Материалы XXI Международного конгресса детских гастроэнтерологов России и стран СНГ
«Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей»
Москва 18-20 марта 2014 г.
Бифункциональное суточное мониторирование гликемии и рН-метрии пищевода у подростков, больных сахарным диабетом I типа
И.Л. Алимова, С.Е. Костяков
Смоленская государственная медицинская академия Минздрава России, Смоленск, Россия
Введение. Механизмы развития моторных нарушений пищевода у пациентов, больных сахарным диабетом 1 типа, до настоящего времени продолжают оставаться предметом клинических наблюдений и научных исследований. В современных публикациях, посвященных данной проблеме, сахарный диабет рассматривается как самостоятельный фактор риска развития гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и высказывается точка зрения о доминирующем влиянии гипергликемии на нейромышечные расстройства пищевода у данной категории больных [1,2,3,4]. Однако до настоящего времени роль компенсации гликемии в патогенезе кинетической дисфункции пищевода при сахарном диабете 1 типа у детей и подростков является мало изученным вопросом и требует дальнейших исследований.
Цель: оценить взаимосвязь показателей гликемии и моторной дисфункции пищевода у подростков, больных сахарным диабетом 1 типа.
Пациенты и методы исследования. Обследовано 52 пациента, больных сахарным диабетом 1 типа (основная группа), в возрасте от 12 до 17 лет, с длительностью заболевания от 1 до 10 лет, которые были распределены на 2 группы: 1-я группа - 25 больных с патологическим кислым гастроэзофагеальным рефлюксом (ГЭР), 2-я группа - 27 больных без патологического кислого ГЭР. Группу сравнения составили 45 подростков того же возраста (13,9±1,5 лет), не болеющие сахарным диабетом 1 типа и не имеющие сопутствующей хронической патологии. Критериями исключения были эндоскопические признаки грыжи пищеводного отверстия диафрагмы, ожирение, курение и острые диабетические осложнения. Обследование проводилось на базе ОГБУЗ Смоленская областная детская клиническая больница после подписания информированного согласия.
Суточный рН-мониторинг пищевода проводился на аппарате «Гастроскан 24» («Исток-Система», Фрязино). Кислые гастроэзофагеальные рефлюксы определялись как любые эпизоды закисления рН пищевода ниже 4,0. Параллельно проводилось суточное мониторирование гликемии на системе CGMS «ММТ-7310. VERSIO 3.0.C 128» («Medtronic Minimed», USA). Для исключения влияния внешних факторов взаимосвязь показателей бифункционального мониторирования анализировалась за ночной период (22:00-08:00).
Статистическая обработка результатов включала непараметрический анализ сравнения двух несвязанных величин методом Манна-Уитни, связанных - методом Вилкоксона, анализ таблиц сопряжённости (критерий χ2 Пирсона с поправкой Yates), корреляционный анализ Спирмена. Критический уровень значимости (р) принимали меньше 0,05. Результаты представлены в виде медианы, 25 и 75 перцентилей (Me [25-75]).
Результаты исследования и их обсуждение
По данным суточной рН-метрии патологический кислый гастроэзофагеальный рефлюкс выявлен у 48,1% (у 25 из 52) больных основной группы, что статистически значимо чаще (х2=8,35; р=0,003), чем у пациентов группы сравнения (у 9 из 45). При этом общая длительность рефлюксов у пациентов, больных сахарным диабетом 1 типа, составила 41,0% от общего времени суточного мониторирования и статистически значимо превышала аналогичный показатель пациентов группы сравнения, что указывало на более длительную экспозицию агрессивного содержимого гастроэзофагеального рефлюктанта на слизистую оболочку пищевода (табл. 1).
