1 Departamentul de chirurgie a mâinilor, spitalul Huashan al Universității Fudan, Shanghai 200040, China

2 Dezvoltare clinică, neurologie și durere, cercetare și dezvoltare, Allergan Inc., 2525 Dupont Dr., Irvine, CA 92612, SUA

Abstract

-s-a demonstrat că agoniștii adrenergici, cum ar fi clenbuterolul, promovează hipertrofia mușchilor scheletici sănătoși și ameliorează pierderea mușchilor în câteva condiții patologice atât la animale, cât și la oameni. Ne-am propus să investigăm eficacitatea clinică a clenbuterolului asupra atrofiei musculare induse de denervare. Metode. A fost utilizat un studiu dublu-orb, controlat cu placebo, paralel și randomizat. 71 de pacienți care sufereau de leziuni ale plexului brahial au primit fie clenbuterol (60 μg, licitare) sau placebo timp de 3 luni. Înainte și la sfârșitul studiului, pacienților li s-au făcut examinări fizice, biopsii de biceps brahii, electromiografii (EMG) și alte teste de laborator. Rezultate. Comparativ cu tratamentul cu placebo, clenbuterolul a atenuat semnificativ scăderea secțiunilor transversale ale fibrelor musculare de tip I și II și a atenuat reducerea amplitudinilor potențiale de fibrilație, fără efecte adverse. Concluzii. Clenbuterolul a ameliorat în siguranță atrofia musculară denervată în această cohortă; astfel, sunt încurajate studii clinice mai mari pentru acest lucru sau altul

agoniștii asupra atrofiei musculare induse de denervare.

1. Introducere

Agoniștii beta-2 adrenergici selectivi s-au dovedit a crește masa musculară scheletică și funcționează în condiții fiziologice la o varietate de specii. Acest lucru este atribuibil rolului lor în controlul sintezei și degradării proteinelor, prin intermediul

și Gβγ semnalizări cuplate și căi dependente de Ca 2+/ubiquitin, respectiv [1]. β2 agoniști ameliorează, de asemenea, pierderea mușchilor animale în denervare, scleroză laterală amiotrofică, distrofie musculară, dezafectare, îmbătrânire și modele de descărcare miocardică [2-8].

La pacienții cu condiții de imobilizare sau distrofie musculară, β2 agoniști, cum ar fi clenbuterolul, măresc masa corporală slabă și sporesc funcțiile mușchilor scheletici [9-11]. În plus, clenbuterolul (până la 720 μg/zi) promovează recuperarea miocardului la pacienții cu atrofie de descărcare miocardică rezultată din aplicarea dispozitivelor de asistare ventriculară stângă [12-14].

În comparație cu altele β2 agoniști, clenbuterolul, un agent cu acțiune îndelungată și selectiv funcțional, este cel mai eficient medicament în prevenirea irosirii musculare, cu cele mai puține efecte adverse [13, 15-18]. Cu toate acestea, eficacitatea clinică a clenbuterolului asupra atrofiei musculare denervate nu a fost încă raportată; atrofia musculară indusă de denervare rămâne o nevoie medicală nesatisfăcută. De asemenea, statutul de atrofie musculară determină în cele din urmă recuperarea funcțională a leziunilor nervilor periferici reparate [19]. Bazat pe βRolurile 2 agoniști în promovarea hipertrofiei mușchilor scheletici și cardiaci intacti și în prevenirea irosirii musculare în studii preclinice, am emis ipoteza că clenbuterolul poate atenua atrofia musculară denervată la om. Actualul studiu pilot a testat efectele clenbuterolului asupra întârzierii atrofiei musculare induse de denervare la pacienți.

