Автореферат и диссертация по медицине (14.00.03) на тему:Клинико-диагностические аспекты инсулинорезистентности у больных сахарным диабетом 2 типа на инсулинотерапии

РГ5 ОД

17 и:о;| т

На правах рукописи

НАУМЕНКОВА Ирина Витальевна

КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ У БОЛЬНЫХ

—г

САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА НА ИНСУЛИНОТЕРАПИИ.

(14. 00. 03 - эндокринология )

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2002

Работа выполнена в Эндокринологическом Научном Центре Российской Академии медицинских наук (директор - академик РАМН И. И. Дедов)

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор медицинских наук, профессор М. Б. Анциферов

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор медицинских наук, профессор М. В. Шестакова доктор медицинских наук, профессор А. М. Мкртумян

Ведущее учреждение:

Московский Государственный Медицинский Стоматологический Университет

Защита состоится «_»_ 2002 г. в_часов

на заседании специализированного ученого совета Д 001.13.01 при Эндокринологическом Научном Центре РАМН Адрес: 117036, Москва, ул. Дм. Ульянова, д. 11

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЭНЦ РАМН Автореферат разослан «_»_2002 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

доктор медицинских наук В. Я. Игнатков

Р у / • /(, с.х о - 51} 0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы исследования. 10-30% пациентов сахарным диабетом (СД) 2 типа нуждаются во введении экзогенного инсулина, 5-10% больных инсулин назначается ежегодно, в связи с вторичной неэффективностью пероральных сахароснижающих препаратов (IDF, 2001, UKPDS, 1998). Известно, что в патогенезе СД 2 типа преимущественную роль в развитии и поддержании гипергликемии играет инсулинорезистентность (Reaven G., 1988, Haffner S.M., 2000). Прогрессирующее течение заболевания, как правило, объясняется развитием со временем выраженной относительной или абсолютной инсулиновой недостаточности (Kahn S.E., 2001). Степень влияния этих двух основных патогенетических факторов может отличаться на разных стадиях СД 2 типа.

Пациенты с СД 2 типа, получающие инсулин, представляют собой гетерогенную группу. У одних тактика проведения заместительной инсулинотерапии приближается к таковой при СД 1 типа. У других инсулинотерапия предполагает применение достаточно высоких доз инсулина для преодоления выраженной инсулинорезистентности и введение инсулина требуется при нормальном или повышенном уровне инсулинемии. В большинстве случаев наблюдается сочетание дефектов действия и секреции инсулина, однако вклад каждого из двух основных патогенетических механизмов в развитие потребности в инсулине при СД 2 типа с позиции выбора тактики инсулинотерапии не определен.

Влияние инсулинотерапии при СД 2 типа на инсулинорезистентность может проявиться в ухудшении чувствительности к инсулину (например, за счет прибавки веса и гиперинсулинемии) или улучшении за счет снижения влияния «глюкозотоксичности» (Yki-Järvinen Н., 1995). Очевидно, что усиление инсулинорезистентности на фоне какого-либо вмешательства является нежелательным фактором. Следовательно, изучение изменений чувствительности к инсулину, динамики метаболических показателей и влияния улучшения гликемического контроля на эти параметры на фоне инсулинотерапии является актуальной задачей.

Показано влияние на чувствительность к инсулину и генетических особенностей. Так полиморфизм генов субстратов инсулинового рецептора-1 и 2 (IRS-1,2), ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ) и гена ß3-адренорецептора (ß3-AR) по данным различных исследований может оказывать

воздействие на уровень инсулинорезистентности у здоровых лиц и в общей популяции больных СД 2 типа (Baroni M.G., 2001, Paolisso G., 2001, Benecke H., 2000).

Комбинации инсулинотерапии с пероральными сахароснижающими препаратами таких групп, как бигуаниды и тиазолидиндионы, в некоторых исследованиях приводят к благоприятным эффектам: минимизация увеличения веса на фоне инсулинотерапии (Relimpio F., 1998) и снижение суточной потребности в инсулине при улучшении метаболического контроля (Schwartz S., 1998, Buse J.В., 1998). Однако для оптимизации лечебной тактики у больных СД 2 типа, нуждающихся в инсулинотерапии, необходимы данные сравнительных исследований, посвященных изучению влияния такого сочетания на чувствительность к инсулину.

Целью настоящей работы явилось изучение чувствительности к инсулину и инсулинсекреторной функции у больных СД 2 типа на инсулинотерапии (и оценка влияния различных патогенетических и лечебных факторов на уровень инсулинорезистентности.

В задачи исследования входило:

1. Изучить особенности чувствительности к инсулину у больных СД 2 типа, нуждающихся в назначении инсулина (исходно и в процессе инсулиногерапии).

2. Исследовать инсулинсекреторную функцию поджелудочной железы и влияние ее нарушения на чувствительность к инсулину.

3. Определить влияние композиционного состава тела на чувствительность к инсулину, в том числе на фоне инсулинотерапии.

4. Изучить модулирующее влияние на клинические проявления и уровень инсулинорезистентности генов-кандидатов IRS-1 972 и 513, IRS-2 1057, АСЕ и (33-AR 64.

5. Оценить влияние моно- и комбинированной инсулинотерапии на чувствительность к инсулину.

Научная новизна работы. Впервые проведена комплексная оценка динамики инсулинорезистентности на фоне длительной инсулинотерапии у больных СД 2 типа, дана характеристика группы больных СД 2 типа с потребностью в инсулине по основным патогенетическим механизмам инсулинопотребности: инсулинорезистентности (оцененной по чувствительности периферических тканей с

помощью клэмп-метода) и инсулинсекреторной функции. Показано, что инсулинопотребность у данной категории больных определяется в большей степени выраженным снижением чувствительности к инсулину, чем нарушением секреторной функции.

