Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

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

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

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.