Несмотря на почти 30-летнюю историю применения ботулинического токсина типа, А (БТА) в клинической практике, многие фундаментальные вопросы ботулинотерапии сохраняют свою актуальность. Специалисты ежедневно сталкиваются с дилеммой в выборе препаратов БТА, правильной дозы, объема и разведения, нуждаются в четком определении коэффициента соотношения единиц действия различных БТА. Важным остается вопрос об иммунорезистентности к препаратам БТА, а также влияние диффузии введенного препарата на эффективность и профиль безопасности проводимого лечения [1—6]. Цель настоящего научного обзора — анализ и обобщение наиболее актуальных и новых опубликованных научных данных по фундаментальным вопросам ботулинотерапии. Поиск публикаций проводился в базах данных Medline, Pubmed, Cochrane Library. Были выбраны данные высокого уровня доказательности (РКИ, национальные клинические рекомендации, международные клинические рекомендации, метаанализы, систематические обзоры).

К 2017 г. на территории Российской Федерации (РФ) зарегистрировано и разрешено для клинического применения 5 препаратов БТА (рис. 1): онаботулотоксин, А (препарат ботокс, «Аллерган», США) был зарегистрирован на территории РФ в 1994 г.; абоботулотоксин, А (диспорт, «Ипсен», Великобритания) — в 1999 г. по неврологическим показаниям и в 2004 г. по эстетическим показаниям; инкоботулотоксин (ксеомин, «Мерц», Германия) — в 2008 г.; лантокс (Ланчжоунский институт микробиологической продукции) — в 2008 г.; релатокс («Микроген», Россия) в 2012 г. (табл. 1).

В состав всех препаратов БТА входят в качестве активного вещества нейропротеин (150 КДа) и вспомогательные вещества, выполняющие роль стабилизаторов (табл. 2) [7, 8].

В препаратах диспорт, ботокс, лантокс и релатокс в качестве комплексообразующих белков выступают гемагглютинин и нетоксиновые негемагглютинины, что обеспечивает стабильность молекулы и потенциальную длительность действия препарата. Молекула препарата ксеомин не содержит комплексообразующих белков, но во флаконе ксеомина присутствует большее количество стабилизатора — человеческого альбумина в сравнении с другими БТА [7—10]. Стабилизаторами в лантоксе и релатоксе выступают желатин и низкомолекулярные пептиды.

Некоторые препараты БТА имеют сходные условия хранения от +2 до +8 ºС градусов (табл. 3).

Наибольшей доказательной базой обладают препараты БТА: диспорт (ABO; Dysport/Azzalure «Ipsen Limited», Великобритания), ботокс (ONA; Botox/Vistabel, «Allergan Inc.», США), ксеомин (INCO; Xeomin/Bocouture, «Merz Pharmaceuticals GmbH», Германия) [7, 8, 10, 11].

Ботулинический токсин продуцируется грамположительной анаэробной бактерией Clostridium botulinum. В настоящее время известно несколько серотипов ботулинического токсина, достаточно хорошо изучено из них восемь (тип А-Н). Однако самым исследованным является серотип А. Большинство выпускаемых на сегодняшний день препаратов производятся из БТА [10, 12].

В естественных условиях БТА синтезируется в виде протеинсодержащего комплекса, имеет в своем составе активную часть — ботулинический нейропротеин, молекулярная масса которого составляет 150 кДа, и специальные нетоксиновые протеины (NAPs) с молекулярной массой от 350 до 750 кДа, в зависимости от конкретного производителя препарата БТА. Активная часть молекулы БТА (активный нейропротеин 150 кДа) представлена двумя цепями: легкая и тяжелая (соединены дисульфидным мостиком) (рис. 2). В легкой цепи содержится 448 аминокислот, в тяжелой — 848 [7—10, 12].

Молекулярная масса и строение активной части молекулы (активного нейропротеина, 150 кДа) одинакова для всех препаратов БТА. При попадании молекулы БТА в физиологические условия (pH 7,4, при растворении физиологическим раствором во флаконе) происходит диссоциация нейротоксинового комплекса, в результате которой отделяется активная часть молекулы (активный нейропротеин 150 кДа) и комплексообразующие нейротоксиновые протеины [7, 8, 10, 12].

Препараты БТА содержат разное количество активного нейропротеина 150 кДа в 1 ЕД препарата (табл. 4) [7, 8, 10, 13]. Количество активного нейротоксина оказывает потенциальное влияние на длительность действия препарата [14].

