Автореферат и диссертация по медицине (14.00.03) на тему:Влияние антиоксидантной терапии на показатели окислительного стресса, чувствительность к инсулину и секреторную активность инсулярного аппарата при сахарном диабете типа 2

На правах рукописи

АНТОНОВА Ксения Валентиновна

ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ ТЕРАПИИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ИНСУЛИНУ И СЕКРЕТОРНУЮ АКТИВНОСТЬ ИНСУЛЯРНОГО АППАРАТА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ ТИПА 2.

14.00.03 - Эндокринология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

0034Ьиаоо

Москва - 2008

003450938

Работа выполнена на кафедре эндокринологии ФППОВ Московской Медицинской Академии имени И.М. Сеченова.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Михаил Иванович Балаболкин

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Мамаева Галина Григорьевна Доктор медицинских наук, профессор Гурьева Ирина Владимировна

Ведущее учреждение: Московский Государственный Медико -Стоматологический Университет

Защита диссертации состоится <80» навЯ^л? 2008 года в 10:00

на заседании диссертационного совета (Д. 208. 071. 05) при ГОУ ДПО «Российская Медицинская Академия Последипломного Образования» по адресу: 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, д. 2/1.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ДПО РМАПО (125445, г. Москва, ул. Беломорская, д.19).

Автореферат разослан « /фу> октября 2008 года

Ученый секретарь Диссертационного совета

Чудных С. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Заболеваемость сахарным диабетом (СД) и его распространенность прогрессивно увеличивается во всех странах мира, несмотря на значительные достижения в диабетологии и огромные средства, вкладываемые правительствами разных в научные исследования, посвященные проблеме сахарного диабета, профилактике этого неизлечимого заболевания и его осложнений. По прогнозам экспертов Международной Федерации диабета количество больных с СД 2 должно к 2025 году возрасти до 380 млн. человек (International Diabetes Federation: Diabetes Atlas, 2006). Основной причиной летальности, выдвигающей сахарный диабет типа 2 на третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний являются макро- и микрососудистые осложнения. Причиной этого прогрессивного поражения сосудов на настоящий момент считают гипергликемию, которая является таким же фактором риска развития атеросклероза и сердечно - сосудистой летальности, как и уровень общего холестерина и артериального давления (Coutinho M., Gerstein Н.С., Wang Y. et al., 1999). Повреждающее действие гипергликемии связывают с развитием окислительного стресса, как следствие повышенного образования свободных радикалов при самоокислении глюкозы и снижения активности антиоксидантной системы. Свободные радикалы вызывают окислительную модификацию ЛПНП, активацию коагуляции, вазоконстрикции, сосудистой проницаемости и миграции моноцитов в интиму сосудов, где они трансформируются в «пенистые клетки» за счет поглощения окисленных ЛПНП, что способствует липидной инфильтрации сосудистой стенки (Ланкин В.З , Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. 2001.;Bakker S. 2003.; Stocker R, Keaney J, 2004). Окислительному стрессу также отводится роль и в развитии артериальной гипертензии ( Ceriello А., 2008).

Проводились исследования, результаты которых свидетельствуют в пользу окислительного стресса как пускового механизма в прогрессировании инсулинорезистентности и снижении инсулиновой секреции при сахарном диабете типа 2 ( Miwa I., Ichimura N., Sugiura M. et al. 2000.; Kaneto H., Xu G., Song К H. et. al. 2001., Evans J., Goldfine I., Maddux В. 2003). Следует отметить, что по результатам Фрамингемского исследования, системный окислительный стресс ассоциирован с инсулинорезистентностью (Meigs J., Larson M , Fox С. et al, 2007)

Активация процессов свободнорадикального окисления при СД 2 может быть обусловлена как автоокислением глюкозы в условиях гипергликемии так, и снижением активности антиоксидантной защиты (Дедов И.И., Балаболкин М.И , Мамаева Г.Г. и др. 2003.; Evans J , Goldfine I., Maddux В. et. al. 2003).

На настоящий момент не существует единых подходов к терапевтической тактике, направленной на предотвращение или замедление развития диабетических сосудистых осложнений и инсулиновой недостаточности у больных СД 2.

Уменьшая выраженность окислительного стресса с помощью антиоксидантной терапии, теоретически можно не только замедлить прогрессирование диабетических сосудистых осложнений, но и сохранить секреторные возможности инсулярного аппарата, отсрочить развитие инсулиновой недостаточности.

В этом плане перспективным представляется антиоксидантный препарат с гиполипидемическим действием пробукол. Существуют литературные данные о протективном влиянии пробукола на ß- клетки у лабораторных животных (Gorogawa S, Kajimoto Y, Umayahara У et al. 2002; Takatori A., Ohta E., Inenaga Т., et al. 2003). Применение пробукола. у пациентов с сахарным диабетом типа 2, по данным Endo К. и соавт. (2006), уменьшает проявления окислительного стресса, причем пробукол может быть использован у пациентов при более выраженном окислительном стрессе. Есть данные и о снижении индекса инсулинорезистентности у пациентов с артериальной гипертонией, получавших пробукол (Ikeda Т., Sakurai J., Nakayama D. et al. 2004). А по результатам, опубликованным Tanous D. и соавт.(2008) пробукол может рассматриваться в качестве препарата, способного предотвращать развитие СД 2

Учитывая роль окислительного стресса в патогенетических механизмах диабетических сосудистых осложнений, инсулинорезистентности и нарастания инсулиновой недостаточности, большой практический интерес представляет изучение выраженности окислительного стресса и возможности его коррекции у пациентов с сахарным диабетом типа 2.

Цель работы.

Целью работы было изучение процессов свободнорадикалыюго окисления липидов у больных сахарным диабетом типа 2 в сравнении с пациентами с ИБС и гиперхолестеринемией, не страдающими сахарным диабетом, и возможности применения антиоксиданта пробукола для коррекции процессов свободнорадикалыюго окисления, инсулиновой недостаточности и инсулинорезистентности.

Задачи исследования.

Соответственно цели были поставлены задачи:

1. Определить количество первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления липидов в ЛГТНП у больных сахарным диабетом типа 2, в сравнении с пациентами с ИБС гиперхолестеринемией, не страдающими сахарным диабетом.

2. Определить количество первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления липидов в ЛПНП в зависимости от степени компенсации углеводного обмена у больных сахарным диабетом типа 2.

3. Изучить влияние синтетического антиоксиданта пробукола на содержание первичных и вторичных продуктов псрекисного окисления липидов в комплексной терапии у больных сахарным диабетом типа 2 с адекватной компенсацией углеводного обмена.

4. Изучить влияние пробукола на чувствительность к инсулину у больных сахарным диабетом типа 2 на фоне адекватной компенсации углеводного обмена.

5. Изучить влияние пробукола на секреторные возможности инсулярного аппарата у больных сахарным диабетом типа 2 на фоне адекватной компенсации углеводного обмена

Научная новизна исследования.

В работе впервые проведено сравнительное исследование степени выраженности окислительного стресса по уровню первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления липидов в ЛПНП у больных сахарным диабетом типа 2, и пациентами с ИБС гиперхолестеринемией и без нее, не страдающих сахарным диабетом. Полученные результаты свидетельствуют о том, что у больных сахарным диабетом типа 2 на фоне декомпенсации углеводного обмена содержание продуктов перекисного окисления липидов в 25 раз превышает уровень контроля и более чем в 3 раза выше, чем у больных ИБС на фоне гиперхолестеринемии, не страдающих сахарным диабетом. Проведено исследование взаимосвязи между степенью компенсации углеводного обмена и показателями окислительного стресса, впервые показавшее, что достижение компенсации углеводного обмена приводит к снижению выраженности окислительного стресса. В нашей работе впервые показано, что применение антиоксидантного препарата пробукол в комплексной терапии сахарного диабета типа 2 не только снижает выраженность окислительного стресса, но и позволяет поддержать компенсацию углеводного обмена без увеличения дозы сахароснижающей терапии, а также выявлено возрастание чувствительности к инсулину и увеличение секреторных возможностей (3 - клеток на фоне двухмесячного курса применения пробукола.

