Качество жизни больных сахарным диабетом (СД) в настоящее время определяется развитием и прогрессированием осложнений этого заболевания [1]. Риск развития хронической почечной недостаточности (ХПН) у больных СД в 25 раз выше по сравнению с лицами без СД [2]. Периферическая вегетативная недостаточность при СД является промоутером прогрессирования диабетической нефропатии (ДН) [3]. Несколько исследований показали, что нарушения симпатической иннервации являются независимыми факторами прогрессии ДН [4]. Предполагается, что это индуцировано вегетативно обусловленными изменениями клубочковой гемодинамики, циркадными нарушениям регуляции АД и микроальбуминурией. У пациентов с вегетативной дизрегуляцией сердечного ритма были обнаружены ранние нарушения в иннервации юкстагломерулярного аппарата почек и продукции эритропоэтина [5]. Низкие показатели вариабельности ритма сердца (ВРС) связаны с высоким риском развития терминальной стадии хронической болезни почек (ХБП) [6]. Изменения периферической вегетативной регуляции на разных стадиях диабетического поражения почек у пациентов с СД изучены недостаточно.
Цель работы заключалась в изучении особенностей периферических вегетативных дизрегуляций синусного узла (СУ) сердца у пациентов с СД1 и различными стадиями ДН.
Материалы и методы. Обследовано 147 пациентов, от 18 до 71 года с СД1. Критерии включения: достоверность диагноза СД1 согласно диагностическим критериям ВОЗ. Критерии исключения: острые и хронические заболевания органов соматической сферы в активной фазе, беременность, прием в день обследования лекарственных препаратов. Диагностика диабетической автономной кардиальной нейропатии (АКНП) проводилась согласно утвержденным критериям Toronto Consensus Panel on Diabetic Neuropathy, 2011 [6]. Диагностика диабетической нефропатии в соответствии с утвержденными алгоритмами [7]. Клиническая характеристика пациентов представлена в табл. 1. Пациенты были разделены на группы: 81 (ДН 0) с нормальной экскрецией альбумина с мочой, 28 (ДН1) с микроальбуминурией (МАУ), 34 (ДН2) с протеинурией (ПУ), 4 (ДН3) - стадия ХПН. ХБП 1-й стадии диагностирована у 38 больных, 2-й стадии – у 19, 3-й стадии – у 7, 4-й стадии – у 3. Для изучения периферических вегетативных дизрегуляций СУ использовали аппаратно-программный комплекс КАП-РК-01-«Микор» высокого разрешения [8]. Оценивались следующие показатели ВРС: RR(с), SDNN(с), АRA(с), среднеквадратические отклонения трёх видов волн – гуморально-метаболических бl(с), симпатических бm(с), парасимпатических бs(с) и их процентные соотношения (VLF%,LF%,HF%). Реактивность в пробах модифицированной Вальсальвы (Vm), Ашнера (Pa), активной ортостатической (Aop) и с физической нагрузкой (PWC120) оценивались сопоставлением величины максимальной реакции (∆RR), времени её достижения (tAB) и восстановления (tr) относительно ритмокардиограммы (РКГ) в позе лёжа (Ph). Сравнение показателей ВРС производилось со здоровым контролем (n=41). Статистический анализ данных проводился с помощью программы STATISTICA 6.0. Данные представлены в виде M±SD, сравнение показателей осуществляли по критерию Манна-Уитни. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследование.
Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов с СД1
Результаты. При изучении клинических особенностей подгрупп пациентов в ДН0 и ДН1, выявили что этих группах уровня статистической значимости достиг в только показатель экскреции альбумина с мочой. Пациенты ДН2 и ДН3 значимо отличались от ДН0 по длительности СД1, уровню мочевины крови, альбуминурии и протеинурии. Клинически наиболее тяжелая группа ДН3 характеризовалась наибольшей длительностью и ранним началом диабета СД (10,7±2,2 лет), высокими цифрами креатинина и мочевины крови, снижением СКФ и массивной потерей белка с мочой (табл. 2). ХБП была обнаружена у всех пациентов с ДН1, ДН2 и ДН3. Один пациент из группы ДН0 имел ХБП 1 на фоне пиелонефрита вне обострения. АКНП отмечалась во всех группах пациентов с ДН, но чаще (70%, n=27) в ДН2. С увеличением тяжести нефропатии отмечено увеличение степени выраженности АКНП. Изучение показателей временного анализа ритма сердца у пациентов с СД1 на разных стадия ДН выявило значимое, более чем в 2 раза ниже контрольных цифр (0,058±0,01с), снижение общей вариабельности сердечного ритма - σRR (SDNN) до 0,028±0,018 c в ДН0, до 0,024±0,013в ДН1, до 0,020±0,015 в ДН2, снижение почти в 5 раз ниже здорового контроля до 0,011±0,008 в группе ДН3 (табл. 3). В покое, а так же после стимуляции в пробах отмечалось прогрессивное снижение амплитуды дыхательной аритмии – ARA, значимое при сравнении ДН0 с ДН2 и ДН3. Выявлено выраженное снижение абсолютных показателей среднеквадратичных отклонений гуморально–метаболических (σl) волн в 2 раза от 16 мс при ДН0 до 8мс при ДН3, в 6 раз симпатических (σm) волн от 13 мс при ДН0 до 2мс при ДН3. Резкое снижение в 2 раз абсолютных показателей среднеквадратичных отклонений парасимпатических волн (σs) от 16 мс при ДН0 до 7 мс приДН3 (табл. 3). При сравнении РКГ показателей в покое и пробах Vm, Pa, Aop, PWC120 достоверных различий между пациентами без нефропатии и с МАУ (ДН1) не выявлено. Статистически значимо (p < 0,05) в группе ДН1 в сравнении с ДН0 было только увеличение времени достижения максимальной реакции на стимул tAB в pA (8,61±3,51с ДН1 против 7,06±2,06 с у пациентов с ДН0).
