СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТКАНЕВОЙ ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ У РАЗЛИЧНОЙ КАТЕГОРИИ КАРДИОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ Российский патент 2004 года по МПК G01N33/66 

Предлагаемый способ относится к медицине, в частности к кардиологии, и предназначен для диагностики тканевой инсулинорезистентности у различной категории кардиологических больных.

Диагностика снижения тканевой чувствительности к инсулину в настоящее время по сути представляет собой только определение действия инсулина на метаболизм глюкозы. Имеющиеся способы можно условно разделить на две категории. Одни, более простые способы, являются менее точными, но подходят для клинической диагностики, другие, более точные, но методически сложные, трудоемкие и дорогостоящие способы, могут быть применены только в специальных научных исследованиях [2, 4, 6, 11].

Пероральный тест толерантности глюкозы. Это самый простой и "грубый" способ определения нарушения чувствительности тканей к инсулину. Следует иметь в виду, что величины глюкозы в крови после пероральной нагрузки глюкозой могут свидетельствовать только о том, сохраняет ли исследуемый чувствительность или является нечувствительным к действию инсулина. Поэтому основное назначение данного способа классифицировать состояние чувствительности к инсулину скорее качественно, чем количественно. Из-за сравнительной простоты и сравнительно небольшой стоимости этот тест приобрел основное значение при проведении клинических и эпидемиологических работ [4, 6, 13].

Диагностировать синдром инсулинорезистентности можно по уровню иммунореактивного инсулина в крови [4, 18]. Этот способ основан на том, что развитие инсулинорезистентности приводит к гиперинсулинемии, которую можно выявить с помощью радиоиммунологического способа. При этом необходимо учитывать, что инсулинорезистентность развивается раньше гиперинсулинемии. Вместе с тем известно, что существующие в настоящее время способы иммунохимического определения инсулина натощак не позволяют получить полную картину дефекта в секреции инсулина. При проведении радиоммунологического анализа инсулина могут быть получены ложные результаты за счет присутствия в пробе проинсулина, обладающего более низкой биологической активностью, чем инсулин.

Кроме того, имеются определенные методические ограничения при лабораторном определении иммунореактивного инсулина в крови. Так, содержание инсулина в сыворотке крови зависит от клиренса инсулина печенью, а также от наличия или отсутствия гемолиза крови в процессе лабораторного определения.

Определение С-пептида позволяет более точно определить наличие гиперинсулинемии, что является критерием инсулинорезистентности. Это связано с тем, что С-пептид не экстрагируется из плазмы крови печенью, имеет линейную кинетику и достаточно точно отражает "истинную" секрецию инсулина поджелудочной железой.

Наряду с неоспоримыми достоинствами этот тест имеет и определенные недостатки. Прежде всего, определение концентрации С-пептида - косвенный метод, который свидетельствует о наличии у больного повышенной продукции инсулина. Этот метод не позволяет достоверно оценить собственно инсулинорезистентность. В патогенезе метаболического синдрома основная роль принадлежит не гиперинсулинемии, а именно повышенной резистентности тканей к инсулину. Вместе с тем, синдром инсулинорезистентности - не единственное состояние, сопровождающееся гиперинсулинемией и повышением концентрации С-пептида. Таким образом, обнаружение повышенной концентрации С-пептида не является убедительным критерием наличия у пациента инсулинорезистентности [4, 6, 11].

Эугликемический гиперинсулинемический клэмп-тест является на сегодняшний день "золотым стандартом" в измерении чувствительности к инсулину [6, 17].

Способ заключается в одновременной инфузии глюкозы и инсулина и основан на прерывании физиологической взаимосвязи между уровнем глюкозы и инсулина в организме путем контролируемого поддержания глюкозы в крови на заданном уровне. Скорость инфузии глюкозы, необходимой для поддержания ее постоянной концентрации, рассчитывают с помощью частых повторных определений содержания глюкозы в крови.

После приблизительно двух часов непрерывной инфузии достигается стабильное состояние, когда скорость введения глюкозы равна скорости потребления ее периферическими тканями. В этом состоянии можно точно рассчитать общий клиренс глюкозы и оценить выраженность инсулинорезистентности. К сожалению, из-за инвазивности, сложности и дороговизны способа его широкое применение в практической диагностике оказывается невозможным и ограничивается специальными научными исследованиями. Кроме того, этот способ является косвенным, поскольку инсулинорезистентность оценивается но скорости утилизации тканями глюкозы [4, 5, 6].

