2019 год № 4
Внутренние болезниDOI:10.35177/1994-5191-2019-4-6-12
УДК 616.127-005.8-07-036:616.379-008.64
Л.В. Квиткова1, О.Л. Барбараш1,2, А.А. Хмелевская1,3, О.В. Груздева1,2, В.В. Кашталап2, В.Н. Каретникова1,2, Ю.А. Дылева2, Е.В. Белик2, Е.Г. Учасова2, Д.А. Бородкина3, А.Н. Коков2, В.Л. Масенко2
Роль инсулинорезистентности, адипокинового, липидного, провоспалительного статусов в оценке риска развития сахарного диабета через год от начала инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST
1Кемеровский государственный медицинский университет, 650056, ул. Ворошилова, 22а, тел. 8-(3842)-39-64-58;
2Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, 650002, Сосновый бульвар, 6; 3Кемеровская областная клиническая больница им. С.В. Беляева, 650066, пр. Октябрьский, 22, г. Кемерово Контактная информация:
Л.В. Квиткова, e-mail: kvitkova_lv@mail.ru
Резюме:
Определена роль биомаркеров инсулинорезистентности (ИР), адипокинового, липидного и провоспалительного статусов в развитии новых случаев сахарного диабета (СД) 2-го типа через год от начала инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST (ИМспST). В исследование включено 136 мужчин с ИМспST в возрасте 58 (53; 70) лет. Через год от начала развития инфаркта миокарда СД дебютировал у 20 (14,7 %) больных. Установлено, что наибольшей прогностической силой в отношении развития СД через год после ИМ обладает индекс HOMA-IR ≥2,77 на 12-е сутки ИМ, при этом вероятность развития СД повышается в 3,62 раза, площадь под ROC-кривой - 0,95 (0,92; 0,99), чувствительность прогностического значения показателя - 95,0, специфичность - 47,4. Также увеличение риска развития СД определяется при повышении в сыворотке крови на 12-е сутки ИМ уровня таких биомаркеров, как: инсулин ≥12,7 мкМЕд/мл, площадь под ROC-кривой - 0,95 (0,91; 0,98), чувствительность - 95,0, специфичность - 73,3; лептин ≥5,77 нг/мл, площадь под ROC-кривой - 0,76 (0,65; 0,87), чувствительность - 90,0, специфичность - 45,7; интерлейкин-6 (ИЛ-6) ≥5,7 пг/мл, площадь под ROC-кривой - 0,73 (0,61; 0,86), чувствительность - 95,0, специфичность - 28,4; свободные жирные кислоты (СЖК) ≥0,61 ммоль/л, площадь под ROC-кривой - 0,70 (0,56; 0,84), чувствительность - 65,0, специфичность - 44,0. При повышении концентрации адипонектина ≥8,2 мкг/мл на 12-е сутки ИМ снижается вероятность развития СД через год от начала ИМ на 28,0 %, площадь под ROC-кривой - 0,74 (0,64; 0,85), чувствительность - 82,8, специфичность - 35,0. При формировании групп больных ИМспST с высоким риском развития СД 2-го типа нужно учитывать индекс HOMA-IR, уровни инсулина, лептина, ИЛ-6, СЖК, адипонектина, определенные на 12-е сутки ИМ в сыворотке крови.