Практическая значимость

Результаты проведенных исследований позволяют расширить представления о масштабах проявлений окислительного стресса у пациентов находящихся в состоянии декомпенсации углеводного обмена, о сохранении избыточного образования продуктов перекисного окисления липидов на фоне компенсации углеводного обмена.

Предложенное использование антиоксидантной терапии в комплексном лечении пациентов с СД 2 является патогенетически оправданным и обоснованным, и позволяет рекомендовать для внедрения в практическое здравоохранение назначение антиоксиданта пробукол в качестве средства, которое способно влиять на прогрессирование инсулиновой недостаточности и снижение инсулинорезистентности. Выявленный эффект пробукола как средства, снижающего инсулинорезистентность и улучшающего секреторные

возможности инсулярного аппарата дает основание использовать антиоксидантную терапию в качестве дополнительного средства для улучшения гликемического контроля у пациентов с СД 2.

Положения, выносимые на защиту:

1. У пациентов, страдающих сахарным диабетом типа 2, отмечается существенное усиление процессов свободнорадикального окисления, взаимосвязанное со степенью компенсации углеводного обмена. Степень выраженности окислительного стресса у больных сахарным диабетом превышает таковую у больных, страдающих ишемической болезнью сердца, и в наибольшей степени выражена при сочетании сахарного диабета типа 2 и сердечной недостаточности.

2 При улучшении гликемического контроля происходит снижение активности процессов свободнорадикального окисления липидов с одновременным повышением активности антиоксидантных ферментов.

3. Применение антиоксидантной терапии в комплексном лечении сахарного диабета типа 2 способствует снижению инсулинорезистентности, улучшению чувствительности к инсулину и поддержанию функции р - клеток.

Личный вклад соискателя Анализируемые в работе данные получены автором лично в ходе обследования и лечения больных, проведенных лично автором экспериментальных исследований и их обработки, работы по анализу, количественной оценке, систематизации и статистической обработке материала.

Внедрение в практику

Основные положения диссертации используются в работе I и II эндокринологических отделений ГКБ № 67 г. Москвы, кафедры эндокринологии ФППОВ ММА им. И.М. Сеченова.

Апробация работы.

Основные положения и материалы диссертации были доложены или представлены на XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (2004), III всероссийском диабетологическом конгрессе (2004), пятом международном конгрессе «Восстановительная медицина и реабилитация - 2008».

Апробация диссертации состоялась 18 апреля 2008 года на совместной конференции кафедры эндокринологии ФППО ГОУ ВПО ММА им И.М. Сеченова и кафедры эндокринологии и диабетологии МГМСУ им. Н.А Семашко.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста. Состоит из четырех глав, содержит 5 рисунков и 9 таблиц Список литературы содержат 290 источников (71 отечественных и 219 иностранных)

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Материалы и методы исследования.

Базой проведения научного исследования явились первое и второе эндокринологические отделения, клинико-биохимическая лаборатория ГКБ № 67 г. Москвы, лаборатория биохимии свободнорадикальных процессов и гормональная лаборатория НИИ кардиологии им. А. Л. Мясникова Российского кардиологического научно-производственного комплекса (РКНГЖ), лаборатория дислипопротеидемий ГНИЦ профилактической медицины РКНПК.

Для решения поставленных задач у больных сахарным диабетом определяли:

-Показатели углеводного обмена и холестерин-транспортной системы

крови

-Первичные (липогидропероксиды) и вторичные (МДА) продукты свободнорадикального окисления липидов в ЛПНП

-Активность ключевых антиоксидантных ферментов:

супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы (СОД, ГП,) в эритроцитах.

Оценивали:

-Функциональные возможности инсулярного аппарата на фоне применения фенольного антиоксиданта пробукола у больных сахарным диабетом 2 типа с помощью ОГТТ.

-Чувствительность к инсулину на фоне применения антиоксиданта пробукола у больных сахарным диабетом 2 типа с помощью расчетных индексов НОМА-1Я и 1Б1 при проведении ОГТТ.

В соответствии с поставленной целью мы придерживались общей схемы наблюдения за больными, включаемыми в исследование.

В исследование включались пациенты с сахарным диабетом типа 2 в стадии декомпенсации углеводного обмена, у которых затем достигалась компенсация с помощью стандартной сахароснижающей терапии, после чего методом случайной выборки (четный/нечетный номер включения) рандомизировали либо в группу, получавшую терапию пробуколом в комбинации с базовой сахароснижающей терапией, либо в группу сравнения, продолжавшую прием основной гипогликемизирующей терапии без изменения ее дозы за весь период наблюдения, продолжительностью 8 недель. Такой дизайн исследования, на наш взгляд, не претендуя на полное соответствие принципам доказательной медицины, позволяет, тем не менее, максимально объективизировать получаемые результаты, поскольку исключается влияние дополнительных внешних (изменение дозы сахароснижающей терапии) и внутренних (изменение степени компенсации углеводного обмена) факторов.

Критерии включения в исследование:

• Мужчины и женщины в возрасте от 40 до 75 лет.

• Диагноз сахарного диабета 2 типа, установленный в соответствии с критериями диагностики ВОЗ - 1999 год (для группы пациентов СД).

• Отсутствие приема других лекарственных средств, относящихся к классу антиоксидантов не менее чем за 14 дней до скрининга

• Подписание информированного согласия на участие в исследовании.

Критерии исключения:

1. Больные с тяжелым течением сахарного диабета (наличие пролиферативной ретинопатии, протеинурии и ХПН)

2. Перенесенные за последние 6 месяцев острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения.

3. Больные с желчнокаменной болезнью и уровнем трансаминаз, превышающим двукратную норму.

4. Тяжелое течение артериальной гипертонии.

5. Удлинение Q - Т интервала на ЭКГ.

6. Больные с вторичной гиперхолестеринемией вследствие гипотиреоза, нефротического синдрома или других причин

7. Прием любого гиполипидемического препарата в течение 6 недель до начала обследования.

8. Злоупотребление алкоголем (в пересчете на чистый спирт - более 40 мл ежедневно).

9. Индивидуальная непереносимость исследуемых препаратов.

Всем пациентам, давшим согласие на участие в исследовании, были объяснены его цели и задачи. До включения в исследование все пациенты проходили обучение в школе для больных СД. Получали необходимые знания по диете, режиму питания, физических нагрузок, навыкам самоконтроля уровня глюкозы крови, сведения об острых и отдаленных осложнениях СД Характеристика обследованных больных

В настоящей работе представлены результаты, полученные при обследовании пациентов с хронической ишемической болезнью сердца (ИБС) в НИИ кардиологии им. А Л. Мясникова Российского кардиологического научно-производственного комплекса (РКНПК) Росздрава и больных сахарным диабетом 2 типа на кафедре эндокринологии и диабетологии ФППОВ Московской медицинской академии им. И.М, Сеченова. В процессе отбора пациентов для настоящего исследования при их обследовании в НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова РКНПК исключались больные ИБС с гиперлипидемиями 1,116, III, IV и V типов, а также с заболеваниями, которые могут вызывать вторичные нарушения липидного обмена. В частности, из исследования исключались больные с гипотиреозом, холестатическими заболеваниями печени, с почечной недостаточностью (уровень креатинина сыворотки крови более 120 мкмоль/л); а также пациенты, курящие более 5 сигарет в день и злоупотребляющие алкоголем. В исследование не включались также больные нестабильной стенокардией или пациенты с перенесённым инфарктом миокарда (ИМ) за 6 месяцев до начала исследования. Всего обследовано 106 человек. Учитывая данные литературы о роли окислительного

