Международный эндокринологический журнал 1 (41) 2012
Вернуться к номеру
Метформин как средство патогенетической терапии больных с метаболическим синдромом и сахарным диабетом 2-го типа
Авторы: Карпов Ю.А., профессор, Шубина А.Т., к.м.н., РК НПК Минздравсоцразвития, г. Москва, Россия
Рубрики: Эндокринология
Разделы: Справочник специалиста
Версия для печати
В статье дан обзор эффектов метформина (Глюкофаж XR), описано его воздействие на широкий спектр метаболических нарушений, связанных с наличием инсулинорезистентности.
Summary. In the article there is given the review of metformin (Glucophage XR) effects, its impact on wide spectrum of metabolic disorders associated with insulin resistance presence was described.
Резюме. У статті поданий огляд ефектів метформіну (Глюкофаж XR), описаний його вплив на широкий спектр метаболічних порушень, пов’язаних із наявністю інсулінорезистентності.
Сахарный диабет, метформин, эффекты.
Key words: diabetes mellitus, metformin, effects.
Ключові слова: цукровий діабет, метформін, ефекти.
Основой развития метаболического синдрома (МС) и сахарного диабета 2го типа (СД 2го типа) является снижение чувствительности тканей к инсулину — инсулинорезистентность. МС рассматривается как состояние, связанное с повышенным риском развития СД 2го типа. Вместе с тем уже на этом этапе увеличивается вероятность развития макрососудистых осложнений вследствие атеросклеротических изменений артериального русла. При инсулинорезистентности развивается широкий спектр метаболических нарушений, приводящих к прогрессированию атеросклероза: изменения углеводного, липидного обмена, системы гемостаза, развитие артериальной гипертонии. Методы лечения, направленные на восстановление чувствительности тканей к инсулину, подразделяются на немедикаментозные и медикаментозные. Немедикаментозные методы включают в себя диету, направленную на снижение массы тела, и повышение уровня физической активности. Указанные мероприятия должны быть основой ведения больных с МС и СД 2го типа с ожирением [1, 2].
В ряде случаев немедикаментозные мероприятия рекомендуется сочетать с лекарственной терапией. При наличии СД 2го типа, нарушении гликемии натощак препаратом выбора является метформин (Глюкофаж) — пероральный сахароснижающий препарат из группы бигуанидов.
По данным исследования DPP (Diabetes Prevention Program, 2006), у пациентов с высоким риском развития СД 2го типа на фоне терапии метформином в течение в среднем 2,8 года отмечалось снижение числа новых случаев диабета на 31 % по сравнению с плацебо [2]. По данным исследования UKPDS (United Kingdom Prospective Diabetes Study, 1998), у больных СД 2го типа с избыточной массой тела метформин (Глюкофаж) не уступал производным сульфонилмочевины по способности обеспечивать компенсацию углеводного обмена. В то же время только у пациентов, получавших Глюкофаж, было отмечено значимое по сравнению с контрольной группой снижение частоты развития макрососудистых осложнений: уменьшение частоты всех сердечнососудистых осложнений на 30 %, в том числе риска развития инфаркта миокарда — на 39 %. Смертность от всех причин в группе лечения Глюкофажем снизилась на 36 % [3]. Данное обстоятельство может быть обусловлено воздействием препарата на широкий спектр метаболических нарушений, связанных с наличием инсулинорезистентности.
Влияние метформина на углеводный обмен
В клинической практике для лечения больных СД 2го типа метформин применяется с 1957 года, он зарекомендовал себя как эффективный антигипергликемический препарат. Основным механизмом действия метформина является подавление продукции глюкозы печенью. Данный эффект препарата обусловлен повышением чувствительности гепатоцитов к инсулину, в результате чего снижается активность ключевых ферментов глюконеогенеза (пируваткарбоксилазы и фосфоенолпируваткарбоксикиназы). Кроме того, метформин потенцирует влияние инсулина на ферменты обмена гликогена (фосфорилазу и гликогенсинтетазу), что приводит к снижению гликогенолиза и увеличению синтеза гликогена в клетках печени. Таким образом, метформин увеличивает утилизацию и уменьшает продукцию глюкозы печенью, что является важнейшим условием снижения уровня базальной гликемии в течение ночи и натощак.
