Правда ли что метформин разжижает кровь
Метформин — 50 лет в клинической практике
С 2005 года метформин является препаратом первой линии фармакологического вмешательства при сахарном диабете 2 типа (СД 2) в рекомендациях Международной диабетической федерации (International Diabetes Federation — IDF), с 2006 — препаратом первой линии со
С 2005 года метформин является препаратом первой линии фармакологического вмешательства при сахарном диабете 2 типа (СД 2) в рекомендациях Международной диабетической федерации (International Diabetes Federation — IDF), с 2006 — препаратом первой линии совместно с нефармакологическим лечением СД 2 в рамках рекомендаций Американской и Европейской ассоциаций диабетологов (ADA и EASD). С 2007 года метформин — единственный препарат в медикаментозной профилактике развития СД 2 в рекомендациях ADA. Что же позволило этому хорошо известному препарату и в новом веке занимать лидирующие позиции в лечении СД 2 типа и некоторых других заболеваний обмена веществ?
История создания. От первых опытов клинического использования до наших дней
Сахарный диабет и его проявления известны миру с древних времен. С тех же пор люди стали пытаться использовать растения для лечения этого заболевания. Сейчас установлено, что более чем 400 трав и производных растительного происхождения применяются в различных регионах земли с этой целью. Так, в первой половине 20 века внимание ученых привлекло растение Galega officinalis, богатый источник гуанидина — вещества, обладавшего сахароснижающей активностью, но токсичного и потому не нашедшего дальнейшего использования. Однако это помогло G. Tanret в начале XX века выделить гуанидин-подобный алкалоид, который в 1927 г. в исследовании на кроликах и собаках продемонстрировал значительный сахароснижающий эффект, но узкий терапевтический диапазон. Аналогичные данные были отмечены при изучении применения вещества у людей [1]. Это послужило дальнейшему поиску и изучению производных гуанидина. Одним из таких был декаметил дигуанид, известный как Синталин А, препарат, который некоторое время даже применялся в медицинской практике, однако по наблюдениям исследователей имел неоднозначный клинический эффект — снижение гликемии у одних пациентов без какого-либо эффекта у других. Фенилэтилбигуанид (фенформин), разрабатывавшийся в США в 50-е гг. XX века, не нашел широкого применения по причине высокой частоты развития ассоциированного лактат-ацидоза. Диметил бигуанид, или метформин, был впервые синтезирован в 1922 г. Вернером и Беллом в Дублине, детально изучен с химических позиций в 1929 г. и оценен на серии исследований Стерна в 1957 г. [1] как потенциально перспективный для пациентов с гипергликемией сахароснижающий препарат с низкой токсичностью и широким терапевтическим диапазоном. Так, с 1957 г. начался стремительный «карьерный рост» метформина (Глюкофаж), в настоящее время занимающего лидирующие позиции в инициации лечения и профилактике СД 2, а также вносящего заметный вклад в решение других важных проблем медицины.
Коротко останавливаясь на значимости рассматриваемой проблемы, отметим, что по оценкам IDF к 2025 г. численность пациентов с сахарным диабетом достигнет ужасающей отметки в 400 млн человек. Как уже отмечалось выше, рекомендации Американской диабетологической ассоциации и Европейской ассоциации по сахарному диабету определяют метформин как препарат, который назначается сразу же при установлении диагноза «сахарный диабет 2 типа» параллельно с изменением образа жизни и диетой. Это потрясающе, но ряд факторов позволяет давать столь безапелляционные рекомендации: лучшее (пришедшее со временем) понимание механизма действия препарата, его относительная безопасность даже при использовании высоких доз в различных клинических ситуациях, метформин эффективен в лечении сахарного диабета (в том числе у детей и подростков) и профилактике его и неблагоприятных кардиоваскулярных исходов, относительно недорог в применении. Постараемся последовательно разобраться в вышеперечисленном.
Механизмы действия и клиническая эффективность метформина
Основным в механизме действия метформина является уменьшение продукции глюкозы печенью, что, по данным многочисленных исследований, коррелирует со снижением уровня гликемии [1, 2]. Метформин играет роль в улучшении периферических эффектов инсулина [3], снижении глюконеогенеза [4] и окислении свободных жирных кислот в печени, повышении активности анаэробного пути метаболиза глюкозы с образованием лактата, подавлении липолиза [3, 5]. В ряде исследований, проводимых in vivo [6] и in vitro [7] выявлено активирующее влияние метформина на клеточный фермент АМФ-киназу, которая играет роль в переносе глюкозы через мембрану посредством GLUT4 и окислении свободных жирных кислот. Вероятно, улучшение гликемического профиля на фоне терапии данным препаратом также связано с подобными клеточными аспектами механизма его действия. Кроме того, диметил бигуанид продемонстрировал способность уменьшать жесткость клеточных мембран [1], которая часто наблюдается у пациентов с сахарным диабетом и может вносить вклад в развитие его осложнений.
Подходя к вопросу об эффективности метформина, упомянем, что многочисленные испытания данного препарата имели место в Англии, Германии и Франции в 1990-х гг. [1]. Метаанализ рандомизированных исследований, сравнивавших препараты сульфонилмочевины с метформином, выполненный Campbell et al. [8], выявил их равноценную антигипергликемическую эффективность. В тот же период времени исследования проходили и в США, в одном из которых [9] при сопоставлении плацебо и метформина на популяции из 289 пациентов с СД 2 и ожирением, на фоне терапии последним в течение 29 недель выявлено снижение уровня HbA1C на 1,4% (р
А. Л. Терехова
А. В. Зилов, кандидат медицинских наук
ММА им И. М. Сеченова, Москва
Преимущества метформина пролонгированного действия
Переносимость метформина ограничена побочными эффектами со стороны желудочно-кишечного тракта. Новая пролонгированная форма метформина позволяет улучшить качество жизни пациентов, избавляя от желудочно-кишечных расстройств, и значительно упрощает схему ле
The transference of metformin is limited by side effects from the side of gastrointestinal tract. The new prolonged form of metformin allows to improve the quality of life of patients, freeing from the gastrointestinal disorders, and it considerably simplifies the diagram of treatment.
