CC BY
27
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Особенности адаптационных способностей и энергетического метаболизма у больных сахарным диабетом типа 2
П.П. Черныш3, У.К. Каюмов1,
А.С. Фазылджанова2, Ф.А. Хайдарова3,
М.С. Ахмедова3, А.А. Гулева3
1 Ташкентский институт усовершенствования врачей, Республика Узбекистан
2 Ташкентский педиатрический медицинский институт, Республика Узбекистан
3 Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр эндокринологии Минздрава Республики Узбекистан, Ташкент
$
Изучение процессов адаптации и особенностей энергетического метаболизма больных сахарным диабетом типа 2 (СД 2) может послужить основой для определения их роли в патогенезе этого заболевания и способствовать разработке новых методов лечения и профилактики.
Цель исследования - определение уровня адаптационных возможностей и состояния энергетического обмена у больных СД 2.
Обследовано 27 больных СД 2 (средний возраст - 56,9 лет) и длительностью заболевания от 1 года до 20 лет. В контрольную группу вошли 15 практически здоровых лиц,
она была сопоставима с основной группой по возрасту и полу. Установлено, что у больных СД 2 имеет место снижение адаптационных способностей, в основе которого лежит нарушение энергетического обмена организма. При декомпенсации СД снижение адаптации организма более выражено. Для больных СД было характерно снижение уровня АТФ, повышение уровня АДФ в крови, а также снижение энергетического потенциала клеток. Характерными были исходный гиперметаболизм и его парадоксальное снижение после индуцированного стресса.
Ключевые слова:
сахарный диабет типа 2, основной обмен, уровень метаболизма, стресс, адаптация
Features of adaptive capacity and energy metabolism in patients with diabetes mellitus type 2
P.P. Chernysh3, U.K. Kayumov1, 1 Tashkent Institute of Improvement of Doctors, Republic of
A.S. Fazyldzhanova2, F.A. Khaydarova3, UzteM^
M.S. Akhmedova3, A.A. Guleva3 2 Tashk1e1nt ^t™ M^1"1 In/tit"Vepublic°f Uzbekistan
3 Republican Medical Center of Endocrinology of Uzbekistan
Republic, Tashkent
The study of the processes of adaptation and characteristics of energy metabolism in patients with diabetes mellitus type 2 can serve as a basis for determining their role in the pathogenesis of this disease and contribute to the development of new methods of treatment and prevention.
The aim of the study was to determine the level of adaptive capacity and state of the energy metabolism in patients with type 2 diabetes.
The study involved 27 patients with type 2 diabetes (mean age 56,9 years) and disease duration from 1 year
to 20 years. Served as a control group of 15 healthy volunteers, similar to the main group by age and sex. Found that patients with type 2 diabetes is a reduction in adaptive abilities, which is based on violation of the energy metabolism of the body. Decompensated diabetes reduction of adaptation was more pronounced. For patients with diabetes were characterized by reduced levels of ATP, increased levels of ADP in the blood, as well as reducing the energy potential of the cells. Was characteristic of the original hypermetabolism and its paradoxical decrease after induced stress.
Key words:
diabetes mellitus type 2, basal metabolism, metabolic rate, stress, adaptation
38
enao2yi3_2>4U.mdd 38 w U4.U/.2U13 18:42:22
Современные взгляды на этиологию, патогенез и лечение сахарного диабета типа 2 (СД 2) в основном определяются ролью инсулинорезистентно-сти и нарушением функции р-клеток поджелудочной железы. По-видимому, в настоящее время остаются без внимания другие аспекты патогенеза, в частности особенности энергетического метаболизма, обусловливающие весь спектр клинических проявлений этого заболевания.
Картина СД 2 была бы неполной, если бы мы ограничивались рассмотрением развития данной патологии вне связи с процессами адаптации человека к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, а также без учета конституциональных особенностей личности больного. Изучение адаптационной способности организма, а также ее энергетического обеспечения может послужить основой как для определения их роли в патогенезе СД 2, так и стать основанием для разработки новых методов лечения и профилактики этого заболевания посредством коррекции выявленных нарушений.
Цель исследования - определение уровня адаптационных возможностей и состояния энергетического обмена у больных СД 2.
В исследовании приняли участие 27 больных СД (основная группа) в возрасте от 41 до 75 лет (средний возраст - 56,9 лет) и продолжительностью заболевания от 1 года до 20 лет. У всех пациентов заболевание находилось в стадии компенсации или субкомпенсации. В контрольную группу вошли 15 практически здоровых лиц, сопоставимые с пациентами основной группы по возрасту (средний возраст - 51,6 лет) и полу.
Всем участникам проводили комплексное исследование, включавшее антропометрию, измерение АД по методу Короткова, расчет индекса Кетле, измерение окружности талии, бедер, определение уровней основного обмена и показателей метаболизма; определение показателей им-мунореактивного инсулина, кортизола, ТТГ, липидов, глюкозы, гликозилированного гемоглобина. Кроме того, анализировали психологический статус пациентов и тип их личности, а также степень стрессированности и стрессо-устойчивости с помощью стандартных психологических тестов.
