Возможные эффекты глимепирида помимо гликемического контроля у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа: предварительный отчет

Ikuko Nakamura 1, Jun-ichi Oyama 1, Hiroshi Komoda 1, Aya Shiraki 1, Yoshiko Sakamoto 1, Isao Taguchi 2, Atsushi Hiwatashi 1, Aiko Komatsu 1, Masayoshi Takeuchi 3, Sho-ichi Yamagishi 4, Teruo Inoue 2, Koichi Node 1

Введение

Заболеваемость сахарным диабетом (СД) продолжает расти во всем мире и представляет значительную глобальную угрозу здоровью населения. Согласно оценкам в 2010 году во всем мире СД болели 285 миллионов человек, и, как ожидается, к 2030 году их количество составит 439 миллионов [1].
Сахарный диабет 2-го типа представляет собой метаболическое расстройство, характеризующееся хронической гипергликемией в результате прогрессирующего нарушения секреции инсулина на фоне инсулинорезистентности, обычно приводящее к формированию абсолютного дефицита инсулина, что проявляется специфическим симптомокомплексом и осложняется центральным ожирением [2], повышает риск развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний [3–6]. Исходя из этого, оптимальное лечение СД подразумевает не только обеспечение хорошего гликемического контроля, но и предупреждение диабетических осложнений.
Глимепирид является производным сульфонилмочевины второго поколения, механизм действия которого заключается в стимуляции выработки инсулина β-клетками поджелудочной железы. Помимо стимуляции выработки инсулина, на моделях у животных были выявлены дополнительные экстрапанкреатические эффекты данного препарата [7, 8]. Целью данного исследования было изучение положительного влияния глимепирида на системные кардиоваскулярные биомаркеры у пациентов с СД.

Методы исследования

Участники исследования

В исследование было включено 45 пациентов, давших согласие на участие.
Критерии включения:
• возраст >30 лет;
• наличие СД 2-го типа с показателем гликозилированного гемоглобина (HbA1c) >6,5%;
• сопутствующее лечение с применением диетотерапии, физических нагрузок, ингибиторов α-глюкозидаз (α-GI) и/или производных сульфонилмочевины первого поколения, таких как глибенкламид (менее 5 мг в сутки) или гликлазид (менее 80 мг).
Критерии исключения:
• тяжелые осложнения СД, такие как нефропатия тяжелее стадии 3А или выраженность ретинопатии более стадии В;
• дисфункция печени, о которой свидетельствовали показатели АЛТ >80 МЕ/л или АСТ >80 МЕ/л;
• наличие онкологических заболеваний;
• почечная недостаточность (креатинин плазмы крови >2,0 мг/дл);
• пероральный прием глимепирида, метформина или пиоглитазона.
Протокол исследования был утвержден Наблюдательным комитетом по исследованиям у человека Университета г. Сага и другими организациями. У каждого пациента было получено информированное согласие на участие в исследовании.

Протокол исследования

В начале исследования всем пациентам в качестве лечения был назначен глимепирид. Условия назначения глимепирида были следующими:
• впервые назначенный препарат у пациентов с СД, которые соблюдали диету и выполняли упражнения, но не принимали ранее антидиабетических препаратов;
• в качестве дополнительной терапии при лечении ингибиторами α-глюкозидаз у пациентов с недостаточно контролируемым уровнем гликемии.
Начальная суточная доза глимепирида составляла 1 мг и повышалась постепенно до 6 мг с целью достижения показателя HbA1c <6,5% у пациентов, которые принимали глимепирид в качестве нового препарата или в качестве дополнения к терапии ингибиторами α-глюкозидаз. Побочные явления регистрировались на протяжении всего исследования. У всех пациентов были определены различные биомаркеры кардиоваскулярного риска перед началом терапии глимепиридом и через 24 недели приема препарата.

