состояние углеводного метаболизма и кислородного

УДК
616.379-008.64-085-07:616.831-008.9
СОСТОЯНИЕ УГЛЕВОДНОГО МЕТАБОЛИЗМА
И КИСЛОРОДНОГО БЮДЖЕТА ГОЛОВНОГО МОЗГА
У БОЛЬНЫХ С ДИАБЕТИЧЕСКОЙ КОМОЙ В УСЛОВИЯХ
ФАРМАКОМЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ И НЕЙРОПРОТЕКЦИИ
В.В. ЗВЕРЕВ,
Харьковская
Е.Л. КАРПЕНКО
медицинская
академия
последипломного
образования
Резюме. Проведено изучение особенностей кислородного бюджета и углеводного метаболизма голов­
ного мозга у 77 больных с декомпенсированным сахарным диабетом. Выявлены изменения кислород­
ного бюджета и связанные с ними нарушения обмена углеводов, проявляющиеся повышением концен­
трации лактата и пирувата, отрицательной артериоюгулярной разницей по глюкозе. Данные изме­
нения были наиболее выражены у пациентов с нефропатией и в терминальном состоянии. Примене­
ние препарата реамберин в комплексном лечении больных привело к существенному улучшению изуча­
емых показателей.
Ключевые слова: диабетическая кома, церебральный метаболизм,
яние, интенсивная терапия, реамберин.
Проблемы, связанные с лечением сахарного диабета
(СД) и его осложнений, обусловлены неуклонным ростом
числа заболеваний, углублением знаний о ведущих патоге­
нетических механизмах СД и необходимостью дальнейшего
совершенствования методов интенсивной терапии (ИТ).
Одной из таких проблем является изучение метаболизма
головного мозга при СД и разработка патогенетических
методов лечения.
Методы ИТ при декомпенсации СД освещены во мно­
гих руководствах [4, 8]. В первую очередь они касаются
коррекции водно-электролитных и кислотно-основных на­
рушений, инсулинотерапии, поддержки функций дыхатель­
ной и сердечно-сосудистой систем, выявления и устране­
ния причины декомпенсации. В то же время отсутствие
целенаправленных клинических исследований метаболиз­
ма головного мозга при диабетической коме и методичес­
ких подходов к интрацеребральной терапии определяет
чрезвычайную актуальность изучения данной проблемы.
Также недостаточно изучено состояние церебрального ме­
таболизма при сопутствующей диабетической нефропатии,
как правило, осложняющей течение и исход основного за­
болевания.
Одним из современных направлений нейропротекторной терапии является применение антиоксидантов и антигипоксантов (актовегин, а-липоевая кислота) [1,3,5]. В этом
направлении большое значение придается применению
лекарственных препаратов, содержащих янтарную кисло­
ту, в частности реамберина [7]. Однако его нейропротекторный эффект и влияние на метаболизм головного мозга
у больных с диабетической комой не изучены.
Цель исследования — изучить состояние кислородно­
го бюджета и углеводного метаболизма головного мозга у
больных с диабетической комой в условиях нейрометаболической терапии с включением препарата реамберин и
установить эффективность его воздействия на клиническое
течение заболевания.
иефропатия,
терминальное состо­
Материалы и методы
Проведено обследование и интенсивное лечение 77
больных с декомпенсированным СД на базе ГКБ № 2
г. Харькова. Все больные поступали в стационар с выра­
женными признаками декомпенсации СД: гипергликемией
и глюкозурией, нарушениями сознания (прекома и кома),
проявлениями сердечно-сосудистой и дыхательной недо­
статочности.
Рандомизация пациентов проводилась по методике ле­
чения (традиционная ИТ и с включением реамберина), с
учетом проявлений диабетической нефропатии, по исходам
(выжившие, умершие). Больные были разделены на 7 кли­
нических групп. В 1-ю группу вошли 13 чел. без проявле­
ний нефропатии, которым проводилась традиционная ИТ;
во 2-ю — 9 пациентов без нефропатии, которым в состав
лечения был включен реамберин; в 3-ю — 18 больных с
проявлениями хронической почечной недостаточности
(ХПН) I—II стадии по классификации С И . Рябова (2000)
[6] с традиционной ИТ; в 4-ю — 20 пациентов с ХПН I—II
стадии, которым проводилась ИТ с реамберином; в 5-ю —
6 больных, умерших в первые сутки с момента поступле­
ния; в 6-ю — 7 пациентов, умерших в течение первых 5
суток, которым проводилась традиционная ИТ; в 7-ю — 4
больных, умерших в течение первых 5 суток, которым
осуществлялась ИТ с реамберином.
