Ноотропы представляют собой лекарственные средства, оказывающие специфическое действие на высшие психические и когнитивные функции [1]. Впервые концепция ноотропов была предложена в 1972 г. с открытием и описанием свойств пирацетама, в частности, его стимулирующего влияния на функции памяти [2]. Сегодня ноотропные соединения насчитывают 18 классов, различающихся по механизмам действия – особенностям их взаимодействия с рецепторами центральной нервной системы (ЦНС), ферментами и ионными каналами, факторами роста, системы антиоксидантной защиты и др.
В связи с наличием общего пятиуглеродного оксопирролидинового кольца, пирацетам (2-оксо-1-пирролидинацетамид) и другие вещества с аналогичной химической структурой объединяют в общую группу производных пирролидона. Они широко применяются как для улучшения когнитивных функций и адаптивных способностей организма в норме, так и в составе комплексной терапии нейродегенеративных заболеваний, тревожных и стресс-ассоциированных расстройств, а также на этапе реабилитации пациентов, перенесших ишемический инсульт [3]. Помимо действия на рецепторы и ионные каналы в ЦНС, соединения этого класса также оказывают регуляторное влияние на энергетический гомеостаз, повышая потребление кислорода нейронами [4,5].
Первый отечественный ноотропный препарат, производное пирролидонового ряда фонтурацетам (N-карбамоилметил-4-фенил-2-пирролидон, фенилпирацетам), был изобретен в 1983 г. в Институте биомедицинских проблем Российской академии наук [1, 6]. Благодаря выраженному ноотропному действию фонтурацетам исходно предназначался для поддержания когнитивных функций, повышения работоспособности и улучшения адаптации к экстремальным условиям у советских космонавтов во время космических полетов [7]. Сегодня в России фонтурацетам (более известный под торговым наименованием как фенотропил) нашел широкое применение в клинической практике благодаря наличию ноотропного, антидепрессивного, противосудорожного, антиастенического, адаптогенного, нейропротекторного и нейрометаболического эффектов [8–11], что обуславливает целесообразность его использования при заболеваниях ЦНС, в том числе цереброваскулярной патологии, посттравматических состояниях и нарушениях обменных процессов в мозге, сопровождающихся нарушением когнитивных и двигательных функций. С целью снижения выраженности интеллектуально-мнестических нарушений и улучшения когнитивных (внимание, память) и психомоторных функций фенотропил назначается в составе комплексной терапии хронического алкоголизма, психоорганических, невротических расстройств, а также при депрессии легкой и средней тяжести и вялоапатических состояниях при шизофрении [7, 8].
Клиническая эффективность ноотропов
В основе механизма действия пирролидоновых ноотропов лежит регуляция холинергического дефицита, усиление холинергической передачи и аллостерическая регуляция дофаминовых рецепторов, посредством которых реализуется их стимулирующее действие на высшие когнитивные функции. Помимо этого, соединения данного класса способствуют увеличению концентрации норадреналина в структурах головного мозга, плотности NMDA-рецепторов в гиппокампе, никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (НХР) в коре больших полушарий и дофаминовых рецепторов в стриатуме, участвуя в фасилитации нейрональной передачи и процессов обучения и памяти [12]. Пирацетам, обладая низкой афинностью к адренорецепторам, дофаминовым, мускариновым, серотониновым, опиатным, аденозиновым и бензодиазепиновым рецепторам, участвует в регуляции чувствительности и плотности рецепторов, оказывая непрямое модулирующее действие на активность холинергических, серотонинергических, норадренергических и глутаматергических нейронов [13, 14]. Фонтурацетам, активен в отношении как НХР, так и дофаминовых и NMDA-рецепторов, что объясняет его действие не только на когнитивные функции, но процессы нейропротекции [13]. Фонтурацетам также повышает содержание нейромедиаторов в головном мозге: дофамина, норадреналина и серотонина [8].
