ІНСТИТУТ ЕНДОКРИНОЛОГІЇ ТА ОБМІНУ РЕЧОВИН ім.В.П.КОМІСАРЕНКА АМН УКРАЇНИ

На правах рукопису

ВАРГАТИЙ Сергій Якович

УДК : 616.379-008.64:612.176.2.227.1:616.379-008:615.825.851.32

ПАТОГЕНЕТИЧНІ АСПЕКТИ ЗНИЖЕННЯ

ТОЛЕРАНТНОСТІ ДО ФІЗИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

У ХВОРИХ НА ЦУКРОВИЙ ДІАБЕТ

14.01.14 - Ендокринологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Інституті ендокринології та обміну речовин

ім. В.П.Комісаренка АМН України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Зубкова Світлана Тихонівна,

Інститут ендокринології та обміну речовин

ім.В.П.Комісаренка АМН України,

провідний науковий співробітник лабораторії

функціональної діагностики

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, старший науковий співробітник

Нещерет Олександр Павлович,

Інститут ендокринології та обміну речовин

ім.В.П.Комісаренка АМН України,

провідний науковий співробітник

лабораторії епідеміології ендокринних захворювань

кандидат медичних наук, доцент

Михальчишин Галина Петрівна,

Національний медичний університет

ім.О.О.Богомольця,

доцент кафедри ендокринології

Провідна установа: Інститут геронтології, відділ клінічної фізіології та патології внутрішніх органів, АМН України, м.Київ

Захист відбудеться 7 червня 2005 року о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.558.01 з ендокринології в Інституті ендокринології та обміну речовин ім. В.П.Комісаренка АМН України (04114, м.Київ-114, вул. Вишгородська, 69).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту ендокринології та обміну речовин ім. В.П.Комісаренка АМН України (04114, м.Київ-114, вул. Вишгородська 69)

Автореферат розісланий 5 травня 2005 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор біологічних наук Л.М.Калинська

Актуальність теми. Цукровий діабет (ЦД) – одне з найтяжчих захворювань серед людей працездатного віку і є проблемою не лише медичного, а й соціального характеру. Розповсюдженість, хронічний пожиттєвий перебіг, рання інвалідізація, високий рівень смертності ставлять ЦД в один ряд з такими недугами, як СНІД і онкологічні захворювання [Тронько М.Д., Єфімов А.С., Кравченко В.І. та ін., 1996; Дедов И.И., Шестакова М.В., 2000].

Прогноз, тривалість та якість життя хворих на ЦД у більшості випадків залежить від ускладнень з боку серцево-судинної системи. Численними науковими дослідженнями виявлено, що в структурі загальної смертності хворих на ЦД у 75% випадків основною причиною є ураження серцево-судинної системи, пов’язані з раннім розвитком атеросклерозу у вінцевих, мозкових і периферичних судинах, що виникає на 10-15 років раніше, ніж в загальній популяції. Ризик розвитку інфаркту міокарда, ішемічного інсульту головного мозку при наявності ЦД підвищений у 2-3 рази порівняно з загальнопопуляційними показниками [Kannel W. et al., 1988; Morrish N. et al., 2001; Fuller J. et al., 2001; Коваль О.А., Тащук В.К., Амосова К.М., 2004]. Відомо, що від 30% до 80% хворих на ЦД мають підвищений артеріальний тиск, а артеріальна гіпертензія серед хворих на ЦД 2 типу зустрічається в 50% випадків [Тронько М.Д., Корпачев В.В., 2004; Сиренко Ю., 2004].

Хворі на ЦД схильні до ішемічної хвороби серця (ІХС) та серцевої недостатності, яка клінічно проявляється зниженням толерантності до фізичних навантажень (ТФН) і погіршує прогноз ІХС [А.С.Ефимов, Л.К.Соколова, М.Ю.Соколов, 2002].

Наявність серцево-судинних ускладнень у хворих на ЦД викликає необгрунтоване обмеження фізичної активності, між тим згідно Європейських методичних рекомендацій по профілактиці серцево-судинних захворювань (2003) у цих пацієнтів має підтримуватись відповідний рівень фізичної активності з обов’язковим визначенням толерантності до фізичних навантажень. Застосування кінезотерапії як лікувального метода з початку захворювання на ЦД для тренування адаптаційних механізмів потребує диференційованого підходу до її призначення, що можливо лише при своєчасному застосуванні навантажувальних тестів, які дозволяють встановити ступінь порушення ТФН і оцінити критерії визначення її зниження.

Окрім серцево-судинних порушень у 75% хворих на ЦД має місце патологія вегетативної нервової системи, яка є причиною розвитку діабетичної автономної нейропатії серця (ДАНС), що призводить до різкого коливання артеріального тиску, зниження варіабельності серцевого ритму (ВРС), появи аритмій, розвитку раптової смерті, атипових форм ІХС, порушення вагусної регуляції дихання і легеневої дисфункції, змін бронхіальної реактивності та раптової зупинки дихання в нічний час. Ураження нервової системи (діабетична автономна кардіонейропатія і діабетична сенсомоторна нейропатія) у хворих на ЦД можуть бути асоційовані між собою і призводити до різкого зниження адаптивних можливостей серцево-судинної системи під час фізичних навантажень [Сергієнко О.О., Єфімов А.С., 2002; Adda G., Chiodini I., Epaminonda P. et al., 2003]. Однак є лише поодинокі дослідження, присвячені цій проблемі, і дотепер невисвітленими лишаються питання про особливості вказаних вище порушень залежно від типу ЦД і рівня ТФН.

