Роль ЦНС в метаболизме глюкозы важна не менее, чем гуморальные факторы. Сбои на этом уровне регуляции способны существенно изменить состояние метаболизма. Современные данные о характере и роли ЦНС в регуляции глюкозы получены в основном экспериментальным путем на животных и здоровых людях. Однако существует ряд подходов, позволяющих, до определенной степени, анализировать функциональную активность ряда центральных регуляторных механизмов у людей и в повседневной деятельности. Поскольку в формировании суточных ритмов физиологических функций человека, и в частности динамики глюкозы, ведущая роль принадлежит гипоталамусу и эпифизу, изучение циркадных ритмов, на наш взгляд, позволяет оценивать состояние данного уровня регуляции [4; 7]. Следует отметить также, что зона эпифиза не имеет ГЭБ [5], она иннервируется немиелиновыми волокнами из верхнего шейного симпатического ганглия, таким образом, вероятность локализации нейропатии на этом уровне так же высока, как в других отделах ВНС.
Учитывая вышеизложенное, нам представилось интересным на частной модели у пациентов с СД 2 типа и различной выраженностью коронароангиопатии, отражающей тяжесть диабетических осложнений, проанализировать методом суточного мониторирования ряда параметров взаимосвязи между циркадными ритмами функционального состояния ВНС, гликемии и некоторых гемодинамических показателей, тем самым уточнив роль возможного влияния нарушенной гипоталамо-эпифизарной регуляции на паттерн суточной динамики глюкозы.
Материалы и методы исследования. Для проведения исследования нами отобрано 66 больных компенсированным и субкомпенсированным сахарным диабетом (СД) 2 типа (36 женщин и 30 мужчин). По данным анамнеза и предварительного инструментального обследования, пациенты были разделены на 2 подгруппы: 1-я - без сопутствующей ИБС, 2-я - с ее наличием. Группы были сопоставимы по основным параметрам. В исследование не включали больных тяжелыми формами СД 2 типа и ИБС, а также больных с сопутствующей манифестной патологией желудочно-кишечного тракта. Характеристика и дозы сопутствующей терапии в подгруппах были сопоставимы. Главным отличием обследуемых в группах являлся прием во 2-й подгруппе β1-адренолитиков. На фоне одинаковых условий повседневной деятельности и пищевого режима (нахождение в стационаре), а также схожей сахароснижающей терапии проведено синхронное холтеровское мониторирование ВСР, мониторирование АД и непрерывное измерение интерстициальной глюкозы прибором СGMS на протяжении от 24 до 72 часов и более. Изучались динамика R-R интервалов с получением статистических и спектральных показателей вариабельности (MEАN, SDNN, SDАNN, SDSD, RMSSD, pNN50, CV, HRVi, ULF, VLF, LF, HF) в течение суток, в дневные (12.00 - 23.00) и ночные (23.00 - 4.00) часы, ранние утренние часы перед пробуждением (4.00 - 7.00) и в первой половине дня (7.00 - 12.00), циркадные их индексы (ЦИ). Определялись средние значения и вариабельность систолического и диастолического АД за дневные (с 7 до 23 ч) и ночные часы (с 23 до 7 ч), степень их ночного снижения, величина и скорость утреннего подъёма. Оценивались показатели, отражающие индивидуальный суточный профиль глюкозы: средние значения глюкозы в дневное и ночное время, а также за периоды с 24.00 до 04.00 часов утра, с 04.00 до 07.00 часов и с 07.00 до 9.00 часов утра, средние максимальные и минимальные значения уровня глюкозы за данные периоды; средние постпрандиальные значения глюкозы через 1 и 3 часа после завтрака, обеда и ужина, средние минимальные и средние максимальные значения в это время; размах колебаний в ночные и дневные часы, стандартное отклонение значений, как показатель выраженности их рассеивания; ЦИ глюкозы. Для сравнения использовались методы дескриптивной статистики. При построении решающих правил применялся метод линейного дискримантного анализа Фишера с включением в анализ переменных, измеренных только в количественной шкале.