Выявлено, что назначение, как интенсифицированной моноинсулинотерапии, так и комбинации ее с метформином и пиоглитазоном, значительно улучшает чувствительность к инсулину и снижает атерогенность плазмы, несмотря на увеличение веса пациентов. С помощью изучения композиционного состава тела было показано, что инсулинотерапия не вызывает увеличения относительного объема общей жировой массы.

Получены оригинальные данные о влиянии полиморфизма генов 1(33-1,1РЗ-2, АСЕ и РЗ-АЯ на развитие инсулинорезистентности и компоненты метаболического синдрома у больных СД 2 типа с потребностью в инсулине.

Практическая значимость. Полученные результаты обосновывают необходимость более широкого применения в клинической практике инсулинотерапии у больных СД 2 типа, учитывая позитивное влияние снижения глюкозотоксичности на чувствительность к инсулину и липидный профиль. Работа позволяет оценить значимость определения чувствительности к инсулину и уровня С-пептида для назначения инсулина у данной категории пациентов. Показано, что при проведении инсулинотерапии незначительное увеличение веса не оказывает негативного воздействия на уровень инсулинорезистентности и показатели жирового обмена.

Реализация работы и ее апробация. Результаты работы были представлены в виде стендовых докладов на 8-м международном симпозиуме по проблемам инсулинового рецептора и действия инсулина (Женева, Швейцария, 2001), IV Всероссийском конгрессе эндокринологов «Актуальные проблемы современной эндокринологии» (Санкт-Петербург, 2001). Полученные данные доложены на межотделенческой научной практической конференции ЭНЦ РАМН. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста и включает оглавление, введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, полученных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы

включает 220 названий (25 работ отечественных авторов и 195 работ зарубежных авторов). Диссертация иллюстрирована 25 таблицами и 10 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Обследовано 80 больных СД 2 типа, 28 мужчин и 52 женщины. 43 пациента получали максимальные дозы пероральных сахароснижающих препаратов (ПСП) и требовали перевода на инсулинотерапию в связи с неудовлетворительным метаболическим контролем. 37 пациентов уже находились на инсулинотерапии. Возраст больных составил в среднем 56,1 ±8,6 лет (38 - 75 лет). Продолжительность СД 2 типа у больных была в среднем 11,7±6,8 лет (4 - 31 год). Средний индекс массы тела (ИМТ) у больных составил 29,5±5,3 кг/м2 (20,2 - 42,1 кг/м2); ИМТ<25 кг/м2у 18% больных, ИМТ 25-30 кг/м2 у 26%, ИМТ>30 кг/м2 у 36% пациентов. Соотношение объема талии и объема бедер (ОТ/ОБ) в среднем составило 0,92±0,08. Все пациенты имели распределение жировой ткани по верхнему (абдоминальному) типу.

Для сравнения влияния моно- и комбинированной инсулинотерапии больные были рандомизированы на 3 группы: монотерапия инсулином в интенсифицированном режиме (п=20), комбинация с приемом метформина в дозе 1500 мг/сут (п=11) и пиоглитазоном 30 мг/сут (п=12). Повторное обследование осуществляли через 6 месяцев после перевода на инсулинотерапию.

Определение уровня общего холестерина, триглицеридов, холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) проводили на биохимическом анализаторе «Spectrum» фирмы «Abbott» (США) стандартными наборами фирмы, гликированного гемоглобина (НЬА1с) и микроальбуминурии - на анализаторе DCA2000+ фирмы «Bayer» (Германия), гликемии - на анализаторе «Reflotron» фирмы «Boehringer Mannheim» (Германия).

Определение композиционного состава тела - общей жировой и нежировой массы тела (основной критерий оценки - % нежировой массы тела - %LEAN) -проводилось на денситометре EXPERT #1188 фирмы «Lunar» (США) методом двухэнергетической рентгеновской денситометрии.

Для оценки инсулинсекреторных резервов ß-клеток использовали физиологическую стимуляцию секреции приёмом пищи («стандартный завтрак») на фоне отмены сахароснижающей терапии. Энергетическая ценность стандартного завтрака - 600 ккал (углеводы 60%, белки 25%, жиры 15%). Гликемия и С-пептид

определялись на 0, 60, 120 минутах. С-пептид определяли иммуноферментным методом с помощью поликлональных антител (С-пептид ELISA), используя наборы фирмы «DSL ACTIVE™» (США), нормальный базальный уровень 1,2-3,5 нг/мп.

Определение чувствительности периферических тканей к инсулину проводилось гиперинсулинемическим эугликемическим клэмп-методом. Метод основан на непрерывном внутривенном введении инсулина и глюкозы. Скорость инфузии инсулина являлась постоянной и составляла 1 мЕд/кг/мин. Данная скорость достаточна для достижения уровня гиперинсулинемии, необходимого для подавления продукции глюкозы печенью и собственной секреции инсулина. Скорость введения глюкозы изменялась каждые 5-10 мин в зависимости от уровня гликемии таким образом, чтобы поддерживать целевой уровень гликемии (5,3±0,3 ммоль/л). Точность скорости введения инсулина обеспечивалась шприцевым дозатором «Pilot А2», глюкозы - волюметрическим дозатором «INCA-ST» фирмы «Fresenius Vial» (Франция-Германия) Общая продолжительность исследования 4-6 часов. Скорость введения глюкозы в равновесном состоянии определяла скорость утилизации глюкозы периферическими тканями (УГТ), что использовалось для вычисления коэффициента утилизации (М-индекс), как среднего арифметического из 10-12 дискретных значений скорости инфузии глюкозы, деленного на массу тела обследуемого, за 1 минуту (мг/кг/мин).

