Insulin Resistance And High Blood Pressure - Two Goals Of Antihypertensive Therapy


S.V. Nedogoda

Volgograd State Medical University, Volgograd
The review discusses the problem of pathogenetic relationship between insulin resistance (IR) and arterial hypertension (AH). Along with genetically determined IR, stress, overeating, obesity and hypodinamia are the leading factors for its development in 50% of cases. The mechanism of tissue IR, the role of IR in the pathogenesis of AH, and requirements for antihypertensive therapy against the background of IR are presented. Comparative analysis of the major classes of antihypertensive drugs used for this purpose is demonstrated.

В нормальных условиях инсулин обладает прямым сосудорасширяющим воздействием и у здоровых людей введение его в физиологических дозах вызывает вазодилатацию. Он также обладает ангиопротективным эффектом за счет активации фосфатидил-3-киназы сосудистого русла, что сопровождается усилением экспрессии гена эндотелиальной оксид азота (NO)-синтазы, высвобождением NO эндотелиальными клетками, что и приводит к расширению сосудов. Однако при инсулинорезистентности (ИР) тканей синтез NO блокируется, что запускает каскад патологических реакций. Интересно, что сама по себе гиперинсулиемия без ИР не приводит к таким изменениям. Так, среди пациентов с инсулиномами артериальная гипертензия (АГ) встречается не чаще, чем среди
лиц без избытка инсулина. В 1988 г. G.M. Rеaven высказал идею о том, что триада – гипертензия, дислипидемия и диабет – связана с развитием резистентности к инсулину [33].

Широко термин “инсулинорезистентность” стал использоваться в медицинской литературе с 1998 г. –
после того как его в своих рекомендациях использовала Американская диабетологическая ассоциация (AДA) [15]. По этому случаю и в связи с тем, что ожирение и метаболический синдром в последнее десятилетие стали рассматриваться как неинфекционная пандемия, в центре внимания научных исследований и практических врачей оказались феномен ИР и его связь с АГ [3, 39].

В 2002 г. Европейская группа инсулинорезистентности – (EGIR – European Group of Insulin Resistance)
декларировала обязательность определения ИР при диагностике метаболического синдрома, несмотря на достаточно высокую стоимость и трудоемкость методов ее диагностики [1]. Согласно современным представлениям, ИР рассматривается как изменение метаболического и молекулярно-генетического ответа на экзогенный и эндогенный инсулин, приводящее к нарушению метаболизма углеводов,
жиров, белков, синтеза ДНК, транскрипции генов, процессов дифференцировки и роста клеток.

Согласно теории V. Neel [29], существует “экономный генотип”, при котором ИР рассматривается как приобретенная приспособительная реакция в ходе эволюции человека, направленная на его выживание при смене периода насыщения и пресыщения голодом. В развитии ИР имеют значение мутации генов субстрата инсулинового рецептора (IRS-1 и IRS-2), β3-адренорецепторов, разобщающего протеина (UCP-1), молекулярные дефекты белков сигнального пути инсулина (глюкозные транспортеры). На фоне мутации гена рецептора инсулина происходит ингибирование тирозинкиназы и развитие выраженной ИР. Это связано с тем, что аутофосфорилирование трех остатков тирозина (Tyr1146, Tyr1150, Tyr1151) усиливает активность киназ почти в 20 раз. Мутация одного или всех трех остатков тирозина сопровождается резким снижением инсулинстимулирующей
активности киназ и снижением активности инсулина.

Но генетические нарушения сегодня не могут рассматриваться как ведущая причина развития ИР. Так, по мнению P. Poulsen и соавт. [31], генетически детерминированная ИР присутствует не более чем в половине случаев, а в остальных 50 % ведущими факторами ее развития являются стресс, переедание, ожирение и гиподинамия.

Инсулинорезистентность может развиваться на пререцепторном (в связи с мутациями образуются аномальные молекулы инсулина), рецепторном (уменьшение числа рецепторов к инсулину или появление аномальных инсулиновых рецепторов – IR, изменение их чувствительности и/или сигнала – IR/IRS-1) [30]) и пострецепторном уровнях (молекулярно-генетические нарушения, приводящие к аномальной трансдукции инсулинового сигнала) [20].

К типичным последствиям мутаций инсулинового рецептора относятся:
• снижение скорости биосинтеза рецептора;
• ухудшение внутриклеточного транспорта и посттрансляционного процессинга;
• нарушение связывания инсулина;
• снижение рецепторной активности тирозинкиназы;
• ускорение деградации инсулинового рецептора.

