ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

New approach to the treatment of patients with overactive bladder. Mirabegron: past, present and future

E.S. Korshunova

1 FGBU “National Medical Research Radiology Center” of the Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia; 2 FGBNU “Scientific Center of Neurology”, Moscow, Russia; 3 FGBU DPO “Central State Medical Academy”, Moscow, Russia
The prevalence rate of overactive bladder symptoms is 16% for men and 16.9% for women. Currently, m-anticholinergics are the first line of therapy. The selective and non-selective antimuscarinic drugs are available in Russian Federation. Some patients refuse long-term use of М-anticholinergics due to either side effects, or insufficient efficacy. This situation prompted world scientific community to search of alternative treatment methods. Mirabegron is a selective β3-adrenoreceptors agonist, which represent a new approach to the treatment of patients with overactive bladder. In this article the studying of adrenoreceptors, properties of mirabegron and the possibilities for its applications are reviewed.

Keywords

overactive bladder
mirabegron
β3-adrenoreceptors agonist
brite adipocites
chronic heart failure

Гиперактивный мочевой пузырь – симптомокомплекс, включающий ургентные позывы к мочеиспусканию, учащенное дневное и ночное мочеиспускание, в ряде случаев – и ургентное недержание мочи.

Так, недержание мочи, по разным данным, встречается у 10–50% пациентов [1–3]. Большая часть из них страдают именно ургентным типом инконтиненции. Современные эпидемиологические исследования свидетельствуют о большой социальной значимости данного состояния. Так, в американском исследовании NOBLE [The National Overactive Bladder [Evaluation (n=5204)] признаки гиперактивного мочевого пузыря определялись у 16% мужчин и у 16,9% женщин [4].

Одно из крупнейших международных исследований, EPIC (n=19165), проведенное в четырех странах Европы и Канаде, позволило выявить, что симптомы гиперактивного мочевого пузыря отмечали 10,8% мужчин и 12,8% женщин [5]. В России встречаемость гиперактивного мочевого пузыря составляет у мужчин 18%, у женщин – 28% популяции [6]. И лишь треть обратившихся пациентов получают адекватную терапию.

В настоящее время первой линией терапии данного состояния служат м-холиноблокаторы. В Российской Федерации для лечения таких больных доступны неселективные (оксибутинин, толтеродин, фезотеродин, троспиум) и селективный (солифенацин) антимускариновые препараты. Все перечисленные лекарственные средства имеют самый высокий уровень доказательности (1) и степень рекомендаций А. Однако данные статистики показывают, что ряд больных отказывается от долгосрочного приема м-холиноблокаторов либо в связи с побочными эффектами, либо из-за недостаточной эффективности [7]. Это обстоятельство побудило мировое научное сообщество к поиску альтернативных методов терапии.

Мирабегрон – селективный агонист β3-адренорецепторов (см. рисунок), новое слово в лечении пациентов с гиперактивным мочевым пузырем.

Адренорецепторы – это трансмембранные рецепторы, сопряженные с G-белком, реагирующие на адреналин и норадреналин. В 1948 г. фармаколог R. P. Ahlquist впервые опубликовал теорию о существовании в симпатической нервной системе млекопитающих двух классов адренергических рецепторов – α и β [9]. Только в 1967 г. A. M. Lands et al. [10] показали существование двух типов β-адренорецепторов. В работе описано, что оба рецептора располагаются во всех тканях, однако обычно в том или ином органе один из этих двух типов преобладает. Именно этот труд лег в основу концепции селективности β-адреноблокады. Однако только спустя 10 лет стало понятно, что основным β-адренорецептором мочевого пузыря является не β1 и не β2. A. Nergårdh et al. [11] изучали β-адренорецепторы мочевых пузырей кошки и человека. В обеих моделях катехоламиновая стимуляция вызывала расслабление детрузора. Однако в человеческом мочевом пузыре рецепторы не подходили под характеристики ни β1-, ни β2-типов адренорецепторов. Авторы предположили, что β-адренергические рецепторы пузыря человека относятся к третьему типу [11]. Данное наблюдение в то время не нашло должного применения. Однако изучение β3-рецепторов было продолжено. Появились работы, описывающие наличие данного рецептора в белом, и преимущественно, в буром жире грызунов, его участие в метаболических процессах и терморегуляции [12, 13]. Во многом благодаря этим трудам изучение β3-адренорецепторов стало перспективным направлением для ряда фармацевтических компаний.

