Влияние L-аргинина на показатели мозгового кровотока у больных сахарным диабетом 2-го типа с клиническими проявлениями хронической цереброваскулярной недостаточности

Автор: Маньковский Б. Н., д. мед. н., проф., член-корреспондент НАМН Украины, Лихошапко Е. А., Бульчак В. Н.
Национальная медицинская академия последипломного образования им. П. Л. Шупика, кафедра диабетологии; ГУ «Институт геронтологии имени Д. Ф. Чеботарёва НАМН Украины»
Опубліковано: Журнал "Диабет Ожирение Метаболический синдром"

Влияние L-аргинина на показатели мозгового кровотока у больных сахарным диабетом 2-го типа с клиническими проявлениями хронической цереброваскулярной недостаточности

Резюме Цереброваскулярные заболевания чаще встречаются у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, в патогенезе которых значительную роль играет эндотелиальная дисфункция. L-аргинин как донатор оксида азота влияет на цереброваскулярную реактивность, тем самым улучшая мозговой кровоток. После внутривенно-капельного введения L-аргинина достоверно улучшился мозговой кровоток по церебральным артериям как в группе пациентов, страдающих сахарным диабетом 2-го типа, так и в группе пациентов без него. Эта терапия может быть применена в лечении пациентов с хронической цереброваскулярной недостаточностью.

  Ключевые слова: сахарный диабет, цереброваскулярные заболевания, эндотелиальная дисфункция, скорость мозгового кровотока, оксид азота, L-аргинин, цереброваскулярная реактивность, средняя мозговая артерия, транскраниальная допплерография.

   Сахарный диабет (СД) – хроническое заболевание, которое характеризируется состоянием хронической гипергликемии и развитием макро- и микроангиопатий, что является основной причиной инвалидизации и  смертности пациентов с СД. Как известно по результатам Фрамингемского исследования у больных с СД и артериальной гипертензией, серьезные сердечно-сосудистые осложнения выявляются в 5 раз чаще, нежели в сопоставимых возрастных группах общей популяции [1]. Церебровас кулярные заболевания значительно чаще отмечаются у пациентов с СД по сравнению с лицами аналогичного возраста, не страдающими  этим заболеванием [2].

   Ауторегуляция мозгового кровотока обусловлена способностью мозговых сосудов поддерживать относительно неизменную  объемную скорость мозгового кровотока при изменении системного артериального и внутричерепного давления, то есть посредством церебральной вазомоторной реактивности (ЦВР) [3]. Вазодилатация ведет к повышению мозгового кровотока путем изменения скорости кровотока в основной, хорошо визуализируемой на допплеровском ультразвуковом исследовании, средней мозговой артерии и снижению цереброваскулярного сопротивления (ЦВС) [4].

   Ауторегуляция мозгового кровотока включает механизмы механо- и хеморегуляции. Хеморегуляция зависит от концентрации  CO2 и не зависит от изменений артериального давления, а механорегуляция от трансмурального градиента давления и эндотелиальной вазодилатации [5].

   В последние годы большое внимание уделяется изучению роли эндотелия сосудов в поддержании адекватного кровотока,  в том числе в церебральных сосудах.

   Эндотелий – это активный эндокринный орган, который состоит приблизительно из 10-60*1012 однослойного шара эндотелиальных клеток и покрывает площадь в 300-1000 м2. Эндотелий обладает множеством функций: поддерживает сосудистый тонус, сосудистую проницаемость, участвует в процессах метаболизма, катаболизма, воспаления, активации тромбоцитов, гемостаза, тромбоза и фибринолиза, ангиогенеза и миграции лейкоцитов [6].

   Эндотелий поддерживает баланс между вазодилатацией и вазоконстрикцией, ингибирует или активирует процессы пролиферации и миграции гладкомышечных клеток, подавляет или стимулирует адгезию и агрегацию тромбоцитов [7]. Оксид азота, вырабатываемый эндотелием, прямо или косвенно участвует в осуществлении всех этих функций. Нарушение этого баланса приводит к эндотелиальной дисфункции.

   Эндотелиальная дисфункция играет важную роль в развитии атеросклеротического поражения сосудов, особенно на фоне артериальной гипертензии или гиперхолестеринемии [8].

   Также эндотелиальная дисфункция развивается при различных физиологических и патологических процессах в организме  человека, таких как старение, почечная и сердечная недостаточность, коронарный синдром, СД, нарушенная толерантность к углеводам, инсулинорезистентность, ожирение, постменопауза у женщин, сепсис и множество других.

   L-аргинин – изомер условно незаменимой альфа-аминокислоты. Это мощнейший донатор оксида азота (NO). NO высвобождается из L-аргинина с помощью ферментной системы eNOS, которая вырабатывается не только эндотелиальными клетками, а и кардиомиоцитами и тромбоцитами [9].