Механизм действия БТА заключается в блокировании высвобождения медиатора ацетилхолина (АцХ) в нейромышечном синапсе, благодаря чему происходит блокада холинергической передачи и мышца не сокращается. Этот процесс состоит из 4 последовательных этапов. Первый этап — связывание активного нейропротеина с пресинаптической мембраной посредством одной из частей тяжелой цепи. Второй этап — интернализация, активный транспорт нейротоксина путем эндоцитоза непосредственно в клетку. Третий этап — pН-индуцированная транслокация легкой цепи нейротоксина в цитозоль клетки. Четвертый этап — последовательное расщепление SNAP-25, приводящее к внутриклеточной блокаде высвобождения нейромедиатора (АцХ) из пресинаптических терминалей [8, 12].

Известно, что единица активности ботулинического нейротоксина соответствует расчетной интраперитонеально введенной средней летальной дозе (ld50) восстановленного продукта в биологической модели (мышь) [10].

Однако, несмотря на вышеупомянутое определение, единицы активности различных препаратов БТА не подлежат автоматическому сравнению в пересчете на среднюю летальную единицу биологической модели [7, 8, 10].

В реальном производственном процессе результаты определения активности единицы действия нейротоксина при применении (LD 50) биотестирования зависят от совокупности различных факторов: типа проводимого биоанализа, линии лабораторных мышей, пола и возраста биомодели, направления и объема введенного ботулинического нейротоксина, контрольного периода обследования после инъекции, времени доставки и восстановления буфера [13, 15].

Каждый препарат БТА производится по собственным уникальным стандартам с применением различных технологий и методов лабораторной оценки. В процессе синтеза токсина используются аутентичные разработки и методики, что делает невозможным стандартизировать и калькулировать одинаковую активность единицы действия различных препаратов БТА. Кроме того, каждый препарат БТА имеет различные свойства и биологические особенности, что не позволяет говорить о равном соотношении 1 ЕД препаратов различных производителей [13, 15, 16].

В инструкции к применению БТА любого производителя указано, что единица активности препарата уникальна и не может сравниваться с таковой любых других препаратов БТА. Ключевые регуляторы здравоохранения США и ЕС (FDA, EMEA), крупные научные сообщества и специалисты в области ботулинотерапии подтверждают факт невозможности взаимозаменяемости различных продуктов БТА. Однако в процессе клинической практики может возникнуть потребность определения примерной «дозы эквивалентности» между препаратами БТА. Это может быть необходимо для перевода пациента с одного препарата БТА на другой ввиду отсутствия эффекта, развития побочных эффектов или ограничений в доступе к определенному препарату [13, 15].

В научных публикациях можно встретить различные сведения относительно эквивалентной дозы абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс), коэффициент соотношения единиц действия разнится от 1:1 до 11:1 [17, 18].

Однако, по данным клинических рекомендаций, систематических обзоров и клинических исследований высокого уровня доказательности 2016 г. научно доказанное соотношение единиц действия препарата абоботулотоксин, А (диспорт) и онаботулотоксин, А (ботокс) составляет 3 (2,5):1 [10, 19].

По данным клинических рекомендаций Американской академии неврологии 2016 г., соотношение абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) составляет менее 3:1, так как проведенный анализ эффективности в прямом сравнительном исследовании класса II между этими препаратами в соотношении 3:1 показал на 12-й неделе более низкий эффект уменьшения выраженности симптомов цервикальной дистонии по шкале TWSTRS и продолжительности действия у онаботулотоксина, А (ботокс) [19]. Коэффициент конверсии онаботулотоксина, А (ботокс) и инкоботулотоксина, А (ксеомин), по данным клинических рекомендаций Американской академии неврологии, составляет 1:1 [19].

Соотношение единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина А/инкоботулотоксина, А (ботокс/ксеомин) 2,5:1 или 3:1 соответствует максимально разрешенным дозам из инструкций препаратов (табл. 5) [19].

В Европейском консенсусе 2009 г. указаны максимальные дозы абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) на одну инъекционную сессию и на точку инъекции. Максимальная рекомендованная доза составляет 1500 ЕД для диспорта и 600 ЕД для ботокса, и соотношение доз можно определить как 2,5:1. В консенсусе имеется указание, что приведенные дозы не должны использоваться для определения коэффициента эквивалентной дозы двух различных БТА, рекомендации по использованию препаратов БТА выбираются в соответствии с инструкцией по медицинскому применению препарата и в соответствии с индивидуальными потребностями пациента. Доза, объем и используемое разведение конкретного препарата должны быть адаптированы к потребностям конкретного пациента. Соблюдение индивидуальных режимов выбора дозы в зависимости от показания к применению позволит добиться оптимальной эффективности и минимизации нежелательных явлений при проведении процедуры [21].