Кроме того, антигипергликемический эффект метформина (Глюкофаж) частично связан с особенностями его действия в кишечнике. Глюкофаж замедляет транспорт глюкозы в слизистой и серозной оболочках тонкой кишки, а также усиливает процессы анаэробного гликолиза и способствует утилизации некоторого количества глюкозы в стенке кишечника. В результате торможения всасывания глюкозы сглаживаются пики гипергликемии после приемов пищи, что имеет важное значение в достижении компенсации сахарного диабета.
В отличие от производных сульфонилмочевины метформин не оказывает стимулирующего влияния на секрецию инсулина, поэтому лечение метформином не сопровождается риском развития гипогликемических состояний. Напротив, восстановление чувствительности тканей к инсулину приводит к уменьшению компенсаторной гиперфункции островкового аппарата поджелудочной железы, снижению гиперинсулинемии. Поскольку инсулин обладает выраженным липотропным и антилиполитическим действием, снижение гиперинсулинемии способствует стабилизации и даже некоторому снижению массы тела у больных сахарным диабетом с ожирением [2].
Влияние метформина на липидный обмен
Основными характеристиками дислипидемии при инсулинорезистентности являются: повышение концентрации триглицеридов (ТГ) крови, липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), снижение уровня липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), а также наличие более мелких и плотных липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), обладающих высокой степенью атерогенности. Таким образом, для больных с инсулинорезистентностью наиболее характерно наличие дислипидемии IV или IIБ типа.
На фоне лечения метформином отмечается уменьшение нарушений липидного спектра крови, связанных с инсулинорезистентностью. Уровень триглицеридов крови снижается в среднем на 20–30 % [1, 3], главным образом за счет уменьшения содержания в сыворотке крови ЛПОНП. В результате восстановления чувствительности гепатоцитов и их липопротеидлипазы к инсулину продукция ЛПОНП печенью уменьшается, а элиминация — увеличивается. Высвобождающиеся из ЛПОНП и ЛПНП под действием липопротеидлипазы апопротеины и фосфолипиды идут на построение ЛПВП. Таким образом, увеличение клиренса ЛПОНП сопровождается повышением образования ЛПВП. Не исключено также, что метформин оказывает прямое влияние на метаболизм ЛПВП в печени путем воздействия на активность печеночной липазы и синтез белка ароА1.
Некоторое снижение уровня общего холестерина крови (в среднем на 10 %), наблюдающееся на фоне лечения метформином, повидимому, является вторичным по отношению к снижению уровня ЛПОНП, так как препарат не влияет на синтез холестерина в печени.
Влияние метформина на коагулологические факторы риска
У больных с СД 2го типа и МС, как правило, отмечается снижение фибринолитической активности крови.
В ряде работ было показано, что метформин уменьшает активность ингибитора тканевого активатора плазминогена 1го типа и увеличивает фибринолитическую активность крови [5]. Указанные изменения системы фибринолиза, а также влияние метформина на агрегацию тромбоцитов могут способствовать снижению риска тромбообразования и сердечнососудистых осложнений.
Артериальная гипертония и метформин
Инсулинорезистентность и возникающая при этом состоянии компенсаторная гиперинсулинемия затрагивают ряд механизмов регуляции артериального давления (АД): повышается тонус симпатоадреналовой системы, увеличивается реабсорбция натрия и воды почками, изменяется мембранный транспорт катионов в гладкомышечных клетках сосудов, нарушается функция эндотелия. Указанные механизмы могут вносить существенный вклад в развитие артериальной гипертонии. Было показано, что для больных с МС и СД 2го типа характерно нарушение суточного ритма АД и повышение показателей нагрузки давлением во время ночного сна [6, 7]. Считается, что ночная гипертензия у пациентов с инсулинорезистентностью может быть связана с нарушением циркадного ритма симпатической активности под действием гиперинсулинемии и повышенного содержания свободных жирных кислот в плазме крови.
