Using amplitude-phase parameters of circadian rhythms as diagnostic markers of carbohydrate metabolism disorders

BACKGROUND: With the development of visceral obesity, against the background of insulin resistance (IR), lipo- and glucose toxicity in tissues progresses, which disrupts the metabolic balance of the body, and is the main factor in the development of type 2 diabetes mellitus (DM2). To date, a growing number of publications highlighting the role of circadian rhythms in the control of gluconeogenesis and lipogenesis. In the context of the development of DM2, the process of rhythm mismatch (desynchronosis) is increasingly mentioned, for the diagnosis of which the calculation of amplitude-phase parameters is used. Thus, the study of circadian rhythm disturbances using amplitude-phase parameters and factors influencing them is of particular interest in individuals with visceral obesity and prediabetes, since the data obtained can be used as markers for preclinical diagnosis of DM2.AIM: To identify significant differences in the parameters (amplitude, acrophase) of circadian rhythms (fasting glycemia, basal body temperature, heart rate) as markers of desynchronosis in groups without carbohydrate metabolism disorders, but with the presence of visceral obesity, prediabetes (impaired fasting glycemia, impaired glucose tolerance test) and DM2 and obesity.MATERIALS AND METHODS: The study was conducted in individuals with visceral obesity, as well as the presence of prediabetes or DM2, with a disease experience of not more than 5 years.In accordance with the study design, every 3 hours during the day, the participants made self-measurements of blood glucose at home (using individual glucometers), basal body temperature (BTT) in the armpit (using a mercury thermometer) and heart rate (HR) ( with the help of an electronic tonometer), with the fixation of the results in self-control diaries. To assess the reliability of the circadian rhythms of the studied indicators, the interpretation of chronobiological parameters (MESORa-Midline Estimating Statistic of Rhytm; amplitude; acrophase) was carried out using a single сosinor analysis.RESULTS: Of the 120 study participants, 73% were women and 27% were men. Mean age of participants was 58.6[52.2;56.7] years, BMI 31.3[29.7;33.9] and presence of visceral obesity WC 100 [93.8;104.7]. When conducting cosinor analysis, the daily rhythms of physiological indicators of fasting glycemia, BTT and heart rate differ from normal already in the group with visceral obesity without carbohydrate metabolism disorders and prediabetes, in the form of a decrease in the amplitude of daily rhythms (p<0.001), with a shift in their acrophases (p <0.001), no dynamics of night BBT decrease (р<0.001).CONCLUSION: Integral amplitude-phase parameters of circadian rhythms of physiological parameters (fasting glycemia, basal body temperature, heart rate), as markers of desynchronosis, can be used in the presence of visceral obesity for preclinical diagnosis of prediabetes and DM2, which will have a preventive focus. This method of chronodiagnostics can be useful in health and prevention centers for people at risk of developing DM2

Izmenenie biokhimicheskogo sostava membran trombotsitov u bol'nykh diabeticheskoy nefropatiey i ego korrektsiya sulodeksidom

Цель. Изучить структурно-функциональную организации мембран тромбоцитов у больных сахарным диабетом (СД) 1 типа с различными стадиями диабетической нефропатии (ДН) и оценить эффективность применения препарата сулодексид. Материалы и методы. Обследовано 120 больных СД 1 типа с различными стадиями ДН, которые находились в состоянии субкомпенсации. В качестве контрольной группы обследованы 30 практически здоровых лиц с нормальной толерантностью к глюкозе и при отсутствии наследственной предрасположенности к СД. Сулодексид назначался по 1 капсуле (250 LSU) 2 раза в день в течение 21 дня. Полное клиническое и биохимическое обследование включало также определение гликированного гемоглобина, тест на микроальбуминурию. Результаты. У больных СД 1 типа с нормоальбуминурией установлен высокий уровень диеновых коньюгатов ДК. На фоне применения сулодексида отмечен положительный эффект на структурно-функциональную организацию клеточных мембран тромбоцитов. Препарат оказывал ингибирующее воздействие на начальные этапы перекисного окисления липидов при одновременном накоплении конечных продуктов шиффовых оснований и повышении активности супероксиддисмутазы и каталазы. У больных с макроальбуминурией эффект применения сулодексида был менее выраженным. Выводы. Характер и выраженность структурно-функциональных нарушений (дестабилизации) клеточных мембран тромбоцитов у больных СД 1 типа с ДН зависят от стадии развития ДН. Применение сулодексида у больных СД 1 типа с различными стадиями ДН в течение 3 недель по 1 капсуле 2 раза в день способствует снижению уровня диеновых конъюгатов, повышению активности ферментов антирадикальной защиты, что оказывает мембраностабилизирующий эффект. Более эффективным было назначение препарата у больных с микроальбуминурией

Disfunktsiya endoteliya i narusheniya trombotsitarno-koagulyatsionnogo gemostaza v razvitii diabeticheskoy nefropatii pri sakharnom diabete 2 tipa