Измерение конечных продуктов гликирования

Концентрации в плазме крови конечных продуктов гликирования (КПГ), являющихся производными глицеральдегида, измерялись с помощью конкурентного иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием очищенных иммуносорбционным методом антител к КПГ [9]. Вкратце, 96-луночный титрационный микропланшет был покрыт КПГ-связанным альбумином бычьей сыворотки (АБС) в концентрации 1 мг/мл и выдержан в прохладном помещении в течение ночи. Ячейки были промыты трижды с использованием 0,3 мл раствора фосфатного буфера твин-20 (РФБ-твин 20). Исследуемые образцы (50 мл) добавляли в каждую ячейку к 50 мл конкурирующего раствора, содержащего антитела к КПГ (1:1000) с последующей инкубацией в течение 2 часов при комнатной температуре и умеренном покачивании в горизонтальной плоскости на шейкере. В дальнейшем ячейки были отмыты РФБ-твин 20 и обработаны кроличьими антителами, связанными щелочной фосфатазой, в которых p-нитрофенил фосфат выступал в качестве колориметрического субстрата. Результаты были представлены в виде КПГ-единиц на 1 мл сыворотки – 1 единица соответствовала 1 мг стандартизированного КПГ-АБС. Чувствительность, внутренние и внешние коэффициенты вариации в сериях анализов составляли 0,01 Ед/мл, 6,2% и 8,8% соответственно. Уровень растворимой формы рецепторов к КПГ (РРКПГ) был измерен с помощью системы ELISA (R&D Systems Inc, Миннеаполис, США), как описывалось выше [10].

Прочие показатели

Перед началом лечения глимепиридом и после проведения 24-недельной терапии оценивали несколько показателей. Определяли показатели глюкозы крови натощак, инсулина и HbA1c, инсулинорезистентность оценивали с помощью метода определения гомеостаза Мэтьюса (HOMA). Показатели HOMA-β и HOMA-R вычисляли по следующим формулам:
• HOMA-β: 360 × уровень инсулина в плазме натощак (мЕд/мл) / (уровень глюкозы натощак (мг/дл) – 63);
• HOMA-R: уровень глюкозы натощак (мг/дл) × уровень инсулина в плазме натощак (мЕд/мл) / 405.
Авторы измеряли уровень мозгового натрийуретического пептида (BNP) c помощью хемилюминесцентного иммуноферментного анализа. Высокочувствительный С-реактивный белок (СРБ) измеряли с применением усиленного частицами иммунонефелометрического метода. Высокомолекулярные формы (ВМФ) адипонектина выявляли с помощью сендвич-теста ELISA, основанного на определении моноклональных антител к адипонектину, IH7 [11]. Плазменные концентрации PTX3 измеряли с помощью сендвич-метода ELISA, описанного выше [12]. Были использованы также флюоресцентные методы с микрогранулами для определения различных цитокинов и хемокинов на аппарате Luminex 100 (Luminex Corp, Austin, TX) с диагностическим набором MILLIPLEX MAP Human Cytokine/Chemokine kit (Millipore, Billerica, MA), как описывалось выше [13]. Определяли следующие показатели: интерлейкин-1β, интерлейкин-6 (ИЛ-6), фактор некроза опухоли альфа (ФНО-α), моноцитарный хемоаттрактантный белок 1 (МХБ-1), интерферон-γ, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор роста (ГМ-КСФ), эотаксин, фактор роста фибробластов 2 (ФРФ-2), фактор роста эндотелия сосудов (ФРЭС), растворимый лиганд CD40, фракталкин и воспалительный белок макрофагов β (ВБМ β).

Статистический анализ

Если не указано иное, данные представлены в формате средних значений со стандартным отклонением. Статистическую значимость различий между группами оценивали с помощью t-критерия Стьюдента или знакового рангового критерия Уилкоксона с использованием пакета программ обработки статистических данных общественных наук (SPSS). Статистически значимыми считали показатели со значением p<0,05.