Ключевую роль в развитии ИР играет снижение чувствительности к инсулину в мышечной (нарушается
поступление и утилизация глюкозы), жировой (ослабление антилиполитического действия инсулина, приводящее к накоплению свободных жирных кислот и глицерина) и печеночной (снижение синтеза гликогена, активация гликогенолиза и глюконеогенеза) ткани.

Механизмы развития тканевой ИР:
• снижение сродства рецепторов к инсулину;
• повышение скорости диссоциации комплекса рецептор–гормон;
• уменьшение размеров солюбилизированных рецепторов;
• усиление гликолиза рецепторов в аппарате Гольджи;
• уменьшение числа рецепторов инсулина;
• уменьшение срока жизни рецепторов;
• уменьшение синтеза рецепторов;
• уменьшение аффинности рецепторов к инсулину;
• образование антител к рецепторам инсулина.

Одними из первых клинически значимых последствий гиперинсулинемии являются гипергликемия и
гиперлипидемия, которые увеличивают количество генов, регулирующих синтез, секрецию и активность инсулиновых рецепторов [14, 17, 37].

В последнее время особую значимость приобрела связь между ИР и лептинорезистетностью [28, 36].
Повышение уровня лептина усиливает центральные эффекты ИР и активацию ренин-ангиотензин-альдостероновой системы – РААС [18, 23, 43]. При сочетании ИР и лептинорезистетности существенным образом нарушаются уровни фактора некроза опухолей α (ФНО-α), интерлейкина-6 (ИЛ-6), трансформирующего фактора роста-β, ингибитора 1 активатора плазминогена (PAI-1), ангиотензиногена, адипсина, резистина и адипонектина [23, 26, 40, 43]. При этом выделяют аутокринные и паракринные механизмы регуляции ИР адипоцитокинами. Интересно, что многие из этих факторов сами по себе усугубляют ИР. Так, ФНО-α является медиатором ИР и регулирует функ-
циональные взаимоотношения между жировой тканью и инсулинчувствительностью печени и мышц [39]; ИЛ-6 подавляет инсулин-зависимую активацию трансдукторов сигнала, инсулининдуцируемого синтеза гликогена (за счет гликогенсинтетазы). Кроме этого увеличение уровней ИЛ-6 и ФНО-α
приводит к повышению концентрации С-реактивного протеина [5, 15]. Адипонектин в отличие от лептина, ИЛ-6 и ФНО-α, PAI-1 и ангиотензина II оказывает протективную роль, благоприятно влияя на функцию эндотелия, обмен липидов (особенно липопротеидов высокой плотности), тонус и реактивность сосудов, агрегацию тромбоцитов. При высокой продукции адипонектина сохраняется высокая чувствительность органов и тканей к инсулину [44].

До настоящего времени нет общепризнанного подхода к определению ИР. Наиболее часто для ее диагностики используют эугликемический инсулиновый клэмп, “минимальную модель” и уровень инсулина натощак. Гиперинсулинемический эугликемический Glukoseklamp-тест, определяющий скорость исчезновения глюкозы при ее парентеральном введении (необходимая величина инфузии глюкозы при непрерывном введении инсулина для поддержания эугликемии является показателем чувствительности тканей к инсулину), считается “золотым” стандартом. Однако в условиях реальной клинической практики он применяется редко в связи с высокой стоимостью и технической сложностью проведения. Ранее считалось, что этот метод завышает частоту ИР у лиц без ожирения. Однако в последнее время стало очевидным, что она может встречаться и при нормальной массе тела. Еще одной нерешенной проблемой диагностики ИР является “размытость” критериев гиперинсулинемии.
Так, к ней относят лиц с концентрацией иммунореактивного инсулина (ИРИ) в плазме крови утром натощак в пределах от 5,3 до 25 мкЕД/мл и более 25–28 мкЕД/мл через 2 часа после нагрузки глюкозой.

В связи с этим часто, особенно в научных исследованиях, используют расчетные показатели:
• площадь под инсулиновой кривой, равная сумме концентраций ИРИ плазмы крови до начала перорального теста, а также через 30, 60, 90 и 120 минут после приема глюкозы;
• индекс Haffner, рассчитанный как сумма концентраций ИРИ плазмы крови, определенных через конкретные промежутки времени после приема глюкозы и умноженных на соответствующие коэффициенты.