Одним из наиболее распространенных заболеваний в современном обществе является сахарный диабет (СД) 2-го типа. Медико-социальная значимость СД определяется неуклонным ростом его распространенности, высоким риском макро- и микрососудистых осложнений, а также влиянием заболевания на качество и продолжительность жизни пациентов.
Ключевым звеном патогенеза СД 2-го типа является инсулинорезистентность (ИР), которая определяется как нарушенный биологический ответ периферических тканей организма на воздействие эндогенного или экзогенного инсулина. На сегодняшний день имеются убедительные данные о генетической детерминированности ИР. Так, у больных СД 2-го типа выявлены точечные мутации в гене рецептора к лептину, в гене субстрата инсулинового рецептора-1 (СИР-1) и PPAR-гамма (peroxisomeproliferator-activatedreceptor-гамма) [1]. Одной из причин вторичной инсулинорезистентности является глюкозотоксичность, т. е. состояние длительной гипергликемии, приводящее к снижению биологического действия инсулина. В современном мире, когда энергопотребление превышает энергозатраты, ИР стала главным фактором, способствующим развитию абдоминального ожирения, накоплению свободных жирных кислот и, наконец, возникновению СД 2-го типа. Это ведет к увеличению риска сердечно-сосудистой заболеваемости и преждевременной смертности.
Инсулинорезистентность клинически проявляется потерей чувствительности к инсулину мышечной, жировой и печеночной тканями. При этом в миоцитах снижается поступление из крови глюкозы и ее утилизация. В адипоцитах развивается резистентность к антилиполитическому действию инсулина, что приводит к накоплению свободных жирных кислот (СЖК) и глицерина. Поступающие в печень СЖК становятся основным источником формирования атерогенных липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Инсулинорезистентность ткани печени проявляется снижением гликогенеза и усилением гликогенолиза и глюконеогенеза, в результате чего развивается гипергликемия [2].
В лечении СД 2-го типа важную роль играет воздействие на ключевое патогенетическое звено в развитии заболевания — ИР. С этой целью уже более 50 лет в медицинской практике применяются бигуаниды. Наиболее безопасным представителем этого класса с точки зрения развития лактат-ацидоза является метформин. На сегодняшний день, согласно Международной диабетической федерации, метформин — препарат первого выбора при впервые выявленном СД 2-го типа. В 2006 году Американская и Европейская ассоциации диабетологов рекомендовали метформин в качестве препарата первой линии совместно с нефармакологическим лечением СД 2-го типа.
Метформин снижает ИР, что происходит путем восстановления нарушенных пострецепторных механизмов действия инсулина (в частности, тирозинкиназы, фосфотирозинфосфатазы). При этом реализуются следующие эффекты: 1) увеличивается поглощение глюкозы печеночными, мышечными и жировыми клетками, что опосредуется восстановлением количества и активности глюкозных транспортеров GLUT-1, GLUT-3 и GLUT-4; 2) уменьшается скорость образования глюкозы печенью за счет снижения глюконеогенеза путем ингибирования окисления липидов; 3) повышается утилизация глюкозы слизистой оболочкой кишечника и снижается концентрация глюкозы в системе портальной вены. Благодаря этому уменьшается уровень гликемии натощак, снижается потребность в секреции инсулина.
Кроме антигипергликемических свойств метформина выявлены и другие его клинические эффекты. В исследовании UKPDS было отмечено снижение риска общей смертности на 36%, риска смерти, связанной с осложнениями СД, на 42%, риска развития осложнений СД на 32% и риска инфаркта миокарда на 39% у пациентов с ожирением, получавших метформин [3].
Метформин благоприятно влияет на липидный профиль. Он значительно снижает в плазме крови уровень триглицеридов и ЛПОНП. Анализ 29 исследований продемонстрировал значительное повышение уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) на фоне приема метформина [4]. В исследованиях также удалось продемонстрировать очевидные преимущества препарата в отношении микроальбуминурии у больных сахарным диабетом [5].
Кроме того, метформин повышает фибринолиз путем снижения активности ингибитора активатора плазминогена 1 (ИАП-1) в адипоцитах, миоцитах, эндотелиоцитах, снижает агрегацию тромбоцитов и замедляет дифференцировку моноцитов в макрофаги [6]. На благотворное влияние метформина на фибринолитическую активность крови и сосудистую патологию при СД 2-го типа было обращено особое внимание благодаря анализу данных проспективного исследования UKPDS. Установлено, что у больных СД 2-го типа, получавших монотерапию или комбинированную терапию метформином, имеется уменьшение риска развития сосудистых осложнений по сравнению с больными, получавшими терапию сульфонилмочевинными препаратами или инсулином.
Метформин обладает антиатеросклеротическим действием in vitro, воздействуя на ранние стадии развития атеросклероза, нарушая адгезию моноцитов, их трансформацию и способность захватывать липиды. Препарат тормозит пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов. Нормализация цикла сокращения/расслабления артериол, уменьшение проницаемости сосудистой стенки относятся к вазопротективным эффектам метформина [7]. На фоне терапии метформином повышается транспорт глюкозы в эндотелии и гладких мышцах сосудов, а также в мышце сердца. Недавно проведенные исследования показали, что метформин оказывает положительное влияние на окислительный стресс. Согласно последним научным данным, препарат может либо непосредственно перехватывать свободные радикалы, либо опосредованно уменьшать их содержание за счет торможения внутриклеточного формирования супероксидного радикала (O 2- ), основным источником которого является окисление НАДФН-оксидазой.