Комплексная ИТ включала инсулинотерапию в режиме
малых доз, коррекцию водно-электролитных и кислотноосновных нарушений с учетом состояния сердечно-сосу­
дистой системы, респираторную поддержку (оксигенотерапия, ИВЛ по показаниям), фармакометаболическую кор­
рекцию, устранение фактора, провоцирующего декомпен­
сацию. Реамберин назначался для коррекции энергетичес­
кого метаболизма нейронов в дозе 100-250 мг/кг в сутки.
Церебральный углеводный метаболизм изучался на ос­
новании определения концентраций метаболитов в югулярной крови (внутренняя яремная вена) и сравнения их с кон-
центрациями в артериальной крови (бедренная артерия). В
пробах крови определялись концентрации глюкозы, лактата и пирувата, насыщение гемоглобина кислородом в арте­
риальной и югулярной крови с помощью оксиметра (SaO ,
SjO , %). Рассчитывались соответствующие артериоюгулярные разницы (АЮР) и коэффициенты (CO — содержа­
ние кислорода в крови, мл/л, O ER, % — коэффициент ути­
лизации кислорода, XL — избыток лактата) [2].
Анализ полученных данных проводился с помощью
пакета программ Statistica 6.0 for Windows. Для выявления
статистической значимости различий признаков использо­
вались непараметрические критерии Вилкоксона и Ман­
на — Уитни.
2
2
2
2
Изменения кислородного режима головного мозга от­
ражали мультифакторный характер гипоксии у больных с
декомпенсированным СД, что обусловлено нарушениями
трех компонентов системы доставки кислорода: гемодинамического, респираторного и эритроцитарного. У больных
всех групп наблюдалось снижение сатурации и, соответ­
ственно, содержания кислорода в артериальной крови, что
было обусловлено снижением кислородной емкости крови
вследствие анемии, особенно выраженной у пациентов с
сопутствующей нефропатией, и артериальной гипоксемией в связи с нарушением газообмена в легких. Так, у паци­
ентов 1-й группы SaO H CaO составили соответственно
92,80 ± 2,59 % и 154,30 ± 19,04 мл/л; 2-й группы —
91,00 ± 3,56 % и 161,32 ± 23,77 мл/л; 3-й — 93,85 ± 3,11 %
и 157,51 ± 29,25 мл/л; 4-й — 91,40 ± 2,67 % и 177,32 ±
± 31,27 мл/л; 5-й — 84,00 ± 10,44 % и 149,87 ± 39,26 мл/л;
6-й — 89,0 ±3,0 % и 128,89 ± 33,79 мл/л; 7-й — 91,75 ± 5,44 %
и 125,30 ±7,08 мл/л.
2
Естественно, нарушения газообмена в организме у ис­
следуемых больных сопровождались соответствующими
изменениями кислородного бюджета головного мозга. Нами
установлено, что у больных 1-й группы SjO и CjO соста­
вили соответственно 64,00 ± 8,83 % и 106,31 ± 18,82 мл/л;
2-й группы — 58,57 ± 9,36 % и 102,65 ± 15,34 мл/л; 3-й —
57,30 ± 9,89 % и 95,86 ± 24,94 мл/л; 4-й — 60,60 ±10,71 %
и 118,24 ± 3 1 , 6 8 мл/л; 5-й — 31,00 ± 9,85 % и 59,73 ±
± 20,73 мл/л; 6-й — 53,86 ± 10,93 % и 78,30 ± 27,78 мл/л;
7-й — 49,50 ± 6,24 % и 68,05 ± 12,02 мл/л. Соответственно
югулярной десатурации наблюдалось повышение коэффи­
циента утилизации кислорода, который составил у боль­
ных 1-й группы 29,03 ± 10,36 %; 2-й — 35,47 ± 11,09 %;
3-й —38,81 ± 10,27%; 4-й —33,91 ± 11,42%; 5-й —63,68 ±
± 8,07 %; 6-й — 39,37 ± 12,71 %; 7-й — 45,98 ± 6,79 %.
Таким образом, наиболее выраженные изменения, отража­
ющие несоответствие системы доставки кислорода потреб­
ностям мозга, наблюдались у больных, умерших в различ­
ные сроки проведения ИТ (5-7-е группы).
