Клиническое значение ключевых компонентов адипо-сердечно-сосудистой оси у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и неалкогольной жировой болезнью печени

Рис. 1. Дистрофия гепатоцитов, лобулярный гепатит, наличие оптически пустых ядер (окраска гематоксилином и эозином, 500-кратное увеличение)

Рис. 2. Пролиферация дуктул, перигепатоцеллюлярный фиброз на фоне жировой инфильтрации печени (1200-кратное увеличение)

Таблица 1. Уровень инсулина в крови в разных группах, мкМЕ/мл

Рис. 3. Уровень RBP-4 в разных группах

Рис. 4. Уровень метилглиоксаля в разных группах

Рис. 5. Уровень NO в сыворотке крови в разных группах

Рис. 6. Активность ассоциированной с липопротеинами ФЛА2 в разных группах

Рис. 7. Суммарные концентрации фекальных КЖК в разных группах

Рис. 8. Структура основных метаболитов микрофлоры толстой кишки в разных группах

Рис. 9. Корреляция между концентрацией бутирата и уровнем АЛТ

Таблица 2. Показатели HbA1c, ИМТ, СКФ, маркеров воспаления и тканевого метаболизма у больных СД 2 типа после 12-недельного курса терапии ингибиторами НГЛТ-2

Введение

Согласно данным экспертов Международной федерации диабета (International Diabetes Federation – IDF) и Американской диабетической ассоциации, количество пациентов с сахарным диабетом (СД) за последние десять лет увеличилось более чем в два раза. Столь стремительный рост заболеваемости стал причиной принятия в 2006 г. Организацией Объединенных Наций резолюции о сахарном диабете [1], в 2011 г. – политической декларации [2], призывающей создавать многопрофильные стратегии для профилактики развития неинфекционных заболеваний и борьбы с ними, в частности СД, осложнения которого являются одной из ведущих причин инвалидизации и смерти пациентов [3–5].

В 2017 г. количество больных СД превысило 425 млн [6]. В 2019 г. патология была выявлена уже у 463 млн.

Если в 2017 г. эксперты IDF прогнозировали рост заболеваемости к 2045 г. до 629 млн [6], то в 2019 г. – уже до 700 млн [7].

Установлено, что СД 2 типа связан со значительным риском развития ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности, инсульта, артериальной гипертензии, хронической болезни почек, ампутации нижних конечностей, слепоты [8–10]. При постановке диагноза в возрасте 40 лет ожидаемая продолжительность жизни пациентов уменьшается в среднем на 14 лет. При этом более чем у 50% больных причиной смерти являются именно кардиоваскулярные заболевания [11, 12].

Не менее значимо у пациентов с СД 2 типа при выборе сахароснижающей терапии учитывать наличие плейотропного кардиопротективного действия.

Появление ингибиторов натрий-глюкозного котранспортера 2 (НГЛТ-2), механизм действия которых не зависит от функции β-клеток и инсулина, внесло существенный вклад в повышение эффективности лечения СД 2 типа и профилактику кардиоваскулярных рисков у таких больных. Установлено, что снижение чувствительности инсулиновых рецепторов обусловливает развитие инсулинорезистентных форм сахарного диабета и уменьшение числа рецепторов к инсулину, что прежде всего связано с ожирением и эндотоксин-опосредованным хроническим субклинически протекающим воспалением. Именно от жировой массы зависит степень инсулинорезистентности [13–16]. Кроме того, мутации гена, контролирующего чувствительность клеточных рецепторов к липопротеинам низкой плотности, лежат в основе возникновения не только гиперхолестеринемии, но и опосредованно инсулинорезистентности. Эта цепь представляет собой аккордно развивающиеся события у пациентов с метаболическим синдромом и СД 2 типа.

При ожирении нарушаются структура и функция клеточной мембраны, повреждаются сигнальная и транспортная системы, блокируется поступление в клетки глюкозы и жирных кислот, в результате в крови повышается уровень свободных жирных кислот [14–19].

Формирование оксидативного стресса и хронического, субклинически протекающего воспаления сопровождается усиленным образованием метилглиоксаля (метаболита гликолиза), который инициирует реакцию гликозилирования протеинов [8, 19, 20].

