Журнал «Медицина неотложных состояний» 5(12) 2007

Проблемы, связанные с лечением сахарного диабета (СД) и его осложнений, обусловлены неуклонным ростом числа заболеваний, углублением знаний о ведущих патогенетических 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 многих руководствах [4, 8]. В первую очередь они касаются коррекции водно-электролитных и кислотно-основных нарушений, инсулинотерапии, поддержки функций дыхательной и сердечно-сосудистой систем, выявления и устранения причины декомпенсации. В то же время отсутствие целенаправленных клинических исследований метаболизма головного мозга при диабетической коме и методических подходов к интрацеребральной терапии определяет чрезвычайную актуальность изучения данной проблемы. Также недостаточно изучено состояние церебрального метаболизма при сопутствующей диабетической нефропатии, как правило, осложняющей течение и исход основного заболевания.

Одним из современных направлений нейропротекторной терапии является применение антиоксидантов и антигипоксантов (актовегин, a-липоевая кислота) [1, 3, 5]. В этом направлении большое значение придается применению лекарственных препаратов, содержащих янтарную кислоту, 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 кислородного 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.

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 выраженными признаками декомпенсации СД: гипергликемией и глюкозурией, нарушениями сознания (прекома и кома), проявлениями сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточности.

Рандомизация пациентов проводилась по методике лечения (традиционная ИТ и с включением реамберина), с учетом проявлений диабетической нефропатии, по исходам (выжившие, умершие). Больные были разделены на 7 клинических групп. В 1-ю группу вошли 13 чел. без проявлений 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 поступления; 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 кислотно-основных нарушений с учетом состояния сердечно-сосудистой системы, респираторную поддержку (оксигенотерапия, ИВЛ по показаниям), фармакометаболическую коррекцию, устранение фактора, провоцирующего декомпенсацию. Реамберин назначался для коррекции энергетического метаболизма нейронов в дозе 100–250 мг/кг в сутки.

Церебральный углеводный метаболизм изучался на основании определения концентраций метаболитов в югулярной крови (внутренняя яремная вена) и сравнения их с концентрациями в артериальной крови (бедренная артерия). В пробах крови определялись концентрации глюкозы, лактата и пирувата, насыщение гемоглобина кислородом в артериальной и югулярной крови с помощью оксиметра (SaO₂, SjO₂, %). Рассчитывались соответствующие артериоюгулярные разницы (АЮР) и коэффициенты (СО₂ — содержание кислорода в крови, мл/л, O₂ER, % — коэффициент утилизации кислорода, XL — избыток лактата) [2].

Анализ полученных данных проводился с помощью пакета программ Statistica 6.0 for Windows. Для выявления статистической значимости различий признаков использовались непараметрические критерии Вилкоксона и Манна — Уитни.

Результаты и их обсуждение

Изменения кислородного режима головного мозга отражали 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, соответственно, 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 пациентов 1-й группы SaO₂ и СaO₂ 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.

Естественно, нарушения газообмена в организме у исследуемых больных сопровождались соответствующими изменениями кислородного бюджета головного мозга. Нами установлено, что у больных 1-й группы SjO₂ и СjO₂ составили 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 ± 31,68 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 коэффициента утилизации кислорода, который составил у больных 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, отражающие несоответствие системы доставки кислорода потребностям мозга, наблюдались у больных, умерших в различные сроки проведения ИТ (5–7-е группы).

В процессе проведения ИТ у пациентов без клинико-лабораторных признаков нефропатии, а именно у больных 1-й группы, на фоне стабильных показателей SaO₂ и СaO₂ наблюдалось некоторое снижение SjO₂ и СjO₂ 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 SjO₂ и СjO₂ до 60,67 ± 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 отмечена тенденция к стабилизации показателей утилизации кислорода 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 потребности их в кислороде по мере выхода из состояния декомпенсации.

У пациентов 3-й группы с сопутствующей нефропатией в ходе проведения ИТ наблюдалось улучшение показателей SaO₂ 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 SaO₂ 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 лечения. 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, изменения кислородного бюджета головного мозга на фоне полиорганной недостаточности характеризовались прогрессирующим снижением SaO₂ и СaO₂ 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 кислорода 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 SjO₂, СjO₂ и O₂ER 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 SjO₂ и СjO₂ 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 повышенный уровень утилизации кислорода клетками головного мозга. Однако это не отразилось на результатах лечения пациентов ввиду крайней тяжести их состояния при наличии тяжелой сопутствующей патологии.