В процессе проведения ИТ у пациентов без клиниколабораторных признаков нефропатии, а именно у больных
1-й группы, на фоне стабильных показателей SaO H CaO
наблюдалось некоторое снижение SjO и CjO до 60,00 ±
± 17,44 % и 95,43 ± 27,49 мл/л ко 2-3-м суткам и до 59,07 ±
± 6,65 и 96,63 ± 20,56 мл/л к 4-5-м суткам, коэффициент
утилизации кислорода составил соответственно 30,79 ±
± 19,91 и 36,20 ± 6,01 %. У больных 2-й группы, напротив,
отмечено повышение показателей SjO и CjO до 60,67 ±
2
2
2
2
n
2
2
Результаты и их обсуждение
2
± 11.64 % и 100,53 ± 22,28 мл/л ко 2-3-м суткам и до 64,25 ±
± 5,68 и 109,04 ±19,14 мл/л к 4-5-м суткам. Также отмече­
на тенденция к стабилизации показателей утилизации кис­
лорода до 33,45 ± 13,52 % ко 2-3-м суткам и до 30,77 ±
± 5,09 % к 4-5-м суткам. Данные изменения у больных 2-й
группы связаны, по-видимому, с улучшением процессов
энергетического метаболизма нейронов и снижением по­
требности их в кислороде по мере выхода из состояния де­
компенсации.
У пациентов 3-й группы с сопутствующей нефропати­
ей в ходе проведения ИТ наблюдалось улучшение показа­
телей SaO до 94,11 ± 1,54 % ко 2-3-м суткам и 96,00 ± 1,48 %
к 4-5-м суткам. У пациентов 4-й группы с применением
реамберина SaO составлял 93,03 ± 2,32 % ко 2-3-м суткам
и 94,51 ± 1,84 % к 4-5-м суткам (различия достоверны при
сравнении с исходными данными, р < 0,05), что в целом
отражает улучшение процессов газообмена в процессе ле­
чения. При этом наблюдалась стабилизация насыщения
югулярной крови кислородом до 66,80 ± 7,46 % у больных
3-й группы и до 62,31 ± 5,06 % у пациентов 4-й группы.
У пациентов 6-й группы, находящихся в терминальном
состоянии, умерших в процессе проведения ИТ, измене­
ния кислородного бюджета головного мозга на фоне поли­
органной недостаточности характеризовались прогресси­
рующим снижением S a O H CaO до 88,83 ± 3,13 % и
133,26 ± 21,26 мл/л ко 2-3-м суткам и до 84,50 ± 9,16 % и
115,59 ± 31,87 мл/л к 4-5-м суткам. У больных 7-й группы,
получавших реамберин, оксигенация и содержание кисло­
рода в артериальной крови соответствовали 88,00 ± 6,58 %
и 118,88 ± 24,09 мл/л ко 2-3-м суткам и 92,33 ± 0,58 % и
115,59 ± 31,87 мл/л к 4—5-м суткам. У больных 6-й группы
показатели SjO , CjO и O ER в динамике практически не
изменялись и составили соответственно: 56,83 ± 13,66 %,
84,58 ± 23,09 мл/л и 36,16 ± 14,69 % ко 2-3-м суткам и
53,17 ±11,13 %, 72,41 ± 23,12 мл/л и 37,55 ± 9,64 % к 4 - 5 - м
суткам. У пациентов 7-й группы наблюдалось некоторое
улучшение показателей SjO и CjO до 52,25 ± 12,87 % и
71,16 ± 24,22 мл/л ко 2-3-м суткам и 53,00 ± 12,12 % и
71,31 ± 22,60 мл/л к 4—5-м суткам. При этом отмечался по­
вышенный уровень утилизации кислорода клетками голов­
ного мозга. Однако это не отразилось на результатах лече­
ния пациентов ввиду крайней тяжести их состояния при
наличии тяжелой сопутствующей патологии.
Изменения углеводного обмена головного мозга у боль­
ных всех групп при поступлении имели одинаковую на­
правленность и соответствовали нарушениям кислородно­
го режима (табл. 1-3). Значительное повышение анаэроб­
ного окисления глюкозы выразилось в увеличении уровня
лактата, особенно в югулярной крови, а также избытка лак­
тата. Повышение концентрации лактата было значительно
более выражено у больных 3-7-й групп, что связано, веро­
ятно, с наличием ХПН, гемодинамическими нарушения­
ми, гипоксией. Повышение концентрации пирувата более
чем в 3 раза обусловлено, по-видимому, нарушением фун­
кционирования пируватдегидрогеназного комплекса в ус­
ловиях гипоксии. Патологические изменения энергетичес­
кого метаболизма нейронов проявляются также в виде на­
рушения утилизации глюкозы (отрицательная АЮР).
