Автореферат и диссертация по медицине (14.00.03) на тему:Инсулинорезистентность у детей. Гормонально-метаболические аспекты патогенеза, профилактика и лечение сахарного диабета 2-го типа

На правах рукописи

РЕМИЗОВ Олег Валерьевич

ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ У ДЕТЕЙ. ГОРМОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПАТОГЕНЕЗА; ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2 ТИПА

14.00.03- эндокринология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва 2005

Работа выполнена в ГУ Эндокринологический научный центр РАМН директор- академик РАН и РАМН, профессор И.И.Дедов

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Валентина Александровна Петеркова Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор Евгения Ивановна Марова доктор медицинских наук, профессор Ашот Мусаелович Мкртумян доктор медицинских наук, профессор Владимир Владимирович Смирнов

Ведущее учреяедение

Российская медицинская академия последипломного образования

Защита состоится 27 мая 2005 года в 14.00 на заседании Диссертационного совета (Д.001.13.01) в ГУ Эндокринологический научный центр РАМН (117036, Москва, ул. Дм. Ульянова 11)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Эндокринологического научного центра РАМН

Автореферат разослан 20 апреля 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Т.В.Семичева

ил-ч. jeo62>2)i/9

1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Сахарный диабет 2 типа является хроническим заболеванием с ранней инвалидизацией и высокой смертностью Это экономически и социально обременительное заболевание стремительно распространяется, приобретая характер эпидемии. Ранее СД 2 типа концентрировался исключительно в когорте взрослых людей Ныне этим заболеванием страдают не только молодые взрослые, но и дети в возрасте 8-16 лет. Продолжительность жизни таких больных на 20-27 лет меньше, чем в общей популяции (J.H. Pohl, 1998).

Медико-социальная острота этого заболевания определяет интенсивные научные поиски причин и ключевых звеньев патогенеза болезни, диктует необходимость поиска маркеров развития СД 2 типа уже в детском возрасте, выделения групп риска, прогнозирования развития заболевания, определения тактики превентивной терапии.

В настоящее время остаются малоизученными ранние клинические симптомы болезни в детском возрасте, гормойально-метаболические предикторы СД 2 типа. В связи с новизной проблемы для детской диабетологической практики необходима разработка рациональных алгоритмов диагностики, мониторинга и лечения заболевания. К сожалению, в настоящее время проблемные вопросы организации системы раннего выявления, мониторинга и профилактики СД 2 типа в детском возрасте не нашли должного освещения в научной литературе, а дифференциальная диагностика встречает затруднения в связи с не достаточной информированностью детских эндокринологов.

По мнению ведущих эндокринологов, прелюдией СД 2 типа является «метаболический синдром», в основе которого, лежит инсулинорезистентность (И.И.Дедов, 2003). Проблема инсулинорезистентности тесно переплетена с проблемой лептинорезистентности, глюко- и липотоксичности, нарушениями обмена нейротрансмиттеров и липидов.

Заболеваемость СД 2 типа увеличивается пропорционально росту количества больных ожирением. В развитых странах мира до 15% подростков страдает ожирением, и еще 25% имеют избыточную массу тела. При этом, в таких странах на долю СД 2 типа в детском и подростковом возрасте приходится 10% и более случаев среди всех форм СД (ADA consensus, 2000). Ожирение, как и СД 2 типа, ассоциировано с инсулинорезистентностью и так же оно гетерогенно. Клиническая грань между развивающимся метаболическим синдромом с гипоталамическими нарушениями, генетическими синдромами и гипоталамическим ожирением трудно уловима, возникают определенные затруднения и в введении таких больных. Изучение патогенеза СД 2 типа и кластера, ассоциированных с ним заболеваний, включенных в так называемый метаболический

синдром, направлено на две ключевые, тесно связанные ь^жггу

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

инсулинорезистентности и нарушения секреции инсулина g ^ g ¡> ноТ^КА

С. Петербург

проблемы:

Изучение молекулярных основ инсулинорезистентности, дисфункции Р-клеток, трансдукции гормонального сигнала позволяет не только выделить ключевые факторы патогенеза, разграничить формы заболеваний, но и открывает новые перспективы в моделировании и анализе концептуальных представлений и положений, установлении основных закономерностей развития болезни.

Необходимо отметить, что клинические последствия синдрома инсулинорезистентности не ограничиваются только нарушением углеводного обмена и включают в себя артериальную гипертензию, ишемнческую болезнь сердца, синдром поликистозных яичников, жировой гепатит, дислипидемию, нарушение обмена мочевой кислоты, неинфекционный воспалительный процесс и прочее. Недостаточная готовность практической и теоретической медицины к такому нозологическому полиморфизму инсулинорезистентности, отсутствие четких диагностических тестов, а так же маркеров-предикторов инсулинорезистентности в детском возрасте послужили основанием для настоящей работы. Лишь правильное, современное понимание особенностей инсулинорезистености позволит грамотно подойти к вопросам прогнозирования, профилактики и лечения синдрома инсулинорезистентности на ранних стадиях- в детском возрасте, вплотную приблизиться к действенной профилактике СД 2 типа. Цель работы

Целью настоящей работы явилось изучение клинических вариантов и механизмов развития инсулинорезистентности, дисфункции р-клеток, разработка методов терапии ожирения и СД 2 типа в детском возрасте. Задачи исследования

1. Изучить особенности клинического течения СД 2 типа в детском и подростковом возрасте

2. Определить характер, частоту инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток при СД 2 типа, моногенных формах СД, комплексных генетических синдромах, ассоциированных с СД

( 3. Оценить значение инсулинорезистентности и дисфункции р-клеток при ожирении

в детском возрасте

4. Изучить механизмы развития дисфункции р-клеток в экспериментальных условиях липотоксичности на р-клетках мышей, изучить возможности их медикаментозной коррекции

5. Исследовать взаимосвязь инсулинорезистентности и дисфункции р-клеток с другими метаболическими нарушениями

6. Оценить возможности терапевтических методов коррекции инсулинорезистентности и дисфункции р-клеток в детском и подростковом возрасте.

7. Разработать алгоритмы диагностики, лечения и медико-социальной реабилитации детей и подростков, больных СД 2 типа и ожирением

Научная новизна исследования

Проведено изучение клинических вариантов и механизмов развития инсулинорезистентности и дисфункции р-клеток в детском и подростковом возрасте. Оценена их взаимосвязь на клинических моделях с преобладанием дефекта р-клеток и инсулинорезистентности. Проведено сравнение метаболических нарушений, опосредованных инсулинорезистентностью и дисфункцией р-клеток при различных формах СД в детском и подростковом возрасте.

Впервые в мире на экспериментальных моделях в физиологических условиях изучена роль жирных кислот в дисфункции р-клеток, изучены особенности трансдукции сигнала (роль малонил-СоА пути, концентрации глюкозы, внутри- и внеклеточного кальция, К+-АТФ зависимых каналов) и возможности терапевтической шлервенции.

Впервые в отечественной педиатрической практике описаны и изучены особенности течения СД 2 типа, других редких форм сахарного диабета, выявлены предикторы формирования метаболического синдрома, а также разработаны патогенетически обоснованные подходы к терапии. Получены новые эпидемиологические данные о распространенности ожирения и СД 2 типа в детском возрасте в РФ, Изучена связь ожирения с внешнесредовыми и генетическими факторами, проведена оценка качества жизни до и после лечения больных с ожирением. Практическая зачимость

Результаты, полученные в ходе работы, позволили выделить клинические группы эндокринных нарушений, в патогенез которых вовлечены инсулинорезистентность и дисфункция р-клеток Предложен комбинированный подход для оценки инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток. Разработаны и апробированы терапевтические методы коррекции нарушений, обусловленные инсулинорезистентностью и дисфункцией р-клеток. Уточнены показания к применению метформина и сибутрамина у детей. Разработаны и внедрены-аш оритмы диагностики и лечения СД 2 типа в детском и подростковом возрасте. Публикации и виедрение результатов исследования

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Ученом совете ГУ ЭНЦ РАМН в феврале 2002 года; межотделенческой конференции ГУ ЭНЦ РАМН, 17 декабря 2004 года; IV Европейском конгрессе эндокринологов, 1998 (Севилья), республиканском совещании-семинаре главных детских эндокринологов субъектов РФ, 12-13 октября 1999 года (Смоленск), 45 ежегодном съезде немецкого общества эндокринологов, 07-10 марта, 2001 года (Магдебург),

симпозиуме «Сахарный диабет 2-го типа у детей и подростков» IV Всероссийского конгресса эндокринологов, 04 июня 2001 год (Санкт Петербург), 46 ежегодном съезде немецкого общества эндокринологов, 27 февраля-02 марта 2002 года (Гёттинген); годичной научной конференции молодых ученых ГУ ЭНЦ РАМН, 11 марта 2002 года (Москва); VII Всероссийском конгрессе «Человек и лекарство» 2002, (Москва); Всероссийском конгрессе «Детская кардиология 2002», 2931 мая 2002 года (Москва); Российско-Датском семинаре детских эндокринологов, 29 мая-01 июня 2002 года (Москва); втором Российском диабетологическом конгрессе, 3-5 июня 2002 года (Москва); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы детской диабетологии и эндокринологии», 6-7 июня 2002 года (Москва); 41 ежегодном съезде Европейского общества детских эндокринологов, 25-28 сентября 2002 года (Мадрид); Всероссийской научно-практической конференции педиатров-эндокринологов

«Эндокринологические аспекты здоровья детей», 27-28 ноября 2003 года (Москва); конференции эндокринологов республики Казахстан, 21-22 ноября 2003 года.

По теме диссертации опубликовано 39 печатных работ, изданных в отечественной (30) и зарубежной (9) печати, в том числе в центральных рецензируемых ВАК Министерства образования РФ медицинских журналах- 8, в зарубежных журналах- 1, отдельных глав в федеральных руководствах- 6. Вклад соавторов отражен в публикациях по теме диссертации. Разработанный в ходе работы комбинированный метод оценки инсулинорезистентности и дисфункции (5-клеток внедрен в Институте детской эндокринологии ГУ ЭНЦ РАМН. Результаты исследования используются в учебном процессе кафедры детской эндокринологии и курса диабетологии ФППО ГОУ ВПО ММА им. И.М.Сеченова Росздрава. Результаты работы включены в 3 методические рекомендации, б пособий для врачей. Структура и объем работы

Диссертация изложена на 308 страницах и состоит из введения, обзора литературы, глав собственных данных, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 247 ссылок. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами, 80 рисунками, 3 схемами и содержит описания 12 клинических наблюдений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

С учетом поставленных задач проведены клинические и экспериментальные исследования Основная часть работы выполнена в Институте детской эндокринологии (директор- проф., д.м.н В.А.Петеркова) ГУ Эндокринологический научный центр Российской академии медицинских наук (директор - академик РАН и РАМН И.И.Дедов).

При выполнении отдельных фрагментов работы привлекался материал, полученный при совместных исследованиях с центром противорадиационной защиты Московского научно-

исследовательского института педиатрии в детской хирургии МЗ РФ (рук.- проф., д.м.н. Л С.Балева) и кафедрой детских болезней № 2 педиатрического факультета с курсом гастроэнтерологиии и диетологии ФУВ ГОУПВПО Российского государственного медицинского университета (зав. кафедрой- академик РАМН, проф., д.м.н. В.А.Таболин).

Экспериментальная часть рабогы выполнена в отделении эндокринологии Ганноверского медицинского института (заведующий - проф. А von zur Müllen).

Материал собран в течение 10 лет (1995-2005) в Институте деткой эндокринологии ГУ ЭНЦ РАМН и при 12 экспедиционных выездах на территории Тверской, Ростовской, Тульской, Брянской, Калужской, Орловской областях, на о. Сахалин. 2.1.Материалы и методы клинического исследования На первом этапе

1) для изучения распространенности ожирения у детей и подростков в РФ обследовано 13700 детей и подростков, в возрасте 6-18 лет, проживающих в Тверской, Ростовской, Тульской, Брянской, Калужской, Орловской областях, на о. Сахалин. Исследование носило поперечный характер, тип исследования сплошной. Масса тела измерялась на электронных и механических напольных весах. Избыток массы тела оценивался по процентильным номограммам ИМТ (по полу и возрасту). В соответствии с рекомендациями Hirnes и Dietz (1994) ИМТ >85, но <95% расценивается как избыточная масса тела, ИМТ> 95% - как ожирение и ИМТ> 35 кг/м2 - как морбидное ожирение;

2) для оценки распространенности СД 2 типа использованы анкетные данные, полученные от Главных детских эндокринологов 89 регионов РФ по состоянию на 01.01. 2004;

2) комплексное клиническое обследование с оценкой индексов инсулинорезистентности, клиренса инсулина в печени, определение фаз секреции инсулина в ходе внутривенного глюкозотолерантного теста по процентильным таблицам, проведено 181 больному, страдающему ожирением, в том числе в сочетании со стабильной артериальной гипертензией (п=42), без АГ (п=25), а также 25 больному со стабильной АГ без ожирения. Дм уточнения роли наследственных факторов обследовано у 181 ребенка с ожирением: 181 матерей и 177 отцов;

3) обследовано 61 больной с неиммунными формами СД. Из них 22 брльных СД 2 типа, 14 больных DIDMOAD синдромом, ! 1 больных MODY, 3 больных с атипичным СД 4 больных с синдромом Прадера-Вилпи в сочетании с СД 2 больных с неонатальным СД, 1 больная с инсулинопотребным СД в сочетании с телеангиоэктатической болезнью, 1 больной с сипдромом Фридрейха в сочетании с СД 1 больная ахондроплазией в сочетании с СД, 1 больная с синдромом выраженной селективной инсулияорезистентностью с псевдоакромегалией, 1 больной с синдромом Альстрема.

На втором этапе

1) в рамках международного многоцентрового, двойного слепого, рандомизированного, плацебо контролируемого исследования у 40 детей, больных СД 2 типа, ранее не получавших лечение, в течение 12 месяцев была исследована безопасность и эффективность метформина на показатели углеводного обмена, липопротеиды плазмы крови, массу тела.

2) у 93 больных ожирением, рандомизированных в три группы, ранее не получавших лечение, в течение 12 месяцев в открытом контролируемом исследовании была оценена безопасность и эффективность метформина в трех дозовых режимах (1000, 1500 и 2000 мг/сутки) на показатели инсулинорезистентности и массу тела.

3) у 64 больных ожирением, ранее не получавших лечение, в течение 6 месяцев в открытом контролируемом исследовании была оценена безопасность и в 2-х летнем проспективном исследовании - эффективность сибутрамина в суточной дозе 10-15 мг на показатели инсулинорезистентности и массу тела.

Расчет пиши по калорийности и основным составляющим проводился на основании сообщаемых данных в пищевом дневнике при помощи "Food & Activity Planner" («F.Hoffmann-La Roche», Базель, Швейцария,1998).

Гормональный анализ проводился в ГУ ЭНЦ РАМН (заведующий лабораторией- проф., д.мн. Н.П.Гончаров) и включал исследование в сыворотке пробы крови, взятой натощак, а также в ответ на внутривенную стимуляцию глюкозой, содержания иммуннореактивного инсулина (ИРИ), С-пептида, до приема пищи- лептина. Исследование ИРИ и С-пептида проводилось высокочувствительным радиоиммунным методом на наборах ИБОХ АН РБ.