В международном консенсусе по лечению спастичности нижней конечности у детей с ДЦП указано, что каждый БТА имеет свою уникальную биологическую активность, связанную с особенностями производства препарата, методов тестирования активности ботулинического токсина и т. д., поэтому не рекомендовано применять пересчет единиц действия препаратов БТА в клинической практике врачей [22].

В систематическом обзоре 2004 г. (C. Sampalo и соавт. [23]) были проанализированы 4 сравнительных рандомизированных клинических исследования по применению различных препаратов БТА. Результаты проведенного анализа указывают, что дозы препаратов диспорт и ботокс не эквивалентны. Сравнение каждого препарата с плацебо также выявляет имеющиеся различия этих препаратов.

В 2016 г. K. Dashtipour и соавт. [24] опубликовали результаты нового систематического обзора по соотношению единиц действия между препаратами диспорт и ботокс. Методология поиска научных данных для систематического обзора основывалась на стратегии PRISMA (the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses), что позволило включить в анализ научные данные только высокого уровня доказательности по вопросу соотношения единиц действия двух указанных препаратов БТА. В систематический обзор вошли результаты исследований за период с 1991 по 2015 г. В результате было определено соотношение единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) как 3:1 и менее при лечении спастичности, цервикальной дистонии, блефароспазма и гемифациального спазма. Использование соотношения единиц действия от 2,5:1 до 3:1 позволяет обеспечить оптимальный баланс эффективности и безопасности проводимой процедуры. Дальнейшее увеличение соотношения ЕД приводит к статистически значимому снижению эффективности онаботулотоксина А/инкоботулотокосина, А по сравнению с абоботулотоксином А, а увеличение дозировок диспорта — к росту побочных эффектов (табл. 6).

В научном обзоре 2009 г. K. Wohlfarth и соавт. [15] проводили анализ доклинических и клинических доказательных данных по сравнению препаратов диспорт и ботокс. Для анализа были выбраны публикации за период с 2002 по 2008 г. по следующим направлениям: доклинические исследования, данные о диффузии препаратов в зависимости от наличия в них комплексообразующих белков, сравнительные экспериментальные данные по применению БТА по неврологическим и эстетическим показаниям, РКИ. Было показано, что использование соотношения единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) 4:1 может привести к введению избыточной дозы абоботулотоксина, А (диспорт), поэтому не рекомендовано к применению. По мнению авторов, данные, приведенные в представленном обзоре, позволяют сделать вывод о правомерности использования соотношения абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) как 2,5:1.

В научном обзоре 2009 г. S. Karsai [25] изучал вопрос об эквивалентной дозе различных препаратов БТА по эстетическим показаниям. Было выявлено, что соотношение доз диспорта к ботоксу по эстетическим показаниям составляет менее 3:1 (2,5:1 и даже 2:1).

Научный обзор 2013 г., проведенный R. Ravenni и соавт. [26], включал исследования по применению абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) при лечении спастичности, цервикальной дистонии, блефароспазма и гемифациального спазма. Анализ выбранных данных показал, что соотношение единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) составляет 3:1. Использование более высокого коэффициента может привести к росту нежелательных явлений при высокой дозе диспорта.

В недавно опубликованном научном обзоре 2016 г. F. Scaglione и соавт. [10] для анализа соотношения единиц действия выбрали наиболее современные достоверные научные данные. Коэффициент соотношения абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) составил 3:1 и ниже для лечения спастичности, цервикальной дистонии, блефароспазма и гемифациального спазма. Использование соотношения более 3:1 приведет к снижению профиля безопасности процедуры при проведении инъекций абоботулотоксина, А (диспорт), ввиду введения высокой дозы, и к снижению эффективности онаботулотоксина, А (ботокс). Коэффициент соотношения онаботулотоксина, А (ботокс) и инкоботулотоксина, А (ксеомин) составляет 1:1.