Так, в начале 2000-х гг. была создана первая молекула мирабегрона под кодовым названием YM178. Начались клинические исследования данного вещества сразу по трем направлениям: ожирение при сахарном диабете 2 типа, гиперактивный мочевой пузырь и симптомы нижних мочевых путей на фоне инфравезикальной обструкции. Сегодня с уверенностью можно сказать, что мирабегрон – хорошо изученный препарат. Всего было проведено 29 клинических фармакологических и 3 исследования (фаза 2) при изучении диабета и инфравезикальной обструкции, а также 3 (фаза 2) и 6 (фаза 3) – при гиперактивном мочевом пузыре.

Так, мероприятиями одними из первых линий лечения сахарного диабета 2 типа считаются соблюдение диеты и увеличение физической нагрузки, что направлено на снижение веса. Соответственно, повышение затрат энергии за счет активации эндогенной бурой жировой ткани является потенциальным подходом к лечению ожирения и диабета. Как уже было описано выше, агонисты β3-адренергических рецепторов стимулируют метаболические процессы у грызунов [12, 13]. Однако подобное действие не было подтверждено в человеческой популяции. Видимо, это связано с разницей в строении рецепторов грызунов и человека.

В общественном отчете Astellas Австралийскому департаменту здравоохранения сообщалось, что эффекты не воспроизводятся на собаках, обезьянах и людях [14].

На сегодняшний день агонист β3-адренорецепторов не прошел дальше второй фазы клинических испытаний для лечения метаболических нарушений. Однако ранее считалось, что существует только два типа жировых клеток: под действием симпатических нервов белая жировая ткань накапливает и хранит химическую энергию, в то время как бурая потребляет энергию и выделяет тепло. С возрастом количество бурой ткани в организме человека уменьшается. Недавнее открытие у взрослых людей термогенных бежевых, или брайт- (brite – аббревиатура от «brown–in-white»), адипоцитов может радикально изменить ситуацию. Эти клетки являются некой промежуточной формой между белыми и бурыми. Уникальность брайт-адипоцитов в том, что 10–30% от всего из митохондриального белка составляет протеин UCP1 – главный элемент термогенного механизма [15]. Дискутируется вопрос о путях появления этих жировых клеток. В работе Y. H. Lee et al. [16] показано, что пищевые или фармакологические стимулы могут значительно изменить клеточный фенотип белой жировой ткани в сторону бурой. Авторы доказали, что введение мышам β3-агониста CL316,243 провоцировало усиленную пролиферацию и дифференцировку клеток, экспресcирующих фактор роста тромбоцитов, в сторону брайт-адипоцитов [16]. Освобожденный из симпатических окончаний норадреналин через β3-адренорецепторы и протеинкиназу А запускает липолиз. Последующая активация β3-рецепторов бежевой жировой ткани будет стимулировать повышение потребления энергии и термогенез [17].

В плацебо-контролируемом проекте [17] здоровые мужчины получали 200 мг мирабегрона в сутки. Посредством позитрон-эмиссионной томографии было выявлено усиление термогенной активности жировой ткани. Скорость метаболизма увеличилась в среднем на 203±40 ккал/сут (+13%, p=0,001) в активной группе по сравнению с когортой плацебо [18]. Стоит отметить, что использовалась доза, в 4 раза превышающая рекомендованную.

В настоящее время проходит исследование 1-й фазы NCT02919176, цель которого изучить возможности активации бурой и бежевой жировой ткани в лечении метаболических нарушений при сахарном диабете 2 типа. Результаты данной работы должны быть опубликованы в 2020 г. [19].

Эффекты β3-адренорецепторов в детрузоре человека изучались сразу в нескольких научных группах [20–24]. Так, в гладкой мускулатуре данного органа присутствуют все типы рецепторов, однако плотность β3 составляет 97% общей мРНК транскрипции. А в работах [21, 22] доказано, что именно они ответственны за β-опосредованное расслабление детрузора. Таким образом, исследования японских ученых стали фундаментом для клинической разработки и изучения принципиально новых лекарственных средств для контроля симптомов гиперактивного мочевого пузыря.

