CC BY
28
© Бекезин В.В., Фаращук Н.Ф., 2004 УДК 615.27.015.45:616.151]-053.2
ВЛИЯНИЕ МЕТФОРМИНА НА СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ГИДРАТАЦИИ В КОМПОНЕНТАХ КРОВИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ
В. В. Бекезин, Н.Ф. Фаращук Смоленская государственная медицинская академия
В работе представлены результаты исследования влияния метформина на состояние процессов гидратации в компонентах крови у детей и подростков с метаболическим синдромом. Гидратация компонентов крови оценивалась гравиметрическим методом (Фаращук Н.Ф., 2002). Установлено, что применение метформина у детей и подростков с метаболическим синдромом приводит к повышению связанной и снижению свободной фракций воды в компонентах крови. Повышение компенсаторно-адаптационных механизмов, определяемых по динамике водных фракций, у детей и подростков с метаболическим синдромом происходит на фоне снижения инсулинорезистентности.
Истоки метаболического синдрома (Х-синдрома) лежат в детском возрасте. На фоне ожирения, прежде всего, висцерального, часто уже в детском возрасте развиваются инсулинорези-стентность и гиперинсулинемия, которые длительное время могут быть начальными и нередко единственными проявлениями метаболического синдрома. В связи с чем, в педиатрической практике случаи обнаружения полного "X" синдрома весьма редки [7, 11, 13, 17], а коррекция имеющейся инсули-норезистентности у детей с ожирением проводится не всегда. Современные представления об ожирении позволяют сказать, что бороться с метаболическими нарушениями необходимо уже на стадии избыточного веса [3, 9, 10,
18, 19]. Среди препаратов, использующихся в лечении ожирения и метаболического синдрома, одно из первых мест в последние годы занимает мет-формин. Метформин улучшает чувствительность печеночных клеток к инсулину, уменьшая периферическую
инсулинорезистентность, а также нормализуя другие метаболические сдвиги и, косвенно, приводит к снижению уровня артериального давления [1, 2, 5,
6, 8, 12, 20, 21].
Все физиологические, биохимические, эндокринные, энергетические, пластические процессы в организме в конечном итоге будут приводить к изменению соотношения содержания свободной и связанной воды в тканях, и это соотношение является одним из базисных критериев здоровья человека. Фундаментальный процесс природы - гидратация (связывание воды) является универсальным неспецифическим приспособительным механизмом живого организма при изменениях условий существования на уровне образования химических связей между молекулами воды и макромолекулами тканей. Сохранение структуры гидратной оболочки белковых макромолекул признается необходимым для сохранения свойств и функций белка. Для проявления специфичности белков наряду с характером и
последовательностью составляющих их аминокислот очень важным фактором является количество и структура связанной с ними воды. Эта фракция воды влияет на активность ферментов, структуру и функции биологических мембран, где она составляет 25-35% веса чистых мембранных структур. Сдвиги в соотношении свободной и связанной воды могут отражать изменения функционального состояния организма [14, 15]. В литературе нет исследований, посвященных изучению влияния мет-формина на состояние процессов гидратации в организме, как у взрослых, так и у детей с метаболическим синдромом.
В связи с чем, целью нашего исследования явилось изучение влияния мет-формина на состояние процессов гидратации в компонентах крови у детей и
подростков с метаболическим синдромом.
Материалы и методы
В основную группу вошли 20 детей и подростков с метаболическим синдромом в возрасте 11-16 лет (табл. 1). Метаболический синдром у обследованных детей подтверждался результатами антропометрических, гормональных, инструментальных и лабораторных методов исследования. Инсулинорези-стентность оценивалась по косвенным показателям: уровню базальной инсу-линемии и малой модели гомеостаза с определением параметра ИОМЛ-Я, вычисляемого по формуле: УГН (уровень гликемии натощак, ммоль/л) х УИН (уровень инсулина натощак, мкЕД/мл)/ 22,5 [4].
