Сахарный диабет (СД) — это заболевание, распространенность которого во всем мире растет. По данным Диабетического атласа Международной федерации диабета, в 2021 г. в мире насчитывалось 537 млн человек с СД [1]. Число женщин репродуктивного возраста, у которых диагностирован СД, увеличилось, и распространенность репродуктивных нарушений, вызванных СД, впоследствии будет иметь тенденцию к повышению. В настоящее время существует представление о негативном влиянии гипергликемии на репродуктивное здоровье. Данные о частоте и тяжести различных проявлений овариальной недостаточности, снижения фертильности у пациентов с СД в литературе противоречивы и недостаточны. По данным ряда авторов, репродуктивные нарушения наблюдаются у 30–70% женщин с CД 1 типа (СД1) [2][3]. В связи с тем, что СД1 возникает в молодом возрасте, одной из важнейших целей лечения является сохранение репродуктивного здоровья. В ходе анализа функциональных нарушений в гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси высказано предположение, что недостаток инсулина в дебюте заболевания может вызвать функциональный гипогонадотропный гипогонадизм, обусловленный катаболическими процессами в организме, снижением уровня лептина и подавлением экспрессии киспептина в центральной нервной системе, который является стимулятором выработки гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ), что и приводит к функциональному гипогонадизму [4]. Женщины с СД1 чаще имеют нарушения менструального цикла, такие как олигоменорея или аменорея, особенно при отсутствии компенсации углеводного обмена [5]. У здоровых людей инсулин попадает в печень через воротную вену для первого внутрипеченочного клиренса. В случаях подкожного введения у пациентов с СД1 инсулин минует печень, и высокие уровни инсулина поступают через системный кровоток. В результате избыточное количество инсулина связывается с рецепторами IGF-1 яичников и стимулирует выработку андрогенов из тека-клеток и может нарушать фолликулогенез яичников. Продемонстрировано эффективное снижение уровня HbA1c при использовании более низких суточных доз инсулина при применении режима постоянной подкожной инфузии инсулина (ППИИ) [6]. Оптимизация дозы инсулина с помощью ППИИ может быть профилактикой передозировки экзогенного инсулина, которая обуславливает гиперандрогению и формирование мультифолликулярного изменения яичников.

В 90-х гг. ХХ в. с целью имитации физиологической секреции инсулина у больных СД1 была внедрена схема базис-болюсной инсулинотерапии. Внедрение интенсивной инсулинотерапии в качестве стандартного лечения для всех пациентов с СД1 снизило частоту диабетической ретинопатии, нефропатии и полинейропатии (по результатам исследования Diabetes Control and Complications Trial (DCCT/EDIC)). В рамках исследования DCCT/EDIC изучались маркеры овариальной недостаточности у женщин с СД1 репродуктивного возраста. У 30% женщин с СД1 был выявлен синдром поликистозных яичников (СПЯ) и гиперандрогения [7]. В когорте женщин с СД1 было обнаружено повышение уровня антимюллерова гормона (АМГ) у 1/3, что согласуется с наличием у них СПЯ и объясняет причины снижения фертильности.

Для достижения целевых значений гликемии у пациентов с СД1 необходим эффективный и безопасный режим инсулинотерапии. Уже более 40 лет для оптимизации гликемического контроля используется режим ППИИ с помощью инсулиновой помпы. За последние десятилетия значительно улучшились технические возможности ее использования, в инсулиновые дозаторы внедрен калькулятор болюсов, который оптимизирует дозу болюсного инсулина на еду или на коррекцию гипергликемии. Эта функция инсулиновой помпы позволяет получить постпрандиальный профиль глюкозы, близкий к физиологическому. Одной из важных функций инсулиновой помпы является возможность снижения скорости или прекращение подачи инсулина, которая является основным механизмом, имитирующим уменьшение секреции инсулина при понижении уровня глюкозы в крови здорового человека. Гипогликемия является частой причиной патологической вариабельности глюкозы (ВГ). Высказано предположение, что не только гипергликемия, но гипогликемия и ВГ являются предикторами развития оксидативного стресса (ОС) и могут инициировать развитие макро- и микрососудистых осложнений СД [8]. Гипергликемия является одной из основных причин ОС у женщин СД, при которой происходит повышение продукции супероксидного аниона в митохондриях, вызванное увеличением пирувата и образованием никотинамидадениндинуклеотида (НАДН). В результате активируются полиоловый и гексозаминовый пути, последний из которых блокирует пентозофосфатный путь, а также происходит активация протеинкиназы С и накопление конечных продуктов гликирования (КПГ), что, в свою очередь, вызывает повышение уровня активных форм кислорода (АФК) и развитие ОС [9].

