16+
DOI: 10.18413/2313-8955-2017-3-1-8-14

ВЗАИМОСВЯЗЬ ИНСУЛИНОПОДОБНОГО ФАКТОРА РОСТА – 1 И ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА У БОЛЬНЫХ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ И САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА

Aннотация

Актуальность. Инсулин и инсулиноподобного фактора роста – 1 рассматриваются как единая сигнальная система, которая регулирует метаболизм и процессы клеточного роста и дифференциации. Несмотря на уже известные механизмы влияния инсулиноподобного фактора роста - 1, остаются неполностью выясненными вопросы участия соматомедина в регуляции углеводного обмена у больных с АГ и у больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа. Изучение роли инсулиноподобного фактора роста - 1 в патогенезе СД 2 типа является актуальной проблемой, которая требует дополнительного изучения. Проблема. Проведена оценка корреляционных взаимосвязей между уровнем инсулиноподобного фактора роста-1 в крови и показателями состояния углеводного обмена. Материалы и методы. Обследовано 120 человек, из которых 100 больных кардиологического и эндокринологического профиля и 20 практически здоровых лиц контрольной группы. В первую группу вошли 60 больных АГ, во вторую – 40 пациентов с сочетанной патологией АГ и СД 2 типа. Определялся уровень глюкозы крови натощак, уровень инсулина, гликозилированного гемоглобина, инсулиноподобного фактора роста-1, вычислялся индекс НОМА-IR. Результаты. Самый высокий средний уровень инсулиноподобного фактора роста-1 в крови наблюдался среди больных с сочетанным течением артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа. Во всех выделенных группах наблюдался прямая корреляционная связь между уровнем инсулиноподобного фактора роста - 1 в крови и величине индекса НОМА-ІR. Наибольшее значение коэффициента корреляции оказалось во второй группе среди больных с сочетанным течением артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа. Выводы. Установлено, что выявление высокого уровня инсулиноподобного фактора роста – 1 в крови позволяет установить риск прогрессирования нарушений углеводного обмена у больных артериальной гипертензией на ранних этапах, что способствует повышению эффективности ранней диагностики сахарного диабета 2 типа.


Введение. У больных с артериальной гипертензией (АГ) и сахарным диабетом (СД) 2 типа имеют место патогенетически обоснованные механизмы формирования высокого риска кардиоваскулярных осложнений [1, 3]. Дисметаболизм глюкозы развивается задолго до возникновения нарушения толерантности к глюкозе, уже на ранней стадии выявляются инсулинорезистентность, компенсаторная гиперинсулинемия и возникают начальные макрососудистые осложнения [6].

Клинические исследования подтверждают наличие отягощения при развитии сочетанной патологии АГ и СД 2 типа с  ухудшением прогноза течения заболевания у таких пациентов [6, 12, 15].

При сочетанном течении АГ и СД 2 типа возрастает частота госпитализации [4, 7]. Клинические и молекулярные механизмы инсулинорезистентности аккумулируют другие повреждающие сосудистые факторы [3, 5]. Возникает потребность в поиске новых биохимических маркеров ранних нарушений обмена глюкозы. Одним из регуляторов углеводного обмена является гуморальная сигнальная система, которая включает в себя соматомедины, среди которых инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1) занимает ведущее место [3]. ИФР-1 - это полипептид, который по своим свойствам подобен инсулину [8].

Инсулин и ИФР-1 структурно похожи, часть влияния инсулина реализуется через рецепторы к ИФР-1 в эндотелиоцитах, кардиомиоцитах и ​​гладкомышечных клетках сосудов. Данные клинических исследований свидетельствуют об активном самостоятельном участии ИФР-1 в процессах сосудистого ремоделирования [2, 11]. Уровень ИФР-1 в крови может изменяться в широких пределах. Синтез ИФР-1 происходит под влиянием соматотропного гормона (СТГ) в печени (системный ИФР-1) и тканях (локальный ИФР-1) [9, 10]. ИФР-1, как и СТГ, характеризуется анаболическими эффектами и способен вызвать гипертрофию кардиомиоцитов, тормозит процессы апоптоза в миокарде. ИФР-1 способствует увеличению сердечного выброса и стимулирует сократительную способность миокарда левого желудочка.