Для проведения анализа полиморфизма были выбраны гены, ассоциированные по данным литературы со снижением чувствительности к инсулину или с проявлениями метаболического синдрома: IRS-1 (ген субстрата инсулинового рецептора-1) в кодонах 972 и 513, IRS-2 1057 (ген субстрата инсулинового рецептора-2), АСЕ (ген ангиотензин-конвертирующего фермента) ¡nt16 и ß3-AR (ген рЗ-адренорецептора) в кодоне 64. Исследование полиморфизма указанных генов проводилось методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) и эндонуклеазной ферментативной реакции (рестрикции) с соответствующей эндонуклеазой (рестриктазой). Исследование проводилось на базе Государственного научного центра «Гос НИИ Генетика» и лаборатории генетики ЭНЦ РАМН.

Значения исследуемых показателей были подвергнуты статистической обработке и корреляционному анализу с использованием методов медицинской статистики. Числовые данные приведены в виде средних значений со стандартным отклонением (M±SD). Для оценки достоверности различий использовались

непараметрические критерии: Манна-Уитни, Дана, Уилкоксона, Фишера и ранговой корреляции Спирмена. Различие показателей считалось достоверным при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

При исследовании степени нарушения чувствительности к инсулину значения М-индекса при исходном обследовании, составили в среднем 2,4±1,6 мг/кг/мин, что в 3 раза ниже показателей здоровых лиц соответствующего возраста (7,1 ±0,2 мг/кг/мин, р<0,01, Майоров А.Ю. 1996). Анализ распределения частот встречаемости показал, что у 72% пациентов М-индекс находился в пределах 3 мг/кг/мин, что можно расценивать как выраженное снижение чувствительности к инсулину. У 25 % М-индекс был в интервале от 3 до 7 мг/кг/мин, что соответствует умеренному снижению и только у одного пациента (3%) периферическая чувствительность соответствовала норме (выше 7 мг/кг/мин) (рис. 1).

Значения М-индекс были одинаковыми у мужчин (1,8±0,9 мг/кг/мин) и женщин (2,5±1,6 мг/кг/мин) и не различались между возрастными группами (в группе 40-50 лет - 2,0±1,3, 50-60 - 2,2±2,0, 60-70 - 2,8±1,1 мг/кг/мин). Уровень М-индекса не зависел от длительности заболевания (г=0,08) и возраста дебюта СД (г=0,09). При сопоставлении уровня инсулинорезистентности и массы тела больных не было найдено достоверной взаимосвязи между ИМТ и М-индексом в общей группе (г=-0,17). При разделении на группы по ИМТ (ИМТ<25 кг/м2, 25-30 кг/м2 и >30 кг/м2) скорость УГТ составляла 2,7±1,2, 2,3±2,3 и 2,2±1,0 мг/кг/мин, соответственно. Причем, в группе больных с нормальной и избыточной массой тела (ИМТ<30 кг/м2) наблюдалась обратная корреляция ИМТ с уровнем чувствительности к инсулину (г=-0,56, р<0,05). Также показана обратная зависимость М-индекса от соотношения ОТ/ОБ (г=-0,41, р<0,05), что отражает влияние степени висцерального ожирения на уровень чувствительности к инсулину. Отдельные значения М-индекса были сгруппированы в интервалах до 1 мг/кг/мин, от 1 до 2, от 2 до 4, свыше 4 мг/кг/мин (таблица 1). При анализе выявлено, что пациенты с чувствительностью к инсулину ниже 1 мг/кг/мин имели наибольший уровень общего холестерина, триглицеридов и ЛПНП холестерина, по сравнению с группой, имевшей М-индекс выше 4 мг/кг/мин (р<0,05). В то же время показатели гликированного гемоглобина, ИМТ и процента общей жировой массы и достоверно не различались.

Таким образом, из клинических показателей М-индекс исходно определялся исключительно степенью висцерального ожирения и не зависел от общей массы

тела, длительности СД, возраста и пола. При выраженной декомпенсации углеводного обмена у больных СД 2 типа глюкозотоксичность играет определяющую роль в развитии и утяжелении инсулинорезистентности, что, возможно, маскирует некоторые корреляционные зависимости.

После 6 месяцев инсулинотерапии, при повторном определении скорости УГТ, отмечено ее достоверное увеличение в 2 раза до 4,5±2,3 мг/кг/мин (р<0,001). Значительно изменилось распределение частоты встречаемости отдельных значений (рис. 1). На фоне инсулинотерапии не выявлено показателей ниже 1 мг/кг/мин, в 2 раза (до 36%) уменьшилось количество пациентов, имеющих выраженное снижение М-индекса (от 1 до 3 мг/кг/мин), 48% имели чувствительность к инсулину от 3 до 7 мг/кг/мин (уэ 25% исходно), в 5 раз (до 16%) увеличилась доля лиц с нормальной скоростью УГТ. Уровень чувствительности к инсулину не зависол от возраста (г=-0,02) и пола больных.

Увеличение массы тела на фоне инсулинотерапии составило в среднем 2,7 кг. ИМТ исходно был 29,5±5,3 кг/м2, при повторном обследовании - 30,3±4,2 кг/м2 (р<0,05). Соотношение ОТ/ОБ в целом по группе не изменилось - 0,92±0,07. Степень увеличения веса зависела от уровня инсулинорезистентности и была максимальной при исходном М-индексе менее 1 и более 4 мг/кг/мин, по сравнению с группами 1-2 и 2-4 мг/кг/мин (таблица 1). Продемонстрирована обратная зависимость степени увеличения веса с исходными ИМТ (г=-0,39, р<0,05) и % нежировой массы тела (г=-0,43, р<0,05). Достоверной корреляции М-индекса с ИМТ (г=-0,38) и соотношением ОТ/ОБ при повторном измерении (г=0,12) не наблюдалось. Однако при сопоставлении скорости УГТ с исходным ИМТ, наибольшие значения М-индекса наблюдались у больных с нормальной массой тела: 7,2±2,3 (ИМТ<25 кг/м2) уэ 3,5±1,6 (ИМТ 25-30 кг/м2); 4,1 ±1,9 (ИМТ >30 кг/м2) мг/кг/мин (р<0,01).