Таблица 2. Особенности подгрупп пациентов с СД1 (n=147) в зависимости от стадии ДН.
Примечания: здесь и далее * - значимые различия с ДН0 (p<0,05); ** - значимые различия с ДН0 (p<0,001).
Таблица 3. Временные статистические показатели анализа ВРС подгрупп пациентов с СД1 (n=147) в зависимости от стадии ДН.
При анализе РКГ пациентов с разными стадиями поражения почек выявлены резкие различия. На РКГ и спектрограмме пациента с СД1 без поражения почек видна трёхкомпонентная структура ВСР с волнами достаточной амплитуды. В пробах нормальная реакция на стимулы. На спектрограмме наибольшая спектральная плотность в высокочастотном парасимпатическом диапазоне (HF %), наименьшая – в очень низкочастотном гуморально-метаболическом (VLF %) (рис.1). На РКГ и спектрограмме пациента с длительным анамнезом СД1, ДН3, ХБП4, АКНП3 заметно значительное снижение ВСР, отсутствие реакций на стимулы в пробах. Наблюдается стабилизация РС, «фиксированная» РКГ с ЧСС 100 уд/мин в покое и пробах. На спектрограммах наибольшая спектральная плотность в гуморально-метаболическом диапазоне VLF % (рис. 2).
Рис. 1. Ритмокардиограмма и спектрограмма пациента с СД1 и ДН0
Рис. 2. Ритмокардиограмма и спектрограмма пациента с анамнезом СД1 31 год, ДН стадии ХПН, ХБП4, АКНП3
Спектральный анализ соотношения факторов регуляции в СУ (табл. 4) показал патологическое перераспределение влияний на пейсмекерную активность в СУ у пациентов с СД1 по мере прогрессирования поражения почек. Возросло гуморально-метаболическое воздействие – VLF % на пейсмекеры относительно ДН0 во всех группах, но статистически значимо в ДН2. При этом снизилось влияние симпатической регуляции – LF % прогрессивно от 23,5% в ДН0 до 8,9% в ДН3. Снизился вклад парасимпатических колебаний в общем энергетическом спектре – HF %, статистически значимо в ДН2 . При этом гуморальное влияние в СУ с утяжелением ДН стало основным. Это свидетельствовало о значительной глубине патологических нарушений в регуляции пейсмекерной активности СУ сердца у пациентов с СД1 при прогрессировании поражения почек. Реагирование ВСР при СД 1 c увеличением стадии ДН в пробах снижалось. Существенно и во всех пробах прогрессивно уменьшалась величина максимальной реакции на стимул (∆ RR в %) (табл. 4).
Таблица 4. Показатели спектрального анализа ВСР и периодов стимуляции в пробах подгрупп пациентов с СД1 (n=147) в зависимости от стадии ДН.
Выводы. Обнаружена тесная взаимосвязь между развитием поражения почек и вегетативной дизрегуляцией СУ при СД1. Периферическая вегетативная нейропатия, изменяя биологические ритмы колебаний гемодинамики, может способствовать развитию изменений в почках у больных СД1. Выявленные расстройства периферической вегетативной регуляции СУ характеризуются значительным угнетением, по мере увеличения стадии ДН, симпатического и парасимпатического влияний, выраженным усилением роли гуморально-метаболических воздействий на пейсмекерную функцию СУ, снижением реактивности ритма при действии стимулов. По мере прогрессирования ДН ухудшаются условия вегетативной регул ритма сердца. Наиболее значимые снижения всех показателей ВСР обнаруживаются начиная со стадии протеинурии. МАУ стадия, как потенциально обратимая, по уровню обеспечения периферической вегетативной регуляции песмейкерной активности СУ сопоставима с таковой у пациентов без нефропатии.