Рентгенологическое исследование свода черепа, кистей рук с лучезапясгными суставами осуществлялась в отделе рентгенологии ГУ ЭНЦ РАМН (д.м.н Бухман А.И.). Оценка дифференцировки скелета проводилось по методу Greulich & Pike, 1959.

Всем больным СД для косвенной оценки аутоиммунного процесса в ß-клетках в лаборатории (заведующий - С.А.Прокофьев) определяли концентрацию в сыворотке крови антител к инсулину, глютаматдекарбоксилазе и островковые антитела. Больным, которые вызывали сомнения в отношении типа СД, в той же лаборатории проводилось молекулярно-генетическое исследование: определение протехтивных или предрасполагающих к СД 1 типа аллелей HLA системы Для верификации двух редких генетических синдромов молекулярно-генетическое исследование проведено в Медико-генетическом научном центре РАМН (заведующий- д.бн А В.Поляков) и клинике г. Сализбари Великобритания.

Кариотипирование проводилось по стандартной методике. ДНК выделяли из образцов крови пациентов и родителей методом высаливания. Гибридизация in situ для больных синдромом Прадера-Вилли проводилась с зондом SNRPN, специфичным для критического региона 15

хромосомы Для больной «транзиторным» сахарным диабетом проводилась флюоресцентная качественная полимеразная цепная реакция маркером stSG 99515.

Качество жизни оценивалось по собственной методике по шестибальной шкале (0-очень плохо, 1 -плохо, 2-удовлетворительно, 3-хорошо, 4-очень хорошо, 5-отлично), включающей четыре показателя: интенсивность нагрузок при срочных заданиях, напряженность отношений с членами семьи и сверстниками, вегето-функциональные расстройства, перспективы будущего. При этом каждый оцененный параметр суммировался, общий показатель делился на количество больных и округлялся до целого значения.

Для оценки резистентности к инсулину использовался метод НОМА. По НОМА индекс инсулинорезистентности оценивался по уровню инсулина и глюкозы натощак по следующей формуле:

ИрНОМА=Ин/(22>5е"иГл),

где Ир- индекс инсулинорезистентности; Гл- уровень глюкозы крови; Ин- концентрация инсулина крови натощак. В норме Ирномл -1-2, пограничные показатели соответствуют 2-4. Для оценки инсулинорезистентности и прогнозирования СД 2 типа в группах риска был апробирован комбинированный подход, включающий в себя НОМА, непрямую оценку клиренса инсулина по соотношению С-пептида к ИРИ и внутривенный глюкозотолерантный тест (ВВГТТ).Внутривенный глюкозотолерантный тест проводился по стандартной методике. В течение 3 дней обследуемый получал неограниченную диету, содержащую минимум 150 г. углеводов, имел обычную физическую активность. Прием пищи исключался минимально - за 10 час, но не более чем за 16 час Время начала теста (инъекции глюкозы) - от 7-30 до 10 часов. Количество глюкозы - 0,5 г/кг массы, но не более 35 г. Концентрация вводимой внутривенно глюкозы - 25%. Растворитель - физиологический раствор Время введения - 3 мин ± 15 сек. Нолевая точка - конец введения раствора глюкозы. Минимальное количество забора крови для исследования - 2 исходных, +1, +3, +5, +10, +60 мин. В ходе внутривенного глюкозотолерантного теста оценивалась I и II фаза секреции инсулина по процентилыгым таблицами

2.2.Материалы и методы экспериментального исследования

Для исследования эффектов неэстерифицированных жирных кислот на секрецию инсулина и Са2+сигнал в качестве референсного вещества использовался пальмитат. В экспериментах использовалась культура HIT-T15 клеток и мыши NMRI линии.

Культура HIT-T15 клеток находилась в RPMI-1640 медиуме, содержащего ЮцМ глюкозы, 10%FCS (об/об), 5% СОг при t= 37 "С. Эксперименты выполнялись с клетками от 66 - 86 пассажа. Мыши NMRI линии находились на стандартном суточном рационе, в условиях комнатной температуры, с 12 часовым дневным и 12 часовым ночным суточным циклом. Островки Лангерганса изолировались от 8-12 недельных самок ферментацией коллагеназой. Полученные

островковые клетки помещались в медиуме без Са2+ (135 mM NaCl; 5,6 mM KCl; 1,2 mM MgCb; 3 шМ глюкозы; 10 mM Na HEPES, 100 Ед пенициллина в 1 мл; 100 цМ стрептомицина/мл; 1% бычьего альбумина; pH 7,4) и стеклянной пипеткой проводилась их сортировка Отобранные клетки промывались, ресуспензировались в RPMI-1640 медиуме, содержащего 11 мМ глюкозы, 10%FCS (об/об), 100 Ед пенициллин/1 мл, 100 цМ стрептомицина/мл, помещались на тонкие покровные стекла, на 2-е суток при t- 37 °С и 5% С02 (об/об).

Все эксперименты проводились в HEPES медиуме, содержащего Î30 mM NaCl, 4,7 mM KCl, 1,2 mM КН2Р04, 1,2 mM MgS04, 1,5 mM СаС12, 20 шМ HEPES, 0,1% бычьего альбумина, pH 7,4 с аэрацией 100% 02.

[Ca2+]i измерялся микрофлуометрической системой («Delta Scan 4000, PTI», Ведель, ФРГ) HIT-Т15 клетки и изолированные ß-клетки обрабатывались 5 цМ Fura-2 (30 мин), промывались, хранились в камере при t= 37 °С, перфузия медиумом осуществлялась со скоростью 1 мл/мин. Для повторной сортировки р-клетки промывались медиумом с 0,5 мМ глюкозы и 5 мМ глюкозы Для эксперимента отбирались только те клетки, которые демонстрировали типичное глюкозо-индуцированное изменение [Ca2+]i Флуоресценция Fura-2 фиксировалась от изолированных клеток среднего размера с длиной волны 340 и 380 нм. НАД(Ф) H аутофлуоресценция фиксировалась при длине волн 360 и 510 нм. Для одновременного измерения [Са2+]| и потенциала мембраны митохондрий (ДЧ*) изолированные р-клетки мышей (п=36) инкубировались с 5 цМ Fura-2 в течение 30 минут и с родамином 123 (10 мг/мл) в течение 10 мин при t= 37 "С. Измерения проводились при помощи микроскопа Axiovert 100 и програмного обеспечения TILL photonic («Planeg», ФРГ).

Для оценки секреции инсулина островковые клетки NMRI мышей обрабатывались медиумом, содержащим 123 mM NaCl, 4,7 mM KCl, 1,2 mM КН2Р04, 1,2 mM MgSO„, 2,5 mM CaCl2, 20,2 mM ЫаНСОз, 10 mM HEPES, 0,2% альбумина бычьей сыворотки. Скорость перфузии составляла 1 мл/мин. Концентрация инсулина оценивалась методом ELISA («Mercodia», Упсалла, Швеция). Fura- 2, родамин 123, плуроновая кислота F-127, RPMM640 медиум, пенициллин, стрептомицин использовались фирмы «Life Technologies» (Берлин, ФРГ), коллагеназа от фирмы «Boehringer» (Манхайм, ФРГ), метилпальмоксират от «Pharmaceutical Research Institute» (Базель, Швейцария), пальмитат, 2-бромопальмитат и другие вещества от «Sigma» (Мюнхен, ФРГ)-Эффекты пальмитата (5-100цМ; BSA буфер: альбумин ЗОцМ, pH 7,39;) на [Са2+]„ и особенности трансдукции пальмитат-индуцированного сигнала изучались в условиях:

• разной концентрации глюкозы (0, 5,10 ммоль/л) - п =268

• ингибирования окисления жирных кислот 2-бромопальмитатом 100 цМ при разной концентрации глюкозы - п =56

• ингибирования процесса ацилирования церуленином 100 цМ в течение 60 мин - п =50

• блокирования кальциевых каналов верапамилом 50 цМ, нифедипином 10 цМ при разной концентрации глюкозы - п =32

• блокирования К+-АТФ зависимых каналов диазоксидом 100 цМ при разной концентрации глюкозы - п =32

• ингибирования 2 сайта дыхательной цепи антимицином А 50 нМ- п =50

• комбинированного эксперимента- п =40.

2.J. Методы статистической обработки результатов

Результаты вносились в базу данных в формате "Statistica 6 0 for Windows". Статистическая обработка фактического материала осуществлялась при помощи коэффициента Стьюдента (t тест) для парных и непарных данных, дисперсионного анализа ANOVA, корреляционного анализа Пирсона (г). Количественные показатели представлены средними арифметическими значениями и их стандартными ошибками (SE) или отклонениями (SD), долями, медианами и их процентилями. Статистически значимыми считали различия при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. КЛИНИКО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ И ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЖИРЕНИЯ В ДЕТСКОМ ВОЗРАСТЕ. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ВЫРАЖЕННОСТЬ ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ

Распространность и полигенность ожирения, вклад семейного фактора Нами была изучена распространенность ожирения в Российской Федерации среди детей и подростков в возрасте 6-18 лет. Учитывая отсутствие значимых различий по частоте ожирения в обследованных регионах, мы объединили полученные данные, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1 Распространенность ожирения у детей РФ в Частота ожирения в РФ среди среднем составляла 7,0%. В дошкольном и раннем

школьном возрасте нет половых различий, в пубертатном периоде преобладают девочки -8,3% среди проживающих в сельской местности и 10,2% - в городской, против 5,1% мальчиков - в сельской и 8%, проживающих в городской местности. Среди городского населения ожирение

встречалось чаще, чем среди сельского (8,4% против 5,6 %). Среди обследованных по обращаемости в ГУ ЭНЦ РАМН детей и подростков, были выявлены больные с вторичными формами ожирения, представленные в основном эндокринными заболеваниями и генетическими/хромосомными нарушениями (таблица 2)

детей и подростков в возрасте 6-18 лет

Возраст (годы), п Село м/д, % Город м/д, %

6-11, п=4900 4,1/4,9 7,9/7,3%

12-18, п=8800 5,1/8,3 8,0/10,2%

Mean 5,6% 8,4%

В литературе также сообщается о развитии вторичного ожирения у больных псевдогипопаратиреозом 1 типа, синдромами Кохена, Карпентера, Бимонда, Борьесона-Форсманна-Леманна. В целом эти заболевания встречается крайне редко, их частота значительно меньше 1% среди всех лиц с ожирением. Однако тот факт, что ожирение является одним из составляющих многих генетических синдромов, свидетельствует о полигенности развития ожирения. Следует отметить, что к настоящему времени выявлено несколько моногенных форм ожирения. К ним относятся- мутации гена лептина, рецептора лептина, конвертазы-1 прогормона, рецептора 4К-меланокортина и проопиомеланокортина.

Среди обследованных нами пациентов пока таких

форм выявлено не было. Для углубленного обследования методом случайной выборки сформирована группа из 181 пациента с первичным ожирением (Hirnes & Dietz (1994); Consensus Statement on Childhood Obesity, JCEM, 2005).

При изучении возраста развития первичного ожирения (табл. 3), установлено, что ожирение имеет два возрастных пика развития: в возрасте 1 -3 лет (в 23%) и в период полового созревания (48%).

Таблица 3 По результатам проведенного опроса родителей, Возраст развитии ожирения у детей наиболее часто, в 52% (п=94) случаев, родители

связывали развитие ожирения с инфекционными заболеваниями. У 26,5% (п=48) в анамнезе имелись четкие данные за ранее перенесенный тяжелый инфекционный процесс нейровирусного, бактериального или бактериально-вирусного происхождения. С одной стороны, инфекции являются обычным явлением в детском возрасте. Однако не исключено, что эта связь неслучайна и

вирусная или бактериальная инфекция могут инициировать нарушения обмена веществ

ч

(N V Dhurandbar, 2001) Для уточнения роли наследственных факторов обследовано 358 (181 мать

Таблица 2

Заболевания или синдромы, ассоциированные с ожирением

Синдром п

Синдром Тернера 9

Синдром Прадера-Вилли 4

Гипотиреоз 2

Гипофизарный нанизм 2

Синдром Бардет-Бидля 2

Синдром гиперинсулинизма 2

Синдром Кушинга 2

Диффузный токсический зоб 1

Ахондроплазия с acanthosis nigricans 1

Синдром селективной инсулинорезистентности с псевдоакромегалией 1

Синдром Альстрема-Хальгрена 1

Всего: 26

Возраст Частота, %(п)

До года 1,1 (2)

От 1 года до 3 лет 23,2 (42)

От 4 до 6 лет 16,0 (29)

От 7 до 9 лет 11,6(21)

От 10 до 12 лет 26,5 (48)

От 13 до 15 лет 21,5 (39)

От 16 до 18 лет 0(0)

и 177 отцов) родителей 181 ребенка с ожирением. У 16,38% (л=29) детей отцы имели избыточную массу тела, у 55,25% (п=100) - матери. У 16,95% (п=30) детей отцы страдали ожирением, у 23,76% (п=43) - матери (рис. 1).

Рис.1: Распространенность ожирения/ избыточной массы тела у родителей, имеющих детей с ожирением (А) и здоровых детей (Б)

Практически у каждого второго тучного ребенка один из родителей имел нарушение жирового обмена, приблизительно у трети оба родителя страдали ожирением или избыточной массой тела. Полученные данные были сравнены с распространенностью ожирения и избыточной массы тела у 80 родителей (40 матерей и 40 отцов) 40 практически здоровых детей, подобранных по полу и возрасту (12,9±2,8 лет). Избыточную массу тела имели 12,5% (п=5) отцов и 17,5% (п=7) матерей, а ожирением страдало 17,5% (п=7) отцов и 27,5% (п=11) матерей. Таким образом, избыточную массу тела достоверно чаще имели матери детей с ожирением (р<0,03) Полученные нами результаты указывают на существование более тесной связи ожирения по материнской линии Следует отметить, что интерпретация получеяых данных в отношении вклада генетических факторов должна быть осторожной в связи с тем, что семейные традиции, обычаи, уклад могут также влиять на семейную концентрацию заболевания. Таким образом, в данном случае правильнее было бы говорить не столько о вкладе генетических факторов, сколько о семейном вкладе. Отсутствие большой семейной концентрации ожирения у наших пациентов может иметь две причины. С одной стороны, родители обследованных нами детей, которым по 30-40 лет, выросли в другой формации, другом социуме В таком случае полученные данные в большей степени демонстрируют, насколько внешняя среда влияет на реализацию генетической предрасположенности. Родители, выросшие в другой экономической формации, с другим питанием и другой физической активностью не реализовали свою генетическую предрасположенность. В то же время их дети живут в другом более урбанизированном,

Наружнее кольцо - родители с избыточной массой тела

Внутреннее кольцо - родители с ожирением А- детей с ожирением Б- практически здоровых детей

л

Б

«вестерннзированном» обществе С другой стороны, в семьях с ожирением во многих случаях нет отношения к проблеме ожирения как к заболеванию. Это создает неслучайность выборки больных ожирением по обращаемости.