Метформин обладает анорексигенным эффектом, механизм которого до конца не изучен. Предполагают, что этот эффект связан с влиянием препарата на метаболизм глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП-1), регулирующего пищевое поведение [8]. У больных с ожирением метформин после нагрузки глюкозой вызывал существенное увеличение концентрации ГПП-1 на 30-й и 60-й минутах теста при неизмененном базальном уровне пептида. В смешанной плазме и в растворе буфера, содержащем дипептидил-пептидазу-4, метформин ингибировал деградацию ГПП-1. Согласно результатам экспериментальных исследований на животных моделях, анорексигенный эффект метформина, по-видимому, также связан с центральным действием препарата на уровне гипоталамических нейронов [9]. Модулируя экспрессию анорексигенного нейропептида-гамма, метформин способствует снижению массы тела.
В последнее время особое внимание уделяется возможности применения метформина при неалкогольной жировой болезни печени, развитие которой также связано с ИР. В исследовании Chen S. Q. было выявлено уменьшение гепатомегалии, стеатоза и нормализация печеночных ферментов на фоне приема метформина [10].
Метформин используется в качестве одного из основных направлений лечения гормональных нарушений при синдроме поликистозных яичников (СПКЯ). Препарат самостоятельно или в комбинации с кломифеном применяется для индукции овуляции у женщин с СПКЯ [11].
В современной литературе появились данные об использовании метформина во время беременности у женщин с СПКЯ. Результаты исследований свидетельствуют о снижении риска потери плода в первом триместре данных женщин при лечении метформином [12]. Несколько когортных исследований с участием женщин с СПКЯ, принимавших метформин на протяжении всей беременности, подтвердили относительную безопасность этого препарата во втором и третьем триместрах беременности [13, 14]. Но следует отметить, что, несмотря на проведенные исследования, в настоящее время в Российской Федерации инструкция по применению метформина содержит информацию о противопоказании назначения препарата во время беременности.
В недавнем исследовании в лабораторных условиях было показано, что метформин подавляет воспалительные реакции, активацию ароматазы и пролиферацию стромальных клеток эндометрия [15].
Метформин оказывает влияние и на секрецию гормонов жировой ткани, участвующих в регуляции энергетического гомеостаза, действия инсулина и метаболизма липидов. Так, по данным последних исследований, метформин непосредственно снижает секрецию лептина, стимулируя p44/p42 митоген-активируемый белок на уровне адипоцита [16]. Исследование, проведенное на пациентах с СД 2-го типа, выявило увеличение концентрации резистина плазмы крови на фоне лечения метформином [17].
За последние десять лет многочисленные исследования установили, что метформин по сравнению с другими сахароснижающими препаратами имеет мощные противораковые эффекты, угнетая пролиферацию опухолевых клеток молочной железы, простаты, толстой кишки, эндометрия, яичников [18]. Многие наблюдательные исследования сообщили о снижении частоты онкологических заболеваний у больных СД 2-го типа при приеме стандартных доз метформина (1500 до 2250 мг/сут у взрослых) [19, 20]. Evans и его коллеги [21] сообщили о снижении риска возникновения рака у больных диабетом, получающих метформин (по сравнению с пациентами, не получавшими препарат). Однако необходимы дальнейшие клинические исследования для оценки влияния метформина на возникновение рецидива рака и выживаемость.
В то время как большинство доказательств, подтверждающих роль метформина в лечении онкологических заболеваний, были получены из ретроспективных исследований, связанных с диабетом, некоторые клинические испытания были проведены на лицах без СД. В недавнем исследовании оценивался химиопрофилактический эффект метформина на ректальные аберрантные очаги крипт (АОК), являющихся эндоскопическими суррогатными маркерами рака прямой кишки. Были рандомизированы 26 человек без СД с АОК, из которых 12 пациентов получали метформин в дозе 250 мг/сутки в течение одного месяца, 14 больных составили группу контроля. В результате в группе пациентов, получавших метформин, среднее число АОК на одного пациента значительно снизилось. В контрольной группе не было никаких существенных изменений в среднем числе АОК на одного пациента. Кроме того, среднее количество малых и диспластических АОК было сокращено вдвое в группе метформина по сравнению с исходным [22]. Промежуточный анализ текущих исследований с участием терапии метформином вновь выявленных больных раком молочной железы показал, что метформин является безопасным, хорошо переносится и обладает положительным влиянием на метаболизм инсулина и апоптоз, препятствуя пролиферации опухолевых клеток [23, 24].
К сожалению, переносимость метформина ограничена побочными эффектами со стороны желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), которые, по некоторым данным, развиваются почти у 25% пациентов, что приводит к прекращению приема препарата 5–10% больных. На сегодняшний день механизм развития побочных эффектов со стороны ЖКТ до сих пор остается неизвестным. Дробление приема и большое количество таблеток могут приводить к снижению комплаентности. Именно недостаточно хорошая переносимость со стороны ЖКТ и необходимость приема более одного раза в сутки приводит к снижению приверженности к терапии метформином у некоторых пациентов.
Создание метформина пролонгированного действия решило эти проблемы. Глюкофаж Лонг — лекарственная форма с замедленной абсорбцией для приема один раз в сутки, что предотвращает появление пиков концентрации метформина в крови. Препарат уже зарегистрирован в РФ, и его преимущества заключаются в удобстве применения (1 раз в сутки), лучшей переносимости со стороны желудочно-кишечного тракта.
