Новые возможности коррекции неалкогольной жировой болезни печени у мужчин с сахарным диабетом 2 типа и гипогонадизмом

ОБОСНОВАНИЕ

Внимание многих исследователей в последнее десятилетие приковано к проблеме неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), занимающей лидирующие позиции среди всех заболеваний печени – 71,6% и принимающей масштабы неинфекционной эпидемии [1][2]. В Российской популяции распространенность НАЖБП составляет 27%, из которых 80,3% случаев приходится на стеатоз печени, 16,8% – на стеатогепатит, а 2,9% выпадает на долю цирроза печени [2]. Особо остро данный вопрос стоит у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа (СД2), у которых НАЖБП выявляется в 2–3 раза чаще, чем в популяции в целом [3]. При этом, данные заболевания являются взаимоотягощающими – не только стеатогепатит встречается чаще у пациентов с нарушениями углеводного обмена, но и напротив, НАЖБП является предиктором развития СД2 [4]. Так, наличие у пациента НАЖБП увеличивает риск развития СД2 вдвое [5]. Предполагается, что столь тесная связь между этими состояниями патогенетически обусловлена общим механизмом развития – инсулинорезистентностью, но в то же время, хорошо известно, что она лежит в основе метаболического синдрома и сердечно-сосудистых заболеваний [6][7]. Изучение НАЖБП в данном аспекте привело к неожиданным выводам – ее стали рассматривать как новый фактор риска кардиоваскулярных заболеваний, причем, даже на доклиническом этапе [8].

С другой стороны, выявлена тесная связь СД2, ожирения, артериальной гипертензии и дислипидемии с дефицитом тестостерона (Т) у мужчин, который повышает риск развития данных состояний в 1,5–2,5 раза [9]. Российское исследование определило, что распространенность синдрома гипогонадизма у мужчин с СД2 составляет 32,7% [10]. Интересно то, что в основе патогенетической связи компонентов метаболического синдрома и дефицита Т также лежит инсулинорезистентность в сочетании с дисбалансом цитокинов и эндотелиальной дисфункцией [11][12]. Таким образом, общность патогенетических механизмов развития компонентов метаболического синдрома, дефицита Т и НАЖБП обозначила новое направление в изучении взаимного влияния данных состояний [13]. Так, было установлено, что у мужчин с СД2 и гипогонадизмом НАЖБП выражена более значимо, чем у эугонадных пациентов, и ассоциирована с развитием гиперинсулинемии, инсулинорезистентности, нарушениями липидного обмена и дисфункцией жировой ткани [14]. Получив столь важные результаты, возможно предположить, что восстановление дефицита Т может позитивно повлиять на функцию печени. На сегодняшний день хорошо известны положительные эффекты заместительной терапии тестостероном (ЗТТ) на углеводный, липидный обмен, эректильную дисфункцию и даже сосудистый эндотелий и сердце [15][16][17]. Однако исследования о влиянии ЗТТ у мужчин с гипогонадизмом на выраженность НАЖБП не проводились.

ЦЕЛЬ

Оценить влияние ЗТТ на выраженность НАЖБП у мужчин с СД2 и гипогонадизмом.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено интервенционное одноцентровое проспективное контролируемое рандомизированное открытое исследование.

Критерии соответствия

Критерии включения: СД2 длительностью не менее 1 года, мужской пол, наличие у пациента диагностических критериев гипогонадизма Российской ассоциации эндокринологов (2017), возраст 40–65 лет, терапия пероральными гипогликемическими препаратами групп бигуанидов, сульфонилмочевины и/или ингибиторами ДПП-4, стабильность сахароснижающей терапии в течение 3 месяцев.

Критерии исключения: употребление алкоголя более 30 г в сутки, согласно европейским рекомендациям по ведению НАЖБП, для исключения алкогольного генеза поражения печени [18], наличие вирусных гепатитов в анамнезе, прием лекарственных препаратов, имеющих гепатотоксическое действие, противопоказания к назначению ЗТТ.