Вышесказанное обусловливает необходимость разработки новых способов диагностики, предназначенных для выявления синдрома инсулинорезистентности.

В последнее время особый интерес представляют лабораторные способы исследования при различных заболеваниях, которые основаны на изучении биохимического состава слюны и свойств слюноотделения. Существует достаточное количество работ, которые подтверждают непищеварительную общеорганизменную функцию слюнных желез, заключающуюся в поддержании гомеостаза главной внутренней среды организма - крови. Слюнная железа благодаря своим уникальным барьерно-транспортным свойствам рассматривается с функциональной точки зрения как гематосаливарный барьер (ГСБ), который входит в число наиболее значимых для жизнедеятельности организма в целом гистогематических барьеров. Название ГСБ достаточно полно отражает существование тесной взаимосвязи слюны и крови [1, 7].

Существуют доказательства того, что ГСБ в условиях стресса участвует в регуляции состава крови в пользу последней и утратой протекторных свойств слюны в отношении органов пищеварения [3, 7].

Наличие особенностей функционирования ГСБ при различной патологии дает возможность рассматривать изменения биологического состава слюны как информативные маркеры диагностики некоторых патологических состояний и их тяжести. Относительно недавно разработаны и широко применяются в клинической практике способы скрининг-диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта на основании изменений состава слюны и свойств процесса саливации [3].

В области кардиологии также разработаны научно обоснованные и проверенные на практике саливарные тесты, которые позволяют оценить степень тяжести больного и прогнозировать течение заболевания и его осложнений при соответствующих клинических проявлениях ишемической болезни сердца (ИБС) и изменений на электрокардиограмме (ЭКГ). Диагностическими критериями служат объем (скорость) саливации и ряд биохимических показателей слюны. Несомненным преимуществом этих тестов является то, что они неинвазивны, информативны, атравматичны для больного и требуют небольшого количества слюны [1, 7, 10].

Безусловно, перспективным направлением будет использование слюны для диагностики тканевой инсулинорезистентности у любой категории кардиологических больных.

Целью предлагаемого способа является простота, дешевизна, безвредность, приемлемость для обследуемых и персонала, а также расширение арсенала способов диагностики тканевой инсулинорезистентности у различной категории кардиологических больных.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом, включающим анализ биологического объекта, определение его показателей химическим и радиоиммунологическим методом и диагностирование инсулинорезистентности по величине показателей объекта во время проведения стандартного орального глюкозотолерантного теста (ОГТТ). Согласно изобретению в качестве биологического объекта берут слюну у различной категории кардиологических больных.

Условия забора биологического материала были максимально стандартизированы. Забор слюны осуществляется утром натощак с продолжительностью не менее 12 часов после последнего приема пищи. Смешанная слюна для исследования собиралась в течение 10 минут путем свободного сплевывания в пробирку после предварительного ополаскивания полости рта. До и после проведения ОГТТ проводилось определение концентрации глюкозы глюкозооксидазным методом на анализаторе "ЭКСАН-Г"

У кардиологических больных после проведения орального глюкозотолерантного теста определяется уровень глюкозы и при его значении ниже 0,3 ммоль/л диагностируется наличие тканевой инсулинорезистентности.

Условия забора биологического материала были максимально стандартизированы. Забор слюны осуществляют утром натощак с продолжительностью не менее 12 часов после последнего приема пищи. Смешанная слюна для исследования собирается в течение 10 минут путем свободного сплевывания в пробирку после предварительного ополаскивания полости рта. До и после проведения OГТТ проводят определение концентрации глюкозы в слюне глюкозооксидазным методом на анализаторе "ЭКСАН-Г". Если у кардиологических больных после проведения ОГТТ определяется уровень глюкозы ниже 0,3 ммоль/л диагностируют наличие тканевой инсулинорезистентности.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. У кардиологических больных в утренние часы натощак в течение 10 минут собирают слюну. Собранную слюну центрифугируют на протяжении 10 минут при 3000 об/мин. До стандартного орального глюкозотолерантного теста проводят определение концентрации глюкозы в слюне глюкозооксидазным методом на анализаторе "ЭКСАН-Г". После ОГТТ больной ИБС собирал слюну в течение 10 минут. Собранную слюну центрифугировали на протяжении 10 мин при 3000 об/мин и проводилось определение конценфации глюкозы в слюне глюкозооксидазным методом на анализаторе "ЭКСАН-Г". Если у больных ИБС после проведения ОГТТ определялся уровень глюкозы, при его значении ниже 0,3 ммоль/л диагностируется наличие тканевой инсулинорезистентности, но при уровне глюкозы в слюне выше или равном 0,3 ммоль/л тест считается отрицательным.