При хронической гипергликемии содержание метилглиоксаля значительно повышается [18, 21]. Он взаимодействует с аминогруппами лизина и аргинина, что связано с нарушением передачи инсулинового сигнала, антиоксидантного равновесия, ингибированием ферментов с образованием конечных продуктов гликирования – эндогенных флогогенов, которые вызывают воспаление. Гликирование обусловлено способностью глюкозы образовывать с аминогруппами белков необратимые химические соединения – конечные продукты гликирования. Количество конечных продуктов гликирования прямо пропорционально уровню глюкозы в крови. Конечные продукты гликирования участвуют в экспрессии генов, активируют экспрессию ядерного фактора. Отмечена достоверная положительная корреляция между уровнями метилглиоксаля и гликированного гемоглобина (HbA1c) в крови, который в свою очередь зависит от длительности гипергликемии. При воспалении метилглиоксаль ковалентно связывается с белками, ферментами, липидами, ДНК, нарушая их физиологические функции [22, 23]. Конечные продукты гликирования вызывают повреждение белков в клубочках почек, сетчатке глаза и периферических нервах. Формирование ковалентных связей с четырьмя аминогруппами коллагена является причиной потери эластичности сосудов. Конечные продукты гликирования повреждают почти все типы клеток и вызывают сосудистые осложнения СД.

Как было отмечено ранее, метилглиоксаль – активный дикарбонильный метаболит, который инициирует реакцию гликозилирования протеинов и ковалентно реагирует со многими белками, ферментами, липидами, ДНК и РНК с нарушением их физиологических функций. Глутатион может влиять на химическую активность метилглиоксаля при участии глиоксалаз [24–26]. Необходимо отметить, что существует комплекс ферментов, осуществляющих метаболическую детоксикацию метилглиоксаля с участием тиолсодержащих ферментов: глиоксалазы 1 и глиоксалазы 2. Активация карбонильных протеинов считается начальным этапом апоптоза клеток. Патологические карбонильные формы протеинов образуются под действием метилглиоксаля при циррозе печени, патологии почек, метаболическом синдроме, СД, ожирении [21–23].

В последние годы значительное внимание уделяется роли клеточной рецепции для антигенов в развитии воспалительных заболеваний. Связывание антигенов с рецепторами влечет за собой ускорение процессов метилирования мембранных фосфолипидов (преобразование фосфатидилэтаноламина в фосфатидилхолин), что ведет к снижению микровязкости липидов мембран, ускорению трансмембранного перехода ионов кальция. Это обусловливает активацию фосфолипазы А2 (ФЛА2), в результате чего образуются лизолецитины, резко изменяющие текучесть клеточных мембран и способствующие высвобождению медиаторов воспаления [8–12], приводящих к развитию оксидативного стресса [8, 21] и накоплению свободных радикалов, которые вызывают нарушение кровообращения, усиливают воздействие токсинов на межклеточные контакты эндотелия с развитием эндотелиальной дисфункции. Тканевое повреждение или повреждение эндотелия сосудов увеличивает перекисное окисление липидов. Как следствие, повышается уровень малонового диальдегида в крови. Малоновый диальдегид, конечный продукт перекисного окисления липидов, – обязательный компонент воспалительного процесса любого генеза [21, 25, 26]. Уровень малонового диальдегида в крови напрямую связан с клиническими проявлениями заболевания. Помимо выраженного повреждающего воздействия на клеточные структуры малоновый диальдегид обладает иммунорегуляторными свойствами: повышает численность и функциональную активность лимфоцитов, отвечает за пролиферацию В-лимфоцитов и эозинофилию [25–27].

Причина этих нарушений также может быть связана с нарушением метаболической функции желчных кислот и свободных жирных кислот. Изучение патологии клеточных контактов способствует разработке методов диагностики ряда заболеваний, поиску фармакологических средств, способных изменять состояние межклеточных взаимодействий. В описанном каскаде патогенетических событий важная роль принадлежит липопротеин-ассоциированной фосфолипазе А2.

ФЛА2 – липолитический фермент, вызывающий модификацию липидов и стимулирующий развитие воспаления. ФЛА2 гидролизует окисленный фосфатидилхолин с образованием окисленной жирной кислоты и лизофосфатидилхолина (лизо-ФХ), который играет ключевую роль в атерогенезе. Лизо-ФХ резко изменяет текучесть мембран, стимулирует образование активных форм кислорода клетками эндотелия, изменяет активность синтазы оксида азота (NO), количество оксида азота или снижает его биодоступность [27–29]. ФЛА2 является маркером воспалительной реакции при кардиоваскулярном риске, специфичным в отношении сосудистого воспаления. При попадании в кровоток ФЛА2 связывается и транспортируется с атерогенными частицами липопротеинов низкой плотности [20, 21].