Нейропротективное действие ноотропов пирролидонового ряда было подтверждено в исследованиях
Клинические и доклинические исследования доказывают высокую эффективность пирролидоновых производных при широком спектре неврологической и цереброваскулярной патологии, сопровождающейся когнитивными нарушениями. У пациентов с постинсультной афазией пирацетам улучшал речевые функции больных, однако достоверно не влиял на зрительно-пространственную память, распознавание объектов и критическое мышление [17]. Мета-анализ 19 двойных слепых плацебо-контролируемых исследований выявил достоверные улучшения когнитивных показателей у пожилых пациентов (60.9% vs 32.5% в группе плацебо), принимающих препарат, причем положительный эффект проявлялся у каждого четвертого больного [18]. Помимо этого, улучшение кратковременной памяти и снижение скорости прогрессирования когнитивной дисфункции наблюдалось у пациентов с хронической ишемией головного мозга, перенесших операцию аортокоронарного шунтирования [19]. В исследованиях на мышах введение пирацетама в дозе 500 мг/кг в течение 2 недель способствовало повышению плотности НХР в фронтальных областях коры у пожилых (18 мес.), но не молодых (4 нед.) особей [20]. У людей препарат демонстрировал более высокую эффективность в отношении улучшению функций памяти и внимания у более молодых пациентов с цереброваскулярной патологией (в т.ч. черепно-мозговая травма) [3].
В клиническом исследовании фенотропил улучшал показатели когнитивных функций по шкале MMSE (Mini-Mental State Examination) и повседневной активности по шкале Бартела у больных после перенесенного ишемического инсульта [21]. Прием фенотропила в составе комплексной терапии в раннем восстановительном периоде также был связан с улучшением памяти (шкала MMSE), интеллектуальных функций и психоэмоционального состояния больных, а также снижением выраженности симптомов депрессии и астении [10, 22, 23]. Помимо этого, пациенты отмечали значимое улучшение бытовой и социальной адаптации и способности к самообслуживанию [21, 24, 25]. Примечательно, что в данной когорте препарат обладал большим клиническим преимуществом по сравнению с пирацетамом и способствовал более выраженной регрессии когнитивных и неврологических нарушений [26].
Эффективность фенотропила в улучшении психоневрологических функций подтверждается результатами рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования А.И. Федина с соавт. с участием 75 пожилых пациентов с хронической ишемией мозга и умеренными когнитивными нарушениями. Спустя 4 недели приема фенотропила (100 или 200 мг/сут.) у больных отмечался значимый регресс неврологических симптомов, кохлеовестибулярных и координаторных нарушений, на фоне положительной динамики показателей когнитивных функций – памяти по шкале
В зарубежной и российской неврологической практике производные пирролидонового ряда успешно применяются для коррекции невротических состояний, психических и астенических расстройств, в т.ч. сопровождающихся нарушением когнитивных функций и эмоциональной дисрегуляцией, что обусловлено выраженным антиастеническим и вегеторегулирующим действием препаратов данного класса. Так, назначение фонтурацетама пациентами с неврастенией приводило не только к снижению истощаемости и дневной сонливости, но и купированию соматоневрологической симптоматики – головных болей и головокружения [28]. Снижение симптомов астении и тревоги также наблюдалось у больных с астенодепрессивными, ипохондрическими и поведенческими расстройствами, ассоциированными с перенесенной черепно-мозговой травмой, на фоне выраженного улучшения эмоциональной регуляции (суточные колебания настроения, идеи самообвинения и утрата социальных связей) и показателей интеллектуально-мнестических функций [29]. Этот эффект сопровождался нормализацией цикла сон-бодрствование, повышением двигательной активности [29, 30].