Клиническая характеристика ожирения, особенности пищевого поведения и физической активности

Клиническая картина ожирения была достаточно типичная. При обследовании больных детей у 75,7% (п=137) лицевой череп имел несколько диспропорциональные черты. У 93,3% детей с ожирением (п=169) кисти рук были относительно небольшими, пальцы- конусообразные. Следует отметить, что, по мнению G. Chiumello и Е. М. Е. Poskitt (2004), дисморфические черты могут свидетельствоать об ожирении, вторичном к другим синдромам. У 83,9% (п=152) больных обоих полов выявлялись белые или розовые стрии, преимущественно на боковых поверхностях туловища. У 57% (п=103) больных имелось усиление сосудистого рисунка свода черепа, 52,5% (п=95) обызвествление твердой мозговой оболочки в разных отделах, 5% (п=9) гиперостоз и 7,2% (п=13)- остеопороз костей черепа. Таким образом, большая часть больных ожирением имеет гипоталамические нарушения Пубертатный период у мальчиков начинался вовремя, но имелась видимость гипогонадизма за счет того, что половые органы казались непропорционально маленькими, половой член «утоплен» в жировую ткань 86,6% (п=84) мальчиков и юношей имели избыточное развитие жировой ткани в области молочных желез, Средний возраст менархе у девушек с ожирением составлял 11,9 ±0,7лет, в то время как в контроле у здоровых (п=20) -12,7±1,1 лет. У 92,8% (п=168) детей с ожирением сформировался genu varum или genu valgum. Среди обследованных больных, у 23,76% (п=43) сформировалось выраженное искривление позвоночника и нижних конечностей Костный возраст опережал паспортный на 1,2±0,6 года, что может быть обусловено гиперинсулинемией. 78,5% (п=142) детей и подростков имели повышение артериального давления. 28,2% (п=51) обследованных детей с ожирением имели эхографические признаки жирового гепатоза, у одной девочки в возрасте 9 лет была проведена холецистэктомия по поводу калькулезного холецистита 78% (п=141) больных предъявляли жалобы на чувство усталости и недосыпания. Часть таких больных, вероятно, имеют эпизоды апное, которое является одним из наиболее тяжелых нарушений, ассоциированных с ожирением у детей. При изучении особенностей поступления энергии с пищей у мальчиков и девочек, страдающих ожирением, в сравнении с практически здоровыми детьми (табл. 4) было продемонстрировано, что у здоровых детей принятая пища во время «перекусов» и обеда была менее калорийной, чем у больных. У мальчиков с ожирением калорийность дневных «перекусов» и ужина была выше, чем у девочек с ожирением.

При изучении связи между ИМТ детей с ожирением и распределением суточного рациона по приемам пищи, составом пшци по основным составляющим, а также ИМТ родителей было

Таблица 4 Особенности поступления калорий в течение суток у детей с ожирением и у здоровых детей

Дети с ожирением: мальчики (п=97) девочки (п=84) Р

Завтрак, ккал/сутки 300(22) 310(16) пв

% суточного калоража 11,4(0,3) 12,4(0,4) пя

Дневные «перекусы», ккал/сутки 250(17) 280 (20) ш>

% суточного калоража 9,5 (0,5) 11,2(0,4) <0,05

Обед, ккал/сутки 820 (25) 800 (32) га

% суточного калоража 31,2(0,8) 32,1 (0,6) ш

Полдник, ккал/сутки 300(23) 250 (30) га

% суточного калоража 16,6(0,5) 10,0(0,6) <0,01

Ужин, Ккал/сутки 600 (31) 500 (28) <0,01

% суточного калоража 22,8 (0,6) 20,0 (0,4) <0,01

Вечерние «перекусы», ккал/сутки 360 (25) 350(21) га

% суточного калоража 13,7 (0,3) 14,1 (0,7) Пв

Итого, ккал/сутки 2630(110) 2490(170) 1К

Здоровые мальчики (п=21) девочки (п=19) р

Завтрак, ккал/сутки 260 (20) 200 (19) <0,05

% суточного калоража 14,4(0,3) 11,1 (0,5) <0,05

Дневные «перекусы», ккал/сутки 170(23) 180(21) га

% суточного калоража 9,3(0,6) 10,0(0,4) га

Обед, ккал/сутки 725 (27) 640 (37) <0,05

% суточного калоража 40,0 (0,4) 35,4 (0,7) <0,01

Полдник, ккал/сутки 150(21) 210(25) <0,05

% суточного калоража 8,2 (0,6) 11,6(0,7) <0,01

Ужин, ккал/сутки 550 (33) 510(28) П8

% суточного калоража 30,4(0,4) 28,2 (0,4) <0,05

Вечерние «перекусы», ккал/сутки 100(58) 70 (39) га

% суточного калоража 5,5 (0,5) 3,9 (0,6) га

Итого, ккал/сутки 1955(90) 1810(75) П5

показано, что ИМТ больных детей положительно коррелирует с потреблением жиров (г=0,14; р<0,05 у мальчиков), ИМТ матерей (г=0,13; р<0,05 больных мальчиков и г=0,17; р<0,01 больных

Таблица 5

Корреляционный анализ связи ИМТ у детей, больных ожирением с особенностями поступления калорий в течение дня, составом пищи и ИМТ родителей

Мальчики (п=97), г Девочки (п=84),г

Белки (%) 0,06 0,06

Углеводы (%) -0,14* -0,11

Жиры (%) 0,14* 0,10

Завтрак (%) -0,11 - -0,08

«Перекус» (%) -0,06 -0,11

Обед (%) 0,05 0,10

Полдник (%) -0,09 -0,04

Первый ужин (%) 0,14* 0,12

Второй ужин (%) 0,17** 0,12

ИМТ матерей 0,13* 0,17**

ИМТ отцов 0,08 0,18**

*р<0,05 **р<0,01

девочек), ИМТ отцов (г=0,18; р<0,01 больных девочек), калорийностью ужина и вечерних «перекусов» (г=0,14; р<0,05 и -0,17; р<0,01 соответственно у мальчиков), отрицательно

коррелировали с потреблением углеводов (г=-0,14; р<0,05 у мальчиков) (табл 5). При анализе процентного соотношения основных компонентов пищи было установлено, что у детей с ожирением повышенно содержание жиров в пище по сравнению с практически здоровыми детьми (38% против 23%; р<0,05) (рис 2)

Рис. 2: Процентное соотношение углеводов, белков и жиров в суточном рационе у больных ожирением (А) и практически здоровых детей (Б)

Таким образом, полученные данные указывали на то, что для развития ожирения, помимо семейной концентрации, необходимо повышенное содержание в рационе жиров, относительно низкое - углеводов, обильные «перекусы» в дневные часы и обильные приемы пищи в вечерние часы.

Анализ особенностей пищевого поведения детей, больных ожирением, продемонстрировал, что 34,2% больных ожирением детей (п=62) осознанно отдавали предпочтение углеводистой пище, 15,5% (п=27) - жирной, 44,2% (п=80) - смешанной, углеводисто-жирной пище и 6,1% (п=11) -затруднялись ответить. Среди пациентов, отдающих предпочтение жирной или углеводисто-жирной пище, 16,8% (п= 17) имели сниженный ситуационный фон настроения или склонностью к депрессивным состояниям. В последние годы пристальное внимание уделяется роли жирных кислот в патогенезе психических расстройств и поведенческих нарушений Нсть предположение, что жирные кислоты являются сигнальными молекулами насыщения.

В рекомендациях по профилактике и лечению ожирения обоснованно уделяется особое внимание поддержанию физической активности. Из опрошенных нами детей с ожирением, 96,69% (п=175) участников исследования неоднократно информировались о значении физической активности

Однако только 4,4% (п=8) детей полагали, что физическая активность в действительности может способствовать эффективному контролю за массой тела, так как ранее безуспешно пытались снизить массу тела с помощью физических занятий 81,77% (п=148) Нами проанализирована сообщаемая детьми и оцениваемая родителями суточная физическая активность Результаты представлены на рисЗ. Достоверно различалась сообщаемая мальчиками (1 час) и оцениваемая родителями (1/4 часа) умеренная и тяжелая физическая активность (р<0,05).

Рис. 3: Физическая активность детей с ожирением

При корреляционном анализе связи ИМТ у детей с уровнем ИРИ, триглицеридами, ЛПВП и систолическим артериальным давлением установлено, что ИМТ положительно коррелирует с уровнем ИРИ (р<0,001 у обоих полов), систолическим артериальным давлением (р<0,05 у мальчиков и р<0,001 у девочек) и отрицательно с уровнем ЛПВП (р<0,001 у мальчиков) и с уровнем триглицеридов (р<0,05 у девочек) (табл. 6). Следует отметить, что уровень ИРИ у девочек положительно коррелировал с концентрацией триглицеридов (р<0,001) и отрицательно с уровнем ЛПВП ( р<0,05).

Для уточнения патогенетических механизмов развития ожирения нами проведена оценка частоты гиперинсулинемии и инсулинорезистентность у 80 детей и подростков с ожирением. Гиперинсулинемия диагностировалась на основании исследования ИРИ в условиях ВВГТТ в I фазу секреции инсулина, в случае, когда уровень ИРИ превышал 90-ую процентиль.

Таблица б

Корреляционный анализ факторов риска, ассоциированные с ожирением, г

ИРИ Триглицериды ЛПВП САД

Триглицериды

М (п=97) 0,07

Д (п=84) 0,37***

лпвп

м -0,01 -0,38***

д -0,17* -0,! 8*

САД

м 0,07 -0,09 -0,01

д 0,29** 0,24** -0,14*

имт

м 0,39*** 0,7 -0,26** 0,16*

д 0,42*** -0,18* -0,07 0,42***

*р<0,05 **р<0,01 ***р<0,001

89,5%

Гиперинсулинемия выявлена у 89,5% больных ожирением (рис.4). При этом средний уровень ИРИ

в I фазу у них достигал 254,3±23,1 мкЕ/мл. Инсулинорезистентность диагностировалась на основании индекса Ирномл >4 Средний показатель индекса ИрНОмл соответствовал 6,49±4,33 у больных ожирением, из них 57,4% имели Ирномл > 4 (рис 5) Среди больных ожирением с инсулинорезистентностью средний показатель Ирномл составлял 8,6±2,8. Представленные данные показывают, что Рис.4:Частота гиперинсулинемии у детей с подавляющее большинство больных ожирением ожирепием (I фаза секреции инсулина > имеет гиперинсулинемию и больше половины-95%)

инсулинорезистентность. Для оценки вклада печени в инсулинорезистентность было изучено

соотношение С-пептид/инсулин. Известно, что С-пептид и инсулин секретируются в эквимолярных концентрациях. При инсулинорезистентости в печени связывание инсулина снижается, вследствие чего увеличивается концентрация инсулина по отношению к уровню С-пептида. Отмечено достоверное снижения этого показателя (р<0,005) у детей с Рис.5:Частота инсулинорезистентности у инсулинорезисгентаостью (0,017*0,01) по детей с ожирением (НОМА) сравнению с тучными детьми без

инсулинорезистентности (0,057±0,015). Анализ

56,25%

состояния липидного обмена у детей с ожирением и артериальной гипертеязией в сравнении с больными стабильной АГ без ожирения (п=25) (табл. 6) показал, что больные ожирением в сочетании с артериальной гипертензией имеют достоверно более высокий уровень триглицеридов (135,2±3,2 мг/дл против 127,3±3,7 мг/дл; р<0,05), ЛПОНП (29,4±1,3 мг/дл против 24,0±1,8 мг/дл; р<0,05) и низкий уровень общего холестерина (148,0±3,5 мг/дл против 170,1±4,2 мг/дл; р<0,01), ЛПВП (35,4±1,7 мг/дл против 44,0±2,1 мг/дл; р<0,01). Полученные данные наглядно демонстрируют различия формирования дислипидемии у больных ожирением в сочетании с АГ и

у пациентов с АГ без ожирения.

Таблица 6

Показатели липидограммы крови у детей с артериальной гипертензией

Показатели АГ без ожирения, п=25 АГ с ожирением, п=42 Р

Триглицериды, мг/дл 127,3±3,7 135,2±3,2 <0,05

Общий холестерин, мг/дл 170,1±4,2 148,0±3,5 <0,01

ЛПВП, мг/дл 44,0±2,1 35,4±1,7 <0,01

ЛПНП, мг/дл 97,3±3,1 91,0±2,7 П.в.

ЛПОНП, мг/дл 24,0±1,8 29,4±1,3 <0,05

Коэффициент атерогенности, (Об.холестерин-ЛПВП)/ЛПВП 2,9±0,4 3,4±0,5

Мы сравнивали отдельные параметры функции р-клеток детей, больных ожирением и АГ с больными ожирением без АГ (п=25). Больные ожирением в сочетании с АГ имели достоверно выше уровень ИРИ (32,0 ±9,5 мкЕд/мл против 16,4 ±3,8 мкЕд/мли; р<0,005), С-пептида натощак (2,1 ±0,4 нг/мл против 1,1 ±0,2; р<0,01), а также ИрНомл(8,1 ±2,6 против 4,1±1,4; р<0,005) (табл. 7).

Таблица 7

Параметры функции Р-клеток у детей, больных ожирением и АГ в сравнении с

Параметры Ожирение с АГ, п= 42 Ожирение без АГ, п= 25 Р

С-пептид, 0', нг/мл 2,1 ±0,4 1,1 ±0,2 <0,01

ИРИ, 0', мкЕд/мл 32,0 ±9,5 16,4 ±3,8 <0,005

ИрноМА 8,1 ±2,6 4,1±1,4 <0,005

Таким образом, нарушение функции р-клеток и инсулинорезистентность более выражены у больных ожирением и АГ в сравнении с больными ожирением без АГ. Можно предположить, что компоненты кластера заболеваний, ассоциированных с метаболическим синдромом, усугубляют нарушения, лежащие в основе синдрома, по принципу порочного круга.

2.САХАРНЫЙ ДИАБЕТ 2 ТИПА И ДРУГИЕ НЕИММУННЫЕ ФОРМЫ

САХАРНОГО ДИАБЕТА В ДЕТСКОМ ВОЗРАСТЕ

Генетическая предрасположенность, клинико-метаболическая характеристика СД 2 типа в детском возрасте

По анкетным данным, полученным от Главных детских эндокринологов из 89 субъектов РФ, по состоянию на 01 01. 2004 года на учете по поводу СД 2 типа состояло 70 детей, что составляет 0,479% от всех детей и подростков, больных СД.

По данным клинического материала Института детской эндокринологии ГУ ЭНЦ РАМН, на долю СД 2 типа в структуре неимунных форм СД у детей и подростков приходится 42,3% (рис. 6).

Щ СД 2 типа

ЯЦ мооу

■ СД с

инсул ино решете нтностью д=§2 I уровня ПО С.Я.КаЬпД<>94

Щ Неонатяльный СД

Рис.6: Структура неимунных форм СД в детском возрасте (ГУ ЭНЦ РАМН, 1995-2005)

Второе место по частоте среди неимунных форм занимает СД типа МООУ, на долю которого приходилось 21,15%. Влияние пола на развитие СД 2 типа в детском и подростковом возрасте слабое (М/Ж-1:1,2).