Важно подчеркнуть, что ФЛА2 синтезируется в печени и очерчивает гепатопанкреатическую ось в развитии СД 2 типа. Наиболее выраженная патогенетическая связь обнаружена у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП) на фоне СД 2 типа [21, 23]. В 95% случаев НАЖБП протекает на фоне ожирения и СД 2 типа или нарушения толерантности к глюкозе, артериальной гипертензии и сердечной недостаточности [13, 14, 16, 17, 19, 22, 30–32].

Абдоминальное ожирение приводит к накоплению свободных жирных кислот, которые индуцируют развитие инсулинорезистентности в условиях гипергликемии и гиперинсулинемии. Этот метаболический каскад вызывает воспаление сосудистой стенки с отложением липидов, развитием макрофагальной инфильтрации и образованием пенистых клеток, составляющих основу атеросклеротических бляшек. Гиперсекреция инсулина продолжается до предела компенсаторных возможностей β-клеток поджелудочной железы с последующим их истощением.

Ретинол-связывающий белок 4 (Retinol Binding Protein 4 – RBP-4) является единственным носителем ретинола (спирта витамина А) в крови и служит для его транспортировки из печени в периферические ткани. RBP-4 преимущественно производится гепатоцитами, зрелыми адипоцитами [24, 33] и активированными макрофагами [34] в жировой ткани. Это установленный биомаркер массы жировой ткани, ожирения и хронического субклинического воспаления.

Ассоциация RBP-4 с ожирением изучалась и была распространена на различные, связанные с ожирением метаболические и кардиоваскулярные заболевания [19, 24, 33]. Последние являются основной причиной смерти лиц с ожирением, СД, НАЖБП, метаболическим синдромом. У таких пациентов данный показатель возрастает в пять раз [19, 24]. Несколько адипокинов, секретируемых избыточной массой жировой ткани вместе с инфильтрирующими макрофагами, идентифицированы как ключевые компоненты адипо-сердечно-сосудистой оси, а также патогенеза атеросклероза и других кардиоваскулярных заболеваний [17, 18]. Среди всех адипокинов именно белки семейства липокаина, FABP-4, LCN-2 и RBP-4, были определены как адипокины, связанные с ожирением, СД 2 типа, метаболическим синдромом и НАЖБП.

FABP-4 – липид-связывающий шапероновый белок для жирных кислот. Он является одним из белков, секретируемых зрелыми адипоцитами [23], а также макрофагами [22]. В эпидемиологических исследованиях в разных этнических группах отмечена тесная связь между уровнем FABP-4 в сыворотке крови и группой кардиометаболических факторов риска, связанных с ожирением [20, 35–38]. В частности, уровень FABP-4 в плазме положительно коррелировал со степенью эндотелиальной дисфункции [17], коронарного атеросклероза [18] и различных кардиоваскулярных заболеваний [15, 31, 38, 39]. Значения FABP-4 были значительно выше у пациентов с ожирением и СД 2 типа, НАЖБП и кардиоваскулярной патологией, чем у не страдавших ожирением, но имевших СД 2 типа.

Показатели LCN-2 были выше у пациентов с кардиоваскулярными заболеваниями, однако разница между группами не достигла статистической значимости (p = 0,46).

LCN-2 представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 25 кДа. Он обильно выделяется жировыми клетками и, следовательно, повышен в условиях ожирения и СД 2 типа [16, 27]. В клинических исследованиях продемонстрированы его провоспалительные свойства и участие в связанных с ожирением метаболических аномалиях, в том числе НАЖБП [8, 16, 27, 29].

В настоящее время известно, что жировая ткань является не просто пассивным хранилищем энергетического материала. Это активный эндокринный и паракринный орган, который вырабатывает большое количество биологически активных соединений, влияющих на кардиоваскулярную систему [4, 11]. Так, у пациентов с кардиоваскулярной патологией уровень RBP-4 в сыворотке крови оказался значительно выше, чем в любой другой группе.

Повышение уровня RBP-4 в сыворотке крови приводит к системной инсулинорезистентности, тогда как снижение – усиливает действие инсулина. Таким образом, RBP-4 вносит свой вклад в патогенез СД 2 типа, поэтому снижение его концентрации может стать новой стратегией в таргетной терапии заболевания.