2. Materiale și metode

2.1. Pacienți
2.2. Proiecta

Pacienții au fost recrutați din 5 echipe terapeutice conduse de anchetatori independenți din departament. Au fost etichetați cu numere de cazuri și alocați aleatoriu în grupuri de clenbuterol sau placebo. Codurile au fost stocate separat. Organizatorul a menționat-o doar la sfârșitul studiului sau când a avut loc un eveniment advers sever. Nici membrii echipei terapeutice și nici pacienții nu știau la ce grup a fost repartizat un pacient. Personalul de examinare EMG și procesatorul/evaluatorul probelor de biopsie au fost mascați din alocările de tratament. Clenbuterolul a fost formulat ca 60 μg/10 ml în tuburi de sticlă sigilate de către farmaciști. Au fost realizate, în total, 20.000 de tuburi de clenbuterol sau placebo. Stabilitatea raftului la 4 ° C a fost testată pentru a garanta constanța ingredientului farmacologic activ pe întreaga perioadă de studiu. Fiecărui pacient i s-au prescris 200 de tuburi de clenbuterol sau placebo și i s-a cerut să ia medicamentul pe cale orală 60 μg de două ori pe zi timp de 3 luni (

2.3. Evaluări generale de laborator

Înainte de proces, fiecare pacient a fost internat și i s-au administrat un set de evaluări de laborator, inclusiv o electrocardiogramă cu 12 plumburi, radiografie toracică, test de funcție pulmonară și mai multe studii asupra funcției hepatice. Au fost, de asemenea, înregistrate azotul ureic din sânge, creatinina, timpul de sângerare, timpul de protrombină, glucoza, calciu, fosfor, electroliți și numărul total de sânge cu diferențiale. La sfârșitul studiului, toți pacienții au repetat examinările de mai sus, indiferent de grupurile lor.

2.4. Examinare EMG
2.5. Biopsie musculară

Toți cei 71 de pacienți au primit biopsii musculare în punctele medii ale bicepsului brahii în timpul operațiilor de reparare a nervilor chiar înainte de începerea procesului. Probele de biopsie au fost acoperite cu pulbere de talc și au fost congelate în izopentan pre-răcite în azot lichid. 10 μSecțiuni de criostat de grosime de m grosime au fost realizate pe un microtom de criostat la -20 ° C și montate pe lamele. Colorarea adenozin trifosfatazei miofibrilare la pH 4,6 sau 9,4 a fost efectuată pe fiecare probă pentru a arăta tipurile de fibre [22]. Zonele secțiunii transversale a fibrelor au fost măsurate pe aproximativ 300 de fibre din trei câmpuri de vizualizare diferite cu un sistem de analiză a imaginii calculat; media a fost calculată pentru fiecare tip de fibră din fiecare probă. Până la sfârșitul studiului, dacă EMG și examenele fizice nu au prezentat semne de reinervare a bicepsului brahii, pacienților din ambele grupuri li s-a solicitat să se facă biopsii repetitive ale bicepsului brahii dacă pacienții respectă pe deplin instrucțiunile de studiu. Probele de mușchi au fost prelucrate ca înainte.

2.6. Analize statistice

Toate informațiile și examinările pacienților au fost introduse în software-ul SPSS. Modificările amplitudinilor potențiale de fibrilație și ale secțiunilor transversale pe perioada de încercare la fiecare pacient au fost utilizate pentru analiza statistică.

a fost luată ca semnificație statistică.

3. Rezultate

3.1. Caracteristicile subiectelor studiate

35 de pacienți au fost randomizați în grupul cu clenbuterol și 36 de pacienți au fost repartizați în grupul placebo. Conformitate slabă (neacceptarea medicamentului așa cum a fost prescris și vizită de urmărire întârziată) și pierdută în urma monitorizării a reprezentat 19 cazuri în grupul clenbuteral sau, respectiv, placebo. Un pacient din grupul cu clenbuterol a prezentat semne de reinervare a bicepsului brahii (M2) la 3 luni după transferul nervului frenic. Acest lucru a fost determinat prin examinări fizice și EMG. 15 pacienți din grupul clenbuteral și 17 pacienți din grupul placebo au respectat complet liniile directoare ale studiului de 3 luni, fără indicii de reinervare a bicepsului brahii (Figura 1). Dintre aceștia, 12 pacienți din grupul cu clenbuterol și 13 pacienți din grupul placebo au acceptat biopsii musculare repetitive. Pacienții erau în principal tineri care sufereau de accidente de motocicletă sau alte traume. Nu au existat diferențe semnificative de vârstă între cele două grupuri de tratament. Timpul de denervare înainte de înscrierea la studiu a fost de aproximativ 5 luni, o perioadă care nu diferă semnificativ între grupuri (Tabelul 1). Toți pacienții au acceptat proceduri chirurgicale similare și terapii adjuvante convenționale. Aceste caracteristici cheie au făcut comparabili pacienții din ambele grupuri.