   Carolin Zimmermann et al. в 2003 году выявили, что у пациентов, перенесших инсульт или преходящее нарушение мозгового кровотока, отмечается повышенная L-аргинин зависимая вазореактивность как маркер церебральной эндотели альной дисфункции и независимый индикатор высокого риска повторного развития инсульта [10].

   D. Perko et al. выявили в 2011 году, что сниженная L-аргинин-зависимая вазореактивность в задней мозговой артерии у пациентов с мигренью может быть ассоциирована с более частым развитием мигрени или  мозгового инфаркта именно в этом сосудистом бассейне [11].

   Также позднее было показано, что сниженная ЦВР в ответ на введение L-аргинина в зоне переднего круга мозгового кровообращения у мужчин может указывать на высокий риск развития ишемии и мозгового инсульта именно в этой зоне [12].

   Таким образом, L-аргинин может влиять на состояние церебрального кровообращения и улучшает кровоснабжение головного мозга.

   В научной литературе не имеется данных о влиянии L-аргинина на показатели мозгового кровотока у лиц, болеющих СД 2 типа, а также у людей с клиническими симптомами хронической цереброваскулярной  недостаточности (ХЦВН), не страдающих диабетом.

   Исходя из вышесказанного, целью настоящей работы было изучение состояния церебрального кровотока в ответ на введение L-аргинина у лиц с явлениями ХЦВН, болеющих и не болеющих СД.

   Материалы и методы. Исследование было проведено на базе кафедры диабетологии Национальной медицинской академии имени П. Л. Шупика и  отдела сосудистой патологии головного мозга ГУ «Институт геронтологии имени Г. Ф. Чеботарёва НАМН Украины». Нами было обследовано 40 пациентов. Из них обследовано 20 пациентов преимущественно мужского пола (70 %), болеющих СД 2 типа, у которых в анамнезе отмечались арте риальная гипертензия (65 %),  ожирение (60 %), курение (30 %). Средняя длительность диабета составляла 5,8±0,96 года, возраст – от 37 до 75 лет (в среднем 58±1,9 лет), уровень гликолизированного гемоглобина – от 6,51 до 10 % (в среднем 7,9±0,26 %). Большинство пациентов принимали пероральные сахароснижающие препараты (85 %), на инсулинотерапии находились 10 % пациентов, на комбинированной терапии  (инсулин и сахароснижающие препараты) – 5 %. Антигипертензивную терапию получали 55 %, статины – 30 %, антитромбоцитарную терапию – 35 %. Группу конт роля составили 20 пациентов,  которые имели клинические проявления хронической цереброваскулярной патологии, не имевшие нарушений углеводного обмена в анамнезе, возрастом от 48 до 66 лет (в среднем 56,7±1,3 лет), преимущественно женского пола (70 %), у которых в анамнезе была артериальная гипертензия  (60 %) и ожирение (15 %). Курили 5 %. Из них антигипертензивную терапию получали 60 %, статинотерапию – 5 %, антитромбоцитарную терапию – 10 %.  Пациенты не имели кардиоваскулярных событий и острых нарушений мозгового кровообращения в анамнезе (данные представлены как «среднее+ошибка среднего»).

   Ультразвуковое дуплексное сканирование сосудов головы и шеи проводили с помощью прибора Philips En Visor.  Скорость мозгового кровотока по церебральным артериям оценивали с помощью транскраниальной допплерографии (ТКД) с частотой ультразвуковой волны 2 МГц, которая является общепринятым неинвазивным методом оценки состояния мозгового кровотока [13]. ТКД проводили с транстемпорального доступа. Локацию интракраниальных артерий в височной области осуществляли через чешую височной кости спереди от ушной раковины (среднее транстемпоральное окно) и  идентифицировали среднюю мозговую артерию (СМА) с каждой стороны. Потом визуализировали переднюю мозговую артерию (ПМА), заднюю мозговую  артерию (ЗМА) через субокципитальный доступ (или через большое затылочное отверстие) просматривали позвоночные артерии (ПА) и  основную артерию (ОА). Комплекс интима-медиа (КИМ) общей сонной артерии (ОСА) справа и слева мы оценивали с помощью экстракраниальной сонографии по задней стенке ОСА на 1-2 см ниже бифуркации.

   Статистический анализ результатов исследования проводили с помощью программы Microsoft Excel с применением параметрических методов вариационной статистики. Различия считались достоверными при p <0,05.