Определение уровня RBP-4 в сыворотке крови может быть полезным для понимания нарушения метаболизма, при артериальной гипертензии и ожирении в том числе [1–5, 12].

Американские ученые из медицинской школы Гарварда пришли к выводу, что уровень RBP-4, продуцируемого адипоцитами, позволяет определить риск и возможность прогрессирования инсулинорезистентности, СД 2 типа и некоторых кардиоваскулярных заболеваний [13, 20]. Изучение дополнительных факторов риска и маркеров неблагоприятного прогноза у данной категории пациентов представляется чрезвычайно важным для ранней диагностики кардиоваскулярных событий и их адекватной медикаментозной и немедикаментозной коррекции [14, 20].

Изучение маркеров неблагоприятного прогноза у пациентов с СД 2 типа и НАЖБП

Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы стало уточнение роли RBP-4 в оценке клинического течения СД 2 типа и кардиометаболических рисков, его прогностической ценности у пациентов с СД 2 типа и НАЖБП в зависимости от стадии (стеатоз или стеатогепатит).

Установлено, что повышенный уровень RBP-4 напрямую связан с возрастом, индексом массы тела (ИМТ), длительностью артериальной гипертензии и повышенным уровнем мочевой кислоты. Только у лиц с повышенным уровнем RBP-4 в анамнезе отмечено наличие острого нарушения мозгового кровообращения и других кардиоваскулярных событий. В ряде исследований уровень RBP-4 сопоставлялся с клиническим течением СД, в частности с достижением целевых уровней HbA1c.

Известно, что СД 2 типа в 76% случаев сопровождается ожирением, что, по мнению экспертов, приводит к увеличению риска кардиоваскулярной смерти в четыре раза и смерти в результате онкологических заболеваний в два раза [17, 18]. Накопление жировой ткани ассоциируется с активацией липолиза, высвобождением свободных жирных кислот, которые снижают утилизацию глюкозы в печени, вызывают ее жировую инфильтрацию с развитием инсулинорезистентности и компенсаторной гиперинсулинемией. Последняя активирует симпатическую нервную систему, способствуя развитию сосудистого спазма, пролиферации гладкомышечных клеток и гипертрофии сосудистой стенки, задержке натрия, снижению почечного кровотока и активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Кроме того, при ожирении увеличивается продукция адипоцитами ангиотензиногена с последующим образованием ангиотензина I и его конверсией в ангиотензин II – мощный вазоконстриктор, способствующий развитию артериальной гипертензии [23, 25, 37].

В исследовании были поставлены следующие задачи.

1. Определить содержание RBP-4 у больных СД 2 типа и оценить его в качестве маркера таких метаболических нарушений, как инсулинорезистентность, хроническое системное воспаление, ожирение и НАЖБП в стадии стеатоза и стеатогепатита (НАСГ).
2. Определить содержание инсулина и метилглиоксаля в сыворотке крови страдающих ожирением, СД и НАЖБП.
3. Оценить возможность использования уровня метилглиоксаля (кетоальдегид пировиноградной кислоты) в качестве маркера глюкозотоксичности и накопления конечных продуктов гликирования [23, 24, 25, 40, 41].
4. Изучить роль ФЛА2 в формировании системного воспаления у больных СД и НАЖБП, а также возможные его корреляционные связи с RBP-4.

Недавно идентифицирован рецептор клеточной поверхности RBP-4, который угнетает экспрессию белка-переносчика глюкозы – глюкозного транспортера 4 и приводит к инсулинорезистентности, эндотелиальной дисфункции. При повышении RBP-4 отмечена положительная корреляция со степенью выраженности воспаления и фиброза.

Кроме того, предстояло определить связь фосфолипазной активности с медиаторами биологической реакции воспаления – NO. Оксид азота, образующийся в ходе NO-синтазной реакции, обладает высокой проникающей способностью. Попадая в гладкомышечные клетки, он приводит к вазодилатации.

Оксид азота регулирует сосудистый тонус и микроциркуляцию, а также участвует в регуляции синтеза инсулина. Инсулин в свою очередь через протеинкиназу стимулирует высвобождение эндотелиального NO и тем самым тормозит пролиферацию коллагена. Гликирование синтазы NO у больных СД 2 типа может приводить к уменьшению ее активности и развитию осложнений диабета, нарушению чувствительности рецепторов к инсулину. В виде транспортной формы NO выступает нитроальбумин, который переносит NO от стенки сосуда к эритроцитам, где и депонируется [27, 29, 38]. NO – важнейший фактор сосудистого гомеостаза, поддерживающий необходимый уровень микроциркуляции, а также регулирующий сосудистый тонус, апоптоз и пролиферацию эндотелиальных клеток [19, 27, 29, 34, 42–44].