Результаты исследования

Исходные характеристики пациентов

Из 45 пациентов, включенных в исследование, на момент начала исследования 6 (13%) принимали глибенкламид, 1 (2%) – гликлазид, 13 (31%) – ингибитор α-глюкозидаз. Все пациенты принимали антигипертензивные препараты: 27 (60%) пациентов – ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (иАПФ) или антагонисты рецепторов ангиотензина II (АРА), 15 (33%) – блокаторы β-адренорецепторов, 30 (67%) – антагонисты кальциевых каналов. Девять (20%) пациентов принимали мочегонные средства и 26 (57%) – ингибиторы гидроксиметилглутаргил-КoA (ГМГ-КoA) редуктазы. Десять (22%) участников имели в анамнезе давний инфаркт миокарда, 7 (16%) – стенокардию напряжения, 3 (7%) – давний инсульт, 3 (7%) – сердечную недостаточность, 2 (4%) – аневризму брюшной аорты, 2 (4%) – пароксизмальную форму фибрилляции предсердий, 1 (2%) – транзиторную ишемическую атаку, 1 (2%) – расслаивающую аневризму аорты.
Из 45 пациентов, включенных в исследование, 11 были исключены: 10 – по причине невозможности постоянного наблюдения (3 пациента отказались от участия и 7 – изменили место жительства), у одного пациента развилась нестабильная стенокардия. Таким образом, протокол исследования был выполнен у 34 пациентов (рис. 1). Клинический профиль группы пациентов представлен в таблице 1.

vozmozhnieeffekti1.jpg

vozmozhnieeffekti2.jpg

Гликемический контроль

Схема гликемического контроля у участников исследования представлена на рисунке 2.

vozmozhnieeffekti4.jpg

После начала приема глимепирида отмечалось снижение уровня HbA1c и уровня глюкозы плазмы натощак (ГПН), а также достоверное повышение значения HOMA-β. Следует отметить, что уровень инсулина в плазме крови и показатель HOMA-R были сопоставимы до и после лечения (рис. 1). Спустя 24 недели терапии с применением глимепирида средняя суточная доза препарата составляла 2,6 мг; 13 (38%) пациентов достигли целевого уровня HbA1c <6,5% при приеме глимепирида в дозе 1 мг в сутки. Шесть пациентов отмечали симптомы умеренной гипогликемии и не нуждались в оказании специализированной помощи. Эпизоды выраженной гипогликемии, которые потребовали бы оказания неотложной помощи третьими лицами, за время исследования зарегистрированы не были.

Оценка изменений биомаркеров после назначения глимепирида

Уровни СРБ, пентраксина 3 (PTX3) и остальных провоспалительных цитокинов, таких как ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α, интерферон-γ и МХБ-1, не изменились после назначения глимепирида, в то время как уровень мозгового натрийуретического пептида достоверно снизился (табл. 2). Значимо снизились уровни эотаксина (p=0,0347), ФРФ-2 (p=0,0429) и токсичных КПГ (p=0,0452). Более того, наблюдалась тенденция к увеличению уровней Г-КСФ (p=0,1725) и ГМ-КСФ (p=0,0525), а также к снижению уровней ФРЭС (p=0,0519), растворимого лиганда CD40 и растворимых рецепторов конечных продуктов гликирования (РРКПГ) (p=0,1655) (рис. 3).