В 2019 г. произошло значимое событие в диабетологии, были внедрены новые критерии оценки углеводного обмена, полученные по результатам использования систем непрерывного мониторирования глюкозы (НМГ) [10]. Впервые стал возможен анализ различных характеристик гликемического профиля: ВГ, времени в целевом диапазоне (ВЦД), времени выше диапазона (ВВД), оценка частоты и тяжести гипогликемических состояний. Существует подтверждение, что использование ППИИ одновременно с НМГ снижает частоту гипогликемических состояний и ВГ [11][12]. В настоящее время в научной литературе недостаточно информации о характеристиках гликемического профиля, полученных с помощью НМГ, необходимых для сохранения фертильности у больных СД1 и СД2. В работе Тиселько А.В. и соавт. [13] представлены предварительные результаты о влиянии длительности гипергликемии, субнормального уровня глюкозы и патологической ВГ на состояние антиоксидантной системы у больных с СД1, продемонстрирована отрицательная корреляция времени гипогликемического состояния и количества антральных фолликулов (КАФ), выявлена связь между патологической ВГ и объемом яичника. Данных о воздействии этих вариантов дисгликемии на овариальную функцию в литературе недостаточно.

Представляется важным изучить влияние различных типов гликемического профиля на оксидантную и прооксидантную системы и состояние фолликулярного аппарата женщин с СД1, при использовании различных режимов инсулинотерапии. Полученные данные позволят индивидуализировать выбор вида инсулинотерапии на основании характера гликемического профиля с целью сохранения репродуктивного здоровья женщин с СД.