Ключевые слова:инсулинорезистентность, инфаркт миокарда, сахарный диабет, лептин, адипонектин, интерлейкин-6, свободные жирные кислоты
L.V. Kvitkova1, O.L. Barbarash1,2, A.A. Khmelevskaya1,3, O.V. Gruzdeva1,2, V.V. Kashtalap2, V.N. Karetnikova1,2, Yu.A. Dyleva2, E.V. Belik2, E.G. Uchasova2, D.A. Borodkina3, A.N. Kokov2, V.L. Masenko2
The role of insulin resistance, adipokine, lipid, pro-inflammatory statuses in assessing the risk of developing diabetes mellitus one year after the onset of myocardial infarction with elevation of the ST segment
1Kemerovo State Medical University;
2Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases; 3Kemerovo Regional Clinical Hospital named after S.V. Belyaev, Kemerovo Summary:
The role of biomarkers of insulin resistance, adipokine, lipid and proinflammatory statuses in the development of new cases of diabetes mellitus (DM) type 2 one year after the start of myocardial infarction with ST elevation (MIwST) has been determined. The study included 136 men with MIwST at the age of 58 (53; 70) years. A year after the onset of myocardial infarction, diabetes debuted in 20 (14,7 %) patients. It has been established that the HOMA-IR index ≥2,77 possesses the greatest prognostic value in relation to the development of diabetes a year after IM on the 12th day of IM; 95 (0,92; 0,99), the sensitivity of the predictive value of the indicator - 95,0, specificity - 47,4. Also, an increase in the risk of diabetes is determined with an increase in the serum on the 12th day of IM levels of biomarkers such as: insulin ≥12,7 ?IUml, the area under the ROC curve is 0,95 (0,91; 0,98), sensitivity - 95,0, specificity - 73,3; leptin ≥5,77 ng/ml, the area under the ROC curve is 0,76 (0,65; 0,87), sensitivity is 90,0, specificity is 45,7; interleukin-6 (IL-6) ≥5,7 pg/ml, the area under the ROC-curve - 0,73 (0,61; 0,86), sensitivity - 95,0, specificity - 28,4; free fatty acids (FFA) ≥0,61 mmol/l, the area under the ROC curve is 0,70 (0.56;0,84), sensitivity is 65,0, specificity is 44,0. With an increase in adiponectin concentration ≥8,2 µg / ml on the 12th day of IM, the likelihood of developing diabetes after a year from the onset of IM is reduced by 28,0 %, the area under the ROC curve is 0,74 (0,64; 0,85), sensitivity - 82,8, specificity - 35,0. When forming groups of patients with MIwST with a high risk of developing type 2 diabetes, the HOMA-IR index, insulin, leptin, IL-6, FFA, adiponectin levels determined on the 12th day of IM in serum should be taken into account.
Key words:insulin resistance, myocardial infarction, diabetes mellitus, leptin, adiponectin, interleukin-6, free fatty acids
ИМспST является серьезной патологией, так как ассоциирован с высоким риском развития осложнений, в том числе смертей. Известно, что развитие СД2 значительно ухудшает прогноз ИМ. Считается, что главную роль в патогенезе СД 2-го типа играет ИР, однако механизмы формирования ИР и СД2 у больных с ИМ остаются недостаточно изученными [1, 2]. ИР взаимосвязана с атерогенной дислипидемией, адипокиновым дисбалансом, повышением содержания провоспалительных факторов в сыворотке крови. При ИМ возникает ишемия, активируется симпатическая нервная система, в результате в крови увеличивается содержание СЖК. В печени СЖК участвуют в синтезе липидов, способствуют снижению активности переносчиков глюкозы ГЛЮТ-4, блокируют рецепторы к инсулину, таким образом, оказывают влияние на развитие ИР [8, 15]. Однако требуется уточнить, какой уровень СЖК, какие липидные маркеры ассоциированы с развитием сахарного диабета при ИМ, что важно для формирования терапевтических тактик. В литературе ведется обсуждение взаимосвязи адипокинов с развитием ИМ и СД. Адипокины регулируют углеводный и липидный обмены. Представляет интерес определение прогностической роли данных факторов в отношении неблагоприятного исхода ИМ. Лептин принимает участие в регуляции пищевого поведения. Известно, что уровень лептина повышается при ожирении. При физиологических концентрациях, когда отсутствует лептинорезистентность, данный адипокин ингибирует секрецию инсулина из ?-клеток островков Лангерганса. Но в условиях лептинорезистентности лептин не оказывает должного тормозящего влияния на секрецию инсулина, развивается гиперинсулинемия, ИР и в последствие - СД 2-го типа [12]. Однако в других исследованиях было выявлено, что при повышении концентрации сывороточного уровня лептина снижается секреция инсулина, и повышается инсулин-чувствительность периферических тканей [9]. Установлено потенциальное влияние резистина на формирование ИР у экспериментальных животных [11]. Связь между резистином и ИР у людей менее ясна. Адипонектин, напротив, способствует нивелированию ИР: в экспериментах на животных с диет-индуцированной ИР применение рекомбинантного адипонектина значительно повышает инсулин-чувствительность рецепторов печени [13]. Однако часть авторов не выявляет взаимосвязи между уровнем адипонектина и развитием СД2, в частности, у пациентов с ИМ [14]. Показано, что увеличение уровня С-реактивного белка (СРБ) взаимосвязано с риском развития не только сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [10], но и СД 2-го типа [5]. Кроме того, ИЛ-6 тоже может быть вовлечен в развитие ИР и СД2. Было выявлено, что среди всех провоспалительных цитокинов лишь ИЛ-6, продуцируемый адипоцитами, в большей степени коррелирует с ожирением, ИР и СД2 [4, 6]. Таким образом, недостаточность полученных данных, противоречивость результатов исследований явились предпосылкой к выполнению данной работы. Представляет интерес определение ассоциации рассматриваемых биомаркеров с риском развития СД у больных ИМ, установление прогностически значимых уровней, что важно для выбора терапевтических стратегий. Целью исследования стало определение роли биомаркеров ИР, адипокинового, липидного и провоспалительного статусов в манифестации СД2 через год после перенесенного ИМспST.