Цель. Изучить функциональное состояние эндотелия и коагуляционно-тромбоцитарного гемостаза у больных с впервые выявленным СД 2 типа. Материалы и методы. Для исследования было сформировано 3 группы пациентов (сопоставимых по возрасту, полу, степени ожирения и АГ): 1) больные с впервые выявленным СД 2 типа с ДН на стадии МАУ (33 человека), 2) с впервые выявленным СД 2 типа без ДН (28 человек), 3) группа контроля ? лица без нарушения углеводного обмена (34 человека) с ожирением и АГ I-II степени. Определялся гликированный гемоглобин, МАУ. Производилась оценка тромбоцитарного звена гемостаза. Определяли число тромбоцитов и уровень фибриногена; фактор Виллебранда (ФВ), протромбиновое отношение (ПО) и время рекальцификации. Функцию эндотелия оценивали на плечевой артерии (ПА). Результаты. У больных СД 2 и ДН на стадии МАУ дисфункция эндотелия оказалась более выраженной. Концентрация HbA1c в группе с ДН была на 0,6% выше, чем в группе с СД 2 без МАУ. Выделение белка с мочой у пациентов с ДН была на 90,9% (в 11 раз) выше, чем у больных с СД без ДН У больных СД выявлена отрицательная корреляция между уровнем метаболитов NO в плазме и МАУ. Выводы. У больных с впервые выявленным СД 2 ответ ПА на РГ при наличии ДН на стадии МАУ меньше, чем у больных без ДН. СД 2 характеризуется изменениями тромбоцитарно-коагуляционного гемостаза, что проявляется повышением количества тромбоцитов с увеличением их спонтанной агрегации. Тромбоцитарно-коагуляционные измененияя наиболее выражены у больных СД 2 с ДН на стадии МАУ. Уровень метаболитов NO у больных с ожирением и АГ без СД 2 типа выше, чем при СД 2. Это может указывать на снижение выработки эндотелием NO при хронической гипергликемии

Oksidativnyy stress i trombotsitarno-koagulyatsionnyy gemostaz u bol'nykh sakharnym diabetom tipa 1 s diabeticheskoy nefropatiey

Цель. Установить клинико-патогенетическое значение изменения уровня оксида азота в мембранах тромбоцитов, активности КСО в сыворотке крови у больных СД типа 1 с диабетической нефропатией при различных клинических вариантах течения; связь оксидативного стресса в тромбоцитах с изменением их коагулоактивности. Материалы и методы. Обследовано 80 больных СД типа 1 на ранних стадиях диабетической нефропатии в состоянии субкомпенсации. В качестве группы сравнения обследованы 30 практически здоровых лиц без отягощенного семейного анамнеза по сахарному диабету. Клиническое и биохимическое обследование включало определение углеводного обмена по уровню базальной и постпрандиальной гликемии, гликированному гемоглобину, тест на микроальбуминурию. Выделяли тромбоциты, определяли активность фермента ксантиноксидазы. Продукцию NO оценивали косвенным методом по содержанию нитритов (NO2) во взвеси тромбоцитов. Оценивали тромбоцитарное звено гемостаза. Результаты. У больных СД типа 1 с нормоальбуминурией установлен достоверный рост активности ксантиноксидазы. У больных СД типа 1 установлено снижение в клеточных мембранах тромбоцитов содержания NO2 по сравнению с показателями контрольной группы. у больных СД с отсутствием микроальбуминурии (1-я группа) достоверно уменьшается абсолютное количество тромбоцитов в крови по сравнению с контролем, одновременно на 23% снижается агрегационная активность этих клеток крови в сравнении с показателями контрольной группы. Анализ агрегатограмм свидетельствует о достоверном сокращении времени достижения 1/2 максимальной агрегации (1/2 МА) у больных СД типа 1. У больных СД типа 1 с нормоальбуминурией имеет место гипокоагуляция, о наличии которой свидетельствует удлинение активированного времени свертывания и частичного активированного времени свертывания, при одновременной активации противосвертывающих механизмов. Выводы. Оксидативный стресс можно рассматривать как крайне неблагоприятный фактор, влияющий на сосудистый эндотелий у больных СД типа 1 с диабетической нефропатией. У больных СД типа 1 в мембранах тромбоцитов установлено достоверное снижение содержания NO2, что может играть определенную роль в патогенезе сорудистых осложнений СД посредством изменения функциональной способности тромбоцитов. Характер и выраженность нарушений тромбоцитарно-коагуляционного гемостаза у больных СД зависят от стадии диабетической нефропатии

Oksidativnyy stress i trombotsitarno-koagulyatsionnyy gemostaz u bol'nykh sakharnym diabetom tipa 1 s diabeticheskoy nefropatiey