Всасывание метформина из таблеток пролонгированного действия происходит на ограниченном участке верхних отделов пищеварительного тракта, при увеличении концентрации препарата в просвете кишечника выше порогового уровня происходит «насыщение всасывания», а при простом замедлении высвобождения активного вещества из таблетки его всасывание происходит на всем протяжении кишечника. Уникальная гелевая диффузионная система GelShield обеспечивает постепенное и равномерное высвобождение метформина из таблетки Глюкофаж® Лонг.
В табл. представлены результаты двух проспективных и двух ретроспективных исследований переносимости пролонгированной формы метформина в четырех центрах Великобритании. В исследованиях проводился перевод пациентов с СД 2-го типа, не переносивших обычный метформин, на пролонгированный препарат. Большинство пациентов (62–100%) хорошо переносили Глюкофаж Лонг [25].
Позднее в рандомизированном двойном слепом в параллельных группах исследовании в Великобритании было показано, что эффективность обычного метформина по сравнению с Глюкофажем Лонг в плане снижения уровня гликозилированного гемоглобина была сходной. В ретроспективном исследовании по типу «случай — контроль», несмотря на отсутствие разницы в частоте побочных эффектов со стороны ЖКТ между пациентами, принимавшими обычный метформин (11,39%) и Глюкофаж Лонг (11,94%), отмечалось достоверное уменьшение выраженности желудочно-кишечных побочных эффектов у тех больных, которые были переведены с приема обычного метформина на Глюкофаж Лонг. Дальнейшее наблюдение показало повышение приверженности к терапии метформином у пациентов, принимавших его в виде лекарственной формы пролонгированного высвобождения (Глюкофаж Лонг), по сравнению с теми пациентами, которые принимали стандартную форму метформина. В группе пациентов, среди которых наблюдалась плохая приверженность к терапии метформином немедленного высвобождения, было отмечено значительное увеличение приверженности к терапии на фоне назначения Глюкофажа Лонг. Повышение приверженности к терапии, наблюдаемое на фоне изменения лекарственной формы метформина, ассоциировалось с улучшением гликемического контроля, несмотря на назначение препарата в более низких дозировках [26].
Таким образом, метформин продолжает оставаться препаратом первой линии фармакологического вмешательства при СД 2-го типа. Его эффективность и безопасность доказана 50-летним опытом успешного применения в клинической практике, а дополнительные эффекты позволяют снижать риски сердечно-сосудистых осложнений. Новая пролонгированная форма метформина Глюкофаж Лонг позволяет улучшить качество жизни пациентов, избавляя от желудочно-кишечных расстройств, и значительно упрощает схему лечения.
Литература
Н. А. Петунина, доктор медицинских наук, профессор
И. А. Кузина
ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздравсоцразвития России, Москва
Уникальные эффекты метформина в лечении метаболического синдрома
Метаболический синдром (МС) собирательное понятие, которое объединяет группу заболеваний или патологических состояний, имеющих в основе своего развития общую причину [1].
Особый интерес к МС возник у ученых и различных специалистов после того, как G. Reaven (1988) ввел в клиническую практику понятие «синдром Х», объединяющий нарушение углеводного обмена, артериальную гипертензию и дислипидемию. Метаболический синдром – очень частое клиническое проявление, в среднем он встречается у каждого пятого среди взрослого населения развитых стран [8,13]. При этом частота МС с незначительным отставанием параллельна распространенности ожирения в популяции; наиболее уязвимыми этническими группами являются латиноамериканцы и выходцы из индийского субконтинента. МС чаще встречается у мужчин, у женщин его частота возрастает в постменопаузальном периоде [20,31,35].
Согласно критериям, разработанным в 2001 году комитетом экспертов Национальной образовательной программы по холестерину (NCEP ATPIII), МС диагностируется, если у пациента обнаруживается три и более из следующих признаков [30]:
В новых критериях МС самостоятельное место абдоминальному ожирению отведено не случайно. Существует немало клинических доказательств, демонстрирующих тесную связь между абдоминальным ожирением и комплексом гормональных и метаболических факторов риска, составляющих основу рассматриваемого синдрома [4,28,35]. Предложенные диагностические критерии довольно просты, удобны для применения в клинической практике и в первую очередь направлены на раннее выявление пациентов, имеющих высокий риск развития сердечно–сосудистых заболеваний (ССЗ) и СД 2 типа.
С каждым годом выявляются все новые аспекты сложной проблемы метаболического синдрома, дополняя объем понятия новыми составляющими. Так, он дополнен такими компонентами, как синдром ночного апноэ, эндотелиальная дисфункция, недостаточное снижение АД в ночное время. Кроме того, МС нередко сопутствуют такие заболевания, как синдром поликистозных яичников, гепатостеатоз, эректильная дисфункция и др. [22,32,35]. Предполагают, что хроническое воспаление низкой степени является дополнительным компонентом МС, а также существенным фактором развития атеросклеротического процесса при этом синдроме [8,11].
Патофизиологическим звеном, объединяющим комплекс различных нарушений, развивающихся на фоне МС, является резистентность к инсулину.
Изучение основных причин и последствий ИР является основополагающим для понимания патофизиологических механизмов развития МС. На чувствительность тканей к инсулину влияют различные факторы, в том числе возраст, избыточная масса тела и особенно распределение жировой ткани, дислипидемия, АГ, а так же курение, общее физическое состояние, тренированность организма и, наконец, семейный анамнез по СД 2 типа. Причинами развития ИР могут быть стрессы, гиподинамия, злоупотребление алкоголем, курение, травмы, повышение уровня контринсулярных гормонов. Наряду с этим существует и физиологическая ИР, которая характерна для пубертатного периода, беременности и пожилого возраста. Известно также, что ИР встречается более чем у 25% практически здоровых людей с нормальной массой тела. Концепция ИР распространяется на все биологические эффекты инсулина. Согласно современным представлениям наряду с традиционными метаболическими эффектами инсулину свойствен ряд других биологических действий, в том числе и антивоспалительное влияние (рис. 1).