Известно, что функция мочеиспускания контролируется как симпатической, так и парасимпатической нервной системой. Мочевой пузырь – орган, богатый различными рецепторами. Основными рецепторами, способными оказывать влияние на функцию нижних мочевых путей, считаются α1, β3, м3 и м2. С одной стороны, сокращение детрузора здорового человека опосредовано выделением ацетилхолина и его влиянием на м-холинорецепторы. М3-холинорецепторы отвечают за непосредственное сокращение мочевого пузыря, в то время как М2 участвуют в этом процессе косвенно – через аденилатциклазу посылают импульсы в симпатическую нервную систему к β3-рецепторам, ответственным за состояние покоя (фазу накопления мочевого пузыря). Получая сигнал от м2-адренорецепторов, β3-адренорецепторы прекращают свое действие и создаются предпосылки для сокращения детрузора. С другой стороны, в работах [25, 26] было доказано, что при патологических состояниях у людей нехолинергические стимулы, такие как АТФ или брадикинин, также могут существенно способствовать сокращению мочевого пузыря.

Важно понимать, что агонисты β-адренорецепторов могут влиять на функцию детрузора на нескольких уровнях [27]. На клеточном уровне они способствуют формированию цАМФ [28, 29], активации K+- и ингибированию Са2+-каналов, что способствует релаксации гладкой мускулатуры [30]. На уровне ткани агонисты β-адренорецепторов могут не только вызывать прямое расслабление, но и противодействовать сокращению через мускариновые рецепторы [31–33]. Таким образом, доказанным фактом является то, что β-адренорецепторы ингибируют выделение ацетилхолина и АТФ и способствуют высвобождению NO, который в свою очередь может воздействовать на C- и Aδ-афферентные нервы, приводя к расслаблению детрузора. По определению, антагонисты мускариновых рецепторов влияют только на холинергические раздражители, в то время как агонисты β-адренорецепторов работают против всех известных сократительных медиаторов [34].

Эффективность и безопасность мирабегрона изучены в нескольких двойных слепых рандомизированных клинических испытаниях мужчин и женщин с гиперактивным мочевым пузырем: BLOSSOM [35, 36], DRAGON [37, 38], ARIES [39, 40] CAPRICORN [41] TAURUS [42, 43], SCORPIO [44, 45], ASIA [46], JAPAN [47]. Семь из них были плацебо-контролируемые. Во все проекты набирали как мужчин, так и женщин в возрасте старше 18 лет, страдавших симптомами гиперактивного мочевого пузыря в течение как минимум 3 мес. до начала исследования. Критериями включения были число мочеиспусканий ≥8 раз в сутки с эпизодами ургентности ≥3 за 72 ч. Императивность оценивали с использованием шкалы восприятия пациентом интенсивности ургентности (The patient perception of intensity of urgency scale – PPIUS). Участвовали больные как с «сухим», так и с «мокрым» гиперактивным мочевым пузырем. Общее число участников составило более 10,5 тыс. человек.

Как видно из таблицы, в ходе испытаний доказана результативность исследуемого препарата в снижении частоты мочеиспусканий и эпизодов ургентности. Эффекты мирабегрона и толтеродина медленного высвобождения были сравнимыми, а различия между ними не достигли статистической значимости.

Отдельного внимания заслуживает исследование TAURUS [42, 43], так как его целью была оценка как эффективности, так и безопасности мирабегрона при длительном применении. Пациенты, включенные в проект, получали лечение на протяжении 52 нед. На 8-й неделе участия протокол исследования позволял титровать дозу препарата до 100 мг в сутки больным с недостаточной эффективностью. Исследователи отметили тенденцию к дальнейшему улучшению симптоматики. Однако при окончательной оценке изменения по сравнению с исходным уровнем были сопоставимыми с таковыми у пациентов, получавших мирабегрон в дозе 50 мг. На протяжении 52 нед. отмечено стойкое улучшение симптоматики без нивелирования эффекта. Существенных различий по частоте нежелательных явлений лекарственных средств между группами 50 и 100 мг не было отмечено. Побочными реакциями были подъем артериального давления, сухость во рту, запоры и головная боль. Эти состояния одинаково часто наблюдались у больных, принимавших как мирабегрон, так и толтеродин медленного высвобождения. Исключением стало возникновение чувства сухости во рту, которое чаще регистрировали в группе холиноблокаторов. Большинство нежелательных явлений имели слабую или умеренную степень выраженности, что не потребовало отмены назначенного лечения.

