ISSN 2073–4034
eISSN 2414–9128

Метаболические эффекты метформина у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и новой коронавирусной инфекцией

Журтова И.Б., Губачикова А.М., Арамисова Л.С., Абдул Моати Х.А., Анаева Л.А.

Кафедра факультетской терапии Медицинской академии, Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик, Россия
Ограниченные противопоказания к применению, отсутствие стимуляции инсулиновой секреции, прибавка массы тела и крайне низкий риск гипогликемических эпизодов определяют актуальность использования метформина в качестве препарата первой линии при лечении СД типа 2 (СД2). Потенциал метформина не исчерпывается возможностями применения его при СД2. Многочисленные исследования, определяющие плейотропные эффекты метформина, позволили расширить спектр применения этого лекарственного препарата. В статье представлены различные метаболические свойства метформина, благоприятно влияющие на патогенез различных патологических состояний, в т.ч. при новой короновирусной инфекции.

Ключевые слова

метформин
метаболические эффекты
сахарный диабет типа 2
COVID-19
новая короновирусная инфекция

Введение

Область исследования сахарного диабета (СД) постоянно расширяется и требует новых научных изысканий. Несомненно, оптимизация метаболического контроля СД типа 2 (СД2) у пациентов имеет большое значение в контексте возможности снижения частоты осложнений заболевания у коморбидных пациентов. На сегодняшний день пересматриваются многие традиционные представления о фармакотерапии СД2 на фоне различных патологических состояний, в т.ч. при новой короновирусной инфекции.

Ключевой фигурой в создании метформина-диметилбигуанида является французский врач и фармаколог Жан Стерне (Jean Sterne). В 1956 г. в соавторстве с Denise Duval он апробировал антидиабетические свойства нескольких бигуанидов, открытых в германских работах 1929 г. J. Sterne выбрал диметилбигуанид (метформин) для клинического использования и присвоил ему имя Глюкофаж – «пожиратель сахара» [1]. Два других бигуанида были изъяты из клинического использования, т.к. они вызвали лактоацидоз. Метформин также был снят с рынка США в 1977 г. из-за опасений по поводу лактоацидоза [2]. Однако способность метформина противостоять резистентности к инсулину и устранять гипергликемию у взрослых без увеличения массы тела или повышенного риска гипогликемии постепенно завоевала доверие в Европе, и после активного изучения метформин был одобрен к применению в США в 1995 г.

Это в свою очередь стимулировало дальнейшие углубленные исследования и клиническое использование метформина, а долгосрочные данные из проспективного исследования диабета Великобритании (UKPDS) в 1998 г. утвердили метформин на его нынешнем положении в качестве предпочтительного лекарственного средства для лечения гипергликемии при СД2 [3–5].

Еще одним направлением в истории метформина является независимая разработка противомалярийного агента на основе гуанидина прогуанила (палудрина) в середине 1940-х гг.

В поисках других противомалярийных препаратов на основе гуанидина прогуанил был модифицирован до метформина, а тесты на противомалярийную активность Эусебио Гарсия на Филиппинах в 1949 г. выявили, что метформин полезен при лечении местной вспышки гриппа. Это привело к использованию метформина гидро-хлорида в качестве противогриппозного агента, называемого флумамином, некоторыми пациентами с гриппом и повышенным уровнем глюкозы в крови [6].

Обсуждение

Известно, что СД2 является доказанным фактором риска неблагоприятного исхода многих хронических неинфекционных заболеваний. Гипергликемия является основным метаболическим признаком СД2, однако нарушение секреции инсулина начинается задолго до момента постановки диагноза – еще при предиабетическом уровне гликемии. Эволюция нарушений углеводного обмена свидетельствует: макрососудистые осложнения формируются в течение достаточно длительного отрезка времени. СД2 является фактором высокого риска в плане ухудшения сердечно-сосудистого прогноза. Вероятность развития фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых осложнений значимо возрастает не только при явном заболевании, но и на стадии предиабета. Уже на стадии нарушения толерантности к глюкозе частота поражения коронарных и мозговых артерий атеросклерозом существенно выше, чем при нормогликемии [7–8].

При оценке патофизиологической значимости гипергликемии необходимо учитывать, что она редко возникает в отсутствии других значимых метаболических нарушений (дислипидемии, артериальной гипертензии, избыточной массы тела), обладающих самостоятельным значением в развитии сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), но вместе с тем усиливающих неблагоприятное воздействие друг на друга и требующих активной коррекции. К тому же не исключено, что роль ведущих факторов риска на разных этапах прогрессирования атеросклероза у больных СД2 может различаться.

Комплексное эффективное воздействие на все факторы риска развития и прогрессирования ССЗ помимо достижения нормогликемии у пациентов с СД2 и различными сопутствующими заболеваниями, в т.ч. при новой коронавирусной инфекции, позволяет улучшить отдаленный прогноз заболевания у пациентов с дисгликемией.