Оксид азота синтезируется из атома L-аргинина синтазой оксида азота. Кроме того, NO является важным фактором регуляции печеночного кровотока [27, 29, 36]. При нарушении внутрипеченочного кровотока развивается фиброз. NO тормозит пролиферацию коллагена, являясь противофиброзной молекулой. Продукты неферментативного гликозилирования белков крови, накапливающиеся при гипергликемии, связывают NO и препятствуют функционированию механизмов ауторегуляции кровотока [19]. Сахарный диабет сопровождается нарушением функции эндотелия, что проявляется снижением синтеза оксида азота [33].

Активация синтазы оксида азота наблюдается при кардиоваскулярной патологии, злокачественных новообразованиях, острых и хронических воспалениях. Макрофаги синтезируют оксид азота и уничтожают опухолевые клетки. Помимо вазодилататорного эффекта NO регулирует секрецию инсулина.

Материал и методы

Обследовано 208 пациентов с НАЖБП и нарушениями углеводного обмена, из них с СД 2 типа 76 пациентов, с нарушенной толерантностью к глюкозе – 132. Индекс массы тела больных составил 34,85 ± 1,79 кг/м².

Средний возраст участников – 57,3 ± 5,2 года.

Диагноз верифицирован клиническими, биохимическими, инструментальными и морфологическими методами. Основные морфологические изменения печени у больных СД 2 типа отличались от других вариантов НАЖБП. При анализе биохимических показателей в 40% случаев отмечено повышение уровней аминотрансфераз и γ-глутамилтрансферазы в три раза. Липидный спектр характеризовался увеличением уровня общего холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности, триглицеридов и уменьшением уровня холестерина липопротеинов высокой плотности. Основные морфологические изменения у обследованных были представлены крупнокапельной жировой инфильтрацией гепатоцитов, при НАСГ – наличием внутридольковых воспалительных инфильтратов, центрилобулярной локализации, матовостекловидных гепатоцитов и оптически пустых ядер, у части больных пролиферацией дуктул (рис. 1 и 2).

Содержание RBP-4 определили у 89 пациентов иммуноферментным методом в сыворотке крови, инсулина – у 74 пациентов методом хемилюминесцентного иммунного анализа на приборе Simensу. Метилглиоксаль оценивали хроматографическим методом [24].

Уровень ФЛА2 исследовали иммуноферментным методом с помощью диагностических наборов PLAC Test Elisa Kit (США). Количество метаболитов оксида азота определяли методом скрининга в биологических жидкостях. Статистическую обработку данных проводили с использованием программ Statistica и BioStat [33].

Результаты и их обсуждение

В таблице 1 представлены результаты обследования 74 пациентов с НАЖБП на содержание инсулина в сыворотке крови, из них 40 с СД 2 типа и НАЖБП на стадии стеатоза (p = 0,001 по сравнению с группой контроля), 34 с СД 2 типа и НАЖБП на стадии НАСГ (р = 0,001 по сравнению в группой стеатоза). Контрольную группу составили 16 человек.

У больных СД 2 типа и НАСГ отмечено значительное повышение уровня инсулина, что свидетельствует о развитии гиперинсулинемии в зависимости от степени воспалительных изменений в печени.

Содержание RBP-4 в сыворотке крови представлено на рис. 3. В контрольной группе (n = 16) уровень RBP-4 составил 26,15 ± 1,31 мкг/л, в группе СД 2 типа и НАСГ (n = 34) – 55,83 ± 2,92 мкг/л (р = 0,001 по сравнению с контрольной группой), в группе СД 2 типа и стеатоза печени (n = 40) – 30,54 ± 0,87 мкг/л (р = 0,001 по сравнению с контрольной группой). Таким образом, RBP-4 достоверно был повышен у больных СД 2 типа и НАЖБП на стадии НАСГ и положительно коррелировал со степенью выраженности воспалительного процесса и фиброза по данным пункционной биопсии печени.

Связывание RBP-4 с инсулиновыми рецепторами гепатоцитов индуцирует экспрессию печеночного глюконеогенного фермента фосфоинозитол-3-киназы, нарушает передачу сигналов инсулина в клетках и уменьшает стимулированное инсулином поглощение глюкозы [20, 24, 33].