studiu

3.2. Eficacitate asupra retardării atrofiei musculare

Mușchii denervați produc descărcări spontane, repetitive, cu o singură fibră, care sunt prezentate ca potențiale de fibrilație și sunt detectabile prin electromiografie. Amplitudinile potențialelor de fibrilație se corelează bine cu dimensiunile fibrelor musculare [20, 21]. Pacienții tratați cu clenbuterol au avut o reducere medie de 57 μV în amplitudinile potențialelor de fibrilație, în timp ce pacienții care au acceptat placebo au avut o scădere de 4 ori mai mare în aceeași perioadă de timp (Tabelul 2, Figura 2).


EMG reprezentative înainte de (I) și după (III) tratamentul cu clenbuterol, de la un bărbat de 27 de ani cu leziuni ale plexului brahial drept timp de două luni la momentul înscrierii; (II) și (IV) sunt EMG reprezentative înainte de (II) și după (III) tratament placebo la un bărbat de 21 de ani cu leziuni ale plexului brahial stâng pentru o lună și jumătate înainte de proces.

În studiul de față, fibrele musculare denervate s-au atrofiat în timp și fibrele de tip I au avut o scădere mai mică a secțiunilor transversale decât tipul II, indiferent de tratamente, similar cu rezultatele raportate în altă parte [20]. Reducerile secțiunilor transversale în fibrele de tip I și II au fost 413 și 512 μm 2, la pacienții tratați cu clenbuterol. Cu toate acestea, aceste scăderi ale dimensiunilor fibrelor au fost în mod corespunzător cu 66% și 60% mai mari la pacienții tratați cu placebo (Tabelul 2, Figura 3).

Imagini reprezentative ale colorării ATPazei la pH 9,4 pentru a arăta fibrele de tip II colorate întunecate pe biceps brahii biopsiate (mărire 100x). (a) provine de la un bărbat în vârstă de 26 de ani cu leziuni ale plexului brahial drept timp de 3 luni și (c) provine de la același pacient după un tratament de 3 luni cu clenbuterol. (b) provine de la un alt bărbat în vârstă de 26 de ani cu leziuni ale plexului brahial drept timp de 3 luni și (d) provine de la același pacient după 3 luni de tratament placebo.
3.3. Monitorizarea evenimentelor adverse

Dintre toți pacienții, doar un pacient a simțit tensiune musculară tranzitorie la 2 zile după administrarea clenbuterolului. Nu a fost acordată nicio intervenție specială, cu excepția observației și a urmăririlor; disconfortul a dispărut după distragerea atenției timp de o jumătate de zi. Electrocardiograma (ECG) a unui pacient a înregistrat aritmie sinusală și bradicardie nou apărute după 3 luni de administrare a clenbuterolului. Nu avea plângeri de disconfort.

Șase pacienți din grupul cu clenbuterol au prezentat anomalii ale ECG înainte de înscriere, și anume aritmie sinusală (2 cazuri), bradicardie sinusală (1 caz), bloc incomplet de ramură dreaptă (1 caz), tensiune înaltă ventriculară dreaptă (1 caz) și rotație în sens invers acelor de ceasornic a inimii (1 caz). Toți nu au avut simptome corespunzătoare și nu au necesitat tratamente pe consultare cu cardiologii. Tratamentul cu clenbuterol timp de 3 luni nu și-a modificat prezența ECG.

Șapte pacienți din grupul placebo au înregistrat ușoare anomalii în ECG (4 cazuri), glucoză (2 cazuri) și creatinină (1 caz) până la sfârșitul studiului. Nu au existat anomalii ale plămânului, funcțiilor hepatice, timpul de sângerare, timpul de protrombină, electroliții sau hemogramele complete. Nu s-au raportat plângeri de tremurături musculare, tahicardie, amețeli, modificări ale poftei de mâncare sau diaree pe parcursul perioadei de încercare în niciunul dintre grupuri.