Особую группу патологий, в отношении которых было показано действие пирролидоновых производных, составляют судорожные состояния, однако клиническая эффективность и механизм действия большинства представителей данного класса при эпилептических нейрогенных нарушениях остаются предметом активного изучения. По данным гистологических исследований и животных моделей, нейропротективные свойства небрацетама, в частности, снижение гибели нейронов при ишемии головного мозга, могут быть обусловлены его влиянием на холинергическую и норадренергическую передачу в гиппокампе [31]. Противосудорожный эффект леветирацетама связывают с модуляцией активности АМРА- и каинатных рецепторов, приводящей к снижению амплитуды и частоты миниатюрных возбуждающих постсинаптических потенциалов в культуре нейронов коры головного мозга [32], в то время как пирацетам, при использовании в больших дозах, посредством снижения порога судорожной активности, наоборот, может способствовать развитию эпилептического приступа [33].
В отличие от других производных пирролидонового ряда, противоэпилептическое действие фонтурацетама имеет достаточную доказательную базу. Как показали результаты двойного слепого плацебо-контролируемого исследования, у пациентов с симптоматической локально-обусловленной резистентной эпилепсией прием фенотропила в дозе 200 мг/сут. приводил к клинически значимому снижению частоты эпилептических приступов и сопутствующих симптомов астении, депрессии и когнитивных нарушений. Немаловажно, что этот эффект сопровождался улучшением электрофизиологических показателей – позитивной динамикой ЭЭГ на фоне снижения индекса эпилептиформных изменений [26, 34]. Противосудорожное действие Фенотропила также было продемонстрировано в животных моделях. Так, у мышей он оказывал выраженное протективное действие в отношении судорог, вызванных максимальным электрошоком, а также снижал вероятность гибели животных [35].
Спектр терапевтического действия фонтурацетама не ограничивается цереброваскулярной и неврологической патологией. В качестве корректора веса за счет наличия анорексигенного действия препарат может назначаться в дополнение к диетотерапии женщинам в климактерическом периоде с алиментарно-конституциональным ожирением и нарушением менструального цикла, мигренью и цефалгией [36, 37]. Помимо этого, пирацетам и фонтурацетам демонстрируют выраженный антигипоксический эффект, повышают адаптационный потенциал и устойчивость организма к экстремальным условиям окружающей среды, причем последний демонстрирует более высокую эффективность. Так, в исследовании на животных антигипоксическое действие проявлялось в улучшении адаптации к гипобарической гипоксии, причем эффект фонтурацетама более чем в 20 раз превосходил пирацетам. Кроме того, внутрибрюшинное введение фонтурацетама мышам в дозе 100 мг/кг приводило к достоверному увеличению продолжительности жизни животных в барокамере, в то время как доза пирацетама, необходимая для достижения аналогичного эффекта, составила 2000 мг/кг. В модели нормобарической гипоксии фонтурацетам достоверно повышал выживаемость мышей в гермокамере, в то время как пирацетам не проявлял антигипоксическое действие в используемых дозировках (600 мг/кг и 1200 мг/кг) [35].
У пилотов гражданской активации [38], людей с профессиональной психоэмоциональной нагрузкой (работники скорой помощи) [39] и в условиях высокогорья [40] фонтурацетам обеспечивал быструю и эффективную экстремальным состояниям.
Профиль безопасности ноотропов
Несмотря на хорошую переносимость ноотропов пирролидонового ряда, увеличение терапевтических дозировок препаратов может приводить к появлению нежелательных реакций. Так, у пожилых пациентов с когнитивными нарушениями назначение высоких доз пирацетама может сопровождаться психомоторным возбуждением, нарушениями сна, настроения и даже обострением коронарной недостаточности [3].
Фенотропил, по классификации Hodge и Sterner, относится к IV классу малотоксичных лекарственных веществ и к 5 классу – согласно системе классификации и маркировки химических веществ GHS: токсичность препарата может проявляться только в дозировках, многократно превышающих терапевтические. Благоприятный профиль безопасности фонтурацетама подтвержден рядом клинических исследований [41–46]; при приеме препарата в терапевтических дозах зарегистрированные нежелательные явления были преимущественно легкой степени тяжести: фонтурацетам не вызывал привыкания и редко вызывал бессонницу, психомоторное возбуждение или повышение артериального давления у пациентов, не получающих регулярную антигипертензивную терапию [38, 39].