У зниженні ТФН хворих на ЦД вагому роль також відіграють порушення зовнішнього дихання і легеневого газообміну, патологія опорно-рухового апарату, неадекватна динаміка глікемії при велоергометричному тестуванні [Зубкова С.Т., 1989; Нейко Е.М., Дельва Ю.В., Яцишин Р.І., 2004; Богданович В.Л., 1998]. Разом з тим комплексна оцінка ТФН за всіма згаданими напрямками практично не проводилась. В зв’язку з цим нагальною є доцільність і необхідність поглибленого її вивчення з метою оптимізації лікування і розробки індивідуальної програми реабілітації хворих на ЦД.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в Інституті ендокринології та обміну речовин ім.В.П.Комісаренка АМН України як фрагмент планової науково-дослідної теми №406 діабетологічного відділу, лабораторії функціональної діагностики “Вивчити патогенез хронічних ускладнень цукрового діабету і розробити адекватні методи їх лікування з метою профілактики, зниження інвалідності і подовження життя хворих” (№ Державної реєстрації 0100U003650).

Мета дослідження: з’ясувати роль порушень гемодинаміки та її вегетативної регуляції, функції дихання та статодинамічної опірності у зниженні толерантності до фізичних навантажень у хворих на цукровий діабет

Завдання дослідження:

1. Дослідити динаміку гемодинамічних показників при фізичних навантаженнях у хворих на цукровий діабет залежно від його типу і рівня толерантності шляхом велоергометричного тестування.

2. Оцінити вегетативну регуляцію серцево-судинної системи при фізичних навантаженнях у хворих на цукровий діабет залежно від його типу і рівня ТФН шляхом вивчення ВРС методом кардіоінтервалографії в умовах ортостатичної проби і при велоергометрії.

3. Вивчити реакції зовнішнього дихання і легеневого газообміну при фізичних навантаженнях у хворих на цукровий діабет залежно від його типу і рівня ТФН за допомогою спіроергометрії.

4. Проаналізувати стан статодинамічної опірності за допомогою тензодинамометричної стабілографії в поєднанні з велоергометрією у хворих на цукровий діабет залежно від його типу і рівня ТФН.

5. Оцінити динаміку глікемії при велоергометричному тестуванні у хворих на цукровий діабет залежно від його типу і рівня ТФН.

Об’єкт дослідження: функціональний стан серцево-судинної, вегетативної, респіраторної систем при цукровому діабеті.

Предмет дослідження: адаптація до фізичних навантажень хворих на цукровий діабет за рахунок змін гемодинамічних, вегетативних і респіраторних реакцій.

Методи дослідження. Виходячи з поставленої мети і завдань роботи застосовано клініко-інструментальні методи дослідження: велоергометричне тестування, спірографія, кардіоінтервалографія, тензодинамометрична стабілографія.

Наукова новизна отриманих результатів

1. Проведене комплексне клініко-інструментальне обстеження хворих на цукровий діабет розширило уявлення про механізми зниження толерантності до фізичних навантажень при обох типах ЦД. В результаті виявлено порушення стану адаптаційно-компенсаторних механізмів за рахунок гемодинамічних, вегетативних і респіраторних складових та змін вуглеводного обміну.

2. Вперше встановлено, що спільною причиною зниження толерантності до фізичних навантажень при обох типах цукрового діабета є зниження реактивності симпатичного відділу вегетативної нервової системи, яке при 2 типі доповнюється послабленням холінергічних впливів, поєднаних з вираженим порушенням нейроендокринного балансу.

3. Вперше доведено участь порушень статодинамічної опірності в зниженні толерантності до фізичних навантажень у хворих на цукровий діабет 1 і 2 типів, що може бути викликано діабетичною сенсомоторною нейропатією.

4. Показано різний характер динаміки глікемії при фізичних навантаженнях залежно від типу цукрового діабету.

Практичне значення результатів. Розроблено нові методичні підходи до використання гемодинамічних, вегетативних, респіраторних чинників і характеру динаміки глікемії при застосуванні фізичних навантажень у хворих на цукровий діабет. Отримані факти можуть бути застосовані у діагностиці безбольової ішемії міокарду, серцево-судиної гіперреактивності, для оцінки стану адаптаційно-компенсаторних механізмів, оптимізації кінезотерапії з метою зниження ризику серцево-судинних ускладнень і поліпшення якості життя пацієнтів.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційну роботу виконано протягом навчання у заочній аспірантурі. Автором самостійно на основі клінічного досвіду, аналізу літератури і інформаційного пошуку сформульовано мету і завдання дослідження. Здобувач особисто проводив клініко-інструментальне обстеження пацієнтів, аналіз і узагальнення результатів досліджень, обгрунтування наукових положень і висновків дисертації.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на YIII-й Науково-практичній конференції “Актуальні питання клінічної фармакології”, присвяченій 70-річчю кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб №1 Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця (1998 р.), ІІІ Національному Конгресі геронтологів і геріатрів України (2000 р.), І-й Науково-практичній конференції молодих вчених, присвяченій 95-річчю з дня народження академіка Василя Павловича Комісаренка “Актуальні проблеми клінічної і експериментальної ендокринології” (2002 р.), І-й Міжнародній конференції “Аналіз варіабельності серцевого ритму в клінічній практиці” (2002 р.), Пленумі Правління Українського наукового товариства кардіологів (2003 р.).