Рис. 1. Биологическое действие инсулина
СРБ – С–реактивный белок; ТФ – тканевой фактор; NF–kВ – нуклеарный фактор каппа–B; ИАП–1 – ингибитор активатора плазминогена; МФМ – миграционный фактор макрофагов; ММА–1 – внутриклеточная молекула адгезии 1
МС играет существенную роль в преждевременном развитии и ускоренном прогрессировании ССЗ, связанных с атеросклерозом, а также повышает риск острых макроваскулярных осложнений [4,12,27]. В популяционном исследовании была показана высокая частота субклинического атеросклероза у молодых пациентов МС (средний возраст – 32±3 года) [33]. Так, в группе больных МС толщина комплекса интима–медиа (ТКИМ) сонных артерий была достоверно больше по сравнению со здоровыми лицами.
МС ассоциируется с существенным повышением риска ишемической болезни сердца (ИБС), особенно среди мужчин в возрасте после 45 и женщин старше 55 лет [12,16]. Практически все компоненты, составляющие МС, являются независимыми факторами риска развития ССЗ, а сочетание нескольких компонентов существенно увеличивает опасность их развития. Так, в исследовании J. Park и соавт., включавшем 478 пациентов с ишемическим инсультом, МС был выявлен у 53,4% больных (критерии NCEP ATP III) [28]. Увеличение значения показателя ТКИМ сонных артерий имело прямую зависимость с увеличением числа компонентов МС. По данным мультивариационного анализа вероятность наличия интракраниального стеноза у больных МС была в 3,58 раза выше, чем у пациентов без МС [27].
Также в различных популяционных исследованиях доказано неблагоприятное влияние МС на общий прогноз жизни. Риск смерти от ССЗ у больных МС повышен в 3–4 раза, также высок риск внезапной кардиальной смерти [8,12]. В когортном 6–летнем исследовании J. Butler и соавт., включившем 3035 человек пожилого возраста, сравнивали частоту сердечно–сосудистых осложнений у больных МС и без МС (МС диагностирован у 38% пациентов) [4]. Смертность от кардиоваскулярных заболеваний составила у лиц с МС 5,1%, у пациентов без МС – 3,8%. Проанализировав данные 14699 участников исследования ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities), Y. Hong и соавт. (2007) показали, что риск развития ИБС, общей и коронарной смертности возрастает по мере увеличения числа компонентов метаболического синдрома [16]. Кроме того, отмечено, что распространенность одновременно двух компонентов МС в общей популяции очень велика (51%).
Еще в 90–е годы прошлого столетия считалось, что МС – это удел людей преимущественно среднего и пожилого возраста. Однако ряд недавних исследований свидетельствует о том, что за последние два десятилетия МС демонстрирует устойчивый рост среди подростков и молодежи различных стран мира. По различным оценкам, распространенность МС среди подростков и юношества составляет около 10%, повышаясь до 22,1% при выраженном ожирении [8,35]. Существующие критерии МС для взрослых уже могут использоваться и для подростков старше 16 лет.
Стремительное увеличение распространенности МС в различных возрастных группах, сопровождающееся повышенным кардиометаболическим риском, обусловливает необходимость поиска эффективных современных подходов к фармакотерапии. Выбор ИР, ключевого патофизиологического звена МС, в качестве стратегической мишени лечения позволяет улучшить чувствительность к инсулину и позитивно воздействовать на другие составляющие МС (табл. 2). В этой связи эффективность фармакотерапии МС прежде всего следует оценивать с позиции предотвращения развития заболеваний, связанных с атеросклерозом и их осложнений.
Таблица 2. Кардиоваскулярные риски, ассоциированные с инсулинорезистентностью
Показатель | Комментарии |
---|---|
Дислипидемия | ↑триглицеридов |
↓ХС ЛПВП | |
↓количества мелких плотных частиц ЛПНП | |
Постпрандиальная гиперлипидемия | |
Гемодинамические нарушения нервной системы | ↑активности симпатической |
↑почечной задержки натрия | |
↑АД | |
Гипертрофия миокарда левого желудочка | |
Нарушение гемостаза | ↑ингибитора активатора плазминогена–1 (ИАП–1) |
↑фибриногена | |
↓фактора VII | |
Эндотелиальная дисфункция | ↑внутриклеточной молекулы адгезии 1 |
↑сосудисто–клеточной молекулы адгезии 1 | |
↑Е–селектина | |
↑асимметричного диметиларгинина | |
↑эндотелийзависимой вазодилатации | |
Снижение способности синтезировать антиагреганты | |
Снижение биологической активности оксида азота | |
Кровоток | ↓капиллярного кровотока в мышцах, жировой ткани |
Нарушение проницаемости сосудов | |
Тромбоцитарная дисфункция | Снижение чувствительности к ингибирующему действию инсулина |
↑повышение агрегационной активности тромбоцитов | |
Активация обмена арахидоновой кислоты (увеличение синтеза тромбоксана А2) | |
Снижение рецепторного связывания простациклина (PGI2) | |
Хроническое воспаление низкой степени | ↑С–реактивного белка |
Примечание. ↑– увеличение, ↓– уменьшение |
В целом имеющиеся данные свидетельствуют о высокой распространенности МС в России, недостаточном назначении лекарственной терапии и низкой ее эффективности. Однако и положительный результат лечения может сопровождаться побочными явлениями. Так, на практике больные МС часто обращаются к врачам различных специальностей, и они назначают фармакотерапию отдельных компонентов МС, не акцентируя внимание на необходимости снижать массу тела и не воздействуя на ключевое звено патогенеза – ИР. Закономерным следствием многокомпонентности изучаемого синдрома нередко является проблема полипрагмазии, что также приводит к низкой эффективности фармакотерапии, отчасти обусловленной плохой комплаентностью пациентов. Одновременное назначение нескольких препаратов создает ряд проблем. Так, больным нередко в дополнение к рекомендациям по изменению образа жизни назначают до 5–6 препаратов разных фармакологических групп, не учитывая при этом их негативное влияние на специфические метаболические расстройства, возможное отрицательное взаимодействие между препаратами, спектр нежелательных побочных явлений. И это при том, что часто не удается достаточно эффективно воздействовать на прогрессирование нарушений углеводного и других обменов, атеросклеротического процесса. В такой ситуации идеально было бы иметь препарат, который воздействовал бы на главный патофизиологический механизм синдрома. И тогда можно было бы, с одной стороны, повлиять сразу на несколько клинических проявлений и гормонально–метаболических нарушений, например, не только достичь целевых показателей АД, липидного спектра крови, но и снизить ИР и массу тела, а с другой – уменьшить количество лекарств, принимаемых пациентом.