Результаты собственных исследований и обсуждение. Для выявления возможных закономерностей в формировании исследуемой модели по оценке изменений суточной вариабельности глюкозы, параметров функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) и ВСР у пациентов с СД 2 типа и сопутствующей ИБС по сравнению с лицами СД 2 типа без коронарной патологии нами проведена попытка разработки рабочего решающего правила, позволяющего на основании полученных значений исследуемых переменных в обследованных группах дифференцировать со статистической достоверностью обследованных больных по двум классам: больным СД 2 типа с наличием или отсутствием ИБС. Решались частные задачи определения наиболее информативных признаков с построением математической модели оценки вероятности распределения обследованных лиц по подгруппам. Анализировалась вся матрица суточных показателей вариабельности глюкозы, динамики артериального давления и среднесуточных статистических показателей ВСР. После предварительной оценки совокупности признаков были отобраны 13 наиболее информативных переменных (таблица 1). По выбранным признакам максимальный уровень критерия значимости составил F(14,81)=5,7667 при р<0,00001, что свидетельствует о высокой чувствительности сформированной модели. Наиболее значимый вклад в рабочую модель внесли значения таких суточных параметров ВСР, как MEAN, отражающий средневзвешенное значение ЧСС; SDSD и RMSSD, характеризующие активность парасимпатического отдела ВНС. В меньшей степени влияли параметры SDNN и SDANN, характеризующие симпатикотонию, коэффициент вариации R-R интервалов (СV). Среди показателей суточного ритма глюкозы наиболее значимыми оказались: средний уровень гликемии утром натощак с 7 до 9 ч утра, среднедневные его значения, ЦИ гликемии, вариабельность глюкозы днем; менее весомыми - средняя гликемия в период с 23 до 4 ч ночи, вариабельность глюкозы ночью, уровень глюкозы через 1 час после обеда.
Таблица 1
Вклад переменных суточного мониторирования глюкозы, артериального давления и сердечного ритма в формирование модели по оценке вероятности наличия выраженной коронароангиопатии и ИБС у больных СД 2 типа
Показатели |
Лямбда Уилкса |
Частная лямбда |
F-критерий |
Уровень значимости - Р |
Toлерант ность |
Tолерантность (R-кв) |
MEAN (сут), мс |
0,60257 |
0,83114 |
16,4562 |
0,00011 |
0,25651 |
0,74348 |
Средний уровень глюкозы в 7-9 ч утра (сГЛу), ммоль/л |
0,58625 |
0,85428 |
13,8166 |
0,00037 |
0,08799 |
0,91200 |
SDSD (сут), мс |
0,57469 |
0,87146 |
11,9466 |
0,00087 |
0,07170 |
0,92829 |
RMSSD (сут), мс |
0,56197 |
0,89118 |
9,89004 |
0,00232 |
0,10839 |
0,89160 |
Среднедневной уровень глюкозы (сГЛд), ммоль/л |
0,56099 |
0,89275 |
9,73085 |
0,00251 |
0,04703 |
0,95296 |
Циркадный индекс гликемии (ЦИ гл), усл. ед. |
0,54019 |
0,92711 |
6,36817 |
0,01357 |
0,03737 |
0,96262 |
SDNN (сут), мс |
0,53791 |
0,93104 |
5,99916 |
0,01647 |
0,03917 |
0,96082 |
Вариабельность гликемии днем (ВАР ГЛд), ммоль/л |
0,52850 |
0,94762 |
4,47720 |
0,03742 |
0,37942 |
0,62057 |
Средний уровень глюкозы с 23 до 4 ч ночи (сГЛн), ммоль/л |
0,52313 |
0,95734 |
3,60875 |
0,06103 |
0,06329 |
0,93670 |
Вариабельность гликемии ночью (ВАР ГЛн), ммоль/л |
0,51848 |
0,96593 |
2,85701 |
0,09482 |
0,46280 |
0,53719 |
SDANN (сут), мс |
0,51273 |
0,97677 |
1,92622 |
0,16897 |
0,07226 |
0,92774 |
Глюкоза через 1 час после обеда, ммоль/л |
0,50845 |
0,98498 |
1,23481 |
0,26976 |
0,30234 |
0,69765 |
CV (сут), % |
0,50731 |
0,98721 |
1,06867 |
0,30875 |
0,10767 |
0,89232 |
HRVi (сут), усл. ед. |
0,51108 |
0,99521 |
0,38505 |
0,53667 |
0,11292 |
0,88707 |
pNN 50 (сут), % |
0,50871 |
0,99985 |
0,01132 |
0,91553 |
0,14831 |
0,85168 |
Оценка структуры взаимосвязи между исследуемыми группами подтвердила высокое качество классификации. Квадрат расстояния Махаланобиса между группами составил 3,843685, р<0,000001. В модель не вошли параметры суточной динамики АД из-за низкой значимости вкладов, хотя при описательной оценке различий во 2-й группе значения суточных индексов систолического и диастолического АД оказались достоверно ниже, чем в 1-й. Таким образом, дополнительно опираясь на результаты дескриптивного статистического анализа, данную модель можно трактовать следующим образом: у лиц с СД 2 типа и ИБС по сравнению с пациентами без коронарной патологии на фоне более выраженного снижения реактивности ВНС, особенно парасимпатического его отдела, отмечается формирование измененных суточных ритмов ЧСС и АД со снижением их суточной вариабельности, а также циркадной динамики глюкозы с ночной гипергликемией, выраженным dawn-феноменом и высокой вариабельностью.
