Toksyna botulinowa – nowa metoda w długoterminowym zapobieganiu nawrotom migotania przedsionków

iStock_000055110862_XXXLargeToksyna botulinowa (botulina, BTX), potocznie określana mianem „jadu kiełbasianego” i bakterie ją produkujące zostały po raz pierwszy zidentyfikowane w 1897 roku przez belgijskiego bakteriologa Emile’a Pierre’a van Ermenghena [1]. Mimo że od tego historycznego momentu minęło wiele dziesięcioleci, to „ukryte” właściwości wciąż stanowią nierozwiązaną zagadkę.


Jednak już dziś z całą pewnością można stwierdzić, że toksyna botulinowa to niezwykła substancja o dwóch obliczach. Najlepszym dowodem na to są wyniki badań naukowych, które zostały opublikowane 20 października 2015 roku na łamach amerykańskiego czasopisma Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. Na podstawie przeprowadzonego randomizowanego badania wykazano, że toksyna botulinowa może być zastosowana już w niedługiej przyszłości na szeroką skalę w długoterminowym zapobieganiu nawrotom napadowego migotania przedsionków (paroxysmal atrial fibrillation, PAF), występujących zwłaszcza u pacjentów po zabiegach kardiochirurgicznych [2].

Migotanie przedsionków (ang. atrial fibrillation, AF) jest najczęstszą utrwaloną arytmią serca cechującą się bardzo szybką i nieskoordynowaną aktywacją przedsionków prowadzącą do utraty ich efektywności hemodynamicznej. Jak donoszą najnowsze dane epidemiologiczne około 85% pacjentów z AF ma ponad 65 lat, z czego przeważającą większość stanowią mężczyźni. Schorzenie to stanowi obecnie ogromny problem współczesnej kardiologii z uwagi na fakt, iż często rozpoznanie migotania przedsionków stawiane jest dopiero po wystąpieniu powikłań w postaci między innymi zaburzeń zakrzepowo-zatorowych, udaru niedokrwiennego mózgu czy niewydolności serca. Ponadto, AF jest najczęstszym zaburzeniem rytmu serca pojawiającym się u pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych będąc przyczyną około 30-40% komplikacji pojawiających się zazwyczaj w ciągu około tygodnia po zabiegach pomostowania aortalno-wieńcowego (ang. Coronary Artery Bypass Graft, CABG) [3].

Z uwagi na powyższe dane, badania przeprowadzone przez naukowców ze State Research Institute of Circulation Pathology oraz Institute of Cardiology (Academy of Medical Sciences) z Rosji we współpracy z naukowcami ze Stanów Zjednoczonych wydają się być niezwykle innowacyjne i perspektywiczne. Wykazali oni bowiem, że toksyna botulinowa w istotny sposób zmniejsza ryzyko oraz częstość występowania napadowego migotania przedsionków u pacjentów po CABG. Prospektywnym, randomizowanym badaniem z podwójnie ślepą próbą objęto grupę 60 pacjentów w wieku średnio 62 lat z epizodami napadowego migotania przedsionków w wywiadzie oraz wskazaniem do pomostowania aortalno-wieńcowego. Toksyna botulinowa w postaci preparatu Xeomin była wstrzykiwana pacjentom (n=30) do warstwy nasierdziowych złogów tłuszczu w dawce 50 U/1ml nasierdziowej tkanki tłuszczowej w 3-5 strefach infiltracji. Osobom należącym do grupy kontrolnej (n=30) aplikowano po 1ml 0,9% roztworu soli fizjologicznej. W celu monitorowania stanu pacjentów oraz zdolności do utrzymywania prawidłowego rytmu zatokowego rejestrowano pracę serca przy użyciu ILR (ang. implantable loop recorder) – małego urządzenia wielkości paczki gumy do żucia wszczepianego pod skórę klatki piersiowej, 24-godzinnego Holtera, a także wykonywano kontrolne badania EKG. Wyniki jakie otrzymali naukowcy w ciągu 30-dniowej oraz rocznej obserwacji okazały się niezwykle obiecujące, bowiem po roku czasu od CABG i podania toksyny żaden z pacjentów z grupy badawczej nie miał nawrotu AF w porównaniu do grupy kontrolnej, gdzie u 27% badanych odnotowano epizody nawrotowego napadowego migotania przedsionków. Ponadto, jak wykazała roczna obserwacja pacjentów, podanie toksyny botulinowej nie spowodowało żadnych komplikacji, co z pewnością przemawia za bezpieczeństwem tej nowatorskiej metody [2,4].