Таким образом, широкий спектр действия производных пирролидона дает возможность комплексного подхода к терапии неврологических нарушений. В России сегодня доступен один из наиболее хорошо изученных представителей производных пирролидона – Фенотропил, хорошая переносимость и благоприятный профиль безопасности которого делают его препаратом выбора в амбулаторной и клинической практике. Препарат показан при заболеваниях ЦНС различного генеза, в том числе связанных с сосудистыми поражениями и нарушениями обменных процессов в мозге, при посттравматических и судорожных состояниях, хронической цереброваскулярной недостаточности и психических расстройствах с целью коррекции когнитивных (например, нарушение процессов обучения, снижение памяти и внимания) и двигательных нарушений, улучшения психомоторной активности и купирования симптомов психоорганических и невротических состояний, сопровождающихся истощаемостью и апатией. Доказанное преимущество в клиническом действии фенотропила над пирацетамом расширяет спектр показаний к его назначению: препарат применяется не только в терапии, но и для профилактики стресс-ассоциированных расстройств, улучшения адаптации организма к стрессу и повышения работоспособности.
Список литературы
- Froestl W., Muhs A., Pfeifer A. Cognitive enhancers (nootropics). Part 1: drugs interacting with receptors. J Alzheimers Dis. 2012. Vol. 32. № 4. P. 793–887. DOI:10.3233/JAD-2012-121186.
- Giurgea C. Vers une pharmacologie de l'activité intégrative du cerveau. Tentative du concept nootrope en psychopharmacologie [Pharmacology of integrative activity of the brain. Attempt at nootropic concept in psychopharmacology]. Actual Pharmacol (Paris). 1972;25:115-56.
- Malykh AG, Sadaie MR. Piracetam and piracetam-like drugs: from basic science to novel clinical applications to CNS disorders. Drugs. 2010; 12;70(3):287-312. doi: 10.2165/11319230-000000000-00000.
- Nickolson VJ, Wolthuis OL. Effect of the acquisitionenhancing drug piracetam on rat cerebral energy metabolism: comparison with naftidrofuryl and methamphetamine. Biochem Pharmacol 1976; 15; 25 (20): 2241-4.
- Grau M, Montero JL, Balasch J. Effect of Piracetam on electrocorticogram and local cerebral glucose utilization in the rat. Gen Pharmacol 1987; 18 (2): 205-11.
- Cohen PA, Zakharevich I, Gerona R. Presence of Piracetam in Cognitive Enhancement Dietary Supplements. JAMA Intern Med. 2020 Mar 1;180(3):458-459. doi: 10.1001/jamainternmed.2019.5507.
- Федотова О. Фенотропил®: закономерное лидерство. «РЕМЕДИУМ». 2004. № 4. C. 45–46.
- Инструкция по медицинскому применению Фенотропил® (РУ Р N002784/01)
- Zvejniece L. et al. //Pharmacology Biochemistry and Behavior. 2017. Т. 160. С. 21-29.
- Ковалев Г.И. и др. Фенотропил как рецепторный модулятор синаптической нейропередачи // Атмосфера. Нервные болезни. 2007. Т. 4. С. 22–26.
- Vaarmann A. et al. //Cell death & disease. 2013. Т.4. №.1. С. e455-e455.
- Фирстова Ю.Ю. и др. Влияние скополамина и ноотропного препарата фенотропила на рецепторы нейромедиаторов мозга крыс в тесте условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) // Нейрохимия. 2011. Т. 28. № 2. С. 130–141.
- Winblad B. Piracetam: a review of pharmacological properties and clinical uses. CNS Drug Rev. 2005 Summer;11(2):169-82. doi: 10.1111/j.1527-3458.2005.tb00268.x.
- Востриков Виктор Васильевич Место пирацетама в современной практической медицине // Обзоры по клинич. фармакол. и лек. терапии. 2017. №1.