В ряде клинических исследований было отмечено влияние метформина на уровень АД у больных с нарушенной толерантностью к глюкозе [4] и СД 2го типа [8]. По нашим данным, у больных с абдоминальным ожирением и нарушением толерантности к глюкозе на фоне терапии метформином в дозе 1700 мг/сутв течение 16 недель наряду со снижением массы тела (в среднем на 2,9 кг), улучшением показателей гликемии и липидного обмена отмечалось снижение уровня систолического АД по данным суточного мониторирования как в дневные, так и в ночные часы, а также уменьшение показателей нагрузки давлением в период ночного сна [4].
Метформин и снижение риска онкологических заболеваний
Больные с ожирением и СД 2го типа имеют повышенный риск развития онкологических заболеваний. На сегодняшний день метформин является единственным противодиабетическим препаратом, на фоне терапии которым было продемонстрировано снижение смертности от онкологических заболеваний. Относительный риск смерти от онкологических заболеваний в группе пациентов, лечившихся производными сульфонилмочевины, был на 30 % выше, а в группе инсулинотерапии — на 90 % выше по сравнению с лечившимися метформином [9, 10]. Один из механизмов антиканцерогенного действия метформина может быть связан со снижением уровня эндогенной гиперинсулинемии. Однако результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что метформин может оказывать непосредственное влияние на внутриклеточные механизмы, препятствующие росту клеток [11].
Возможные побочные эффекты метформина и их профилактика
Самым опасным побочным эффектом бигуанидов является лактацидоз. Однако риск развития лактацидоза на фоне терапии метформином в 20 раз ниже, чем на фоне приема других бигуанидов, что обусловлено различиями в фармакокинетике бигуанидов. Фенформин и буформин накапливаются преимущественно в мышечной ткани, связываются с мембранами митохондрий и подавляют процессы окислительного фосфорилирования, в результате чего происходит переключение аэробного пути метаболизма глюкозы в миоцитах на анаэробный и увеличивается продукция лактата. Кроме того, подавляя процессы глюконеогенеза, бигуаниды замедляют утилизацию лактата в печени. В результате значительно возрастает риск развития спонтанного, т.е. не связанного с гипоксией, лактацидоза. Метформин накапливается преимущественно в тонком кишечнике и в слюнных железах, но не в мышцах, слабо связывается с мембранами митохондрий и в меньшей степени подавляет их электроннотранспортные системы. Метформин выводится почками, тогда как фенформин — преимущественно печенью, поэтому при сохраненной функции почек метформин не аккумулируется в организме. Фенформин и буформин в настоящее время не применяются, и единственным бигуанидом, нашедшим широкое применение, является метформин. В крупномасштабном исследовании диабета UKPDS среди 342 больных, принимавших метформин (Глюкофаж) в суточной дозе 1700–2550 мг/сут в течение в среднем 10,7 года, ни одного случая развития лактацидоза зарегистрировано не было [3].
Однако необходим строгий учет противопоказаний к назначению метформина. Метформин противопоказан пациентам с хронической почечной недостаточностью: при этом происходит накопление препарата в организме, снижается клиренс лактата и резко увеличивается риск развития лактацидоза. Гипоксические состояния также увеличивают риск лактацидоза, процессы анаэробного гликолиза с образованием молочной кислоты усиливаются, а скорость окисления лактата снижается. По этой причине метформин противопоказан пациентам с сердечнососудистой, дыхательной недостаточностью, анемией различного генеза и инфекционными заболеваниями. Метформин также противопоказан больным с нарушением функции печени и при злоупотреблении алкоголем. По данным Food and Drug Administration (США), среди больных, у которых лактацидоз развился на фоне лечения метформином, 64 % имели застойную сердечную недостаточность, 28 % — хроническую почечную недостаточность, 6 % — хроническую легочную патологию, сопровождавшуюся гипоксией, и 17 % были старше 80 лет.