   Непосредственно перед исследованием, измеряли артериальное давление и глюкозу крови у больных СД 2 типа с помощью  глюкометра. Уровень глюкозы крови составил от 4,6 ммоль/л до 12,9 ммоль/л (в среднем 7,5±0,46 ммоль/л). Церебральный кровоток исследовали до и через 30 минут после внутривенного капельного  введения 4,2 г L-аргинина (4,2 % раствора препарата Тивортин, производства компании «Юрия-Фарм», Украина).

   Результаты У 1 пациентки в группе СД и у 4 пациентов контроля не визуализировалась СМА из-за закрытого костного окна.

   Показатели артериального давления (АД) до введения L-аргинина в группе больных СД составляли: систолическое АД (САД) – 133,5±4,76 мм. рт. ст., диастолическое АД (ДАД) – 79,5±2,32 мм. рт. ст., в группе контроля САД было 121,7±3,2 мм. рт. ст., ДАД – 74,8±2,2 мм. рт. ст. Через 30 минут после внутривенного капельного введения L-аргинина в группе СД САД составляло 134±6,83 мм. рт. ст., ДАД – 81,5±2,62 мм. рт. ст. (p >0,05). А в группе контроля САД составляло 111,4±4,4 мм. рт. ст. (p <0,05), а ДАД – 73,5±2,2 мм. рт. ст. (p > 0,05). Следовательно, мы получили достоверные изменения САД после введения L-аргинина только в группе контроля.

   Нами найдено достоверное улучшение скорости мозгового кровотока под влиянием внутривенного капельного введения  L-аргинина. Так, в правой СМА в группе больных СД базальная средняя скорость мозгового кровотока составляла 96,31±3,9 см/с, а после введения L-аргинина – 102,5±3,8 см/с (р <0,05). В группе контроля до введения – 97±5,2 см/с и 108,6±5,9 см/с после введения (p <0,05). В левой СМА скорость мозгового кровотока в группе пациентов с СД до введения L-аргинина составляла 102,8±4,3 см/с, после введения – 110,2±4,8 см/с (р <0,05). Результаты контрольной  группы – соответственно 96,7±5,3 см/с и 105,7±5,0 см/с (p <0,05) (рис.1).

   Также улучшение мозгового кровотока отмечалось и при исследовании кровотока в других церебральных артериях после введения L-аргинина. Средняя скорость мозгового кровотока по правой внутренней  сонной артерии (ВСА) у пациентов, болеющих СД, до введения препарата составляла 60,9±2,5 см/с, после введения – 64,6±2,3 см/с (р <0,05), в группе контроля – исходно 68,6±1,9 см/с, после введения – 71,4±2,3 см/с (p=0,05). В левой ВСА у пациентов в группе СД исходная скорость мозгового кровотока была 63,3±2,9 см/с, после введения L-аргинина – 70,4±3,1 см/с (p <0,05). В группе контроля исходная скорость по левой ВСА составляла 66,9±2,3 см/с, а после введения – 72,7±2,1 см/с (p <0,05). В правой ПА в группе СД до введения скорость мозгового кровотока составляла 38,4±2,4 см/с, после введения – 42,26±2,4 см/с (р <0,05), в группе контроля – соответственно 43,3±1,1 см/с и 45,0±0,8 см/с (p <0,05). В левой ПА в группе СД показатели средней скорости мозгового кровотока до введения препарата составляли 41,96±2,3 см/с,  после введения – 46,2±2,4 см/с (p <0,05), а в сопоставимой группе до введения – 46,2±1,8 см/с, после введения – 48,5±1,6 см/с (p <0,05).

   Найденное нами улучшение мозгового кровотока в исследованных внутримозговых артериях обусловлено наличием  вазодилатирующих свойств L-аргинина. Достоверных отличий в реакции на введение препарата между группой пациентов, страдающих СД 2 типа, и группой контроля не было.

   Полученные результаты могут свидетельствовать об эффективном и положительном влиянии L-аргинина на состояние  церебрального кровотока у лиц с ХЦВН, как болеющих, так и не болеющих СД. Эти данные служат основанием для включения L-аргинина в схему комплексной терапии этих пациентов.

Останні публікації:

ТІВОРТІН АСПАРТАТ: НОВИЙ БЕЗПЕЧНИЙ І ЕФЕКТИВНИЙ НЕЗАБОРОНЕНИЙ ПРЕПАРАТ ДЛЯ СТИМУЛЯЦІЇ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ СПОРТСМЕНІВ

У статті представлені дані, що свідчать про високий профіль безпеки та ефективність курсового застосування препарату на основі L-аргініну ‒ тівортін аспартату ‒ у представників різних видів спорту на спеціально-підготовчому етапі підготовчого періоду.

Покращення репродуктивних результатів: можливості L-аргініну

У вигляді інфографіки представлена роль L-аргініну у репродукції людини.