Таблица 1
Характеристика обследованных детей
Параметры Основная группа(п=20)
Возраст (годы) 13,8± 0,34
Пол (абс (%):
мужской, 12 (60 %)
женский 8 (40 %)
Ожирение 3 степени (абс (%)) 17 (85 %)
Ожирение 4 степени (абс. (%)) 3 (15 %)
Лабильная АГ 8 (40 %)
Стабильная АГ 3 (15 %)
2<НОМА-Я<4 3 (15 %)
НОМА-Я>4 17 (85 %)
В контрольную группу вошли 15 практически здоровых детей и подростков 11-16 лет со средними по возрасту и полу антропометрическими параметрами. При этом достоверных возрастно-половых различий между
контрольной и основной группами не регистрировалось.
Всем детям основной группы были рекомендованы гипокалорийное питание с учетом индивидуальных характеристик (возраста и пола) и дозированные физические нагрузки. Дополнительно дети с метаболическим синдромом получали метформин в дозе 500-1000 мг/сутки в 1-2 приема после
еды в течение 3 месяцев. Метформин назначался при абсолютном отсутствии противопоказаний к данному препарату.
У всех обследованных детей определяли фракции воды в компонентах крови и коэффициент гидратации эритромассы - соотношение свободной фракции воды к связанной. Фракции воды (%) оценивали гравиметрическим методом (Н.Ф. Фаращук и соавт., 2002) до и после терапии метформином [16].
Статистическая обработка полученных данных производилась с помощью пакета программ Statgrphics Plus for Windows 98 и Ехсе1 97 фирмы Microsoft с использованием непараметрических и параметрических критериев.
Результаты и их обсуждение
Полученные результаты (табл. 2) свидетельствовали об увеличении сво-
бодной (р<0,05) и уменьшении связанной (р<0,05) фракций воды в компонентах крови у детей и подростков с метаболическим синдромом (Эр.: своб. вода = 54,8±1,22%; связ. вода = 15,6±1,17%; плазма: своб. вода = 81,6±1,04%; связ. вода = 10,5±1,04%) по сравнению с детьми контрольной группы (Эр.: своб. вода = 44,8±1,69%; связ. вода =
22,5±1,60%; плазма: своб. вода =
77,8±1,48%; связ. вода = 13,8±1,18%). При этом различия во фракционном составе воды были наиболее выражены в эритромассе, чем в плазме. Это свидетельствовало о высокой чувствительности красных элементов крови, как универсальной клеточной модели, к сдвигу адаптационно-компенсаторных процессов в организме.
Таблица 2
Состояние гидратации компонентов крови у детей контрольной группы и детей с метаболическим синдромом до и после терапии метформином
Параметры (М±т) Основная группа(n=20) Контрольная группа (n=15)
До лечения метформином После лечения метформином
Эритромасса:
общая вода (%), 70,4±1,04 67,8±0,94 67,3±1,48
свободная вода (%), 54,8±1,22 48,4±1,12* 44,8±1,69**
связанная вода (%) 15,6±1,17 19,4±1,07* 22,5±1,60**
КГЭ 3,51±0,31 2,49±0,29* 1,99±0,36**
Плазма:
общая вода (%), 92,1±0,96 91,6±0,86 91,6±1,16
свободная вода (%), 81,6±1,04 79,2±1,01 77,8±1,48**
связанная вода (%) 10,5±1,04 12,4±0,94 13,8±1,18**
* - достоверность различий (р<0,05) до и после лечения метформином,
** - достоверность различий (р<0,05) между основной группой до лечения и контрольной группой.
Дисбаланс водных фракций (сво- сы (КГЭ). Так коэффициент гидрата-
бодной и связанной) подтверждался у ции эритромассы у детей с метаболи-
обследованных детей и при расчете ческим синдромом был в 1,76 раза
коэффициента гидратации эритромас- больше (р<0,05), чем КГЭ у детей кон-
130
трольной группы.
На фоне терапии метформином у детей основной группы отмечалась тенденция к нормализации водных фракций в компонентах крови: снижение свободной и увеличение связанной воды (табл. 2). При этом КГЭ снизился в 1,4 раза. Следует отметить, что со стороны водных фракций эритромассы и КГЭ выше отмеченные изменения носили достоверный характер (р<0,05). Несмотря на это, фракционный состав воды компонентов крови у детей с метаболическим синдромом после курса терапии метформином отличался от такового у детей контрольной группы (табл. 2). Таким образом, на фоне терапии метформином отмечалась тенденция к нормализации обменных и компенсаторно-адаптационных механиз-
мов на клеточном уровне у детей и подростков с метаболическим синдромом.