Обследовано 136 лиц мужского пола с ИМспST, средний возраст которых составил 58 (53; 70) лет. Пациенты включались в исследование при наличии у них диагноза ИМспST, установленного согласно критериям ВНОК (2007) и Европейского общества кардиологов, продолжительностью не более 24 часов от начала развития симптомов и подписанного добровольного информированного согласия. В исследование не включались пациенты женского пола, а также с ИМ, возникшим при чрескожном коронарном вмешательстве или аорто-коронарном шунтировании, с СД в анамнезе и с клинически значимой сопутствующей патологией (аутоиммунные, онкологические, острые инфекционные или обострение хронических заболеваний, с хронической печеночной и почечной недостаточностью). Исследование одобрено этическим комитетом. Был проведен сбор жалоб, анамнеза, определение антропометрических показателей (окружности талии (ОТ) и бедер (ОБ), отношения ОТ/ОБ, индекса массы тела (ИМТ)); исследовались параметры углеводного обмена натощак и постпрандиально, а также липидного, адипокинового и провоспалительного статусов. Спектрофотометрически оценивали уровни глюкозы, СЖК, триглицеридов (ТГ), общего холестерина (ОХС) и его фракций (холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП), низкой плотности (ХС-ЛПНП) и очень низкой плотности (ХС-ЛПОНП)); турбидиметрически - апопротеин-А1 (Апо-А1), Апо-В, HbА1с. Концентрацию острофазного СРБ определяли при помощи тест-систем фирмы "Thermo Fisher Scientific" на автоматическом биохимическом анализаторе Konelab 30i (Финляндия). Индекс атерогенности (ИА) определялся по формуле: ИА=(ОХС-ХС-ЛПВП)/ХС-ЛПВП. Методом ИФА определяли уровни ИЛ-6, инсулина, С-пептида ("Monobind", США); лептина, адипонектина и резистина ("BioVendor", США). Для выявления ИР у обследованных лиц применяли малую модель гомеостаза (Homeostasis Model Assessment - HOMА) с вычислением индекса HOMA-IR. При этом значения индекса HOMA-IR 2,77 и более свидетельствуют о наличии ИР. В течение года после развития инфаркта миокарда СД2 дебютировал у 20 (14,7 %) больных, в связи с чем пациенты были поделены на 2 группы: с развившимся СД и без СД. В ходе анализа клинико-анамнестических данных показано, что улиц с развившимся СД2 в анамнезе значимо более часто фиксировали артериальную гипертензию - 28 (93,33 %) и ИМ- 12 (40,0 %), по сравнению с лицами без СД (81 (76,42 %), р=0,041 и 19 (17,92 %), р=0,01, соответственно). Пациенты обеих групп были сопоставимы по возрасту, семейному анамнезу СД и ИБС, факту курения, наличию дислипидемии, ОНМК, клиники стенокардии до развития ИМ и застойной ХСН в анамнезе, показателям ИМТ, ОТ, ОТ/ОБ (р>0,05). Статистический анализ проводили с использованием непараметрических критериев.
Анализ концентрации сывороточных ИР-маркеров во время пребывания в стационаре показал, что лица с СД2, развившимся в течение года после ИМ, характеризовались более высокими концентрациями инсулина как на 1-й день ИM, так и на 12-й (на 44,4 % и 50,0 %, соответственно), C-пептида (на 43,3 % и 51,5 %, соответственно), значением индекса HOMA-IR (на 39,5 % и 45,3 %, соответственно) по сравнению с лицами без диабета (р<0,05) (табл. 1).
