Метаболический синдром сахарный диабет 2 типа и атеросклероз
Метаболический синдром является основой для развития многих заболеваний в развитых странах. К их числу относятся сахарный диабет 2 типа и сердечно–сосудистая патология, стоящие на 2 и 3 месте по причине смертности в мире [3,6,7,8,11].
Метаболический синдром объединяет ряд метаболических и клинико–лабораторных изменений:
– абдоминальное ожирение;
– инсулинорезистентность;
– гиперинсулинемия;
– нарушенная толерантность к глюкозе/СД 2 типа;
– артериальная гипертония;
– дислипидемия;
– нарушение гемостаза;
– гиперурикемия;
– микроальбуминурия.
Метаболический синдром (синдром Х, синдром Ривена, синдром «нового мира», синдром инсулинорезистентности) по числу входящих в него основных факторов риска развития ИБС (абдоминальное ожирение, нарушенная толерантность к глюкозе или сахарный диабет 2 типа, дислипидемия и артериальная гипертензия) называют «смертельным квартетом» [4,6,7].
Одной из главных составляющих метаболического синдрома и патогенеза сахарного диабета 2 типа (рис. 1), является инсулинорезистентность.
Впервые об инсулинорезистентности в 1924 году сообщил Фальта, связав этот феномен не с недостаточностью островкового аппарата b–клеток поджелудочной железы, а с метаболическими нарушениями. В дальнейшем было доказано, что феномен инсулинорезистентности может предшествовать развитию сахарного диабета 2 типа за 10–15 лет [1,7].
Изменение характера питания и качества жизни, сопровождающееся снижением двигательной активности, приводит к развитию ожирения, преимущественно центрального типа, что усугубляет инсулинорезистентность (ИР) жировой ткани и способствует гиперинсулинемии, необходимой для преодоления порога сниженной чувствительности к инсулину. В свою очередь, гиперинсулинемия (ГИ) в современных условиях жизни является пусковым механизмом для развития «порочного круга» (рис. 2): ИР – ГИ – ожирение (как следствие переедания на фоне ГИ – т.е постоянной стимуляции аппетита). Гиперинсулинемия, несмотря на то, что является в данной ситуации компенсаторной реакцией организма в ответ на инсулинорезистентность, также имеет ряд отрицательных последствий. Одним из таких последствий является то, что вследствие прогрессирования ИР исчерпываются возможности b–клеток поджелудочной железы к компенсаторной гиперинсулинемии, что приводит в конечном итоге к нарушению углеводного обмена. Следствием повышения уровня гликемии является эффект глюкозотоксичности, которая, помимо прямого угнетающего действия на секрецию инсулина, способствует снижению чувствительности периферических тканей к инсулину, т.е. усугубляет уже имеющуюся ИР (рис. 2) [7].
Еще одним следствием ИР является нарушение жирового обмена. В условиях гипергликемии и гиперинсулинемии печень начинает синтезировать из глюкозы большое количество триглицеридов, что сопровождается повышением атерогенной фракции холестерина – ЛПНП и снижением антиатерогенной фракции – ЛПВП, способствующих выведению избытка холестерина из сосудистого русла. Эти дислипидемические изменения приводят к прогрессированию атеросклероза.
Артериальная гипертензия имеет место также вследствие повышения реабсорбции натрия в дистальных почечных канальцах в условиях гиперинсулинемии. Это ведет к задержке жидкости и увеличению ОЦК. Помимо этого, при гиперинсулиемии имеет место компенсаторное повышение тонуса симпатической нервной системы с последующим увеличением сосудистого тонуса, т.е. ОППС. Особое внимание в этой ситуации следует обратить на то, что ИР и ГИ являются, таким образом, самостоятельными факторами риска развития артериальной гипертензии (даже без нарушений углеводного обмена).
Следующим нарушением, развивающимся в условиях ГИ, является нарушение фибринолитической активности крови за счет повышенного синтеза в жировой ткани ингибитора активатора плазминогена (ПАИ–1), что приводит к снижению фибринолиза [6,7].
