Features Of Treatment Of Glucose Intolerance In Patients With Abdominal-visceral Obesity At Early Stages Of Its Development


A.M. Shilov, A.G. Abdullayeva

SBEI HPE "First MSMU n.a. I.M. Sechenov" of RMPHSD, Moscow
The article discusses the mechanisms of development of metabolic syndrome (MS), which are based on insulin resistance, and exacerbated by the development of \"magnesium deficiency\" and the activation of oxidative stress against the background of obesity. Based on personal experience of examination of 54 patients with MS at the early stages of its development, authors recommend to include incretin mimetics (exenatide), preparations of magnesium, and antioxidants in the complex therapy of MS, which allows more effective restoration of the sensitivity of insulin receptors, normalization of blood carbohydrate and lipid profiles, and achievement of target levels of blood pressure.

Ожирение и ассоциированный с ним метаболический синдром (МС), по определению экспертов ВОЗ “…пандемия XXI века”, – интернациональная проблема в современном мире. По данным ВОЗ,
с 1980 г. число лиц во всем мире, страдающих ожирением, более чем удвоилось, а в 2008 г. уже 1,5 млрд взрослых людей в возрасте 20 лет и старше страдали от избыточной массы тела. Из этого числа свыше 200 млн лиц мужского пола и почти 300 млн лиц женского пола имели ожирение. В 2010 г.
почти 43 млн детей в возрасте до 5 лет имели избыточную массу тела.

Шестьдесят пять процентов населения нашей планеты проживают в странах, где избыточная масса тела и ожирение приводят к смерти бóльшее, чем пониженная масса тела, число людей. На клинико-стратегическом уровне избыточная масса тела и ожирение относятся к числу пяти основных факторов риска смерти. Каждый год в мире умирают 2,8 млн взрослых людей по причине избыточной массы тела
или ожирения.

Кроме того, 44 % случаев диабета, 23 % случаев ишемической болезни сердца и от 7 до 41 % случаев онкологических заболеваний обусловлены избыточной массой тела и ожирением [10].

Избыточная масса тела и ожирение определяются как аномальные и излишние жировые отложения, которые могут нанести ущерб здоровью. Жировая ткань – это не просто пассивный накопитель жира, “аккумулятор энергии”, она является активным ауто-, пара- и эндокринным органом, способным синтезировать и секретировать в кровоток различные биологически активные соединения пептидной и непептидной природы, которые играют важную роль в гомеокинезе сердечно-сосудистой системы. Адипоциты – функциональные единицы жировой ткани синтезируют лептин, ангиотензиноген, инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1), фактор некроза опухолей α (ФНО-α), ингибитор активатора плазминогена-1 (ИАП-1), интерлейкин-6 (ИЛ-6), которые являются ключевым фактором формирования артериальной гипертензии (АГ) и атеросклероза.

Индекс массы тела (ИМТ), используемый в качестве оценки избыточной массы тела или классификации ожирения, рассчитывается как отношение массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах (кг/м2). По определению ВОЗ, ИМТ больше или равен 25 кг/м2 – избыточная масса тела, ИМТ больше или равен 30 кг/м2 – ожирение. ИМТ является наиболее удобной мерой оценки уровня ожирения и избыточной массы тела человека, поскольку он одинаков для обоих полов и всех возрастных категорий взрослых. Однако ИМТ следует считать приблизительным критерием, т. к. он может не соответствовать одинаковой степени упитанности и типа ожирения для различных индивидуумов.

Увеличение массы тела выше нормативной (норма ИМТ < 25 кг/м2) на 1 кг на 9 % повышает риск развития нарушения толерантности к глюкозе (НТГ) – предшественника сахарного диабета 2 типа (СД2). И наоборот, потеря массы тела у больного СД2 с ожирением сопровождается снижением риска
сердечно-сосудистых заболеваний на 28 % и смертности на 25 %.

В настоящее время терапевтические цели лечения СД2, ассоциированного с ожирением, расшились. В связи с высоким риском развития макро- и микрососудистых осложнений учитываются не только показатели углеводного обмена но и липидного спектра крови. Поэтому основные задачи лечения больных СД2 с избыточной массой тела заключаются в снижении массы тела, нормализации уровня гликемии, уровней липидов и артериального давления (АД). В табл. 1 представлены терапевтические цели при МС, ассоциированном с ожирением, НТГ и/или СД2 [1–8].