Степень изменения скорости УГТ определялась исходным уровнем периферической чувствительности к инсулину (г=-0,55, р<0,01). В группе с исходным М-индексом менее 1 мг/кг/мин наблюдалось наибольшее увеличение среднего показателя (с 0,4±0,3 до 2,8±2,0, р<0,05). В то время как у пациентов с М-индексом более 4 мг/кг/мин достоверного изменения не отмечено (с 6,1 ±1,7 до 4,6±1,6, р>0,05), несмотря на одинаково выраженное увеличение веса в обеих группах (таблица 1).

Таким образом, инсулинотерапия и сопутствующее улучшение метаболического контроля приводят к значительному улучшению периферической чувствительности к инсулину у больных СД 2 типа с потребностью в назначении

Рисунок 1. Распределение пациентов в зависимости от степени инсулинорезистентности (М-индекса) исходно и на фоне инсулинотерапии.

□ исходно

ЗБ% 36% 36%

мг/кг/мин

Рисунок 2. Корреляция М-индекса с НЬА1с.

исходно

М-индекс, мг/кг/мин

8 -6

4 И 2

1 г=0,26, НД

___ч-~-"1Г

П-1-Г"

10 12 14

НЬА1с, %

на фоне инсулинотерапии

М-индекс, мг/кг/мин

9

7 Ч 5

3

< • • г= -0,47, р<0,02

-1-1-1-1-1-1

5 6 7 8 9 10 И НЬА1с, %

Таблица 1. Клинические и метаболические показатели пациентов

с различной степенью инсулинорезистентности на фоне инсулинотерапии.

М, мг/кг/мин исходно Менее 1 (п=5) От 1 до 2 (п=13) От 2 до 4 (п=21) Более 4 (п=4)

исходно на фоне инсулина исходно на фоне инсулина исходно на фоне инсулина исходно на фоне инсулина

Возраст, лет 53,3±3,3 53±9,7 58,8±7,5 54,/±8,6

М-индекс, мг/кг/мин 0,4±0,3 2,8±2,0 1,5±0,2 3,7±2,2 2,7±0,5 5,3±2,4 6,1±1,7 4,6±1,6

ИМТ, кг/м 2 30,3±3,8 32,8±4,0 29,7±3,3 30,0±1,3 29,5±5,3 29,1 ±4,7 27,3±6,0 34,1±5,8

Увеличение веса, кг 6,6±3,5 -0,1±6,1 2,0±2,7 8,0±2,6

% нежировой массы 60,7±6,8 59,6±7,0 62,9±6,9 63,1±6,7 64,4±10,8 60,5±3,2 63,2±9,9 54,4±7,4

НЬА1с, % 10,9±1,7 8,3±1,6 10,6±1,3 7,2±1,5 11,6±1,6 7,6±1,4 11,7±2,2 8,7±0,6

Общий холестерин, ммоль/л 6,Э±0,8 5,6±0,7 6,5*1,2 5,5±1,4 6,3±1,0 5,4±1,0 5,1 ±1,0 4,3±0,3

Триглицериды, ммоль/л 2,3±1,0 1,8±0,8 3,6±2,4 2,0±0,9 2,2±0,7 1,5±0,4 1,2±0,2 0,9±0,2

ЛПНП холестерин, ммоль/л 4,5±0,8 3,7±0,5 4,0±1,1 3,2±1,4 4,3±0,8 3,6±0,8 3,0±1,3 3,0±0,1

ЛПВП холестерин, ммоль/л 1,2±0,4 1,110,2 1,1±0,3 1,4±0,7 1,0±0,2 1,2±-0,3 1,5±0,2 1,4±0,3

С-пептид натощак 1,0±0,2 1,3±0,6 1,0±0,3 0,8±0,3

ППК С-пептида 179±46,6 342±205 204±67,0 173±35

ППК гликемии 2010±508 1810±255 1771±260 1477±88

инсулинотерапии. При этом у пациентов с нормальной массой тела наблюдается максимальное возрастание скорости УГТ, несмотря на наибольшее увеличение массы тела на фоне инсулинотерапии.

По имеющимся данным (Yki-Jarvinen Н., 1999, Rossetti L., 1995, Striker G.E., 2001) чувствительность к инсулину может коррелировать с уровнем метаболического контроля при СД 1 типа и в общей группе больных СД 2 типа, отражая влияние феномена гпкжозотоксичности. Исходно у пациентов исследуемой группы уровень гликемии натощак составлял в среднем 13,3±3,1 ммоль/л. Среднее значение гликированного гемоглобина НЬА1с было 11,2±1,6%. В нашей работе не было выявлено зависимости скорости УГТ от уровня гликемии натощак (г=0,07) или НЬА1с (г=0,26) при исходном обследовании. На фоне инсулинотерапии отмечено достоверное снижение гликемии натощак до 9,6±2,4 ммоль/л (р<0,01), НЬА1с - до 7,7±1,4% (р<0,01). Кроме того, наблюдалась обратная корреляция скорости УГТ с гликемией натощак (г=-0,62, р<0,01) и с уровнем НЬА1с (г=-0,47, р<0,05). Наибольшее снижение НЬА1с сопровождалось наименьшей инсулинорезистентностью на фоне инсулинотерапии (г=-0,59, р<0,01), что отражает непосредственное влияние гипергликемии (глюкозотоксичность) на чувствительность к инсулину (рис. 2).

