Перспективи застосування L-карнітину в педіатрії ..

«Consilium Medicum Педіатрія» № 2, 2007, стор.116-119

Перспективи застосування L-карнітину в педіатрії.

С.О. Ключников

До захворювань, у генезі яких істотну, іноді й першорядну роль відіграють порушення клітинного енергообміну, відносяться: синдром хронічної втоми, мігрені, кардіоміопатії, глікогенози, хвороби сполучної тканини, діабет, рахіт, тубулопатії, панцитопенія, гіпопаратиреоз, печінкова недостатність і багато інших. Поряд з цим, і в цьому ми повністю поділяємо точку зору професора В.С. Сухорукова, необхідно брати до уваги і наявність різних конституціональних типів енергетичного статусу організму і про існування відносної індивідуальної недостатності цітоенергетіческого статусу організму - енергодефіцитного діатезу [1].

Дане положення набуває особливого значення в оцінці адаптаційно-пристосувальних процесів, тим більше що провідним результатом дії регуляторних інтегруючих систем організму є підтримання енергетичного балансу на всіх рівнях організації. Здатність же організму до адаптації визначається спадковою і набутою здатністю його систем, органів, тканин, клітин забезпечувати, підтримувати і регулювати адекватний рівень енергопродукціі на тлі зростання відповідно силі стресорного впливу ступеня енерговитрат організму.

У теж час основними біохімічними процесами, що мають безпосереднє відношення до клітинного енергообміну, є: цикл трикарбонових кислот, окислення жирних кислот, карнітіновий цикл, транспорт електронів у дихальному ланцюзі (з допомогою I-IV ферментних комплексів) та окисне фосфорилювання (V ферментний комплекс) [2,3,4 ] . Порушення будь-якого з цих процесів може приводити не тільки до недостатності енергозабезпечення клітин, але і до істотних змін багатьох інших важливих обмінних процесів, до подальшого розвитку клітинного пошкодження, аж до загибелі клітини.

Значну роль у процесах клітинного енергообміну грає карнітин. Незважаючи на те, що карнітин був відкритий Гулевич і Крімбергом більше 100 років [5], тільки в 1960 р. був синтезований L-карнітин [6]. Трохи пізніше, в 1962 році була визначена роль карнітину як основного переносника в транспортуванні довголанцюгових жирних кислот у мітохондрії через їх внутрішню мембрану [7], в яких відбувається їх ?-окислення до ацетил-КоА з наступною його утилізацією. У давніших органелах - оксісомах, пероксисомах, карнітин забезпечує і човниковий механізм з доставки ацетил-КоА в цитоплазму для пластичних цілей. З молодих органел - мітохондрій, мембрана яких у зворотному напрямку непроникна для карнітину, транспорт ацетил-КоА в цитоплазму здійснюється з допомогою цитрату, а надходить у мітохондрії карнітин декарбоксилуєтся до ?-метілхоліна з подальшим видаленням [8].

Цікавим фактом, що свідчить про найважливішу біологічної ролі карнітину, є його високий вміст в організмі плода, що розвивається. Внутрішньоутробно особливе значення має жирнокислотний тип метаболізму, що функціонує при низькій напрузі кисню в тканинах. Саме ця обставина попереджає розвиток біоенергетичної гіпоксії, але вимагає великої кількості карнітину. Тому синтез карнітину в організмі плоду, у міру його росту і розвитку, повинен йти в наростаючій прогресії і, безсумнівно, у тісному взаємозв'язку з формувалися залозами внутрішньої секреції [цит по 8].

Карнітин міститься в усіх органах, особливо у великих кількостях у тканинах з необхідністю високого енергетичного забезпечення - м'язах, міокарді, мозку, печінці, нирках. Потреба в карнітин досить індивідуальна (у середньому 200-500 мг на добу для дорослої людини) і значно підвищується (в 4-20 разів) при розумових, фізичних та емоційних навантаженнях, захворюваннях і функціонально особливих станах (стрес, вагітність, годування грудьми, спорт і т.п.). Ендогенний синтез у дорослої людини забезпечує лише близько 10% потреби організму в карнітину і вимагає участі вітамінів С, В3, В6, фолієвої кислоти, заліза, ряду амінокислот і ферментів. При дефіциті хоча б одного з компонентів може розвинутися недостатність карнітину з її різноманітними системними проявами [9].