Предлагаемым способом было обследовано 20 больных ИБС с неизмененными коронарными артериями (основная группа), для обозначения данной формы ИБС использовали общепринятый термин кардиологический синдром Х(КСХ), 20 больных ИБС со стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий (группа сравнения), для обозначения данной формы ИБС использовали название атеросклеротическая стенокардия(АСС), и 10 практически здоровых лиц (группа контроля).

Тканевую инсулинорезистентность у всех больных диагностировали во время проведения стандартного ОГТТ с определением иммунореактивного инсулина в крови (прототип) и слюне для сравнительной диагностической эффективности предлагаемого способа [15].

До и после проведения ОГТТ проводилось определение концентрации инсулина и глюкозы в крови и слюне. О степени тканевой инсулинорезистентности судили по показателю инсулин/глюкоза в пробах крови и слюны, взятых в конце ОГТТ, который условно обозначали коэффициентом инсулиночувствительности (КИ) [11]. Инсулин в сыворотке крови и центрифугате слюны измерялся способом радиоиммунологического анализа с помощью набора реактивов "Immunotech insulin TRMA" (Grech Republik) с использованием счетчика гамма-излучения колодезного типа для измерения активности изотопа 125 Т "Гамма-12" (Украина). В анализе использовались мышечные моноклональные антитела к двум разным эпитопам молекулы инсулина человека. Образцы и калибровочные пробы инкубировались в пробирках, покрытых моноклональными антителами. После инкубации жидкое содержимое пробирок удаляли и промывали пробирки для устранения несвязанных меченных 125 I антител. Связанную радиоактивность измеряли гамма-счетчиком. Строили калибровочную кривую зависимости связанной радиоактивности, которая прямо пропорциональна концентрации инсулина в калибровочных пробах, и с ее помощью определяли концентрацию инсулина в исследуемых образцах.

Полученные результаты показали, что после нагрузки глюкозой в группах больных ИБС отмечалось повышение уровня глюкозы в крови. К концу ОПТ наиболее высокие значения содержания инсулина в крови получены у больных КСХ (50,2 мкЕд/мл), затем значительно меньше у пациентов АСС (34,1 мкЕд/мл) и нормальные показатели у лиц группы контроля (13,06 мкЕд/мл).

Уровень инсулина пациентов ИБС был достоверно отличен от лиц контрольной группы (р<0,05).

Результаты содержания инсулина и глюкозы в слюне отличались от таковых в крови. После нагрузки глюкозой в группе здоровых лиц отмечалось физиологическое повышение уровня глюкозы в слюне, но в группах больных, страдающих КСХ и АСС, произошло снижение уровня глюкозы у больных КСХ до 0,29 ммоль/л, а у больных АСС до 0,28 ммоль/л, причем в обеих группах оно было достоверным (р<0,05). После введения глюкозы наблюдалось повышение инсулина в слюне у больных КСХ до 44,82 мкЕд/мл, затем у пациентов АСС до 44,8 мкЕд/мл и нормальные показатели отмечены у лиц контрольной группы (14,23 мкЕд/мл). Уровень инсулина в слюне после проведения ОГТТ достоверно различался между группой здоровых лиц и больных ИБС (р<0,05).

Степень чувствительности тканей к инсулину оценивали по коэффициенту инсулиночувствительности (КИ) в пробах крови и слюны, взятых в конце ОПТ.

Результаты измерения КИ и крови свидетельствуют о наибольшей степени снижения чувствительности тканей к инсулину у больных КСХ, значения КИ в крови больных ИБС и группы контроля достоверны (р<0,05).

Еще более яркая картина зарегистрирована в слюне. Здесь определились показатели КИ у вышеперечисленных групп на порядок выше, чем в крови. Установлено, что больные КСХ являются самыми нечувствительными к действию инсулина. Разница КИ в слюне между больными КСХ и группой контроля достоверна (р<0,05). Что касается больных АСС, то их показатели инсулинорезистентности в слюне не имели статистически значимой достоверности различия по сравнению с аналогичными показателями лиц контрольной и основной групп.

Конкретные примеры использования предлагаемого способа.

Пример 1.

