Диабетическая нейропатия – хорошо известное осложнение у пациентов с СД. Несмотря на это ее клиническая и прогностическая важность была признана только в последние годы. Главные симптомы – диз-
естезии и боли в значительной степени ухудшают качество жизни пациентов [Benbow et al., 1998]. Гипостезия, которая является ключевым моментом в нейропатии, может приводить к развитию трофических язв, гангрены и ампутации конечности. Сегодня диабетическая нейропатия считается главным фактором патогенеза в синдроме диабетической стопы [Boulton, 2003;
Jermendy, 2002]. В проспективных исследованиях был показан плохой прогноз вегетативной и периферической нейропатии [Coppini et al., 2000; Ziegler 1994, Forsblom].
Для функционирования центральной и периферической нервной систем необходимы витамины группы В, в частности, тиамин (витамин В1). Витамин В участвует во многих местах в нейрональном обмене веществ. Дефицит тиамина или нарушения его метаболизма у пациентов с сахарным диабетом ведут к целому ряду нарушений как в периферической, так и в центральной нервной системе, вплоть до болезни бери–бери.
H.G. Bernstein показал, что:
• Нервные клетки получают энергию почти исключительно в процессе окисления углеводов. Активный компонент тиамина – тиамин–пирофосфат (ТПФ) действует в ферментах, участвующих в получении энергии из глюкозы или из пентозо–фосфатного шунта.
• Тиамин (или его фосфоэфир) высвобождается при возбуждении нервов и независимо от их функции в качестве кофермента в углеводородном обмене модулирует передаточную функцию ацетилхолина.
• Тиамин–пирофосфат объединен с натриевыми каналами нервов и мог бы принимать участие в контроле за скоростью проведения возбуждения по нерву.
• Тиамин может вмешиваться в ноцицептивные процессы в спинном мозге и обладает способностью уменьшать болевые ощущуния.
• При дефиците тиамина нарушается синтез окиси азота, которая важна для функционирования вегетативной нервной системы.
Опыты на животных в условиях экспериментального СД показали выраженную гипергликемию в периферической нервной системе, которая ответственна за большую часть патобиохимических и патоморфологических изменений нервной системы.
Известно, что глюкоза – важный поставщик энергии, однако в больших концентрациях оказывает токсическое действие и в значительной степени причастна к возникновению поздних осложнений при диабете (токсичность глюкозы). При этом задействованы многие механизмы, в частности, вызванное глюкозой увеличение активности комплекса альдозо–редуктазы и синтеза протеина, а также гликирование (неферментная реакция с глюкозой) протеинов, липидов и ДНК [S. Krantz]. Вышеупомянутый процесс приводит в итоге к «конечным» продуктам гликирования (AGE – advanced glycosylation endoproducts). Процесс этот необратимый, и эти продукты способны к накоплению.
Гликированные протеины также функционально изменчивы. Кроме того, они взаимодействуют со специфическими комплексами рецепторов на поверхности макрофагов/моноцитов, Т–лимфоцитов, эндотелиальных клеток и фибробластов, а также нервных и глиальных клеток.
Из–за конечных продуктов гликирования (даже при отсутствии сахарного диабета) могут появляться те же самые сосудистые повреждения, особенно в микроциркуляторном русле, при экспериментальном сахарном диабете. В нервной системе конечные продукты гликирования были найдены в протеинах миелиновых оболочек и цитоскелета нейронов. Таким образом, продукты гликирования посредством различных механизмов индуцируют развитие диабетической нейропатии вследствие:
• индукции микроангиопатии аксональных сосудов;
• гликирования протеинов миелиновой оболочки;
• гликирования внутриаксональных протеинов;
• взаимодействия с AGE–рецепторами на нервных клетках и клетках глии.
За образование конечных продуктов гликирования несет ответственность повышенное содержание глюкозы и вследствие этого – увеличенное поступление высоко реактивных метаболитов глицеринальдегид–3–фосфата [E. Beltramo]. Тиамин в качестве кофермента необходим для введения глицерин–альдегид–3–фосфата в пентозо–фосфатный шунт, где последний посредством образования перекиси превращается в нетоксическое соединение. Кроме того, тиамин повышает активность транскетолазы – «фермент противоядия», которая стимулирует этот процесс. Таким образом, тиамин снижает концентрацию метаболитов и предотвращает образование конечных продуктов гликирования.