Нами изучены клинические проявления СД 2 типа в детском и подростковом возрасте у 22 (12 девочек и 10 мальчиков) больных в возрасте от 9 до 18 лет. Медиана возраста постановки диагноза соответствовала 14 годам, 25 процентиль- 13 годам и 75 процентиль - 16 годам (рис.7) Несмотря на то, что абсолютный дефицит инсулина не типичен для больных СД 2 типа, тем не менее, у 18,2% (п=4) больных гипергликемия при установлении диагноза сопровождалась кетоацидозом (рис.8). У 27,3% (п=6) больных СД 2 типа отмечалась потеря массы тела. Полиурия, полидипсия, полифагия наблюдались у 18,2% (п=4) пациентов СД 2 типа. Однако у 40,9% (п=9) больных СД 2 типа наблюдалась бессимптомная гипергликемия. У 18,2% (п=4) больных глюкозурия на протяжении одного-трех лет предшествовала гипергликемии натощак и являлась единственным маркером развивающегося диабета. У этих пациентов в ходе ВВГТТ гиперсекреции инсулина в I фазе не наблюдалось.

9 10 11 12 13 14 18 16 17 18 Возраст, годы

Рис. 7: Возраст постановки СД 2 типа в детском возрасте

При постановке диагноза уровень НЬА1с соответствовал норме у 9,1% (п=2) больных, находился в пределах 6,5-6,9% - у 40,9% (п=9), от 7,0 до 8,9% - у 31,8% (п=7), от 9,0 до 10,9% - у 13,6% (п=3),

ЦШ Бессимптомная гипергликемия

Щ| Глкжозурия без гипергпикемии натощак

ШЗ Кетоацидоз

1ППИИ Потеря массы тела

■Ш Полифагия/лолидипсия/полиурия

ШШ ИМТ<50%

! I ИМТ >50<85 %

ЕЗ ИМТ >85<95

■ш ИМТ >95%

I I НЬА1с<в,4%

О НЬА1с>6,4%

Рис. 8: Частота встречаемости различных признаков и симптомов СД 2 типа у до ей

от 11% и выше - у 4,5% (п=1). В группе больных СД 2 типа медиана НЬА1с соответствовала 6,95%, 25 процентиль соответствовала 6,55%, а 75 процентиль- 7,9% (рис.9).

45 С

распределение уровня НЬА1с медиана НЬА1с

Рис.9: Медиана и частотное распределение уровня НЬА1с у детей с впервые выявленным СД 2 типа

Ожирение (ИМТ>95%) среди детей с СД 2 типа выявлено в 27,3% (п=6) случаев, избыточная масса тела (ИМТ285 <95%) - у 22,7% (п=5) и ИМТ в пределах 50-85% - у 50% (п=11). Артериальная гипертензия определялась в 22,7% (п=5), гиперхолестеринемия - в 31,8% (п=7). Акантоз имелся у четырех больных (18,2%). Поликистоз яичников и гирсутизм, также ассоциированные с инсулинорезистентностью выявлены у 16,6% (у 2-х из 12) девочек; внутричерепная гипертезия и энурез в 66,6% (п=8) и 16,6% (п=2) соответственно У двух девушек

нарушение менструального цикла проявлялось опсоменореей, в одном случае опосмепорея сочеталась с метрорагией. У одного подростка диагностирована вторичная аменорея (отсутствие менструации более 6 мес.). Эти нарушения могут свидетельствовать об отсутствии овуляции, недостаточности второй фазы менструального цикла (гиполютеиновом менструальном цикле), пониженном уровне прогестерона.

Течение СД 2 типа у наблюдавемых нами детей было волнообразным, периоды ухудшения сменялись периодами стабилизации и улучшения На течение заболевания оказывали влияние смена сезонов года, психоэмоциональное напряжение, изменение массы тела и др

В общей сложности, мы наблюдали акантоз у пяти девушек и трех мальчиков (из них в 4-х

случаях в сочетании с СД 2 типа). В трех случаях больные имели генетические синдромы с выраженной инсулинорезистентностью' синдром селективной инсулинорезистентности с псевдоакромегалией, синдром Альстрема и ахондроплазизию.

При изучении генетической

предрасположенность к СД 2 типа было

выявлено, что у 7 пациентов (31,8%) матери

страдали СД 2 типа и только у 2-х (9,1%) отцы.

Средний возраст больных СД 2 типа

родителей, составлял 36,3± 2,6 лет, возраст

дебюта у них СД - 24,9± 3,4 года. Следует

отметить, что популяционная частота СД 2

типа в этой возрастной категории, по данным

Рис.10: Частота СД 2 типа среди родителей Т.Л.Кураевой, составляет 0,3%. Таким

детей с СД 2 типа и в общей популяции (30-40 о61,азш' сРеди матеРей и 0^0В детей с СД 2 лет^ типа частота этого заболевания в 106 и 30 раз

соответственно выше, чем в общей популяции (рис.10) При проведении ВВГТТ у больных СД 2 типа выявлено несколько типов секреторного ответа (рис.11).

{><0,00041

время, мин

Гиперсекреторный А Гиперсекреторный Б Секреторный Перевернутый

Рис. 11: Секреторный ответ в ходе ВВГТТ у детей, больных СД 2 типа

«Гиперсекреторный» ответ наблюдался у 50% больных. Подтип А у 28,6% (п=8) больных характеризовался гиперинсулинемией натощак (52,3± 4,7мкЕд/мл) и, на фоне стимуляции глюкозой, выраженной I фазой (140,1 ±15,7мкЕд/мл) секреции инсулина. На 60 минуте уровень инсулина оставался высоким (76,0±9,ЗмкЕд/мл). Подтип К у 21,4% (п=6) проявлялся нормальным уровнем инсулина натощак (15,4±2,ЗмкЕд/мл) и, при стимуляции глюкозой, платообразным увеличением уровня инсулина в I фазу секреции инсулина (90,2±8,5мкЕд/мл) без характерного пика. На 60 минуте уровень инсулина был несколько повышенным (30,2±5,7мкЕд/мл). «Секреторный» ответ, напоминающий по своему характеру нормальный, отмечался у 21,4% (п=6) больных. При этом уровень инсулина натощак соответствовал 19,1±3,2мкЕд/мл, I фаза секреции была в пределах 62,7±6,7мкЕд/мл, через 60 минут уровень инсулина был несколько повышенным -28,2±4,7мкЕд/мл. «Перевернутый» тип, характеризующийся гиперинсулинемией натощак (89,1±12,ЗмкЕд/мл) и снижением концентрации инсулина в ответ на стимуляцию (27,0±8,9мкЕд/мл) выявлен у 7,1% (п=2) больных. На 60 минуте уровень инсулина составлял 115,3± 19,7мкЕд/мл.

У 13,6% (п=3) больных СД 2 типа были выявлены антитела, характерные для СД 1 типа (рис.12).

% 35

ICA или GADA ICA и GADA

- бальные СД типа 2 Н-родсгв. больных СД шпа 1 -родств. больных СД гипа 1

с высоким генетическим риском с низким генетическим риском

по данным Т.Л.Курае»ой и Е.В.Титошч

Рис.12: Частота выявления антител среди больных СД 2 типа, родственников больных СД 1 типа с высоким и низким генетическим риском

Частота выявления отдельных антител (13,6%) была ниже, чем у сибсов больных СД 1 типа с высоким генетическим риском, определяемым на основании их Н1^А-тигтирования (30,8%), и

выше, чем у сибсов с низким генетическим риском (5,8%) Комбинация из двух антител у больных СД 2 типа не характерна (4,5%), у сибсов больных СД 1 типа с высоким генетическим риском они обнаружены в 11,3% случаев. Титр ICA у детей с СД 2 типа составлял 4, 8, 12 и 20 IDF, у сибсов варьировал от 20 до 160 IDF. Обнаружена связь между появлением антител и перенесенной инфекцией в течение 3-х месяцев перед обследованием. Следует отметить, что даже у 2-х больных такой митохондриальной формой СД как DIDMOAD-синдром отмечалось появление антител к островковым клеткам при манифестации диабета до начала инсулинотерапии. Клинико-метаболическая характеристика детей, больных СД типа MODY

Под нашим наблюдением в течение 7 лет находилось 11 детей, (6 мальчиков и 5 девочек) в возрасте от 6 до 18 лет, соответстующих критериям постановки диагноза MODY.

Средний возраст дебюта заболевания составлял 11,3 ±1,2 года. Провоцирующими факторами манифестации MODY были- начало полового созревания (63,6%), тяжелая ОРВИ (9,1%). В остальных 27,3% провоцирующих факторов не выявлено Таким образом, у большей части больных дебют диабета спровоцирован факторами, ассоциированными со снижением чувствительности к инсулину. Индекс массы тела у 7 пациентов соотвествовал 25-50 процентили, у 3- 50-75-ой и только у 1- 85-ой (рис.13). Таким образом, как правило, все больные MODY в период выявления диабета не имеют избыточной массы тела. Рост у больных находился в пределах 25-75% (рис. 14).Между антигенами системы HLA и MODY значимых ассоциаций выявлено не было. ICA, ГАД-антитела в невысоком титре были выявлены у двух пациентов (18,8%), причем у одного -только в течение 1,5-2-х месяцев во времы или после ОРВИ. Таким образом, частота обнаружения антител среди больных MODY в 4 раза выше, чем в когорте практически здоровых людей (4,4%), соответствует частоте выявления антител среди больных СД 2 типа и в 4 раза ниже, чем у больных СД 1 типа. Появление антител у больных MODY может быть обусловлена процессами апоптоза в условиях гипергликемии и

Рис.13: ИМТ больных MODY при постановке диагноза сахарного диабета

Рис.14: Показатели роста у больных MODY при постановке диагноза

вО —-первичное обращение через 2 гада _ — через 3 года

Время, мин

Рис. 15: Уровень инсулина натощак и его секреция в ходе ВВГТТ у больной МОЙУ

глюкозотоксичности Средний уровень НЬА1с составлял 7,2 ±1,6% Гликемия варьировала от 4,5 до 11 ммоль/л натощак, в течение суток достигала 13,3 ммоль/л Глюкозурия у 7 пациентов составляла от 1 до 4%, у 4-х пациентов была аглюкозурия Обращало внимание несоответствие выраженности глюкозурии тяжести гипергликемии у 2-х пациентов.

Так, у А Е., 14 лет, глюкозурия достигала 3,8%, при гликемии натощак 4,6 ммоль/л (рис 15), НЬА1с находился в пределах 6,3-6,5%, Ирномл-7,8 (Ы до 4), соотношение С-пептид/ИРИ- 0,057, I фаза секреции инсулина в ходе ВВГТТ< 3% (0 мин- 38,3 мкЕд/мл, 1 мин- 32,1мкЕд/мл, 3 мин.-40,1 мкЕд/мл, 5 мин.- 50,3 мкЕд/мл, 60 мин,- 63,6 мкЕд/мл.). В течение 3-х последующих лет секреторная емкость р-клеток значительно снизилась (через 2 года- 0 мин. - 12,4 мкЕд/мл, 1 мин-20,1 мкЕд/мл, 3 мин. - 20,2 мкЕд/мл, 60 мин. - 17,6 мкЕд/мл (<1 процентили);через 3 года- 0 мин-13,5 мкЕд/мл, 1 мин- 12,2мкЕд/мл, 3 мин.-11,2 мкЕд/мл, 10 мин,- 14,2 мкЕд/мл, 60 мин - 17,0 мкЕд/мл.), еще через 1 год потребовалось назначение инсулина этой больной. В Ирномд в течение этого срока наблюдения составляла 2,42,8 (Ы до 4). Из 11 пациентов, находившихся под наблюдением, в течение 3-х лет после постановки диагноза инсулинотерапия была назначена 2-м больным, через 7 лет- 5 больным (45,5%). Потребность в инсулине составляла в среднем 0,38±0,17 Ед/кг в сутки и варьировала от 0,17 Ед/кг до 0,7 Ед/кг в сутки.

Изучение 1-ой фазы секреции инсулина в ходе внутривенной пробы на толерантность глюкозе у 11 пробандов МОБУ показало, что у 18,2% (п=2) больных МООУ 1-я фаза к секреции инсулина была ниже 3-й процентили номограммы (8Е)=-2,45 и -2,11), у 27,3% (п=3) больных — от 3 до 10-й процентили (80=-2,0; -1,6; -1,58), у 45,45% (п=5) больных — в пределах 10-25-й процентили (ЯП= -1,49; -1,36; -1,23; -1,02; -1,05) Только 1 (9,1%) больной имел 1-ю фазу секреции инсулина в пределах

120

140

60 во 100

ИРИ, м£дГмл

Рис. 16: I фаза секреции инсулина в ответ

на ВВГТТ у больных МОЭУ

25-й -50-й процентили (ЭР—О,33) (рис.16).

В целом, для многих больных МОПУ характерным является задержка и/ или снижение 1-й фазы, а также нормальная или повышенная 2-я фаза секреции инсулина. Сниженная секреция инсулина в ответ на внутривенное введение глюкозы может предшествовать нарушениям гликемии, выявляемым в ходе ПГТТ.

З.РОЛЬ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ДИСФУНКЦИИ Р-КЛЕТОК и ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ

Повышенный уровень НЭЖК является характерной чертой СД 2 типа (в.М. Яеауеп, 1998). Исследователями неоднократно предпринимались попытки изучить действие НЭЖК на р клетки. Однако, убедительных данных получено не было. Наше исследование было сконцентрировано на изучении влияния физиологических концентраций пальмитата на Са2+сигнал.

Секреция инсулина островковыми клетками стимулированная пальмитатом соответствовала 10,1 ± 1,0 пг х островок'1 х мин"' (п= 30 экспериментов). Добавление пальмитата (ЮОрМ) увеличивала секрецию инсулина до 12,6 ± 0,8 пг х островок"1 х мин"1 (п= 30 экспериментов) через 20 мин после добавления в перфузионный раствор пальмитата. Этот эффект был обратим при изъятии пальмитата из перфузионного раствора (рис. 17). В изолированных Н1Т-Т15 клетках в присутствии глюкозы в - концентрации 10мМ уровень [Са2+]| достигал 145 ± 21нМ (п=68). Добавление пальмитата (100цМ) увеличивало [Са2+], у55 из 68 тестированных Н1Т-Т15 клетках (81%).

Латентный период составлял 305± 28 сек (п=55) Из этих клеток, 28 продемонстрировали повторные осцилляции Са2+ в присутствии пальмитата, 19 - платоподобное повышение Са2+ и 8 -комбинированный ответ (рис. 18 А, В, С). Пальмитат (ЮОцМ) индуцированный пик [Са2+], соответствовал 442±62 нМ (п=55). Более низкие концентрации пальмитата (30-50 цМ) индуцировали такие же изменения [Са2+]„ как и пальмитата в концентрации 100 цМ. Пальмитат в концентрации 3-10 цМ не влиял на [Са2+]1 (п=40). В условиях перфузии Н1Т-Т15 клеток медиумом без глюкозы в течение 60 мин., только 30 из 100 (30%) тестированных клеток продемонстрировали пальмитат (100 цМ) индуцированный Са2+ сигнал. Эти клетки имели пик повышения [Са2+], в пределах 252±49 нМ, что было значительно ниже, чем в присутствии глюкозы.