У дітей раннього віку ендогенний синтез карнітину практично не здійснюється, причому на активність ендогенного освіти істотно впливає функціональний стан печінки і нирок, а виведення карнітину з організму значно посилюється при інтеркурентних захворюваннях, дисфункції ниркових канальців, розладах діяльності шлунково-кишкового тракту. Це обумовлює саме у дітей раннього віку високий ризик розвитку карнітіновой недостатності. При цьому звичайний харчовий раціон не забезпечує зростаючі потреби в карнітин, що зумовлює необхідність використання його додаткових джерел [10].

Недостатність карнітину може бути викликана різними причинами. Первинний дефіцит пов'язаний з генетично детермінованим аутосомно-рецесивним дефектом карнітину, що проявляється різкою м'язовою слабкістю і гіпотонією, важкої кардіоміопатією, жировою дистрофією печінки та нирок [1].

Вторинний дефіцит карнітину зустрічається набагато частіше і може бути обумовлений:

? недостатнім надходженням карнітину з їжею - при порушеннях вскармлі-вання, дієтотерапії, парентеральному харчуванні та ін;

? обмеженою здатністю до біосинтезу карнітину - у дітей раннього возрас-та, особливо недоношених, з малою масою тіла, які страждають гіпотрофією;

? порушенням всмоктування карнітину в шлунково-кишковому тракті, його втратою через нирковий канальці - при рахіті, целіакії, муковісцидозі, хворобах нирок;

? активним виведенням з сечею кон'югатів карнітину з токсичними органічного ськими кислотами - при спадкових органічних ацидемії, хворобах транспорту та окислення жирних кислот, енцефалогепатопатіі Рейє (після прийому саліцилатів), у хворих з епілептичними синдромами на тлі ліку -ня препаратами вальпроєвої кислоти;

? високою потребою в карнітин, внаслідок великої значимості ?-окислення жирних кислот для забезпечення необхідного рівня синтезу АТФ - при кардіоміопатії, фіброеластозі та інших захворюваннях серця;

? розладами тканинного дихання та окисного фосфорилювання - при мітохондріальних хворобах (синдромах Кернса-сейров, MELAS, прогресуючої офтальмоплегии та ін) .

Недостатність карнітину виявлена ??й при ряді форм спадкової патології (синдромах Ретта, Марфана, Елерс-Данло та ін), що склали групу так званих вторинних мітохондріальних захворювань, при яких дисфункція мітохондрій, мабуть, має вторинний характер, супроводжуючи основний патологічний процес. При цих станах виявлені ознаки зниження процесів клітинної біоенергетики, на що вказують високий рівень молочної та піровиноградної кислот у крові при високому співвідношенні лактат/піруват, збільшення вмісту продуктів перекисного окислення ліпідів у крові, зниження антиоксидантної активності плазми, низькі показники активності ферментів енергетичного обміну в лімфоцитах периферичної крові, збільшення кількості «рваних» червоних м'язових волокон (RRF) в біоптатах м'язової тканини [1,8]. До клінічних еквівалентів порушень процесів клітинного еергообмена можуть бути віднесені низька толерантність до фізичних навантажень, м'язова гіпотонія і гіпотрофія, зниження м'язової сили, мігренеподібні головний біль [11].

Причини низького рівня карнітину в крові у дітей, які страждають зазначеними захворюваннями, залишаються неясними. Однак очевидно, що ці хворі потребують призначення препаратів карнітину, ефективність яких була підтверджена в серії досліджень співробітників МНІІ педіатрії та дитячої хірургії [1,8,11].

Свідченням купірування карнітіновой недостатності при генетично детермінованих формах мітохондріальної патології у дітей є припинення нападів гіпоглікемії, зменшення вираженості Міопатичний синдрому, підвищення рівня загального карнітину в крові і зникнення дикарбонової ацидурія.