Публікації. За темою дисертації надруковано 11 наукових праць, з них 4 наукових статті у фахових виданнях.

Структура і об’єм дисертації. Дисертаційна робота викладена на 153 сторінках друкованого тексту, ілюстрована 36 таблицями та 7 рисунками. Робота складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, 6 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів, висновків, практичних рекомендацій. Список використаних джерел включає 237 найменувань (з них 137 іноземних). Основний зміст роботи займає 131 сторінку.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження. Робота базується на обстеженні 133 пацієнтів з цукровим діабетом, серед яких 84 пацієнти були з 1 типом (63,2%) і 49 пацієнтів (36,8%) – з 2 типом. Контрольну групу для хворих на ЦД 1 типу склали 20 здорових осіб у віці до 40 років, для хворих на ЦД 2 типу – 7 осіб у віці від 40 років.

Всім хворим на ЦД у стані компенсації чи субкомпенсації вуглеводного обміну проведено дослідження ТФН за допомогою велоергометричного тестування (ВЕГ). Середній вік хворих на ЦД при 1 типі дорівнював 35,2±1,3 роки, при 2 типі - 52,9±1,5 роки (Р<0,05). Серед хворих на ЦД 1 типу було 27 (32,1%) жінок і 57 (67,9%) чоловіків, при 2 типі - відповідно 9 (29,1%) і 40 (70,9%) осіб. Середня тривалість захворювання при 1 типі склала 11,7±1,2 роки, при 2 типі - 9,2±1,4 роки (Р>0,1). Частота вперше виявленого ЦД при 1 типі склала 4,8%, при 2 типі – 10,2% (Р>0,1). Тривалість захворювання понад 20 років при 1 типі виявлена в 6,0%, при 2 типі – 10,2% (Р>0,1) випадків.

Величина індексу маси тіла була більшою при 2 типі ЦД (28,5±0,7 кг/м2), ніж при 1-ому (24,6±0,4 кг/м2; Р<0,05), проте величина показника в обох групах не досягала межі ожиріння, яке згідно класифікації ВООЗ діагностується при величині даного показника понад 30 кг/м2.

Було проведене роздільне вивчення характеру і частоти ускладнень ЦД відповідно з Міжнародною класифікацією хвороб, травм і причин смерті 10 Перегляду, де важкість цукрового діабета не оцінюється. Відсутність ускладнень ЦД мала місце у 11,9% пацієнтів при 1 типі і у 12,2% – при 2 типі (Р>0,1). Лабільний перебіг ЦД був лише у 13 хворих (9,8%). Гіпертонічна хвороба частіше була діагностована при 2 типі ЦД відносно 1 типу (відповідно у 20,4% і 6,0%; Р<0,05.), при останньому частіше виявлялась діабетична нефропатія (відповідно 20,4% і 44,1%). Пацієнти з підвищеним артеріальним тиском отримували відповідну гіпотензивну терапію, тому базальні гемодинамічні показники в групах не перевищували межі норм. У 8,2% хворих на ЦД 2 типу до обстеження була верифікована ІХС (постінфарктний кардіосклероз, коронарографічно підтверджений стенозуючий коронаросклероз) на відміну від 1 типу.

Всі хворі на момент обстеження отримували загальноприйняте комплексне лікування ЦД, його ускладнень і супутніх хвороб. Аналіз впливу окремих компонентів проведеного лікування не проводився.

Толерантність до фізичних навантажень досліджували за стандартною методикою ВООЗ згідно відповідних показань та протипоказань з комп’ютерною обробкою даних. Визначення величини субмаксимального порогового навантаження для встановлення ТФН при велоергометричному тестуванні проводилась на основі класичної номограми Shepard, яка включає в себе поправку щодо віку, статі і маси тіла обстежуваних, що дало можливість порівняльного аналізу груп пацієнтів, відмінних між собою за цими параметрами. При індивідуальному аналізі стану ТФН за даними ВЕГ серед хворих на ЦД обох типів спостерігали різний рівень толерантності до фізичних навантажень, у зв’язку з чим виділили 3 рівня ТФН залежно від відсотку належного максимального вжитку кисню (НМВК): низький (згідно рекомендацій МОЗ України<50%), середній (50–70%), високий (>70%) згідно рекомендацій М.М.Амосова, Я.А.Бендета. Порівняльний аналіз в залежності від порогу ТФН здійснювався згідно згаданої систематизації.

Реєстрація електрокардіограми (ЕКГ) проводилась у 12 стандартних відведеннях. Використовувались програми та алгоритми, затверджені МОЗ України в якості невід’ємної складової даного діагностичного комплексу, на якому проводились також спірографія та кардіоінтервалографія.

Велоергометрію з східчастозростаючим навантаженням (тривалість навантаження кожного рівня 3 хвилини) проводили в сидячому положенні при швидкості педалювання 60 об/хв. ЕКГ протягом тестування визначали шляхом постійного моніторування у 12 загальноприйнятих відведеннях з обов’язковою реєстрацією на кожному порозі навантаження з визначенням артеріального тиску і контролем глікемії.

Крім загальноприйнятих критеріїв припинення велоергометрії для хворих на ЦД додатково включено: підйом АТ понад пороговий безпечний рівень 200/100 мм рт. ст. в зв’язку з високим ризиком виникнення ретинальних крововиливів (за відсутності суб’єктивних проявів трактувався як асимптомна серцево-судинна гіперреактивність), болі в м’язах литки і патологічна динаміка глікемії (надмірне зниження чи підйом рівня цукру крові).