Гипергликемия представляет собой не только основное метаболическое нарушение при предиабете и СД2, но и главную мишень для фармакотерапии. Метформин продолжает оставаться препаратом первой линии лечения СД2 и ожирения при хорошей переносимости и отсутствии противопоказаний. Он является экономически эффективным и клинически безопасным. В настоящее время в инструкции метформина прописаны показания к лечению СД2 и ожирения, однако в последние годы огромное число исследований продемонстрировало терапевтический потенциал метформина и в контексте других заболеваний [9].

Механизм действия метформина связан с его способностью подавлять глюконеогенез, а также образовывать свободные жирные кислоты и окислять жиры. Метформин не влияет на количество инсулина в крови, но изменяет его фармакодинамику за счет снижения соотношения связанного инсулина к свободному и повышения соотношения инсулина к проинсулину, а также повышает чувствительность периферических рецепторов к инсулину и утилизацию глюкозы клетками. Под воздействием метформина стимулируется синтез гликогена путем влияния на гликогенсинтетазу, увеличивается транспортная емкость всех типов мембранных переносчиков глюкозы, задерживается всасывание глюкозы в кишечнике [9].

Наличие у пациента СД2 и ожирения ухудшает тяжесть любого основного или сопутствующего заболевания. Этот факт прослеживался и в период пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19, переросшей в чрезвычайную ситуацию мирового масштаба. Нами была проанализирована корреляционная связь благоприятного исхода и нетяжелого течения COVID-19 у пациентов с СД2 и ожирением и дозы принимаемого метформина на догоспитальном этапе. При исследовании учитывались многие показатели, которые могли бы влиять на конечные результаты анализа: пол и возраст пациентов, стаж заболевания, исходный уровень гликированного гемоглобина на момент инфицирования новой коронавирусной инфекцией, наличие хронических заболеваний и проводимая сахароснижающая терапия на догоспитальном и госпитальном этапах. Полученные результаты продемонстрировали, что системный прием метформина на догоспитальном этапе в суточной дозе, превышающей 1700 мг и более, улучшает прогноз и течение COVID-19 у пациентов с СД2 и ожирением [10].

Некоторые положительные эффекты метформина на течение новой коронавирусной инфекции связаны не только с его гипогликемическим действием, но и с дополнительными его свойствами. Препарат улучшает фибринолитические свойства крови за счет подавления ингибитора активатора профибринолизина (плазминогена) тканевого типа [9]. Метформин снижает концентрацию в сыворотке крови триглицеридов, холестерина, липопротеидов низкой и очень низкой плотности (определяемых натощак) и не изменяет концентрацию липопротеидов других плотностей. На фоне приема метформина масса тела пациента либо остается стабильной, либо умеренно снижается [11].

Прием метформина в значительной степени снижал летальность у женщин, госпитализированных с COVID-19, ожирением и СД2. Это специфическое действие метформина для пола связано с одним из его эффектов, а именно со снижением уровня фактора некроза опухоли α, который в большей степени синтезируется у женщин [12].

Монотерапия метформином по сравнению с другими средствами для снижения концентрации глюкозы в крови (пиоглитазон, акарбоза, препараты сульфонилмочевины), а также по сравнению с диетой, инсулином или плацебо снижает риск развития инфаркта миокарда, а также общую смертность в популяции лиц с СД2, что было продемонстрировано в систематическом обзоре 29 клинических исследований, опубликованном в библиотеке Кокрейна (Cochrane Collaboration) в 2005 г. [13].

Влияние метформина на артериальную гипертензию продемонстрировано в DPP (Diabetes Prevention Program) в группе пациентов высокого риска развития СД2. Отмечено незначительное, но достоверное снижение показателей систолического и диастолического давления [14]. При долгосрочном наблюдении в DPPOS (Diabetes Prevention Program Outcome Study) прослеживались аналогичные результаты (снижение систолического артериального давления на 2–3 и диастолического – на 5–6 мм рт.ст.) [15].

Несмотря на факт появления в арсенале клиницистов ингибиторов натрий-глюкозного ко-транспортера- 2, существенно снижающих риски развития и прогрессирования сердечной недостаточности, актуальность использования метформина пациентами этой категории сохраняется. Это обусловлено высокой стоимостью новых лекарственных средств и профилем их безопасности, ограничивающим использование пожилыми и лицами с ограниченными возможностями по соблюдению гигиенических мероприятий [16].

Суммируя приведенные выше факты, можно констатировать, что метформин принимает потенциальное участие во многих патофизиологических механизмах, в т.ч. в васкулярной протекции, улучшении эндотелиальной функции, активации фибринолиза, компенсации дислипидемии и снижении скорости атерогенеза, что в совокупности приводит к снижению кардиоваскулярного риска. Кроме того, метформин участвует в формировании конечных продуктов гликирования, которые являются одними из факторов старения и развития многих дегенеративных заболеваний, в процессах оксидативного стресса, адгезии моноцитов и формировании неиммунного воспаления [17, 18].