10 тМ д!исо:е

23. ра1тНаМ 100 цМ

и

к 20-а

А

1610 "

»

и

с 6-

~ 10 т1п

I о-

Рис. 17: Секреция инсулина, стимулированная пальмитатом

400

£ 300

гЩ

£

5 200

100

раклИ** 100 мМ

а

1200

800

400

раЬпИЫе 100 |М

600

1 «О

300

150 ■

С рМтНаМ 100 мм

Рис. 18: Эффект пальмитата мобилизацию [Са2+]1

В первичных Р-клетках мьппей базальный уровень [Са2+], был 119± 4 нМ (п=171) в присутствии субстимулирующего уровня глюкозы (5 мМ). Пальмитат (100 цМ) вызывал повышение[Са2+], в 55 из 171 (32%) тестированной клепси (рис 19А). Латентный период составлял 165±11 сек. Пальмитат индуцированный Са2+сигнал был по типу осцилляций или носил пико-платоподобный характер (рис. 19А). Пик [Са2+], составлял 248± 29 иМ (п=55) от базапьного уровня (рис. 19 С). 89% Р-клеток, обработанных в течение 60 мин раствором, содержащим глюкозу в концентрации 10 мМ, отвечали на стимуляцию пальмитатом (100 цМ) (рис. 19 В) Пик амплитуды Са2>сигнала значительно возрастал и составлял 367± 35 нМ (п=32) (рис. 19 О) Интересно, что только 27% (п=6)Р-клеток в медиуме без глюкозы отвечали на стимуляцию пальмитатом (рис. 19 С) Раствор пальмитата (100 цМ) с медиумом без Са2+ вызывал единичное повышение концентрации [Са2+], в Н1Т-Т15 и р-клетках (рис.20А).

Амплигуда Са пиков была 219± 36 нМ (п=26) и 179± 26 нМ (п=30) в Н1Т-Т15 и Р-клетках соответственно Перфузия р-клеток медиумом без Са2+ обратимо прекращала пальмитат индуцированный Са2+-сигнал (п=12) (рис 20 В) Блокирование поступления в клетки Са2+через ВЧКК Ь-типа верапамилом (50 цМ) или нифедипином (10 цМ) также обратимо прекращало пальмитат индуцированный Са2+-сигнал в ШТ-Т15 и р-клетках мышей (рис 20 С и О) Диазоксид (100 цМ), который активирует Кдтф каналы и поэтому гиперполяризует клеточную мембрану, ингибировал пальмитат-индуцированное увеличение [Са2+], в Н1Т-Т15 (п=24) и р-клетках мышей (п=32) (рис.20 Е и Р).

Ингибирование карнитин пальмитоил трансферазы 1, являющейся ключевым ферментом утилизации ацетил-КоА и катализатором метаболизма жирных кислот, 2-бромопальмитатом (100 цМ) или метил пальмоксиратом (100 цМ) обратимо ингибировало или полностью прекращало пальмитат индуцированное увеличение [Са2+], в Н1Т-Т15 (п=24) и Р-клетках мышей (п=32) (рис.

Щ 300

3 200

100

800 600 400 200

100

П " 1Ш10 ря ду

е. ■■

и в0 «

1 « о о. » 20

'Я 500*

я 400л

I300

С 200'

о

" 100 н

Рис.19: Эффекты пальмитата на [Са2+], в условиях разной концентрации глюкозы 21 А, В и В) С другой стороны обработка клеток медиумом с церуленином (100 цМ) в течение 60 мин, который ингибирует процесс ацилирование белков, не оказывал действия на Са2+ -сигнал в НГГ-Т15 (п^20) и р-клетках мышей (п=30) (рис 21 С и Е ). Антимицин А (50 нМ), который ингибирует сайт 2 дыхательной цепи и предотвращающий образование АТФ, прекращал пальмитат индуцированное увеличение [Са2+], в Н1Т-Т15 (п=20) и р-клетках мышей (п=30) (рис 21Р).

Для исследования влияния пальмитата на митохондриальную функцию нами был оценен потенциал А1Р митохондриальной мембраны В р-клетках мышей, стимулированных пальмитатом (100 цМ) и глюкозой (5 мМ) отмечалась деполяризации ЛЧ^рис. 22) Для того, что бы убедиться в том, что гиперполяризация Д*Р в присутствии 5 мМ глюкозы не является максимальной, концентрация глюкозы была увеличена до 15 мМ после обработки пальмитатом. В присутствии 5 мМ глюкозы гиперполяризированный соответствовал 253 ± 54 Ед. (п=36). Добавление пальмитата сопровождалось деполяризацией в пределах 88± 43 Ед. (п=36, р<0,001). Повышение концентрации глюкозы с 5мМ до 15 мМ сопровождалось усилением гиперполяризованности А до 291 ± 68 Ед. (п-30) Одновременная регистрация ДТи [Са2+], показала, что деполяризация ДЧР не зависила от [Са2+]ь как это наблюдалось в тех клетках, в которых пальмитат не вызывал

Iм0 С 300

о

100

А ра1тйа(е 100 цМ

ЕСТА 2.5 гпИ

5008

В раЬпИМе 100 рМ

|Г зоо-

с

ЕСТ* 2.5 тМ

200'

100

ик

300«

ра1тИа18 100рМ

450 - пУеДЩпв 10 ||М

£ 3001

а.

150-

Р ра!тйя1е 100 рМ

300 200 100

и

чтгарати 501|М

600 400 200 1

Е ра1тКаи»100мМ

ШагохМв 100 рМ

р ра1тйз181Р0 цМ

й1агох1«1е 100 рМ

^ V 300« 4^300 8 рты

Рис. 20: Эффекты внеклеточного Са2, блокаторов кальциевых и калиевых каналов на пальмитат-индуцированный сигнал

увеличение [Са21], (п=12) В В-клетках мышей, которые инкубировались в течении 5-10 мин в условиях низкой концентрации глюкозы (0,5 мМ), увеличение концентрации глюкозы до 10 мМ приводило к быстрому увеличению НАД(Ф)Н флюоресценции. Добавление же в медиум папьмитата (ЮОцМ) не усиливало флюоресценцию (рис. 23)

В настоящей экспериментальной работе мы исследовали эффект жирных кислот на [Са2+], в ШТ-Т15, р-клетках мышей и секрецию инсулина в островках мышей. Пальмитат (100 цМ) вызывал увеличение [Са2+], как в ШТ-Т15, так и р-клетках мышей Увеличение [Са2+], является пусковым звеном экзоцитоза Поэтому пальмитат индуцированный Са2+ - сигнал может рассматриваться в качестве доказательства роли жирных кислот в секреции инсулина. Пальмитат вызывает мобилизацию Са2+ по типу осцилляций или платоподобному характеру (пролонгированная мобилизация Са2+) как в Н1Т-Т15, гак и р-клетках мышей.

1 600-

с 400-

а

200-

□ ракпНэСв 100 рМ 2-Ьготора1лШа*в 100 рМ

100

В ра1тИ?йв 100 цМ

теОД раЬпох1га1е 100 рМ

300

ра1тКгйе 100 рМ

сеги)еп|п 100 ||И

300 в

2.

С ■ раЬШЧЛв 100 ММ 500 - р раКпММе 100 цМ

Свги1вп1п 100 |М I мИпусЬ А 50 пМ

300-

2-Ьгогпо-раЬпНа(е 100 ДО М1 А

1 ——, 300 - ПШк л

200- |]|1|1|1| к||11и

100- и » 100 - 300 8 -"*

Рис. 21: Эффект ингибирования КПТ1, процесса ацилирования и 2 сайта дыхательной цепи на пальмитат-индуцированный Са2сигпал

Пальмитат стимулирует высвобождение Са2+ из

внутриклеточного депо, что доказано нами в

серии экспериментов без внеклеточного Са2+.

Кроме мобилизации Са2+ из внутриклеточных

резервов, пальмитат отыгрывает ВЧКК, через

которые поток внеклеточного кальция Са24

устремляется в В-клетки, что поддерживает и

усиливает инициированный за счет

о. п к внутриклеточных резервов Са24 - сигнал.

Рис. 22: Потенциал митохондриальной г

Гиперполяризация мембраны диазоксидом

мембраны при стимуляции пальмитатом

ингибирует пальмитат-индуцированный Са2 сигнал.

а X 110-

Е

2 105 -

ч

"6 100 -

*

□ сопит ■ ритма п.«.

Г

Рис. 23: НАД(Ф)Н флуоресценция при стимуляции пальмитатом

В отличие от глюкозы, жирные кислоты вызывают пролонгированную мобилизацию Са2+с последующей фазой «истощения р-клеток и резистентаости». Выраженность пальмитат-индуцированного [Са2+], сигнала коррелирует с уровнем глюкозы (р< 0,001).После стимуляции Р-клеток пальмитатом только 12% р-клеток отвечает на стимуляцию глюкозой Касаясь гипотезы «малонил-КоА/жирные кислоты», нами показано, что количество отвечающих на стимуляцию пальмитатом клеток и амплитуда Са2+- сигнала увеличиваются с повышением концентрации глюкозы в медиуме. Увеличение концентрации глюкозы сопровождается повышением цитра-га в митохондриях, который в свою очередь вызывает накопление малонил-КоА. Последний ингибирует карнитит пальмитоил трансферазу 1 и блокирует митохондриальную утилизацию и метаболизм жирных кислот. В свою очередь происходит накопление длинноцепочечного ацетил-КоА, который модулирует процесс трансдукции сигнала ацилированием белков или прямым аллостерическим взаимодействием. Но некоторые результаты нашего исследования ставят под вопрос гипотезу «малонил-КоА/жирные кислоты». Во-первых, ингибирование митохондриальной утилизации 2-бромопальмитатом или метил пальмоксиратом подавляет или полностью прекращает, а не усиливает пальмитат-индуцированную мобилизацию [Са2+], , что следовало ожидать. Во-вторых, церуленин, ингибитор ацилироваиня, не влияет на паяьмитат-индуцированный Са2+-сигнал, даже после достаточно продолжительной (60 мин) экспозиции. Поэтому, ацюгарование сигнальных белков вероятно не вовлечено в паальмитат-индуцированный Са2+-сигнал. Эти данные заставляют предположить наличие фактора или факторов прямо или непрямо участвующих в трансдукции сигнала альтернативно «малонил-КоА/жирные кислоты» гипотез.

Увеличение синтеза АТФ необходимо для Са2+-сигнала в В-клетках. Одновременное измерение [Са2+]| и потенциала митохондрии, напрямую связанного с генерацией АТФ, не обеспечила доказательством участие АТФ в пальмитат-индуцированном Са2+-сигнале Деполяризация, а не гиперполяризация была выявлена при стимуляции пальмитатом. Тот факт, что ЮОцМ пальмитата в отношении количества образующегося АТФ идентичен 350цМ глюкозы, является дополнительным доводом против роли АТФ, как митохондриального фактора в пальмитат-

индуцированном Са2+ -сигнале Однако все же значительное количество АТФ необходимо, так как антимицин А прекращает пальмитат-индупированный Са2+-сигнал. Вероятно, АТФ, образующийся из глюкозы, необходим для закрытия Катф каналов, что потом приводит к деполяризации плазматической мембраны и потоку внеклеточного Са2+ через ВЧКК. Это может быть ключевым механизмом в пальмитат-индуцированном Са2+-сигнале.

Непосредственно модулировать сигнал может НАД(Ф)Н. В островковых клетках обнаружены большие запасы пируваткарбоксилазы Карбоксилирование пирувата в цикле Кребса приводит к образованию таких веществ как малеат или изоцитрат, позволяющих экспортировать НАД(Ф)Н эквивалентно в цитоплазму. Бета окисление пирувата генерирует ингибирующие модуляторы, такие как ацетил-КоА и НАД(Ф)Н Медленно снижающаяся скорость декарбоксилирования пирувата увеличивает доступный пул митохондриального пирувата для анаплеротичной формации оксалоацетата, приводящего к повышению концентрации ци грата Увеличенный поток через нитратный шлюз может приводить к увеличению НАД(Ф)Н в цитоплазме Действительно повышению [Саг+], предшествует нарастание концентрации НАД(Ф)Н Нами была оценена НАД(Ф)Н аутофлуоресценция в р-клетках мышей Значительного изменения концентрации ПАД(Ф)Н при стимуляции пальмитатом не выявлено. Выявленные незначительные изменения можно объяснить метаболизмом ЮОцМ пальмитата (0,7% НАД(Ф)Н образуется при сгорании 10 мМ глюкозы).

Стимуляция пальмитатом увеличивает [Са2+]„ мобилизуя внутриклеточные резервы и стимулируя вольтаж-чувствительный поток Са2+. В этот процесс вовлечены митохондрии. Са2+ сигнал инициируется одним или несколькими факторами прямо или косвенно зависящими от метаболизма пальмитата в митохондриях, но пе связанных с образованием АТФ. Несколько, опубликованных за последние годы, работ продемонстрировало что неэстерифицированный жирные кислоты являются лигандами йРСЯ40 рецептора. Экспрессия этого рецептора обнаружена в р-клетках и в некоторых структурах головного мозга. Естественно интересует вопрос, стимулируют ли НЭЖК секрецию инсулина через СРСЯ40. Физиологическая роль этого рецептора подтверждается экспериментальными данными, показавшими, что ММб клетки, обработанные специфической для СРС1140 интерферирующей молекулой РНК, не секретируют инсулин в ответ на стимуляцию НЭЖК (У. Йоп, 2003). Вероятно, механизмы секреции инсулина в ответ на стимуляцию ОРСЯ40 схожи с механизмами, лежащими в основе холинергической стимуляции секреции инсулина. В целом жирные кислоты безусловно имеют ключевую роль в механизмах дисфункции В-клеток (краткосрочные эффекты- фаза гиперинсулинемии; отсроченные эффекты- фаза липотоксичности и глюкорезистентности).

4. ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ И ДИСФУНКЦИИ Р-КЛЕТОК

Вопрос терапии форм СД, отличных от СД 1 типа, в детской практике не разрабатывался вплоть до конца XX столетия. Однако резкое увеличение количества детей, больных СД 2 типа в индустриально развитых странах предопределило необходимость разработки схем лечения таких больных.

В ГУ ЭНЦ РАМН первая когорта больных СД 2 типа была сформирована в 1997 году и уже в следующем году они были включены в первое международное, рандомизированное, слепое, плацебо контролируемое исследование по изучению эффективности и безопасности метформина 82 больных в возрасте от 10 до 16 лет были включены в исследование в период с сентября 1998 по ноябрь 1999 года Критериями включения являлись следующие показатели: уровень гликемии натощак от 7,0 до 13,3 ммоль/л (126-240 мг/дл), пикированного гемоглобина А1с>7,0%, концентрация стимулированного пероральной нагрузкой С-пептида Х>,5 пмоль/л (Я,5 нг/мл), ИМТ 250% и наличие подписанного информированного согласия родителей и больного Критериями исключения были: наличие одного или более антител, характерных для СД 1 типа, кетоашдоз за последние 8 недель, лечение инсулином, метформином в течение предшествующих скринингу 3-х мес, троглитазоном в течение 6 мес., ПСМ в течение 28 дней, а также хроническая почечная недостаточность (концентрация креатинина 276,26 цмоль/л), превышение более чем в 3 раза верхней границы нормы АЛТ или ACT, хроническая диарея. Пациенты были рандомизированы на лечение метформином (¿000 мг/день) или плацебо в отношении 1:1 в течение 16-и недель Количество таблеток титровалось с 1 недельным интервалом, начиная с 2-х таблеток в день до максимальных 4-х таблеток в день (500 мг метформина или плацебо в таблетке). Пациенты выбывали из исследования при уровне гликемии натощак 212,8 ммоль/л (Й30 мг/дл) на второй неделе лечения, 10,0 ммоль/л (У 80 мг/дл) на четвертой неделе и 7,8 ммоль/л (2J40 мг/дл) после 6-ой неделе терапии. За период скрининга обследован 481 пациент, исключено из исследования 399, включая 305 пациентов, имевших уровень гликемии натощак < 126 или > 240 мг/дл, 286 (71,7%) с уровнем НЬА1с< 7,0%, 43 пациента (10,8%), позитивных к антителам и 38 (9,5%) - по другим причинам.