Поскольку витамин В1 устраняет нарушения функции нервов, то соли тиамина часто используют в лечении диабетической нейропатии. Однако биодоступность перорального гидрофильного тиамина, используемого часто в дозе 50–100 мг, составляет всего 4–6% [Heinrich, 1990].
В начале 1950–х годов Fujiwara (1954) открыл новую группу липофильных тиаминовых производных, названных аллитиаминами, и один из них – бенфотиамин оказался более эффективным, чем ранее использовавшиеся тиамины.
Пероральный прием бенфотиамина приводил к более высоким концентрациям активного вещества в крови и тканях, чем прием гидрофильных солей тиамина. Недавно было показано, что бенфотиамин может ингибировать три важных биохимических механизма, вовлеченных в патогенез глюкозоиндуцированного повреждения сосудов. Эти механизмы представляют собой гексозоаминовый путь, путь образования конечных продуктов гликозилирования и диацилглицерол–протеинкиназный С путь с помощью активации транскетолазы в пентозо–фасфатном цикле [Hammes et al., 2003].
Два плацебо–контролируемых двойных слепых исследования, проведенные в Германии, продемонстрировали статистически значимое улучшение показателей боли, дизестезии, вибрационный чувствительности и скорости проведения возбуждения по нервам у пациентов с диабетической полинейропатией, которые принимали комбинацию бенфотиамина с витаминами В6 и В12 [Lederman and Wiedey, 1989; Stracke et al., 1996]. Целью этого двойного слепого плацебо–контролируемого пилотного исследования было изучение влияния бенфотиамина на симптомы нейропатии у пациентов с диабетической нейропатией.
Дизайн исследования и пациенты
Исследование было названо «Бенфотиамин в терапии диабетической полинейропатии (BEDIP study)» и представляло собой рандомизированное плацебо–контролируемое бицентровое двойное слепое исследование, включающее 3–недельный период лечения. Конечной фазы не требовалось, так как пациенты не нуждались в длительном периоде терапии в связи с развитием эффекта в течение уже 3–недельного периода лечения. Таблетки содержали 50 мг бенфотиамина. Плацебо–таблетки были идентичны по внешнему виду, но не содержали бенфотиамин. Дозировка составляла – по 2 таблетки 4 раза в сутки. Исследование соответствовало стандартам GCP; 40 пациентов давали свое информированное согласие и допускались до исследования с использованием следующих критериев включения:
• Инсулинотерапия
• Сахарный диабет 1 или 2 типа (включались мужчины и женщины)
• Возраст от 18 до 70 лет
• Манифестация симптомов симметричной дистальной диабетической полинейропатии длительностью не более 2 лет
• Отсутствие длительной терапии полинейропатии и приема витаминов за 4 недели до исследования.
Пациенты со следующими критериями не включались в исследование:
• Известная аллергия на бенфотиамин
• Нейропатия недиабетического генеза
• Известные нервные заболевания
• Нарушение артериального кровоснабжения нижних конечностей
• Нестабильное течение сахарного диабета
• Эндокринные нарушения
• Коллагеновые болезни
• Кожные высыпания
• Беременность или лактация
• Алкогольная или лекарственная нагрузка
• Недостаточное физическое и умственное развитие
• Почечная недостаточность (креатинин сыворотки более 3 мг/100 мл)
• Нарушение функции печени (ферменты печени более 100% нормы)
• Злокачественные опухоли
• Цитотоксическая и иммуносупрессивная терапия
По 20 пациентов из каждого госпиталя – Бад Киссинген и Линденфельс – были рандомизированы для получения бенфотиамина или плацебо.
Методы
Пациенты обследовались до начала лечения и каждый третий день после начала терапии. Симптомы и проявления оценивались с использованием шкалы нейропатии [Katzenwadel et al., 1987]. Оценивались следующие симптомы нейропатии (табл. 1):
• Двигательная функция (без ухудшения, незначительный паралич, значительный паралич или атрофия)
• Сенсорная функция (реакция на легкое прикосновение, различие на прикосновение острым и тупым предметом, узнавание чисел, написанных на коже).