Таблица 1. Показатели углеводного и липидного обменов при МС, ассоциированном с ожирением, НТГ и/или СД2.

Для достижения компенсации углеводного обмена врачи используют в клинической практике шесть классов пероральных сахароснижающих лекарственных препаратов с различными механизмами действия: производные сульфонилмочевины (глибенкламид, гликлазид), бигуаниды (метформин),
тиазолидиндионы (пиоглитазон, росиглитазон), ингибиторы α-глюкозидазы (акарбоза), ингибиторы дипептидилпептидазы-4 (ситаглиптин, вилдаглиптин), инкретин миметики (эксенатид).

Сахарный диабет 2 типа – хроническое заболевание с тенденцией к прогрессированию, эффективность монотерапии со временем снижается, что обусловливает необходимость использования комбинаций из вышеперечисленных препаратов и разновидности инсулина. Эффективность коррекции гипергликемии контролируется достижением целевого уровня гликированного гемоглобина (HbA1c) < 7,0 %.

Для некоторых гипогликемических препаратов (инсулина, производных сульфонилмочевины, тиазолидиндионов) одним из побочных эффектов является увеличение массы тела на фоне улучшения углеводного профиля крови из расчета плюс 2 кг на 1 % снижения уровня HbA1c .К другим нежелательным клиническим эффектам этих средств относятся эпизоды гликемии и отеки, что снижает их терапевтическую ценность.

В последние годы появилась новая группа препаратов для лечения НТГ и СД2 – инкретиномиметики.
Инкретины – эндогенные инсулинотропные пептиды: глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1) и глюкагонозависимый инсулинотропный пептид (ГИП). Эти эндокринотропные пептиды высвобождаются в ответ на прием пищи и находятся под контролем нейронных и эндокринных стимулов. Эти инкретины различными путями оказывают стимулирующее влияние в первую очередь на β-клетки поджелудочной железы, активируя секрецию инсулина [2, 4, 9].

В 1964 г. Elrick и соавт. описали “инкретиновый эффект”, в результате которого секреция инсулина в ответ на пероральный прием глюкозы значительно превышает секрецию инсулина β-клетками поджелудочной железы в ответ на внутривенное введение того же количества глюкозы. В клинических исследованиях установлено, что вышеописанные инкретиновые пептиды, вырабатываемые в клетках кишечника, ответственны за 60–70 % постпрандиальной секреции инсулина у здоровых пациентов. Именно этот вклад в секрецию инсулина и называют “инкретиновым эффектом”.

Схема "Инкретинового эффекта"

Инкретины – гормоноподобные пептиды, синтезируются преимущественно в тонком кишечнике: ГИП
секретируется К-клетками двенадцатиперстной и тощей кишки в ответ на прием пищи, богатой углеводами и жирами, ГПП-1 секретируется L-клетками подвздошной и начальными отделами толстой кишки (рис. 1). Хотя ГИП и ГПП-1 оказывают схожее действие – усиливают постпрандиальную секрецию инсулина, между этими инкретиновыми гормонами существуют различия в биологических воздействиях на углеводный и липидный метаболизм. Точкой приложения ГИП являются β-клетки поджелудочной железы: активизируется глюкозозависимая секреция инсулина, повышается их пролиферация и жизнеспособность. В экспериментах in vivo под действием ГИП в β-клетках поджелудочной железы усиливаются транскрипция гена и биосинтез инсулина.

ГПП-1 оказывает панкреатические (через взаимодействие со специфическими рецепторами на мембране β-клеток поджелудочной железы) и внепанкреатические биологические (через взаимодействие с рецепторами, тропными к ГПП-1) эффекты в жировой ткани (адипоцитах), сердце, головном мозге, коре надпочечников. При взаимодействии ГПП-1 с β-клетками поджелудочной железы запускается пострецепторный внутриклеточный каскад: повышаются концентрации цАМФ и Са в цитоплазме, активизируется протеинкиназа А и экзоцитоз инсулинсодержащих гранул. ГПП-1 контролирует функциональное состояние внутриклеточных транспортеров глюкозы (ГЛЮТы 1–4) и гена проинсулина, что суммарно увеличивает периферическую утилизацию глюкозы и усиливает транскрипцию гена инсулина. В экспериментах на животных и in vivo ГПП-1 снижает скорость апоптоза β-клеток в изолированных клеточных культурах за счет уменьшения фрагментации ДНК, стимулирует неогенез β-клеток, способствует пролиферации островковых клеток из стволовых клеток
поджелудочной железы, что суммарно приводит к увеличению массы β-клеток. Восстановление клеточной массы поджелудочной железы – наиболее значимый биологический эффект ГПП-1.