Проведено одноцентровое проспективное исследование по изучению показателей овариального резерва у женщин с СД1 при различных вариантах дисгликемии, использующих различные режимы интенсивной инсулинотерапии. Обследовано 60 женщин с СД1 репродуктивного возраста (19–38 лет) с длительностью заболевания не менее 5 лет. Проведена оценка состояния углеводного обмена с помощью определения уровня HbA1c. Анализ производился на анализаторе Diastat (США); НМГ с использованием Flesh-мониторинга Libra (first-generation FreeStyle Libre System (Abbott Diabetes Care, Witney, UK). Исследование гликемического профиля в среднем продолжалось 65 [ 28; 84] дней. Оценка результатов НМГ проводилась с помощью новых критериев компенсации углеводного обмена. Показатели НМГ рассчитывались для процента времени ВЦД 3,9–7,8 ммоль/л, ВВД (гипергликемии >7,8 ммоль/л), время ниже целевого диапазона (ВНД) <3,9 ммоль/л. В группе исследования целевой диапазон был выбран 3,9–7,8 ммоль/л, так как женщины репродуктивного возраста уже на этапе планирования беременности должны стремиться к уровню гликемии, соответствующему рекомендациям [14] — на этапе планирования беременности уровень гликемии в диапазоне 3,9–7,8 ммоль/л и уровень HbA1c≤6,5%. Женщины с СД1 были разделены на 2 группы в зависимости от лечения: 1 группа использовала режим множественных инъекций инсулина (МИИ), 2 группа — режим ППИИ. Для оценки влияния различных состояний дисгликемии на показатели ОС, овариального резерва каждая группа была разделена на 2 подгруппы. Пациенты, достигающие целевого диапазона глюкозы ≥70% времени суток (группа удовлетворительного контроля — 1А, использующая МИИ), и группа 2А, использующая ППИИ. В нашем исследовании пациенты, имеющие показатели ВЦД более 25% времени суток и не достигающие 70% времени в целевом диапазоне, были дополнительно разделены на подгруппы ВВД<35% и ВВД>35%, как в группе МИИ — 1Б, так и на ППИИ — группа 2Б. Выбор данного диапазона был обусловлен тем, что в ряде исследований продемонстрировано, что у пациентов с СД1, использующих различные режимы инсулинотерапии, время нахождения ВВД в среднем составляло 30–40% времени суток [15][16]. Необходимо отметить, что 50% пациенток на ППИИ не использовали многие функции инсулиновой помпы (редко или совсем не включали функцию временного базального режима, остановки помпы на гипогликемию); подключали многоволновые болюсы только в 40% случаев. В исследовании применялись инсулиновые помпы Medtronic MiniMed 720G MMT-1859, ММТ-722 Медтроник Парадигм (Medtronic Paradigm PRT) и инсулиновая помпа Accu-Chek Combo (Акку-Чек Комбо) — сопоставимые по функциям и возможностям. В исследовании применялись только аналоги инсулина продленного и ультракороткого действия. Учитывая, что средняя продолжительность СД составила 16,0 [5,0, 30,1] лет, оценивали состояния прооксидантной и антиоксидантной систем: в сыворотке крови определяли уровень малонового диальдегида (МДА), активность каталазы и уровень нитротирозина. Методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием коммерческих тест-систем в сыворотке крови определяли содержание 3-нитротирозина HBT Nitrotyrosine, ELISA (Hycult Biotech, Нидерланды) и уровень растворимого рецептора конечных продуктов гликирования (sRAGE) (Quantikine, R & D Systems, США). Уровень перекисного окисления липидов в сыворотке крови измеряли по интенсивности окрашенного комплекса активных форм тиобарбитуровой кислоты (ТБК), образовавшихся при взаимодействии конечного продукта перекисного окисления липидов — МДА с 2-ТБК при высокой температуре в кислой среде. Количество ТБК-активных продуктов в бутанольной фракции измеряли на длинах волн 535 и 580 нм. Для определения активности каталазы использовался модифицированный метод Гота с раствором молибдата аммония. Он основан на определении количества стойкого окрашенного комплекса, образовавшегося в результате взаимодействия раствора перекиси с раствором молибдата аммония (Вектон, Россия). Максимум поглощения образующегося окрашенного комплекса находится при λ=374 нм. С целью изучения овариального резерва у женщин с СД1 проводилась оценка объема яичников, КАФ, уровня антимюллерова гормона (АМГ) с использованием хемилюминесцентного иммуноферментного метода с использованием парамагнитных частиц (Beckman Coulter (США)). Уровень фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) определяли в сыворотке с помощью иммуноферментного метода «Алкор Био» (Россия) для анализатора Alisei (Италия).

Нормальность данных проверялась с помощью критерия Шапиро-Уилка. Для множественных сравнений изучаемых показателей применялся непараметрический H-критерий Крускала-Уоллиса. Данные были представлены в виде медианы и квартилей (Me [ Q1; Q3]), а также минимума и максимума. Коэффициент корреляции Спирмена (rs) был использован для выявления силы и направления взаимосвязи между изучаемыми маркерами. Статистический анализ проводили с помощью программы STATISTICA 10.0 (StatSoft, США). Значения p<0,05 считались статистически значимыми.

Исследование выполнено в соответствии нормам биомедицинской этики и в рамках темы ФНИ «Стратегия сохранения здоровья женщин с гинекологическими и эндокринными заболеваниями в разные возрастные периоды: патогенетическое обоснование медикаментозной реабилитации и разработка новых направлений органосохраняющих оперативных вмешательств» №1021062812154-3-3.2.2, этический комитет №114 от 14.12.2021 при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»» одобрил исследование по указанной теме. Все пациенты подписали информированное добровольное согласие на участие в исследовании до включения в исследование.

В табл. 1 представлена характеристика групп исследования.