vozmozhnieeffekti5.jpg

vozmozhnieeffekti3.jpg

Обсуждение

В данном исследовании было доказано, что прием глимепирида сопровождается значимым снижением плазменных концентраций эотаксина, ФРФ-2, КПГ; была выявлена тенденция к уменьшению концентрации фракталкина, растворимого лиганда CD40, ВБМ-β, ФРЭС, РРКПГ, а также к повышению концентрации Г-КСФ, ГМ-КСФ.
Производные сульфонилмочевины могут повышать риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с СД 2-го типа [14]. Для глимепирида характерно меньшее количество побочных эффектов в сравнении с другими производными сульфонилмочевины. Глимепирид регулирует активность эндотелиальной NO-синтазы и снижает активацию транскрипционного фактора NF-kB в эндотелиальных клетках пупочной вены [15]. При интракоронарном введении глибенкламида, гликлазида и глимепирида у собак в условиях операции на открытом сердце все эти препараты снижали коронарный кровоток, повышали резистентность коронарных сосудов, снижали механическую активность сердца, повышали потребность сердца в кислороде, снижали концентрацию калия в крови, индуцировали умеренную элевацию сегмента ST; однако выраженность данных эффектов у глимепирида была значительно меньше в сравнении с глибенкламидом и гликлазидом [16]. Отличительными положительными эффектами глимепирида являются индукция ишемического прекондиционирования, уменьшение риска желудочковой тахикардии, снижение артериального давления [17–19]. К сожалению, данные положительные эффекты были продемонстрированы только на моделях у животных. В данном исследовании авторы впервые продемонстрировали клинические эффекты глимепирида у людей. В предыдущих исследованиях было выявлено, что глимепирид и розиглитазон снижают концентрацию СРБ, КПГ [20], липопротеидов, гомоцистеина, а ингибитор активатора плазминогена-1 [21] повышает уровень адипонектина у пациентов с СД 2-го типа. Недавно было проведено исследование 3-й фазы для сравнения эффективности ингибитора натрий-зависимого переносчика глюкозы-2 (SGLT2) эмпаглифлозина и глимепирида в качестве дополнительной терапии при приеме метформина у пациентов с СД 2-го типа [23]. В исследовании, в котором сравнивались агонист ГПП-1 эксенатид и глимепирид в качестве дополнительной терапии при приеме метформина, было установлено, что глимепирид снижает уровень СРБ и повышает уровень адипонектина, хотя при применении эксенатида эти эффекты еще более выражены [24]. Более того, в сравнении с пиоглитазоном, глимепирид не предотвращает развитие атеросклероза сонных [25] и коронарных[26] артерий.
КПГ представляют собой окислительные продукты, образованные в результате реакции между углеводами и свободными аминогруппами белков. Их образование провоцируется циркулирующими активными веществами и значительно усиливается в условиях гипергликемии и оксидативного стресса, что наблюдается у больных СД [27]. Поскольку КПГ активируют ядерный транскрипционный фактор (NF-κΒ), активирующий белок-1 (АБ-1) и транскрипционные факторы, которые стимулируют экспрессию генов, участвующих в развитии повреждения сосудов и в развитии эндотелиальной дисфункции в клетках эндотелия микрососудов, а также индуцируют ангиогенез, снижение концентрации КПГ может способствовать улучшению течения диабетической ангиопатии [20, 28–30]. В популяции здоровых людей концентрация КПГ обратно пропорциональна числу эндотелиальных клеток-предшественников [31]. Зарегистрированное в данном исследовании снижение концентрации КПГ и РРКПГ при приеме глимепирида может свидетельствовать о его потенциальной эффективности для восстановления сосудистых поражений и прекращения ангиогенеза у пациентов с СД.
В данном исследовании также была продемонстрирована тенденция к повышению уровней Г-КСФ и ГМ-КСФ после приема глимепирида в течение 24 недель, свидетельствующая о том, что глимепирид оказывает эффекты на ангиогенез, который является основным механизмом влияния на различные физиологические и патофизиологические механизмы, включая заживление ран. Известно, что ГМ-КСФ обладает способностью к стимуляции клеток-предшественников костного мозга с целью защиты от развития диабета и индуцирования ранозаживляющего эффекта у мышей с СД [32–34]. В данном исследовании плазменные уровни ФРФ-2 и ФРЭС также снижались вследствие приема глимепирида. ФРФ-2 является мощным митогеном эндотелиальных и гладкомышечных клеток, который высвобождается вследствие повреждения эндотелия [35]; он обладает способностью индуцировать миграцию и пролиферацию гладкомышечных клеток, вследствие чего формируется неоинтима [36, 37]. Уровень ФРФ-2 низок или вообще не определяется у здоровых лиц [38], но возрастает у взрослых пациентов с СД 2-го типа и альбуминурией.
ФРФ-2 и ФРЭС считаются основными факторами при развитии реакции ангиогенеза [39, 40] и индуцируют повышенную сосудистую проницаемость. Избыточная сосудистая проницаемость и усиленный кровоток, обусловленный высокой концентрацией глюкозы и сорбитола, могут быть уменьшены путем нейтрализации моноклональными и поликлональными антителами к ФРЭС [41]. Это свидетельствует о том, что индуцированное сорбитолом повышение уровня ФРЭС может быть причиной гемодинамических изменений и нарушения целостности эндотелиального барьера при сахарном диабете. Повышение уровня глюкозы стимулирует выработку ФРЭС и ФРФ-2 для индукции ангиогенеза и защиты от повреждения тканей. В данном исследовании было выявлено, что глимепирид снижает уровни ФРЭС и ФРФ-2.
Авторы исследования считают, что результаты лечения могут зависеть от уменьшения индукции цитокинов вследствие хорошего гликемического контроля или в результате реализации плейотропных эффектов препарата. Ранее было продемонстрировано, что у пациентов с СД 1-го типа в плазме крови определяются более высокие концентрации ГМ-КСФ, растворимого лиганда CD40, ВБМ-β [42]; в то же время, в условиях фиксированной гипергликемии наблюдается повышенное выделение с мочой эотаксина, ФРФ-2, ГМ-КСФ, ФНО-α и растворимого лиганда CD40 у пациентов с СД 1-го типа. Полученные результаты дополняют имеющиеся данные о положительных сердечно-сосудистых эффектах глимепирида, выгодно отличающих его от других производных сульфонилмочевины, характеризующихся неблагоприятными кардиальными эффектами.
В данном исследовании также было продемонстрировано снижение уровня эотаксина после приема глимепирида. Эотаксин представляет собой мощный хемоаттрактант эозинофилов, который является членом подсемейства хемокинов СС, включающего в себя воспалительные и иммунорегуляторные цитокины. Несмотря на то, что роль эотаксина при СД продолжает изучаться, принято считать, что он в значительной степени влияет на развитие заболевания у пациентов с СД 1-го типа [43]. Более того, у пациентов с СД 2-го типа инфузия инсулина приводила к снижению уровня эотаксина и МХБ-1 [44], а количество эозинофилов также связано с экскрецией альбумина у мужчин [45]. Хотя роль эотаксина при диабете пока до конца не ясна, белковая последовательность эотаксина человека на 66% идентична таковой у человеческого МХБ-1. Следовательно, снижение концентрации эотаксина на фоне приеме глимепирида может отражать его мощные противодиабетические свойства.