Таким образом, основной причиной развития основных компонентов «смертельного квартета» является гиперинсулинемия в качестве компенсаторной реакции b–клеток поджелудочной железы на инсулинорезистенстность. Клинически это феномен чаще всего проявляется абдоминальным типом ожирения с соотношением ОТ/ОБ у женщин более 0,85 и у мужчин более 1,0. Однако лица без ожирения, страдающие СД 2 типа и артериальной гипертензией, также могут быть инсулинорезистентными, причем в более выраженной степени, чем лица без диабета.
Учитывая то, к каким серьезным последствиям приводит гиперинсулинемия и инсулинорезистентность, лечение сахарного диабета 2 типа при наличии этих двух компонентов следует направлять не только на нормализацию уровня гликемии, но и на устранение ГИ и ИР.
Препаратом выбора в данном случае являются бигуаниды [2,4,5,9]. В настоящее время единственным препаратом этой группы, разрешенным к применению, является метформин (Сиофор). Этот препарат увеличивает утилизацию глюкозы периферическими тканями, снижая инсулинорезистентность печеночной, мышечной и других тканей, уменьшает продукцию глюкозы печенью посредством влияния на глюконеогенез, снижает гликогенолиз (рис. 3). Его эффект можно охарактеризовать, скорее, как антигипергликемический, чем гипогликемический, поскольку на фоне приема метформина не развиваются гипогликемические состояния даже при снижении массы тела [4].
Помимо влияния на продукцию и метаболизм глюкозы, метформин, являясь уникальным препаратом, влияет и на все остальные патологические звенья метаболического синдрома. Угнетая липолиз в жировой и мышечной ткани, метформин тем самым способствует снижению концентрации свободных жирных кислот с последующим снижением синтеза триглицеридов и атерогенных фракций холестерина. Также в многочисленных исследованиях была доказана способность метформина снижать агрегационную активность тромбоцитов, что крайне важно при сахарном диабете, где повышенная агрегация тромбоцитов является одним из существенных факторов развития обтурации капилляров.
Противопоказанием к назначению метформина являются гипоксические состояния любого генеза (шок, сепсис, кровопотеря, выраженная дыхательная недостаточность II–III ст., сердечно–сосудистая недостаточность II–III ст., выраженные нарушения печеночного и азотистого обмена, хронический алкоголизм и др.). Достаточно часто у врачей возникает вопрос о назначении метформина пациентам с ИБС. Если у больного ИБС со стабильной стенокардией II ФК без явлений сердечной недостаточности, то ничто не может помешать врачу назначить такому пациенту бигуаниды. Не так давно возраст старше 65 лет также считался противопоказанием к назначению метформина, однако большинство исследователей в настоящее время придерживаются мнения, что препарат можно назначать и в более старшем возрасте (до 80 лет), оценивая психосоматическое состояния и сохранность каждого пациента в конкретном случае.
Злоупотребление алкоголем также является противопоказанием для назначения метформина. Прием алкоголя даже у здоровых лиц сопровождается временным повышением уровня лактата в крови. Данные о лактатацидозе в анамнезе также не позволяют подключить метформин к терапии [4,9].
Временная отмена метформина должна производиться перед исследованиями, сопровождающимися внутривенным введением йод–контрастных веществ, которые могут вызвать острое нарушение функции почек и повлечь за собой лактатацидоз.
Полостные и обширные хирургические вмешательства являются абсолютным показанием к временной отмене метформина, причем, учитывая его кумуляцию в организме, отмена должна быть произведена за 48 часов до предполагаемой операции. Если же это происходит в экстренном порядке, то отмена производится непосредственно перед вмешательством.
Как правило, при метаболическом синдроме начальная доза составляет 500 мг в последний прием пищи. Препарат принимается во время или после еды. В дальнейшем при необходимости доза может быть постепенно увеличена до 3 г в сутки. Из побочных эффектов наиболее часто встречаются реакция со стороны желудочно–кишечного тракта, аллергические реакции и лактатацидоз при несоблюдении противопоказаний к назначению препарата. Специфическим побочным эффектом при приеме препарата натощак является металлический привкус во рту, который проходит, как только пациент начинает правильно принимать метформин (во время или сразу после еды).