- Магомедов М. М. и соавт. Влияние фенотропила на активность каталазы в различных отделах коры головного мозга крыс линии Wistar в условиях экспериментального иммунного стресса // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2011. Т. 5. № 1. С. 77–78.
- Самотруева М.А. и др. Антиоксидантная активность сукцината фенотропила в условиях острого иммобилизационно-болевого стресса // Международный журнал экспериментального образования. 2011. Т. 3. С. 145.
- Kessler J, Thiel A, Karbe H, et al. Piracetam improves activated blood flow and facilitates rehabilitation of poststroke aphasic patients. Stroke 2000 Sep; 31 (9): 2112-6.
- Waegemans T, Wilsher CR, Danniau A, et al. Clinical efficacy of piracetam in cognitive impairment: a metaanalysis. Dement Geriatr Cogn Disord 2002; 13 (4): 217-24.
- Uebelhack R, Vohs K, Zytowski M, et al. Effect of piracetam on cognitive performance in patients undergoing bypass surgery. Pharmacopsychiatry 2003; 36 (3): 89-93.
- Pilch H, Müller WE. Piracetam elevates muscarinic cholinergic receptor density in the frontal cortex of aged but not of young mice. Psychopharmacology (Berl). 1988;94(1):74-8. doi: 10.1007/BF00735884.
- Багирь Л.В. и др. Применение фенотропила при лечении амбулаторных больных в раннем восстановительном периоде ишемического инсульта // Consilium Medicum. 2006; 8(8):96–1018.
- Preda L, Alberoni M, Bressi S, et al. Effects of acute doses of oxiracetam in the scopolamine model of human amnesia. Psychopharmacology (Berl) 1993; 110 (4): 421-6.
- Rozzini R, Zanetti O, Bianchetti A. Treatment of cognitive impairment secondary to degenerative dementia: effectiveness of oxiracetam therapy. Acta Neurol (Napoli) 1993; 15 (1): 44-52
- Назаров В.В., Колчев А.И., Калинский П.П. Клинические особенности астенического синдрома у лиц молодого возраста, перенесших ишемический инсульт // Medline.ru. Российский Биомедицинский Журнал. 2008. Vol. 9. P. 323–331.
- Калинский П. П. и др. Особенности лечения астенического синдрома в остром периоде ишемического инсульта //Журн. неврол. и психиатр. 2008. №. 6. С. 72–74.
- Бельская Г.Н., Пономарева И. Новые возможности повышения результативности комплексной терапии симптоматической локально-обусловленной эпилепсии с резистентным течением // Уральский Медицинский Журнал. 2011. № 10 (88). С. 63–67.
- Федин А.И. и др. Применение Фенотропила у больных с хронической ишемией мозга и умеренными когнитивными нарушениями. Результаты рандомизированного двойного слепого плацебоконтролируемого исследования //Нервные болезни. 2010. №. 3.
- Куликова Т.Ю. Эффективность и переносимость фенотропила при терапии астенических расстройств невротического уровня //Здоров’я України. 2007. №. 8. С. 23–24.
- Филиппова С.Ю., Алешина Н.В., Степанов В.П. Фенотропил в лечении астенодепрессивных синдромов при отдаленных последствиях черепно-мозговых травм //Медицинская кафедра. – 2005. Т. 3. №. 15. С. 158–160.
- Zavadenko NN, Guzilova LS. Sequelae of closed craniocerebral trauma and the efficacy of piracetam in its treatment in adolescents. Neurosci Behav Physiol 2009 May; 39 (4): 323-8.
- Nakashima MN, Kataoka Y, Yamashita K, et al. Histological evidence for neuroprotective action of nebracetam on ischemic neuronal injury in the hippocampus of strokeprone spontaneously hypertensive rats. Jpn J Pharmacol 1995 Jan; 67 (1): 91-4.
- Carunchio I, Pieri M, Ciotti MT, Albo F, Zona C. Modulation of AMPA receptors in cultured cortical neurons induced by the antiepileptic drug levetiracetam. Epilepsia. 2007;48(4):654-62. doi: 10.1111/j.1528-1167.2006.00973.x.