Исходно отмечено значительное повышение уровня общего холестерина (6,3±1,1 ммоль/л), триглицеридов (2,6±1,6 ммоль/л), ЛПНП холестерина (4,1±1,1 ммоль/л). При первичном обследовании выявлена обратная корреляция М-индекса с уровнем общего холестерина (г=-0,41, р<0,05) и ЛПНП холестерина (г=-0,38, р<0,05), а также с соотношением ЛПНП/ЛПВП, характеризующим степень атерогенности плазмы крови (г=-0,37, р<0,05). Таким образом, степень снижения чувствительности к инсулину была достоверно связана с выраженностью дислипидемии. Назначение инсулина приводило к значительному улучшению липидного профиля: снижению общего холестерина (5,4±1,1 ммоль/л, р<0,001), ЛПНП (3,4±1,0 ммоль/л, р<0,001) и триглицеридов (1,62±0,7 ммоль/л, р<0,001). Уровень ЛПВП холестерина достоверно не изменился. Корреляция М-индекса наблюдалась только с уровнем триглицеридов (г=-0,53, р<0,01). Показательно то, что изменения зафиксированы несмотря на увеличение массы тела обследуемых за время инсулинотерапии. В группе больных с наименьшей степенью инсулинорезистентности показатели липидного профиля достигли значений, соответствующих низкому риску развития сосудистых осложнений (таблица 1).

Рисунок 3. Базалькал и стимулированная секреция

С-пэптида.

□ сохранена П снижена

Z

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Проведение пробы с пищевой нагрузкой («стандартный завтрак») позволило изучить секрецию р-клеток поджелудочной железы в условиях физиологической стимуляции. Среди обследованных в 56% отмечалось снижение базальной секреции инсулина (рис. 3): средний уровень С-пептида натощак составил 1,1 ±0,4 нг/мл (при норме 1,2-3,5 нг/мл). Снижение уровня С-пегттида не зависело от возраста (г=-0,22) и длительности СД (г=-0,08).

На 60 минуте после пищевой нагрузки концентрация С-пептида составляла 2,1±1,1 нг/мл, на 120 минуте - 2,8+2,1 нг/мл. У 74% пациентов уровень возрастания С-пептида на фоне пищевой нагрузки не превышал 3-х раз (нормальное повышение - не менее, чем в 3 раза), в среднем нарастание уровня С-пептида составило 2,6 раза (рис. 4). Для проведения сравнительного анализа выраженности секреторного ответа использовали показатели площадей под кривой (ППК) С-пептида и гликемии. ППК С-пептида в целом по группе составила 327±136, ППК гликемии - 1791 ±309. ППК С-пептида коррелировала с уровнем базального С-пептида (г=0,74, р<0,001). При анализе типа кривой стимулированного С-пептида выявлено, >гго у больных исследуемой группы преобладает восходящий тип: снижения уровня С-пептида к 120 минуте не наблюдается, в отличие от здоровых лиц, для которых характерно снижение концентрации С-пептида до базального уровня (рис. 4). Такой секреторный ответ наблюдался у 97% пациентов. По данным литературы, в общей популяции больных СД 2 типа такой тип ответа встречается в 50-60% (Goldstein В.J., 2001).

При анализе зависимости повышения уровня гликемии в пробе (ППК гликемии), не выявлено корреляции с уровнем базапьного (г=0,09) и стимулированного С-пептида (г=-0,13), а также с концентрацией гликированного гемоглобина (г=-0,26). При анализе ППК гликемии в группах с различной чувствительностью к инсулину (таблица 1), максимальное повышение гликемии в пробе с пищевой нагрузкой наблюдалось у больных с наиболее выраженной инсулинорезистентностью (Р<0,01).

Для определения влияния жировой массы тела на чувствительность к инсулину и воздействия инсулинотерапии на эту взаимосвязь было обследовано 38 больных. В среднем по группе % нежировой массы (%1_ЕАМ) составил 63,2±8,4%. Отмечены достоверные различия относительном объеме нежировой массы тела в зависимости от пола. Так, у мужчин %1_ЕАЫ был выше, чем у женщин и составлял 73,0±5,3% и 61,0±7,3% соответственно (р<0,05). %1_ЕАЫ в общей группе и у женщин достоверно коррелировал с ИМТ (г=-0,72, р<0,01), ОТ (г=—0,5, р=0,01) и ОБ (г=-0,62, р<0,01). У мужчин корреляции %1ЕАМ с антропометрическими показателями не выявлялось (г=-0,6; -0,7; -0,6, соответственно, р>0,05). На фоне стойкой декомпенсации углеводного обмена не было показано влияния доли нежировой массы на чувствительность к инсулину.

Процент нежировой массы тела при повторном обследовании составил в среднем 60,7±6,1% при сохранении половых различий (у мужчин - 73,6±4,9% уб у женщин - 58,8±4,3%, р<0,01).

Рисунок 4. Секреция С-пептида на фоне пищевой нагрузки.

4

о

норма

исследуемая группа

)!

0--

0 мин

60 мин

120 мин

Показатели композиционного состава тела достоверно не отличались от исходных значений (р>0,1). На фоне инсулинотерапии уменьшение доли нежировой массы отмечено только у больных с нормальной массой тела, и не выявлено у больных с ожирением (%LEAN - -9,3±4,4% vs +1,4±4,6%, р<0,05). Обращает на себя внимание прямая корреляция между исходным уровнем % нежировой массы тела в общей группе и улучшением чувствительности к инсулину (г=0,49, р<0,05) на фоне инсулинотерапии. Кроме того, обратная корреляция выявлена между исходным %LEAN и уровнем гликированного гемоглобина на фоне лечения (г=-0,53, р<0,05), а степень снижения НЬА1с (г=0,53, р<0,05) и гликемии (г=0,55, р<0,02) зависела от исходного процента нежировой массы.

Таким образом, при улучшении метаболического контроля на фоне лечения инсулином увеличение массы тела в среднем по группе вызвано возрастанием в равной степени массы жировой и нежировой ткани. Только лица с нормальной массой тела предрасположены к увеличению объема жировой ткани при проведении инсулинотерапии, что, однако не оказывает влияния на степень инсулинорезистентности. Выявлено, что высокий процент нежировой массы тела оказывает благоприятное воздействие на степень улучшения метаболического контроля и чувствительности к инсулину при снижении влияния глюкозотоксичности.

Для определения влияния полиморфизма генов-кандитатов на течение СД 2 типа и уровень инсулинорезистентности был изучен полиморфизм генов внутриклеточного каскада действия инсулина: IRS-1 (ген субстрата инсулинового рецептора-1) в кодонах 972 и 513, IRS-2 (ген субстрата инсулинового рецептора-2) в кодоне 1057, а также генов АСЕ (ген ангиотензин-конвертирующего фермента) (Insertion/Deletion полиморфизм) и (33-AR (ген (33-адренорецептора) в кодоне 64.

IRS-1 - один из основных внутриклеточных субстратов действия инсулина. Замена глицина (G) на аргинин (R) в положении 972 - наиболее частый полиморфизм этого гена, который встречается у 9-11 % здоровых европейцев (Almind К., 1993). Показана возможная связь Gly972Arg с развитием СД 2 типа, сердечнососудистых заболеваний и липидных нарушений (Baroni N.G., 1999), ожирения (Clausen J.O., 1995, Sigal R.J., 1996) и инсулинорезистентности (Laakso М., 1994, Zhang Y., 1996, Baroni M.G., 2001). Анализ полиморфизма гена IRS-1 в кодоне 972 был проведен у 45 больных инсулинопотребным СД 2 типа. Замена глицина (G) на аргинин (R) встречается 56% пациентов, причем у 7 больных (16%) имело место гомозиготное носительство RR. Носители полиморфного генотипа IRS-1 972

(GR+RR) имели такой же ИМТ (28,1 ±3,8 кг/м2), как больные с нормальным IRS-1 генотипом (29,5±5,2 кг/м2, р>0,05). Однако при проведении инсулинотерапии у больных группы GR+RR увеличение веса (3,3±3,8 vs 0,3+5,0 кг, ИМТ 29,4±4,2 vs 30,1 ±4,1 кг/м2) и доли жировой ткани (+1,6±3,3 vs -0,4±5,0%) было более существенным, по сравнению с группой GG (р<0,05 для всех) при одинаковых показателях HbA1c (7,5±1,5% vs 7,8±1,4%). При наличии RR генотипа уровень общего (7,3±0,8 vs 6,5±1,1 ммоль/л) и ЛПНП холестерина (5,1±0,7 vs 4,2±0,9 ммоль/л), а также триглицеридов (3,5±2,8 vs 2,5±1,6 ммоль/л) был существенно выше, по сравнению с генотипом GG (р<0,05 для всех). Кроме того, в группе RR отмечена более низкая исходная скорость УГТ, чем у других пациентов (GR;GG) (1,7±0,7 vs 2,2±2,1; 2,6±1,0 мг/кг/мин, р<0,05). При определении чувствительности к инсулину на фоне инсулинотерапии и улучшения метаболического контроля различия сохранялись (2,8±1,3 vs 5,7±2,7; 4,4±2,0 мг/кг/мин, р<0,05). Таким образом, гомозиготное носительство полиморфизма гена IRS-1 в кодоне 972 сопутствует повышению атерогенных фракций липидов одновременно со снижением чувствительности к инсулину. Возможно также влияние полиморфизма гена IRS-1 в кодоне 972 на развитие ожирения, в частности на увеличение общей и жировой массы тела на фоне инсулинотерапии.

Полиморфизм в положении 513 гена IRS-1 встречается у 2-3% лиц здоровой европейской популяции (Zhang Y., 1996). В нашем исследовании замена аланина на пролин (А1а513Рго) в кодоне 513 гена IRS-1 отмечена у 13% пациентов. Однако разницы в клинических, метаболических параметрах и чувствительности к инсулину между группами не выявлено.

Полиморфизм гена IRS-2 (субстрата инсулинового рецегтгора-2) в кодоне 1057 в европейской популяции встречается достаточно часто - у 30-35 % населения (Almind К., 1999). В исследуемой группе замена глицина (G) на аспарагин (D) в кодоне 1057 (Gly1057Asp) гена IRS-2 обнаружена у 29 из 45 больных (64%): 51% -GD и 13% - DD. У носителей D-аллели отмечалось более высокое содержание общего (6,7±1,0 vs 6,1±1,1 ммоль/л, р<0,05) и ЛПНП холестерина (4,6±1,0 vs 3,7±0,8 ммоль/л, р<0,01). Скорость УГТ существенно не различалась между группами. Возможно, полиморфизм гена IRS-2 1057 оказывает влияние на развитие липидных нарушений, однако связь с инсулинорезистентностью маловероятна.

По данным многочисленных исследований полиморфизм гена АСЕ (ангиотензин-конвертирующего фермента) может оказывать влияние на

чувствительность к инсулину, развитие сердечно-сосудистых заболеваний и диабетической нефропатаи (Шестакова М.В., 1998, Paolisso G., 2001, Kuramoto N., 1999). Исследование проведено у 80 больных инсулинопотребным СД 2 типа. Пациенты с DD (Deletion) генотипом составили 20% группы, ID (Insertion/Deletion) -51 % и II (Insertion) - 29%. Уровень чувствительности к инсулину при гомозиготном носительстве II был несколько ниже по сравнению с другими группами (1,6±1,0 vs 2,7±0,7; 2,4±1,9 мг/кг/мин, р<0,05), что сопровождалось более высоким уровнем микроальбуминурии (177±283 vs 43±68; 39±61 мг/сут, р<0,05). В то же время носители генотипа DD имели выше уровень общего (7,0±0,7 vs 5,9±1,3 ммоль/л, р<0,01) и ЛПНП холестерина (4,7±0,5 vs 3,7±1,1 ммоль/л, р<0,05), по сравнению с носителями l-аллеля. Следовательно, возможное влияние DD генотипа на уровень липидов определяется другими механизмами, но не снижением чувствительности к инсулину.

В популяции европейцев полиморфизм гена ß3-AR (рЗ-адренорецегттора) в кодоне 64 встречается с варьирующей частотой 6-25% (Zhang Y., 1996, Janssen J.А., 1997, Rissanen J., 1997, Benecke H., 2000). Замена триптофана на аргинин в кодоне 64 гена ß3-AR (Trp64Arg) в исследуемой группе выявлена у 23 из 76 пациентов (30%), гомозиготных вариантов полиморфизма не отмечено. Уровень чувствительности к инсулину в группе полиморфизма был ниже исходно (1,6±1,2 vs 2,4±1,6 мг/кг/мин, р<0,05) и на фоне инсулинотерапии (2,8±1,7 vs 5,0±2,3 мг/кг/мин, р<0,01), что может быть также связано с более высоким уровнем НЬА1с в группе на фоне лечения (8,8±1,3vs 7,3±1,3%, р<0,01).

По сравнению с носительством полиморфизма только в гене IRS-1 972, больные с сочетанием полиморфных генотипов IRS-1 972 и ß3-AR имеют более атерогенный липидный профиль (повышение общего холестерина 7,0±1,1 vs 6,3±1,0 ммоль/л, р<0,05; тригяицеридов 3,2±0,7 vs 2,4+2,1 ммоль/л, р<0,01) и более высокое содержание общей жировой массы (%LEAN - 57,6±4,1 vs 63,4±5,8, р<0,05). На фоне инсулинотерапии показана более низкая скорость УГТ у пациентов с сочетанием полиморфизмов (2,8±2,0 vs 5,4±2,5 мг/кг/мин, р<0,01). Таким образом, наличие полиморфизма в кодоне 64 гена ß3-AR может усугублять негативное влияние IRS-1 972 на чувствительность к инсулину, липидные нарушения и ожирение.

В группах с проявлениями сердечно-сосудистых заболеваний и без них -частота встречаемости полиморфизмов была статистически не различима по генам ACE, IRS-1 972 и IRS-2 1057. Генотип Trp64Arg гена ß3-AR встречался достоверно

чаще в фуппе сердечно-сосудистых заболеваний (р<0,01). Таким образом, полиморфизм гена рЗ-АК может быть связан также с развитием сердечнососудистых заболеваний.

Пациенты СД 2 типа с потребностью в назначении экзогенного инсулина были рандомизированы натри группы: моноинсулинотерапия (1 группа, п=20), комбинация с приемом метформина 1500 мг/сут (2 группа, п=11) и пиоглитазона 30 мг/сут (3 группа, п=12). Во всех 3-х группах инсулинотерапия проводилась в интенсифицированном режиме, что было обусловлено степенью ухудшения метаболического контроля. При сравнении групп до начала инсулинотерапии не выявлено различий по ИМТ (29,1±4,2; 29,9±3,6; 31,7±4,0 кг/м2, соответственно), % нежировой массы тела (64,2±10,0; 59,5±4,5; 63,3±7,9%), показателям базального (1,0±0,4; 1,3±0,5; 1,1±0,3 нг/мл) и стимулированного С-пептида (ППК С-пептида: 233±169; 247±101; 242±86), а также уровню липидов, гликированного гемоглобина и чувствительности к инсулину (таблица 2 и рис. 5).

На фоне инсулинотерапии во всех группах отмечена положительная динамика показателей метаболического контроля (таблица 2). Достоверных отличий между группами при этом не наблюдалось. ИМТ при повторном обследовании достоверно не отличался между группами и составил 30,8±4,2; 30,5±3,4; 31,3±3,9 кг/м2, соответственно. Увеличение массы тела (4,0±2,2; 3,4±3,3; 1,4±5,0 кг) и изменение процента нежировой массы (-1,9±6,3; -0,7±1,0; +2,4±2,7%) на фоне инсулинотерапии в группах было одинаковым.

Достоверное улучшение чувствительности к инсулину на фоне инсулинотерапии произошло во всех лечебных группах в равной степени: в 1 группе - в 1,8 раз, во 2-й - в 2 раза и в 3-й - в 2,2 раза, р>0,1 между группами (рис. 5). Среднесуточные дозы инсулина у больных различных групп также достоверно не отличались (0,66±0,2; 0,59±0,1; 0,57±0,6 Ед/кг/сут).

Таким образом, интенсифицированная инсулинотерапия, как в виде монотерапии, так и в комбинации с метформином и пиоглитазоном, на фоне улучшения гликемического контроля приводит к существенному улучшению чувствительности к инсулину и липидного профиля. Улучшение чувствительности к инсулину у больных СД 2 типа с необходимостью во введении экзогенного инсулина определяется степенью улучшения метаболического контроля на фоне инсулинотерапии и существенно не изменяется в зависимости от приема параллельно с инсулином метформина или пиоглитазона.

Таблица 2. Показатели метаболического контроля в группах пациентов с различными вариантами инсулинотерапии.

Группа 1 Инсулин Группа 2 Инсулин+ Метформин Группа 3 Инсулин+ Пиоглитазон Р (между фуппами)

Холестерин, ммоль/л 6,7±1,1 6,6±1,2 6,1+0,9 нд

Холестерин на фоне лечения, ммоль/л 5,6±1,0 5,3±1,1 4,7±0,8 нд

Триглицериды, ммоль/л 2,5±1,6 3,3±2,5 2,0±0,6 НД

Триглицериды на фоне лечения, ммоль/л 1,6±0,8 1,8±0,7 1,5±0,5 НД

ЛПНП, ммоль/л 4,5±1,0 4,2±1,1 4,0±0,8 НД

ЛПНП на фоне лечения, ммоль/л 3,6±0,9 3,5+0,9 2,6±1,1 НД

ЛПВП, ммоль/л 1И±0,3 1,2±0,4 1,1 ±0,3 нд

ЛПВП на фоне лечения, ммоль/л 1,3±0,3 1,1 ±0,2 1,4±0,8 нд

НЬА1с, % 11,2±1,7 11,3±1,4 11,2±1,9 нд

НЬА1с на фоне лечения, % 7,8±1,5 7,4±1,5 7,6±1,1 нд

исунок 5. Динамика ГЛ-индекса на фоне лечения в группах пациентов с различными вариантами инсулинотерапии.

метформин пиоглитазон

Вероятно, назначение инсулинотерапии в интенсифицированном режиме на фоне выраженной декомпенсации углеводного обмена нивелирует потенциальные возможности таких комбинаций.

ВЫВОДЫ.

1. У больных СД 2 типа с потребностью в инсулине отмечается выраженная инсулинорезистентность (снижение чувствительности к инсулину на 60%) с относительно сохраненной инсулинсекреторной функцией, что свидетельствует о преимущественном значении механизмов снижения чувствительности к инсулину в развитии инсулинопотребности у данной категории больных.

2. Основным фактором, определяющим снижение чувствительности к инсулину у больных СД 2 типа с потребностью в назначении инсулина, является глюкозотоксичность. На фоне выраженной декомпенсации углеводного обмена отсутствовала корреляционная зависимость чувствительности к инсулину от ИМТ, композиционного состава тела, пола, возраста и уровня секреции инсулина при наличии корреляции со степенью центрального ожирения (ОТ/ОБ).

3. Назначение инсулинотерапии приводит к двукратному увеличению чувствительности к инсулину у исследуемой категории больных в прямой зависимости от степени улучшения гликемического контроля (снижение НЬА1с в среднем на 3,5% в абсолютных значениях) и при сопутствующем снижении атерогенности липидного профиля.

4. У больных СД 2 типа на инсулинотерапии при улучшении гликемического контроля отмечено незначительное увеличение массы тела на 2,7 кг, что составляет в среднем 3% от исходного веса. При детальной оценке изменений композиционного состава тела показано, что увеличения относительного объема общей жировой массы не происходит.

5. У больных сахарным диабетом 2 типа на инсулинотерапии выявлено повышение частоты встречаемости полиморфизма генов субстрата инсулинового рецептора 1135-1 в кодоне 972, 1ЯБ-2 в кодоне 1057 и рЗ-адренорецептора (рЗ-АЯ) в кодоне 64 по -сравнению с общей популяцией. Носительство гомозиготных полиморфных генотипов генов ангиотензин-конвертирующего фермента (1/1), 1(38-1 в кодоне 972 (Агд972Агд), а также полиморфизма гена рЗ-АРЗ 64 характеризуется снижением уровня чувствительности к инсулину на 30-50%. Полиморфизм гена РЗ-

AR 64 оказывает дополнительное негативное влияние на чувствительность к инсулину при сочетании с полиморфизмом гена IRS-1 972.

6. Показана связь полиморфизма генов IRS-1 и рЗ-AR с такими компонентами метаболического синдрома, как ожирение (IRS-1 972), дислипидемия (IRS-1 972, (33-AR) и сердечно-сосудистые заболевания (P3-AR).

7. У больных СД 2 типа, нуждающихся в назначении экзогенного инсулина, инсулинотерапия в виде моно- и комбинированного лечения оказывает одинаковое позитивное влияние на чувствительность к инсулину. Комбинация интенсифицированной инсулинотерапии с метформином и пиоглитазоном не обладает существенными преимуществами перед моноинсулинотерапией в отношении динамики веса и среднесуточной дозы инсулина у данной категории больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Улучшение гликемического контроля с целью устранения влияния глюкозотоксичности и улучшения чувствительности к инсулину на фоне инсулинотерапии должно рассматриваться в качестве основной терапевтической задачи врача-эндокринолога.

2. Эугликемический гиперинсулинемический клэмп может быть использован для оценки чувствительности к инсулину у больных СД 2 типа с потребностью в назначении инсулина, как метод, дающий объективные данные о степени инсулинорезистентности, в том числе и на фоне на инсулинотерапии.

3. На фоне декомпенсации углеводного обмена у больных СД 2 типа нормальные показатели С-пептида не могут служить основанием, препятствующим назначению инсулинотерапии.

4. Незначительное увеличение веса на фоне инсулинотерапии и улучшения гликемического контроля не оказывает негативного влияния на чувствительность к инсулину и липидный профиль. При переводе на инсулинотерапию больным должно быть рекомендовано строгое соблюдение правил рационального питания.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Estimation of insulin sensitivity in Type 2 diabetes patients required insulin therapy. // Abstracts of Vlll"1 international symposium on insulin receptor and insulin action, 2001, p. 62. (соавторы: Майоров А.Ю., Чернова Т.О., Анциферов М.Б.)

2. Количественная оценка уровня инсулинорезистентности у больных сахарным диабетом 2 типа с потребностью в инсулине. // Материалы IV Всероссийского конгресса эндокринологов «Актуальные проблемы современной эндокринологии», Санкт-Петербург, 2001, с. 144. (соавторы Майоров А.Ю., Анциферов М Б., Чернова Т.О.).

3. Современные сахароснижающие средства в лечении сахарного диабета 2 типа // Русский медицинский журнал, 2001, т.9, №24, с. 1105-1111. (соавтор Майоров А.Ю.)

4. Определение инсулинорезистентности и секреции инсулина у инсулинопотребных больных сахарным диабетом 2 типа. II Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы эндокринологии», г. Пермь, 2002, с. 32 (соавторы Майоров А.Ю., Анциферов М.Б.)