Эффект от назначения препарата оценивается на 7–10 день от начала приема. Монотерапия метформином актуальна у пациентов с выраженным избытком массы тела, с умеренно повышенными цифрами гликемии. В таком случае препарат назначают сначала 1 раз в сутки во время последнего приема пищи, но не позднее 21–22 часов в дозе 500 мг, с последующим увеличением дозы до 1,5–3,0 г в сутки. Обязательным является контроль уровня печеночных ферментов и азотистого обмена на фоне приема препаратов этой группы. При монотерапии метформином уровень HbA1c снижается на 0,9–1,5% [5,9].
В развитии СД 2 ведущую роль играют инсулинорезистентность и нарушение секреторной функции b–клеток поджелудочной железы. Поэтому патогенетически обоснованным является одновременное воздействие на оба механизма развития болезни. Такое воздействие обеспечивает комбинированная сахароснижающая терапия, когда один препарат снижает инсулинорезистентность, а другой усиливает секрецию инсулина b–клетками поджелудочной железы.
Самой эффективной является комбинация метформина с препаратами сульфонилмочевины. При комбинации сульфонилмочевины с метформином уровень гликемии в среднем снижается на 3,6 ммоль/л, а уровень HbA1c на 1,7%. В то же время применение раздельной комбинированной сахароснижающей терапии имеет определенные недостатки и ограничения. При назначении раздельной комбинированной терапии больной вынужден принимать большое количество таблеток, что снижает соблюдение больным врачебных рекомендаций и приводит к существенному уменьшению сахароснижающего эффекта [5].
Для улучшения комплайнса и удобства пациентов фармацевтической компанией Берлин–Хеми был разработан уникальный комбинированный препарат сульфонилмочевины и бигуанида (глибенкламид + метформин) – Глибомет. В состав 1 таблетки входит 2,5 мг глибенкламида и 400 мг метформина. Препарат назначается в один или два приема утром и/или вечером во время еды. Максимальная суточная доза – 5 таблеток.
Глибомет рекомендуется использовать не только при неэффективности монотерапии, но и в качестве средства первоочередного выбора при лечении СД 2 типа. Эта рекомендация также связана с принятием интенсивной тактики лечения СД 2 типа. Комбинированные сахароснижающие препараты назначают больным СД 2 типа, которым ранее медикаментозная сахароснижающая терапия не применялась, в следующих случаях:
– при изначально агрессивном течении заболевания (уровень гликированного гемоглобина более 8%);
– при поздней диагностике СД 2 типа, особенно когда одновременно с установлением диагноза СД 2 типа уже имеются характерные для диабета осложнения [5].
Таким образом, Глибомет является препаратом выбора для пациентов, у которых сахарный диабет 2 типа рассматривается в рамках метаболического синдрома с уровнем гликемии, требующим добавления препаратов сульфонилмочевины для стимуляции выработки инсулина.
Литература
1. Балаболкин М.И., Клебанова Е.М., Креминская В.М. Возможности лечения сахарного диабета 2 типа на современном этапе.// Русский медицинский журнал. – Т.10. – №11. – 2002. – С.496–502.
2. Бутрова С.А. Эффективность Глюкофажа в профилактике сахарного диабета 2 типа.//.// Русский медицинский журнал. – Т.11. – №27. – 2003. – С.1494–1498.
3. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет. Руководство для врачей. – М. – 2003. – С.151–175.
4. Дедов И.И., Демидова И.Ю. Бигуаниды в современной практике лечения сахарного диабета 2 типа.
5. Древаль А.В., Мисникова И.В. Роль сахароснижающих таблетированных препаратов в лечении сахарного диабета 2 типа.// Российский медицинский журнал. – Т.13. – №6. – 2005. – С.332–334.
6. Недосугова Л.В. Метаболический синдром в практике врача–эндокринолога./ Материалы 2–го Московского съезда эндокринологов. – М. – 1999. – С.104–106.
7. Смирнова О.М. Впервые выявленный сахарный диабет 2 типа. Диагностика, тактика лечении. Методическое пособие.