Условия проведения

Исследование проводили на базе эндокринологического отделения клиники ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ. В исследование включали как больных, находившихся на стационарном лечении, так и пациентов, обратившихся за амбулаторной помощью.

Продолжительность исследования

Включение пациентов в исследование производили с 2018 по 2019 гг, динамическое наблюдение осуществляли с 2018 по 2020 гг. Период наблюдения составил 6 месяцев.

Описание медицинского вмешательства

Больным проводили сбор жалоб, изучение анамнеза, измерение антропометрических показателей (масса тела, рост, индекс массы тела, окружность талии (ОТ), окружность бедер (ОБ), отношение ОТ/ОБ). Пациентам осуществляли забор венозной крови объемом 10 мл, строго натощак после 12-часового голодания. Для проведения биохимических анализов использовали свежую сыворотку крови, иммуноферментные исследования осуществляли из сыворотки, замороженной при температуре -20° С. Оценку интенсивности воспаления печени проводили по биохимическим показателям (аланинаминотрансферазе (АЛТ), аспартатаминтрансферазе (АСТ), гамма-глутамилтранспептидазе (ГГТП)). Состояние углеводного и липидного обменов оценивали при помощи следующих показателей: глюкоза и иммунореактивный инсулин (ИРИ) натощак с расчетом индекса инсулинорезистентности НОМА, гликированный гемоглобин (НbА_1с) и липидограмма (общий холестерин, уровень триглицеридов, ЛПНП). Также изучали содержание половых гормонов – общего Т, глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), расчетного свободного Т, лютеинизирующего гормона (ЛГ) и гормонов жировой ткани – лептина, резистина, адипонектина. Для оценки выраженности НАЖБП и определения содержания жира в печени проводили ее магнитно-резонансную томографию (МРТ). Полное комплексное обследование проводили исходно и через 6 месяцев.

Сахароснижающая терапия по условиям протокола исследования на всем протяжении исследования оставалась стабильной.

Пациенты терапевтической группы (группа 1) получали терапию 1% трансдермальным гелем Т (Андрогель) в дозе 50 мг в сутки. Гель наносили накожно в утренние часы ежедневно.

Основной исход исследования

Основными конечными точками исследования были антропометрические параметры, показатели функции печени (АЛТ, АСТ, ГГТП), концентрации гормонов жировой ткани (лептина, резистина, адипонектина) и содержание фракции жира печени по данным МРТ.

Дополнительные исходы исследования

Дополнительными конечными точками исследования были уровни половых гормонов, показатели углеводного и липидного обменов.

Анализ в подгруппах

Пациенты были рандомизированы в две группы:

1 группа (терапевтическая) – 30 мужчин с СД2 и гипогонадизмом, получавших ЗТТ в дополнение к стандартной сахароснижающей терапии;

2 группа (группа контроля) – 30 мужчин с СД2 и гипогонадизмом, находившихся на стандартной сахароснижающей терапии.

Методы регистрации исходов

Оценку показателей гликемии, липидограммы и ферментов печени проводили при помощи анализатора Bayer ADVIA 1650, определение НbА_1с – Siemens Healthcare Diagnostics DCA 2000+. Иммуноферментный анализ выполняли с использованием анализатора Zenyth 340. Иммуноферментный анализ уровней половых гормонов проводили при помощи лабораторных наборов «Алкор-Био» (Россия), ИРИ – Monobind Inc (США), гормонов жировой ткани: лептина – Bcm diagnostic llc (Германия), резистина – Biovendor laboratory (Чехия), адипонектина – eBioscience (Австрия). Степень выраженности инсулинорезистентности определяли при помощи расчета индекса НОМА по формуле:

HOMA = гликемия натощак (ммоль/л) × уровень инсулина (мкЕд/мл) / 22,5.