Определение только уровня инсулина не может в полной мере служить объективным критерием диагностики ИР, т. к. он должен быть соотнесен с уровнем глюкозы. В связи с этим наиболее часто используют индекс HOMA (HOmeostasis Model Assessment), который рассчитывают по следующей формуле: Инсулин [мЕд/л] × Глюкоза [мг/дл] + log (Инсулин [мЕД/мл]).

Точность диагностики ИР существенно возрастает, если наряду с концентрацией глюкозы и ИРИ определяют также уровень С-пептида в плазме крови (аномальными значениями считают повышение С-пептида более 1,2 нмоль/л натощак и более 1,4 нмоль/л через 2 чаcа после приема 75 г глюкозы).

К настоящему времени можно считать практически доказанным тот факт, что ИР играет важную роль в
патогенезе АГ через следующие механизмы:
• гиперактивацию симпатической нервной системы, сопровождающуюся вазоконстрикцией, тахикардией и увеличением сердечного выброса [16];
• усиление реабсорбции ионов натрия и воды в проксимальных и дистальных канальцах нефронов, приводящее к увеличению объема циркулирующей крови;
• гипертрофию стенки сосудов вследствие того, что инсулин является мощным фактором пролиферации гладкомышечных клеток;
• блокаду трансмембранных ионообменных механизмов с повышением содержания внутриклеточного Na+ и Са2+, уменьшением К+ (увеличение чувствительности сосудистой стенки к прессорным воздействиям);
• разблокирования глюкозостимулируемой экспрессии гена ангиотензиногена в клетках проксимальных канальцев почек и увеличения секреции ангиотензиногена;
• ухудшения почечной гемодинамики в связи с повышением внутриклубочкового давления, дилатации
афферентных артериол, увеличения продукции факторов роста, что приводит к аккумуляции матрикса и гломерулосклерозу.

Все эти патогенетические особенности течения АГ на фоне ИР предъявляют ряд стандартных и специфических требований к антигипертензивной терапии:
• достижения целевого АД;
• снижения риска конверсии в сахарный диабет;
• уменьшения гиперволемии;
• кардио-, ангио- и нефропротекции;
• стабилизации (в идеале снижение) массы тела;
• коррекции метаболических нарушений;
• уменьшения ИР;
• снижения гиперактивации симпатоадреналовой и РААС.

Очевидно, что с этих позиций между существующими классами антигипертензивных препаратов имеются существенные различия.

Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ)

Ингибиторы АПФ являются одним из наиболее предпочтительных классов антигипертензивных препаратов при сочетании АГ и ИР. В силу своего основного механизма действия они подавляют активность РААС, снижают ИР, а также риск конверсии нарушения толерантности к глюкозе в сахарный диабет, не оказывают отрицательного влияния на липидный обмен (FASET, ABCD, CAPPP, HOPE, UKPDS), обладают кардио-, ангиои нефропротективным действиями (SECURE, FACET, MICRO-HOPE, REIN, EUCLID, AIPRI, BRILLIANT). Ингибиторы АПФ улучшают эндотелиальную функцию и оказывают благоприятное воздействие на тромбоцитарный гемостаз и фибринолиз: повышают уровни NO, простациклина, эндотелий-зависимого фактора гиперполяризации, тканевого активатора
плазминогена, снижают уровень эндотелина, прокоагулянтный потенциал, агрегацию тромбоцитов. Особняком в этой группе стоит периндоприл, который в наибольшей степени среди других ингибиторов АПФ оказывает положительное влияние на адипокины.

Блокаторы АТ1-ангиотензиновых рецепторов

Эта группа антигипертензивных препаратов при ИР по своим эффектам очень близка к группе ингибиторов АПФ. Особняком в этой группе стоит телмисартан, который, увеличивая экспрессию PPAR-γ-зависимых генов в преадипоцитарных фибробластах, индуцирует дифференцировку преадипоцитов, снижает гипергликемию, гиперинсулинемию, улучшает параметры гипертриацилглицеролемии. При этом телмисартан имеет ряд преимуществ перед классическими агонистами PPAR-γ – глитазонами (розиглитазоном, пиоглитазоном), т. к. не вызывает задержки жидкости, не провоцирует периферические отеки, не усугубляет сердечную недостаточность [41].

Блокаторы кальциевых каналов

Блокаторы кальциевых каналов способны снижать ИР, уровень базального и стимулированного глюкозой инсулина, не оказывают отрицательного воздействия на углеводный и липидный обмены, обладают вазо-, нефропротективным (негидропиридиновые препараты) эффектами. Блокаторы кальциевых каналов увеличивают также образование NO за счет антиоксидантных механизмов (повышения активности супероксиддисмутазы, торможения разрушения NO), улучшают показатели тромбоцитарно-сосудистого и фибринолитического звеньев гемостаза (снижения агрегации тромбоцитов, уровня тромбомодулина).