Дефицит ИФР-1 может выступать одним из факторов развития и прогрессирования диабетической кардиомиопатии, а экзогенное введение соматомедина ИФР-1 существенно уменьшает тяжесть течения этой патологии [6].  Инсулин и ИФР-1 рассматриваются как единая сигнальная система, которая регулирует метаболизм и процессы клеточного роста и дифференциации. У пациентов с дефицитом ИФР-1 наблюдаются нарушения структуры и функции миокарда [9].

Данные клинических исследований о содержании ИФР-1 в крови больных СД 2 типа оказались противоречивыми: одни ученые указывают о повышенном уровне ИФР-1 в крови больных СД 2 типа [9, 13], другие - о снижении уровня этого соматомедина при СД 2 типа [14]. В клинических исследованиях среди больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа наблюдалось снижение в крови уровня ИФР-1 по сравнению с больными АГ без СД 2 типа [6]. Несмотря на уже известные механизмы влияния ИФР-1, остаются неполностью выясненными вопросы участия ИФР-1 в регуляции углеводного обмена у больных с АГ и у больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа. Изучение роли ИФР-1 в патогенезе СД 2 типа является актуальной проблемой, которая требует дополнительного изучения.

Цель работы - определить взаимосвязи между показателями состояния углеводного обмена и уровнем ИФР-1 в сыворотке крови больных АГ и у больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа.

Материалы и методы исследования. При проведении исследования обследовано 120 человек, из которых 100 больных кардиологического и эндокринологического профиля и 20 практически здоровых лиц, которые составляли контрольную группу. Все больные были разделены на две группы. В первую группу (n=60) вошли больные АГ, во вторую (n=40) – пациенты с сочетанной патологией АГ и СД 2 типа. Все обследованные дали информированное согласие на участие в исследовании перед началом работы. Для достижения поставленной цели были проанализированы, данные анамнеза болезни и анамнеза жизни, жалобы больных, особенности течения АГ, устанавливалась степень риска кардиоваскулярных осложнений. Верификация диагноза сахарный диабет 2 типа проводилась на основе Положения клинического протокола специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом 2 типа [6].

При диагностике артериальной гипертензии придерживались требований Положения клинического протокола первичной, экстренной и вторичной специализированной медицинской помощи «Артериальная гипертензия» [2].

Проводилась оценка состояния углеводного обмена с определением уровня глюкозы в сыворотке крови и иммунореактивного инсулина натощак, рассчитывался индекс инсулинорезистентности (НОМА - ІR).

Таблица 1

Средние значения показателей состояния углеводного обмена и уровня ИФР-1 в крови по группам

Table 1

Average status indicators values of the carbohydrate metabolism,

and IGF-1 levels in the blood by groups

Показатель*

Первая группа АГ (n =60)

Вторая группа

АГ +СД 2 типа

(n = 40)

Контрольная группа (n = 20)

Инсулин, мкЕд/мл

18,63

14,97**

16,42

ГКН, ммоль/л

5,5

8,65

5,0

НОМА-IR

4,53

5,29

3,58

HbA1C, %

6,53

9,3**

5,1

ИФР-1 нг/мл

107,35

110,25**

104,55

Примечание. Выявлено статистически значимые различия в обследованных группах с помощью критерия Краскела-Уоллиса (Н).

** - Статистически значимое отличие от группы с изолированным течением АГ (р<0,05).

 

Как видно из табл. 1, вычислено значение критерия Краскела-Уоллиса (Н) и его значимость (р), с помощью которых установлено, что наблюдается статистически значимое отличие среднего уровня ИФР-1 в крови больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа среднего уровня ИФР-1 в крови больных с изолированным течением АГ первой группы (р<0,05). В выделенных группах высокий средний уровень ИФР-1 в крови наблюдался в группе больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа.

На основе полученных показателей состояния углеводного обмена вычислено величину индекса инсулинорезистентности (индекса НОМА-ІR). Проведено корреляционно-регрессионный анализ между уровнем ИФР-1 в крови и показателями состояния углеводного обмена в выделенных группах. В табл. 2 представлены результаты корреляционно-регрессионного анализа показателей в первой группе АГ (n=60).