RBP-4 может вызывать нарушение тканевой чувствительности к инсулину путем связывания с собственными рецепторами клеточной поверхности либо через рецепторы ретиноевой кислоты [20, 24, 33].

На рисунке 4 представлены показатели метилглиоксаля. Наиболее высокие выявлены у пациентов с СД 2 типа и НАСГ (p = 0,001).

На рисунке 5 представлены результаты исследования уровня оксида азота в сыворотке крови. В отличие от контрольной группы в группах НАЖБП, особенно на стадии стеатогепатита, зафиксированы достоверно более высокие показатели (p = 0,001). Повышенное содержание NO у пациентов с СД 2 типа и НАСГ может объяснять развитие эндотелиальной дисфункции и множественной политопной резистентности к регуляторным механизмам. Реализация данного эффекта происходит на уровне гепатоцитов. Чем выше степень нарушения функции печени, тем более выражен полиморфизм рецепторной резистентности.

У больных СД 2 типа и НАСГ отмечено достоверное повышение ассоциированной с липопротеинами фосфолипазы А2 (рис. 6).

Активность ФЛА2 свидетельствует о высоком кардиоваскулярном риске и риске кардиоваскулярных событий у больных данной группы. Кроме того, у них же отмечены наиболее высокие показатели RBP-4, что доказывает прямую связь между значениями RBP-4 и ФЛА2 при СД 2 типа, протекающем в сочетании с НАСГ.

Далее представлены результаты исследования метаболитов кишечной микрофлоры у больных СД 2 типа со стеатозом печени и НАСГ.

В исследование было включено 37 больных СД 2 типа, у 18 из которых был диагностирован НАСГ, у 19 – стеатоз печени.

У всех больных исследовали метаболическую активность микрофлоры толстой кишки по данным концентраций фекальных короткоцепочечных жирных кислот (КЖК): уксусной (ацетата), пропионата, масляной (бутирата), валериановой, капроновой кислот и их изомеров – методом газожидкостной хроматографии.

В группе СД 2 типа и стеатоза печени зафиксировано повышение суммарной метаболической активности бактерий толстой кишки относительно контрольной группы (n = 16) – 12,1 ± 4,1 vs 10,6 ± 2,5 мг/г. В группе СД 2 типа и НАСГ она, наоборот, оказалась ниже, чем в контрольной группе, – 7,8 ± 1,0 vs 10,6 ± 2,5 мг/г (p < 0,05) (рис. 7).

В структуре метаболитов кишечной микрофлоры у пациентов с СД 2 типа и стеатозом печени отмечалось увеличение абсолютных концентраций и доли пропионата и ацетата, доля бутирата оказалась сниженной и составила 38,3% от нормальных значений (p < 0,05) (рис. 8). Кроме того, в группах СД 2 типа с НАСГ и стеатозом наблюдалось существенное повышение доли изокислот – метаболитов условно патогенной микрофлоры – 15,4 и 10,2% соответственно при норме 6,1% (p < 0,05).

Четко прослеживалась обратная отрицательная корреляция концентраций бутирата и аланинаминотрансферазы (АЛТ) (r = - 0,4355; p < 0,05) (рис. 9), свидетельствующая о роли бутирата в развитии так называемого эндотоксин-опосредованного перекисного окисления липидов клеточных мембран в условиях оксидативного стресса с последующим развитием НАСГ.

Выводы

У пациентов с СД 2 типа и НАСГ наблюдается достоверное увеличение уровней RBP-4 и метилглиоксаля в сыворотке крови по сравнению с контролем. Метилглиоксаль повреждает аргининовые остатки белков, нарушает передачу инсулинового сигнала, ингибирует ферменты и играет ключевую роль в развитии инсулинорезистентности и гипергликемии.

Высокая активность маркеров воспаления у пациентов с СД 2 типа и НАСГ является диагностическим и прогностическим критерием активности воспалительного процесса в печени, а также ассоциируется с высоким риском кардиоваскулярных осложнений.

Гипергликемия индуцирует выработку свободных радикалов, снижает активность синтазы оксида азота и нарушает чувствительность рецепторов к инсулину с развитием эндотелиальной дисфункции.

