Недиабетическая гипогликемия (НДГ) определяется как клиническое состояние у пациентов без сахарного диабета, при котором уровень глюкозы в венозной крови составляет <3 ммоль/л, в большинстве случаев сопровождающееся специфическими симптомами. НДГ может быть симптомом целого ряда заболеваний и состояний. Для уточнения причины НДГ проводятся соответствующие диагностические тесты [1]. Особенности лечения зависят от причины НДГ.

В целом гипогликемию можно разделить на два основных варианта: гиперинсулинемический (опосредованный инсулином) и гипоинсулинемический (независимый от инсулина). Инсулин-опосредованная гипогликемия наблюдается при инсулиноме иавтономной гиперфункции бета-клеток поджелудочной железы (микроаденоматоз) [1][2], при преднамеренном приеме секретагогов инсулина (например, препаратов сульфонилмочевины и глинидов) [3], инсулиновом аутоиммунном синдроме и упостбариатрических пациентов [1].

Гипоинсулинемическая НДГ может регистрироваться при приеме алкоголя, печеночной, почечной и надпочечниковой недостаточности, тяжелом сепсисе, опухолях, продуцирующих инсулиноподобные факторы роста 2 (ИФРома). Важно отметить, что лекарственная гипогликемия (за исключением антигипергликемических препаратов), гипогликемия при врождённых нарушениях метаболизма глюкозы и секреции инсулина, а также гипогликемия, вызванная введением инсулина, в зависимости отконкретного случая, могут регистрироваться как на фоне относительно высокого уровня инсулина, так и супрессированного [1].

В большинстве случаев, как и у здоровых лиц на фоне длительного голодания, гипоинсулинемическая гипогликемия протекает на фоне кетоза вследствие запуска липолиза (кетотическая). Во время длительного голодания кетоновые тела (ацетоацетат, β-гидроксибутират (БГБ) и ацетон), продукты окисления жирных кислот в печени, могут легко преодолевать гематоэнцефалический барьер и обеспечивать дополнительный источник энергии для головного мозга. У здоровых индивидуумов вне голодания уровни циркулирующих кетонов низкие (0–0,5 ммоль/л), однако во время длительного голодания могут повышаться до 7–8 ммоль/л [4].

Инсулин обладает антикетогенным действием и при его избытке даже при длительном голодании уровни БГБ в плазме крови остаются менее 2,7 ммоль/л. Примечательно, что инсулиноподобный фактор роста 2 (и его предшественник), так же, как иинсулин, обладает антикетогенным эффектом, поэтому у пациентов с ИФРомой можно наблюдать некетотическую гипоинсулинемическую гипогликемию [1].

Таким образом, определение кетонов имеет важное значение в дифференциальной диагностике вариантов НДГ. Согласно последним клиническим рекомендациям Endocrine Society от 2009 г., исследование БГБ показано всем пациентам с подозрением на НДГ [1]. Исследователи клиники Майо определили диагностический порог БГБ в сыворотке на фоне гипогликемии для диагностики инсулиномы ≤2,7 ммоль/л, который обладает 100% чувствительностью и специфичностью [5]. Однако данный диагностический критерий разработан для венозной крови (сыворотки или плазмы) много лет назад, когда отсутствовали альтернативные возможности измерения кетонов. В последние годы, в первую очередь для пациентов с сахарным диабетом, появились портативные устройства для самостоятельного измерения не только глюкозы, но и кетонов в капиллярной крови. В работах ряда авторов, в основном на пациентах с сахарным диабетом, выявлены различия при измерении данного показателя в венозной и капиллярной крови, но результаты оказались противоречивыми [6][7].

Важно заметить, что ранее данное исследование на территории Российской Федерации в диагностике НДГ у взрослых не применялось. Учитывая тот факт, что НДГ является достаточно редкой патологией, приобретение медицинским учреждением диагностических наборов для определения БГБ в венозной крови является, по нашему мнению, нерентабельным.