Выписка из истории болезни № 4848 больного ИБС со стенозирующим атеросклерозом КА.

Больной Петров Владимир Петрович, 50 лет, находился в 1 терапевтическом отделении больницы № 33 г. Н. Новгорода с 22.11.99 по 11.12.99 с диагнозом: ИБС, стенокардия напряжения, III КФК. Атеросклеротический кардиосклероз.

На протяжении двух последних лет жалуется на сжимающие загрудинные боли, связанные с физической нагрузкой, купирующиеся нитроглицерином.

Признаки ишемии миокарда подтверждены электрокардиографически во время проведения велоэргометрической пробы (ВЭП).

Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий установлен после проведения селективной коронарографии (СКГ). ОГТТ с определением инсулина и глюкозы в крови и слюне до и после теста (прототип). Уровень инсулина у пациента в крови после ОГТТ - 37,8 мкЕд/мл, в слюне - 40,7 мкЕд/мл. КИ в крови - 5,81, в слюне - 90,1.

Предлагаемым способом у больного проанализирована слюна после проведения ОГТТ. Содержание в образце глюкозы <0,3 ммоль/л, что соответствует наличию тканевой инсулинорезистентности.

Пример 2.

Выписка из истории болезни № 4528

Больной Блинов Илья Яковлевич, 47 лет, находился в I терапевтическом отделении больницы N 33 г. Н. Новгорода с 07.09.1999 по 28.09.1999 с диагнозом: ИБС, стенокардия напряжения, III КФК (микрососудистый вариант). Постинфарктный кардиосклероз.

Считает себя больным с октября 1994 года, основная жалоба на давящие боли за грудиной, возникающие во время нагрузки и купирующиеся приемом нитроглицерина.

Признаки ишемии миокарда подтверждены электрокардиографически во время проведения ВЭП.

Замедление эвакуации контрастного вещества из коронарного русла (больше 9 систол) и отсутствие атеросклеротического поражения коронарных артерий установлено после проведения CКГ.

OГТТ с определением инсулина и глюкозы в крови и слюне до и после теста (прототип).

Уровень инсулина у больного ИБС в крови после ОГТТ - 46,4 мкЕд/мл, в слюне - 41,7 мкЕд/мл. КИ в крови - 7,8, в слюне - 144,7.

Предлагаемым способом проанализирована слюна после проведения ОГТТ. Содержание в образце глюкозы <0,3 ммоль/л, что соответствует наличию тканевой инсулинорезистентности.

Пример 3.

Выписка из истории болезни № 4131

Больная МУХИНА Раиса Петровна, 53 лет, находилась в I терапевтическом отделении больницы N 33 г. Н. Новгорода с 20.06.99 по 10.07.99 с диагнозом: ИБС, стенокардия напряжения, КФК III (микрососудистый вариант).

Жалобы на давящие боли за грудиной и колющие в перекардиальной области, возникающие при физической нагрузке и психоэмоциональном напряжении, иррадиирующие в левую руку и лопатку, купируются нитросорбитом.

Признаки ишемии миокарда подтверждены электрокардиографически во время проведения ВЭП и при суточном мониторировании по Холтеру.

Замедление эвакуации контрастного вещества из коронарного русла (больше 7 систол) и отсутствие атеросклеротического поражения коронарных артерии установлено после проведения СКГ. ОПТ с определением инсулина и глюкозы в крови и слюне до и после теста (прототип).

Уровень инсулина у больной ИБС в крови после ОГТТ - 48,9 мкЕд/мл, в слюне - 43,8 мкЕд/мл. КИ в крови - 8,1, в слюне - 152,7.

Предлагаемым способом у пациентки проанализирована слюна после проведения ОГТТ. Содержание в образце глюкозы 0,3 ммоль/л, что соответствует наличию тканевой инсулинорезистентности.

Источники информации

1. Алексеева О.П. Клинико-биохимические аспекты изменения функции гематосаливарного барьера при острых формах ишемической болезни сердца: Дисс. докт.мед.наук. - Н.Новгород, 1992.

2. Власов В. В. Эффективность диагностических исследований - М.: Медицина. - 1988. - 241 с.

3. Гриневич В.В., Ткаченко К.И., Успенский Ю.П., Шкловский Б.Л. Клиническое и прогностическое значение исследования гематосаливарных взаимоотношений при язвенной болезни // Российский журнал гастроэнтерологии, гематологии, колопроктологии. - 1995. № 3. - С. 41-45.