Наряду с этим, такие показатели интенсивности патологического кислого гастроэзофагеального рефлюкса как общее количество кислых рефлюксов, количество кислых рефлюксов более 5 минут и время наиболее длительного кислого рефлюкса были также статистически значимо выше у пациентов основной группы по сравнению с аналогичными показателями пациентов группы сравнения. Последние два показателя кислого гастроэзофагеального рефлюкса косвенно указывают на частоту спонтанных релаксаций нижнего пищеводного сфинктера и способность пищевода к самоочищению от агрессивного содержимого рефлюктанта, что позволяет предположить наличие более тяжёлой гипомоторной дискинезии пищевода у пациентов, больных сахарным диабетом 1 типа.
Таблица 1. рН-метрические характеристики патологического кислого гастроэзофагеального рефлюкса у обследованных пациентов
рН-метрические характеристики
|
Основная группа
|
Группа сравнения
|
Р
|
Me
|
25-75
|
Me
|
25-75
|
Длительность (%) рН пищевода <4,0
|
41,0
|
16,0-70,0
|
11,0
|
9,0-18,0
|
0,019
|
Общее количество кислых рефлюксов, шт.
|
80,0
|
46,0-114,0
|
43,0
|
38,0-48,0
|
0,045
|
Количество кислых рефлюксов > 5 мин, шт.
|
15,0
|
7,0-26,0
|
8,0
|
3,0-11,0
|
0,040
|
Время наиболее длительного кислого рефлюкса, мин
|
83,0
|
28,0-138,0
|
38,0
|
17,0-53,0
|
0,040
|
При сравнении показателей углеводного обмена по данным CGMS между группами больных сахарным диабетом установлено, что среднее квадратичное отклонение гликемии (а) и количество высоких экскурсий гликемии (эпизодов гипергликемии выше 10,0 ммоль/л) статистически значимо больше у пациентов 1-й группы по сравнению с пациентами 2-й группы (табл. 2). При этом среднее квадратичное отклонение гликемии имело прямую взаимосвязь с количеством высоких экскурсий гликемии (г = + 0,75; р< 0,001).
Таким образом, наиболее значимым фактором риска развития патологического кислого ГЭР у подростков, больных сахарным диабетом 1 типа, по данным CGMS, является вариабельность гликемии.
При проведении корреляционного анализа установлена статистически значимая взаимосвязь вариабельности гликемии и показателей рН-мониторинга пищевода (табл. 3).
Наиболее сильная корреляционная взаимосвязь среднего квадратичного отклонения гликемии получена с количеством кислых ГЭР длительностью более 5 мин и продолжительностью наиболее длительного кислого ГЭР. Таким образом, по мере увеличения вариабельности гликемии увеличивается частота и тяжесть кислых ГЭР (рис. 1 и 2).
В динамике через 6-8 месяцев было проведено обследование 15 пациентов, больных сахарным диабетом 1 типа, с неудовлетворительными показателями углеводного обмена по данным CGMS и высокой вариабельностью гликемии (σ>2,0 ммоль/л). Из них было выделено 2 подгруппы: А подгруппа - 9 пациентов, у которых при повторном обследовании отмечалась нормализация данного показателя CGMS (σ<2,0 ммоль/л) и Б подгруппа - 6 пациентов, которые сохраняли в динамике высокую вариабельность гликемии (σ > 2,0 ммоль/л).
Таблица 2. Сравнительная характеристика показателей CGMS у больных сахарным диабетом 1 типа
Показатели CGMS
|
1-я группа
|
2-я группа
|
Р
|
Me
|
[25-75]
|
Me
|
[25-75]
|
Средняя гликемия, ммоль/л
|
9,4
|
[7,7-12,9]
|
9,62
|
[6,1-11,7]
|
0,40
|
о гликемии, ммоль/л
|
2,5
|
[2,2-3,1]
|
1,4
|
[1,0-1,9]
|
0,001
|
Минимальная гликемия, ммоль/л
|
4,4
|
[3,4-7,3]
|
6,15
|
[4,3-8,7]
|
0,33
|
Максимальная гликемия, ммоль/л
|
14
|
[14,4-18,9]
|
13,6
|
[8,7-15,4]
|
0,14
|
Количество высоких экскурсий, шт.
|
3
|
[1-3]
|
0
|
[0-1]
|
<0,001
|
Количество низких экскурсий, шт.