Шесть пациентов (14,3%), получавших метформин и четыре (10,0%), получавших плацебо, вышли из исследования до окончания слепого периода. Один пациент на метформине и два на плацебо прекратили лечение вследствие серьезных побочных эффектов, не связанных с приемом препарата До окончания слепого периода 26 (65%) пациентов на плацебо и только 4 (9,5%) на метформине были открыты. Средняя продолжительность приема метформина составляла 80 дней (варьировала от 0 до 134 дней), а плацебо - 44 дня (6-125 дней). Средняя доза метформина была

1,798 мг, причем 83%, пациентов рандомизированных на метформин, принимали 2000 мг в сутки к последнему визиту

■ плацебо

■ метформин

р< 0,001

У больных, получавших метформин, к концу слепого периода гликемия натощак достоверно снизилась, по сравнению с пациентами, получавших плацебо (-2,4 ммоль/л против +1,2 ммоль/л, р<0,001) (рис. 24). Выраженное снижение уровня гликемии натощак у больных, получавших метформин, отмечалось уже со 2-ой недели (-0,5 ммоль/л против -0,07 ммоль/л) и эта разница увеличивалась на Рис. 24: Динамика гликемии натощак к протяжении всего исследования. Разницы в окончанию слепого периода снижении уровня гликемии натощак у мальчи-

ков (-2,5 моль/л) и девочек (-2,3 ммоль/л), получавших метформин, не было. У больных с базальным уровнем гликемии >31,1 ммоль/л к концу слепого периода гликемия снизилась на 3,6 ммоль/л при лечении метформином и повысилась на 0,3 ммоль/л при приеме плацебо. Пациенты с базальным уровнем гликемии <! 1,1 ммоль/л к коицу слепого периода имели снижение гликемии на 1,6 ммоль/л при лечении метформином и увеличение на 1,2 ммоль/л при приеме плацебо. В группе больных, получавших метформин, уровень гликированного гемоглобина достоверно снизился и к окончанию слепого периода был на 0,9% меньше, чем в группе больных, получавших

плацебо (7,5% против 8,6%, р< 0,001) (рис. 25). Количество больных, отвечающих, по крайней мере, одному целевому показателю лечения СД 2 типа Американской диабетической ассоциации (уровень гликемии натощак < 7,0 ммоль/л или НЬА1с< 7/0%) в группе больных, поручавших метформин, составило 84% (31 из 37) и только 22% (8 из 36) в группе больных, получавших плацебо Рис. 25: Уровень НЬА1с к окончанию слепого лечение. Количество больных, имевших периода уровень НЬА1с <7% к концу слепого периода,

Плацебо Метформин

Щ - плацебо ||||- метформин

Об-Хмесприи

Тригмцсриды

Рис. 26: Динамика лииидного профиля у больных, получавших метформин и плацебо

составило 65% (24 из 37) при приеме метформина и 11% (4 из 36) - при приеме плацебо. 4 пациента (10%), получавших метформин, и 26 больных (65%), получавших плацебо, выбыли из слепого периода исследования досрочно вследствие неадекватного гликемического контроля. В группе больных, получавших метформин, уровень общего холестерина (-0,25 мг/да, р<0,05) и ЛПНГТ (-0,11 ммоль/л, р=0,053) снизился, в то время как значимого влияния метформина на концен фацию триглицеридов

(-0,04 ммоль/л, р=п э.), ЛПВП (-0,06 ммоль/л, р=п.5) обнаружено не было (рис. 26) Масса тела пациентов, получавших метформин, значительно не отличалась от массы тела пациентов, получавших плацебо (-1,5 кг и -0,5 кг/ м2 по сравнению с -0,9 кг и -0,4 кг/м2)

Таблица 8

Побочные эффекты терапии метформином

Жалобы Метформин, п=40, Плацебо, п=40, Жалобы Метформин, п=40, Плацебо, 11=40,

п(%) в (%) п(%) п (%)

Абдоминальная боль 10 (25) 5(12,5) Костно-мышечные боли 2(5,0) 5 (12,5)

Диарея 7(17,5) 7(17,5) Фарингит 2 (5,0) 1 (2,5)

Тошнота/рвота 7(17,5) 4(10,0) Грибковые заболевания 2(5,0) 0

Головная боль 6(15,0) 6(15,0) Повышение ТА 2 (5,0) 0

Инфекции ВДП 5(12,5) 5 (12,5) Головокружение 1 (2,5) 2(5,0)

Ринит 5(10,0) 1 (2,5) Нарушения зрения 0 2(5,0)

Диспепсия 4(7,5) 0 Полидипсия 0 2 (5,0)

Гипертермия 3 (7,5) 1 (2,5) Нарушения мочевыделения 0 3 (7,5)

ОРВИ 3 (7,5) 0 Синусит 0 3 (7,5)

Терапия метформином не сопровождалось какими-либо серьезными осложнениями, а частота нежелательных проявлений достоверно не отличалась от группы больных, получающих плацебо (табл. 8) Больные, получавшие метформин, наиболее часто предъявляли жалобы на абдоминальную боль (25% против 12% в группе, принимавшей плацебо) и тошнота/рвота (17,5%

Из 2-х пациентов с тяжелыми побочными эффектами в группе больных, получавших метформин, у одного развилась выраженная абдоминальная боль и диарея, по-видимому, всчедствие вирусной инфекции У другого больного были выявлены антитела к вирусу гепатита В В группе больных, получавших плацебо, у одного пациента развился кетоацидоз, у другого - выраженное повышение уровня гликемии (на 28 день) и у третьего увеличилась концентрация печеночных ферментов.

В целом проведенное исследование продемонстрировало эффективность и безопасность метфор-мина в лечении СД 2 типа у детей и подростков Однако 38,9% (п=7) больных из 18 в течение последующего 3-х летнего периода наблюдения из-за ухудшения показателей углеводного обмена были переведены на комбинированную терапию метформином в сочетании с глибенкламидом или инсулином.

Нами была оценена эффективность метформина в качестве препарата, снижающего инсулиноре-зистентность в открытом контролируемом исследовании у 99 детей (средний возраст - 15,3±1,5 лет, от 12 до 18 лет), больных ожирением в сочетании с инсулинорезистентностью. Пациенты были распределены на 3 группы по 33 человека, контрольную группу составили 10 пациентов с ожирением. Первая группа получала лечение в суточной дозе 1000 мг, вторая - 1500 мг, третья - 2000 мг в течение 12 мес в сочетании с рекомендациями соблюдать гипокалорийную диету. Больным контрольной группы была рекомендована только гипокалорийяая диета. У 12 больных в группе I (36,4%), 19 больных в группе II (57,6%) и 22 больных в группе 1П (66,7%) индекс НОМА нормали-

На рис. 27 представлены данные по группам. Достоверность различий достигла значимых величин (р<0,05) между I и И, III группами к 12 мес. лечения. Нормализация чувствительности к инсулину коррелировала со снижением показателя С-пептид/инсулин (р<0,03). Несмотря на данные литературы об отсутствии гипоглике-мий у больных, получающих метформин, у двух больных во II и III группах наблюдались

гипогликемии на 5-7 сутки лечения. Механизм Рис. 27: Динамика индекса НОМА у боль-

гипогликемических состояний при приеме мет-

ных ожирением

формина, вероятно,

обусловлен улучшением чувствительности к инсулину на фоне сохраняющейся в течение некоторого времени гиперинсулинемии.

Через 12 мес лечения метформином отмечалось некоторое снижение ИМТ, однако различия статистически недостоверны (р>0,05) (рис. 28). При анализе индивидуальных показателей

динамики массы тела, у 8 больных I (mean= -1,6 кг/ м2), II групп(шеап=-1,7 кг/ м2) и 9- в III группе (mean=-2,l кг/ м2) ИМТ снизился более чем на 5%. Так как у 8 больных снижение Рис.28: Динамика ИМТ у больных массы тела сопровождалось чувством ожирением, получавших метформин тошноты и вялости, снижение массы тела

можно объяснить токсическим действием

метформина. Другой потенциальный механизм снижения массы тела реализуется через уменьшение гиперинсулннизма.

С целью оценки ээфективности и безопасности сибутрамина в лечении ожирения у детей, в исследование было включено 76 подростков в возрасте от 14 до 18,5 лет (mean 15,3±1,3 лет). Из них 64 получали сибутрамин по 10 мг. 1 раз в сутки в течение 6-и месяцев (I группа). Контрольную группу составили 12 детей, которым была рекомендована низкокалорийная диета с ограничением легкоусвояемых углеводов и жиров (И группа).

Через 6 месяцев в I группе 58 пациента (90,6%) снизили массу тела на 20% и более. Во II группе только один пациент (8,3%) добился снижения массы тела на 20% от исходной массы (рис. 29) На рис 30 представлена динамика индивидуальных показателей массы тела к окончанию периода наблюдения в двух группах Снижение массы тела было наибольшим в течение первых 3- месяцев (65,6%; п=42), Рис. 29: Подростки с ожирением, достигшие особеиио в течение первых 3.4 неДель приема

снижения массы тела на 20% и более в препарата. Это снижение продолжалось, но в течение 6-и мес. лечения сибутрамином менЬшей степени, в последующие 3 месяца

2 1 0

-1 2 -2 |-з

-4

-5 -6 -7 -

i h 11^

Контроль I II

через 12 мес

5 О

-s -10 -IS -20 ■ -25 • -30 -35

1

а Снбутрамнк (м.) * Сибутрямнн (д.) л Контроль (м.) О Контроль (д.)

г -* *»о .V "Л V \jl

13,5 14,5 15,5 16,5 17,5 18,5 лет

лечения (87,5%; п=56). Однако 8 пациентов не смогли в течение 6 месячного курса лечения достичь массу тела в пределах 85 процентшш. Из них один пациент имел плохой комплаэнс и не считал, что ему следует бороться с ожирением посредством изменения пищевых стереотипов. В остальных семи случаях пациенты имели морбидное ожирение и, несмотря на то, что они не достигли целевых Рис. 30: Подростки с ожирением, достигшие показателей> смогли сни3ить массу тела на 19-34 снижения массы тела на 20% и более после кг б-и месяцев лечения сибутрамином

Через год после отмены сибутрамина 73,2% (п=41) сохранили достигнутые результаты,

через два года - 57,1% (п=32). Таким образом, при продолжительном наблюдении практически у каждого второго пациента отмечался выраженный ребаунд - эффект. В таблице 9 представлены побочные эффекты сибутрамина у детей и подростков До лечения только каждый девятый-десятый пациент осознавал, что имеет место нарушение аппетита После лечения практически 90% больных констатировали, что до лечения у них аппетит был повышен (рис. 32). До лечения сибутрамином среднее значение Ирцомл составляло 9,47± 2,82; на фоне лечения через 3 мес. 3,95± 1,29 (р<0,05); через 6 мес. 3,43± 0,53 (р<0,04). При динамичном наблюдении за отдаленными

Таблица 9

Побочные эффекты сибутрамина

1М 1Й2 IN т 112 т Ш кг

В Достигнутая потеря массы тела

■ Целевая масса тела

NMiiumiTuKi

Рис. 31: Динамика массы тела подростков, ие достигших целевых показателей (ИМТ< 85%) в течение 3-х и 6-и месяцев лечения сибутрамином

Жалобы n=64, п (%)

Тошнота/рвота (первые 2-3 дня) 14 (22)

Запоры 8(12,5)

Сухость кожи 4(6,3)

Дискомфорт в области сердца 2(3,1)

Транзиторное повышение уровня ТА более чем в 3 раза 1 (1,6)

Зрительные и слуховые галлюцинации 1 (1,6)

результатами через 12 месяцев индекс инсулинорезистенгности составил 3,75± 1,63 (р<0,0576) и через 24 месяца 5,08± 1,56 (р=пз) (рис.33). До лечения сибутрамином средний уровень лептина

составлял 151,5 ±46,8 нг/мл и 80,4±21,3 нг/мл (р=пв) после лечения, несмотря на потерю массы тела.

■ Много кушаю О Немного кушаю О Мало кушаю

16 14 12 10 8 6 4 2

0% 23% 50% 75% 100% 0

Рис. 32: Количество больных, связывающих ожирение с избыточным питанием до- и после лечения сибутрамииом

До лечения больные ожирением оценивали способность выполнять физические нагрузки в 1 балл (плохо), отношения в семье и со сверстниками в 3 балла (хорошо), перспективы будущего в 3 балла (хорошо) и вегетативно-функциональные расстройства оценивались врачом в 2 балла (удовлетворительно).

<

месяцы

12

24

Рис. 33: Динамика индекса Ирномл У больных с ожирением, получавших сибутрамин

9 После

лечения I До лечение

А-интенсивные нагрузки при выполнении срочных заданий; Б-напряженные отношения с членами семьи и сверстниками; В- усталость, дискомфорт в области сердца, сердцебиение; Г-перспективы будущего

Рис. 34: Качество жизни до и после лечения сибутрамииом

После лечения больные оценивали способность выполнять физические нагрузки в 5 баллов (отлично), отношения семье и со сверстниками в 4 балла (очень хорошо), перспективы будущего в 5 баллов (отлично) и вегетативно-функциональные расстройства оценивались врачом в 4 балла (очень хорошо).

ВЫВОДЫ

1 Распространенность ожирения у детей РФ в среднем составляет 7%. Частота увеличивается с возрастом, достигая пика в период полового созревания, преобладает у девочек в периоде полового созревания и не зависит от пола в дошкольном возрасте Распространенность ожирения выше в городе, чем в селе (8,4% и 5,6%, соответственно)

2 Первичное ожирение у детей в 54,7% ассоциировано с инсулинорезистентаостыо и в 89,5% с гиперинсулинемией. Выявлена тесная связь ожирения и отягощенной по СД 2 типа наследственностью по материнской линии. Имеется прямая корреляционная зависимость уровня ИРИ натощак с ИМТ, уровнем триглицеридов и САД у девочек и отрицательная с уровнем ЛПВП у девочек. У больных ожирением в сочетании с АГ, индекс Ирномл достоверно выше, чем при ожирении без АГ. На фоне снижении массы тела индекс Ирномл и уровень ИРИ натощак нормализуется, но уровень лептина и секреция инсулина в I фазе остаются повышенными

3 Анализ пищевых пристрастий больных ожирением выявил значительное преобладание в питании жиров и относительное снижение углеводов по сравнению со здоровыми детьми

4. СД 2 типа является наиболее частой неиммунной формой СД (47,45%) у детей и составляет 0,479% от всех детей и подростков, больных СД. У детей и подростков с СД 2 типа ИМТ выше среднего в 100% случаев. При этом ожирение выявляется у 27,3%, а избыточная масса тела у 22,7% больных. Наблюдается 4 варианта секреции инсулина на стимуляцию глюкозой: гиперсекреторный А в 28,6%, гиперсекреторный Б в 21,4%, секреторный в 21,4% и «перевернутый» в 7,1% случаев. Манифестация СД 2 типа с потерей массы тела отмечается у 27,3% больных, как случайная находка у 18,2%, по поводу ожирения выявляется у 27,3% больных.