Было обнаружено, что среди пациентов с диабетом увеличение концентрации инсулина в постпрандиальном периоде составило 36,2 %, а С-пептида - 36,1 % по сравнению с больными без диабета (р<0,05) (табл. 2). Кроме того, у всех пациентов с диабетом была диагностирована ИР (индекс HOMA-IR, равный 2,77 или более) в госпитальном периоде инфаркта миокарда. Трансформация ИР в СД2, вероятно, связана с дислипидемией, дисбалансом адипокинов и активацией провоспалительных факторов.
Таким образом, среди всех изученных параметров липидного профиля у страдающих сахарным диабетом концентрация Апо-В была выше на 30,9 % (на 12-й день инфаркта миокарда), соотношение Аро-В/ Аро-А1 было выше на 13,7 % (в 1-й день инфаркта миокарда) и на 29,5 % (12-й день инфаркта миокарда). На 12-й день инфаркта миокарда были выше: ИA на 24,5 %, сывороточная концентрация СЖК на 45,2 % по сравнению с лицами, нестрадающими диабетом (р<0,05). Прочие маркеры липидного обмена достоверных различий не демонстрировали (р>0,05). Атерогенный потенциал липидного профиля в госпитальном периоде ИМ связан с ИР, поскольку высокий уровень инсулина ведет к повышению активности рецепторов ЛПНП и увеличению синтеза эндогенного холестерина за счет увеличения использования экзогенного холестерина. Снижение активности липопротеинлипазы при ИР приводит к выраженному увеличению уровня проатерогенных параметров липидного спектра крови и снижению концентрации антиатерогенных липопротеинов [3]. Выявлено, что на 12-й день инфаркта миокарда у пациентов с диабетом концентрация сывороточного лептина превышала в 2,52 раза, а адипонектина, напротив, была снижена на 29,6 % относительно лиц без диабета (р<0,05). Относительно содержания резистина на госпитальном периоде, в обследуемых группах отличий не выявлено (р>0,05). Из всех изученных провоспалительных маркеров лишь уровень ИЛ-6 был на 20,9 % выше (12-й день инфаркта миокарда) в группе с диабетом относительно лиц без диабета (р=0,03). По концентрации СРБ группы значимо не различались (р>0,05). Таким образом, в результате этого исследования было обнаружено, что у пациентов с дебютным диабетом более выражены ИР, дисбаланс адипокинов в виде повышенного уровня лептина и пониженной концентрации адипонектина, атерогенность липидного профиля в сочетании с высоким уровнем СЖК, а также активность субклинического воспаления в госпитальном периоде. Однако по уровням СРБ и резистина эти группы не различались; вероятно, полученные результаты были обусловлены меньшей ассоциацией этих факторов с ИР [6]. Чтобы определить прогностическую ценность изучаемых показателей в стратификации риска дебюта диабета через год после перенесенного инфаркта, проводили ROC-анализ и логистическую регрессию (табл. 3). Обнаружено, что индекс HOMA-IR обладает наибольшей прогностической ценностью: при его значении на 12-й день ИМ 2,77 и более вероятность развития СД2 возрастает в 3,62 раза (ОШ 3,62 (2,164-6,055), р<0,0001), площадь под ROC-кривой 0,95 (0,92; 0,99), чувствительность - 95,0, специфичность - 47,4 (рис. 1). Концентрации следующих показателей, определенные на 12-й день ИМ, также повышают вероятность развития СД2: инсулина ≥12,7 мкМ/мл увеличивает риск развития СД2 в 1,24 раза (ОШ 1,239 (1,159-1,325), р=0,001), площадь под ROC-кривой 0,95 (0,91; 0,98), чувствительность - 95,0, специфичность - 73,3; лептина ≥5,77 нг/мл - в 1,19 раза (OШ 1,19 (1,078-1,313), p=0,0002), площадь под ROC-кривой 0,76 (0,65; 0,87), чувствительность - 90,0, специфичность - 45,7.