МРТ печени выполняли на мультисрезовом спиральном рентгеновском компьютерном томографе Brilliance 64 Slice (Philips Medical Systems, Нидерланды) по методу Диксона с оценкой доли печеночного жира, взвешенной по протонной плотности.

Этическая экспертиза

Все пациенты до начала исследования подписали форму информированного согласия, одобренную Локальным этическим комитетом Ростовского государственного медицинского университета (протокол №12/18 от 28.06.2018).

Статистический анализ

Принципы расчета размера выборки: Размер выборки предварительно не рассчитывался.

Методы статистического анализа данных: Статистический анализ данных проводили при помощи пакета прикладных программ Statistica 10.0 (StatSoft Inc., США). Переменные были проверены на нормальность распределения с помощью критерия Колмогорова–Смирнова. Данные представлены в виде медиан и интерквартильного размаха Me [Q1; Q3]. Оценка различий количественных признаков между группами проводилась с помощью U-критерия Манна–Уитни, внутри групп (исходно и после лечения) – критерия Вилкоксона. Статистически значимым считали различие при значении р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

Исследование включало 60 мужчин с СД2 в сочетании с гипогонадизмом (средний возраст 54 [ 49; 57 ] года, длительность диабета – 6 [ 2; 10 ] лет). 1-ая группа была представлена 30 мужчинами с СД2 и гипогонадизмом, которым помимо стандартной сахароснижающей терапии была назначена ЗТТ. 2-ая группа состояла из 30 мужчин с СД2 и гипогонадизмом, находившихся на стандартной сахароснижающей терапии. Обе группы состояли преимущественно из пациентов с НАЖБП на стадии стеатоза. Исходно группы были сопоставимы по возрасту, длительности, терапии СД2 и всем изучаемым показателям.

Основные результаты исследования

Изменение антропометрических показателей в группах представлено в таблице 1. Проведенное исследование выявило статистически значимое снижение массы тела и ИМТ в 1-ой группе по сравнению со 2-ой (р<0,001). Это сопровождалось достоверным уменьшением показателей ОТ и ОБ в 1-ой группе, тогда как во 2-ой группе, на фоне некомпенсированного дефицита Т, несмотря на незначительное снижение массы тела, происходило перераспределение жировой клетчатки – увеличение ОТ при статистически значимом снижении ОБ. Данные изменения привели к достоверным межгрупповым различиям по всем вышеописанным параметрам после лечения.

Обращает на себя внимание динамика уровней ферментов печени, представленная в таблице 2. У пациентов, получавших ЗТТ отмечено снижение концентраций АСТ на 31%, АЛТ на 21%, и ГГТП на 15,9% (р<0,05). В то же время, в группе контроля наблюдалось некоторое повышение содержания ферментов печени в сыворотке крови, статистически значимое в отношении АЛТ. В итоге, к концу наблюдения были выявлены достоверные межгрупповые отличия по всем вышеописанным показателям (р<0,001).

Таблица 3 демонстрирует изменения содержания гормонов жировой ткани на фоне лечения. Терапия Т приводила к снижению уровней лептина в 1,4 раза и резистина в 1,5 раз, что сопровождалось увеличением уровня адипонектина в 1,3 раза (р<0,01). В группе контроля статистически значимым было лишь уменьшение концентрации адипонектина (р<0,05). Таким образом, разнонаправленные изменения концентраций адипогормонов у пациентов 1 и 2 групп привели к достоверным межгрупповым различиям после лечения (р<0,001).

Как видно из рисунка 1, содержание жира в печени по данным МРТ у пациентов, получавших ЗТТ уменьшилось в 1,7 раза, в то время, как отсутствие коррекции дефицита Т в группе контроля приводило к статистически значимому (р<0,05) нарастанию выраженности стеатогепатоза даже при отсутствии прибавки массы тела. Так, к концу наблюдения отмечалось высокодостоверное межгрупповое отличие в содержании жира в печени, а следовательно и выраженности НАЖБП (р<0,001).