|
0
|
[0-1]
|
0
|
[0-1]
|
0,40
|
Время гликемии (%) > 10,0 ммоль/л
|
46,5
|
[24,1-89,6]
|
31
|
10-72,4]
|
0,29
|
Время гликемии (%) <4,0 ммоль/л
|
0
|
[0-8,6]
|
0
|
[0-0]
|
0,48
|
Таблица 3. Значения коэффициента корреляции среднего квадратичного отклонения гликемии и рН-метрических показателей
Параметры мониторинга рН пищевода
|
σ гликемии, ммоль/л
|
SpearmanR
|
p
|
Длительность (%) рН пищевода < 4,0
|
+ 0,75
|
<0,001
|
Общее количество кислых ГЭР
|
+ 0,47
|
0,026
|
Количество кислых ГЭР > 5 мин
|
+ 0,80
|
<0,001
|
Время наиболее длительного кислого ГЭР, мин
|
+ 0,76
|
<0,001
|
Среднее рН пищевода
|
+ 0,58
|
<0,001
|
Минимальное значение рН пищевода
|
+ 0,77
|
<0,001
|
Максимальное значение рН пищевода
|
-0,16
|
0,458
|
σ рН пищевода
|
+ 0,70
|
<0,001
|
Длительность (%) рН пищевода 4,0-7,0
|
-0,61
|
<0,001
|
Рис. 1. Суточная рН-грамма пищевода пациентки В., 16 лет, больной сахарным диабетом 1 типа. В дневной (красный цвет) и ночной (синий цвет) периоды отмечаются патологические кислые рефлюксы различной интенсивности и продолжительности
Рис. 2. Показатели CGMS у пациентки В., 16 лет, больной сахарным диабетом 1 типа. Черным цветом отмечен график уровня гликемии в день проведения рН-метрии
У пациентов А подгруппы достижение в динамике стабильной гликемии (σ 1,6 ммоль/л [0,8-1,9] по сравнению с исходными данными 4,3 ммоль/л [2,5-4,5], р=0,019) приводило к улучшению показателей рН-мониторинга пищевода (табл. 4). При этом исходно кислый ГЭР регистрировался у 8 из 9 больных, а в динамике - у 3 из 9 (χ2=3,74; р=0,053).
У пациентов Б подгруппы как исходно, так и при динамическом обследовании сохранялась высокая вариабельность гликемии (соответственно 2,9 ммоль/л [2,4-3,8] и 4,2 ммоль/л [3,1-5,4], р=0,087) и показатели рН-мониторинга пищевода статистически значимо между собой не различались (табл. 5). Из 6 больных у 4 исходно и у 5 в динамике отмечался патологический кислый ГЭР (р>0,05).
Таблица 4. Сравнительный анализ показателей рН-мониторинга пищевода в динамике у пациентов А подгруппы
Параметры рН-метрии
|
Исходно
|
В динамике
|
Р
|
Me
|
[25-75]
|
Me
|
[25-75]
|
Длительность (%) рН пищевода < 4,0
|
5,0
|
[4,0-49,0]
|
1,0
|
[0,0-3,5]
|
0,007
|
Общее количество кислых ГЭР, шт.
|
4,0
|
[2,0-17,0]
|
3
|
[0,0-5,0]
|
0,374
|
Количество кислых ГЭР > 5 мин, шт.
|
2,0
|
[1,0-8,0]
|
1,0
|
[0,0-3,0]
|
0,07
|
Время наиболее длительного кислого ГЭР, мин
|
28,0
|
[12,0-186,0]
|
1,3
|
[0,0-2,4]
|
0,007
|
Таблица 5. Сравнительный анализ показателей рН-мониторинга пищевода в динамике у пациентов Б подгруппы
Параметры рН-метрии
|
Исходно
|
В динамике
|
р
|
Me
|
[25-75]
|
Me
|
[25-75]
|
Длительность (%) рН пищевода < 4,0
|
18,5
|
[0,0-49,0]
|
68,5
|
[25,0-94,0]
|
0,077
|
Общее количество кислых ГЭР, шт.