8. Hermann L.S., Schersten B., Bitzer P.O. et al. Therapeutic comparison oа metformin and sulfanilyrea, alone and in varios combinations. A double–blend controlled study (see comments). Diabetes Care.17 (10): 1100–9, 1994 Oct.
9. Hermann L.S., Bitzer P.O., Kjellstrom T et al. Comparative efficacy of Metformin and Glibenclamide in patients with NIDDM. Diabete &Metabolisme (Paris), 1991, 17, pp.201–208.
10. Reaven G.M.// Diabetes. – 1988. – Vol.37. – P.1595–1607.
Прежде, чем обсуждать биохимические, патогенетические и клинические аспекты взаимосвязи нарушений углеводного и липидного обмена, необходимо напомнить, что сахарный диабет — независимый фактор риска ИБС и такой же важный, как артериальная гипертония и гиперхо- лестеринемия. Нарушение углеводного обмена способствует ускоренному развитию атеросклероза и является единственным заболеванием, при котором стираются половые различия в заболеваемости ИБС. И здесь важно отметить, что гипергликемия не является непосредственным фактором, ускоряющим развитие атеросклероза, так как лечение, приводящее к нормализации уровня глюкозы в крови, не предотвращает атеросклероз [55,81].
По данным Комитета экспертов ВОЗ (1981), ИБС среди больных сахарным диабетом встречается в 2-3 раза чаще, чем в популяции в целом, ишемический инсульт — в 2-5 раз чаще, а перемежающаяся хромота — в 4-7 раз чаще.
Накопленные к настоящему времени эпидемиологические, экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о том, что в патогенезе атеросклероза при диабете участвуют гормональные, метаболические, иммунологические, генетические и внешние факторы. Основной причиной большинства, если не всех, обменных и эндокринных расстройств, наблюдающихся при диабете, служит недостаточное поступление инсулина к клеткам-мишеням. Тканевая инсулиновая недостаточность приводит к нарушению обмена веществ, причем не только углеводов, но также жиров и белков. Кроме того, в условиях дефицита инсулина нарушается регуляция секреции контринсулярных гормонов (глюкагона, соматостатина, глюкокортикоидов, катехоламинов) [55,82].
Установлено, что при инсулиновой недостаточности нарушается, в основном, обмен углеводов, а именно — уменьшается проникновение глюкозы внутрь мышечных и жировых клеток. Процесс ее окислительного фосфорилирования, синтез гликогена также снижаются. В результате нарушения утилизации глюкозы в тканях и повышения активности контринсулярных гормонов возрастает содержание глюкозы в крови. Гипергликемия при сахарном диабете отчасти играет компенсаторную роль, так как повышенная концентрация глюкозы в крови облегчает ее проникновение в клетку, где вместо глюкозы в качестве источника энергии начинают использоваться жиры и белки. Об ускоренном
катаболизме жиров и белков в тканях у больных диабетом свидетельствуют повышенный уровень свободных жирных кислот, кетеновых тел, аминокислот, а также увеличенная экскреция азотистых веществ с мочой [82]. Усиленное поступление в печень свободных жирных кислот обусловливает повышенный синтез триглицеридов и в меньшей степени холестерина, которые, соединяясь с апопротеинами, высвобождаются в кровяное русло [81].
Парадоксально, но тканевой дефицит инсулина у больных сахарным диабетом сочетается с гиперинсулинемией [83,84]. Причины гиперин- сулинемии неодинаковы при разных типах диабета. При инсулинзависимом диабете I типа, который характеризуется абсолютной недостаточностью эндогенного инсулина вследствие истощения бета-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы, гиперинсулинемия обусловлена введением экзогенного инсулина, концентрация которого в крови во время инсулинотерапии нередко превышает норму. У больных инсулиннезависимым сахарным диабетом II типа гиперинсулинемия является результатом избыточной секреции инсулина компенсаторного характера в ответ на гипергликемию вследствие снижения чувствительности тканей к инсулину (инсулинорезистентность) [84]. Более того,
Таблица 1.4
Содержание липидов и липопротеинов в плазме крови мужчин и женщин, больных
сахарным диабетом.