Дані клінічне ознаки супроводжуються нормалізацією показників перекисного окислення ліпідів, зниженням вмісту лактату та пірувату в крові і ниркової екскреції органічних кислот - метаболітів циклу Кребса, кетонових тіл, похідних амінокислот). При цьому необхідно враховувати, що найкращі результати лікування досягаються при застосуванні комплексу засобів, що впливають на різні етапи енергетичного обміну: активаторів перенесення електронів у дихальному ланцюзі (коензим Q10, янтавіт, цитохром С), кофакторів енергетичного обміну (тіамін, рибофлавін, нікотинамід, ліпоєва кислота та ін), антиоксидантів (вітаміни Е, С, дімефосфон), трансмембранних переносників жирних кислот (L-карнітин) [12, 13].

До цих пір проводилися численні спроби застосування карнітину для лікування цілого ряду захворювань: серцево-судинних, церебральних, андрологічних, синдрому недостатнього харчування, цукрового діабету, міопатій, гиперлипидемий і гіпертригліцеридемія, тиреопатій, колагенозів та інших [14].

Результати різних клінічних і експериментальних досліджень при серцево-судинних захворюваннях свідчать про ефективність застосування карнітину. Зокрема, відзначено зменшення частоти серцевих скорочень при фізичних навантаженнях, подовження часу навантаження до розвитку стенокардії, зниження депресії сегмента ST, збільшення середнього часу виконання вправ, зменшення екстрасистол у спокої і при навантаженні, зниження споживання серцевих препаратів (особливо нітратів). Призначення L-карнітину хворим з гострим інфарктом міокарда призводило до зниження аритмій і зменшення зони некрозу, хворим з кардіоміопатією - до покращення фракції викиду і фракції укорочення, хворим з пороками серця - до зниження дози дигіталісу, зниження частоти серцевих скорочень, зменшення набряків і задишки, збільшення діурезу.

У рандомізованих, плацебо-контрольованих, клінічних дослідженнях показано, що поряд із збільшенням концентрації L-карнітину в плазмі терапія карнітином сприяє значущого збільшення якості життя хворих, що підтверджувалося зменшення симптомів стомлюваності після 12 і 24 тижнів. Важливим фактом можна вважати і відсутність навіть при тривалому використанні будь-яких побічних ефектів при гарній переносимості препарату [15].

Доцільність практичного застосування L-карнітину неодноразово обговорювалася в різних наукових оглядах і лекціях [1,10,15]. І дійсно сьогодні світова наука має величезним фактичним матеріалом про можливе застосування L-карнітину при психоневрологічних і соматичних захворюваннях, при гострих і хронічних станах, при проведенні різних хірургічних втручаннях і в спортивній медицині. Мабуть, найбільш переконливо виглядають роботи про використання L-карнітину у важких хворих, які потребують гемодіалізу.

Так, в 1994 р. група вчених під егідою американської асоціації ниркових хворих (American Association of Kidney Patients - AAKP) представила огляд літератури щодо застосування L-карнітину і, грунтуючись на 42 опублікованих дослідженнях, розробила рекомендації з показаннями до лікування L-карнітином [16].

У грудні 1999 р. американська адміністрація з харчових продуктів і лікарських засобів (FDA) схвалила застосування ін'єкційної форми L-карнітину (Carnitor ®, Sigma-Tau Pharmaceuticals, Inc.) для профілактики та лікування дефіциту карнітину у хворих з термінальною нирковою недостатністю на що підтримує гемодіалізі [17]. Зокрема, для лікування вторинного дефіциту карнітину, викликаного тривалим гемодіалізом, рекомендується внутрішньовенне введення L-карнітину. Незважаючи на те, що внутрішньовенному введенні в дозі 20 мг/кг маси тіла рівень препарату в плазмі значно перевищує фізіологічні рівні, це, заповнюючи дефіцит м'язових запасів карнітину, не призводить до негативних ефектів [18].