стресса и гиперхолестеринемии, как его пускового момента, в развитии и прогрессировании атеросклероза, мы провели обследование 38 пациентов с ИБС без наличия СД, из которых у 29 человек отмечалась выраженная гиперхолестеринемия, 9 пациентов, страдавших ИБС, не имели ГХС Диагноз ИБС устанавливали на основании клинико-анамнестических данных и инструментальных методов обследования (ЭКГ, мониторирование ЭКГ по Холтеру, ВЭМ-лроба, ЭХО-КГ). ЭКГ покоя регистрировалась всем больным в 12 стандартных отведениях перед началом исследования, а также по мере необходимости. Части больных для верификации диагноза ИБС, а также для коррекции доз антиангинальных препаратов и решения вопроса о дальнейшей тактике ведения, с целью определения толерантности к физической нагрузке, проводилась ВЭМ проба. Проба выполнялась на велоэргометре "Multiscriptor "фирмы "Hellige" (Германия) по методике, принятой в НИИ кардиологии им. A.JI. Мясникова РКНПК Росздрава с регистрацией ЭКГ в 12 общепринятых отведениях. Первая ступень нагрузки равнялась 25 Вт (150 кгм/мин), каждая последующая ступень увеличивалась на ту же величину. Продолжительность каждой ступени составляла 3 мин. Измерение АД проводилось в конце каждой ступени и на 1-й, 3-й и 5-й минутах восстановительного периода, регистрация ЭКГ - в конце каждой минуты нагрузки и в восстановительном периоде (до 10 мин). Пробу считали положительной при регистрации на ЭКГ горизонтальной или косонисходящей депрессии сегмента ST глубиной более 1мм, продолжительностью 0,08 сек. от точки j, а также при элевации сегмента ST на 1 мм и более (при отсутствии аневризмы левого желудочка). Характеристика обследованных групп пациентов представлена в таб. 1.

В период наблюдения все больные ИБС получали стандартную антиангинальную терапию, включающую ß-адреноблокаторы, антагонисты кальция и антиагреганты. Холестерин-снижающие препараты, включая ингибиторы ГМГ-КоА-редуктазы (статины) из схемы лечения были исключены. Больным за 30 дней до проведения исследования было рекомендовано соблюдение диеты со сниженным содержанием жиров и углеводов, а также отказаться от приема любых антиоксидантных препаратов, включая биодобавки с природными антиоксидантами.

Также обследован 51 пациент с СД 2. Из них в исследование были включены 30 пациентов, страдающих СД 2 без признаков недостаточности кровообращения (15 мужчин и 15 женщин) в возрасте 57±9,9 лет. Продолжительность заболевания от 2 до 7 лет, (5,5±0,64), ИМТ 30±3,4 кг/м2. В исследование был включен 21 пациент с ИБС и недостаточностью кровообращения II класса по NYHA в сочетании с СД 2 (длительность СД 7,8+1,86 года, уровень Hb Ale =7,2±0,34%) без гиперхолестеринемии, не получавших перед обследованием никаких гиполипидемических средств. В качестве контроля обследовали 17 здоровых добровольцев без ГХС, клинических проявлений атеросклероза и нарушений углеводного обмена Клиническая характеристика пациентов приведена в табл. 1.

Таблица 1

Клиническая характеристика больных ИБС без и в сочетании с сахарным диабетом 2 типа, включенных в исследование.__

Клинические данные Группа 1 (контроль) Группа 2 (ИБС без ГХС) Группа 3(ИБС с ГХС) Группа 4(ИБС + НК II класса + СД2) Группа 5СД2

Пол (муж/жен) 7/10 9/0 21/8 17/4 15/15

Возраст (лет) 55±6,5 54+9 56+8 63±2 57±9,9

Наличие стенокардии ФК I ФК II ФКШ 0 0 0 2 (22%) 4 (44%) 3 (33%) 9 (31%) 10 (34%) 6(21%) 2(9%) 10 (48%) 9(43%) -

АГ в анамнезе 0 3 (33%) 12(41%) 15 (72%) -

Ангиографически подтвержденный коронарный атеросклероз 0 3 (33%) 12(41%) -

План исследования

В соответствии с дизайном исследования при скрининге и рандомизации больным проводились общеклинические и лабораторные исследования, включавшие:

-Измерение АД, ЧСС (на каждом визите).

-Определение индекса массы тела (в начале и в конце исследования).

-Исследование уровня гликемии натощак (на каждом визите).

-Определение уровня гликированного гемоглобина (при скрининге, рандомизации и в конце исследования).

-Исследование липидного спектра крови (холестерин, триглицериды, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП) (при скрининге, рандомизации и в конце исследования).

-Проведение биохимического анализа крови: креатинин, мочевина, АЛТ, ACT (исходно и в конце исследования).

-Исследование протеинурии в суточной моче (в начале исследования).

-Определение первичных (липопероксиды) и вторичных (МДА) продуктов перекисного окисления липидов в ЛПНП плазмы (при скрининге, рандомизации и в конце исследования).

-Определение скорости окисляемости ЛПНП (при скрининге, рандомизации и в конце исследования).

-Определение активности ферментов антиоксидантной защиты (СОД, ГП) в эритроцитах (при скрининге, рандомизации и в конце исследования).

-ЭКГ.

-Мониторирование ЭКГ по Холтеру

-ВЭМ - проба при скрининге.

-Эхокардиография (при скрининге)

Из пациентов группы с длительностью СД 5,5±0,64 года 30 человек рандомизировали методом простой последовательной рандомизации 2:1 в исследование антиоксидантного эффекта синтетического фенольного антиоксиданта пробукола - из которых 20 пациентов составили опытную группу, 10 человек - группу сравнения.

Методы клинического обследования:

1. Стандартный опрос и физикальное обследование с определением антропометрических данных. ИМТ рассчитывали как величину отношения массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах ( критерием нормы считали ИМТ до 25 кг/м2 ). Измерение АД на правой руке. АД определяли с помощью автоматического сфигмоманометра "Omron". Для анализа использовали среднюю величину двух измерений

2. Электрокардиография проводилась на аппарате Schiller Cardiovit AT - 2 plus (Швейцария).

Лабораторные методы исследования

Во всех исследованиях забор крови осуществляли утром, натощак, после периода 12-часового голодания. Кровь для биохимических анализов бралась из локтевой вены Забор крови для клинического анализа крови и определения уровня гликемии проводился из пальца.

Уровень глюкозы определяли в капиллярной крови с помощью стандартных тест-полосок на глюкометре «Glucotrend» (Boehringer Mannheim Roche) (Австрия). Полученные результаты выражали в ммоль/л.

Уровень HbAIc определяли на приборе DCA 2000 Analyzer (Bayer) методом латексного ингибирования иммуноагглютинации с помощью "Hemoglobin Ale Reagent Kit"

Определение АЛТ, ACT, мочевины проводилось на автоанализаторе «Hitachi-705» проводилось определение следующих параметров: активность АЛТ (норма 0-40 ед/л), ACT (норма: 0-37 ед/л), мочевины - кинетическим методом, рекомендованным Немецким Обществом Клинических Химиков- с использованием диагностических наборов "Human"; также измеряли содержание креатинина по методу Jaffe (Меньшиков В. А. 1987).

Содержание в сыворотке крови общего ХС и ТГ определяли на автоанализаторе «Hitachi» (Япония) с помощью ферментативных диагностических наборов фирмы «Human» (Германия). Содержание ХС ЛПНП рассчитывали по формуле W.T.Friedwald (1972).

Определение содержания малонового диальдегида в мембранах эритроцитов проводили спектрофлуориметрическим методом на приборе "Hitachi - 1000". Флуоресценцию ТБК - активных продуктов определяли в

бутаноловом слое при длине волны возбуждения 515 нм и при длине волны флуоресценции 553 нм по методу Yagi К.А.(1976). Уровень МДА рассчитывали в нмоль/мг белка по методу Lowry О.Н.(1951)

Определение уровня антиоксидантных ферментов-

супероксиддисмутазы (СОД), глутатионпероксидазы (ГП) в эритроцитах проводилось спектрофотометрически. Определение СОД проводили по методу Beauchamp С., Fridovich J. (1971), используя систему ксантинксантиноксидаза для генерации супероксидного анионрадикала. Измерение проводили спектрофотометром Hitachi 220 А при t=25 С. Активность выражали в единицах активности на г гемоглобина. Активность глутатионпероксидазы определяли по методу Paglia D.E.,Valentine W.N. (1967) в модификации Ланкина В.З. в сопряженной глутатионредуктазной системе по окислению НАДФН, используя гидроперекись трет-бутила в качестве субстрата. Результаты выражали в ед активности на г гемоглобина

Для выделения ЛПНП плазму крови больных подвергали двукратному центрифугированию в градиенте плотности NaBr на ультрацентрифуге Beckman L-8 согласно методике, разработанной В.В. Тертовым и соавт. (1995) Окисление ЛПНП инициировали при 37° введением 30 мкМ CuS04 и через фиксированные интервалы времени измеряли накопление липогидропероксидов при 233 нм на спектрофотометре Hitachi 220А. По результатам исследований строили кинетические кривые окисления ЛПНП), из которых определяли продолжительность лаг-фазы (период индукции окисления - т, пропорциональный уровню антиоксидантов в ЛПНП) Окисляемость ЛНП in vitro характеризовали величиной, обратной продолжительности периода индукции — 1/ т. Содержание липидных пероксидов в ЛНП определяли специфичным колориметрическим методом, используя реакцию окисления ионов Fe2+ в Fe3+ в присутствии липогидропероксидов и анализируя содержание образованного стехиометрически Fe3+ при помощи цветной реакции с ксиленолоранжем до и после специфичного восстановления органических (липидных) гидропероксидов (Nourooz-Zaden J. Et al., 1994)

Определение иммунореактивного инсулина (ИРИ) проводили с помощью наборов «Иммунотек» (Чехия) радиоиммунологическим методом.

