Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 10
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Газотранспорт, основной обмен и физическая работоспособность при сахарном диабете
1.1. Состояние респираторной системы, кислородного статуса и сердечно-сосудистой системы у больных сахарным диабетом 23
1.2. Метаболизм и физическая работоспособность при сахарном диабете 57
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Клиническая характеристика больных 85
2.2. Специальные методы исследования 104
ГЛАВА 3. Газообмен, метаболизм и физическая работоспособность у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа
3.1. Анализ общеклинического статуса с характеристикой системы газотранспорта по результатам объективного осмотра у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 149
3.2. Система газотранспорта и особенности метаболизма у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа
3.2.1. Расходование энергии, отношение респираторного обмена и утилизация метаболических субстратов у пациентов с впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 153
3.2.2. Состояние лёгочной вентиляции у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа в условиях покоя 158
3.2.3. Состояние гемодинамической составляющей системы газотранспорта при впервые выявленном сахарном диабете 1 -го типа в условиях покоя 164
3.2.4. Кислотно-основное состояние и газотранспортные функции крови при впервые выявленном сахарном диабете 1-го типа в условиях покоя 167
3.3. Механика внешнего дыхания и диффузионная способность лёгких у
больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа
-3 3.3.1. Статические лёгочные объёмы и структура общей ёмкости лёгких у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 178
3.3.2. Анализ параметров кривой "поток-объём" и общего аэродинамического сопротивления дыхательных путей у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 183
3.3.3. Состояние диффузионной способности лёгких у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 185
3.4. Система газотранспорта в процессе мышечной деятельности у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа
3.4.1. Физическая работоспособность у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 192
3.4.2. Реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1 -го типа 197
3.4.3. Вентиляционная реакция на физическую нагрузку у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 202
3.4.4. Газотранспортная функция крови и кислотно-основной статус при осуществлении физической нагрузки у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 217
3.5. Утилизация основных метаболических субстратов в условиях аэробной фазы физической нагрузки у больных впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа 232
Глава 4. Газообмен, метаболизм и физическая работоспособность у больных длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа
4.1. Общеклинический статус и характеристика системы газотранспорта у больных длительно текущим сахараным диабетом 1-го типа 244
4.2. Метаболизм, дыхательный паттерн и сердечная деятельность в состоянии покоя у больных длительно текущим сахарным диабетом 1 -го типа
4.2.1. Расходование энергии, отношение респираторного обмена и утилизация метаболических субстратов у пациентов длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа 251
4 4.2.2. Состояние лёгочной вентиляции в условиях покоя у больных длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа 259
4.2.3. Гемодинамическая составляющая системы газотранспорта в условиях покоя при длительно текущем сахарном диабете 1-го типа 265
4.3. Функция внешнего дыхания и кислородный статус у больных длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа
4.3.1. Механика дыхания у пациентов длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа 268
4.3.2. Газообменная функция лёгких и кислородный статус у больных длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа 278
4.4. Состояние системы газотранспорта в процессе мышечной деятельности у больных длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа.
4.4.1. Физическая работоспособность у больных длительно текущим сахарным диабетом 1 -го типа 292
4.4.2. Реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку у больных длительно текущим сахарным диабетом 1 -го типа 301
4.4.3. Вентиляционная способность лёгких при нагрузочном тестировании у больных длительно текущим сахарным диабетом 1 -го типа 309
4.4.4. Кислородный статус, кислотно-основное равновесие, динамика уровня лактата и глюкозы в процессе выполнения нагрузочного тестирования у больных длительно текущим сахарным диабетом 1 -го типа 324
4.5. Утилизация основных метаболических субстратов при выполнении мышечной работы в условиях аэробной нагрузки у больных длительно текущим сахарным диабетом 1-го типа 344
Заключение 359
Выводы 407
Практические рекомендации 410
Список литературы 4
Введение к работе
Сахарный диабет (СД) и его осложнения занимают чрезвычайно важное место как в структуре эндокринной патологии, так и в современной клинике внутренних болезней. По информации экспертов Всемирной Организации Здравоохранения, в мире более 150 миллионов человек страдают этим заболеванием, аналитическая оценка распространенности и темпов его роста позволяет прогнозировать, что к 2010 году в мире будет насчитываться более 230 миллионов пациентов с СД [143].