Помимо глюкозозависимой активации секреции инсулина ГПП-1 оказывает глюкозозависимую супрессию глюкагона в постпрандиальном периоде и снижает гликогенолиз без развития гипогликемии. В свою очередь ГИП участвует в метаболизме липидов адипоцитов – функциональных единицах жировой ткани.

К числу внепанкреатических эффектов ГПП-1 относится снижение скорости поступления пищи из желудка в кишечник, что сопровождается уменьшением подъема концентрации ГИП с подавлением аппетита, ускорением чувства насыщения, уменьшением потребности в приеме жидкостей и снижением массы тела. Кроме того, ГПП-1 оказывает прямое протективное действие на миокард при ишемических состояниях.

ГПП-1 и ГИП – коротко живущие биологически активные аминокислотные соединения с периодами полужизни от 1 до 2 минут для ГПП-1 и до 5–6 минут для ГПП. Инкретины быстро разрушаются под действием фермента дипептидилпептидазы-4 (ДПП-4). ДПП-4 расщепляет белки, которые содержатся в структуре аланина во второй позиции, что приводит к утрате биологической активности инкретинов. ДПП-4 расположены во многих тканях организма человека: головном мозге, легких, почках, надпочечниках, поджелудочной железе, кишечнике, лимфоцитах. Многие нейропептиды, цитокины, химокины, факторы клеточного роста являются потенциальными субстратами для ДДП-4.

ДПП-4 – фермент, cекретируемый клетками расположенных в эндотелии сосудов слизистой оболочки кишечника, где локализуются L-клетки, непосредственно на месте инактивируют ГПП-1, что и определяет короткий период его полужизни.

Использование нативного ГПП-1 в клинической практике при лечении НТГ или СД2 невозможно из-за его быстрой деградации. В связи с этим был создан длительно действующий аналог ГПП-1 – миметик инкретинов эксенатид (Баета), который обладает всеми свойствами нативного ГПП-1, но устойчив к энзиматическому действию ДПП-4. Эксенатид выделен из слюны ящерицы Gila Monster. Устойчивость ГПП-1 от рептилии обусловлена удлинением цепочки аминокислот до 39 компонентов, в то время
как человеческий нативный ГПП-1 имеет 36 аминокислотных компонентов [2, 5, 6, 8].

Эксенатид при взаимодействии с чувствительными рецепторами ГПП-1 разных тканей вызывает идентичные эффекты нативного ГПП-1. Эксенатид, оказывая инсулинотропное глюкозозависимое действие на β-клетки поджелудочной железы, одновременно активирует как 1-ю (0–10-я минуты)
так и 2-ю (10–120-я минуты) фазы секреции инсулина. При достижении нормогликемии (5 ммоль/л) секреция инсулина снижается и риск развития гипогликемии практически отсутствует.

Одновременно эксенатид оказывает супрессивное действие на α-клетки поджелудочной железы, что сопровождается снижением тощаковой и постпрандиальной секреции глюкагона. При этом биологические эффекты эксенатида нейтральны при наличии гипогликемии [5, 8].

Клиническое внепанкреатическое действие эксенатида манифестируется замедлением пассажа жидкой и твердой пищи из желудочно-кишечного тракта на 1,3 и 1,8 часа соответственно, что приводит к уменьшению потребности в приеме пищи.

Таким образом, все вышеизложенное явилось поводом для проведения исследования, целью которого явилась оценка эффективности инкретинового эффекта гликемического контроля у больных на ранних этапах МС (ИМТ ≥ 25 кг/м2).

Материал и методы

Были отобраны и обследованы 69 пациентов в возрасте от 20 до 55 лет:из них 54 пациента с ИМТ ≥ 25 кг/м2 – исследуемая группа и 15 практически здоровых лиц с ИМТ < 25 кг/м2 – контрольная группа. В группе исследования были 23 мужчины и 31 женщина в возрасте от 20 до 55 лет, средний возраст составил 43,3 ± 4,7 года, в группе контроля – 5 мужчин и 10 женщин в возрасте от 20 до 50 лет (средний возраст по группе – 44,5 ± 3,5 года). После проведенного обследования пациентам был регламентирован режим питания и диеты, направленные на снижение массы тела. Основу рациона питания составили кисломолочные продукты, птица, рыба, мясо и грубоволокнистые овощи. Содержание холестерина в рекомендуемых продуктах не учитывалось.