Стандартный глюкозотолерантный тест проводили после 10-тичасового голодания. Осуществляли забор крови из вены для определения ИРИ и из пальца для определения глюкозы натощак, а также через 60 и 120 минут после приема 75 г. глюкозы.

Определение чувствительности к инсулину проводили по методу Matsuda М., DeFronzo R. (1999).

Определение индекса инсулинорезистентности проводили по расчетной Homeostasis Model Assessment (НОМА), по формуле, предложенной Matthews D.R. с соавт. (1985).

Определение индекса секреции инсулина проводили по расчетной Homeostasis Model Assessment (НОМА), по формуле, предложенной Matthews D.R. с соавт.

Определение секреторных возможностей инсулярного аппарата у пациентов проводили в ходе проведения стандартного ОГТТ по индексу высвобождения инсулина, определяемому по отношению площади под кривой секреции инсулина к площади под кривой изменения гликемии в ходе ОГТГ, по методу Phillips D.I.,Clare P.M. (1994) методом трапеций.

Статистическая обработка данных

Статистическая обработка данных производилась на персональном компьютере с использованием специального статистического пакета SPSS версии 9.0 (SPSS inc., США). Она включала традиционные методы: вычисление среднего арифметического, ошибки среднего арифметического и определение достоверности. Для определения достоверности различий между сравниваемыми группами использовался t-критерий Стьюдента. Достоверность динамических изменений исследуемых параметров до и после лечения определяли с помощью непараметрических методов вариационного анализа (критерий Вилкоксона). Для проверки гипотезы о наличии взаимосвязи между анализируемыми показателями использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Различия считались достоверными при р<0,05. Все средние значения в таблицах представлены в виде М ± т.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

При оценке оксидантного статуса наших пациентов мы выявили достоверное повышение содержания первичных (липоперекиси) и вторичных (МДА) продуктов перекисного окисления липидов в ЛПНП плазмы крови, прямо коррелирующее с уровнем Hb Ale (r=0,426, р<0,001), и снижение активности основных антиоксидантных ферментов: СОД и ГП. По нашим данным, при сахарном диабете типа 2 содержание липогидропероксидов в ЛПНП плазмы крови достигает высоких величин, в 17-25 раз превосходящих значения в контроле и более чем в 2-3 раза превышающих уровень липопероксидов в ЛПНП больных ИБС с ГХС не страдающих сахарным диабетом (табл 2). При этом скорость свободнорадикального окисления частиц ЛПНП из плазмы крови больных СД 2 более чем на порядок выше (т=17±2 сек), чем таковая у больных атеросклерозом с ГХС, а выраженность ГХС даже при декомпенсации углеводного обмена достоверно ниже. Следует отметить, что прогрессирование нарушений углеводного обмена сопровождается увеличением окисленности ЛПНП.

Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что у больных с СД 2, имеющих уровень общего холестерина плазмы ниже, чем у пациентов с ГХС, выраженность окислительного стресса, определяемого по содержанию окисленных липопротеидов, превышает таковую у пациентов с ИБС и ГХС.

Таблица 2.

Содержание липопероксидов, холестерина и окисляемость липопротеидов в ЛПНП у больных ИБС и СД 2, M¿m _

№ гру ппы Описание групп больных Содержание ЛП в ЛПНП (нмоль/мг белка) Окисляемость липопротеидов (ЛАГ -фаза) т = сек (Хтах=233нм ) Содержание общего холестерина в плазме (ммоль/л)

1 Контроль N=7 8,0±3,2 945±23 4,7±0,45

2 ИБС без ГХС N=9 32±8,1 pi-2 <0,002 937±206 pi-2>0,05 4,8±0,31 Pi-2>0,05

3 ИБС с ГХС N=29 65±11,9 pi-з <0,001 р2-з<0,05 189±49 р.-з <0,001 р2-з<0,001 8,6±0,51 Pi-3<0,001 р2-з<0,001

4 СД2 (НЬА]С =7,1±0,18 %)N=30 138±16,6 Pj^co.ooi р2-4<0,001 р3-4<0,001 17±2,0 pi.4<0,001 р2.4<0,001 р3.4<0,001 6,1±0,36 pi-4<0,05 р2-4<0,001 рз-4<0,001

5 СД 2 (НЬА,с-8,1±0,03 %) N=30 199±19,5 р.-5<0,001 р2.5<0,001 рз-5<0,001 Р4-5<0,05 21,0±1,4 Pi-5<0,001 р2-5<0,001 рз-5<0,001 Р4-5<0,05 6,5±0,42 р|.4<0,001 р2-4 <0,001 р3^<0,001 р4-5<0,05

6 ИБ С с НКII и СД 2 (НЬ А,с=7,2±0, 34%) N=21 285±54,0 р!-б<0,001 р2-б<0,001 Рз-6<0,001 р4-б<0,002 Р5-б<0,05 16,0±6,2 Pi-6<0,001 Р2-б<0,001 рз-б<0,001 р4-б>0,05 р5-б<0,05 4,9±0,2 pi-6<0,001 р2-б<0,001 рз-б<0,001 р4^<0,002 Р5-б<0,001

Выявленная нами у больных сахарным диабетом чрезвычайно высокая степень окисленности ЛПНП in vivo, объяснима, вероятно, значительной активацией процессов самоокисления глюкозы при декомпенсации углеводного обмена, и может способствовать про1рессированию атеросклеротического процесса. Учитывая это, представляется обоснованным ограничение активности свободнорадикального окислении при СД путем достижения и поддержания компенсации углеводного обмена. Исходя из изложенного выше, нами было проведено исследование влияния компенсации углеводного обмена на свободнорадикальное окисление липидов в плазме крови и активность антиоксидантных ферментов на фоне применения сахароснижающей терапии препаратами сульфонилмочевины:

Было обследовано 30 пациентов (57±9 лет, 15 мужчин и 15 женщин), страдающих сахарным диабетом типа 2, которые в начале исследования (группа 5) находились в состоянии декомпенсации углеводного обмена, (Hb Ale = 8.1%), на фоне которой оценивались параметры окислительного стресса, такие как первичные (липопероксиды) и вторичные (МДА) продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) в ЛПНП, активность ферментов антиоксидантной защиты. Результаты представлены в табл. 2,3.

Улучшение компенсации углеводного обмена сопровождалось достоверным снижением количества липопероксидов в ЛПНП, что согласуется с тем, что компенсация углеводного обмена влияет на степень окисляемости ЛПНП. Нами выявлено существенное увеличение активности ключевых антиоксидантных ферментов, ответственных за утилизацию активных форм кислорода (увеличение активности суиероксиддисмутазы более чем вдвое) и липопероксидов (увеличение активности глутатионпероксидазы на 32%), в крови больных СД 2 после улучшения компенсации углеводного обмена.