В настоящее время Европейская ассоциация урологов рекомендует антихолинергические препараты на первой ступени терапии, а мирабегрон – пациентам, которые неадекватно реагируют на другие методы лечения. В то же время Американская урологическая ассоциация уже поставила β3-агонисты в один ряд с м-холиноблокаторами в качестве препаратов первой линии терапии симптомов гиперактивного мочевого пузыря.

Одним из интересных и перспективных направлений будущих исследований является изучение взаимодействия мирабегрона с α-адренорецепторами. Так, одной из первых стала работа E. C. Alexandre [49]. В экспериментальной модели использовались гладкие миоциты мышей и крыс, взятые из уретры, простаты, семевыносящих протоков, аорты и селезенки. Предварительно мышечную ткань приводили в спастическое состояние посредством фенилэфрина (агониста α-адренорецепторов). Мирабегронопосредованная релаксация отмечена в миоцитах уретры мышей, семявыносящих протоков, предстательной железы и аорты крыс. Авторы сделали вывод, что эффекты мирабегрона в гладких миоцитах уретры служат результатом агонизма β3-адренорецепторов вместе с антагонизмом α1A и α1D [49]. Подобные эффекты в гладких мышечных элементах предстательной железы человека были также отмечены в работе [50]. Теория E. C. Alexandre вызвала диссонанс в научном мире [51]. На сегодняшний день консенсуса не достигнуто. Надо отметить, что V. W. Nitti et al. [52] провели рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое исследование, в котором оценивали уродинамические изменения у мужчин с инфравезикальной обструкцией на фоне приема 50 или 100 мг мирабегрона. Работа показала, что лекарственное средство не оказывает негативного влияния на максимальную скорость мочеиспускания, давление детрузора в этот момент или индекс сокращений мочевого пузыря [52]. При этом авторы не описали статистически значимых улучшений параметров оттока мочи ни при использовании 50 мг, ни на фоне приема 100 мг. Видимо, вопрос о влиянии мирабегрона на α-адренорецепторы предстоит решить в будущих исследованиях.

Еще одним перспективным направлением использования мирабегрона служит назначение при хронической сердечной недостаточности.

Сила, скорость сокращения миокарда и его расслабление контролируются β1-адренорецепторами. В условиях сердечной недостаточности под действием катехоламинов симпатической нервной системы происходит постоянная активация β1- и β2-адренорецепторов. Данное воздействие приводит к их десенсибилизации (снижению чувствительности) и интернализации (погружению внутрь клетки). Следствиями становятся снижение сократимости, изменение формы сердца и потеря кардиомиоцитов. В экспериментальной работе [53] показано, что при длительной стимуляции кардиальной ткани норадреналином повышается функционал β3-адренорецепторов, активация которых может уменьшать перегрузку кардиомиоцитов и окислительный стресс при сердечной недостаточности [53].

В исследовании [54] пациенты принимали либо мирабегрон по 150 мг 2 раза в день, либо плацебо в течение 6 мес.

У больных, где изначально фракция выброса левого желудочка не превышала 40% от нормы, мирабегрон значительно увеличивал этот показатель по сравнению с пациентами, не получавшими активный препарат. Хотя статистически значимых различий получено не было, авторы предположили, что мирабегрон может быть полезным при лечении сердечной недостаточности у пациентов с уменьшенной фракцией выброса левого желудочка.

В данный момент кардиологи проводят многоцентровое исследование по оценке эффективности мирабегрона в профилактике сердечной недостаточности Beta3_LVH. В 2020 г. научное сообщество получит исчерпывающую информацию в этой сфере [55].

Таким образом, на сегодняшний день очевидно, что мирабегрон – эффективный препарат для лечения пациентов с гиперактивным мочевым пузырем с минимальным количеством побочных явлений. Данный факт увеличивает приверженность больных к назначенной терапии. Лекарственное средство может использоваться как пациентами, имеющими противопоказания к применению антимускариновых препаратов, так и коморбидными больными. Возможно, в Российских рекомендациях мирабегрон встанет в один ряд с м-холиноблокаторами как препарат первой линии терапии ургентного недержания мочи. Вполне вероятно, в ближайшем будущем откроются новые возможности применения данного β3-агониста для коррекции ожирения и терапии сердечной недостаточности.

About the Authors

Corresponding author: E.S. Korshunova – Ph.D., senior researcher, associate professor, Moscow, Russia; e_korshunova@mail.ru