Powstaje zatem pytanie odnośnie charakteru wpływu BTX na organizm ludzki: trucizna czy lek? Odpowiedź na to pytanie jest niezwykle trudna, ponieważ toksyna botulinowa to niezwykła substancja o dwóch obliczach. Powszechnie znana jest bowiem jako jedna z najbardziej toksycznych i śmiercionośnych substancji biologicznych. Wytwarzana jest ona przez bakterie z rodzaju Clostridium botulinum – beztlenowych, Gram dodatnich, sporulujących bakterii żyjących w glebie, wodzie i układzie pokarmowym zwierząt [5]. Jej działanie jako neurotoksyny opiera się na blokowaniu uwalniania acetylocholiny – głównego neuroprzekaźnika w połączeniach nerwowo-mięśniowych, z zakończeń presynaptycznych neuronów motorycznych. Odbywa się to poprzez fragmentację białka SNAP-25, które jest niezbędne do uwolnienia tego neuroprzekaźnika do szczeliny synaptycznej. Jak pokazują wyniki badań, domięśniowe podanie toksyny botulinowej powoduje zstępujące porażenie wiotkie mięśni, postępujące dośrodkowo, zwykle symetrycznie. To właśnie mechanizmy oparte na blokowaniu przez BTX stymulacji węzła zatokowego stoją u podłoża jej skuteczności w zapobieganiu AF. Co więcej, substancja ta prowadzi do przejściowego hamowania czynności GP (ang. gangionated plexi), nie doprowadzając jednocześnie do trwałego zniszczenia GP w przeciwieństwie do innych inwazyjnych, obecnie stosowanych metod leczenia [6,7].

A zatem, jak się okazuje toksyna botulinowa to substancja budząca wiele kontrowersji, ale także ogromne nadzieje w świecie medycyny. Być może już w niedalekiej przyszłości botulina – „królowa wszystkich salonów piękności” stanie się niezwykle ważnym środkiem nie tylko w walce z rakiem żołądka [8], leczeniu przewlekłych migrenowych bólów głowy [9], dysfunkcji pęcherza moczowego [10], ale także okaże się być przełomem w terapii i zapobieganiu nawrotom migotania przedsionków, zwłaszcza u pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych.

Autorzy: Magdalena Szydełko, Joanna Szydełko

Źródło:
1. Erbguth F.J., Historical notes on botulism, Clostridium botulinum, botulinum toxin, and the idea of the therapeutic use of the toxin. Movement Disorders 2004; 19(8): 2-6.
2. Pokushalov E., Kozlov B., Romanov A., Strelnikov A., Bayramova S., Sergeevichev D., Bogachev-Prokophiev A., Zheleznev S., Shipulin V., Lomivorotov V.V., Karaskov A., Po S.S., Steinberg J.S., Long-Term Suppression of Atrial Fibrillation by Botulinum Toxin Injection into Epicardial Fat Pads in Patients Undergoing Cardiac Surgery: One Year Follow Up of a Randomized Pilot Study. Circulation. Arrhythmia and Electrophysiology 2015 Oct 20. pii: CIRCEP.115.003199.
3. Rho R.W., The management of atrial fibrillation after cardiac surgery. Heart 2009; 95(5): 422-429.
4. Pokushalov E., Kozlov B., Romanov A., Strelnikov A., Bayramova S., Sergeevichev D., Bogachev-Prokophiev A., Zheleznev S., Shipulin V., Salakhutdinov N., Lomivorotov V.V., Karaskov A., Po S.S., Steinberg J.S., Botulinum toxin injection in epicardial fat pads can prevent recurrences of atrial fibrillation after cardiac surgery: results of a randomized pilot study. Journal of the American College of Cardiology 2014; 64(6):628-629.
5. Nigam P.K., Nigam A., Botulinum toxin., Indian Journal of Dermatology 2010; 55(1): 8-14.
6. Oh S., Choi E.K., Zhang Y., Mazgalev T.N., Botulinum toxin injection in epicardial autonomic ganglia temporarily suppresses vagally mediated atrial fibrillation. Circulation. Arrhythmia and Electrophysiology 2011; 4(4):560-565.
7. Filardo G., Hamilton C., Hebeler R.F. Jr., Hamman B., Grayburn P., New-onset postoperative atrial fibrillation after isolated coronary artery bypass graft surgery and long-term survival. Circulation. Cardiovascular Quality and Outcomes 2009; 2(3):164-169.
8. Zhao C.-M., Hayakawa Y., Kodama Y., Muthupalani S., Westphalen C. B., Andersen G. T., Flatberg A., Johannessen H., Friedman R. A., Renz B. W., Sandvik A. K., Beisvag V., Tomita H., Hara A., Quante M., Li Z., Gershon M. D., Kaneko K., Fox J. G., Wang T. C., Chen D., Denervation suppresses gastrin tumorigenesis. Science Translational Medicine 2014; 6(250):250ra115.
9. Lacković Z., Filipović B., Matak I., Helyes Z., Botulinum toxin type A activity in cranial dura: implications for treatment of migraine and other headaches. British Journal of Pharmacology 2015 Oct 22.
10. Andersson K.E., Drug therapy of overactive bladder – What is coming next? Korean Journal of Urology 2015; 56(10):673-679.


Chciałbyś wiedzieć więcej? Obejrzyj na MEDtube.pl: Migotanie przedsionków w usg serca

Brak komentarzy.

Odpowiedz

(required)

(required)

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.