При этом увеличение активности СОД и ГП в эритроцитах больных СД 2 после достоверной субкомпенсации углеводного обмена было весьма значительным (в 2,2 и 1,3 раза соответственно). Поскольку наличие синдрома дефицита активности антиоксидантных ферментов, вероятно, является одной из важных причин развития окислительного стресса (Lankin V., Tikhaze А., 2003), можно полагать, что компенсация углеводного обмена сопровождается очевидным снижением интенсивности свободнорадикальных процессов.

Таблица 3.

Влияние компенсации углеводного обмена на содержание первичных и вторичных продуктов свободнорадикалыюго окисления в ЛПНП плазмы крови и активность антиоксидантных ферментов в

Исследуемые параметры Контроль Декомпенсация углеводного обмена (п=30) Компенсация углеводного обмена (п=30)

Гликированный гемоглобин (НЬА|С), % 8,1±0,03 7,1±0,18**

Липогидропероксиды в ЛПНП, мкмоль/мг белка 8,0 ±3,2 199±19,5 138±16,6*

Малоновый диальдегид в ЛПНП, нмоль/мг белка 1,91 ±0,66 9,5±0.90 5,0±0,58**

Супероксиддисмутаза, ед/гНЬ - 4288±162 9665±459**

Глутатионпероксидаза , ед/гНЬ - 4,1±0,17 5,4±0.33**

Примечание: *-р<0,01; **- р<0,001

Таким образом, достижение компенсации углеводного обмена, по нашим данным, способствовало снижению проявлений окислительного стресса, что сопровождалось снижением первичных (липопероксиды) и вторичных (МДА) продуктов ПОЛ в плазме крови и МДА - в мембране эритроцитов и крови, а также повышением активности основных ферментов антиоксидантной защиты. Однако при достижении компенсации углеводного обмена нам не удалось приблизить эти показатели к уровню контроля. Учитывая это, представляется целесообразным использование препаратов, направленных непосредственно на подавление окислительного стресса вне зависимости от степени компенсации углеводного обмена.

Нами проведено исследование влияния синтетического фенольного антиоксиданта пробукола, известного также как слабое гиполипидемическое средство в группе пациентов, страдавших сахарным диабетом около 5 лет, не имевших клинических проявлений диабетических сосудистых осложнений и получавших пероральную сахароснижающую терапию ПСМ, либо комбинацию последних с метформином. Терапия проводилась пробуколом в дозе 1г/сут в течение 2 мес. По нашим данным, в результате такой комбинации препаратов отмечалось достоверное (р<0,01) снижение содержания общего холестерина и холестерина ЛПНП (на 11 % и 8% соответственно), что согласуется с результатами известных исследований о слабом гиполипидемическом действии высоких доз антиоксидантного препарат пробукола (Ланкин В.З и др ,1991).

По результатам наших исследований продолжительность лаг-фазы Си2+-индуцируемого свободнорадикального окисления ЛПНП, изолированных из плазмы крови больных сахарным диабетом типа 2, получавших пробукол, возросла почти в 3,5 раза. Одновременно в тех же ЛПНП обнаружено достоверное снижение уровня как первичных (почти в 2 раза), так и вторичных (почти в 2,5 раза) продуктов свободнорадикального окисления, тогда как у больных, получавших в течение 2 мес. только сахароснижающую терапию (группа сравнения) достоверного изменения этих показателей отмечено не было. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4

Влияние сахаросннжающей терапии (продолжительность лечения -2 мес.) без включения пробукола (контроль) и с включением нробукола (1г/сут) на содержание продуктов свободнораднкалыюго окисления в ЛПНП плазмы крови у больных сахарным диабетом типа 2, М±т

Исследуемые параметры Обследуемые группы пациентов

Контроль Пробукол

Исходно Через 2 мес. Исходно Через 2 мес.

НЬ А1с% 7,07±0,51 8,1±0,5 6,9±0,2 6,9±0,9

ИМТ 29,85±1,03 29,16±0,86

Возраст /длительность заболевания 56,3±2,4/ 5,5±0,64 - 55,4±1,6/ 5,5±1,0 -

Лечение Глибенкламид/ гликлазид 5/5 5/5 10/10 10/10

Продолжительность лаг-фазы окисления ЛПНП, мин 16,57±2,17 15,9±6,19 22,91±1,86 71,2±19,66*

Малоновый диальдегид в ЛПНП, нмоль/мг белка 4.8±1,08 7,97±2,4 4,939±0,78 2,076±0,26**

Липопероксиды в ЛПНП, мкмоль/мг белка 106,84±23, 69 134,8±21,851 153±23,72 71,8±20,48**

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

Триглицериды 2,3±0,3 2,1±0,2 2,36±0,2 1,96±0,2

ЛПНП 5,15±0,2 5,3±0,4 5,12±0,3 4,7±0,2*

Примечание:*- р<0,05 по сравнению с исходным,**- р< 0,001 по

сравнению с исходным.

Обращает на себя внимание то, что нами не было получено повышения активности ферментов антиоксидантной защиты как на фоне приема пробукола, так и в контрольной группе, тогда как уровень МДА и гидроперекисей в ЛПНП плазмы достоверно снизился (р<0,001) именно в группе больных, получавших пробукол. По нашему мнению, это свидетельствует о воздействии пробукола непосредственно на процессы свободнорадикального окисления, без влияния на систему антиоксидантной защиты. Снижение пероксидации липидов и уровня МДА свидетельствует о возможности подавления повреждающего воздействия окисленных ЛПНП на

сосудистую стенку пробуколом вне зависимости от степени компенсации углеводного обмена.

Следует отметить, что по результатам двухмесячного наблюдения не было отмечено достоверных изменений Нв Ale в сравниваемых группах Однако в контрольной группе, у больных, не получавших терапию пробуколом, была отмечена тенденция к дестабилизации углеводного обмена, выражавшаяся в недостоверном повышении уровня Нв Ale, при этом в группе пациентов, которые принимали пробукол, была достигнута стабилизация компенсации углеводного обмена по уровню Нв Ale. По нашему мнению, это говорит в пользу взаимно усиливающего влияния окислительных процессов и гликозилирования. Окисленные ЛПНП индуцируют в условиях гипергликемии образование конечных продуктов гликозилирования, которые в свою очередь индуцируют образование свободных радикалов, способствующих липидной пероксидации (Bucala R. et al., 1993). При применении антиоксидантного препарата пробукола, ограничивающего свободнорадикальное окисление, происходит уменьшение образования окисленных ЛПНП и опосредованно продуктов гликозилирования, снижая тем самым их способность аккумулироваться в интиме сосудистой стенки и образованием пенистых клеток, а следовательно, и риск прогрессирования атеросклероза. Применение антиоксидантного препарата пробукола в комплексной терапии пациентов, страдающих СД 2, привело к существенному снижению проявлений окислительного стресса и позволило стабилизировать состояние компенсации углеводного обмена без увеличения доз используемых сахароснижающих препаратов.

Поскольку чувствительность к инсулину и гиперпродукция АФК взаимосвязаны, нам показалось интересным исследовать динамику чувствительности к инсулину при приеме препарата, подавляющего активность свободнорадикального окисления. С целью изучения влияния антиоксидантной терапии на инсулинорезистентность у пациентов с СД 2, исследовали динамику показателя индекса инсулинорезистентности (IR НОМА) и индекса чувствительности к инсулину (ISI) на фоне применения пробукола. Нами было получено значимое снижение инсулинорезистентности, как по индексу НОМА, так и по индексу ISI, коррелирующее со снижением параметров окислительного стресса (табл. 5, рис 1). Выявленное значимое снижение инсулинорезистентности прямо коррелировало со снижением уровня липопероксидов - 1=0,454 (р<0,05) и МДА - г=0,549 (р<0,05) в липопротеидах низкой плотности пациентов.

Рис. 1. Динамика индекса инсулинорезистентности НОМА Ш и индекса чувствительности к инсулину 181 на фоне терапии пробуколом:

1 - до начала терапии пробуколом; 2 - после лечения, 3 - без лечения пробуколом.