Стан коронарного резерву оцінювали за величиною подвійного добут-ка на пороговому навантаженні, міокардіального – по відношенню прироста подвійного добутку до величини виконаного навантаження.

За допомогою КІГ (5-хвилинні запаси варіабельності серцевого ритму) вивчалась вегетативна регуляція серцевої діяльності в спокої, протягом ортотесту і після фізичного навантаження на основі рекомендацій Міжнародного Консенсусу з цієї проблеми (1996), МОЗ України (1999), а також Робочої групи Інституту геронтології АМН України, затверджених 1 Міжнародною конференцією з цих питань (2002).

Cпіроергометрія, що дає можливість кількісної оцінки фізичної працездатності і функціонального стану серцево-судинної та респіраторної систем, легеневого газообміну, проводилась на основі розробок ВКНЦ, затверджених МОЗ України.

Всі задані вище методики визначали за допомогою вітчизняного діагностичного комплексу “ANALYZER-15” (виробництво КБ “Ергометр”, Київ) з використанням програм та алгоритмів, затверджених МОЗ України в якості його невід’ємної складової частини.

Об’єктивна оцінка рухової активності пацієнтів проводилась шляхом визначення статодинамічної опірності за допомогою тензодинамометричної стабілографії. Зручність його полягає в тому, що регуляція вертикальної постави (стійкість тіла) шляхом тонічного напруження скелетних м’язів можна охарактеризувати лише одним високоінформативним параметром - відхиленням від положення рівноваги проекції загального центру маси тіла обстежуваного на горизонтальну площину. Дослідження проводилось за допомогою стандартної електротензодинамометричної платформи ПД–3А виробництва СРСР з комп'ютерною обробкою даних.

Результати дослідження та їх обговорення. Визначення толерантності до фізичних навантажень (низька, середня, висока) у хворих на цукровий діабет залежно від типу захворювання і складових зниження рівня ТФН було проведено на основі велоергометрично визначеного відсотку належного максимального вжитку кисню (%НМВК).

На основі ВЕГ і оцінки змін вегетативної регуляції серцевого ритму, кардіогемодинаміки, зовнішнього дихання і легеневого газоообміну при фізичних навантаженнях було виявлено, що при 1 типі захворювання поріг толерантності в цілому вищий, ніж при 2 типі (%НМВК дорівнював відповідно 60,6±1,6 і 52,7±2,7 (Р<0,05), потужність порогового навантаження склала 126,1±4,8 Вт і 96.7±6,7 Вт, Р<0,05). Встановлено превалювання високого рівня ТФН у хворих на ЦД 1 типу відносно 2 типу (рис. 1).

_

Рис. 1. Частота виявлення різних рівней ТФН у хворих на ЦД залежно від його типу.

Примітка: * – вірогідність різниці (P<0,05) між величинами показників; НТФН – низька ТФН; СТФН – середня ТФН; ВТФН – висока ТФН.

Встановлено відмінність характеру провідних причин для припинення велоергометричного тестування хворих на цукровий діабет в залежності від типу захворювання: при 1 типі превалювали адекватні зміни у вигляді досягнення субмаксимальних рівнів частоти серцевих скорочень (ЧСС) у 32,1% обстежених і порогового навантаження у 46,4%, при 2-ому – і адекватні (субмаксимальний рівень порогового навантаження у 20,4% обстежених), і неадекватні : ішемічні зміни сегменту ST у 22,4% і неадекватний підйом АТ понад рівень пороговий безпечний у 18,4%. Проведено аналіз патогенетичних особливостей порушення толерантності до фізичних навантажень при велоергометричному тестуванні хворих на цукровий діабет в залежності від його типу.

При дослідженні динаміки гемодинамічних показників виявили, що у хворих на ЦД 1 типу на пороговому навантаженні має місце більший приріст ЧСС (?ЧСС), ніж при 2 типі, і дорівнює відповідно 56,1±2,3 скорочень за хвилину і 45,0±3,6 скорочень за хвилину; P<0,05. Зниження хронотропного резерву серця (менший приріст ЧСС відносно контрольної групи) мало місце у хворих на ЦД обох типів з нижчою величиною при 2 типі. Динаміка з боку величин систолічного артеріального тиску (САТ) свідчить про зниження інотропного резерву серця у хворих на ЦД 1 типу незалежно від рівня ТФН (при низькій ТФН ?САТ склав 34,5±5,1 мм рт.ст., при високій – 42,9±3,9 мм рт. ст. (P>0,1), що нижче від контрольної групи в обох випадках. Приріст подвійного добутку у хворих на ЦД 1 типу був більшим, ніж при 2-ому з його зниженням в обох групах відносно контрольних. Отриманий результат свідчить про більш виражений ступінь порушень енергетичних можливостей міокарда за величиною подвійного добутка на пороговому навантаженні при 2-ому типі відносно 1-ого.

При аналізі динаміки показників у відновлювальний період незалежно від типу ЦД має місце порушення адаптативних можливостей – не повертаються до вихідного рівня величини ЧСС і подвійного добутку. На відміну від цього величини систолічного артеріального тиску (САТ) і діастолічного артеріального тиску (ДАТ) досягли базального рівня. Вказані дані свідчать про загальну дезадаптацію серцево-судинної системи при обох типах ЦД, виявлену при підвищених вимогах до неї.