5. Второй (18,6%) по частоте неиммунной формой СД является MODY, в патогенезе которого нарушение функции р-клеток имеет ключевое значение, а наличие и выраженность инсулинорезистентности определяет возраст дебюта СД

6 В экспериментальных исследованиях на гибридомный HIT и изолированных р-клетках мышей установлено, что НЭЖК являются мощными стимуляторами секреции инсулина, обусловливают длительную гиперинсулинемию и развитие глюкорезистентности, оказывают интерферирующее действие на трансдукцию внутриклеточного сигнала (феномен липидотоксичности)

7 Липид-индуцированная секреция инсулина не обусловлена накоплением ацетил-КоА и не связана с аккумуляцией НАД(Ф)Н или АТФ в митохондриях. Стимуляция пальмитатом увеличивает [Са2+]„ мобилизируя внутриклеточные резервы и стимулируя вольтаж-зависимый поток Са2+ Са2+ сигнал инициируется одним или несколькими факторами прямо

или косвенно зависящими от метаболизма палъмитата в митохондриях, но не связанных с образованием в них АТФ. Однако все же значительное количество АТФ необходимо, так как антимицин А блокирует пальмитат-индуцированный Са2+-сигнал. АТФ, образующийся из глюкозы, необходим для закрытия Катф каналов, что приводит к деполяризации плазматической мембраны и потоку внеклеточного Са2+ через ВЧКК.

8. Ингибиторы кальциевых каналов предотвращают липид-индуцированную гиперинсулинемию в экспериментальных условиях и могут являться потенциальными ингибиторами гиперинсулинемии в клинической практике

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки инсулинорезистентносгги, динамичного мониторинга за ней и прогнозирования СД 2 типа в группах риска целесообразно использовать комбинированный подход, включающий в себя НОМА, непрямую оценку клиренса инсулина и внутривенный глюкозотолерантный тест с определением I и II фазы секреции инсулина. Оценка клиренса инсулина позволяет уточнить причину гиперинсулинемии в периферической крови, которая может быть следствием, как повышенной секреции инсулина, так и снижением клиренса инсулина

2. В группах риска по развитию ожирения и СД 2 типа целесообразно проводить сани iapuo-просвештельиую работу, направленную на модификацию пищевого поведения и расширение физической активности, а при развитии инсулинорезистентности рекомендовано лечение метформином в суточной дозе 1000-2000 мг. В комплексном лечении ожирения в детском возрасте рекомендовано использование метформина, в сугочной дозе 1000-2000 мг курсом до 9-12 мес., а при морбидных формах ожирения, сибутрамина, в суточной дозе 5-15 мг курсом от 2 до 6 мес.

3. Для лечения СД 2 типа в детском возрасте эффективна и безопасна монотерапия метформином, в максимальной суточной дозе до 2000 мг (см. алгоритм лечения)

4. В дифференциальной диагностике неиммунных форм СД целесообразно использовагь алгоритмы, разработанные в ГУ ЭНЦ РАМН.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Телеангиэктазии, атаксия, гипермобильный синдром, гипертрофическая кардиомиопатия и сахарный диабет- "новый" синдром?// Проблемы эндокринологии.- 1996.- Т42, К» 2 - С. 32-34 (Кураева Т.Л., Ремизов О.В., Архипов Б.А., Дедов И.И.)

2. 75 лет инсуйиновой эры.// Педиатрия,-1996,- №6.- С.81-85 (Ремизов О В )

3. Вопросы медико-генетического консультирования и прогнозирования развития инсулинзависимого сахарного диабета// Проблемы эндокринологии.- 1996,- Т42, № 6.- С. 3-8 (Кураева Т.Л., Ремизов О.В., Дедов И.И )

4. Новые надежды для больных диабетом.// Медицинский курьер- 1998, № 2 (9). - С. 52 (Ремизов О.В.)

5. Физическая активность и сахарный диабет.// Клиническая эндокринология - 1999.- № 3 - С 120 (Ремизов О.В.)

6. Генетические и клинико-метаболические аспекты сахарного диабета типа MODY.// Клиническая эндокринология,- 1999 - № 11 - С 1-12 (Дедов И И , Ремизов О В , Петеркова В А)

7. Влияние физических нагрузок на течение сахарного диабета у детей и подростков.// В кн. Актуальные вопросы детской и подростковой эндокринологии. Материалы республиканского совещания-семинара главных детских эндокринологов субъектов РФ, 12-13 октября 1999 г - М., 1999,- С. 32-49 (Ремизов О.В.)

8. Генетическая гетерогенность и клинико-метаболические аспекты сахарного диабета с аутосомно-доминантным наследованием (тип MODY) у детей и подростков.// Педиагрия - 2000,-№6.- С. 77-83 (Дедов И.И., Ремизов О.В., Петеркова В.А.)

9 Сахарный диабет 2 типа у детей и подростков.// Сахарный диабет.- 2001.- №4,- С. 26-32 (Дедов И.И., Ремизов О.В., Петеркова В.А.)

10. «Транзиторный» неонатальный диабет вследствие дупликации в 6-й хромосоме [dup(6)(q24.2q24.2)de поуо//Сахарный диабет - 2002.- №2,- С. 24-30 (Дедов И.И., Петеркова В.А., Ремизов О.В., Щербачева JI.H., Панфилова Е.В , Максимова В.П., Temple I.K., Shield J.P.)

11. Метаболические нарушения при синдроме артериальной гипертензии у подростков.// Тезисы VII Всероссийского Конгресса «Человек и лекарство», Москва 2002.- С. 570-571 (Морено И.Г., Неудахин Е В., Леонтьева И В , Ремизов О В., Суздальцев А.Е., Елагина Г.И)

12. Характеристика метаболического синдрома у подростков с артериальной гипертензией.// Тезисы Всероссийского Конгресса «Детская кардиология 2002», Москва 29-31 мая 2002.- С. 204205 (Морено И Г., Неудахин Е В , Леонтьева И В , Ремизов О В., Суздальцев А.Е., Дударева И.С.)

13. Молекулярные механизмы дисфункции ß-клеток в условиях дислипидемии.// Тезисы второго Российского дибетологического конгресса, Москва 3-5 июня 2002,- С. 101 (Ремизов O.B, Schöfl С., von zur Mullen А.)

14. Раннее развитие нефропатии при сахарном диабете типа MODY в детском возрасте// Тезисы второго Российского дибетологического конгресса.- Москва 3-5 июня 2002,- С. 272-273 (Кураева Т.Л., Ремизов О.В, Зильберман Л.И)

15. Физическая активность и сахарный диабет.//В кн. Сахарный диабет у детей и подростков - М.: «Универсум Паблишинг», 2002.- С. 161-183 (Ремизов О.В.)

16. Сахарный диабет с аутосомно-доминантным наследованием (тип MODY).//B кн. Сахарный диабет у детей и подростков,- М.: «Универсум Паблишинг», 2002.- С. 376-391 (Ремизов О.В.)

17. Индивидуальный риск развития сахарного диабета 1 и 2 типа в семьях больных.// Пособие для врачей.- М., 2002- 19 с. (Дедов И.И., Кураева Т.Л., Петеркова В.А., Ремизов О.В., Носиков

B.В., Алексеев Л.П.)

18. Осложнения сахарного диабета у детей и подростков.// Пособие для врачей.- М.: «Медицина для Вас», 2003- 96 с. (Дедов И.И., Петеркова В.А., Кураева Т.Л., Щербачева Л.Н., Александрова И.И., Волеводз H.H., Ремизов О.В., Титович Е В , Миленькая Т М , Емельянов А О)

19. Сахарный диабет типа MODY.//B кн. Сахарный диабет.- М.: «Универсум Паблишинг», 2003.-

C. 344-349 (Ремизов О.В., В.А.Петеркова)

20. Генетика сахарного диабета у детей и подростков// Пособие для врачей,- М,- «Универсум Паблишинг», 2003.-71 с. (Дедов И И., Кураева Т.Л., Ремизов О.В., Петеркова В.А., Носиков В.В., Щербачева Л.Н.)

21. Патогенетическая роль вегетативных нарушений в развитии первичной артериальной гипертензии и метаболического синдрома у детей и подростков.//Материалы Всероссийского симпозиума «Патология сосудов головы и шей у детей и подростков», 19-20 сентября 2003 г.- М : «МАКС Пресс»,- С. 103-105 (Неудахин Е.В , Морено И.Г., Петеркова В.А., Ремизов О.В )

22. Формирование метаболического синдрома у подростков с ожирением.// Тезисы X Всероссийского Конгресса «Человек и лекарство», Москва 2003,- С. 330 (Ремизов О.В., Морено И.Г., Петеркова В.А, Неудахин Е.В.)

23. Ожирение в детском возрасте//Ожирение и метаболизм -2004.-№1С. 17-24 (В А.Петеркова, О.В.Ремизов)

24. Инсулинорезистентность как ключевой фактор риска развития сахарного диабета типа 2 и MODY у детей.// Пособие для врачей.- М. «Универсум Паблишинг», 2004- 35 с. (Дедов И.И., Ремизов О.В., Колесникова Г.С., Петеркова В.А.)

25. Геномный импринтинг при ожирении на примере синдрома Прадера-Вилли.// Ожирение и метаболизм,- 2004,-№2,- С. 9-13 (Ремизов О.В.)

26. Ожирение в детском возрасте.//В рук. для врачей «Ожирение. Этиология, патогенез, клинические аспекты», Под ред И И Дедова и Г А.Мельниченко.- М «МИА» - 2004 - С. 312-330 Петеркова В.А., Ремизов О.В.)

27. Изучение факторов риска, разработка методов диагностики и лечения СД 2 типа у детей и подростков московской популяции.//Методические рекомендации (№45) Департамента здравоохранения Правительства Москвы,- М.: «НПЦ ЭМП», 2004,- 12 с. (Петеркова В.А., Кураева Т.Л., Ремизов О.В., Щербачева J1.H.)

28. Генетические аспекты наследования и профилактики СД у детей и подростков.// Пособие для врачей,- М.: «Медицина для Вас», 2004,- 56 с. (Дедов И.И., Кураева T.JI., Петеркова В.А., Ремизов О.В., Титович Е.В.)

29. Специфические хронические осложнения СД 1 типа у детей и подростков.// Пособие для врачей.- М.: «Медицина для Вас», 2004,- 72 с. (Дедов И И., Петеркова В.А., Кураева Т.Л., Щербачева Л Н., Александрова И.И., Волеводз H.H., Ремизов О.В., Александрова В.К., Миленькая Т.М., Светлова Г-Н.)

30. Синдром выраженной селективной инсулинорезистентности с псевдоакромегалией.// Ожирение и метаболизм.- 2005.- №2.- С. 9-13 (Ремизов О.В., Щербачева Л.Н., Юшков П.В.)

31. Epidemiological study of insulin-dependent diabetes mellitus in children's population in Moscow from 1992 to 1996.// BlackSeaDiab Meeting. Abstract book.- 1997,- (Dedov I., Peterkova V., Scherbatcheva L., Suntsov J, Kouraeva Т., Maksimova V.P., Gubanov N., Rizkova S., Remizov O.)

32. Analysis HLA-DR antigenes, HLA-DQ1/B1 gene polymorphism and autoimmunity in Wolfram patients.// IV European Congress of Endocrinology Abstract book- 1998.- P3-40 (Kouraeva T.L., Nossikov B.B., Kondratiev Y.Y., Remizov O.V., Peterkova V.A.)

33. Physical Activity of Diabetic Adolescents. // Hormone Research - 1999.- Vol. 51 (suppl. 2)- R 34 (Remizov O.V., Peterkova V.A.)

34. Characteristics of type 2 diabetes mellitus in Russian children and adolescents.// Diabetologia.-2000,- Vol. 43 (suppl. 1).- P. 840 (Remizov O.V., Scherbatcheva L.N., Peterkova V.A.)

35. Adenosine erhöht die zytosolische Kalziumkonzentration durch Stimulation von AI- und A2B-Rezeptoren in humanen Magenkarzmomzellen.// 45-symposium Deutche gesellschaft für endokrinologie.- Magdeburg, 7-10 März 2001.- OP 60 (Remizov O., Cornberg M., Manns M P , von zur Mullen A, Brabant G., Wagner S., Schöfl C.)

36. A case of transient neonatal diabetes due to duplication of 6 chromosome (dup(6)(q.24.2-q.24.2) de novo) with two long-term remission.// Hormone Research.- 2002,-Vol. 58 (Suppl. 2) - P. 92 (Panfilova E.V , Remizov O.V., Maximova V.P., Scherbacheva L.N., Peterkova V.A , Dedov 11, Robinson D.O , Temple I.K., Shield J.H.)

37. Regulation of the Cytosolic Ca2+ free Concentration by free Fatty Acids in Mouse ß-cells.//Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes.- 2002.- Vol. 110 (Suppl 1).- S.l-2 (Remizov O., Schöfl С., Brabant G., Rustenbeck I.)

38. Regulation of the cytosolic Ca2+ free concentration and insulin secretion by palmitate in pancreatic beta-cells.//Diabetologia.- 2002,- Vol. 45 (Suppl. 2)- A 161 (Schöfl С., Remizov О., Jakubov R., Brabant G., Rustenbeck I.)

39. Palmitate-induced Ca2+-signaling in pancreatic beta-cells // Molecular and Cellular Endocrinology -2003 - Vol. 212(1-2).- P. 1-9 (Remizov O, Jakubov R, DuferM, Krippeit Drews P, Drews G, Waring M, Brabant G, Wienbergen)

Алгоритм диагностики СД (1)

Алгоритм диагностики СД (2)

Алгоритм лечения СД 2 типа у детей

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ Артериальная гкпертензия

АЛТ Аланинаминотрансфераза

АМФ- киназа Аденозинмонофосфаткиназа

АСД Атиричный сахарный диабет

АСТ Аспарагинаминотрансфераза

ВВГТТ Внутривенный глюкозотолерантный тест

ВЧКК Вольтаж чувствительные калиевые каналы

ГАД Глугаматдекарбоксилаза

имт Индекс массы тела

Ир Инсулинорезистентность

ИРИ Иммуннореактивный инсулин

КПТ1 Карпитин пальмитоил трансфераза 1

ЛПВП Липопротеиды высокой плотности

лпнп Липопротеиды низкой плотности

НАДФ-ДГ НАДФ-дегидрогеназа

нтг Нарушенная толерантность к глюкозе

нэжк Неэстерифицированные жирные кислоты

гтгтт Пероральный глюкозотолерантный тест

псм Производные сульфомочевины

САД Систолическое артериальное давление

СД Сахарный диабет

ТА Грансаминазы

тг Триглицериды

1АА Антитела к инсулину

1А2 Антитела к тирозинфосфатазе

1СА Антитела к островковым клеткам

01$ Глюкоза

НОМА Гомеостатическая модель

МООУ Сахарный диабет зрелого типа у молодых

Подписано к печати " ~f8 " 04 2005 г. Отпечатано в типографии МИЭМ. Москва, ул. М. Пионерская, 12 Заказ Nb &9 . Объем 2,0 п.л. Тираж 100 экз.