- Скоромец А.А., Мельникова Е.В. Изучение эффективностии переносимости фенотропила у пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения.
- Гребенюк О.В., Жукова Н.Г., Алифирова В.М. Эффективность дополнительной терапии фенотропилом при локально-обусловленной эпилепсии у взрослых. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2014. Т. 114. № 11-2. С. 27–31. DOI:10.17116/jnevro201411411227-31.
- Ахапкина В.И., Воронина Т.А., Спектр фармакологических эффектов Фенотропила // ОАО «Отечественные лекарства», Москва ГУ НИИ Фармакологии РАМН, Москва.
- Енькова Е.В., Минаев Н.Н. Изучение эффективности препарата Фенотропил в качестве корректора веса в дополнение к диетотерапии у женщин репродуктивного возраста с нарушением менструального цикла, ожирением алиментарно-конституционального типа и цефалгией // I Всероссийский конгресс молодых ученых в области медицины и биологии по итогам конкурса «Свет знаний во имя здоровья человека». Сборник научных трудов под ред. В. И. Ахапкиной. Москва, 2009. С. 155–157.
- Клопова И.А. Изучение эффективности и безопасности препарата Фенотропил в дополнение к диетотерапии у женщин в климактерическом периоде с ожирением алиментарно-конституционального типа и мигренью // I Всероссийский конгресс молодых ученых в области медицины и биологии по итогам конкурса «Свет знаний во имя здоровья человека». Сборник научных трудов под ред. В. И. Ахапкиной. Москва, 2009. С. 143–150.
- Потиевская В.И., Потиевский Б.Г., Чижов А.Я. Влияние препарата фенотропил на сроки адаптации к прерывистой нормобарической гипоксии у пилотов гражданской авиации и лиц наземных профессий // Вестник Российского Университета Дружбы Народов. Серия: Экология.
- Власова И. Ю. Изучение эффективности и безопасности применения препарата Фенотропил при лечении невротических и обусловленных стрессом расстройств, включая неворозы, в условиях общемедицинской практики у работников скорой помощи // I Всероссийский конгресс молодых ученых в области медицины и биологии по итогам конкурса «Свет знаний во имя здоровья человека»». Сборник научных трудов под ред. В. И. Ахапкиной. Москва, 2009. С. 197–201.
- Солодков А.С. и др. Фармакологические препараты, способствующие ускорению адаптации спортсменов, в условиях горной местности // Ученые записки Университета им. П. Ф. Лесгафта. 2014. № 11 (117). С. 142–148.
- Вышлова И.А., Карпов С.М., Апагуни А.Э. Динамика когнитивных нарушений в различные периоды травматической болезни головного мозга в зависимости от метода лечения // Вестник Новых Медицинских Технологий. 2015. Т. 22. № 3. С. 49–52.
- Ковальчук В.В. и др. Влияние фенотропила на функциональное состояние и качество жизни пациентов после инсульта // Практикуючий Лікар. 2013. № 1. P. 33–36.
- Аведисова А.С. Применение нового ноотропного препарата Фенотропил у больных с пограничными психическими расстройствами. Consilium medicum. Неврология // Психические расстройства. 2007. Том 09. №2.
- Федин А.И. и др. Лечение астенического синдрома у больных с хронической ишемией головного мозга (результаты неинтервенционной наблюдательной программы ТРИУМФ) // Журнал неврологии и психиатрии им. C. С. Корсакова. 2014. Т. 114. № 12. С. 104–111.
- Кадыков А.С., Шахпаронова Н.В., Кашина Е.М. Астенические состояния в клинике сосудистых заболеваний головного мозга и возможности их коррекции // Нервные Болезни. 2012. № 1. С. 24–28.
- Мокина Т.В., Антипенко Е.А., Густов А.В. Эффективность Фенотропила при лечении астенического синдрома у больных дисциркуляторной энцефалопатией // Лечебное Дело. 2010. № 4. С. 68–72.