У больных без проявлений нефропатии нарушения це­
ребрального углеводного метаболизма были наименее вы­
раженными. Проведение традиционной ИТ у больных 1-й
2
2
2
2
2
2
2
2
2
группы сопровождалось некоторым снижением уровней
лактата и пирувата, однако оставался повышенным избы­
ток лактата и отрицательная АЮР по глюкозе (табл. 1). При­
менение реамберина в составе лечения у больных 2-й груп­
пы привело к существенным изменениям энергетического
обмена: снижению уровня лактата до нормальных значе­
ний, уменьшению концентрации пирувата и отчетливой
направленности к возникновению положительной АЮР по
глюкозе (табл. 1).
Изменения углеводного обмена мозга у больных с со­
путствующей нефропатией в динамике при проведении
традиционной ИТ (3-я группа) характеризовались сниже­
нием уровня лактата, однако концентрация последнего
оставалась выше нормы. Содержание пирувата при этом прак­
тически не изменялось, также наблюдалась отрицательная
АЮР по глюкозе. При использовании в составе комплекс­
ной ИТ реамберина у больных 4-й группы отмечена нор­
мализация уровня молочной кислоты и избытка лактата,
снижение концентрации пировиноградной кислоты, кроме
того, установлена тенденция к улучшению процессов ути­
лизации глюкозы (по АЮР). Такие изменения у пациентов
4-й группы свидетельствуют об улучшении процессов энер­
гетического обмена нейронов в условиях проведения ком­
плексной фармакометаболической ИТ с применением пре­
паратов со свойствами антиоксидантов и антигипоксантов.
Наибольшие изменения углеводного обмена головного
мозга наблюдались у умерших больных (5-7-я группы). Так,
у пациентов, умерших в первые сутки от поступления в
стационар, уровень лактата в артериальной и югулярной
крови составил соответственно 4,15 ± 0,57 и 4,54 ±
± 0,73 ммоль/л, XL—0,48 ±0,19 ммоль/л. Уровень пирувата
был повышен до 0,30 ± 0,11 ммоль/л в артериальной и 0,27 ±
± 0,10 ммоль/л в югулярной крови. Отмечалась отрицатель­
ная АЮР по глюкозе
1,37 ± 0,28 ммоль/л. Динамика
изменений углеводного метаболизма головного мозга у боль­
ных, умерших при проведении ИТ, представлена в табл. 3.
Проведение традиционной ИТ в динамике не сопровож­
далось существенными изменениями концентраций мета­
болитов и увеличением избытка лактата по сравнению с
исходным уровнем, в то время как применение в составе
терапии реамберина способствовало снижению содержа­
ния лактата (до нормальных значений) и пирувата. В обеих
группах больных в динамике оставалась нарушенной ути­
лизация глюкозы.
Таким образом, проявления биоэнергетической гипоксии
у больных в терминальном состоянии были наиболее выра­
женными; в процессе лечения наблюдалась рефрактерность
изучаемых показателей к мероприятиям традиционной ИТ.
Использование в комплексе ИТ реамберина сопровождалось
некоторым улучшением энергетических процессов в голов­
ном мозге, но не способствовало благоприятному исходу
вследствие крайне тяжелого (терминального) общего состо­
яния больных и наличия полиорганной недостаточности.
Таким образом, применение в составе комплексной ИТ
препарата со свойствами антиоксиданта и энергокорректо­
ра реамберин в дозе 100-250 мг/кг сопровождалось улуч­
шением состояния углеводного обмена головного мозга и
является перспективным.
Выводы
1. Диабетическая кома — это декомпенсированная ста­
дия сахарного диабета с возникновением полиорганньгх на-
рушений: угнетением сознания, функции сердечно-сосуди­
стой и дыхательной систем и развитием нефропатии. Одним
из главных, ведущих синдромов декомпенсации является
нарушение углеводного метаболизма и кислородного бю­
джета головного мозга, в значительной мере определяющих
развитие критических и терминальных состояний.
2. Состояние кислородного бюджета организма у паци­
ентов, находящихся в критическом состоянии, характеризо­
валось развитием артериальной гипоксемии I степени, а у
пациентов в терминальном состоянии — артериальной гипоксемией ІІ-ІІІ степени. Наиболее выраженное несоответ­
ствие процесса доставки кислорода потребностям головно­
го мозга наблюдалось у больных, умерших в первые сутки с
момента поступления, нежели у пациентов, умерших в ус­
ловиях более продолжительной интенсивной терапии.
3. Применение реамберина способствовало улучшению
утилизации кислорода клетками головного мозга, в том
числе у пациентов с сопутствующей нефропатией и в тер­
минальном состоянии.