Таким образом, вышеприведенные данные доказывают необходимость выбора дозы индивидуально для каждого пациента с учетом рекомендаций по режиму дозирования для конкретного препарата и в соответствии с клиническим состоянием пациента. Препараты БТА различных производителей имеют уникальные технологии производства и методы оценки биологической активности единицы действия ботулинического токсина, что определяет рекомендации по режиму выбора дозы, разведения и других параметров для каждого конкретного препарата. Единица действия каждого препарата БТА уникальна и не может сравниваться с единицей действия другого препарата БТА. Пересчет единиц действия различных препаратов БТА в клинической практике не рекомендован. Дозы токсинов основаны на максимальном количестве БТА, которое может быть безопасно использовано или с ожидаемыми побочными эффектами. Каждый продукт нужно титровать индивидуально для пациента с целью получения оптимального результата с точки зрения эффективности и безопасности. Толерантность БТА должна оцениваться для каждого отдельного пациента, и обычной практикой является начало с более низких доз с последующим повышением дозы препарата при необходимости. Применение фиксированного коэффициента соотношения единиц действия возможно только при расчете экономических составляющих лечения и при переходе с одного препарата на другой для определения начальных параметров терапии БТА. В таком случае оптимальным доказанным соотношением единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) будет являться 3:1 (2,5:1). Коэффициент пересчета единиц действия абоботулотоксина, А и инкоботулотоксина, А также составляет менее 3:1 (2,5:1). Уменьшение коэффициента указанного соотношения может вызвать недостаточную эффективность абоботулотоксина, А ввиду использования слишком низкой дозы, а увеличение коэффициента соотношения единиц действия — к увеличению числа нежелательных явлений со стороны абоботулотоксина, А и уменьшению эффективности 100 ЕД БТА [5, 6, 10, 23, 27, 28].

Приведенные выше данные подтверждают возможность использования, в случае необходимости, соотношения единиц действия между абоботулотоксином, А (диспорт) и онаботулотксином А/инкоботулотоксином, А 3:1 и менее по неврологическим показаниям [19].

Анализ публикаций по эстетическому профилю с применением различных препаратов БТА показал возможность использования соотношения единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина А/инкоботулотоксина, А как 2,5:1 [29—32].

В табл. 7 представлены данные 4 рандомизированных двойных слепых контролируемых клинических исследований. Анализ их результатов позволяет сделать вывод об оптимальном соотношении единиц действия абоботулотоксина, А (диспорт) и онаботулотоксина, А (ботокс) как 2,5:1 по эстетическим показаниям. Применение соотношения 2,5:1 обеспечивает высокую эффективность и оптимальный профиль безопасности процедуры. Однако выбор дозы препарата должен проводиться на основании индивидуальных потребностей пациента и рекомендаций по применению выбранного препарата БТА [29—32].

После введения ботулинического токсина в ткани происходит несколько взаимосвязанных процессов. Начальный этап нахождения ботулинического токсина в тканях называют «распространение токсина». Это динамичный и активный процесс, который представляет собой физическое движение молекул БТА в результате самой инъекции. Степень распространения токсина зависит от метода введения препарата: применяемой техники, объема раствора, размера иглы, направления иглы, силы проведенной инъекции. Дальнейшая миграция токсина в тканях носит название «диффузия токсина». Это медленный и пассивный процесс, при котором происходит движение молекул по градиенту концентрации. Диффузия осуществляется до момента установления равновесной концентрации (кинетическая дисперсия). Степень диффузии токсина зависит от дозы, объема, концентрации введенного препарата [36—39].

Встречающиеся в некоторых литературных источниках данные о зависимости процесса диффузии от характеристик молекулы введенного препарата не находят достоверного научного подтверждения. В физиологических условиях происходит диссоциация комплекса нейротоксин—гемагглютинин (900 и 500 кДа и т. д.) (рис. 3). Подтверждением этого процесса является 100% содержание свободного нейротоксина после диссоциации комплекса нейротоксин—гемагглютинина (табл. 8) [10, 40].

В результате полной и быстрой диссоциации комплекса нейротоксин—гемагглютинин в процессе распространения/диффузии препарата участвует уже отделившийся свободный нейротоксин 150 кДа (активный нейротоксин), размер которого является идентичным у всех препаратов БТА. Именно поэтому размер комплекса и молекулярный вес токсина не влияют на степень диффузии препарата в тканях [7—10, 14, 39—41].

Данные проведенного исследования на животной модели [35] (линия мышей) при оценке степени диффузии разных препаратов БТА после введения в мышцу не выявлено статистически достоверной разницы в отношении распространения и диффузии токсина в соседние мышцы между препаратами диспорт, ботокс и ксеомин. Инъекции различных препаратов БТА вводили мышам в m. tibialis anterior. Доза введенных препаратов составляла 0,25 ЕД онаботулотоксина А, 0,25 ЕД инкоботулотоксина А, 1 ЕД абоботулотоксина А. Далее проводилась оценка степени денервации и диффузии токсина в области введения (NCAM expression индикатор денервации и диффузии токсина). Было выявлено, что наибольшее количество токсина локализовано в точках инъекции и диффузия трех различных исследуемых препаратов БТА не имела статистически достоверных различий.