Длительность нахождения в целевом диапазоне в группах 1А (на МИИ) и в группе 2А (на ППИИ) значимо не отличалась и составила 74,0 [ 70,0; 81,0]% и 68,0 [ 64,0; 77,0]% времени суток соответственно, p>0,15. Отличий длительности гипогликемического состояния в группе 1А и в группе 2А также не выявлено: 3,0 [ 1,0; 8,0] и 3,0 [ 1,0; 6,0]% времени суток, p>0,9. В подгруппе женщин с СД1, использующих МИИ (1Б), показатель ВВД составил: 82,0 [ 57,0; 90,0]% времени суток, в группе использующих ППИИ (2Б) — 52,5 [ 42,0;76,0]% (p<0,01). Уровень глюкозы в целевом диапазоне в подгруппе 1Б (МИИ) был 16,0 [ 10,0; 37,0]% времени суток, в подгруппе 2Б (ППИИ) — 40,0 [ 23,0; 53,0]%, p<0,05. С целью изучения влияния ОС на состояние овариального резерва женщин с СД1 проведен анализ показателей одного из наиболее информативных маркеров ОС — нитротирозина. Уровень нитротирозина не отличался в группе женщин, использующих МИИ (гипергликемия у которых не превышала более 35% времени суток), и составил 49,6 [ 16,5; 102,40] нмоль/л, у женщин на ППИИ — 38,2 [ 6,4; 59,9] нмоль/л. В группе женщин с хронической гипергликемией, превышающей 35% времени суток, группа 1Б, этот показатель составил 161,4 [ 110,6; 232,1] нмоль/л и был значительно выше, чем в группе ППИИ (2Б) 42,4 [ 19,1; 64,9] нмоль/л, p<0,01 (рис. 1а). Различия в уровне продуктов перекисного окисления липидов — МДА между женщинами, использующими МИИ и ППИИ, установлены исключительно в отношении группы с ВВД<35% (рис. 1б). Зависимости изменения активности каталазы и уровня sRAGE от используемого режима инсулинотерапии обнаружено не было (рис. 1в, г), однако показана их корреляционная зависимость в группе 2А (rs=0,857; p<0,05). В данной группе уровень sRAGE положительно коррелировал с уровнем HbA1c (rs=0,821; p<0,05) и отрицательно — с объемом яичника (rs=-0,785; p<0,05). В группе МИИ показана положительная корреляция sRAGE с HbA1с (rs=0,701; p<0,05). Среди всей выборки уровень sRAGE положительно коррелировал с процентом времени нахождения выше целевого диапазона (rs=0,431; p<0,05) и, соответственно, отрицательно — с длительностью нахождения в целевом диапазоне (rs=-0,424; p<0,05).

Длительность ВНД в группах неудовлетворительного контроля (1Б и 2Б) значимо не отличалась и составила 0,0 [ 0,0; 2,0]% и 1,5 [ 0,0; 5,0]% времени суток соответственно (p>0,05) (рис. 2а).

Уровень HbA1c был сопоставим у женщин с СД1, использующих МИИ и ППИИ, не превышающих длительность нахождения выше целевого диапазона более 35%, и был выше у женщин, использующих МИИ, в группе ВВД более 35% (рис. 2в).

ВГ является одним из предикторов развития сосудистых осложнений СД. В группе женщин удовлетворительного контроля 1А и 2А показатель ВГ в группе МИИ составил 34,3 [ 30,1; 37,3]%, в группе ППИИ — 33,5 [ 29,2; 35,7]%. В подгруппах с преобладанием гипергликемии 1Б и 2Б показатель ВГ у женщин, использующих МИИ, был 26,6 [ 25,0; 28,4], в группе женщин на ППИИ — 33,5 [ 28,4; 38,8] (рис. 2б). Тенденция к изменению КАФ была выявлена при превышении целевого диапазона (уровня глюкозы выше 7,8 ммоль/л) более 35% времени суток. Уровень ФСГ в группах, использующих МИИ и ППИИ, соответствовал референсному интервалу, отличий данного показателя в группах сравнения не было. Уровень АМГ имел тенденцию к повышению в группе женщин, использующих ППИИ, особенно в группе с ВВД>35% (p<0,05), но не превышал референсного интервала в обеих группах (рис. 3а). КАФ при неудовлетворительном контроле составило в группе 1Б — 8,0 [ 6,0; 8,0], в группе 2Б — 12,0 [ 11; 12,0], p<0,01. Объем яичника в группе 1Б был 6,0 [ 5,4; 7,5] см³ в группе 2Б — 9,4 [ 6,5; 10,8], p<0,05 (рис. 3 б, в).