Встановлено, що верифікована ІХС у хворих на ЦД 2 типу виявляється частіше у порівнянні з 1 типом (відповідно у 22,4% і 6,0%), незважаючи на відсутність різниці у велоергометрично визначеному стані коронарного резерву, що є свідченням вищого ступеню коронарної недостатності у цієї категорії хворих. Більша вираженість порушення з боку серцево-судинної системи при фізичних навантаженнях у хворих на ЦД 2 типу відносно 1-ого проявляється також виснаженням міокардіального резерву (відповідно у 24,9% і у 21,4%), що свідчить про можливість прояву під час ВЕГ серцевої недостатності при обох типах захворювання.

Нами констатована патогенетична особливість порушення ТФН у хворих на ЦД 2 типу, яка полягає у неадекватній реакції периферичного кровообігу. Про це свідчить вищий рівень ДАТ після ФН при нижчому пороговому навантаженні відносно 1 типу ЦД. На підставі аналізу статистичного показника ВРС – індексу напруги регуляторних систем (ІН) встановили наявність різних типів вегетативного тонусу, які зустрічались з однаковою частотою при обох типах ЦД: ваготонія реєструвалась при 1 типі у 23,6%, при 2-ому – у 21,6%, ейтонія – відповідно у 30,1% і у 27,0% і симпатикотонія – у 47,2% і 51,4% пацієнтів. Проте при спектральному аналізі ВРС нами констатовано базальне збільшення величини показника VLF на 37% у хворих на ЦД 2 типу по відношенню до 1-ого, що може свідчити про відносне посилення нейроендокринних (симпатоадреналових та ін.) впливів на серцеву діяльність в стані спокою.

У хворих на ЦД 2 типу в стані спокою було зафіксовано зниження величини показника HF майже у 2 рази і у 1,5 рази (відповідно) при порівнянні з 1 типом і контрольною групою, що вказує на послаблення парасимпатичних впливів на регуляцію серцевої діяльності у хворих цієї групи.

Отримано дані про збереження реактивності вегетативної нервової системи на ортостаз лише в групі хворих з 1 типом ЦД: величина ІН зросла на 46,8%, VLF – на 52,5% , LF – на 34,7% при відсутності динаміки вказаних показників у хворих на ЦД 2 типу. Наявність зниження величини показника HF при 2-ому типі ЦД в ортостазі є доказом парасимпатичної недостатності, яка продовжувала спостерігатись при даному фізичному навантаженні.

Встановлено відсутність зворотньої динаміки до базального рівня після ФН при 1 типі ЦД величини статистичних показників амплітуди моди (АМо) (він лишився підвищеним на 17,0%) і ІН (збільшення на 93,4%), спектральних VLF і LF (зберігається зростання на 81,0% і 53,4%). Незважаючи на вищий ступінь виконаного навантаження у хворих на ЦД 1 типу порівняно з 2-им, подібна реакція – патологічна і свідчить про порушення вегетативної складової адаптації до ФН. Патогенетичною особ-ливістю реакції на ФН у хворих на ЦД 2-ого типу є поєднання відсутності відповідного зростання симпатичної і парасимпатичної активності з порушенням нейроендокринного балансу. У хворих на ЦД 1 типу після фізичного навантаження зареєстровано лише посилення симпатичної активності і порушення нейроендокринного балансу (Рис.2).

_Рис. 2. Динаміка спектральних показників варіабельності серцевого ритму у хворих на цукровий діабет залежно від його типу.

Примітки: * – вірогідність різниці (Р<0,05) з базальним рівнем; >> – вірогідність різниці (Р<0,05) між типами ЦД.

Патогенетичних відмінностей порушень стану респіраторної системи і легеневого газообміну в залежності від типу цукрового діабету не виявили ні в стані спокою, ні на пороговому навантаженні.

Виявлено наявність патологічної гіпервентиляції на пороговому навантаженні при обох типах ЦД без різниці між ними. Аналіз стану загальної вентиляційної функції легенів шляхом спіроергометрії показав однакову частоту (50,0%) синдрому гіпервентиляції у хворих на ЦД як 1-ого, так і 2-ого типів.

Встановлена наявність кисневої недостатності при обох типах ЦД на основі невідповідності фактичного максимального вжитку кисню (МВК) і розрахункового на фоні адекватної виконаному навантаженню загальної вентиляційної функції (різниця у величині ?ХОД (сумарного хвилинного об’єму дихання) була відсутньою). Проте зниження ефективності роботи зовнішнього дихання у відповідь на фізичне навантаження у хворих на ЦД 1 типу (величина показника ?ДО (сумарного дихального об’єму) відносно розрахункової зменшена) довело наявність у них, на відміну від 2 типу, альвеолярної гіповентиляції (недостатньої вентиляції тієї частини бронхолегеневого дерева, де відбувається оксигенація крові – альвеол) за рахунок більшої вентиляції газообмінно інтактного “мертвого простору” (трахея, крупні бронхи і т.д.).