Цель. Установить клинико-патогенетическое значение изменения уровня оксида азота в мембранах тромбоцитов, активности КСО в сыворотке крови у больных СД типа 1 с диабетической нефропатией при различных клинических вариантах течения; связь оксидативного стресса в тромбоцитах с изменением их коагулоактивности. Материалы и методы. Обследовано 80 больных СД типа 1 на ранних стадиях диабетической нефропатии в состоянии субкомпенсации. В качестве группы сравнения обследованы 30 практически здоровых лиц без отягощенного семейного анамнеза по сахарному диабету. Клиническое и биохимическое обследование включало определение углеводного обмена по уровню базальной и постпрандиальной гликемии, гликированному гемоглобину, тест на микроальбуминурию. Выделяли тромбоциты, определяли активность фермента ксантиноксидазы. Продукцию NO оценивали косвенным методом по содержанию нитритов (NO2) во взвеси тромбоцитов. Оценивали тромбоцитарное звено гемостаза. Результаты. У больных СД типа 1 с нормоальбуминурией установлен достоверный рост активности ксантиноксидазы. У больных СД типа 1 установлено снижение в клеточных мембранах тромбоцитов содержания NO2 по сравнению с показателями контрольной группы. у больных СД с отсутствием микроальбуминурии (1-я группа) достоверно уменьшается абсолютное количество тромбоцитов в крови по сравнению с контролем, одновременно на 23% снижается агрегационная активность этих клеток крови в сравнении с показателями контрольной группы. Анализ агрегатограмм свидетельствует о достоверном сокращении времени достижения 1/2 максимальной агрегации (1/2 МА) у больных СД типа 1. У больных СД типа 1 с нормоальбуминурией имеет место гипокоагуляция, о наличии которой свидетельствует удлинение активированного времени свертывания и частичного активированного времени свертывания, при одновременной активации противосвертывающих механизмов. Выводы. Оксидативный стресс можно рассматривать как крайне неблагоприятный фактор, влияющий на сосудистый эндотелий у больных СД типа 1 с диабетической нефропатией. У больных СД типа 1 в мембранах тромбоцитов установлено достоверное снижение содержания NO2, что может играть определенную роль в патогенезе сорудистых осложнений СД посредством изменения функциональной способности тромбоцитов. Характер и выраженность нарушений тромбоцитарно-коагуляционного гемостаза у больных СД зависят от стадии диабетической нефропатии

Development of carbohydrate metabolism disorder from the perspective of chronobiology

In recent decades, the biorhythms of the endocrine system sparked a new generation of research and debates among researchers on the changes of biorhythms in the development of carbohydrate metabolism disorder (CMD). The hormone melatonin produced by the pineal gland is of particular interest from the perspective of chronobiology. Melatonin circulating in blood can act as a typical hormone, reaching far-located target cells, and play a key role as a paracrine signal molecule for regional coordination of cellular functions [1]. This hormone synchronizes hormonal stimuli and metabolic processes subject to the changing time of day [2]. Melatonin is involved in the regulation of insulin secretion and contributes to the pathophysiology of carbohydrate metabolism disorders. Therefore, there is an active discussion among researchers about the prospects of using melatonin for the treatment of diabetes mellitus (DM). Such conditions as impaired fasting glycemia (IFG), impaired glucose tolerance (IGT), obesity, dyslipidemia have been recognized as independent pathological processes that require attention of doctors. Our work was aimed at studying circadian rhythms of physiological functions (body temperature, fasting glycaemia, heart rate) and the role of leptin in the development of carbohydrate metabolism disorders (IFG, IGT, type 2 DM). The study showed that the predominance of adipose tissue over the muscular plays an important role in the development of CMD, which forms abdominal obesity against the background of environmental external factors and human behavioural features, as well as the development of leptin and insulin resistance, which, as glucose metabolism disorder progresses, leads to insulin and leptin deficiency. This work reflects the changes in biological rhythms that occur prior to the manifestation of type 2 DM. Changes in diurnal fluctuations of basal temperature (BT), fasting glycemia, and heart rate occur against the background of obesity and during the development of early carbohydrate metabolism disorder (ECMD) and type 2 DM, the aggravation of metabolic disturbances leads to a change in the circadian rhythms pattern, which in turn can be both a consequence and a cause of CMD. The thermoregulation disorder is closely related to the leptin level and indicates an involvement of melatonin hormone in the process, which, after additional studies, may be used as a drug of therapy and prevention of carbohydrate metabolism disorders

Clinical experience in using long-acting human insulin Glargine 300 U/ml in the practice of an endocrinologist

Diabetes mellitus (DM) is a severe chronic disease which prevalence continues to increase steadily worldwide. According to the latest data, the number of patients with DV worldwide has more than doubled over the past 10 years and by the end of 2015 reached 415 million people. The government expenditure on the treatment of patients who have developed diabetes complications significantly outweigh the expenditure on patients without complications. Timely diagnosis, efficient and safe modern therapy, including insulin therapy with the use of next generation insulin, make it possible to optimize control over the economic burden of DM