![]() Рис. 1. Характеристические ROC-кривые различных биомаркеров при определении риска развития сахарного диабета 2-го типа через год после перенесенного ИМспST Считается, что увеличение концентрации лептина приводит к угнетению фосфорилирования тирозина рецептора инсулина в мышечной ткани, а в жировой ткани - к угнетению транспорта глюкозы, что в совокупности способно вызывать развитие ИР и СД2 [12]. Повышение уровня другого адипокина - адипонектина - вызывает противоположные эффекты: так, согласно полученным нами данным, при концентрации адипонектина на 12-й день инфаркта миокарда равной или большей 8,2 мкг/мл риск манифестации диабета через год после инфаркта миокарда снижается на 28,0 % (OШ 0,722 (0,598-0,873), р<0,0001), площадь под ROC - кривой - 0,74 (0,64; 0,85), чувствительность - 82,8, специфичность - 35,0 (рис. 2). Предполагается, что наблюдаемое влияние адипонектина обусловлено как активацией оксидации глюкозы и жирных кислот в печени и мышцах, так и повышенным синтезом инсулина на фоне угнетенного глюконеогенеза в печени [13]. ![]() Рис. 2. Характеристическая ROC-кривая адипонектина при определении риска развития сахарного диабета через год после перенесенного ИМспST При увеличении уровня ИЛ-6 ≥5,7 пг/мл на 12-й день вероятность дебютирования диабета повышается в 1,1 раза (OШ 1,108 (1,039-1,181), р=0,002), площадь под ROC-кривой- 0,73 (0,61; 0,86), чувствительность - 95,0, специфичность - 28,4. Данные результаты могут быть объяснены тем фактом, что ИЛ-6 ассоциирован с ИР в большей степени, чем с CPБ [6]. Считается, что ИЛ-6 может угнетать липопротеиновую липазу адипоцитов, что способно привести к стимуляции липолиза, повышению сывороточных СЖК и развитию ИР. Кроме того, повышенные концентрации ИЛ-6 ингибируют аутофосфорилирование инсулиновых рецепторов, вызывают нарушение секреции инсулина [7]. Продемонстрировано, что при концентрации СЖК на 12-й день ИM≥0,61 ммоль/л риск развития диабета через год после инфаркта миокарда повышается в 2,97 раза (OШ 2,97 (1,034-8,527), p=0,043) площадь под ROC-кривой - 0,70 (0,56;0,84), чувствительность 65,0, специфичность - 44,01. Известно, что к увеличению уровней СЖК в плазме крови при ИМ ведет активация как симпатической нервной системы, так и липолиза [8]. С другой стороны, так как инсулин обладает антилиполитическим эффектом, липолиз активируется в условиях ИР, и уровни СЖК, используемых как субстрат для синтеза липидов в печени, еще больше повышаются в кровотоке. По литературным данным, повышенные уровни СЖК мешают передаче инсулинового сигнала, предположительно, из-за ингибирования рецепторов инсулина и снижения активности переносчиков глюкозы - ГЛЮТ [8, 15]. Однако проведенное исследование показало, что с риском развития диабета через год после перенесенного инфаркта миокарда не взаимосвязаны такие показатели, как индекс HOMA-IR, уровни атерогенного лептина и кардиопротекторного адипонектина, ИЛ-6, инсулина и СЖК в первые сутки развития ИМ, что, возможно, связано с вариабельностью этих показателей в остром периоде инфаркта миокарда. Таким образом, полученные данные позволят улучшить стратификацию риска развития СД2 у пациентов с ИМспST и улучшить терапевтические стратегии. При формировании групп больных ИМспST с высоким риском манифестации сахарного диабета 2 типа необходимо обращать внимание на следующие параметры, измеренные на 12-й день ИМ: HOMA-IR ≥2,77, лептин ≥5,77 нг/мл, ИЛ-6 ≥5,7 пг/мл, инсулин ≥12,7 мкМЕд/мл, СЖК≥0,61 ммоль/л. Содержание адипонектина ≥8,2 мкг/мл на 12-е сутки ИМ может свидетельствовать об уменьшении риска манифестации СД2 через год после перенесенного ИМ на 28,0 %. Наиболее значимым предиктором развития СД2 является индекс HOMA-IR. При проведении мониторинга больных ИМ в отношении возможного развития СД2 следует определять индекс HOMA-IR каждые 6 месяцев от начала развития ИМ, и при выявлении ИР осуществлять профилактические мероприятия в отношении развития СД 2 типа.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Адрес: 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, д.35
Телефон: (4212) 76-13-96
© 2010 ДМЖ Электронная версия журнала (ППИ)
«Дальневосточный медицинский журнал» |