Нами показана залежність від типу ЦД інтенсивності метаболізму (величини максимального вжитку кисню на кілограм маси тіла) і кисневої вартості роботи, які виявились нижчими у хворих на ЦД 2 типу. Подібний результат отримано при вивченні реакції зовнішнього дихання і легеневого газоообміну на фізичне навантаження у хворих на цукровий діабет 2 типу і ожиріння [Петроcова Г.И., 1993]

Для оцінки механізмів зниження ТФН аналізували вказані чинники в залежності від її рівня – низький, високий при різних типах ЦД. У хворих на ЦД 1 типу виявлено порушення з боку серцево-судинної системи при фізичних навантаженнях, які полягали у неадекватному збільшенні ЧСС відповідно зниженню порогу толерантності і неадекватній реакції з боку діастолічного тиску незалежно від рівня ТФН. Встановлено, що зменшений коронарний резерв та ІХС зустрічались при зниженому порозі толерантності відповідно на 75,9% і 14,3% частіше, ніж при високому. Окрім того, у половини хворих на ЦД 1 типу з низькою ТФН (47,6%) має місце зниження скорочувальної здатності міокарда. Серед гемодинамічних порушень при зниженій ТФН у хворих на ЦД 2 типу відносно тих, що виконали субмаксимальний навантажувальний тест, насамперед має значення зниження хронотропного резерву серця. Знижений коронарний резерв і ІХС зустрічались при зниженому порозі толерантності відповідно на 54,9% і 26,3% частіше, ніж при високому. Майже у половини хворих з низькою ТФН (у 42,1%) виявлене зниження скорочувальної здатності міокарда. Відомо, що зниження коронарного резерву у хворих на ІХС з ЦД є проявом макро- і мікроангіопатії коронарних артерій і вища, порівняно з хворими без ЦД, дисфункція судинного ендотелія [Амосова Е.Н., 2001].

Аналіз вегетативної регуляції серцевої діяльності в залежності від рівня толерантності до фізичних навантажень засвідчив спільний механізм зниження ТФН при обох типах ЦД: порушення реактивності симпатичного відділу вегетативної нервової системи, що підтверджується відсутністю динаміки величини показника LF при низькій ТФН і зростанням її у 1,5 рази ( при високій.

Встановлено зростання величин показника VLF при низькому і високому порозі толерантності у хворих на ЦД 1 типу відповідно на 74,7% і на 70,9% (Р<0,05) за відсутності різниці між ними, що не підтверджує вагоме значення нейроендокринної реакції на ортостаз у зниженні ТФН при ЦД 1 типу (Рис.3).

_Рис. 3. Динаміка спектральних показників ВРС у хворих на ЦД 1 типу залежно від порогу ТФН.

Примітка: * – вірогідність різниці (P<0,05) з базальним рівнем, НТФН – низька ТФН, ВТФН – висока ТФН.

Окрім спільних механізмів зниження ТФН у хворих на ЦД 2 типу вже у стані спокою виявлено зменшення величини показника HF при низькому порозі толерантності по відношенню до високого, що вказує на недостатність парасимпатичних впливів на серцевий ритм при зниженій ТФН. Отримано доказ того, що порушення реактивності симпатичної складової вегетативної регуляції серцевого ритма (при низькій ТФН величина LF в спокої дорiвнює 56,2±4,9 мс, при ортотесті – 67,9±6,9 мс, P>0,1; при високій – відповідно 49,7±7,9 мс і 86,9±11,5 мс, P<0,05) у поєднанні з послабленою парасимпатичною активністю і порушенням нейроендокринного балансу веде до зниження порогу толерантності до фізичних навантажень у хворих на ЦД 2 типу.

Результати досліджень респіраторної системи і легеневого газоообміну вказують на те, що для хворих на цукровий діабет 1 типу особливість змін зовнішнього дихання при фізичних навантаженнях полягає у посиленні вентиляції за рахунок поверхневого тахіпное замість адекватного виконаному навантаженню зростання глибини дихання.

У хворих на ЦД 2 типу вже у стані спокою збереження загальної вентиляційної функції легенів асоціюється з ефективною альвеолярною вентиляцією, проте на піку навантаження патологічна гіпервентиляція виявлена нами при обох типах даного захворювання. Зниження інтенсивності газообміну (максимального вжитку кисню на кг маси), яке згідно наших даних є характерним для хворих на ЦД 2 типу, викликано надлишком маси тіла. Вища киснева вартість роботи при 1 типі ЦД пояснюється більшим об`ємом виконаного навантаження.

Отримані результати вивчення стану зовнішнього дихання і легеневого газообміну при фізичних навантаженнях у хворих на ЦД підтверджують позицію, що одним з пізніх ускладнень цукрового діабету є діабетична пневмопатія [Tитова Е.А., 2003]

Серцево-судинна гіперреактивність (асимптомна) зареєстрована при велоергометричному тестуванні у 19 (у 14,3% обстежених) із 133 хворих на ЦД, серед яких 11,9% відносились до 1 типу і 18,4% – до 2-ого.

Cтан вегетативної регуляції серцевої діяльності після фізичного навантаження (зростання симпатичної активності) змінився лише при ЦД 1 типу за відсутності різниці в рівні ТФН, про що свідчить збільшення індексу напруги регуляторних систем більш ніж в 1,5 рази. Динаміки спектральних показників ВРС при проведенні функціональних проб у хворих на ЦД обох типів з серцево-судинною гіперреактивністю зафіксовано не було.

Таким чином, у хворих на ЦД 1 і 2 типів з серцево-судинною гіперреактивністю має місце порушення вегетативної регуляції серцевої діяльності у відповідь на фізичне навантаження, більш виражене при 2 типі захворюванння.

Складними і неоднозначними є механізми появи безбольової ішемії міокарда у хворих на цукровий діабет, а роль діабетичної автономної кардіонейропатії в процесі її виникнення остаточно не з’ясована [Airaksinen K., 2001] і вимагає поглибленого вивчення.