Таблица 5

Динамика показателей окислительного стресса, индекса инсулинорезистентности (Нота-Ш) и чувствительности к инсулину (181) на фоне терапии пробуколом, М±т ___

Показатель НЬА1с% Липоперокси ды в ЛПНП, мкмоль/мг белка) МДА в ЛПНП, нмоль/мг белка НОМА-1Я 181

Исходно (N-30) 7,1±0,18 138±16,6 5,0±0,58 8,2±1,3 33,96±5,99

Больные на фоне приема пробукола (N-20) 6.9±0,9 71,8±20,48 р<0,05 2,1 ±0,24 р<0,001 6,4± 1,2 р<0,01 41,8±7,5 р<0,05

Группа сравнения (N-10) 8,1±0,5 135±27,8 8,8±2,50 7,9±1,45 -

Выявленная нами прямая корреляция между снижением проявлений окислительного стресса и индексом инсулинорезистентности на фоне применения пробукола, косвенно подтверждает роль окислительного стресса в развитии инсулинорезистентности и возможность ее коррекции с помощью пробукола.

Стабилизация гликемического контроля на фоне применения пробукола у пациентов, страдающих сахарным диабетом типа 2, побудила нас оценить

секреторные возможности инсулярного аппарата у наших пациентов с СД 2, до и после курса антиоксидантной терапии по индексу инсулиновой секреции НОМА (Ьесг НОМА), а также по индексу высвобождения инсулина (Ю1) в ответ на нагрузку глюкозой в ходе ОГТТ. Нами были проведены подобные исследования у 20 пациентов, получавших пробукол, в сравнении с группой больных, получавших только терапию сахароснижающими препаратами. Анализ полученных данных позволил нам заключить, что на фоне антиоксидантной терапии произошло снижение базальной секреции инсулина, что свидетельствует в пользу снижения инсулинорезистентности у наших пациентов на фоне проведенной терапии. В то же время в ответ на проведенную углеводную нагрузку было получено значимое повышение индекса высвобождения инсулина, оцениваемого по отношению площади под кривой инсулиновой секреции к площади под кривой гликемии в ходе ОГТТ, что может свидетельствовать о повышении резервных возможностей инсулярного аппарата. Следует отметить, что длительность заболевания составляла около 5 лет, остаточная секреция инсулина была сохранена, пациенты получали в качестве основного лечения препараты сульфонилмочевины.

Низкий уровень содержания в островковых клетках антиоксидантных ферментов делает их особенно уязвимыми к окислительному стрессу, по сравнению с тканями, где содержание антиоксидантных ферментов выше. В связи с этим применение антиоксидантных препаратов патогенетически оправдано для защиты инсулярного аппарата от повреждающего воздействия свободных радикалов у больных СД 2 с имеющимся нарушением инсулиновой секреции.

Таблица 6

Динамика инсулинового ответа на углеводную нагрузку в ходе ОГТТ до и после приема пробукола у пациентов с сахарным диабетом типа 2,М±т_

Показатели ИРИ0 МЕ/мл ИРИ, час МЕ/мл ИРИ2час МЕ/мл Индекс базальной секреции инсулина Ьесг (Ноша) Индекс высвобождения инсулина Ю1 (АиСинс/ А11С глюк).

Исходно (до лечения) 18,7±2,3 74,8±5,3 69,3±4,8 80,7±10,3 0,301±0,043

Через 2 мес. 15,2±1,7* 91,9±3,5* 82,3±3,2* 48,9±5,5* 0,368±0.049*

Примечание: *р<0,05

12 12

Рис. 2. Изменение индекса базальной секреции инсулина (Ьесг НОМА) и индекса высвобождения инсулина (Ю1) на фоне терапии пробуколом:

1 -до лечения пробуколом; 2 - после лечения.

Таким образом, полученные нами результаты о повышении секреторных возможностей инсулярного аппарата на фоне применения пробукола, совпадают с клинико-экспериментальными данными о снижении токсического действия свободных радикалов на функциональную активность [3-клеток при применении этого антиоксиданта. Подтверждением влияния антиоксидантов на секреторные возможности инсулярного аппарата является выявленная нами обратная корреляция между изменением содержания первичных (липопероксиды) и вторичных (МДА) продуктов свободнорадикального окисления и повышением индекса высвобождения инсулина, с коэффициентом корреляции Гт1п аири = - 0,489 (р<0,01) и гмда/аири = - 0,44 (р<0,05), соответственно, для пробукола.

Таким образом, достижение стабильной компенсации заболевания и использование атиоксидантной терапии являются необходимыми методами коррекции окислительного стресса у больных СД. Сочетая сахароснижающую и антиоксидантную терапию, можно уменьшить последствия влияния хронической гипергликемии на прогрессирование заболевания и развитие его осложнений.

выводы

1. У больных сахарным диабетом типа 2 на фоне декомпенсации углеводного обмена содержание продуктов перекисного окисления липидов -окси - ЛПНП в 25 раз выше, чем в группе контроля, и более чем в 3 раза, чем у больных ИБС на фоне гиперхолестеринемии, не страдающих сахарным диабетом.

2. Компенсация углеводного обмена у больных сахарным диабетом типа 2 сопровождается уменьшением содержания первичных (окси - ЛПНП) на 30% и вторичных (МДА) на 40% продуктов свободнорадикального окисления липидов в плазме крови с одновременным повышением активности антиоксидантных ферментов эритроцитов - СОД и ГП (в 2.2 и 1.3 раза соответственно).

3. Назначение антиоксиданта пробукола больным сахарным диабетом типа 2 даже с адекватной компенсацией углеводного обмена приводит к снижению активности процессов ПОЛ, определяющихся по содержанию его первичных (липопероксиды) и вторичных продуктов (МДА).

4. Применение антиоксиданта пробукола в комплексной терапии сахарного диабета типа 2 сопровождается снижением индекса инсулинорезистентности и повышением индекса чувствительности к инсулину, прямо коррелирующими со снижением уровня первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов в ЛПНП плазмы.

5. При применении фенольного антиоксиданта пробукола в комплексном лечении больных сахарным диабетом типа 2 повышается индекс высвобождения инсулина в ходе ОГТТ, находясь в обратной зависимости со снижением окси - ЛПНП и МДА в ЛПНП плазмы крови.

Практические рекомендации

1) Рекомендуется определение малонового диальдегида и окисленных липопротеидов низкой плотности для определения выраженности окислительного стресса у больных сахарным диабетом типа 2.

2) При наличии окислительного стресса у больных сахарным диабетом типа 2 показано назначение антиоксидантного препарата пробукол в дозе 1.0 г/сут в комбинации с ССП.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1 Недосугова Л.В., Ланкин В.З., Балаболкин М.И, Коновалова Г. Г., Лисина М.О., Антонова К.В., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. // Взаимосвязь между компенсацией углеводного обмена и выраженностью проявлений окислительного стресса при сахарном диабете типа 2 // Бюлл. экспериментальной биологии и медицины. - 2003.- №8,- с 152-155.

2 Антонова К.В., Недосугова Л.В., Балаболкин М.И., Коновалова Г.Г., Лисина М.О., Ланкин В.З. // Влияние компенсации углеводного обмена на свободнорадикальное окисление липопротеидов низкой плотности и активность

ферментативной антиоксидантной защиты при сахарном диабете типа 2. // Проблемы эндокринологии. - 2003.- Т. 49. - №2,- с.1-4.

3 .Панкин В.З., Недосугова Л.В., Коновалова Г.Г., Лисина М.О., Арзамасцева Н.Е., Антонова К.В., Тихазе А К., Балаболкин М.И, Кухарчук В.В., Беленков Ю.Н. // Свободнорадикальное окисление липопротеидов низкой плотности при сахарном диабете типа 2 и заболеваниях сердечно-сосудистой системы. // XI Российский Национальный. Конгресс «Человек и лекарство». -Москва. - 2004. - с.220

4 Недосугова Л.В., Коновалова Г.Г., Лисина М.О., Арзамасцева Н.Е., Антонова К.В., Тихазе А.К., Ланкин В.З., Балаболкин М.И., Кухарчук В В., Беленков Ю.Н. // Окислительный стресс при сахарном диабете типа 2 и заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Материалы 3-го Всероссийского Диабетологического Конгресса. - Москва. - 2004. - с. 289.