Ограничения исследования

Это было предварительное несравнительное исследование по изучению препарата при приеме его небольшой группой пациентов в течение 6 месяцев. Глимепирид является широко применяемым антидиабетическим препаратом, поэтому при формировании рандомизированных плацебо-контролируемых групп в условиях реальной клинической практики сложно создать контрольную группу пациентов, не принимающих глимепирид на протяжении 6 месяцев. Таким образом, нами было проведено несравнительное исследование в качестве предварительного отчета.
В этом исследовании мы подтвердили, что глимепирид может обладать ангиогенными свойствами. Однако влияние препарата на течение ретинопатии не было оценено, поскольку в нашей группе не было пациентов с диабетической ретинопатией. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования для определения способности глимепирида улучшать течение или предупреждать развитие осложнений сахарного диабета, включая макро- и микроангиопатии. Также не удалось установить, являются ли выявленные эффекты следствием хорошего гликемического контроля или же они обусловлены другими характеристиками глимепирида. Однако мы подтвердили, что эти результаты не коррелировали со снижением уровня глюкозы крови или уровня гликозилированного гемоглобина. Таким образом, полученные результаты могут зависеть от уникальных особенностей самого препарата.

Заключение

В заключение следует отметить, что данное исследование продемонстрировало, что глимепирид может обладать положительными эффектами, выходящими за рамки улучшения гликемического контроля и реализующимися посредством снижения концентрации токсичных КПГ и индукции КСФ.

Список литературы находится в редакции.

Статья впервые опубликована в журнале Cardiovascular Diabetology. – 2014. – Vol. 13. – P. 15.

Печатается в сокращении.

Перевод: Ирина Пономарева


1 Отдел сердечно-сосудистой медицины, Университет г. Сага, Сага 849-8501, Япония;
2 Отдел сердечно-сосудистой медицины, Медицинский университет г. Доккио, Мибу, Точиги, Япония;
3 Отдел современной медицины, Медицинский научно-исследовательский институт, Медицинский университет г. Канадзава, Учинада, Ишикава, Япония; 4 Отдел патофизиологии и лечения сосудистых осложнений сахарного диабета, Школа медицины Университета г. Куруме, Куруме, Фукуока, Япония.

Поделиться с друзьями: