Международный эндокринологический журнал 5 (53) 2013

Введение

Современные взгляды на этиологию, патогенез и лечение сахарного диабета (СД) 2-го типа в основном определяются ролью инсулинорезистентности и нарушением функции в-клеток поджелудочной железы. По-видимому, в настоящее время остаются без внимания другие аспекты патогенеза, в частности особенности энергетического обмена, обусловливающие весь спектр клинических проявлений этого заболевания.

Картина СД 2-го типа 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-го типа, так и явиться основанием для разработки новых методов лечения и профилактики этого заболевания посредством коррекции выявленных нарушений.

Целью исследования явилось определение уровня адаптационных возможностей и состояния энергетического обмена у больных СД 2-го типа.

Материалы и методы

В исследовании приняли участие 27 больных СД (основная группа) в возрасте от 41 до 75 лет (средний возраст — 56,9 года) с продолжительностью заболевания от одного года до 20 лет. У всех пациентов заболевание находилось в стадии компенсации или субкомпенсации. Контролем служила группа из 15 практически здоровых лиц, сопоставимая с основной по возрасту (средний возраст — 51,6 года) и полу.

Всем участникам проводилось комплексное исследование, включавшее антропометрию, измерение артериального давления по методу Короткова, расчет индекса Кетле, измерение окружности талии, бедер, определение уровней основного обмена и показателей метаболизма; определение показателей иммунореактивного инсулина, кортизола, тиреотропного гормона, липидограммы, глюкозы, гликозилированного гемоглобина. Кроме того, анализировались психологический статус пациентов и тип их личности, а также степень стрессированности и стрессоустойчивости с помощью стандартных психологических тестов.

Состояние адаптации организма оценивалось на основании антропометрических и гемодинамических данных, а также биохимических показателей крови: содержание аденозинтрифосфата (АТФ), аденозиндифосфата (АДФ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Рассчитывался энергетический потенциал клеток (ЭП), отражающий скорости дыхания митохондрий по соотношению: ЭП = АТФ/АДФ [2]. Уровень адаптации характеризовался исходя из значений адаптационного потенциала (АП), расчет которого производился по методу Р.М. Баевского в модификации А.П. Берсеневой и др. (1987, 1997) по следующей формуле:

АП (в баллах) = 0,011 • (ЧСС) + 0,014 • (САД) +

+ 0,008 • (ДАД) + 0,014 • (возраст, годы) +

+ 0,009 • (масса тела, кг) – 0,009 • (рост, см) – 0,27,

где ЧСС — частота сердечных сокращений (в минуту); САД — систолическое артериальное давление (мм рт.ст.); ДАД — диастолическое артериальное давление (мм рт.ст.).

За удовлетворительную адаптацию принимались значения индекса АП = 2,1 и ниже, напряжение адаптации констатировалось при значениях от 2,11 до 3,2 балла; при значениях от 3,21 до 4,3 — неудовлетворительная адаптация и от 4,3 и выше — срыв адаптации.

Энергетический обмен изучался в состоянии покоя и после индуцированного стресса. Исследуемым обеих групп проводилась непрямая калориметрия с помощью метаболографа Turbofit 5.12 Vista FM фирмы Vacumed (США). Провокация стресса осуществлялась при помощи теста Струпа. Для усиления эффекта тест проводился на фоне прослушивания музыки в стиле тяжелого рока. Определялись уровень основного обмена (ккал/сут) и дыхательный коэффициент (ДК). ДК вычислялся как отношение объема выделяемого из организма углекислого газа к объему поглощаемого за то же время кислорода. За нормальный ДК принимались его значения от 0,7 до 1,0. Рассчитывались также процент окисления углеводов и жиров, уровень энергопродукции за время исследования (ккал/мин).

Математическая обработка результатов проводилась с помощью пакета программ Statistica 6.1 для Windows.

Результаты и обсуждение

В обеих группах исследуемые показывали в целом сходные уровни адаптации, но имелись отличия. У подавляющего большинства исследуемых основной группы наблюдались напряжение адаптации (у 76,5 %), неудовлетворительная адаптация (у 17,6 %), и только у одного (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 субкомпенсированным СД по сравнению с контрольной группой (2,917 ± 0,340 и 2,524 ± 0,400 балла; p < 0,05), что свидетельствовало о снижении адаптационных возможностей больных СД. В этом аспекте стало интересно сравнить АП у больных СД 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 — обеспечение организма энергией в доступной для использования форме — АТФ.

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).

Из табл. 1 видно, что у больных СД наблюдается значительное снижение уровней нуклеотидов по сравнению с контрольной группой. Для больных СД было характерно практически четырехкратное снижение уровня АТФ в крови. В то же время наблюдался повышенный (в два 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-го типа. 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 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 (p < 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 обстоятельство, что, помимо энергодефицита как такового, у больных СД имеют место и другие его нарушения.

Кроме того, при анализе парциального вклада метаболизма углеводов и жиров (табл. 3) в общий пул энергетического обмена организма установлено, что у больных СД 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 искажение энергетического обмена у больных СД в виде преобладания энергопродукции за счет преимущественного окисления жиров. Об этом свидетельствовали и показатели ДК, который у больных СД был достоверно ниже по сравнению с контрольной группой и также указывал на преобладание окисления жирных кислот в процессе энергопродукции.

Таким образом, больные СД 2-го типа имеют определенные отличия в характере энергетического метаболизма по сравнению со здоровыми лицами. Для них характерно состояние гиперметаболизма в состоянии покоя, сменяющееся гипометаболизмом на фоне стресса, со значительным преобладанием доли окисления жиров как энергетических субстратов.

Выводы

Таким образом, в основе нарушения и снижения адаптационных способностей больных СД 2-го типа лежит расстройство энергетического обмена, которое становится все более выраженным при прогрессировании СД или его декомпенсации.