Дослідженнями вегетативної регуляції серця у хворих на цукровий діабет в поєднанні з безбольовою ішемією міокарда у стані спокою показано послаблення парасимпатичних впливів на серцевий ритм. Вказане зменшення вагусної активності характеризувалось рівномірним зниженням величини показника HF у порівнянні з контрольною групою на 58,2% при наявності ІХС і на 55,3% при її відсутності. Отриманий факт свідчить про холінергічну недостатність в обох групах хворих на ЦД.

При вивченні реакції вегетативної нервової системи обстежених хворих на ЦД з безбольовою ішемією міокарда на ортостаз встановлено відсутність динаміки величини спектрального показника VLF як при наявності ІХС, так і без ІХС. Зниження реактивності симпатичного відділу вегетативної нервової системи (відсутність приросту спектрального показника LF при ортотесті) при наявності безбольової ішемії міокарда у хворих на цукровий діабет є ознакою діабетичної автономної кардіонейропатії як можливої причини порушення больової чутливості.

Зниження у хворих на ЦД реактивності симпатичного відділу вегетативної нервової системи і нейроендокринних (симпатоадреналових та ін.) впливів на серцеву діяльність при безбольовій формі ІХС свідчить, що в патогенезі останньої має значення порушення адренергічної регуляції серця.

Характер виявлених порушень вегетативної регуляції серцево-судинної системи при фізичних навантаженнях у хворих на ЦД аргументує твердження, що при маніфестній діабетичній автономній кардіонейропатії частота серцевих скорочень під час фізичної роботи може бути невірогідним індикатором робочого навантаження [Devlin J., 1998].

Раніше при вивченні периферичного кровоообігу [Зубкова С.Т., 1975] і стану кісткової тканини [Орленко В.Л., 2001] нижніх кінцівок було встановлено різницю в симетрії тіла у хворих на ЦД з різними типами захворювання. Нами при дослідженні статодинамічної опірності у хворих на цукровий діабет 1 і 2 типів шляхом проведення тензодинамометричної стабілографії з оцінкою чинника Амах різниці його величини в залежності від типу ЦД не виявлено (Амах при 1 типі дорівнювала 29,5±3,7 мм, при 2 типі – 28,6±6,1 мм; P>0,1). Отже, для остаточних висновків необхідні подальші дослідження. Порушення стійкості тіла у хворих на цукровий діабет супроводжувалось зниженням ТФН (табл. 1).

Таблиця 1

Величини показника максимальної амплітуди відхилення проекції загального центру маси тіла (Амах) залежно від ТФН у хворих на ЦД (M(m)

Показники_НТФН, n=14_СТФН, n=19_ВТФН, n=24_Р (1 i 2)_P1 (1 i 3)_P2 (2 i 3)__НМВК, %_40,5±1,5_61,4±1,8_75,0±1,0_<0,05_<0,05_<0,05__Амах, мм_35,2±7,0_27,2±5,7_19,5±2,8_>0,1_<0,05_>0,1__Примітки: Р, Р1, Р2 – вірогідність різниці (P<0,05) між величинами показників вказаних груп; ТФН – толерантність до фізичних навантажень; НТФН – низька ТФН; СТФН – середня ТФН; ВТФН – висока ТФН; Р, Р1, Р2 – вірогідність різниці (P<0,05) між величинами показників вказаних груп.

Шляхом кореляційного аналізу показано позитивний зв’язок між величинами показників ІН та Амах лише при порушеній вегетативній реактивності, що може вказувати на порушення координуючого впливу сенсомоторної регуляції опорно-рухового апарату, яке може клінічно проявлятись при прогресуванні діабетичної периферийної нейропатії.

При дослідженні динаміки глікемії на пороговому рівні встановлено її наявність лише у хворих на ЦД 2 типу (9,6(0,7 ммоль/л до обстеження, 7,1(0,9 ммоль/л на піку навантаження, Р<0,05), тоді як після ФН адекватне зниження рівня цукру крові є тільки при 1 типі (9,7(0,8 ммоль/л до обстеження, 5,7(0,6 ммоль/л на 4-5 хвилині відновлення, P<0,05). Вказане є додатковим підтвердженням різного характеру змін вуглеводного обміну при фізичних навантаженнях залежно від типу захворювання. Отриманий результат збігається з літературними даними про відсутність позитивної динаміки глікемії після фізичного навантаження у хворих на цукровий діабет 2 типу [ Poіrier Р., 2001].

Відсутність різниці у характері динаміки гемодинамічно-глікемічного коефіціента (відношення рівня глікемії до величини подвійного добутку) залежно від типу ЦД і порогу ТФН може бути пояснена більшим компенсаторним напруженням cерцево-судинної системи в умовах більш виразного порушення вуглеводного обміну для підтримання адекватного енергопостачання (Рис. 4.).

_Рис. 4. Динаміка гемодинамічно-глікемічного коефіцієнта залежно від типу захворювання і порогу ТФН.

Примітки: ФН – фізичне навантаження, НТФН – низька толерантність до ФН, ВТФН – висока толетантність до ФН; * – наявність динаміки (P<0,05) відносно базального рівня.

Отже, характер динаміки глікемії у хворих на ЦД 1 і 2 типів при велоергометричному обстеженні свідчить, що при призначенні цим пацієнтам кінезотерапії слід враховувати тип захворюванння.

Таким чином, існують відмінності у характері порушень стану вегетативної регуляції серцевого ритму, кардіогемодинаміки, зовнішнього дихання і легеневого газообміну, характеру динаміки глікемії залежно від типу цукрового діабета. Наведені нами факти свідчать про доцільність і необхідність враховувати при призначенні кінезотерапії хворим на ЦД тип захворювання і наявність згаданих патологічних змін.