В настоящее время препаратом первого выбора является метформин (Глюкофаж), который не только непосредственно воздействует на ИР, но и обладает рядом благоприятных кардиоваскулярных и метаболических эффектов (рис. 2). Результаты многочисленных экспериментальных и клинических исследований позволили раскрыть новые аспекты действия метформина, полнее оценить его практическую значимость, а также расширить показания к его назначению.
Рис. 2. Химическая структура метформина
Основным механизмом действия (препарат из группы бигуанидов, повышающий печеночную и периферическую чувствительность к эндогенному инсулину, не влияя на его секрецию) является снижение продукции глюкозы печенью [14,22,34]. Не оказывая прямых эффектов на β–клетки, Глюкофаж опосредованно улучшает секрецию инсулина, снижая глюкозотоксичность и концентрацию СЖК (липотоксичность). Первичный антигипергликемический эффект вызван снижением глюконеогенеза и гликогенолиза, а также продукции СЖК, окисления эндогенных жиров. Наряду с этим повышается поглощение глюкозы печенью, скелетными мышцами и жировой тканью, чему сопутствует перемещение транспортеров глюкозы из микросомов в клеточную мембрану.
Метформин замедляет процесс всасывания углеводов в желудочно–кишечном тракте, а также обладает анорексигенным действием [22]. Полагают, что один их механизмов анорексигенного действия препарата связан с его влиянием на метаболизм глюкогоноподобного пептида–1 (ГПП–1). Так, в работе Mannucci E. и соавт. У больных с ожирением до и после ОГТТ определяли уровни ГПП–1 (7–36) амида/(7–37) исходно и спустя 15 дней терапии метформином (2550 мг/сут.) [25]. Авторы не обнаружили изменений концентраций ГПП–1 у лиц контрольной группы. Вместе с тем у больных с ожирением терапия метформином сопровождалась существенным увеличением концентрации (7–36)амида/ (7–37) ГПП–1 на 30 и 60–й минутах теста при неизмененном базальном уровне пептида. В смешанной плазме (после 30 мин. инкубации при 37°С), а также в растворе буфера, содержащем дипептидил–пептидазу–4, метформин ингибировал деградацию ГПП–1.
Важным эффектом метформина является уменьшение или стабилизация массы тела, а также снижение отложения висцерального жира [5,8]. Согласно результатам экспериментальных исследований на животных моделях анорексигенный эффект метформина, по–видимому, связан с центральным действием препарата на уровне гипоталамических нейронов [6]. Модулируя экспрессию орексигенного нейропептида Y, препарат способствует снижению массы тела. В различных исследованиях установлено, что в зависимости от длительности приема метформина снижение массы тела у больных с МС составило от 0,5 до 4,5 кг [5,22].
Метформин обладает и рядом других метаболических эффектов, включая и влияние на жировой обмен [8,24,34]. Лечение препаратом благоприятно сказывается на метаболизме липидов плазмы в связи с гиполипидемическим и антиатерогенным действием метформина. Он обладает способностью снижать на 10–30% окисление СЖК. Снижая концентрацию СЖК (на 10–17%), метформин не только улучшает чувствительность тканей к инсулину, но и способствует коррекции нарушенной секреции инсулина [22,24].
В последние годы появилось много интересных данных о кардиоваскулярных эффектах метформина (Глюкофажа), которые свидетельствуют о значимой роли препарата в профилактике и замедлении прогрессирования сердечно–сосудистых заболеваний. Дополни тельные кардиопротективные эффекты связаны с влиянием метформина на липидный обмен, эндотелиальную функцию, сосудистую реактивность, систему гемостаза и реологию крови и др. [5,9,10].
Следует отметить, что, подавляя повышенную адгезию моноцитов к эндотелию сосудов, липоидоз, метформин влияет на пусковые механизмы развития атеросклеротического поражения [3,14]. Отмечено, что метформин снижает экспрессию рецепторов, которые вовлечены в процессы внутриклеточного накопления липидов [24]. N. Ouslimani и соавт. изучали влияние метформина на экспрессию рецепторов конечных продуктов гликозилирования (RAGE) и лептинокисляемого рецептора (LOX–1) [26]. RAGE и LOX–1 – мембранные рецепторы эндотелия, вовлеченные в развитие атеросклеротического поражения. Культуру эндотелиальных клеток аорты быка, как стимулированную в условиях высокой концентрации глюкозы (30 ммоль/л), так и нестимулированную, инкубировали в течение 72 ч с метформином в терапевтических концентрациях. Выявлено дозозависимое ингибирующее влияние метформина на экспрессию исследуемых рецепторов при любых условиях инкубации. Кроме того, эффекты метформина сопровождались снижением концентрации внутриклеточных реактивных кислородных частиц.