Анализ суточной динамики значений волнового спектра вариабельности сердечного ритма, выполненных у обследованных лиц, и сопоставление данных по подгруппам выявили ряд существенных различий между функциональным состоянием ВНС. В группе больных с сочетанием СД 2 типа и ИБС обнаружены существенные изменения в спектре волновых характеристик ВСР с достоверным снижением мощности всех спектральных составляющих: ULF-волн, отражающих нейрогуморальный и метаболический уровень регуляции деятельности синусового узла (СУ); VLF-волн, характеризующих гипоталамический контур регуляции; LF- и HF-волн, указывающих на состояние симпато-вагальных взаимоотношений на сегментарном уровне (p<0,01).
При межгрупповом сравнении отмечалось сохранение суточного ритма мощности ULF-волн и автономного контура регуляции СУ (HF- и LF-волны) в обеих подгруппах. У пациентов с СД 2 типа без ИБС отмечен также отчетливый суточный ритм мощности VLF со снижением значений в ночной период, с минимальными значениями в 4-7 часов утра, и повышением в утренние, а также дневные часы. В группе пациентов СД 2 типа с ИБС суточный ритм мощности VLF-волн отсутствовал (p<0,05). Характер циркадной динамики VLF-спектра у больных с ИБС заключался в существенном снижении колебаний в утренние и дневные часы, что, вероятно, обусловлено существенной гипореактивностью гипоталамического звена регуляции в этот период. При сопоставлении уровня циркадных индексов волновых составляющих спектра ВСР в обследованных группах (таблица 2) достоверных различий не выявлено лишь для ULF-спектра (p>0,05). В группе с СД 2 типа и ИБС отмечено значимое снижение уровня ЦИ для VLF-, LF- и HF-компонентов.
Таблица 2
Циркадные индексы параметров волнового спектра вариабельности сердечного ритма в обследованных группах
Показатели |
Обследуемые группы |
||
СД 2 типа без ИБС N=34 Median [10-90%] |
СД 2 типа с ИБС N=32 Median [10-90%] |
Р-уровень различий между группами |
|
ЦИ ULF, % |
63,9 [14,7-83,9] |
52,5 [-40,1-75,3] |
p>0,05 |
ЦИ VLF, % |
32,7 [-26,4-67,4] |
19,4 [-93,7-59,3] |
P<0,05 |
ЦИ LF, % |
57,7 [28,0-68,2] |
34,7 [-36,4-81,0] |
P<0,05 |
ЦИ HF, % |
68,1 [60,9-82,2] |
49,4 [-59,6-82,0] |
P<0,05 |
Заключение. Таким образом, по полученным в нашем исследовании данным, у пациентов с СД 2 типа и ИБС выявлены схожие по направленности изменения суточных профилей в виде недостаточного ночного снижения параметров гемодинамики и гликемии, что может указывать на наличие единого патогенетического механизма в их формировании. В ряде исследований также было показано, что у больных с более тяжелым течением СД 2 типа ночное снижение АД отсутствовало при очень низкой ВСР. Авторами высказано предположение о снижении модулирующего влияния ВНС на динамику АД [10]. Было также показано, что имеется определенная взаимосвязь между суточной динамикой АД и глюкозы. В другом исследовании в ночное время также отмечено недостаточное снижение как систолического, так и диастолического АД при частом сохранении высокого ночного уровня глюкозы [12].
Поскольку деятельность ССС и метаболических процессов тесно взаимосвязаны между собой, правомерно считать, что одним из общих механизмов их регуляции является активность гипоталамуса. По нашему мнению, выявленные у пациентов с нарушением углеводного обмена и выраженной ангиопатией снижение ЦИ волновых компонентов спектра, нарушение циркадного ритма активности VLF, указывают на формирование гипореактивности регуляторных процессов в этой области, являющейся, возможно, одним из проявлений ДАН. В исследовании M. Curione с соавт. было показано, например, что нарушение у больных СД 2 типа суточного ритма изменения ВСР является индикатором развития ДАН [2]. При анализе взаимосвязи степени изменения инсулинорезистентности (ИР) с характером суточного ритма волновых составляющих ВСР ряд авторов установили, что при наличии достоверной прямой значимой связи между данными параметрами у больных СД 2 типа признаки существования такой зависимости есть и среди лиц без СД [8].
Рецензенты:
Харитонов М.А., д.м.н., профессор первой кафедры терапии усовершенствования врачей ФГБОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова», г. Санкт-Петербург;
Шуленин К.С., д.м.н., профессор кафедры военно-морской терапии ФГБОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова», г. Санкт-Петербург.
Библиографическая ссылка
Демидова Т.А., Кицышин В.П., Халимов Ю.Ш., Шустов С.Б. ЗНАЧИМОСТЬ ГИПОРЕАКТИВНОСТИ НАДСЕГМЕНТАРНЫХ ВЕГЕТАТИВНЫХ НЕРВНЫХ СТРУКТУР В ФОРМИРОВАНИИ НАРУШЕНИЙ СУТОЧНЫХ РИТМОВ ГЛИКЕМИИ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ПАРАМЕТРОВ У ПАЦИЕНТОВ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА И КОРОНАРОАНГИОПАТИЕЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=17231 (дата обращения: 19.04.2024).