Липиды и липопротеины | Диабет I типа | Диабет II типа |
мужчины женщины | мужчины женщины | |
Общий холестерин Триглицериды Холестерин ЛПНП Холестерин ЛПВП | ///.. ///» II II II А | ^11 IIV II II II А |
Обозначения:
= уровень липидов не отличается от нормы;
gt; увеличение уровня липидов и липопротеинов;
gt;gt; значительное увеличение;
lt; снижение содержания липидов.
лечение больных диабетом пероральными гипогликемическими препаратами из группы производных сульфанилмочевины усиливает секрецию инсулина. В целом при сахарном диабете II типа гиперинсулине- мия наблюдается чаще и носит более выраженный характер, чем при диабете I типа [56,82]. Возможно, этим и объясняется более высокая частота атеросклеротических изменений в сосудах при сахарном диабете II типа по сравнению с I типом [46].
Причинами тканевой инсулинорезистентности, приводящей к относительной инсулиновой недостаточности и компенсаторной гиперин-
сулинемии, могут быть: 1) измененный продукт секреции бета-клеток островков Лангерганса (изменение молекулы инсулина, нарушение превращения проинсулина в инсулин); 2) циркуляция антагонистов инсулина (повышение концентрации контринсулярных гормонов, антитела к инсулину, антитела к инсулиновым рецепторам); 3) дефект тканей-мишеней (дефект инсулиновых рецепторов, пострецепторный дефект) [55,83].
Повышение уровня жиров сыворотки у больных сахарным диабетом описал еще W.Kussmaul в 1874 году, и сегодня диабетические нарушения липидного обмена ни у кого не вызывают сомнения. При этом частота дислипопротеинемий колеблется от 25 до 68%, и наиболее часто встречаются гиперлипопротеинемии 11б и IV типов (по классификации Фредриксона) [56,82]. Повышенные уровни триглицеридов в составе ЛПОНП и холестерина в составе ЛПНП у больных диабетом обусловлены: 1) усиленным поступлением свободных жирных кислот из жировых депо к печени; 2) активацией под влиянием инсулина триглицеридсинтетазы и
ГМГ-КоА-редуктазы, специфических ферменов, катализирующих в печени и эндотелиальных клетках, соответственно, синтез триглицеридов и холестерина. Параллельно с этим снижается содержание в крови ан- тиатерогенных ЛПВП, что обусловлено, по-видимому, их ускоренным катаболизмом и более выражено у больных сахарным диабетом II типа [81,82].
Весьма любопытно то, что сахарный диабет оказывает разное влияние на липидный состав крови у мужчин и женщин (табл. 1.4). Видно, что атерогенные сдвиги этих показателей в виде повышения уровня триглицеридов, общего холестерина, холестерина ЛПНП и снижения содержания холестерина ЛПВП наблюдается преимущественно у женщин. Очевидно, этим можно объяснить тот факт, что сахарный диабет у женщин имеет большее значение как фактор риска атеросклероза и ИБС, чем у мужчин [46,51,85].
При сахарном диабете изменяется не только содержание в крови отдельных фракций липопротеинов, но и их состав, в частности, в условиях гипергликемии происходит неферментативное гликозилирование ЛПНП и ЛПВП. В результате такого рода превращений существенно изменяются свойства этих липопротеинов [4,81,86].
Нативные ЛПНП, как известно, не захватываются клетками системы мононуклеарных фагоцитов. Их катаболизм происходит преимущественно в печени, а также в фибробластах и гладкомышечных клетках, где рецептор-опосредованный метаболизм ЛПНП регулируется механизмом обратной связи (при усиленном рецепторном захвате холестерина ЛПНП его синтез внутри клетки уменьшается). В отличие от нативных ЛПНП, модифицированые ЛПНП захватываются макрофага-
Рис. 1.3. Схема взаимосвязи гиперинсулинемии с атеросклерозом и сопутствующими ему нарушениями метаболизма липидов и углеводов ([90] с модификацией).