Объяснить изменение фракционного состава воды в компонентах крови на фоне терапии метформином можно, в том числе, и изменением функциональной активности инсулина и чувствительности к нему клеточных рецепторов. Об этом косвенно свидетельствует и тот факт, что максимальные сдвиги в водных фракциях определялись в эритромассе. Эритроциты, являясь универсальной клеточной моделью, позволяют косвенно судить о метабо-
лических процессах, происходящих в клетках.
При этом были отмечены на фоне терапии метформином изменения со стороны углеводного обмена в виде снижения базального уровня инсулина (ИРИ) на фоне повышения чувствительности к нему, т.е. снижения индекса тощаковой инсулинорезистентности (HOMA-R до лечения - 4,6±0,14; HOMA-R после лечения - 3,2±0,11). Как известно, повышение чувствительности к инсулину приводит к активизации клеточных метаболических процессов практически всех видов обмена: углеводного, липидного и белкового. Об интенсификации обменных процессов свидетельствует увеличение связанной и снижение свободной фракций воды в эритромассе; более высокий показатель коэффициента гидратации эритромассы (табл. 2). Изменение в данном направлении фракционного состава воды в компонентах крови свидетельствует о повышении компенсаторно-адаптационных процессов у детей с метаболическим синдромом. Проведенный нами корреляционный анализ между уровнем НОМА-R и свободной и связанной фракциями воды в компонентах крови выявил достоверную прямую связь только между фракциями воды в эритромассе и НОМА-R (табл. 3).
Таблица 3
Корреляционный анализ между водными фракциями в эритромассе и НОМА-R
Параметры Коэффициент корреляции (r) с НОМА-R
Основная группа(n=20)
КГЭ 0,66, р<0,05
Эритромасса:
свободная вода, 0,341, р<0,05
связанная вода 0,385, р<0,05
При этом максимальная корреляционная связь регистрировалась между интегральным показателем соотношения водных фракций в эритромассе (КГЭ) и НОМА-Я.
Выводы
1. Применение метформина у детей и подростков с метаболическим синдромом приводит к повышению связанной и снижению свободной фракций воды в компонентах крови. При этом максимальные сдвиги водных фракций регистрируются в эритромассе, свидетельствуя о более выраженной активизации обменных процессов в клетках организма.
2. При лечении метформином детей и
подростков с метаболическим синдромом активизация компенсаторно-адаптационных механизмов, определяемая по динамике водных фракций, происходит на фоне снижения инсулинорезистентности.
Это подтверждает выявленная прямая корреляционная связь между НОМА-Я и КГЭ.
3. Учитывая результаты исследования, гравиметрический метод определения водных фракций можно использовать для оценки эффективности применения метформина у детей и подростков с метаболическим синдромом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Адашева Т.В. Метаболический синдром - основы патогенетической терапии / Т.В. Адашева, О.Ю. Демичева // Лечащий врач. - 2003. - №10. - С.24-28.
2. Бутрова С.А. Метаболический синдром: патогенез, клиника, диагностика, подходы к лечению / С.А. Бутрова // Рус. мед. журн. - 2001. - №2. - С.56-60.
3. Гинзбург М.М. Ожирение. Влияние на развитие метаболического синдрома.
Профилактика и лечение / М.М. Гинзбург, Н.Н. Крюков. - М.: Медпрактика, 2002. - 128с.
4. Григорян О.Р. Коррекция инсулиноре-зистентности у женщин в постменопаузе / О.Р. Григорян, Т.О. Чернова, М.Б. Анциферов // Пробл. репродукции. -
2001. - №4. - С.43-64.
5. Демидова И. Метформин (сиофор): механизм действия и клиническое применение / И. Демидова, Н. Игнатов, И. Рейдис // Клинич. эндокринология. -1998. - №1. - С.3-11.