4. Discutie

În studiul de față, am reușit să recrutăm o cohortă specială de pacienți în vârstă de douăzeci de ani. Acest lucru a contribuit la minimizarea efectelor îmbătrânirii asupra atrofiei musculare și la eliminarea acestui factor de confuzie potențial în studiu, deoarece denervarea spontană are loc odată cu îmbătrânirea [23, 24]. Toți pacienții au avut leziuni traumatice ale plexului brahial cu perioade similare post-vătămare. Dimensiunile fibrelor musculare scad liniar în timp în timpul primului an [20]. În acest studiu, pacienții au fost observați în principal între a treia și a opta lună, perioada de atrofie rapidă. Această perioadă de timp ar fi putut facilita dezvăluirea eficacității clenbuterolului. De asemenea, doar un singur mușchi identic de denervare completă a fost investigat la toți pacienții, eliminând astfel diferențele în componentele fibrelor musculare concomitente cu studierea diferiților mușchi sau parțial inervați. Astfel de similitudini au făcut ca cele două grupuri să fie comparabile. Populația abundentă de pacienți a rezultat în principal din accidente de motocicletă și construcții datorate tranziției modernizării economice din China.

Acesta este primul studiu clinic care arată că clenbuterolul la 120 μg/zi atrofie musculară indusă de denervare atenuată la om. Se raportează că clenbuterolul, la doze incrementale de la 120 la 720 μg/zi peste 12 săptămâni, crește masa și forța mușchilor scheletici sănătoși la om [13, 14]. Studiile la animale arată că mușchii scheletici denervați sunt de 20 de ori mai sensibili la clenbuterol decât mușchii sănătoși și inima [25]. Prin urmare, 120 μSe consideră că g/zi de clenbuterol este o doză destul de mare pentru mușchii denervați ai pacienților. În studiul de față, modificările dimensiunilor fibrelor și ale potențialului de fibrilație au fost utilizate pentru a evalua eficacitatea, ajutând la evitarea factorilor de confuzie care rezultă din variațiile nivelurilor bazale între indivizi. Prin urmare, se pare că mai puțini pacienți au fost obligați să ajungă la o concluzie decât numărul necesar unui studiu limitat la compararea doar a obiectivelor.

În studiile pe animale și populație mare, amplitudinile potențiale de fibrilație reflectă dimensiunile fibrelor mușchilor denervați [20, 21, 26]. S-a observat că tratamentul cu clenbuterol a atenuat reducerea amplitudinilor potențiale de fibrilație cu 300%, în timp ce atrofia dimensiunilor fibrelor a fost întârziată doar cu 66% sau 60% în fibrele de tip I sau, respectiv, II. Această discrepanță se poate datora faptului că au fost verificate diferite fibre musculare, mai ales că dimensiunile fibrelor musculare variază semnificativ chiar și într-un singur eșantion de biopsie al unui mușchi denervat (Figura 3). Numai cele mai mari amplitudini potențiale de fibrilație au fost analizate în acest studiu, care provine probabil din fibrele musculare mari. Biopsiile au avut tendința de a colecta un mic pachet de fibre musculare, care reflectă starea generală a atrofiei musculare și, prin urmare, ar trebui să fie servit drept standard de aur. Cu toate acestea, potențialele de fibrilație par mai sensibile în detectarea eficacității terapeutice, care poate fi în consecință utilizată ca marker surogat provizoriu pentru studii viitoare.

Reinervarea fibrelor musculare, cum ar fi prin regenerarea axonului în urma reparațiilor chirurgicale, oprește adesea atrofia musculară și restabilește funcțiile musculare [27]. Înțelegând astfel, am eliminat pacientul cu reinervare parțială a bicepsului brahii din analiza atrofiei musculare, pentru a evita interferențele cu efectele medicamentoase. Deoarece distanța de regenerare a nervilor variază la pacienții cu lungimi diferite ale membrelor, nu am putut stabili dacă cazul reinervării sa datorat tratamentului cu clenbuterol. Cu toate acestea, studii recente efectuate pe animale arată că clenbuterolul favorizează regenerarea nervului periferic și previne pierderea neuronilor în condiții patologice, prin factorul de creștere a nervului reglând în sus, factorul de creștere al fibroblastilor de bază și factorul de creștere transformator-β1 [5, 28, 29]. Nu am putut concluziona dacă clenbuterolul promovează regenerarea nervilor, având în vedere perioada scurtă de observare. Pentru a exploda acest lucru, studiile viitoare ar putea stratifica pacienții în funcție de lungimea solicitantă a regenerării și prelungind timpul de tratament și observare.