Доза инсулина/кг веса не отличалась в группе МИИ и в группе ППИИ 0,50 [ 0,27; 0,92] соответственно (p>0,18). Обращает на себя внимание тот факт, что в группе женщин, использующих МИИ, доза инсулина была явно недостаточной, так как уровень HbA1c в группах женщин неудовлетворительного контроля составил 9,3 [ 8,9;10,4]%, в группе ППИИ 8,3 [ 7,2; 8,8]%.

Несмотря на заметные достижения диабетологии, СД1 остается заболеванием, определяющим высокую частоту нарушений менструального цикла, бесплодия и неблагоприятных исходов беременности и родов. Внедрение в клиническую практику метода НМГ позволило получить большое количество данных об особенностях гликемического профиля. Работ, посвященных изучению влияния различных паттернов дисгликемии, использования различных режимов инсулинотерапии и их влияния на состояние овариального резерва у женщин с СД1 в литературе недостаточно, что и послужило основанием для проведения представленного исследования. Уровень АМГ у женщин с СД1 коррелирует с количеством фолликулов и может быть использован в качестве показателя овариального резерва и фертильности у женщин с СД1, что было подтверждено в отчете рабочей группы EDIC Research Group (Ovarian reserve in women with type 1 diabetes in the Diabetes Control and Complications Trial/Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications Study) [17]. Оптимизация дозы инсулина у пациентов с СД1 имеет большое значение, так как инсулин является одним из стимуляторов секреции ГнРГ [2].

Использование интенсивных схем базис-болюсной инсулинотерапии, постоянной подкожной инфузии инсулина в течение последних десятилетий улучшило гликемический контроль у пациентов с СД, снизило частоту гипогликемических событий и привело к положительному влиянию на возраст наступления менархе у девушек с СД1. В исследовании Mochizuki M. и соавт. [18] уровни HbA1c были ниже — 8,0%, у пациенток, использующих ППИИ, по сравнению с группой, использующей МИИ (9,3%), повышение HbA1c на 1% увеличивало продолжительность менструального цикла на 5,1 дня, изменчивость цикла была связана с более высокой суточной дозой инсулина. В нашем исследовании уровень HbA1c был также ниже в группе женщин, использующих режим ППИИ. Известно, что в случаях подкожного введения экзогенного инсулина у пациентов с СД1 он становится избыточным, попадая в системный кровоток, и стимулирует выработку андрогенов из клеток теки в период созревания гипоталамо-гипофизарно-яичниковой оси [2]. Снижение уровня портального инсулина может привести к более низким уровням глобулина, связывающего половые гормоны. В литературе отсутствуют сравнительный анализ различных показателей функционирования гипоталамо-гипофизарной-яичниковой оси у женщин, использующих различные режимы инсулинотерапии.