 

Таблица 2

Корреляционные связи между показателями состояния углеводного обмена и уровнем ИФР -1 в крови больных первой группы АГ (n=60)

Table 2

Correlation between indicators of the state of the carbohydrate metabolism and the level of IGF -1 in the blood of patients with hypertension

in the first group (n = 60)

Показатели

Первая группа АГ (n=60)

r

p

Сила взаимосвязи

ГКН (ммоль/л) / ИФР-1 (нг/мл)

0,0899

0,0494

Слабая зависимость

Инсулин (мкОд/мл) /ИФР-1 (нг/мл)

0,5931

0,0000

Средняя зависимость

HbA1С (%) / ИФР-1 (нг/мл)

0,2954

0,0219

Средняя зависимость

НОМА-IR  /& ИФР-1 (нг/мл)

0,5815

0,0000

Средняя зависимость

 Примечание: 0,7 - 1 - сильная зависимость, 0,3 - 0,69 - средняя зависимость 0 - 0,29 - слабая зависимость; р <0,05.

 

Как видно из табл. 3, наблюдается прямая средний уровень корреляционной связи между уровнем ИФР-1 в крови и уровнями инсулина, HbA1с, индексом НОМА-ІR. Слабая прямая корреляционная связь оказалась между уровнем глюкозы крови натощак и уровнем ИФР-1 в крови, статистическая значимость различий достоверна (р<0,05). Получены статистические результаты, обосновывающие возможность использования показателя уровня ИФР-1 в крови для оценки и прогнозирования развития нарушений углеводного обмена у больных с изолированным течением АГ.

Результат корреляционно-регрессионного анализа между показателем уровня ИФР-1 в крови и индексом НОМА-ІR в первой группе АГ (n=60) представлено на рис. 1.

Корреляционные связи между показателями

углеводного обмена и уровнем ИФР-1 в крови больных

второй группы АГ + СД 2 типа (n = 40)

Table 3

Correlation between parameters of the carbohydrate

 metabolism and the level of IGF-1 in the blood of patients

with AH and the second group with type 2 diabetes (N = 40)

Показатели

Вторая группа АГ+СД 2 типа (n = 40)

r

p

Сила взаимосвязи

ГКН (ммоль/л) / ИФР-1 (нг/мл)

0,0143

0,0093

Слабая зависимость

Инсулин (мкЕд/мл) /ИФР-1 (нг/мл)

0,2974

0,0063

Средняя зависимость

HbA1C (%) / ИФР-1 (нг/мл)

0,5387

0,0003

Середняя зависимость

НОМА-IR  /& ИФР-1 (нг/мл)

0,7292

0,0085

Сильная зависимость

Примечание: 0,7 - 1 - сильная зависимость, 0,3 - 0,69 - средняя зависимость 0 - 0,29 - слабая зависимость; р <0,05.

 

Как видно из табл. 3, наблюдается прямая сильная корреляционная зависимость между уровнем ИФР-1 в крови и индексом НОМА-ІR, статистическая значимость различий достоверна (р <0,05). Таким образом, полученные результаты статистических расчетов подтверждают роль ИФР-1 как маркера глюкозометаболических нарушений у больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа.

Результат корреляционно-регрессионного анализа между показателем уровня ИФР-1 в крови и индексом НОМА-ІR во второй группе АГ+СД 2 типа (n=40) представлено на рис. 2.

Как видно из рис.2, между уровнями индекса НОМА-ІR  и  ИФР-1 наблюдается прямая средняя корреляционная связь, статистическая значимость различий результатов достоверна.

Выводы

1. В группе больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа определен высокий средний уровень ИФР-1 в крови в размере 110,25 нг/мл (р <0,05) среди всех обследованных, установлено рост показателя уровня ИФР-1 в крови больных АГ при развитии сочетанной патологии АГ и СД 2 типа.

2. Между уровнем ИФР-1 в крови и индексом НОМА-IR наблюдался прямая корреляционная связь во всех выделенных группах. Наибольшее значение коэффициента корреляции r между уровнем ИФР-1 в крови и индексом НОМА-ІR оказалось в группе больных с сочетанным течением АГ и СД 2 типа.