Пациентам с НТГ (43 человека) в качестве сахаропонижающего препарата был назначен эксенатид (Баета) 10 мкг 2 раза в сутки. У 7 больных СД2 эксенатид сочетался с метформином в дозе 1 г/сут. Одновременно на протяжении всего периода наблюдения всем пациентам в качестве гиполипидемической терапии был назначен фенофибрат Трайкор 145 мг 1 раз/сут, а в качестве антиоксиданта были включены коэнзим Q10 60 мг + витамин Е 9 мг/сут. При исходной гипомагниемии (Mg++ ≤ 0,6 ммоль/л) одновременно внутривенно капельно в течение первых 15 дней вводили сульфат
магния из расчета 0,5–0,6 г/ч (до 5–6 г/сут) с последующим переходом на магния оротат 3 г/сут перорально. Двенадцати пациентам с АГ был добавлен бисопролол от 1,25 до 2,5 мг/сут.

Обследование отобранных пациентов с ожирением включало лабораторную диагностику: общий и биохимический анализ крови с липидограммой; пероральный тест на толерантность к глюкозе (ПТТГ) с определением уровня гликемии натощак через 30, 60 и 120 минут; определение уровня иммунореактивного инсулина и С-пептида в плазме крови натощак, через 30, 60 и 120 минут после
нагрузки глюкозой; вычисление индекса инсулинорезистентности (HOMOIR);определение уровня HbA1c; определение концентрации магния в плазме крови. Определение индекса HOMO IR обследованных больных проводили по методу HOMA (HOmeostasis Model Assessment), предложенному D.M. Matthews и соавт. (1985):

Формула1

Об инсулинорезистентности говорили при HOMO IR > 2,77 [7].

Активность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по уровню концентрации продуктов их деградации – малонового деальдегита (МДА) с помощью реактивов “Агат-Мед” (Москва, Россия) спектрофотометрическим методом при длине волны 532 нм на спектрофотометре СФ 26 (референтные значения МДА ≤ 4,8 мкмоль/л).

Результаты исследования

В зависимости от результатов ПГТТ пациенты исследуемой группы были распределены на 3 подгруппы по критериям Американской ассоциации диабета:
1-я подгруппа – без нарушений углеводного обмена (уровень глюкозы в крови через 2 часа после нагрузки < 7,8 ммоль/л) – 7 пациентов;
2-я подгруппа – группа с НТГ (7,8 ммоль/л ≤ глюкоза в крови через 2 часа после нагрузки < 11 ммоль/л) – 34 пациента;
3-я подгруппа с впервые выявленным СД2 (уровень глюкозы в крови через 2 часа после нагрузки > 11 ммоль/л) – 13 пациентов (табл. 2).

Таблица 2. Распределение пациентов в подгруппах по возрасту и ИМТ.

Как видно из табл. 2, средний возраст пациентов 1-й подгруппы (без нарушений углеводного обмена) был на 10 лет меньше, чем в двух других подгруппах, что подтверждает известное положение – возраст играет детерминирующую роль в реализации клинических проявлений ИР, формирующих МС, уровень которого нарастал по подгруппам. Повторное обследование проведено через 4, 12 и 24 недели от начала лечения. Результаты обследования и лечения в конечной точке представлены в
табл. 3.

Таблица 3. Результаты обследования и лечения.

Как видно из табл. 3, исследуемая группа (ИМТ > 25 кг/м2) значительно (статистически достоверно) отличалась от контрольной (ИМТ < 25 кг/м2) по всем параметрам клинического и лабораторного обследований. Относительная нормализация уровня тощаковой гликемии – 5,1 ± 0,1 ммоль/л в исследуемой группе на фоне ИР поддерживалась компенсаторной гиперинсулинемией – ИРИ = 13,1 ± 1,1 мкМЕ/мл, что превышало контрольную величину (2,5 ± 0,4 мкМЕ/мл) пропорционально ИР в
6 раз. Наличие ИР в группе исследования было документировано расчетом HOMA IR, который в различной степени выраженности встречался в 100 % случаев, в среднем по группе составил 3,0 ± 0,2 и превысил аналогичный показатель контрольной группы (0,52 ± 0,12) практически в 6 раз.