Состояние адаптации организма оценивали на основании антропометрических и гемодинамических данных, а также биохимических показателей крови (содержание АТФ, АДФ и лактатдегидрогеназы (ЛДГ)). Рассчитывали энергетический потенциал клеток (ЭП), отражающий скорости дыхания митохондрий по соотношению: ЭП=АТФ/ АДФ [2]. Уровень адаптации характеризовался исходя из значений адаптационного потенциала (АП), который рассчитывали по методу Р.М. Баевского в модификации А.П. Берсеневой и др. (1987, 1997) по следующей формуле: АП (в баллах)=0,011хЧСС+0,014хСАД+0,008хДАД + 0,014х(Возраст, годы) + 0,009х(Масса тела, кг) - 0,009х(Рост, см) - 0,27, где ЧСС - частота сердечных сокращений (в минуту); САД - систолическое артериальное давление (в мм рт. ст.); ДАД - диастолическое артериальное давление (в мм рт. ст.).
За удовлетворительную адаптацию принимали значения индекса АП = 2,1 и ниже, напряжение адаптации констатировалось при значениях от 2,11 до 3,2 баллов; при значениях от 3,21 до 4,3 адаптация расценивалась как неудовлетворительная и при показателях от 4,3 и выше -как срыв адаптации.
Энергетический обмен изучали в состоянии покоя и после индуцированного стресса. Исследуемым обеих групп проводили непрямую калориметрию с помощью метаболографа «Turbofit 5.12 Vista FM» фирмы Vacumed (США). Провокацию стресса проводили при помощи теста Струпа. Для усиления эффекта тест проводили на фоне прослушивания музыки в стиле тяжелого рока. Определяли уровень основного обмена в ккал/сут и дыхательный коэффициент (ДК). ДК вычисляли как отношение объема выделяемого из организма углекислого газа к объему поглощаемого за то же время кислорода. Нормальному ДК соответствовали значения от 0,7 до 1,0. Рассчитывали процент окисления углеводов и жиров, а также уровень энергопродукции за время исследования в ккал/мин.
Математическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ Statistica 6.1 для Windows.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В обеих группах исследуемые показывали в целом сходные уровни адаптации, но тем не менее отличия были. У подавляющего большинства исследуемых основной группы наблюдались напряжение адаптации (у 76,5%) и неудовлетворительная адаптация (у 17,6%) и только у 1 (5,9%) больного уровень адаптации оценен как удовлетворительный. В то же время в группе здоровых лиц также преобладали лица с напряжением адаптации (у 70%). Но в среднем значения АП были достоверно выше у больных с компенсированным или субкомпенсирован-ным СД по сравнению с контрольной группой (2,917+0,34 и 2,524+0,4 балла; p<0,05), что свидетельствовало о снижении адаптационных возможностей больных СД. В этом аспекте представило интерес сравнить АП у больных диабетом в стадии декомпенсации (5 человек), сходных по возрасту, полу и длительности заболевания (глюкоза в крови натощак в среднем составляла 13,0 ммоль/л) с лицами основной и контрольной групп. Было установлено, что величина АП у них составила в среднем 3,3+0,5 балла, что свидетельствовало о неудовлетворительной адаптации. Это позволило заключить, что при нарастании степени нарушения углеводного обмена имело место все большее снижение адаптационных возможностей организма.
Приспособление и противодействие организма различным неблагоприятным воздействиям, включая психоэмоциональные нагрузки, поддерживаются соответствующим энергетическим обеспечением, которое играет первостепенную роль в формировании процесса адаптации. Энергетический обмен, согласно современным представлениям, является совокупностью реакций окисления, протекающих во всех живых клетках [1, 3]. Его основная функция - обеспечить организм энергией в доступной для использования форме - в виде аденозинтрифосфата (АТФ).
Ф
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
39
endo2y13_25-40.indd 39 04.07.2013 18:42:22
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Трудности адаптации больных к различным стрессорам могут быть обусловлены нарушениями в энергетическом обмене организма. Для подтверждения этого мы исследовали биохимические показатели крови, характеризующие энергетический обмен (табл. 1).
Таблица 1. Биохимические показатели энергетического обмена у здоровых и больных сахарным диабетом типа 2
Показатель Контрольная Основная группа
группа (п=15) (п=27)
АТФ, мкмоль/л 297,1±0,3 79,82±61,6**
АДФ, мкмоль/л 18,7±0,3 35,5±4,5*
ЛДГ, Ед/л 392,8±187,14 453,15±229,4
АТФ/АДФ 15,9 2,25**
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3: * - р<0,05; **- р<0,01.
Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что у больных СД наблюдается значительное снижение уровней нуклеотидов по сравнению с контрольной группой. Для больных СД было характерно практически 4-кратное снижение уровня АТФ в крови. В то же время наблюдался повышенный (в 2 раза по сравнению с контрольной группой) уровень АДФ, что указывало на снижение скорости ресинтеза АТФ. Выявленный дефицит в высокоэнергетических фосфатных связях, в частности АТФ, указывает на наличие у больных СД энергодефицитного состояния.