Дополнительные результаты исследования

Как видно из таблицы 4, назначение ЗТТ приводило к статистически значимому увеличению концентрации общего и свободного Т при уменьшении глобулина, связывающего половые гормоны (р<0,001), тогда как уровень ЛГ значимо не изменился. В группе контроля статистически значимого изменения уровней половых гормонов не происходило.

Нужно отметить существенную динамику показателей углеводного обмена на фоне ЗТТ, представленную в таблице 5. Так, уровень НbА_1с в 1-ой группе снизился на 0,5%, а гликемии натощак – на 0,8 ммоль/л (р<0,001). Кроме того, терапия Т приводила к снижению гиперинсулинемии в 1,5 раза, а индекса инсулинорезистентности НОМА в 2,2 раза. В то же время в группе контроля некомпенсированный дефицит Т приводил к статистически значимому нарастанию гиперинсулинемии. Важно подчеркнуть, что достигнутые межгрупповые отличия по показателям углеводного обмена в обеих группах были достигнуты без изменения сахароснижающей терапии.

Вместе с тем, ЗТТ была ассоциирована с улучшением липидного обмена: уменьшением уровней общего холестерина с 5,6 [ 5,1; 6,4] до 5,2 [ 4,6; 5,5] ммоль/л, триглицеридов с 1,9 [ 1,3; 2,6] до 1,6 [ 1,1; 2,1] ммоль/л (р<0,05). Тогда как в группе контроля произошло статистически значимое нарастание уровня общего холестерина с 6,2 [ 5,6; 7,2] до 6,4 [ 5,8; 7,1] ммоль/л (р=0,01). Таким образом, после лечения группы отличались по уровням общего холестерина, триглицеридов и липопротеидов очень низкой плотности (р<0,01).

Нежелательные явления

В ходе исследования нежелательные явления не были зарегистрированы.

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме основного результата исследования

На основании анализа результатов исследования, проведенного на 60 мужчинах с СД2 в сочетании с гипогонадизмом, было установлено, что ЗТТ приводит не только к значительному улучшению углеводного и липидного обменов, но и значимо уменьшает воспалительную активность в печени и выраженность стеатоза гепатоцитов при НАЖБП, а именно: снижает уровни АСТ, АЛТ и ГГТП, уменьшает содержание печеночной фракции жира в 1,7 раза. Это сопровождается восстановлением функции жировой ткани (снижением уровней лептина и резистина, увеличением концентрации адипонектина), что наряду с уменьшением выраженности инсулинорезистентности может являться важным механизмом положительного влияния ЗТТ на течение и прогрессию НАЖБП.

Обсуждение основного результата исследования

Ранее нами было показано, что дефицит Т у мужчин с СД2 ассоциирован с ухудшением функции печени и прогрессией НАЖБП по сравнению с нормогонадными пациентами, что и послужило поводом для поиска путей патогенетической коррекции данных состояний [14].

Многие исследователи уже отмечали снижение выраженности висцерального ожирения на фоне ЗТТ у мужчин с гипогонадизмом [12][15]. Аналогичные результаты были получены и в нашем исследовании – терапия Т приводила к статистически значимому снижению массы тела, ИМТ, ОТ и ОБ. Интерес вызывают данные, полученные в группе контроля – у пациентов, не получавших ЗТТ и остававшихся в состоянии дефицита Т в течение полугода, без статистически значимого изменения массы тела и ИМТ происходило перераспределение жировой ткани – уменьшение подкожного жира (ОБ) на фоне незначительной прибавки жира висцерального (ОТ).