Mușchiul scheletic conține toate cele trei β-subtipuri adrenoceptoare (β1, β2 și β3), cu o proporție de aproximativ 10 ori mai mare din β2-adrenoceptor izoformă decât β1 sau β3 receptori [30, 31]. Expresia receptorilor de subtip rămâne de verificat în condiții de denervare în studiile viitoare. În schimb, mușchiul cardiac conține aproximativ mai mult de două ori β1-adrenoceptori decât β2 [1]. Aceasta formează o bază teoretică pentru ajustarea dozelor de β2 agoniști care afectează mai degrabă mușchii scheletici decât miocardici. Într-adevăr, dozele adecvate de β2 agoniști, cum ar fi clenbuterolul, separă efectele asupra diferitelor tipuri de mușchi la pacienți [9-11]. Dintre cei cunoscuți β2 agoniști, clenbuterolul pare să aibă cel mai sigur profil cardiac. Pentru a elabora, clenbuterolul dat la 1000 μg/kg/zi, nu a provocat hipertrofie miocardică la șobolani, ci mai degrabă hipertrofie a mușchilor scheletici [32]. Chiar dacă doza extrem de mare de clenbuterol (2000 μg/kg/zi) la animale poate induce hipertrofie cardiacă, care este încă fiziologică în funcțiile, structura și expresiile genice, este în cele din urmă lipsită de modificări patologice [8, 17, 33]. În mod consecvent, clenbuterol (până la 720 μg/zi) promovează recuperarea cardiacă la pacienții cu atrofie de descărcare a ventriculului stâng [12-14].

Doza fiziologică de clenbuterol la șobolani, 10 μg/kg/zi, atrofie musculară denervată atenuată fără a afecta inima sau a provoca moartea miocitelor [25, 34]. Această doză a fost calculată pe baza greutății corporale metabolice de 10 μg/kg/zi la șobolani este echivalent cu 1 μg/kg/zi la om, o doză utilizată în siguranță în tratamentele pentru astm [25, 35]. Doza din studiul actual a fost de 120 μziua g (

2 μg/kg/zi pentru o persoană de 60 kg). A fost bine tolerat și nu a fost asociat cu niciun disconfort evident, cu excepția unui pacient cu nervozitate tranzitorie. Bradicardia sinusală nou apărută după studiul cu clenbuterol nu părea relevantă pentru activarea β1/2 agonist, ceea ce duce de obicei la tahicardie. Mai mult, clenbuterolul la doza actuală nu a exacerbat anomalii minore preexistente ale ECG. Acest lucru este în concordanță cu rapoartele anterioare conform cărora efectele clenbuterolului asupra inimii sunt observabile la o doză de până la 2100 μg/zi în terapie combinată pentru pacienții care utilizează dispozitivul de asistare ventriculară stângă. Chiar și la aceste doze, nu s-au întâlnit efecte adverse severe, dar tremurături și crampe musculare [12, 13]. În studiul nostru, nu s-au observat efecte adverse asupra ficatului, rinichilor, plămânilor sau sistemului hematopoietic după administrarea de 3 luni de clenbuterol.

Acest studiu pilot unic-centru a fost la scară mică. Eficacitatea ar fi mai evidentă la o populație mai mare de pacienți, fie cu creșteri treptate ale dozelor de clenbuterol, fie cu un program on și off pentru a evita apariția desensibilizării receptorilor. Studii recente pe animale arată, de asemenea, că clenbuterolul este neuroprotector și favorizează regenerarea axonului [5, 28, 29]. Astfel, în combinație cu funcția sa antiatrofică, clenbuterolul și genul său reprezintă cu adevărat agenți promițători și siguri pentru combaterea leziunilor nervoase.

Referințe