Симптомы боли оценивались как отсутствие жалоб, удовлетворительная (сносная, терпимая) гипер– и дизестезия, пронзающая боль, «жгучая стопа». Сильные мышечные рефлексы включали: бицепс, коленный рефлексы и рефлексы ахиллова сухожилия. Тест с координацией движения включал: пальце–носовую, колено–пяточную пробы и оценку походки. Отсутствие ухудшений оценивалось как 0 баллов, а полное ухудшение как 10 баллов.
Порог вибрационной чувствительности (вторичная конечная точка): оценка порога вибрационной чувствительности на верхних (прикосновение к указательному пальцу, тыльной стороне второй метакарпальной кости, середине лучевой кости) и нижних (прикосновение к большому пальцу, тыльной стороне первой метатарзальной кости, середине большеберцовой кости) конечностях определялась с помощью известной шкалы калибрированного камертона 8/8 [Rydel and Seiffer].
Лабораторные данные: гликозилированный гемоглобин, ГГТ, щелочная фосфатаза, холестерол, триглицериды, креатинин и СОЭ определялись до начала исследования и на каждый третий день в течение 3–х недель.
Статистический анализ: Однородность групп определялась с помощью c2–теста и U–теста Wilcoxon. Анализ вариантов использовался для сравнения испытуемой и плацебо групп. Диапазон и 95% доверительные интервалы определяли диапазон вариабельности. Результаты считались достоверными при p<0,05.
Результаты
Из 40 пациентов, включенных в исследование, его завершили 38. Два пациента вышли из исследования. Обе группы были сопоставимы по полу, возрасту, массе тела.
Уровни гликозилированного гемоглобина незначительно уменьшались в группе лечения и плацебо, и не было статистически достоверных различий между группами. Гликемический профиль показал, что не было статистических различий между двумя группами до начала исследования и после его завершения. Незначительное снижение глюкозы в период исследования не было статистически значимо. Также не было статистических различий по индексу массы тела между двумя группами.
Шкала нейропатии
Оценка различий нейропатии между 2 группами во время исследования представлена на рисунке 1. При сравнении основных линий, уменьшение нейропатии было значительно больше в группе активного лечения в отличие от группы контроля (р=0,02). Уменьшение нейропатии заключалось в облегчении болей у пациентов, получающих бенфотиамин (р<0,05). Улучшение нейро–сенсорной функции в группе бенфотиамина не было статистически значимо по сравнению с группой плацебо. Не было значительного улучшения по шкале нейропатии в обоих группах. Однако индекс облегчения боли был значительно лучше в группе бенфотиамина.
Порог вибрационной чувствительности
Несмотря на изменение порога вибрационной чувствительности, не было статистически значимых различий между обеими группами.
Оценка результатов
лечения врачом и пациентом
В конце исследования оба, доктор и пациент, определяли эффект терапии с использованием категорий «улучшение», «нет изменений» и «ухудшение». На рисунке 2 показана оценка результатов лечения врачами и пациентами. Бенфотиамин был оценен как более эффективный и докторами (р=0,128) и пациентами (р=0,052), при сравнении с группой плацебо.
Обсуждение
Доказано, что высокие дозы бенфотиамина/витамина В6 в комбинации с витамином В12 эффективны при диабетической полинейропатии вне зависимости от других симптомов дефицита витаминов, определяемых в периферической крови [Hashizume, 1980; Reiners and Haupt, 1996]. У экспериментальных моделей анальгетический и нейтрофический эфффекты развивались, когда дозы были в 100–1000 раз больше, чем дозы, употребляемые при полноценном питании [Reeh, 1991; Wild, 1998]. Обнаружено, что пероральная терапия гидрофильными формами витамина В1 неэффективна, так как лимитируется абсорбцией и низкой способностью депонирования в организме [Heinrich, 1990]. В начале 1950–х годов японские исследователи открыли новую гидрофильную группу тиаминовых препаратов, названную аллитиаминами, и бенфотиамин – производное этого нового класса.