Изменения углеводного обмена головного мозга у больных всех групп при поступлении имели одинаковую направленность и соответствовали нарушениям кислородного режима (табл. 1–3). Значительное повышение анаэробного окисления глюкозы выразилось в увеличении уровня лактата, особенно в югулярной крови, а также избытка лактата. Повышение концентрации лактата было значительно более выражено у больных 3–7-й групп, что связано, вероятно, с наличием ХПН, гемодинамическими нарушениями, гипоксией. Повышение концентрации пирувата более чем в 3 раза обусловлено, по-видимому, нарушением функционирования пируватдегидрогеназного комплекса в условиях гипоксии. Патологические изменения энергетического метаболизма нейронов проявляются также в виде нарушения утилизации глюкозы (отрицательная АЮР).

У больных без проявлений нефропатии нарушения церебрального углеводного метаболизма были наименее выраженными. Проведение традиционной ИТ у больных 1-й группы сопровождалось некоторым снижением уровней лактата и пирувата, однако оставался повышенным избыток лактата и отрицательная АЮР по глюкозе (табл. 1). Применение реамберина в составе лечения у больных 2-й группы привело к существенным изменениям энергетического обмена: снижению уровня лактата до нормальных значений, уменьшению концентрации пирувата и отчетливой направленности к возникновению положительной АЮР по глюкозе (табл. 1).

Изменения углеводного обмена мозга у больных с сопутствующей нефропатией в динамике при проведении традиционной ИТ (3-я группа) характеризовались снижением уровня лактата, однако концентрация последнего оставалась выше нормы. Содержание пирувата при этом практически не изменялось, также наблюдалась отрицательная АЮР по глюкозе. При использовании в составе комплексной ИТ реамберина у больных 4-й группы отмечена нормализация уровня молочной кислоты и избытка лактата, снижение концентрации пировиноградной кислоты, кроме того, установлена тенденция к улучшению процессов утилизации глюкозы (по АЮР). Такие изменения у пациентов 4-й группы свидетельствуют об улучшении процессов энергетического обмена нейронов в условиях проведения комплексной фармакометаболической ИТ с применением препаратов 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 отрицательная АЮР по глюкозе — –1,37 ± 0,28 ммоль/л. Динамика изменений углеводного метаболизма головного мозга у больных, умерших при проведении ИТ, представлена в табл. 3.

Проведение традиционной ИТ в динамике не сопровождалось существенными изменениями концентраций метаболитов и увеличением избытка лактата по сравнению с исходным уровнем, в то время как применение в составе терапии реамберина способствовало снижению содержания лактата (до нормальных значений) и пирувата. В обеих группах больных в динамике оставалась нарушенной утилизация глюкозы.

Таким образом, проявления биоэнергетической гипоксии у больных в терминальном состоянии были наиболее выраженными; в процессе лечения наблюдалась рефрактерность изучаемых показателей к мероприятиям традиционной ИТ. Использование в комплексе ИТ реамберина сопровождалось некоторым улучшением энергетических процессов в головном мозге, но не способствовало благоприятному исходу вследствие крайне тяжелого (терминального) общего состояния больных и наличия полиорганной недостаточности.

Таким образом, применение в составе комплексной ИТ препарата со свойствами антиоксиданта и энергокорректора реамберин в дозе 100–250 мг/кг сопровождалось улучшением состояния углеводного обмена головного мозга и является перспективным.

Выводы

1. Диабетическая кома — это декомпенсированная стадия сахарного диабета с возникновением полиорганных нарушений: угнетением сознания, функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем и развитием нефропатии. Одним из главных, ведущих синдромов декомпенсации является нарушение углеводного метаболизма и кислородного бюджета головного мозга, в значительной мере определяющих развитие критических и терминальных состояний.

2. Состояние кислородного бюджета организма у пациентов, находящихся в критическом состоянии, характеризовалось развитием артериальной гипоксемии I степени, а у пациентов в терминальном состоянии — артериальной гипоксемией II–III степени. Наиболее выраженное несоответствие процесса доставки кислорода потребностям головного мозга наблюдалось у больных, умерших в первые сутки с момента поступления, нежели у пациентов, умерших в условиях более продолжительной интенсивной терапии.

3. Применение реамберина способствовало улучшению утилизации кислорода клетками головного мозга, в том числе у пациентов с сопутствующей нефропатией и в терминальном состоянии.

4. Состояние углеводного метаболизма головного мозга характеризовалось нарушением межуточного обмена нейронов с повышением концентрации лактата и пирувата, отрицательной 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 комплексной интенсивной терапии существенно улучшило показатели лактат-пируватной системы и утилизацию глюкозы клетками мозга по сравнению с традиционной терапией.