|
6,0
|
[2,0-8,0]
|
12,5
|
[7,0-18,0]
|
0,086
|
Количество кислых ГЭР > 5 мин, шт.
|
1,0
|
[0,0-2,0]
|
2,5
|
[1,0-3,0]
|
0,479
|
Время наиболее длительного кислого ГЭР, мин
|
55,1
|
[1,2-109,0]
|
122
|
[10,0-234,0]
|
0,133
|
Таким образом, анализ данных, полученных при динамическом обследовании пациентов, подтвердил взаимосвязь вариабельности гликемии и кинетической функции пищевода.
Патогенетические механизмы реализации наблюдаемого эффекта в настоящее время до конца не установлены. По современным представлениям моторный тонус нижнего пищеводного сфинктера находится под влиянием большого числа нервных и гуморальных факторов. Показано, что патологическая гипергликемия сопровождается статистически достоверным увеличением количества спонтанных релаксаций нижнего пищеводного сфинктера [5, 6]. Экспериментальными исследованиями установлено, что нейроны, расположенные в солитарном тракте ствола головного мозга крысы, в состав которых входят эфферентные волокна блуждающего нерва, способны реагировать на изменения концентрации глюкозы и тем самым модулировать эфферентную активность блуждающего нерва и соответственно тонус нижнего пищеводного сфинктера [7]. Не исключается также возможность повреждения пейсмекера гладкомышечных клеток нижнего пищеводного сфинктера продуктами окислительного стресса, индуцируемого высокой вариабельностью гликемии [8].
Выводы:
- У подростков, больных сахарным диабетом 1 типа, отмечена высокая частота встречаемости (48,1%) патологического кислого гастроэзофагеального рефлюкса.
- Неудовлетворительная компенсация углеводного обмена и высокая вариабельность гликемии являются факторами риска формирования патологического кислого гастроэзофагеального рефлюкса у подростков, больных сахарным диабетом 1 типа.
- Увеличение вариабельности гликемии сопровождается увеличением частоты и тяжести кислых гастроэзофагеальных рефлюксов у подростков, больных сахарным диабетом 1 типа.
Библиография
- Корнеева Н.В., Федорченко Ю.Л. Особенности клиники и течения гастроэзофагеальной рефлюксной болезни у больных диабетом. Сахарный диабет. 2011; 4: 71-74.
- Lee S.D., Keum В., H.J. Chun. Gastroesophageal Reflux Disease in Type II Diabetes Mellitus With or Without Peripheral Neuropathy. J Neurogastroenterol Motil. 2011 July; 17 (3): 274-278.
- Zhao J., Frokjaer J.B., Drewes A.M. et al. Upper gastrointestinal sensory-motor dysfunction in diabetes mellitus. World J Gastroenterol 2006; 12(18): 2846-2857.
- Gastrointestinal Function in Diabetes Mellitus. Edit by M. Horowitz, M. Samsom. John Wiley & Sons, Ltd. Chichester. 2004; 394.
- Zhang Q, Horowitz M, Rigda R, Rayner C, Worynski A, Holloway R H. Effect of hyperglycemia on triggering of transient lower esophageal sphincter relaxations. J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2004 May; 286 (5): 797-803.
- Boeckxstaens GE, Horowitz M, Bermingham H, Holloway RH. Physiological variations in blood glucose concentration affect oesophageal motility and sensation in normal subjects. Neurogastroenterol Motil. 1997 Dec;9(4):239-46.
- Mizuno Y, Oomura Y. Glucose responding neurons in the nucleus tractus solitarius of the rat: in vitro study. Brain Res. 1984; 307:109-116.
- Chang CM, Hsieh CJ, Huang JC, Huang IС. Acute and chronic fluctuations in blood glucose levels can increase oxidative stress in type 2 diabetes mellitus. Acta Diabetol. 2012 Dec; 49 (1):171-177.
|