Среди других побочных эффектов метформина следует отметить диспептические явления (диарея, тошнота, металлический вкус во рту, боли в животе, метеоризм). Клинически значимые диарея и тошнота у больных СД 2го типа на фоне лечения метформином в дозе 2550 мг/сут наблюдались в 8 и 4 % случаев соответственно. Чтобы предотвратить появление жалоб со стороны желудочнокишечного тракта, увеличение дозы метформина следует осуществлять постепенно. Переносимость препарата улучшается, если принимать его во время еды.
Метформин является препаратом первого выбора при СД 2го типа и МС с преимущественными нарушениями углеводного обмена [1]. На сегодняшний день имеются доказательства положительного влияния метформина (Глюкофаж) на прогноз: у больных СД 2го типа было отмечено снижение риска развития не только микрососудистых, но и макрососудистых осложнений, а также смертности от онкологических заболеваний.
Таким образом, в результате многолетнего клинического применения метформин (Глюкофаж) зарекомендовал себя как эффективный препарат, оказывающий воздействие на различные звенья синдрома инсулинорезистентности, что способствует эффективной терапии сахарного диабета 2го типа.
В Украине зарегистрирован Глюкофаж XR — метформин пролонгированного действия, который:
— принимается 1 раз в сутки1;
— вызывает меньше диспепсий, чем обычная форма метформина2.
1 Инструкция по медицинскому применению препарата.
2 Blonde L., Dailey G.E., Jabbour S.A., Reasner C.A., Mills D.J. Gastrointestinal tolerability of extended-release metformin tablets compared to immediate-release metformin tablets — results of a retrospective cohort study // Curr. Med. Res. Opin. — 2004. — 20. — 565-72.
Впервые опубликовано
в «Русском медицинском журнале», 2010, т. 18, № 2
1. Рекомендации экспертов Всероссийского научного общества кардиологов по диагностике и лечению метаболического синдрома. Второй пересмотр. — М., 2009.
2. Knowler W.C., BarrettConnor Е., Fowler S.E. et al. Diabetes Prevention Program Research Group. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin // N. Engl. J. Med. — 2002, Feb 7. — 346(6). — 393403.
3. Effect of bloodglucose control with metformin on complications in overweight patients with type 2 diabetes (UKPDS 34) // Lancet. — 1998. — 352. — 854865.
4. Шубина А.Т., Демидова И.Ю., Карпов Ю.А. Влияние метформина на суточный профиль артериального давления у больных с метаболическим синдромом // Международный журнал медицинской практики. — 2001. — № 1. — 3335.
5. Vague P., JuhanVague I., Alessi М.С. et al. Metformin decreases the high plasminogen activator inhibition capaсity, plasma insulin and triglyceride levels in nondiabetic obese subjects // Thromb. Haemost. — 1987. — 57. — 326328.
6. Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В. Особенности суточного профиля артериального давления у больных гипертонической болезнью с метаболическими нарушениями // Клиническая фармакология и терапия. — 1995. — 4(3). — 5051.
7. Neilsen F.S., Hansen Н.Р., Jacobsen P. et al. Increased sympathetic activity during sleep and nocturnal hypertension in type 2 diabetic patients with diabetic nephropathy // Diabet. Med. — 1999. — 16(7). — 555562.
8. Giugliano D., Quatraro A., Consoli G., Minei A., Ceriello A., De Rosa N., D’Onofro F. Metformin for obese insulintreated diabetic patients: improvment in glicaemic control and reduction of metabolic risk factors // Eur. J. Clin. Pharmacol. — 1993. — 44(2). — 107112.
9. Evans J.M.M., Donnelly L.A., EmslieSmith A.M. et al. Metformin and reduced risk of cancer in diabetic patients // BMJ. — 2005. — 330. — 13041305.
10. Bowker S.L., Majumdar S.R., Veugelers P., Johnson J.A. Increased cancer related mortality for patients with type 2 diabetes who use sulfonylureas or exogenous insulin compared to metformin // Diabetes. — 2005. — 54. — A128.
11. Memmott R.M., Mercado J.R., Maier C.R. et al. Metformin prevents tobacco carcinogeninduced lung tumorigenesis // Cancer Prev. Res. (Phila, Pa). — 2010. — 3(9). — 10661076.