Бенфотиамин (S–бензол–о–монофосфат) – тиаминовое пролекарство, принадлежащее к классу аллитиаминов [Fujiwara, 1954]. Были выяснены механизмы транспорта и поглощения бенфотиамина эритроцитами [Shindo, 1967]; кроме того, несколько исследований у животных и человека подтвердили, что биодоступность бенфотиамина выше, чем гидрофильной соли тиамина, при приеме внутрь [Baker, 1974; Davis, 1983; Fujiwara, 1954; Thomson, 1971]. При пероральном использовании радиоактивно–меченых препаратов у мышей и крыс, уровень проникновения бенфотиамина в сердце, головной мозг и диафрагму был выше, чем у водорастворимого тиамина [Nakajima, 1968; Reeh, 1991].
В экспериментах на животных установлено, что бенфотиамин менее токсичен – его средняя летальная доза меньше, чем у гидрофильного тиамина гидрохлорида [Bitsch, 1989]. При исследовании биоэквивалентности у людей абсорбция бенфотиамина была в несколько раз больше, чем гидрофильного витамина В1, и повышение концентрации метаболически активного тиамин–дифосфата в эритроцитах было в 120 раз больше [Heinrich, 1990]. Бенфотиамин значительно увеличивал активацию тиамин–зависимой транскетолазы в эритроцитах [Bitsch, 1991], и этот эффект у него был наилучшим по сравнению с другими производными тиамина, такими как липофильный фурсултиамин и дисульфид тиамина [Bitsch, 1995]. Недавно было показано, что при использовании эквимолярных концентраций, биодоступность бенфотиамина в 10 раз больше, чем тиамина мононитрата [Schreeb et al., 1997].
В плацебо–контролируемом двойном слепом исследовании бенфотиамин в комбинации с витамином В6 и витамином В12 значительно улучшал болевую и сенсорную чувствительность [Ledermann and Wiedey, 1989]; такая же терапия у 24 пациентов с инсулинзависимым сахарным диабетом с выраженной полинейропатией приводила к благоприятному исходу заболевания. Stracke et al. (1996) обнаружили снижение порога вибрационной чувствительности на 30% 2–й метакарпальной и метатарзальной костей, по сравнению с небольшим повышением в группе плацебо. Значительное улучшение сенсорной функции при приеме бенфотиамина сообщалось в случае сахарного диабета у молодых с гипостезией [Barkai et al., 1998] и улучшение автономной (вегетативной) функции после терапии бенфотиамином также отмечалось в экспериментальном исследовании [Koltai et al., 1997].
В приведенном здесь пилотном исследовании 3–недельная терапия бенфотиамином приводила к статистически значимому снижению нейропатии (по шкале нейропатии) приблизительно на 1 единицу (различия между тестируемой и плацебо группами), вместе с болевым порогом нейропатии («стреляющая» боль и «жгучая» стопа) и к повышенной оценке доктором и пациентом. Не было значительного улучшения вибрационной чувствительности (может быть, в связи с тем, что исследование было лимитировано по продолжительности).
Интересен факт, что у крыс со стрептозоцин–индуцированным сахарным диабетом, бенфотиамин ингибировал нейрональный имидазолиновый тип образования конечных продуктов гликозилирования и вполне предотвращал процесс образования и накопления таких продуктов [Stracke et al., 2001]. Тиамин пирофосфат и
тиамин пиридоксамин потенциально ингибируют образование конечных продуктов гликозилирования и более эффективны, чем аминогуаниды [Booth et al., 1996].
Недавние сообщения показали, что бенфотиамин ингибирует гексозаминовый путь, образование конечных продуктов гликозилирования и диаглицерол/протеинкиназный путь с помощью активации пентозофосфатного пути транскетолазы [Hammes et al., 2003]. Это представляет значительный интерес, поскольку в основе патомеханизма диабетических микроваскулярных осложнений лежит перестройка этих путей. Hammes и соавторы (2003) показали, что терапия бенфотиамином способна предотвратить диабетическую ретинопатию. Авторы делают вывод, что препарат ингибирует три пути одновременно и за счет этого оказывает терапевтический эффект в профилактике развития и прогрессирования диабетических осложнений. Таким образом, бенфотиамин имеет как терапевтическую, так и патогенетическую активность при диабетической нейропатии [Jermendy and Kempler 2002, Stracke 1995].