Поддержание целевой гликемии и ингибиторы НГЛТ-2

Поддержание целевой гликемии у подавляющей части пациентов с СД 2 типа остается серьезной проблемой. Патология характеризуется прогрессирующим течением, что в первую очередь связано с нарастанием дисфункции β-клеток и, как следствие, необходимостью интенсификации терапии из-за невозможности удержать гликемический контроль. Другой проблемой современной фармакотерапии являются такие нежелательные явления, как гипогликемия и увеличение массы тела, которые значительно ухудшают качество жизни пациентов, влияют на их приверженность лечению и снижают значимость его результатов. Необходимо также учитывать, что лекарственные препараты, метаболизирующиеся в печени, при ее заболеваниях нередко менее эффективны и могут вызывать непредсказуемое лекарственное поражение печени.

Инновационные препараты – ингибиторы НГЛТ-2 не метаболизируются в печени, поэтому их можно рассматривать в качестве препаратов выбора у больных СД 2 типа и НАСГ. У пациентов с СД 2 типа серьезный вклад в поддержание гипергликемии вносит повышенная реабсорбция глюкозы в почках, обусловленная повышенной экспрессией транспортного белка НГЛТ-2. Ингибиторы НГЛТ-2 блокируют реабсорбцию глюкозы в почках, способствуя выведению в среднем 50–80 г глюкозы в сутки, что позволяет снизить уровень глюкозы в крови [45]. Дополнительное выведение глюкозы почками вызывает потерю калорий, что сопровождается уменьшением объема жировой ткани и снижением массы тела. Как уже было сказано ранее, механизм действия ингибиторов НГЛТ-2 не зависит от функционального состояния β-клеток поджелудочной железы и метаболизма инсулина, что обусловливает низкий риск гипогликемий. Кроме того, отмечено положительное влияние ингибиторов НГЛТ-2 на суррогатные маркеры функции β-клеток, включая индекс HOMA-B и соотношение «проинсулин/инсулин» [46]. Во многих исследованиях оценивалось влияние ингибиторов НГЛТ-2 на гликемический контроль как в виде монотерапии, так и в виде комбинированной терапии. Установлено, что данный класс препаратов улучшает контроль не только СД, но и массы тела, а также артериального давления.

Ингибиторы НГЛТ-2 способны улучшать прогноз у пациентов с кардиоваскулярными заболеваниями и множественными факторами риска. Доказано, что ингибиторы НГЛТ-2 снижают частоту развития сердечно-сосудистых осложнений по сравнению с плацебо у пациентов с СД 2 типа и установленным атеросклеротическим сердечно-сосудистым заболеванием или множественными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний [47–52].

Эмпаглифлозин был первым ингибитором НГЛТ-2, продемонстрировавшим снижение кардиоваскулярной смертности и числа госпитализаций по причине сердечной недостаточности у пациентов с СД 2 типа и установленным кардиоваскулярным заболеванием в исследовании EMPA-REG OUTCOME [52].

В настоящее время исследования и разработка методов лечения данной группой препаратов нацелены на восстановление баланса между сердечно-сосудистой, метаболической и почечной системами, взаимосвязь которых уже не вызывает сомнений, и снижение риска серьезных осложнений.

Так, в 2019 г. получены первые результаты исследований ингибиторов НГЛТ-2 у пациентов с сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса, согласно которым дапаглифлозин, назначенный в дополнение к стандартному лечению, снижал комбинированный показатель кардиоваскулярной смертности и частоты случаев ухудшения течения сердечной недостаточности у пациентов с и без СД 2 типа [53]. Уже через год, в августе 2020 г., были представлены полные данные исследования EMPEROR-Reduced фазы III с участием взрослых пациентов с сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса с и без СД. Прием эмпаглифлозина ассоциировался со значимым, 25%-ным снижением относительного риска кардиоваскулярной смерти и госпитализаций по причине сердечной недостаточности. Кроме того, было продемонстрировано существенное замедление снижения функции почек на фоне терапии эмпаглифлозином [54].

Клиническая инертность относительно контроля кардиоренальных рисков, особенно учитывая исторический характер дефицита внимания к сердечно-сосудистому риску в руководствах по лечению сахарного диабета, остается существенной проблемой [55, 56]. Важно подчеркнуть, что в России ингибиторы НГЛТ-2 зарегистрированы с августа 2014 г., при этом уровень назначения этого класса препаратов остается низким как в нашей стране, так и во всем мире. По данным 2019 г., приблизительно у одного из трех взрослых пациентов с СД 2 типа, обратившихся за первичной или специализированной медицинской помощью,  ранее было диагностировано кардиоваскулярное заболевание, но менее чем у одного из четырех взрослых с СД 2 типа и кардиоваскулярным заболеванием применялось сахароснижающее средство с доказанной пользой для сердечно-сосудистой системы. В связи с этим результаты текущего исследования по выявлению предикторов сердечно-сосудистых осложнений и группы пациентов, нуждающихся в такой терапии в первую очередь, представляются актуальными.