Широкое внедрение результатов научных исследований в деятельность эндокринологической службы в последнем десятилетии существенно улучшило качество жизни больных сахарным диабетом. Тем не менее, многие пациенты с СД продолжают страдать от органо специфических осложнений, обусловленных основным заболеванием, причём их частота, тяжесть и эволюция во многом определяются недостаточным качеством метаболического контроля эндокринопатии. Долгосрочный мониторинг диабета предполагает уделять особое внимание питанию, расходованию энергии, характеру и интенсивности физических нагрузок, тщательному соблюдению режима медикаментозного лечения, анализу эффективности осуществляемых реабилитационных мероприятий, оценке способности пациента к выполнению профессиональных обязанностей [4].
На страницах современной медицинской печати весьма широко освещены стратегические проблемы альтерации при СД сердечно-сосудистой системы, почек и мочевыделительного тракта, изменений со стороны органов зрения, нервной системы, опорно-двигательного аппарата [8]. Подтверждается тот факт, что СД характеризуется яркими системными проявлениями, затрагивая разнообразные органные структуры. Становится все более очевидным предположение о вовлечении в патологический процесс при диабете дыхательной системы, обеспечивающей функцию переноса газов между атмосферой и кровью. Вместе с тем, конкретные механизмы повреждения респираторного статуса у больных диабетом в настоящее время все еще составляют предмет для дискуссий.
Исследования дыхательной системы при СД зачастую реализуются в изучении особенностей развития острых и хронических воспалительных изменений в лёгочной ткани преимущественно по данным анализа морфологического материала. При этом подчеркивается значительная степень распространенности воспаления при СД, его наклонность к деструкции, затяжному течению и рецидиви-рованию [13, 20, 24, 25, 48, 49, 55, 61, 62, 63, 102, 103, 113, 123,127, 132, 141, 206, 306, 387, 389, 397, 455, 456, 478, 487].
Анализ респираторной функции в публикациях российских исследователей обычно ограничивается декларируемыми утверждениями об изменении вентиляционного паттерна, редукции жизненной ёмкости лёгких и повышении кислородного потребления в условиях покоя при диабете [1, 5,10, 19, 53, 67, 71, 95, 96, 97, 98,118,124,127], что на современном этапе развития функциональной диагностики является явно недостаточным для целостной оценки легочной системы.
Несмотря на то, что первые научные работы о нарушении механики внешнего дыхания при сахарном диабете 1-го типа (СД-1) увидели свет в середине семидесятых годов прошлого столетия [131] и в последующем были существенно дополнены информацией о состоянии газообмена, структуры общей ёмкости лёгких и эластических свойств торакального каркаса [132,149,200,211,212,215, 309,350,351,354,392,398,399,400,403, 404, 405,407,408,413,419,436, 437], многие аспекты данной проблемы остаются спорными, поскольку имеют место сообщения об отсутствии изменений статических объемов и диффузионной способности легких (ДСЛ) при данной эндокринопатии, в том числе и у лиц с поздними осложнениями диабета [349,401].