Большинство хронических заболеваний, сопутствующих СД2, требуют коррекции доз принимаемого метформина лишь при формировании тяжелой органной недостаточности, что является дополнительным преимуществом этого препарата [17].

Заключение

Метформин применяется в качестве безопасного и эффективного средства для лечения СД2 в течение более века и кроме антигипергликемического действия влияет на многочисленные факторы риска ССЗ, имеющихся у большинства больных.

Применение метформина в адекватной суточной дозе более 1700 мг/сут и удовлетворительный контроль гликемии на догоспитальном этапе способствуют снижению частоты тяжелых случаев COVID-19 и летальных исходов пациентов с СД2 и ожирением.

Дополнительная информация

Публикация статьи осуществляется в рамках диссертационной работы Губачиковой А.М.: «Дозозависимое влияние метформина на течение и исход новой короновирусной инфекции у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и/или ожирением».

Список литературы

1. Sterne J. Du nouveau dans les antidiabetiques. La NN dimethylamine guanyl guanidine. (N.N.D.G.). Maroc Med. 1957;36:1295–96.

2. Bailey S.D. Metformin: A Historical review. Diabetol. 2017;60:1566–76. doi: 10.1007/s00125-017-4318-z.

3. Rena G., Hardy D.G., Pearson E.R. Mechanisms of action of metformin. Diabetol. 2017;60(9):1577–85.

4. Inzucchi S.E. Isn’t it time to change the paradigm of type 2 diabetes treatment? no! Diab Care. 2017;40(8):1128–32.

5. Curd F.H.S., Davey D.G., Rose F.L. Studies of synthetic antimalarial drugs. Some derivatives of biguanide as new types of antimalarial substances with both therapeutic and causal-prophylactic activity. Ann Trope Honey Parasitol. 1945;39:208–16.

6. Garcia E. 1949 Flumamine. Untraced publication from the Philippines. Cited by Sterne J in an interview (April 4, 1996) for Merck-Lipha published in Glucophage, serving diabetology for 40 years. Pasik C (ed). Lyon: Groupe Lipha, 1997;21:29.

7. Сердечно–сосудистые заболевания и сахарный диабет – междисциплинарный подход к лечению пациента.

8. IDF Diabetes Atlas, 8th edition. Brussels: International Diabetes Federation; 2017. Available from: https://www.idf.org/e-library/epidemiologyresearch/diabetesatlas/134-idf-diabetes-atlas-8th-edition.html.

9. Аметов А.С., Демидова Т.Ю., Кочергина И.И.Эффективность препаратов метформина в лечении сахарного диабета 2-го типа. Медицинский совет. 2016;(3):30–7.

10. Журтова И.Б., Губачикова А.М., Таова М.С., Хачмахова Э.З. Дозозависимое влияние метформина на течение и исход новой короновирусной инфекции у пациентов с СД 2типа и ожирением. Актуальные вопросы медицины. Материалы 53-й научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. 2023. С. 21–4.

11. Давыдов А.Л. Влияние метформина и манинила на показатели липидного обмена у больных сахарным диабетом типа 2. Проблемы эндокринологии. 2000;46(3):10–3.

12. Bramante C.T., Ingraham N.E., Murray T.A., et al. Metformin and risk of mortality in patients hospitalised with COVID-19: a retrospective cohort analysis. Lancet Healthy Longev. 2021;2(1):e34–41. Doi: 10.1016/S2666-7568(20)30033-7.

13. Мкртумян А.М. Метформин – общепризнанный препарат первого выбора у больных сахарным диабетом 2-го типа. Медицинский совет. 2018;(4):20–7.

14. Diabetes Prevention Program Research Group. Diab Care. 2005;28:888–94.

15. Diabetes Prevention Program Outcomes Study Research Group: prepared on behalf of the DPPOS Research Group. Diab Med. 2013;30(1):46–55.

16. Мохорт Т.В. Метформин: реальные и потенциальные клинические сценарии. Медицинские новости. 2019;11:20–8.

17. Mary A., Hartemann A., Liabeuf S., et al. Cardiovasc Diabetol. 2017;16(1):24.

Об авторах / Для корреспонденции

Автор для связи: Инесса Борисовна Журтова, д.м.н., профессор кафедры факультетской терапии Медицинской академии Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова, Нальчик, Россия; zhin07@mail.ru 

ORCID: 
И.Б. Журтова (I.B. Zhurtova), https://orcid.org/0000-0003-0668-1073 
А.М. Губачикова (A.M. Gubachikova), https://orcid.org/0000-0002-0017-011X 
Л.С. Арамисова (L.S. Aramisova), https://orcid.org/0000-0001-8105-4235 
Л.А. Анаева (L.A. Anaeva), https://orcid.org/0000-0001-8421-8661 

Также по теме