β-адреноблокаторы

Предпосылкой к их применению является способность в наибольшей степени среди антигипертензивных препаратов подавлять активность симпатоадреналовой системы. При этом не следует забывать, что β-адреноблокаторы также снижают активность РААС. Все неблагоприятные метаболические эффекты в основном присущи неселективным и низкоселективным β-адреноблокаторам. В связи с этим при ИР предпочтение отдается высокоселективным β-адреноблокаторам – бетаксололу, бисопрололу, карведилолу, небивололу.

Диуретики

Применение тиазидных диуретиков при ИР ограниченно из-за их способности снижать чувствительность периферических тканей к инсулину с компенсаторной гиперинсулинемией, повышать уровень гликемии и риск развития сахарного диабета, оказывать неблагоприятное влияние на липид-
ный профиль (повышать содержание в крови триглицеридов, общего холестерина, холестерина липопротеидов низкой плотности), провоцировать развитие гиперурикемии. Среди диуретиков особняком стоит индапамид, сочетающий свойства диуретика и блокатора кальциевых каналов. Даже при длительной терапии индапамид не оказывает отрицательного влияния на углеводный и липидный обмены, не ухудшает почечной гемодинамики и обладает мощным кардиопротективным эффектом.

α1-адреноблокаторы

α-адреноблокаторы способны существенно повышать чувствительность тканей к инсулину, улучшать гликемический контроль и липидный профиль, благоприятно влиять на гемостаз и эндотелиальную функцию. Однако α1-адреноблокаторы в соответствии с имеющимися рекомендациями могут на данном этапе бытьиспользованы лишь как дополнительные препараты в комбинированной терапии.

Агонисты I1-имидазолиновых рецепторов

Препараты этой группы (моксонидин) занимают особое место в лечении ИР, т. к. наряду с ней способны
уменьшать гиперсимпатикотонию, снижая центральную симпатическую импульсацию. При этом они значительно повышают чувствительность периферических тканей к инсулину, улучшают гликемический контроль и снижают активность РААС.

Очень важно, что имидазолиновые рецепторы 1-го типа модулируют рецепцию лептина в центральной нервной системе. Именно благодаря воздействию на эти рецепторы моксонидин снижает гиперлептинемию, подавляет выработку адипоцитами провоспалительных цитокинов, улучшает центральную и периферическую чувствительность к инсулину [10, 38]. Кроме этого препарат уменьшает гипертрофию левого желудочка, снижает нейрональную активность в ростральной вентролатеральной области продолговатого мозга, подавляет эфферентную симпатическую активность, снижает тонус периферических сосудов [27, 42].

Не исключено, что антигипергликемические эффекты моксонидина обусловлены опосредованным сни-
жением тонуса симпатической нервной системы за счет уменьшения стимуляции периферических α1-,
α2-, β1- и β2-адренергических рецепторов [21, 42]. Подавление активности α1-адренорецепторов приводит к вазодилатации, повышению доставки инсулина и глюкозы к клеткам скелетной мускулатуры, а уменьшение стимуляции α2-рецепторов увеличивает глюкозозависимое выделение инсулина. Снижение активности β1-рецепторов уменьшает липолитическую активность в адипоцитах, в то время как уменьшение стимуляции β2-рецепторов сопровождается снижением гликогенолиза на уровне гепатоцитов и повышает активность транспортеров глюкозы [38]. Очень важно, что, согласно данным двух крупных исследований, терапия моксонидином приводит к достоверному снижению
массы тела пациентов с ожирением. Еще одним важным преимуществом моксонидина является его отличная сочетаемость с основными классами антигипертензивных препаратов (β-адреноблокаторами, блокаторами кальциевых каналов, блокаторами рецепторов ангиотензина II 1-го типа и ингибиторами АПФ, диуретиками), что существенно расширяет возможности комбинированной антигипертензивной терапии [32].

Таким образом, все вышесказанное делает моксонидин одним из наиболее важных компонентов антигипертензивной терапии при ИР.


About the Autors


Nedogoda S.V. - Prof., Vice President for Clinical Work, Head of the Department of Therapy and Family Medicine DIF Volgograd Medical University. E-mail: nedogodasv@rambler.ru


Similar Articles


Бионика Медиа