ми, что замедляет их катаболизм, но, главное, в макрофагах метаболизм ЛПНП не регулируется механизмом обратной связи, и поэтому в них, а в итоге и в сосудистой стенке, накапливается избыточное количество холестерина. Кроме того, гликозилирование ускоряет катаболизм ЛПВП, что приводит к снижению их содержания в крови. Но изменяется ли транспортная функция ЛПВП в результате их гликозилированной модификации — неизвестно.
Таким образом, у больных сахарным диабетом выявлены выраженные как качественные, так и количественные изменения в липидном составе крови, способствующие развитию атеросклеротических пора-
жений сосудистой стенки [55,56].
Наряду с липидными нарушениями у больных диабетом выявлено: 1) пониженное содержание простациклина на фоне увеличения уровня тромбоксана А2, что повышает наклонность к тромбообразованию и ва- зоконстрикции; 2) повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов, отложение которых в сосудистой стенке может быть одной из причин повреждения эндотелия сосудов и в итоге приводить к развитию диабетической ангиопатии; 3) увеличение концентрации в крови циркулирующего инсулина вызывает повреждение эндотелия сосудов и пролиферацию гладкомышечных клеток [82,87].
Теперь нам остается только подчеркнуть, что, по существующим ныне данным, основная патогенетическая роль в механизмах описанных выше нарушений у больных сахарным диабетом принадлежит гиперинсули- немии, сочетающейся с тканевым дефицитом инсулина (рис. 1.3). В связи с этим возникла гипотеза о самостоятельном значении гиперинсули- немии и тканевой резистентности к инсулину в патогенезе атеросклероза. Полагают [88], что повышение в крови уровня ЛПОНП, ЛПНП и снижение содержания ЛПВП могут привести к инсулинорезистентнос- ти и способствовать развитию гиперинсулинемии. Однако немного ранее было показано, что гиперинсулинемия имеется практически у всех больных ИБС, независимо от наличия или отсутствия гиперлипопроте- инемии [89]. И на сегодняшний день существуют убедительные эпидемиологические и клинические доказательства того, что гиперинсули- немия тесно связана с атеро-склерозом, не вызвана ишемией поджелудочной железы и других тканей и предшествует клиническому проявлению заболевания. Заслуживает интереса исследование, проведенное в Хельсинки среди полицейских, которое показало, что повышение уровня инсулина натощак и после нагрузки глюкозой со значительной долей вероятности указывает на возможное развитие ИБС в ближайшие 3-5 лет. На этом основании делается предположение о прогностическом значении реакции содержания инсулина в ответ на нагрузку глюкозой, которая не зависит от других факторов риска, таких, как уровень холестерина, сахара крови и артериального давления [90].
Основными факторами, приводящими к инсулинорезистености периферических тканей при атеросклерозе, могут быть гормональные антагонисты инсулина и дефект тканей-мишеней. Физиологическими антагонистами инсулина в регуляции углеводного обмена и обеспечении оптимального уровня глюкозы в крови являются гормоны надпочечников, щитовидной железы, соматотропный гормон и глюкагон.
У больных ИБС с повышенной экскрецией глюкокортикоидов наблюдается увеличение содержания 11-оксикортикостероидов в ответ на введение глюкозы, что может свидетельствовать о резистентности ги- поталамо-гипофизарной системы к гомеостатическому торможению и
может указывать на повышение ее активности. При этом влияние кортикостероидов на развитие атеросклероза опосредовано через изменение секреции инсулина и метаболизм глюкозы [90]. Однако в экспериментальных работах показано, что глюкокортикоиды являются хотя и важным, но не единственным фактором, приводящим к инсулинорези- стентности при атеро-склерозе [83].
Таким образом, приведенные выше данные свидетельствуют о тесной прямой и обратной связи нарушений углеводного и липидного обмена, о несомненной роли дефицита тканевого инсулина в атерогенезе и о чрезвычайно сложно переплетенной взаимозависимости сахарного диабета и атеросклеротического поражения сосудов. Однако интимные механизмы этих связей пока, к сожалению, неизвестны.
Source: www.med24info.com