Наличие латентной гипергликемии в исследуемой группе манифестировалось увеличением уровня HbA1c до 6,6 ± 0,3 %, что статистически достоверно (p < 0,01) превышало аналогичный показатель в контрольной группе (5,1 ± 0,2 %) на 29,4 %.

Ранее, по данным различных авторов, при анализе клинического опыта ведения больных МС выявлена реверсия (взаимовлияние) между “дефицитом магния” и ИР [15]. Гипомагнезиемия усугубляет ИР, в свою очередь ИР способствует снижению внутриклеточной концентрации Mg, что согласуется с результатами нашего исследования.

В нашем исследовании формирование избыточной массы тела – ИМТ ≥ 25 кг/м2 – в 68,1 % случаев сопровождается гипомагниемией (Mg сыворотки < 0,65 ммоль/л): в исследуемой группе пациентов уровень магния в сыворотке крови в среднем составил 0,59 ± 0,02 ммоль/л и был статистически достоверно ниже, чем в контрольной группе, на 30,6 % (p < 0,01), что способствовало формированию ИР и активации “оксидативного стресса”, документируемой статистически достоверным увеличением МДА (маркер ПОЛ) на 36,1 % (p < 0,01) по отношению к контрольной группе.

Одновременно выявлено, что по мере увеличения возраста и ИМТ “дефицит магния” нарастает и чаще
встречается среди пациентов старше 40 лет, а при ИМТ ≥ 35 кг/м2 гипомагнезиемия (Mg сыворотка = 0,57 ± 0,01 ммоль/л) имеет место в 100 % случаев.

Как видно из табл. 3, к концу комплексного лечения в целом по группе были достигнуты целевые уровни АД (120,7 ± 5,8/75,8 ± 3,8 мм рт. ст.) со статистически достоверным снижением ИМТ в среднем на 8,5 % – от 32,7 ± 0,8 до 29,9 ± 0,5 кг/м2 (p < 0,05).

На фоне снижения ИМТ восстановление чувствительности инсулиновых рецепторов, документируемое статистически достоверным снижением HOMA IR на 43,3 % (от 3,0 ± 0,2 до 1,7 ± 0,1, p < 0,001) и концентрации тощакового ИРИ на 40,5 % (от 13,1 ± 1,1 до 7,8 ± 1,1 мкМЕ/мл, p < 0,01), сопровождалось нормализацией гликемического профиля: концентрация глюкозы натощак уменьшилась на 3,9 % и HbA1c % – на 10,8 % (p < 0,05). При суточном мониторировании гликемического профиля (CGMS – Continuous Glucose Monitoring System) к концу контрольного исследования (24 недели) отмечено практически полное отсутствие эпизодов гипергликемических
постпрандиальных эпизодов, документируемое при графическом анализе, что также способствовало снижению уровня HbA1c (рис. 2).

динамика суточной гликемии и гликированого гемоглобина на фоне лечения

К концу лечения в целом по группе отмечено статистически достоверное изменение со стороны метаболизма липидов в сторону антиатерогенности: ИА – интегральный показатель липидного спектра крови статистически достоверно снизился на 24,8 % (p < 0,01).

Заключение

Таким образом, МС имеет стадийность развития: от латентной формы инсулинорезистентности на ранних этапах развития ожирения, проявляемой при ПТТГ, последовательно проходит через стадию НТГ с последующим развитием СД2.

Суточное мониторирование уровней гликемии позволяет объективно оценивать характер и уровни колебаний гликемического профиля, корректно определять режим и характер питания, алгоритм лечения МС лекарственными препаратами на ранних этапах его развития – инкретиномиметики (эксенатид) в сочетании с антиоксидантами и препаратами магния, добиваться эффективной антигипертензивной терапии и предупреждать сосудистые осложнения при этой патологии.


About the Autors


Shilov Aleksandr Mikhaylovich - MD, Professor, Head of Department of Emergencies in Internal Medicine FPGPEP SBEI HPE "First MSMU n.a. I.M. Sechenov" of RMPHSD, Honored Scientist of the Russian Federation. e-mail: melnik.m.v @ gmail.com
Abdullayeva Albina Takhinovna - Graduate Student at the Department of Emergencies in Internal Medicine FPGPEP SBEI HPE "First MSMU n.a. I.M. Sechenov" of RMPHSD. E-mail: melnik.m.v @ gmail.com


Similar Articles


Бионика Медиа