6. Коррекция нарушений углеводного и липидного обмена у больных метаболическим синдромом / О. В. Борушнова, Б.И. Гельцер, А.М. Морозова и др. // Тез. докл. 9 Рос. нац. конгр. “Человек и лекарство”. - М., 2002. - С.65.
7. Леонтьева И.В. Метаболические нарушения при синдроме артериальной гипертензии у подростков / И. В. Леонтьева, И.Г. Морено, Е.В. Неудахин / Тез. докл. 9 Рос. нац. конгр. “Человек и лекарство”. - М., 2002. - С.261.
8. Метаболический синдром: возможности применения метформина / А.Т. Шубина, И.Ю. Демидова, Н.А. Чернова, Ю.А. Карпов // Рос. мед. журн. - 2001. - №2.
9. Ожирение у подростков / Ю.И. Строев, Л.П. Чурилов, Л.А. Чернова, А.Ю. Бельгов. - СПб.: «ЭЛБИ-СПб», 2003. -216с.
10. Профилактика метаболического синдрома / М.А. Коваренко, Л.А. Руяткина, О. В. Бодавели и др. // Современные проблемы профилактической педиатрии: Материалы VIII конгр. педиатров России. - М., 2003. - С.158.
11. Соболева М.К. Маркеры метаболического синдрома у детей с артериальной гипертензией различного генеза / М. К. Соболева, Ж.В. Нефедова, А.Г. Таранов // Детская кардиология 2002: Тез. Все-рос. конгр. - М., 2002. - С. 217-218.
12. Старостина Е. Бигуаниды: второе рождение / Е. Старостина // Новый мед. журн. - 1998. - №1. - С.3-11.
13. Существует ли “Х” синдром у детей / Ж.В. Нефедова, М.К. Соболева, Г.А. Клевасова и др. // Тез. докл. 9 Рос. нац.
конгр. “Человек и лекарство”. - М.,
2002. - С.318.
14. Тихонова Н.К. Оценка состояния адаптации детей раннего возраста с дефицитными анемиями по степени гидратации компонентов крови / Н.К. Тихонова, Н.Ф. Фаращук // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2003. -№ 1-2. - С.170-173.
15. Фаращук Н.Ф. Состояние процессов гидратации в жидких средах организма при воздействии внешних факторов и некоторых заболеваниях: Дис. ... д-ра мед. наук / Н.Ф. Фаращук. - Смоленск, 1994.
16. Фаращук Н.Ф. Патент №2195651.-2002.
17. Характеристика метаболического синдрома у подростков с артериальной гипертензией / И.Г. Морено, Е.В. Неуда-
хин, И.В. Леонтьева и др. // Детская кардиология 2002: Тез. Всерос. конгр. -М., 2002. - С.204-205.
18. Хоффманн-Ля Рош Ф. Ожирение или метаболический синдром? / Ф. Хофф-манн-Ля Рош // Диабет. Образ жизни. -2001. - №2. - С.35-36.
19. Чазова Е.И. Метаболический синдром / Е.И. Чазова, В.Б. Мычка. - М.: Медиа Медика, 2004. - 168с.
20. Crofford O.B. Metformin / O.B. Crofford // N Engl J Med. - 1995. - Vol.333, N9. -P.588-589.
21. Metformin improves glucose, lipid metabolism, and reduced blood pressure in hypertensive, obese women / D. Giugliano, N. De Rosa, G. Di Maro et al. // Diabetes Care. - 1993. - Vol.16, N3. - P.1387-1389.
INFLUENCE МЕТFORMIN ON THE CONDITION OF PROCESSES OF HYDRATATION IN COMPONENTS OF BLOOD AT CHILDREN AND TEENAGERS WITH THE METABOLIC
SYNDROME
V.V. Bekezin, N.F. Faraschuk
In work the results of research of influence metformin on a condition of processes of hydratation in components of blood with children and teenagers with a metabolic syndrome are submitted. Hydratation of components of blood was estimated by gravimetric by a method (Faraschuk N.F., 2002). It is established, that application of metformin with children and teenagers with a metabolic syndrome leads to increase connected and to reduction free fractions of water in components of blood. The increase of the adaptable mechanisms determined on dynamics of water fractions, with children and teenagers with a metabolic syndrome occurs on a background of reduction of insulin resistance.