Вывод
В этом исследовании (BEDIP study) был подтвержден терапевтический эффект бенфотиамина при лечении диабетической нейропатии, патогенетическую основу которого составляет активация транскетолазы в пентозо–фосфатном пути. Это третье рандомизированное контролируемое исследование, которое показало эффективность бенфотиамина у пациентов с сахарным диабетом 1 и 2 типа.

Реферат подготовлен Н.М. Сизиевой
по материалам репринтного издания
International Journal of clinical pharmacology
and therapeutics
Vol.43 № 2; 2005 (71–75)

Литература

1. Baker H 1974 Absorption and passage of fat– and water–soluble thiamin derivatives into erythrocytes and cerebrospinal fluid of man. Am J Clin Nutr 27: 676–680
2. Barkai L. FeherA, Vdmosi 1, Kempler P 1998 Treatment of diabetic sensory neuropathy in children and adolescents with a benfotiaminc–combination. In: Gries FA, Federlin K (eds) Benfotiamin in der Therapie von Polyneuropathies Thieme, Stuttgart, pp 77–81
3. BenbowS, Wallymahmed M, MacFarlane IA 1998 Diabetic peripheral neuropathy and quality of life. Q J Med 91: 733–737
4. Bitsch R 1989 Lipidlosliche Thiaminderivate. Dtsch Apotheker Z 129: 65–68
5. Bitsch R 1991 Bioavailability assessment of the lipophilic benfotiamine as compared to a water–soluble thiamin derivative. Ann Nutr Metab 35: 292–296
6. Bitsch R 1995 Zur Biokinetik von Br (Thiamin) Praparaten. In: Federlin K (ed) Polyneuropathies Thieme, Stuttgart, pp 18–22
7. Booth AA, Khalifah RG Hudson BG 1996 Thiamine pyrophosphate and pyridoxamine inhibit the formation of antigenic advanced glycation end products: comparison with aminoguanidine. Biochem Biophys Res Commun 220: 113–119
8. Boulton AJM 2003 The diabetic foot. In: Gries FA, Cameron ME, Low PA, Ziegler D (eds) Textbook of Diabetic Neuropathy. Thieme, Stuttgart, pp 296–308
9. Coppini DV, BowtellPA, Weng C, YoungPJ, Sonksen PH 2000 Showing neuropathy is related to increased mortality in diabetic patients Ч a survival analysis using an accelerated failure time model. J Clin Epidemiol 53: 519–523
10. Davis RE 1983 Clinical chemistry of thiamine. Adv Clin Chem 23: 93–140
11. ForsMom CM. Sane T, Gmop LHet at 1998 Risk factors for mortality in type 2 (non–insulin–dependent diabetes: evidence of a role for neuropathy and a protective effect of HLA–DR4. Diabetologia 41: 1253–1262
12. Fujiwara M 1954 «Allithiamine» a newly found derivative of vitamin Bj. J Biochem 2: 273–285
13. Greb A, Bitsch R 1998 Comparative bioavailability of various thiamine derivatives after oral administration. Int J Clin Pharm Ther 36: 216–221
14. Hammes HP, Du X, Edelstein D, Taguchi T, Matsumura T, Ju Q, Lin J. Bierhaus A, Nawroth P, Hannak D, Neumaier M, Bergfeld R. Giardino I. Brvwnlee M 2003 Benfotiamine blocks three major pathways of hyperglycemic damage and prevents experimental diabetic retinopathy. Nat Med 9: 294–299
15. Hashizume N 1980 Clinical efficacy of vitamin B complex (vitamedin on so–called neuralgia). Jpn J Clin ExpMedtf.– 1–50
16. Heinrich HC 1990 Thiamin– und Folsauremangel bei chronischem Alkoholismus, Eisen– und Cobalamin–mangel bci veganischer Ernahrung. Emahrungs–umschau 37: 594–607

17. Jermendy Gy 2002 The diabetic foot. In: Kempler P (ed) Neuropathies. Pathomechanism, Clinical Presentation, Diagnosis, Therapy. Springer Scientific Publisher, Budapest, pp 142–146