В настоящее время определены критерии компенсации углеводного обмена для пациенток различных возрастных групп и группы беременных женщин с целью профилактики осложнений. В нашей работе проведен анализ длительности гипергликемического состояния по результатам НМГ и представлены данные об изменении показателей ОС, овариального резерва при уровне глюкозы >7,8 ммоль/л ВВД более чем в 35% времени суток. Худшие показатели были отмечены в подгруппе женщин, использующих режим МИИ. Zaimi M. и соавт. указали, что хроническая гипергликемия оказывает глюкозотоксичный эффект на гипоталамические нейроны ГнРГ и может являться еще одним вероятным механизмом развития овариальной недостаточности [2]. Эти данные согласуются с результатами нашего предыдущего исследования, которые продемонстрировали, что длительная гипергликемия выше целевого диапазона ассоциирована с повышением маркеров оксидативного стресса и тенденцией к увеличению антральных фолликулов и объема яичника [13]. Уровни sRAGE, которые повышены у пациентов с СД1, могут действовать как ловушки, захватывать воспалительные лиганды RAGE внеклеточно и защищать клетки от повреждения, вызванного повышением КПГ, скорость образования которых стремительно увеличивается при гипергликемии и может привести к развитию ОС [19]. Известно, что повышение АФК, вызванное гипергликемией, усиливает экспрессию и активность матриксных металлопротеиназ, приводящих к повышению уровня sRAGE [20], что согласуется с полученной в данном исследовании положительной корреляцией между количеством sRAGE, временем нахождения выше целевого диапазона и уровнем HbA1c. Более эффективное применение ППИИ для снижения длительности ВВД подтверждается наличием у данных пациенток положительной корреляции между уровнем sRAGE и активностью каталазы. Инсулинотерапия не только увеличивает экспрессию RAGE, но и стимулирует отделение sRAGE от мембраносвязанных рецепторов. В связи с этим более длительное течение заболевания и, соответственно, использование инсулина, может способствовать повышению уровня sRAGE [21]. Сопоставимые показатели длительности диабета и дозы инсулина в группах МИИ и ППИИ, предположительно, являются причиной отсутствия изменения уровня sRAGE в проведенном нами исследовании. С появлением НМГ в клинической практике оценка ВГ стала не только возможной, но и необходимой. В обзоре Zhou Z. и соавт. представлен обширный перечень неблагоприятных клинических исходов патологической вариабельности глюкозы, но данные о влиянии ВГ на овариальную функцию не представлены [22]. В настоящее время рекомендованный показатель ВГ не должен превышать 36%, но определен он только для диапазона гликемии 3,9–10 ммоль/л. В проведенном исследовании, как в группах удовлетворительного, так и неудовлетворительного контроля, показатель ВГ превышал уровень физиологических значений, тогда как диапазон гликемии, рекомендованный женщинам с СД1 на этапе планирования беременности 3,9–7,8 ммоль, практически соответствует уровню здорового человека. Значение ВГ у людей без диабета составляет 20% по результатам исследования этого показателя Климонтовым В.В. и соавт. [23].

В проведенной работе получены предварительные данные о влиянии гипергликемии, превышающей уровень 7,8 ммоль/л более чем в 35% времени суток на показатели маркеров ОС у женщин, использующих режим МИИ. Продемонстрирована тенденция к увеличению КАФ при уровне ВГ более 33,5 [ 28,4; 38,8]% у женщин при неудовлетворительном контроле, использующих режим ППИИ. При анализе возможностей инсулиновой помпы обращает на себя внимание тот факт, что пациенты на ППИИ достигали более значимого снижения HbA1c по сравнению с МИИ, что сопровождалось уменьшением продуктов окислительной модификации липидов и белков, но недостаточно использовали режимы временной базальной скорости и остановки инсулиновой помпы (только 25% пациентов) с целью предотвращения гипогликемических состояний и патологической ВГ. Для достижения целевой гликемии у пациентов с СД1, использующих режим ППИИ, необходимо обучение в режиме реального времени с целью использования всех функций инсулиновой помпы. В группах удовлетворительного контроля, как при использовании режима МИИ, так и при использовании режима ППИИ, отличий показателей АМГ, КАФ, объема яичника, ФСГ обнаружено не было. С целью выявления предикторов нарушения в гипоталамо-гипофизарно-яичниковой оси у женщин с СД1, использующих различные режимы инсулинотерапии, необходимы дальнейшие исследования.

Источники финансирования. Работа выполнена на основе поисковой темы ФНИ 2022-2024: Стратегия сохранения здоровья женщин с гинекологическими и эндокринными заболеваниями в разные возрастные периоды: патогенетическое обоснование медикаментозной реабилитации и разработка новых направлений органосохраняющих оперативных вмешательств ФНИ № 1021062812154-3-3.2.2.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов, связанного с публикацией статьи.

Участие авторов: Тиселько А.В. — концепция, сбор материала, анализ результатов, написание текста статьи; Мишарина Е.В. — сбор и обработка материала, написание текста статьи; Ярмолинская М.И. — концепция и дизайн исследования; Милютина Ю.П. — сбор и обработка материала, оценка маркеров оксидативного стресса, написание текста статьи; Залозняя И.В. — сбор материала, обработка материала, Кореневский А.В. — анализ результатов, рецензирование.

Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.