Метформин (Глюкофаж) подавляет процессы дифференциации моноцитов в макрофаги, активно секретирующие проатерогенные факторы. In vitro было показано ингибирующее влияние метформина на лейкоцит–эндотелиальное взаимодействие, а также экспрессию на поверхности эндотелия таких молекул адгезии, как внутриклеточная молекула адгезии 1, сосудисто-клеточная молекула адгезии 1 и Е–селектин [14,22]. Ряд экспериментальных работ свидетельствует об активном вмешательстве метформина в метаболизм липидов сосудистой стенки. Так, препарат ускоряет катаболизм липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), способствуя их конверсии в ЛПВП, снижает аккумуляцию эфиров холестерина в аорте, увеличивает содержание фосфолипидов и уменьшает содержание сфингомиелина. Исследования in vivo и in vitro показали, что метформин ослабляет формирование атеросклеротических бляшек у кроликов и крыс, получавших пищу с высоким содержанием жира.
Наряду с этим метформин уменьшает пролиферацию гладкомышечных клеток (ГМК) сосудов. Следовательно, снижая отложение липидов в сосудистой стенке, уменьшая пролиферацию ГМК, нарушая адгезию, трансформацию моноцитов и способность захватывать липиды, метформин активно воздействует на ранние стадии развития атеросклероза. Следует отметить, что у больных МС метформин оказывает протективные кардиоваскулярные эффекты, связанные с влиянием на систему гемостаза, реологию крови, функцию эндотелия и сосудистую реактивность (табл. 3). Так, препарат обладает способностью не только тормозить агрегацию тромбоцитов, но и снижать риск образования тромбов [14,18,19]. Показано, что метформин снижает уровень тромбоцитарного фактора 4 и β–тромбоглобулина, являющихся известными маркерами активации тромбоцитов [24]. Антитромбическое действие метформина также включает снижение выработки молекул адгезии и фибриногена. В целом метформин уменьшает активацию тромбоцитов в местах повреждения сосудистой стенки [3,22].
Таблица 3. Влияние метформина на систему гемостаза и эндотелиальную функцию
Параметр | Эффекты метформина |
---|---|
ИАП–1 | Подавление активности и снижение концентрации |
Фактор VII | Снижение концентрации |
Фибрин | Нарушение структуры и функции |
С–реактивный белок | Снижение концентрации |
Тромбоциты | Снижение агрегации и адгезии тромбоцитов |
Уменьшение тромбоцитарного фактора 4 и β–тромбоглобулина | |
Кровоток | Улучшение капиллярного кровотока в мышечной и жировой ткани |
Улучшение релаксации сосудов | |
Снижение проницаемости сосудови неоангиогенеза | |
Увеличение гемодинамического ответа на L–аргинин |
Недавние исследования показали улучшение процессов фибринолиза под влиянием терапии препаратом, обусловленное снижением уровня ИАП–1, инактивирующего тканевой активатор плазминогена [1]. Кроме того, метформин обладает и непрямым механизмом снижения уровня ИАП–1. Адипоциты висцеральной жировой ткани продуцируют значительно больше ИАП–1, чем адипоциты подкожно–жировой клетчатки, а терапия метформином способствует уменьшению массы висцерального жира.
Вазопротективные эффекты метформина заключаются в нормализации цикла сокращения/рас слаб ления артериол, уменьшении проницаемости сосудистой стенки и торможении процессов неоангиогенеза [7,19,29]. Окислительный стресс, который вызван комплексным ослаблением антиоксидантной системы и повышенным синтезом свободных радикалов у больных МС, является одной из важных причин поддержания ИР. Известно, что метформин обладает антиоксидантной активностью, обусловленной торможением клеточных окислительных реакций, в том числе и окислительного гликозилирования белков [8,34].
Среди разнообразных эффектов метформина с точки зрения профилактики ССЗ первостепенное значение имеет влияние на кровоток. Известно, что метформин усиливает капиллярный кровоток в ряде органов, включая скелетные мышцы и жировую ткань [21,24]. В эксперименте с использованием животных моделей острой ишемии показано антиишемическое действие метформина. Так, применение этого лекарственного вещества у крыс приводило к значительному уменьшению площади некроза миокарда при ишемии, индуцированной длительной перевязкой левой коронарной артерии [19]. По–видимому, препарат воздействует на систему микроциркуляции посредством увеличения количества функционирующих капилляров в ишемизированной ткани.
В двойном слепом рандомизированном исследовании изучали влияние метформина на сосудистую реактивность у родственников больных СД 2 типа первой линии родства с МС без нарушения толерантности к глюкозе (средний возраст 38,3±7,6 года, индекс массы тела 36,3±2 кг/м²) [10]. Было отмечено, что в условиях реактивной гиперемии терапия метформином приводила к достоверному улучшению эндотелий–зависимой вазодилатации; при этом инфузия ацетилхолина 7, 5, 15 и 30 мкг/мин. не влияла на эндотелий–независимую вазодилатацию (инфузия нитропруссида натрия 2, 4 и 8 мкг/мин.).
В 2006 г. S. Jadhav и соавт. сообщили о том, что применение метформина в течение 8 недель у женщин с избыточной массой тела, нарушенной толерантностью миокарда к физической нагрузке (депрессии сегмента ST ниже 1 мм) и непораженными коронарными артериями по данным коронарографии сопровождалось улучшением эндотелий–зависимой вазодилатации [18]. У пациентов, получавших лечение метформином в дозе 1000 мг/сут., наряду со снижением массы тела и ИР при проведении парных велоэргометрических проб наблюдалось достоверное уменьшение числа отведений электрокардиограммы с депрессией сегмента ST ниже 1 мм, а также частоты эпизодов загрудинных болей.