Важнейшей задачей исследования было изучение влияния ЗТТ на интенсивность воспаления в печени. К сожалению, диагностические возможности ее определения в рутинной клинической практике ограничены – биопсия печени, являющаяся «золотым стандартом» диагностики НАЖБП, будучи инвазивным методом, имеет множество ограничений, а оценка уровней гепатокинов является крайне дорогостоящей, причем, результаты данных анализов пока невозможно экстраполировать на популяцию в целом. Поэтому, нами были выбраны традиционные маркеры интенсивности воспаления в печени – ферменты АЛТ, АСТ и ГГТП, легко воспроизводимые в клинической практике. Выявленные снижения концентраций печеночных ферментов на фоне ЗТТ свидетельствует о регрессе воспалительного процесса в печени.

Более того, впервые, при помощи МРТ, являющейся наиболее информативной из неинвазивных диагностических методик НАЖБП, было показано улучшение структурных характеристик печени, а именно уменьшение печеночной фракции жира, на фоне ЗТТ у мужчин с СД2 и гипогонадизмом. На сегодняшний день в литературе не было описано механизмов влияния ЗТТ при гипогонадизме у мужчин на НАЖБП. Это послужило поводом к изучению важнейших маркеров функции жировой ткани в нашем исследовании. Было показано, что терапия Т у мужчин с СД2 и гипогонадизмом приводила к выраженному снижению концентраций лептина и резистина, синхронно с увеличением уровня адипонектина. Важнейшим эффектом резистина является угнетение инсулин-опосредованного захвата глюкозы тканями-мишенями, но кроме того, он участвует в активации процессов воспаления в сосудистом эндотелии и печени, становясь связующим звеном между компонентами метаболического синдрома и НАЖБП [17]. В свою очередь, лептин стимулирует отложение холестерина в макрофагах, способствуя параллельному развитию стеатогепатита и атерогенеза. С другой стороны, показателем метаболического здоровья является гормон жировой ткани адипонектин, который обладает противовоспалительным, противодиабетическим и даже кардиопротективным эффектами, а снижение его уровня ассоциировано с высоким риском развития СД2 и сердечно-сосудистых заболеваний [12][19]. Более того, имеются данные о гепатопротективном действии адипонектина, увеличивающим продолжительность жизни гепатоцитов, а также подавляющим инсулинорезистентность, воспаление и фиброз печеночной ткани [19].

Было показано, что положительное влияние ЗТТ на функцию жировой ткани у мужчин с СД2 и гипогонадизмом ассоциировано с уменьшением секреции биохимических маркеров эндотелиальной дисфункции – молекул адгезии ICAM-1 и р-селектина, а также С-реактивного белка [17]. Можно предположить, что восстановление функции эндотелия на фоне ЗТТ приводит к уменьшению печеночной инсулинорезистентности и тем самым способствует замедлению прогрессии НАЖБП.

Безусловно, восполнение дефицита Т оказывает комплексное действие на метаболические процессы и невозможно рассматривать влияние ЗТТ на функцию печени в отрыве от ее эффектов на углеводный и липидный обмены. Известно, что гиперинсулинемия ингибирует липолиз, синхронно стимулируя печеночный липогенез, что и приводит к накоплению свободных жирных кислот гепатоцитами, тем самым усиливая их инсулинорезистентность [6, 7]. Выявленные в нашем исследовании снижение инсулинорезистентности и гиперинсулинемии на фоне ЗТТ закономерно ассоциировано со снижением накопления липидов гепатоцитами и уменьшением доли печеночного жира. При этом, статистически значимое снижение уровня НbА_1с и гликемии натощак без коррекции сахароснижающей терапии является отражением совокупного взаимного положительного влияния ЗТТ на метаболизм углеводов и степень воспаления в печени.

Нужно отметить, что гипогликемическая терапия в группах была сопоставима, стабильна в течение 3 месяцев до включения пациентов в исследование и неизменна на протяжении всего исследования. Причем рекомендации по немедикаментозной терапии (режим питания и физической активности) были даны пациентам обеих групп в одинаковой форме. Следовательно, можно утверждать, что полученные изменения антропометрических данных, метаболических параметров, ферментов печени и содержания жира печени в 1 группе были связаны именно с назначением ЗТТ.