3. Установлено, что выявление высокого уровня ИФР-1 позволяет установить риск прогрессирования нарушений углеводного обмена у больных артериальной гипертензией на ранних этапах, что способствует повышению эффективности ранней диагностики сахарного диабета 2 типа.

Список литературы

  1. Алтуніна Н.В., Лизогуб В. Г., Пліскевич Д.А., Бондарчук О.М. Особливості показників добового моніторування артеріального тиску у хворих на есенціальну артеріальну гіпертензію, поєднану з цукровим діабетом 2-го типу / Тези наукових доповідей 2014. С. 44.
  2. Гіпертонія уніфікований клінічний протокол первинної, екстреної та вторинної спеціалізованої медичної допомоги. URL: http://www.mif-ua.com/archive/article/31084. (дата обращения 03.12.2016г.).
  3. Журавлева Л. В., Ковалева О.Н. Инсулиноподобный фактор роста и ремоделирование миокарда у больных с артериальной гипертензией // Український кардіологічний журнал. 2006. № 5. С. 32-37.
  4. Журавльова Л. В., Пивоваров О. В. Фактори ризику та прогнозування розвитку поєднаної патології цукрового діабету 2–го типу у хворих на артеріальну гіпертензію // Мистецтво лікування. 2014. № 9-10.  С. 6-9.
  5. Ковалева О.H. Предиабет – диагностические критерии и клиническая значимость в кардиологии // Здоров’я України 2012. С. 24-25.
  6. Резник Л.А., Старченко Т.Г., Шкапо В.Л., Гайдуков Е.А. Инсулиноподобный фактор роста-1 и метаболические показатели у больных гипертонической болезнью в сочетании с сахарным диабетом 2 типа и без него // Український медичний альманах. 2011. Том 14, № 5. С. 169-171.
  7. Хвороби системи кровообігу як медико-соціальна і суспільно-політична проблема. Аналітично-методичний посібник, рекомендований для кардіологів, ревматологів, терапевтів, організаторів охорони здоров`я та лікарів загальної практики / під ред. Коваленка В. М. – К.: ДУ Національний науковий центр «Інтитут кардіології ім. Академіка. М. Д. Стражеска», 2014.  280 с.
  8. Aguirre G. A., Rodríguez De Ita J., de la Garza R. G. and Castilla-Cortazar I. Insulin-like growth factor-1 deficiency and metabolic syndrome. Journal of Translational Medicine. 2016.14. Pp. 3. DOI: 10.1186/s12967-015-0762-z.
  9. Ekström K., Salemyr J., Zachrisson I. et al. Normalization of the IGF – IGFBP Axis by Sustained Nightly Insulinization in Type 1. Diabetes. Diabetes Care. 2007. Vol. 30. Pp.1357-1363.
  10. Matthias M. Weber M.M., Auernhammer C.J., Lee P.D.K. Insulin-Like Growth Factors and Insulin-Like Growth Factor Binding Proteins in Adult Patients with Severe Liver Disease before and after Orthotopic Liver Transplantation. Hormone Research. 2002. Vol. 57, № 3-4. Рp. 105-112.
  11. Min Sun Kim, MD and Dae-Yeol Lee, MD  Insulin-like growth factor (IGF)-I and IGF binding proteins axis in diabetes mellitus // Ann Pediatr Endocrinol Metab. 2015. 20(2). Pp. 69–73.
  12. Protocol diabetes. URL: http://www.moz.gov.ua. (date of access: December 3, 2016).
  13. Razavian N., Blecker S., Schmidt A.M., Smith-McLallen A., S.Sontag D. Population-Level Prediction of  Type 2 Diabetes From Claims Data and Analysis of  Risk  Factors. Big Data. 2015. 3(4). Pp 277-287.
  14. Rehman U. The role of growth hormone in the pathogenesis of vascular complications of diabetes mellitus. Am. J. Med. Sci. 2000. Vol. 320. Pp. 128-134.
  15. Sang Hui Chu, Ji Won Baek, Eun Sook Kim et al. Gender Diferences in Hypertension Control Among Older Korean Adults: Korean Social Life, Health, and Aging Project. J. Prev. Med. Public. Health. 2015.Vol. 48. Pp. 38-47.