Исследование влияния ингибиторов НГЛТ-2 на компоненты адипо-сердечно-сосудистой оси

Проведено открытое проспективное исследование. Под наблюдением находилось 27 пациентов с СД 2 типа и НАСГ, 19 из них получали дапаглифлозин в дозе 10 мг (первая группа), 8 – эмпаглифлозин (вторая группа). В первой группе было 8 мужчин (средний возраст 57 ± 7 лет) и 11 женщин (средний возраст 62 ± 7 лет), во второй – 5 мужчин (средний возраст 56 ± 7 лет) и 3 женщины (средний возраст 61 ± 7 лет). Длительность лечения составила 12 недель (табл. 2).

Маркеры воспаления и показатели метаболизма адипо-сердечно-сосудистой оси у получавших дапаглифлозин и эмпаглифлозин статистически значимо не различались в период наблюдения (р > 0,001).

Эффективность ингибиторов НГЛТ-2 была очевидной в обеих группах. Выявлена четкая тенденция к снижению концентрации инсулина, RBP-4, метилглиоксаля и ФЛА2 после лечения.

Между группами выявлены различия лишь по содержанию ФЛА2. Через 12 недель в группе дапаглифлозина уровень ФЛА2 составил 589,21 ± 10,24 нг/мл, в группе эмпаглифлозина – 512,00 ± 12,24 нг/мл (р = 0,001). Следует отметить, что ФЛА2, которая является липолитическим ферментом, вызывающим модификацию липидов и стимулирующим развитие воспаления, на фоне приема эмпаглифлозина снизилась достоверно. Известно, что фосфолипазная активность митохондрий играет ведущую роль в развитии апоптоза, в частности в кардиомиоцитах, поэтому она признана независимым фактором риска развития кардиоваскулярных событий.

Что касается КЖК, то через 12 недель после приема препарата статистически значимых отклонений от исходного уровня в обеих группах не зафиксировано. Содержание КЖК было наиболее рефрактерным показателем.

Отмечена прямая корреляция между содержанием RBP-4 и ФЛА2, метилглиоксаля и инсулина. У больных СД 2 типа и НАСГ выявлена обратная связь между уровнями RBP-4 и бутирата (по содержанию КЖК). RBP-4 является показателем нарушения тканевого метаболизма, ранним диагностическим критерием факторов риска кардиоваскулярных событий, диагностическим критерием хронического, субклинически протекающего системного воспаления, локальным проявлением которого признано развитие и прогрессирование НАСГ, а также целого ряда метаболических заболеваний и формирование множественной политопной рецепторной резистентности у больных СД 2 типа.

Полученные нами данные свидетельствуют, что метаболическая стабильность и устойчивость кишечной микробиоты – более постоянные величины, чем тканевой метаболизм, и разрушить метаболическую память кишечной микробиоты в соответствии с заданными конечными целевыми точками достаточно сложно. Связь этих двух аспектов метаболизма является новым и малоизученным аспектом и требует дальнейших исследований, которые позволят управлять процессами метаболизма кишечной микробиоты и предотвращать развитие целого кластера метаболических заболеваний.

Заключение

Результаты нашего исследования в полной мере согласуются с немногочисленными литературными данными. В частности, высокий уровень RBP-4 можно рассматривать в качестве маркера неблагоприятного прогноза у пациентов с СД 2 типа и НАЖБП, а также высоким кардиоваскулярным риском. Ингибиторы НГЛТ-2 эффективны в отношении снижения уровня RBP-4 у больных СД 2 типа и НАСГ, что способно уменьшить риск развития кардиоваскулярных заболеваний. Достоверное снижение уровня ФЛА2 на фоне терапии ингибиторами НГЛТ-2 позволяет сделать вывод о подавлении апоптоза кардиомиоцитов и, как следствие, о профилактике сердечной недостаточности у больных СД 2 типа. Наиболее выраженным данный эффект был при приеме эмпаглифлозина.