18. Jermendy Gy. Kempler P 2002 The therapy of diabetic neuropathy. In: Kempler P (ed) Neuropathies. Pathomechanism, Clinical Presentation, Diagnosis, Therapy. Springer Scientific Publisher, Budapest, pp 185–195
19. Kaxzenwadel A, Sachse G Federlin K1987 Messung von Vibrationsempfinden und Temperaturdiskrimination bei der peripheren diabetischen Neuropathic. Akt Endokrin Stoffw 8: 155–160
20. KoltaiMZ. Posa I, Winkler G Kocsis E, Pogdtsa G 1997 Preventive effect of benfotiamine on development of cardiac autonomic neuropathy. Hung Arch Int Med 50: 443–448
21. Ledermann H, Wiedey KD 1989 Behandlung der manifesten diabetischen Polyneuropathie. Therapie–wocheiO; 1445–1449
22. Nakajima E 1968 Studies on the absorption of S–ben–zoylthiamineo–monophosphate. Vitamins 5:347–358
23. Reeh PW 1991 Die Wirkung von B–Vitaminen in experimentellen Modellen peripherer Nervenleiden. In: Rielhrock N (ed) Pharmakologie und klinische Anwendung hochdosierter B–Vitamine. Steinkopff, Darmstadt, pp 51–65
24. Reiners KH, Haupt S 1996 Die Wirkung der Vitamine Bl, B6 und B12 auf den Einbau von Cholin in den Ischiasnerv des Kaninchens. VitaMinSpur 11: 74–84
25. Rieder HP 1980 Untersuchungen zum Vitamin–Status bci diabetischer Neuropathie (Thiamin, Riboflavin. Pyridoxin, Cobalamin und Tocopherol). Z Erniihrungs–wissensch 19: 1–13
26. Schreeb KH, Freudenthaler S, Vormfelde SV, Gundert–Remy U, Gleiter CH 1997 Comparative bioavailability of two vitamin–B I–preparations: Benfotiamine and thiamine mononitrate. Eur J Clin Pharmacol 52: 315–320
27. Shindo H 1967 Transport of organic compounds through biological membranes. Chem Pharm Bull 3: 295–303
28. Stracke H 1995 Diagnostik und Therapie der diabetischen Polyneuropathie. Med Welt 46: 61–63
29. Stracke 11, Lindemann A. Federlin K 1996 A benfoti–amine–vitamin B combination in treatment of diabetic polyneuropathy. Exp Clin Endocrinol Diab 104: 311–316
30. Stracke H, Hammes HP, Werkmann D, Mavrakis K. Bitsch 1, Netzel M, Geyer J, Kopcke fV. Sauerland C,
31. Bretzel RG, Federlin KF 2001 Efficacy of benfotiamine versus thiamine on function and glycation products of peripheral nerves in diabetic rats. Exp Clin J Endocrinol Diab 109: 330–336
32. Thomson AD 1971 Thiamin propyl disulfide; absorption and utilization. Ann Intern Med 74: 529–534
33. Wild A 1988 Tierexperimentelle Untersuchungen zur Wirksamkeit der B–Vitamine. In; Zollner N (ed) Klinische Bedeutung von Vitamin B12 B6, B12 in der Schmerztherapie. Steinkopff, Darmstadt, pp 61–69
34. Winkler G, Pal B, Nagybegdnyi E, Ary If Porochnavec M, Kempler P 1999 Effectiveness of different benfoti–amine dosage regimens in the treatment of painful diabetic neuropathy. Arzneimittelforschung Drug Res 49: 220–224
35. Ziegler D 1994 Diabetic cardiovascular autonomic neuropathy: prognosis, diagnosis and treatment. Diab Metab Rev 10: 339–383
36. Ziegler D, Hanefeld Mt Ruhnau KJ, Meissner HP, Lobisch M, Sehutte K, Gries FA, The ALAD1N Study Group 1995 Treatment of symptomatic diabetic peripheral neuropathy with the anti–oxidant alpha–lipoic acid. A 3–week multicentre randomized controlled trial (ALADIN Study). Diabetologia 38: 1425–1433