Известно, что Т контролирует активность печеночной липазы, гидролиз ТГ и фосфолипидов, более того, регулирует избирательный захват липидов клетками печени [20]. Поэтому очевидно, что терапия Т, вносит существенный вклад в уменьшение выраженности НАЖБП не только снижая уровень общего холестерина и триглицеридов, но и подавляя бесконтрольное накопление холестерина гепатоцитами. Таким образом, снижение дисфункции жировой ткани и улучшение чувствительности к инсулину на фоне ЗТТ можно рассматривать как механизм, ответственный за снижение метаболического воспаления в печени и профилактику прогрессирования НАЖБП.

Особо нужно отметить, что у пациентов, имевших некомпенсированный дефицит Т в течение полугода было выявлено статистически значимое увеличение уровня АЛТ и гиперинсулинемии, снижение уровня адипонектина, нарастание содержания печеночной фракции жира. То есть, отсутствие лечения функционального гипогонадизма у мужчин с СД2 приводит к постепенному нарастанию метаболических нарушений и прогрессированию НАЖБП.

Учитывая большое число осложнений СД2 и сопутствующих заболеваний, пациенты зачастую бывают вынуждены принимать широкий спектр лекарственных препаратов для их коррекции. Сочетание СД2, дефицита Т и НАЖБП имеет взаимно отягощающее влияние, а медикаментозных препаратов, доказавших свою эффективность в плане лечения НАЖБП при нарушениях углеводного обмена в настоящее время не существует. В данной ситуации назначение ЗТТ у мужчин с СД2 и гипогонадизмом позволяет решить множество проблем: от улучшения метаболического контроля, снижения висцерального ожирения и дисфункции жировой ткани, уменьшения выраженности воспаления при НАЖБП до положительного влияния на эректильную дисфункцию и качество жизни пациентов.

Ограничения исследования

Ограничением исследования является отсутствие расчета объема выборки. В связи с ограниченным объемом выборки, пациенты не были разделены на подгруппы по принципу наличия стеатоза или стеатогепатита, что позволило бы соотнести динамику лабораторных показателей с клинической эффективностью проводимой терапии. Кроме того, все пациенты в исследовании имели диагноз СД2, что не позволяет перенести полученные результаты на популяцию мужчин с дефицитом Т без нарушений углеводного обмена и требует дальнейшего проведения контролируемых исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работы последних лет выявили, что дефицит Т у мужчин ассоциирован не только с висцеральным ожирением, СД2, нарушениями липидного обмена, но и формированием НАЖБП, что требует проведения исследований, направленных на поиск путей решения данных патогенетических взаимосвязей. Результаты проведенного нами исследования продемонстрировали у мужчин с СД2 и гипогонадизмом на фоне ЗТТ улучшение биохимических параметров печени – снижение концентраций печеночных ферментов АЛТ, АСТ и ГГТП, сопоставимых со снижением печеночной фракции жира по данным МРТ, что свидетельствует об уменьшении выраженности НАЖБП. Кроме того, терапия Т была ассоциирована с улучшением углеводного и липидного обменов, уменьшением инсулинорезистентности и дисфункции жировой ткани.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Работа выполнена при поддержке Государственного задания №14 «Функция печени у мужчин с сахарным диабетом 2 типа» (регистрационный номер НИОКТР: АААА-А18-118013090205-0).

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи

Участие авторов. Хрипун И.А. – концепция и дизайн исследования, интерпретация данных, написание текста; Воробьев С.В. – концепция и дизайн исследования, редактирование текста; Аллахвердиева Я.С. – получение и анализ данных, написание текста статьи; Дзантиева Е.О. – получение и анализ данных, написание текста статьи; Рассказова М.А. – получение и анализ данных, написание текста статьи. 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.