neuroprotection by noble gases: New developments and insights]. Anaesthesist. 2015;64(11):855– 858. (In Ger). PMID: 26329914. https://doi.org/:10.1007/s00101-0150079-6.

23. Azzopardi D, Robertson NJ, Kapetanakis A, Griffiths J, Rennie JM, Mathieson SR, et al. Anticonvulsant effect of xenon on neonatal asphyxial seizures. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2013; 98(5): F437–F439. PMID: 23572341. https://doi.org/:10.1136/archdischild2013-303786.

24. Azzopardi D, Robertson NJ, Bainbridge A, Cady E, Charles-Edwards G, Deierl A, et al. Moderate hypothermia within 6 h of birth plus inhaled xenon versus moderate hypothermia alone after birth asphyxia (TOBYXe): a proof-of-concept, open-label, randomised controlled trial. Lancet Neurol. 2016;15(2):145–153. PMID: 26708675. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(15)00347-6. Epub 2015 Dec 19

25. Dingley J, Tooley J, Liu X, Scull-Brown E, Elstad M, Chakkarapani E, et al. Xenon ventilation during therapeutic hypothermia in neonatal encephalopathy: a feasibility study. Pediatrics. 2014;133(5):809–818. PMID: 24777219. https://doi.org/10.1542/peds.2013-0787.

26. Задворнов А.А., Голомидов А.В., Григорьев Е.В. Медикаментозная нейропротекция у доношенных новорожденных с тяжелой церебральной ишемией. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2016;13(3):51–62. https://doi.org/10.21292/2078-5658-2016-13-3-51-62