í

J

РНБ Русский фонд

2005-4 47742

07 м'¿jyi'ii 85136

\ í г $ -

Актуальность

Сахарный диабет (СД) 2 типа является хроническим заболеванием с ранней инвалидизацией и высокой смертностью. Это экономически и социально обременительное заболевание стремительно распространяется, приобретая характер эпидемии. По оценке экспертов ВОЗ в настоящее время на планете насчитывается около 130 миллионов больных и каждые 12-15 лет их число удваивается [4]. Ранее СД 2 типа концентрировался исключительно в когорте взрослых людей. Ныне этим заболеванием страдают не только молодые взрослые, но и дети в возрасте 8-10 лет. Продолжительность жизни таких больных на 20-27 лет меньше, чем в общей популяции [174].

Медико-социальная острота этого заболевания определяет интенсивные научные поиски причин и ключевых звеньев патогенеза болезни, диктует необходимость поиска маркеров развития СД 2 типа уже в детском и подростковом возрасте, выделения групп риска, прогнозирования развития заболевания, определения тактики превентивной терапии.

В настоящее время остаются малоизученными ранние клинические симптомы болезни в детском возрасте, гормонально-метаболические предикторы СД 2 типа. В связи с новизной проблемы для детской диабетологической практики необходима разработка рациональных алгоритмов диагностики, мониторинга и лечения заболевания. К сожалению, в настоящее время проблемные вопросы организации системы раннего выявления, мониторинга и профилактики СД 2 типа в детском возрасте не нашли должного освещения в научной литературе, а дифференциальная диагностика встречает затруднения в связи с не достаточной информированностью детских эндокринологов.

По мнению ведущих эндокринологов, прелюдией СД 2 типа является «метаболический синдром», в основе которого, лежит инсулинорезистентность [2, 4]. Проблема инсулинорезистентности тесно переплетена с проблемой лептинорезистентности, глюко- и липотоксичности, нарушениями обмена нейротрансмиттеров и липидов.

Заболеваемость СД 2 типа увеличивается пропорционально росту количества больных ожирением. В развитых странах мира до 15% подростков страдает ожирением, и еще 25% имеют избыточную массу тела. При этом, в таких странах на долю СД 2 типа в детском и подростковом возрасте приходится 10% и более случаев среди всех форм СД [13]. Ожирение, как и СД 2 типа ассоциировано с инсулинорезистентностью и так же оно гетерогенно. Клиническая грань между развивающимся метаболическим синдромом с гипоталамическими нарушениями, генетическими синдромами и гипоталамическим ожирением трудно уловима, возникают определенные затруднения и в введении таких больных.

Изучение патогенеза СД 2 типа и кластера, ассоциированных с ним заболеваний, включенных в так называемый метаболический синдром, направлено на две ключевые, тесно связанные между собой, проблемы инсулинорезистентности и нарушения секреции инсулина. В этой связи подняты вопросы: 1) качественного вклада инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток в развитие СД 2 типа, 2) роли инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток, как генетически запрограммированных факторов, 3) значение печени, почек, жировой и мышечной ткани, как органов-мишеней инсулинорезистентности в патогенезе вышеуказанных состояний.

Изучение молекулярно-генетических основ инсулинорезистентности, дисфункции Р-клеток позволяет не только выделить ключевые факторы патогенеза, разграничить формы заболеваний, но и определить опорные точки фармакологического воздействия на тот или иной уровень развившихся нарушений.

Изучение же трансдукции гормонального сигнала открывает новые перспективы в моделировании и анализе концептуальных представлений и положений, установлении основных закономерностей развития болезни.

Необходимо отметить, что, клинические последствия синдрома инсулинорезистентности не ограничиваются только нарушением углеводного обмена и включают в себя артериальную гипертензию, ишемическую болезнь сердца (ИБС), синдром поликистозных яичников, жировой гепатит и прочее (табл. 0.1).

Таблица 0.1

Компоненты синдрома инсулинорезистентности

Нарушение толерантности к глюкозе Нарушение метаболизма мочевой кислоты Дислипидемия Нарушение гемодинамики Нарушение системы свертывания крови Воспалительный процесс Эндотелиальная дисфункция

Недостаточная готовность практической и теоретической медицины к такому нозологическому полиморфизму инсулинорезистентности, отсутствие четких диагностических тестов, а так же маркеров-предикторов инсулинорезистентности в детском возрасте послужили основанием для настоящей работы. Лишь правильное, современное понимание особенностей инсулинорезистености позволит грамотно подойти к вопросам прогнозирования, профилактики и лечения синдрома инсулинорезистентности на ранних стадиях - в детском возрасте, вплотную приблизиться к действенной профилактике СД 2 типа.

Цели и задачи

Целью настоящей работы явилось изучение клинических вариантов и механизмов развития инсулинорезистентности, дисфункции Р-клеток, разработка методов терапии ожирения и СД 2 типа в детском возрасте.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить особенности клинического течения СД 2 типа в детском и подростковом возрасте

2. Определить характер, частоту инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток при СД 2 типа, моногенных формах СД, комплексных генетических синдромах, ассоциированных с СД

3. Оценить значение инсулинорезистентности и дисфункции Р~ клеток при ожирении в детском возрасте

4. Изучить механизмы развития дисфункции Р-клеток в экспериментальных условиях липотоксичности на Р-клетках мышей, изучить возможности их медикаментозной коррекции

5. Исследовать взаимосвязь инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток с другими метаболическими нарушениями

6. Оценить возможности терапевтических методов коррекции инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток в детском и подростковом возрасте

7. Разработать алгоритмы диагностики, лечения и медико-социальной реабилитации детей и подростков, больных СД 2 типа и ожирением.

Научная новизна

Проведено изучение клинических вариантов и механизмов развития инсулинорезистентности и дисфункции Р-клеток в детском и подростковом возрасте. Оценена их взаимосвязь на клинических моделях с преобладанием дефекта Р-клеток и инсулинорезистентности. Проведено сравнение метаболических нарушений, опосредованных инсулинорезистентностью и дисфункцией Р-клеток при различных формах СД в детском и подростковом возрасте.

Впервые в мире на экспериментальных моделях в условиях, приближенных к физиологическим, оценена роль жирных кислот в дисфункции р-клеток, изучены особенности трансдукции сигнала (роль малонил-СоА пути, концентрации глюкозы, внутри- и внеклеточного кальция, К+-АТФ зависимых каналов) и возможности терапевтической интервенции.

Впервые в отечественной педиатрической практике описаны и изучены особенности течения СД 2 типа, других редких форм сахарного диабета, выявлены предикторы формирования метаболического синдрома, а также разработаны патогенетически обоснованные подходы к терапии. Получены новые эпидемиологические данные о распространенности ожирения и СД 2 типа в детском возрасте в РФ. Изучена связь ожирения с внешнесредовыми и генетическими факторами, проведена оценка качества жизни до и после лечения больных с ожирением.

Практическое значение

Результаты, полученные в ходе работы, позволили выделить клинические группы эндокринных нарушений, в патогенез которых вовлечены: инсулинорезистентность и дисфункция Р-клеток. Разработаны и апробированы терапевтические методы коррекции нарушений, обусловленные инсулинорезистентностью и дисфункцией р-клеток. Уточнены показания к применению метформина и сибутрамина у детей. Разработаны и внедрены алгоритмы диагностики и лечения СД 2 типа в детском и подростковом возрасте.

Внедрение результатов исследования

Разработанный в ходе настоящей работы комбинированный метод оценки инсулинорезистентности и дисфункции р-клеток внедрен в Институте детской эндокринологии ГУ ЭНЦ РАМН.

Результаты исследования используются в учебном процессе кафедры детской эндокринологии и курса диабетологии ФППО ГОУ ВПО ММА им. И.М.Сеченова Росздрава.

Результаты работы включены в 3 методические рекомендации, 6 пособий для врачей, утвержденные МЗ РФ.

Апробация работы и публикации

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Ученом совете ГУ ЭНЦ РАМН в феврале 2002 года; межотделенческой конференции ГУ ЭНЦ РАМН, 17 декабря 2004 года; IV Европейском конгрессе эндокринологов, 1998 (Севилья), республиканском совещании-семинаре главных детских эндокринологов субъектов РФ, 12-13 октября 1999 года (Смоленск), 45 ежегодном съезде немецкого общества эндокринологов, 07-10 марта, 2001 года (Магдебург), симпозиуме «Сахарный диабет 2-го типа у детей и подростков» IV Всероссийского конгресса эндокринологов, 04 июня 2001 год (Санкт Петербург); 46 ежегодном съезде немецкого общества эндокринологов, 27 февраля-02 марта 2002 года (Гёттинген); годичной научной конференции молодых ученых ГУ ЭНЦ РАМН, 11 марта 2002 года (Москва); VII Всероссийском конгрессе «Человек и лекарство» 2002, (Москва); Всероссийском конгрессе «Детская кардиология 2002», 29-31 мая 2002 года (Москва); Российско-датском семинаре детских эндокринологов, 29 мая-01 июня 2002 года (Москва); втором Российском диабетологическом конгрессе, 35 июня 2002 года (Москва); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы детской диабетологии и эндокринологии», 6-7 июня 2002 года (Москва); 41 ежегодном съезде Европейского общества детских эндокринологов, 25-28 сентября 2002 года (Мадрид); Всероссийской научно-практической конференции педиатров-эндокринологов «Эндокринологические аспекты здоровья детей», 27-28 ноября 2003 года (Москва); конференции эндокринологов республики Казахстан, 21-22 ноября 2003 года.

По теме диссертации опубликовано 39 печатных работ, изданных в отечественной (30) и зарубежной (9) печати, в том числе в центральных рецензируемых ВАК Министерства образования РФ медицинских журналах- 8, в зарубежных журналах- 1, отдельных глав в федеральных руководствах- 6. Вклад соавторов отражен в публикациях по теме диссертации.

Структура диссертации и объем работы

Диссертация изложена на 308 страницах и состоит из введения, обзора литературы, глав собственных данных, заключения, выводов и практических рекомендаций. Библиографический указатель включает 257 ссылок. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами, 80 рисунками, 3 схемами и содержит описания 12 клинических наблюдений.

276 ВЫВОДЫ

1. Распространенность ожирения у детей РФ в среднем составляет 7%. Частота увеличивается с возрастом, достигая пика в период полового созревания, преобладает у девочек в периоде полового созревания и не зависит от пола в дошкольном возрасте. Распространенность ожирения выше в городе, чем в селе (8,4% и 5,6%, соответственно)

2. Первичное ожирение у детей в 54,7% ассоциировано с инсулинорезистентностью и в 89,5% с гиперинсулинемией. Выявлена тесная связь ожирения и отягощенной по СД 2 типа наследственностью по материнской линии. Имеется прямая корреляционная зависимость уровня ИРИ натощак с ИМТ, уровнем триглицеридов и САД у девочек и отрицательная с уровнем ЛПВП у девочек. У больных ожирением в сочетании с АГ, индекс ИрНомл достоверно выше, чем при ожирении без АГ. На фоне снижении массы тела индекс ИрНомл и уровень ИРИ натощак нормализуются, но уровень лептина и секреция инсулина в I фазе остаются повышенными

3. Анализ пищевых пристрастий больных ожирением выявил значительное преобладание в питании жиров и относительное снижение углеводов по сравнению со здоровыми детьми

4. СД 2 типа является наиболее частой неиммунной формой СД (47,45%) у детей и составляет 0,479% от всех детей и подростков, больных СД. У детей и подростков с СД 2 типа ИМТ выше среднего в 100% случаев. При этом ожирение выявляется у 27,3%, а избыточная масса тела у 22,7% больных. Наблюдается 4 варианта секреции инсулина на стимуляцию глюкозой: гиперсекреторный А в 28,6%, гиперсекреторный Б в 21,4%, секреторный в 21,4% и «перевернутый» в 7,1% случаев. Манифестация СД 2 типа с потерей массы тела отмечается у 27,3% больных, как случайная находка у 18,2%, по поводу ожирения выявляется у 27,3% больных.

5. Второй (18,6%) по частоте неиммунной формой СД является MODY, в патогенезе которого нарушение функции Р-клеток имеет ключевое значение, а наличие и выраженность инсулинорезистентности определяет возраст дебюта СД

6. В экспериментальных исследованиях на гибридомный HIT и изолированных Р-клетках мышей установлено, что НЭЖК являются мощными стимуляторами секреции инсулина, обусловливают длительную гиперинсулинемию и развитие глюкорезистентности, оказывают интерферирующее действие на трансдукцию внутриклеточного сигнала (феномен липидотоксичности)

7. Липид-индуцированная секреция инсулина не обусловлена накоплением ацетил-КоА и не связана с аккумуляцией НАД(Ф)Н или АТФ в митохондриях. Стимуляция пальмитатом увеличивает [Са ]i, мобилизируя внутриклеточные резервы и стимулируя вольтаж-зависимый поток Са2+. Са2+ сигнал инициируется одним или несколькими факторами прямо или косвенно зависящими от метаболизма пальмитата в митохондриях, но не связанных с образованием в них АТФ. Однако все же значительное количество АТФ необходимо, так как антимицин А блокирует пальмитат-индуцированный Са -сигнал. АТФ, образующийся из глюкозы, необходим для закрытия Кдтф каналов, что приводит к деполяризации плазматической мембраны и потоку внеклеточного Са2+ через ВЧКК.

8. Ингибиторы кальциевых каналов предотвращают липид-индуцированную гиперинсулинемию в экспериментальных условиях и могут являться потенциальными ингибиторами гиперинсулинемии в клинической практике

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки инсулинорезистентности, динамичного мониторинга за ней и прогнозирования СД 2 типа в группах риска целесообразно использовать комбинированный подход, включающий в себя НОМА, непрямую оценку клиренса инсулина и внутривенный глюкозотолерантный тест с определением I и II фазы секреции инсулина. Оценка клиренса инсулина позволяет уточнить причину гиперинсулинемии в периферической крови, которая может быть следствием, как повышенной секреции инсулина, так и снижением клиренса инсулина

2. В группах риска по развитию ожирения и СД 2 типа целесообразно проводить санитарно-просветительную работу, направленную на модификацию пищевого поведения и расширение физической активности, а при развитии инсулинорезистентности рекомендовано лечение метформином в суточной дозе 1000-2000 мг.

3. В комплексном лечении ожирения в детском возрасте рекомендовано использование метформина, в суточной дозе 1000-2000 мг курсом до 9-12 мес., а при морбидных формах ожирения, сибутрамина, в суточной дозе 10 мг курсом от 2 до 6 мес.

4. Для лечения СД 2 типа в детском возрасте эффективна и безопасна монотерапия метформином, в максимальной суточной дозе до 2000 мг

5. В дифференциальной диагностике неиммунных форм СД целесообразно использовать алгоритмы, разработанные в ГУ ЭНЦ РАМН.