Застосування запропонованої нами класифікації рівня толерантності до фізичних навантажень в залежності від %НМВК (низький – 50%, середній 50–70%, високий – >70%) дає змогу диференційованого призначення кінезотерапії, що може сприяти профілактиці можливих серцево-судинних ускладнень.

Доцільно поєднувати ВЕГ-тестування з кардіоінтервалографією у хворих на ЦД для ранньої діагностики серцево-судинної гіперреактивності і безбольової ішемії міокарда, що дає можливість своєчасно призначити відповідну терапію (немедикаментозну, (-ліпоєву кислоту, сірковміщуючі препарати).

Запропонований нами гемодинамічно-глікемічний коефіцієнт може використовуватись в якості додаткового показника при вивченні складових зниження толерантності до фізичних навантажень у хворих на ЦД 1 і 2 типів, проте для більш грунтовних висновків щодо його трактовки необхідні подальші дослідження.

ВИСНОВКИ

1. При комплексному клініко-інструментальному обстеженні хворих на ЦД 1 і 2 типів виявлено порушення адаптивно-компенсаторних механізмів, які реалізуються за рахунок змін гемодинамічних, вегетативних і респіраторних реакцій, інтенсивності газообміну та рівня глікемії в умовах фізичних навантажень. Визначено роль стану статодинамічної опірності у зниженні толерантності до ФН, а також гемодинамічних і вегетативних порушень у виникненні безбольової ІХС і серцево-судинної гіперреактивності.

2. На основі ВЕГ у хворих на цукровий діабет 1 і 2 типів зафіксовано різні рівні толерантності до фізичних навантажень: низький – відповідно у 25,0% і 38,8%, середній – 28,6% і 36,7%, високий – у 46,4% і 24,5% обстежених. Зниження толерантності до фізичних навантажень в умовах ВЕГ-тесту обумовлено приєднанням до порушень вегетативної регуляції серцевої діяльності за рахунок зниження симпатичної реактивності зменшення коронарного і міокардіального резервів, розвитком безбольової ішемії міокарда та дихальної недостатності.

3. Гемодинамічні зміни при фізичних навантаженнях у хворих на ЦД 1 і 2 типів полягають у зниженні хронотропного резерву серця та енергетичних можливостей міокарда, визначених на основі динаміки показника подвійного добутку. Значимого впливу змін інотропного резерву серця на рівень ТФН нами не виявлено.

4. При 2 типі ЦД у вихідному стані встановлено зниження вагусного впливу на регуляцію серцевого ритму, яке поєднується після ортопроби і ВЕГ-тестування із зниженням активності симпатичної і нейроендокринної складових. У хворих на ЦД 1 типу збережена вегетативна регуляція серцевого ритма у вихідному стані сполучена з порушенням активності холінергічного відділу вегетативної нервової системи при ортостазі і ФН.

5. Безбольова ішемія міокарда, яку виявлено у 6,0% обстежених при 1 типі ЦД і у 22,4% - при 2-ому, споріднена з порушенням вегетативної регуляції серцевої діяльності переважно за рахунок симпатичної і нейроендокринної складових і є суттєвою складовою зниження ТФН.

6. Порушення порогу толерантності до фізичних навантажень при обох типах ЦД зумовлює дихальна недостатність різного ступеня вираженості (гіпервентиляція, гіпоксія). Особливістю змін стану зовнішнього дихання і легеневого газоообміну при 1 типі ЦД є наявність альвеолярної гіповентиляції, при 2-ому – зниження інтенсивності метаболізму.

7. Зниження толерантності до фізичних навантажень у хворих на цукровий діабет 1 і 2 типів супроводжується за даними показника Амах, стабілографічно визначеного, порушенням статодинамічної опірності. Встановлено прямий кореляційний зв’язок між Амах і ІН у хворих зі зниженою вегетативною реактивністю, що свідчить про недостатність координуючого впливу сенсомоторної регуляції опорно-рухового апарату.

8. У хворих на цукровий діабет виявлено різницю у динаміці глікемії при фізичних навантаженнях в залежності від типу захворювання. Зниження рівня цукру крові при 2 типі ЦД спостерігається на порозі навантаження, при 1-ому ця реакція відстрочена і реєструється після 4-5 хвилини по його закінченні.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Хворим на ЦД ВЕГ-тестування доцільно проводити комплексно з оцінкою стану кардіогемодинаміки, зовнішнього дихання, легеневого газообміну, вегетативної регуляції серця з метою визначення стану ТФН і призначення адекватних фізичних навантажень.

2. При проведенні велоергометрії хворим на цукровий діабет слід оцінювати адекватність динаміки глікемії на проведене фізичне навантаження, що дасть можливість уникнути серцево-судинних ускладнень, викликаних гіпо- або гіперглікемієй.

3. Безбольова ішемія міокарда і серцево-судинна гіперреактивність у хворих на цукровий діабет можуть розглядатись як показання для обстеження методом кардіоінтервалографії з ортопробою з метою виявлення діабетичної автономної кардіонейропатії і призначення адекватної терапії.

4. Призначення кінезотерапії хворим на ЦД 1 і 2 типів повинно проводитись з урахуванням толерантності до фізичних навантажень на основі велоергометрично визначеного %НМВК, динаміки глікемії поруч з типом захворювання, наявністю ускладнень і станом компенсації.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Зубкова С.Т., Варгатий С.Я. Роль порушень