4. Состояние углеводного метаболизма головного мозга
характеризовалось нарушением межуточного обмена ней­
ронов с повышением концентрации лактата и пирувата, от­
рицательной артериоюгулярной разницей по глюкозе у всех
больных, но в большей мере у пациентов с нефропатией и у
больных, находящихся в терминальном состоянии.
5. Применение антиоксиданта реамберин в комплек­
сной интенсивной терапии существенно улучшило по­
/. Баранцевич Е.Р. Неврологические проявления сахарного
диабета: Автореф. дис... д-ра мед. наук: 14.00.13 / Российс­
кий научно-исследовательский нейрохирургический ин-т
им проф. А.Л. Поленова. — СПб., 2000. — 40 с.
2. Корячкин В.А., Страшное В.К, ЧуфаровВ.Н. Клиничес­
кие функциональные и лабораторные тесты в анестезиоло­
гии и интенсивной терапии. — СПб., 2004. — 304 с.
3. Кравчун НА., Казаков А.В. Современный взгляд на лече­
ние диабетической полинейропатии (обзор литературы) //
Проблеми ендокринної патологи. —2006. —№ 3. — С. 56-62.
4. Манъковский Б.Н. Неотложные состояния при сахар­
ном диабете // Мистецтво лікування. — 2004. — №9. —
С. 86-91.
5. Румянцева CA., Гридчик НЕ., Врублевский О.П. Комби­
нированная терапия с применением актовегина и инстенона
при энцефалопатиях различного генеза // Актовегин. Новые
аспекты клинического применения. — M., 2002. — С. 42-51.
6. Рябов СИ. Нефрология: Руководство для врачей. —
СПб.: СпецЛит, 2000. — 672 с.
7. Седикин В.А., Клигуненко Е.Н. Нейропротекция в интен­
сивной терапии диабетического кетоацидоза //Медицина не­
отложных состояний. — 2006. —№4 (5). — С. 89-95.
8. Усенко Л.В. Інтенсивна терапія коматозних станів
різного походження (метод, рекомендації). — Дніпропет­
ровськ: ДДМА, 2000. —39 с. •
СТАН В У Г Л Е В О Д Н О Г О М Е Т А Б О Л І З М У ТА К И С Н Е В О Г О
CEREBRAL C A R B O H Y D R A T E M E T A B O L I S M A N D O X Y G E N
БЮДЖЕТУ ГОЛОВНОГО МОЗКУ У ХВОРИХ
BUDGET IN THE PATIENTS WITH DIABETIC C O M A UNDER
З ДІАБЕТИЧНОЮ К О М О Ю В УМОВАХ
C O N D I T I O N S O F P H A R M A C O M E T A B O L I C THERAPY
Ф А Р М А К О М Е Т А Б О Л І Ч Н О Ї ТЕРАПІЇ Т А
В.В.
ЗВЕРЕВ,
ХАРКІВСЬКА
Є.А.
НЕЙРОПРОТЕКЦІЇ
КАРПЕНКО
МЕДИЧНА
АКАДЕМІЯ
ПІСЛЯДИПЛОМНОЇ ОСВІТИ
Резюме. Проведено вивчення особливостей кисневого
бюджету та вуглеводного метаболізму головного мозку в 77
хворих із декомпенсованим цукровим діабетом. Виявлено зміни
кисневого бюджету та пов'язані з ними порушення обміну
вуглеводів, що проявляються підвищенням концентрації
лактату і пирувату, негативною артеріоюгулярною різницею
за глюкозою. Дані зміни були найбільш виражені в пацієнтів із
нефропатією та в термінальному стані. Застосування препарату
реамберин у комплексному лікуванні хворих призвело до
істотного поліпшення досліджуваних показників.
Ключові слова: діабетична кома, церебральний метаболізм,
нефропатія, термінальний стан, інтенсивна терапія, реамберин.
казатели лактат-пируватной системы и утилизацию глю­
козы клетками мозга по сравнению с традиционной те­
рапией.
Литература
AND
NEUROPROTECTION
V. V. ZVEREV, Vfe.A KARPENKO
KHARKOV MEDICAL ACADEMY OF POSTGRADUATE EDUCATION,
UKRAINE
Summary. The peculiarities of cerebral oxygen budget and
carbohydrate metabolism in 77 patients with decompensated
diabetes were studied. There were revealed changes of oxygen
budget and associated carbohydrate metabolism disorders, which
proved with lactate concentration increasing, negative
arteriojugular difference in glucose. The patients with nephropathy
and under terminal state had the more significant changes. The
application of the agent reamberin in the complex treatment of
the patients led to the significant improvement of the studied
indexes.
Key words: diabetic coma, cerebral metabolism, nephropathy,
terminal state, intensive therapy, reamberin.