Риск возникновения нежелательных явлений, связанных с диффузией/распространением препарата БТА в месте введения, как правило, напрямую коррелирует с техникой введения препарата. Нарушение техники введения БТА, неправильно выбранная доза/объем/концентрация препарата БТА может привести к появлению нежелательных явлений. Информация о профиле безопасности при проведении инъекции БТА содержится в инструкции по медицинскому применению каждого препарата [42].

Формирование иммунорезистентности является одной из возможных причин отсутствия ответа на терапию БТА. Антитела, которые вырабатываются организмом реципиента и нейтрализуют действие активной части молекулы БТА (активного нейропротеина 150 кДа), называются нейтрализующими. Антитела, формирующиеся к комплексообразующим компонентам БТА, не являются нейтрализующими и не влияют на активность препарата [10].

Определение уровня иммуногенности различных препаратов БТА не всегда является объективным процессом. Количественная оценка титра антител зависит от множества факторов: чувствительности и специфичности проводимого тестирования, методологии анализа, методики обработки проб, сроков сбора пробы, наличия сопутствующей терапии, особенностей течения заболевания и т. д. [10, 43].

В систематическом обзоре 2017 г. J. Cohen [42] были проанализированы профиль безопасности и уровень удовлетворенности пациентов при применении диспорта по эстетическим показаниям. Был проведен скрининг 364 публикаций за период с 2000 по 2016 г., из которых для проведения анализа было выбрано 86. Доказано, что наличие комплексообразующих белков не влияет на формирование нейтрализующих антител, так как в физиологических условиях достаточно быстро происходит диссоциация активной части молекулы БТА и комплексообразующих белков. Вероятность развития нейтрализующих антител при проведении инъекций БТА по эстетическим показаниям маловероятна.

Частота образования антител при применении БТА по неврологическим показаниям, по данным различных клинических исследований, составляет 1,2—2,2% для онаботулотоксина, А (ботокс) [34, 44], 1,8% для абоботулотоксина, А (диспорт) [44], 1,1% для инкоботулотксина, А (ксеомин) [37]. То есть все препараты БТА обладают низким уровнем иммуногенности, статистически достоверной разницы в формировании нейтрализующих антител между препаратами БТА не выявлено. По данным сравнительного исследования с участием 207 пациентов с цервикальной дистонией, у 2% наблюдалось образование нейтрализующих антител, но статистически достоверной разницы между абоботулотоксином, А и онаботулотоксином, А не выявлено (6,7 ± 3,1 года наблюдений; 163 пациента получили инъекции абоботулотоксина А, 44 — онаботулотокосина А; 1,8% нейтрализующие АТ в группе абоботулотоксин А, 2,2% нейтрализующие АТ в группе онаботулотоксин А) [44]. Также известно, что наличие нейтрализующих АТ не всегда вызывало отсутствие клинического эффекта у пациента. Так, у части пациентов с нейтрализующими АТ наблюдался терапевтический эффект при лечении БТА, а у пациентов без ответа на терапию не было обнаружено нейтрализующих А.Т. Среди большей части пациентов, вторично не отвечающих на терапию БТА, 503 пациента, у 44,5% (224 пациента) не было обнаружено нейтрализующих АТ [34, 43, 44].

Препараты БТА являются терапией первой линии при лечении ряда неврологических заболеваний: спастичность у взрослых и детей, цервикальная дистония, блефароспазм, гемифациальный спазм. Наиболее часто используемые препараты БТА (ботокс, диспорт, ксеомин) обладают убедительной доказательной базой, которая подтверждает эффективность и оптимальный профиль безопасности при проведении инъекций по неврологическим и эстетическим показаниям [1, 19, 31]. Все препараты БТА имеют схожий механизм действия. Основным отличием между препаратами БТА является потенциальная активность их действия, т. е. активность единиц действия и терапевтических доз. Ботулинические нейропротеины имеют различные производственные процессы, состав, структуру и уровни гомогенности, используют различные биологические анализы, не существует признанной дозы сравнения единиц действия для разных препаратов [21].

Доза, объем и разведение препаратов БТА должны быть выбраны в соответствии с инструкцией по медицинскому применению и в соответствии с индивидуальными клиническо-функциональными потребностями пациента. По данным клинических рекомендаций, систематических и научных обзоров, клинических исследований высокого уровня доказательности оптимальный коэффициент соотношения единиц действия абоботулотоксина типа, А и онаботулотоксина А/инкоботулотоксина, А составляет 3:1 и менее по неврологическим показаниям и 2,5:1 по эстетическим показаниям, однако окончательный выбор остается за решением врача. При использовании указанного соотношения были доказаны необходимая клиническая эффективность и оптимальный профиль безопасности БТА [10, 19, 24].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.