В исследованиях K. Isoda и соавт. (2006 г.) показано, что метформин дозозависимо ингибировал высвобождение интерлейкина–6 (ИЛ–6), ИЛ–8, индуцированное ИЛ–1b, в ГМК сосудов, макрофагах и эндотелиоцитах человека [17]. Авторы полагают, что в основе этих процессов лежит снижение транслокации нуклеарного фактора транскрипции NF–каппа B (NF–kB). В этой работе также отмечено, что метформин подавлял индуцированную ИЛ–1b активацию провоспалительных фосфокиназ Akt, р38, не влияя при этом на активность фосфат иди линозитол–3–киназы. В условиях стрессовой гипергликемии метформин (20 мкмоль/л) подавлял в эндотелиоцитах фосфорилирование Akt–киназы, ответственной за активацию NF–kB. Следовательно, подавляя сигнальные пути образования NF–kB, метформин обладает прямым противовоспалительным действием на сосудистую стенку.
В работе D. An и соавт. кардиомиоциты инкубировали с пальмитиновой кислотой (1 ммоль/л) с метформином (1–5 ммоль/л) и без него, оценивали утилизацию субстратов и фосфорилирование АМФ–зависимой протеинкиназы (АМФП) и ацетил–коэнзим–карбоксилазы [2]. Через 16 часов инкубации с пальмитиновой кислотой развивался апоптоз кардиомиоцитов, который в дальнейшем блокировался метформином, использованным в концентрации 1 и 2 ммоль/л. Благоприятные эффекты метформина были обусловлены повышением фосфорилирования АМФП, окисления пальмитиновой кислоты, подавлением образования керамид и активности каспазы–3, активация которых ведет к необратимому распаду ДНК. Результаты исследования свидетельствуют о том, что под влиянием метформина уменьшается апоптоз миокардиоцитов, индуцированный липотоксичностью.
Благотворное влияние метформина может реализовываться также через увеличение образования NO [19,21]. Так, при инкубации культуры эндотелиальных клеток аорты быка с метформином (50–500 мкмоль/л) наблюдалось зависимое от дозы повышение фосфорилирования серина–1179 синтазы NO эндотелия, коррелирующее с белком теплового шока–90 [9]. Эти процессы сопровождались повышением активности синтазы NO эндотелия, а в дальнейшем и биоактивности NO. Кроме того, в условиях высокой концентрации глюкозы (30 ммоль/л) инкубация культуры эндотелиальных клеток аорты быка с метформином вызывала снижение избыточной экспрессии молекул адгезии, а также эндотелиального апоптоза, индуцированных гипергликемией. Результаты исследования показали, что, повышая активацию синтазы NO эндотелия опосредованно через АМФ–зависимую протеинкиназу и белок теплового шока–90, метформин улучшает эндотелиальную функцию. В другой экспериментальной работе, выполненной на крысах с избыточным отложением висцерального жира, вызванным пищей, богатой жирами, показано увеличение экспрессии эндотелиальной синтазы NO на фоне применения метформина [24].
В наши дни большое внимание уделяется активной профилактике СД 2 типа. Длительная и стойкая ИР предшествует клиническому проявлению СД 2 типа. Потеря β–клетками способности к гиперсекреции инсулина способствует развитию нарушенной толерантности к глюкозе, а затем и клиническому СД. Согласно мнению Laaksonen D.F. и соавт. риск развития СД 2 типа у пациентов с МС повышается в 7–9 раз по сравнению с индивидами, не имеющими МС [23]. В настоящее время в мире насчитывается свыше 300 млн. людей с НТГ [35]. Ежегодно у 4–9% пациентов с НТГ развивается СД 2 типа [33,34]. В крупнейшем исследовании DPP (Diabetes Prevention Program, 2002) было убедительно показано, что терапия метформином (850 мг два раза в сутки) может эффективно и безопасно предотвращать развитие СД 2 типа на 31% у пациентов с НТГ, особенно у пациентов с ИМТ более 25 кг/м² и имеющих высокий риск развития СД 2 типа [11].
За долгие годы применения в клинической практике метформин, являющийся диметилбигуанидом и абсорбирующийся в основном в тонком кишечнике, продемонстрировал высокую безопасность. Метформин практически не метаболизируется в организме и полностью выводится почками в неизмененном виде (период полувыведения 1,5–4,9 ч).
Противопоказаниями к назначению метформина являются нарушения функций почек (снижение клиренса креатинина ниже 50 мл/мин или концентрация креатинина крови более 132 ммоль/л у мужчин и более 123 ммоль/л у женщин), гипоксические состояния любой природы, а также злоупотребление алкоголем. Следует воздержаться от назначения препарата в период беременности и лактации [3,22].
Лечение препаратом инициируют с 500–850 мг, принимаемых в ужин или на ночь. В дальнейшем доза препарата увеличивается на 500–850 мг каждую 1–2 недели. Во избежание побочных явлений метформина (диарея, метеоризм, абдоминальный дискомфорт, металлический вкус во рту) необходима постепенная титрация дозы препарата. Максимальная рекомендованная доза у больных МС составляет 1500–1700 мг/сут. в режиме 2–3 приемов.
В заключение следует отметить, что в настоящее время рациональная терапия МС метформином (Глюкофажем), обладающим благоприятным спектром фармакологических эффектов, в сочетании с нефармакологическими методами является эффективным способом коррекции ИР и позволяет существенно повлиять на качество жизни пациентов и предотвратить возникновение опасных для жизни сердечно–сосудистых осложнений и СД 2 типа. При выборе препарата для пациентов с МС всегда нужно помнить о доказанных преимуществах метформина у такой категории больных.