Кроме того, у больных основной группы наблюдался низкий показатель энергетического потенциала клеток -2,25, что свидетельствовало о преобладании процессов утилизации над процессами синтеза высокоэнергетических фосфатов и было характерно для срыва механизмов адаптации [4]. Все это свидетельствует об имеющей место энергодисфункции, приводящей к энергодефициту, лежащему в основе снижения механизмов адаптации при СД 2. Наличием энергодефицита можно объяснить и наблюдаемое относительное повышение активности фермента ЛДГ у больных СД для компенсации энергетической недостаточности путем усиления процессов гликолиза.
Не менее интересные результаты были получены при изучении основного обмена в состоянии покоя и после индуцированного психоэмоционального стресса (табл. 2).
#
Обнаружено, что у больных основной группы уровень основного обмена в покое был в среднем на 53,6% выше, чем в контрольной группе (р<0,01). В то же время в ответ на стресс здоровые лица реагировали закономерным повышением уровня основного обмена (в среднем на 8,6%), тогда как больные основной группы демонстрировали парадоксальное его снижение (на 8%). Это может указывать на то, что помимо энергодефицита как такового у больных сахарным диабетом имеет место и его извращение.
Кроме того, при анализе парциального вклада метаболизма углеводов и жиров (табл. 3) в общий пул энергетического обмена организма установлено, что у больных диабетом преобладает жировой путь метаболизма в отличие от лиц контрольной группы. Так, в процентном отношении у больных основной группы доля углеводов в энергетическом обмене не превышала в среднем 1%, тогда как у здоровых лиц контрольной группы доля углеводов составляла в среднем 24%. Такая же картина соотношения вклада углеводов и жиров в энергетический обмен сохранялась и при психоэмоциональном стрессе, что также указывало на извращение энергетического обмена у больных диабетом в виде преобладания энергопродукции за счет преимущественного окисления жиров. Об этом свидетельствовали и показатели ДК, который у больных диабетом был достоверно ниже по сравнению с контрольной группой и также указывал на преобладание окисления жирных кислот в процессе энергопродукции.
Таблица 3. Вклад углеводов и жиров в энергетическое обеспечение исследуемых обеих групп
Показатель Основная группа Контрольная
(п=27) группа (п=15)
ДК до стресса 0,67±0,04 0,73±0,1*
ДК после стресса 0,66±0,12 0,74±0,12*
% утилизации углеводов 1 24**
до стресса
% утилизации жиров 99 76**
до стресса
% утилизации углеводов 2 29**
после стресса
% утилизации жиров 98 71**
после стресса
Таблица 2. Динамика показателей основного обмена в состоянии покоя у больных сахарным диабетом до и после индуцированного стресса
Показатель Основная группа (п=27) Контрольная группа (п=15)
Основной обмен 2691±590 1752 ±447**
покоя до стресса,
ккал/сут
Основной обмен покоя после стресса, ккал/сут 2492±779 1903±285**
40
Таким образом, больные СД 2 имеют определенные отличия в характере энергетического метаболизма по сравнению со здоровыми лицами. Для них характерно состояние гиперметаболизма в состоянии покоя, сменяющегося гипометаболизмом на фоне стресса, значительным преобладанием доли окисления жиров как энергетических субстратов.
Все это дает основание заключить, что в основе нарушения и снижения адаптационных способностей больных СД 2 лежит расстройство энергетического обмена, которое становится все более выраженным при прогрессиро-вании диабета или его декомпенсации.
ОКРИНОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №2 2013
еш!о2у13_25-40.т<М 40
04.07.2013 18:42:22
СВЕДЕНИЯ О ВЕДУШЕМ АВТОРЕ
Каюмов Улугбек Каримович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой внутренних болезней Ташкентского института усовершенствования врачей, Республика Узбекистан
ЛИТЕРАТУРА
1. Брязгунов И.П. Длительные субфебрилитеты у детей (клиника, этиология, патогенез и лечение). - 2-е изд. - М.: МИА, 2008. - 240 с.
2. Высоцкий И.Ю. Система адениловых нуклеотидов в динамике острого токсического поражения печени летучими компонентами эпоксидной смолы ЭД-20 // Современные проблемы токсикологии. - 2008. - № 3. - С. 24-27.
3. КравцоваЛ.А., Школьникова М.А., КалининЛ.А. Антигипок-санты в практике детского кардиолога-аритмолога: Метод. рекомендации. - М., 2008. - 24 с.
4. Товбушенко М.П., Дидковский Н.А., Анашкин В.В. Способ оценки функционального состояния больных синдромом хронической усталости. - 2004. - Патент на изобретение № 2238558. (http://www.findpatent.ru/patent/223/2238558.html).
Ф
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
41
endo2y13_41-48_CMYK.indd 41
04.07.2013 18:44:10