4. Зимин Ю.В. Происхождение, диагностическая концепция и клиническое значение синдрома инсулинорезистентности или метаболического синдрома X// Кардиология. - 1998. № 6. - С. 71-82.

5. Зимин Ю.В. Метаболические расстройства в рамках метаболического синдрома Х (синдрома инсулинорезистентности): необходимость строгого применения критериев диагностики синдрома // Кардиология. - 1998. № 8. - С. 37-41.

6. Кивва В.Н. Проблема диагностики синдрома инсулинорезистентности // Материалы Северо-Кавказской научно-практической конференции "Наука - Здравоохранению", Нальчик. - 1999. - С. 68-73.

7. Комарова Л.Г., Алексеева О. П. Новые представления о функции слюнных желез в организме (клинико-биохимический аспект) // Монография. - Н. Новгород. - 1994. - 96 с.

8. Меньшиков В.В. Методы клинической биохимии гормонов и медиаторов. Учебное пособие (часть II). - М., 1974 (I Московский медицинский институт им. И.М.Сеченова). - 179 с.

9. Нетахата Ж.Н., Ляпуп С.Н. Изучение саливации у человека в норме и при патологии // Клин.мед. - 1972. - Т. 50, № 9. - С. 15-22.

10. Пискунович М.Л., Яковлева И.В. Секреция слюнных желез в норме и при патологии / Здравоохр. Белоруссии. - 1986. - № 1. - С. 36-38.

11. Раков А.Л. Роль различных вариантов нарушений углеводного обмена и тканевой инсулинорезистентности в формировании сердечно-сосудистой патологии: Автореф. дисс. докт. мед. наук. - Санкт-Петербург, 1993.

12. Alexopoulos D., Olympics С., Psiroyiannis A., et al, Hyperinsulinaemia in syndrome X: a marker os the syndrome? // J.Cardiovasc. Risk. - 1994. - Vol. 1. - № 1. - P. 69-73.

13. Godsland Y.F., Grook D., Stevenson J.C., Collins P., et al. Insulin resistance syndrome X // Br. Heart.J. - 1995. - Vol. 74, № 1. - P. 47-52.

14. Igaki Т., Iton H., Suga S., et al. Insulin suppresses endothelial secretion of C-type natriuretic peptide, a novel endothelium-derived relaxind peptide// Diabetes. - 1996. - Vol.45. - Suppl Е. - S.62-S.64.

15. Instructions for the quantitative determination of insulin serum or plasma. Immunotech a beckman coulter company. - 1999.

16. Landes K., Volk C., Schneider M.A., et al [The significance of insulin resistance and hyperlipidemia in microvascular angina syndrome X)] [Die Bedentung von Insulinresistenz und Hyperlipoprotcinamie bei Microvascular-Angina (Syndrom X)] // Z.Kardiol (German). - 1995. - Vol. 84, № 3. - P. 180-189.

17. Reaven G.M. Pathophysiology of insulin resistence in human disease // Physiologial Reviews. - 1995, № 3. - Vol. 75. - P. 473-486.

18. Solymoss B.Ch., Marcil M., Chaour M., et al. Fasting hyperinsulinism, insulin resistance syndrome, and coronary artery disease in men and women//Am.J. Cardiol. - 1995. - Vol.76. - P.1152-1156.

19. Vestergaard H., Skott P., Steffensen R., et al. Insulinresistant glukose metabolism in patients with microvascular angina - syndrome X // Metabolism. - 1995. - Vol. 44, № 7. - P. 876-882.

Изобретение относится к области медицины, в частности к кардиологии. Способ обеспечивает раннюю диагностику за счет обнаружения более ранних биохимических изменений в слюне при тканевой инсулинорезистентности у различной категории кардиологических больных. Проводят определение уровня глюкозы в биологическом объекте, при этом в качестве биологического объекта берут слюну больного, забор слюны проводят после орального глюкозотолерантного теста в течение 10 минут, причем при обнаружении в пробе уровня глюкозы ниже 0,3 ммоль/л диагностируют тканевую инсулинорезистентность.

Способ диагностики тканевой инсулинорезистентности у различной категории кардиологических больных, включающий определение уровня глюкозы в биологическом объекте, отличающийся тем, что в качестве биологического объекта берут слюну больного, забор слюны проводят после орального глюкозотолерантного теста в течение 10 мин, причем при обнаружении в пробе уровня глюкозы ниже 0,3 ммоль/л диагностируют тканевую инсулинорезистентность.