5 Недосугова Л.В., Балаболкин М.И., Антонова К.В., Ланкин В.З., Коновалова Г.Г. Лисина М.О. // Снижение проявлений окислительного стресса и повышение чувствительности к инсулину на фоне включения антиоксиданта пробукола в комплексную терапию СД типа 2. // Материалы 3-го Всероссийского Диабетологического Конгресса. - Москва. - 2004. - с. 196.

6 Недосугова Л.В., Ланкин В.З., Резник С.М., Антонова К.В., Арзамасцева Н.Е., Коновалова Г.Г., Балаболкин М.И. // Влияние метформина на выраженность окислительного стресса у пациентов с сахарным диабетом типа 2. // Проблемы эндокринологии. - 2007. - Т. 53. -№.1. - с. 3 - 7.

7 Антонова К.В., Недосугова Л.В., Балаболкин М.И., Ланкин В.З., Тихазе А К., Коновалова Г.Г. // Антиоксидантные эффекты пробукола в комплексной терапии сахарного диабета типа 2. // Проблемы эндокринологии.-2008. - №4.

8 Антонова К.В., Недосугова Л.В., Балаболкин М.И., Головач А.В. // Эффекты антиоксиданта пробукола при лечении сахарного диабета типа 2». // Материалы пятого международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация - 2008» - Москва - 2008. - с. 16.

Список сокращений

HbAlc гликированный гемоглобин

IGI индекс высвобождения инсулина

IR НОМА индекс инсулинорезистентности

АД артериальное давление

АЛТ аланин-аминотрансфераза

ACT аспартатаминотрансфераза

ВЭМ-проба проба с велоэргометрией

ГП глутатионпероксидаза

ГХС гиперхолестеринемия

ИБС ишемическая болезнь сердца

ИМ инфаркт миокарда

ИМТ индекс массы тела

ИРИ иммунореактивный инсулин

ЛПВП липопротеиды высокой плотности

ЛПНП липопротеиды низкой плотности

МДА малоновый диальдегид

НК недостаточность кровообращения

ОГТТ оральный глюкозотолерантный тест

ПОЛ перекисное окисление липидов

СД 2 сахарный диабет тип 2

СД сахарный диабет

СОД супероксиддисмутаза

ТГ триглицериды

ХПН хроническая почечная недостаточность

ХС холестерин

ЧСС число сердечных сокращений

ЭКГ электрокардиография

ЭХО-КГ эхокардиография

Подписано в печать 14 10 2008. Формат 60x90/16 Бумага офсетная 1,0 п. л Тираж 100 экз Заказ № 1983

^кэлшишискш и 1 и<_ ¡^ДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Лицензия на издательскую деятельность ЛР У» 062809 Код издательства 5X7(03)

Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 53-305

119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство Л/ГГУ; тел. (495) 236-97-80; факс (495) 956-90-40

Актуальность темы.

Сахарный диабет является одной из важнейших проблем современной медицины, и имеет медицинскую и социальную значимость. На данный момент отмечается резкое увеличение количества больных сахарным диабетом типа 2.

В настоящее время распространенность сахарного диабета (СД) в мире составляет примерно 1.5-2.5 % от населения. По данным экспертов Всемирной Организации Здравоохранения в 2000 году в мире насчитывалось свыше 150 млн. больных сахарным диабетом, причем каждые 10-15 лет это число удваивается. В 2003 году было 180 млн. больных сахарным диабетом. В 2010 г. ожидается более 230 млн. таких больных. К 2025 году ожидается увеличение числа больных СД до 300 млн. [179], а по данным международной диабетической ассоциации до 380 млн. человек (International Diabetes Federation: Diabetes Atlas, 2006.) У 80-90% больных отмечается сахарный диабет типа 2 [74].

Распространенность сахарного диабета среди популяционных групп в мире составляет: среди европейцев - 5%, афро - американцев - 10%, кубинцев -16%, мексиканцев-американцев —24%, пуэрториканцев — 26%.

В Российской Федерации на апрель 2000 года, по данным регистрации, насчитывалось 2076000 больных сахарным диабетом. Причем, реальные цифры больных примерно в 3-4 раза выше, за счет людей, не подозревающих о наличии у них сахарного диабета [22]. Сахарный диабет типа 2 является одним из наиболее распространенных заболеваний, им поражается население стран с различным уровнем экономического развития.

К сахарному диабету типа 2 относятся нарушения углеводного обмена, сопровождающиеся выраженной инсулинорезистентностью (ИР), с дефектом секреции инсулина или с преимущественным нарушением секреции инсулина и умеренной инсулинорезистентностью [8]. Это заболевание приводит к ранней инвалидизации и летальности, что обусловлено поздними, прежде всего сосудистыми, осложнениями. Для этих больных характерен наибольший риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, инвалидизации и летального исхода от острой сердечной недостаточности, (в 4-5 раз больше, чем в общей популяции) что обусловлено развитием сосудистых осложнений диабета. Ускоренное прогрессирование атеросклероза (АС) при сахарном диабете сопровождается специфическими диабетическими ангиопатиями (макро- и микроангиопатии). К микроангиопатиям относят ретинопатию и нефропатию, а к макроангиопатиям — поражение сосудов сердца (ИБС и инфаркт миокарда), поражение сосудов мозга (острое и хроническое нарушение мозгового кровообращения), поражение периферических артерий, в том числе нижних конечностей (диабетическая стопа, гангрена) [4].

По мере прогрессирования заболевания, наряду с нарастанием макро- и микроангиопатий, увеличивается относительная, а затем и абсолютная инсулиновая недостаточность, что приводит к необходимости назначения инсулинотерапии. Ежегодно от 5 до 10 % больных СД 2 нуждается в назначении инсулинотерапии, и через 10-20 лет от начала заболевания у каждого больного имеется необходимость в назначении инсулинотерапии.

Ключевым фактором в профилактике поздних осложнений является оптимальная компенсация метаболических нарушении и, прежде всего, нормализация гликемии [58]. Хроническая гипергликемия играет ведущую роль в развитии диабетических сосудистых осложнений, а также способствует нарастанию инсулиновой недостаточности, что подтверждает всё больше исследований. Механизмы повреждающего действия «глюкозотоксичности» на секреторные возможности инсулярного аппарата остаются во многом неясными, однако предполагается, что важную роль в развитии этих нарушений играют свободные радикалы, образующиеся при аутоокислении глюкозы.

Исходя из современных представлений, патогенез СД 2 обусловлен двумя ключевыми нарушениями: инсулинорезистентностыо периферических тканей-мишеней и неадекватной секрецией инсулина, необходимой для преодоления барьера инсулинорезистентности. Оба эти дефекта взаимно усиливают друг друга: за счет компенсаторной гиперинсулинемии усугубляется ИР, за счет снижения чувствительности к инсулину возрастает потребность в секреции инсулина. Развивающаяся в итоге гипергликемия, вызывающая окислительный стресс за счет аутоокисления глюкозы, приводит к повреждению фосфолипидного слоя плазматических мембран тканей-мишеней и Р~ клеток, способствуя прогрессированию инсулинорезистентности и снижению секреторных возможностей инсулярного аппарата за счет апоптоза Р- клеток.

В живом организме существуют регуляторные механизмы, ограничивающие накопление высокотоксичных продуктов - свободных радикалов: это естественные антиоксиданты, такие как витамины С, Е, глютатион и антиоксидантные ферменты. Чрезмерное накопление свободных радикалов, приводящее к развитию окислительного стресса, при сахарном диабете может быть обусловлено как самоокислением глюкозы в условиях гипергликемии, так и снижением активности антиоксидантной защиты.

Измерение реакционно-способных радикалов in vivo затруднено и обычно используют определение вторичных продуктов окислительного стресса, таких как МДА и диеновые коньюгаты. При проведении многих исследований естественных антиоксидантов измеряется ограниченное их количество, что не может отражать реальный антиоксидантный статус сыворотки больных СД. Этими факторами, возможно, определяется неоднозначность данных литературы об этих изменениях.

Следует отметить, что на настоящий момент не существует единых подходов к терапевтической тактике, направленной на предотвращение или замедление развития диабетических сосудистых осложнений и инсулиновой недостаточности у больных СД 2. Как показали многочисленные исследования, для уменьшения риска сосудистых осложнений при СД 2, необходимым условием является достижение и поддержание компенсации углеводного обмена. В условиях компенсации углеводного обмена может уменьшаться воздействие «глюкозотоксичности» на инсулярный аппарат и снижаться выраженность окислительного стресса, за счет уменьшения продукции свободных радикалов, образующихся в процессе аутоокисления глюкозы. При таком подходе к профилактике развития и прогрессирования сосудистых осложнений и нарастания инсулиновой недостаточности, в терапии СД 2 нет необходимости применения ангиотропных препаратов. Однако есть данные, подтверждающие эффективность применения антиоксидантных препаратов, способных ингибировать процессы свободнорадикального окисления при СД. Уменьшая выраженность окислительного стресса с помощью антиоксидантной терапии, теоретически можно не только замедлить прогрессирование диабетических сосудистых осложнений, но и сохранить секреторные возможности инсулярного аппарата, отсрочить развитие инсулиновой недостаточности. Исходя из современных представлений о патогенезе СД 2, обусловленного развитием неадекватной секреции инсулина на фоне инсулинорезистентности, которая усугубляется окислительным стрессом, вызванным гипергликемией, представляется возможным улучшение чувствительности к инсулину, что также способствует улучшению состояния углеводного обмена.

Цель работы

Целью работы было изучение процессов свободнорадикального окисления липидов у больных сахарным диабетом типа 2 в сравнении с пациентами с ИБС и гиперхолестеринемией, не страдающими сахарным диабетом, и возможности применения антиоксиданта пробукола для коррекции процессов свободнорадикального окисления, инсулиновой недостаточности и инсулинорезистентности.

Задачи исследования

Соответственно цели были поставлены задачи:

1. Опре делить количество первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления липидов в ЛПНП у больных сахарным диабетом типа 2, в сравнении с пациентами с ИБС гиперхолестеринемией, не страдающими сахарным диабетом.

2. Опре делить количество первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления липидов в J111НП в зависимости от степени компенсации углеводного обмена у больных сахарным диабетом типа 2.

3. Из учить влияние синтетического антиоксиданта пробукола на содержание первичных и вторичных продуктов ПОЛ в комплексной терапии у больных сахарным диабетом типа 2 с адекватной компенсацией углеводного обмена.

4. Из учить влияние пробукола на чувствительность к инсулину у больных сахарным диабетом типа 2 на фоне адекватной компенсации углеводного обмена.

5. Из учить влияние пробукола на секреторные возможности инсулярного аппарата у больных сахарным диабетом типа 2 на фоне адекватной компенсации углеводного обмена.

Научная новизна исследования

В работе впервые проведено сравнительное исследование степени выраженности окислительного стресса по уровню первичных и вторичных продуктов свободнорадикального окисления липидов в ЛПНП у больных сахарным диабетом типа 2, и пациентами с ИБС гиперхолестеринемией и без нее, не страдающих сахарным диабетом. Полученные результаты свидетельствуют о том, что у больных сахарным диабетом типа 2 на фоне декомпенсации углеводного обмена содержание продуктов перекисного окисления липидов более чем в 3 раза выше, чем у больных ИБС на фоне гиперхолестеринемии, не страдающих сахарным диабетом. Проведено исследование взаимосвязи между степенью компенсации углеводного обмена и показателями окислительного стресса, впервые показавшее, что достижение компенсации углеводного обмена приводит к снижению выраженности окислительного стресса. В нашей работе впервые показано, что применение антиоксидантного препарата пробукол в комплексной терапии сахарного диабета типа 2 не только снижает выраженность окислительного стресса, но и позволяет поддержать компенсацию углеводного обмена без изменения дозы сахароснижающей терапии, а также, выявлено возрастание чувствительности к инсулину и увеличение секреторных возможностей Р - клеток на фоне двухмесячного курса применения пробукола.

Практическая значимость Результаты проведенных исследований позволяют расширить представления о масштабах проявлений окислительного стресса у пациентов находящихся в состоянии декомпенсации углеводного обмена, о сохранении избыточного образования продуктов перекисного окисления липидов на фоне компенсации углеводного обмена.

Предложенное использование антиоксидантной терапии в комплексном лечении пациентов с СД 2 является патогенетически оправданным и обоснованным, и позволяет рекомендовать для внедрения в практическое здравоохранение назначение антиоксиданта пробукол в качестве средства, которое способно влиять на прогрессирование инсулиновой недостаточности и снижение инсулинорезистентности. Выявленный эффект пробукола как средства, снижающего инсулинорезистентность и улучшающего секреторные возможности инсулярного аппарата, дает основание использовать антиоксидантную терапию в качестве дополнительного средства для улучшения гликемического контроля у пациентов с СД 2.

Положения, выносимые на защиту 1 У пациентов, страдающих сахарным диабетом типа 2, отмечается существенное усиление процессов свободнорадикального окисления, взаимосвязанное со степенью компенсации углеводного обмена. Степень выраженности окислительного стресса у больных сахарным диабетом превышает таковую у больных, страдающих ишемической болезнью сердца, и в наибольшей степени выражена при сочетании сахарного диабета типа 2 и сердечной недостаточности.

2 При улучшении гликемического контроля происходит снижение активности процессов свободнорадикального окисления липидов с одновременным повышением активности антиоксидантных ферментов.

3 Применение антиоксидантной терапии в комплексном лечении сахарного диабета типа 2 способствует снижению инсулинорезистентности, улучшению чувствительности к инсулину и поддержанию функции [3 - клеток.

Апробация работы Основные положения и материалы диссертации были доложены или представлены на XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (2004), III всероссийском диабетологическом конгрессе (2004), пятом международном конгрессе «Восстановительная медицина и реабилитация - 2008».

Апробация диссертации состоялась 18 апреля 2008 года на совместной конференции кафедры эндокринологии ФППО ГОУ ВПО ММА им. И.М. Сеченова и кафедры эндокринологии и диабетологии МГМСУ. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Сведения о внедрении Основные положения диссертации используются в работе I и II эндокринологических отделений ГКБ № 67 г. Москвы, кафедры эндокринологии ФППОВ ММА им. И.М. Сеченова.

Объем работы.

Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста. Состоит из четырех глав, содержит 5 рисунков и 9 таблиц. Список литературы содержат 290 источников (71 отечественных и 219 иностранных).

Выводы

1. У больных сахарным диабетом типа 2 на фоне декомпенсации углеводного обмена содержание продуктов перекисного окисления липидов - окси - ЛПНП в 25 раз выше, чем в группе контроля, и более чем в 3 раза, чем у больных ИБС на фоне гиперхолестеринемии, не страдающих сахарным диабетом.

2. Компенсация углеводного обмена у больных сахарным диабетом типа 2 сопровождается уменьшением содержания первичных (окси - ЛПНП) на 30% и вторичных (МДА) на 40% продуктов свободнорадикального окисления липидов в плазме крови с одновременным повышением активности антиоксидантных ферментов эритроцитов — СОД и ГП (в 2.2 и 1.3 раза соответственно).

3. Назначение антиоксиданта пробукола больным сахарным диабетом типа 2 даже с адекватной компенсацией углеводного обмена приводит к снижению активности процессов ПОЛ, определяющихся по содержанию его первичных (липопероксиды) и вторичных продуктов (МДА).

4. Применение антиоксиданта пробукола в комплексной терапии сахарного диабета типа 2 сопровождается снижением индекса инсулинорезистентности и повышением индекса чувствительности к инсулину, прямо коррелирующими со снижением уровня первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов в ЛПНП плазмы.

5. При применении фенольного антиоксиданта пробукола в комплексном лечении больных сахарным диабетом типа 2 повышается индекс высвобождения инсулина в ходе ОГТТ, находясь в обратной зависимости со снижением окси - ЛПНП и МДА в ЛПНП плазмы крови.

Практические рекомендации

1) Рекомендуется определение малонового диальдегида и окисленных липопротеидов низкой плотности для определения выраженности окислительного стресса у больных сахарным диабетом типа 2.

2) При наличии окислительного стресса у больных сахарным диабетом типа 2 показано назначение антиоксидантного препарата пробукол в дозе 1.0 г/сут в комбинации с ССП.