Замісна терапія L-карнітином викликає у хворих, що знаходяться на гемодіалізі тривалу нормалізацію концентрацій карнітину в сироватці і тканинах. Поряд з цим відмічається відновлення показників артеріального тиску, м'язової сили, максимального споживання О2; збільшення концентрації гемоглобіну та величини гематокриту і зниженні потреби в еритропоетину; збільшення концентрацій загального білка та альбуміну, зменшення пов'язаних з діалізом аритмій, зменшення ангінозних нападів, попередження розвитку кардиомегалии, збільшення фракції викиду серця [16, 17, 19].

В останні роки велика увага приділяється застосуванню L-карнітину в педіатрії. На жаль, класичних подвійних сліпих, плацебо-контрольованих досліджень у Росії поки немає. Тим не менш, накопичений клінічний досвід свідчить про необхідність детального вивчення можливості широкого практичного використання L-карнітину у дітей. Наведемо кілька прикладів.

Позитивний ефект метаболічної терапії, що включала L-карнітин, на показники серцево-судинної системи був відзначений Л.К. Баженової і співавторами у новонароджених з перинатальним гипоксическим ураженням нервової системи [20]. Ефективність карнітину при перинатальних ураженнях нервової системи показана також Г.М. Буслаєва і співавторами [21].

Є.С. Кешишян і Г.А. Алямовская при обстеженні 200 недоношених дітей без ознак органічного ураження ЦНС з масою тіла при народженні менше 1500 г відзначили поліпшення фізичного та психомоторного розвитку на тлі прийому L-карнітину, особливо у дітей з масою тіла при народженні менше 1000 г (динаміка маси тіла, показників у мовної та пізнавальної сфер, емоційного реагування та відновлення м'язового тонусу) [22].

Застосування карнітину в комплексі з кофакторами енергообміну виявилося ефективним при лікуванні аутизму [23].

За нашими даними у дітей із зовнішніми (більше 4-х) і внутрішніми фенотипическими ознаками недиференційованих форм сполучно-тканинних дисплазій (пролапс мітрального клапан, міопія, сколіоз, плоскостопість і ін) в 100% випадків діагностовано зміни клітинного енергообміну [24]. Застосування протягом 2-х місяців L-карнітину у поєднанні з коензимом Q10, препаратами кальцію і магнію сприяло купіруванню мітохондріальної дісфнукціі і поліпшенню клініко-функціональних характеристик, що служить підставою для призначення енерготропной метаболічної терапії. Застосування L-карнітину у часто хворіючих дітей дозволило не тільки нормалізувати клітинний енергообмін, але відновити спочатку значно виснажені механізми вегетативної регуляції. При цьому у дітей відзначена мінімізація пропонованих скарг, поліпшення сну і апетиту, зникнення або зменшення вираженості ряду клінічних ознак захворювань, нормалізація лабораторних показників; підвищення стійкості до фізичних і інтелектуальних навантажень [25].

І.Л. Брін з співавторами проведено багаторічне дослідження клініко-функціональних показників розвитку 170 дітей різного віку (від перших місяців життя до 18 років) з перинатальним неблагополуччям в анамнезі і різними наслідками ураження нервової системи при додаванні L-карнітину до комплексної загальноприйнятої терапії. Доза препарату підбиралася індивідуально з урахуванням віку та стану дитини. Препарат призначали з урахуванням фізіологічної добової біоритмічні активності в першій половині дня. Тривалість курсів визначалася станом пацієнтів в кожному випадку індивідуально, але не менше 1 місяця. Виявлено позитивну дію L-карнітину у різних сферах нервово-психічного реагування за рахунок поліпшення нейродинамических процесів, їх активації, переключення та регулювання, що забезпечує підвищення стійкості до фізичних, інтелектуальних і емоційним навантаженням. Дія препарату неспецифічно, проявляється в невеликих дозах і при різних патологічних станах нервової системи, що свідчить, на думку авторів, про його нейромодулірующіх властивості. В.А. Acad. 2.