Исходя из существенной роли органов дыхания в регуляции кислотно-основного состояния (КЩС), водно-солевого обмена, участия лёгких в элиминации азотистых шлаков и других продуктов метаболизма, важной является задача выяснения особенностей влияния на систему газотранспорта (СГТ) и основной обмен (ОО) диабетического кетоацидоза и нефропатии с почечной недостаточностью. Остаётся не выясненным вопрос о состоянии функции внешнего дыхания (ФВД) при впервые выявленном сахарном диабете 1-го типа (ВВСД-1), что является важной задачей поскольку, если при СД возникает альтерация респираторной системы (PC), то необходимо установить в какие временные сроки это происходит и не оказываются ли данные изменения предопределенными уже в дебюте эндокринопатии или они формируются по мере развития осложнений основного заболевания. Наличие разночтений в специфике и характере альтерации органов дыхания при СД существенно тормозит разработку и внедрение в клиническую практику методов коррекции газообменной функции легочной системы при данной патологии. Изучение изменений состояния PC при СД представляется весьма важной и актуальной проблемой, в свете разрабатываемых в настоящее время альтернативных способов доставки инсулина, включающих в себя его ингаляционный путь введения посредством аэрозольных белковых комплексов [135, 440, 486].
Проводимый в настоящее время в практической медицине анализ функционального респираторного статуса, ограничивающийся исключительно исследованием механики дыхания, структуры статических объемов и ДСЛ, является не вполне самодостаточным с точки зрения комплексной оценки системы дыхания, выяснения ее приспособительных возможностей и резервного потенциала целостного организма. Это обусловлено тем, что в указанном перечне тестов не учитывается важный аспект, заключающийся в определении способности пациента к выполнению физической нагрузки и метаболической реакции на нее, что не позволяет индивидуально идентифицировать тонкие механизмы ограничения физической активности, нередко скрытые от клинициста при общепринятых исследованиях кардиореспираторной системы в условиях покоя [2].
Имеющиеся на сегодняшний день данные литературы о состоянии физической работоспособности (ФР) немногочисленны и касаются преимущественно больных сахарным диабетом 2-го типа [39, 269, 296], или сочетания последнего с ишемической болезнью сердца [41,42], а у лиц с СД-1 констатируют только снижение толерантности к нагрузке, без выяснения преимущественных механизмов и причин ее ограничения [26, 42, 50, 87, 88, 139, 156, 266, 426, 427, 457]. Тогда как, важность проблемы состоит в настоятельной необходимости расшифров -13-ки ведущих факторов лимитирования ФР, анализа и оценки субъективной симптоматики, препятствующей выполнению нагрузочного теста в полном объеме приСД [87,88,105].
Актуальным и недостаточно изученным является вопрос о влиянии качества метаболического мониторинга СД и тяжести его проявлений на толерантность к физической нагрузке и основные причины ее ограничения [26, 42, 44, 87, 88, 105, 156, 413, 426, 427, 457, 490, 491]. В настоящее время установлено, что использование питательных компонентов при определенной мощности физической нагрузки сопряжено с эквивалентным количеством поглощаемого организмом кислорода, требуемого для их окисления. Это определяет соответствующие уровни сердечной деятельности и альвеолярной вентиляции необходимые для обеспечения предъявляемого к кардиореспираторной системе метаболического запроса [318, 394, 395, 422]. Несмотря на то, что уже многие годы исследования по анализу потребления основных метаболических субстратов в условиях физической нагрузки при различных заболеваниях являются одним из приоритетных направлений общей и клинической физиологии [2, 318, 422], оценка закономерностей динамики утилизации жиров и углеводов в процессе аэробной деятельности при СД остаётся недостаточно изученной [394, 395].
Таким образом, для более глубокого понимания механизмов снижения ФР при СД требуется комплексный, системный подход к рассмотрению гемодина-мической, вентиляционной и метаболической составляющей адаптации организма к нагрузке, при этом существенную роль для оценки последней играет изучение характеристик утилизации главных энергетических субстратов, анализ динамики кислородного статуса, гликемии и продукции лактата.
Дальнейшее изучение и расшифровка специфики изменений СГТ, особенностей метаболической адаптации и дезадаптации организма к нагрузке, даёт возможность детектировать преимущественные механизмы снижения ФР у лиц, страдающих СД-1, что позволяет получить более полное представление о функциональном состоянии PC у данной категории пациентов, оценить их способ -14-ность к различным видам трудовой деятельности и объективно характеризовать эффективность осуществляемых лечебно-реабилитационных мероприятий.