Определить эффективность метода исследования БГБ в капиллярной крови и его место в диагностике НДГ.

Место проведения. В исследование включены пациенты с подозрением на НДГ, обследованные в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Время исследования. C января 2017 по декабрь 2021 гг.

В исследование на основании соответствия критериям включения и при отсутствии критериев исключения включены пациенты с подозрением на НДГ.

Критерии включения: мужской и женский пол; возраст 18 лет и старше; подозрение на НДГ: симптомы/признаки гипогликемии (сердцебиение, тремор, возбуждение, потливость, чувство голода, парестезии, поведенческие нарушения, выраженная слабость, спутанность сознания, судороги и кома), купирующиеся после перорального или парентерального поступления углеводов, и/или зарегистрирован низкий уровень глюкозы капиллярной или венозной крови (менее 3 ммоль/л ­минимум однократно или 3,9–3,0 ммоль/л минимум двукратно).

Критерии исключения: острые инфекции; обострение хронических заболеваний; тяжелые, угрожающие жизни состояния (декомпенсация ХСН, ХБП, легочная и печеночная недостаточности); тяжелые психические заболевания; прием препаратов, обладающих гипергликемическим эффектом (аналоги соматостатина, глюкокортикоиды, диазоксид, ингибиторы альфа-глюкозидазы, ингибиторы протеинкиназы).

Использован сплошной способ формирования выборки.

Данное исследование является одноцентровым экспериментальным одномоментным одновыборочным сравнительным.

Всем участникам проводилась стандартная проба с длительным голоданием (максимально до 72 ч). При завершении пробы исследовались уровни глюкозы, инсулина, С-пептида и проинсулина сыворотки крови. Уровень БГБ капиллярной крови определялся каждые 6 ч на фоне пробы с голоданием и при ее завершении. Кроме того, после ночного голодания производился забор крови для определения инсулина и глюкозы для расчета индекса HOMA-IR.

Проба с голоданием выполнялась в соответствии с общепринятым алгоритмом.

Биохимический и гормональные исследования проводились в клинико-диагностической лаборатории ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России. Забор крови производился в вакуумные пробирки с инертным гелем и этилендиаминтетрауксусной кислотой. Полученные пробы центрифугировались не позднее чем через 15 минут после забора с использованием центрифуги Eppendorf 5810R при температуре 4°С на скорости 3000 оборотов в минуту в течение 15 минут и затем поступали в работу. Исследование глюкозы, инсулина, С-пептида, проинсулина осуществлялось методом иммуноферментного анализа.

Индекс массы тела (ИМТ; индекс Кетле) рассчитывали как отношение массы тела (кг) к квадрату роста (м2). Для оценки инсулинорезистентности (ИР) рассчитан индекс HOMA-IR: HOMA-IR = (инсулин × глюкоза)/22,5.

Количественное определение БГБ капиллярной крови осуществлялось с помощью системы FreeStyle Optium и соответствующих тест-полосок (производитель Abbott Diabetes Care Inc.; диапазон определяемых концентраций БГБ составляет 0,0–8,0 ммоль/л). С этой целью производилось введение тест-полоски в глюкометр до упора. При помощи прокалывающего устройства получали каплю крови из боковой поверхности пальца пациента и подносили ее к зоне белого цвета на конце тест-полоски. После впитывания крови в тест-полоску удерживали каплю на зоне белого цвета до появления звукового сигнала. Далее ожидали появления второго сигнала и результата на дисплее.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью стандартных методов статистического анализа с использованием программного обеспечения: Statistica 10 (StatSoft Inc., США). Для количественных признаков указаны медиана и интерквартильный интервал, а также минимальное и максимальное значение (в отношении отдельных параметров). Для выявления связи между параметрами определялся коэффициент корреляции Спирмена. С целью сравнения количественных данных двух независимых выборок применялся однофакторный дисперсионный анализ (при нормальном распределении признака) или критерий Манна–Уитни (при распределении, отличном от нормального), качественных признаков — тест Хи-квадрат. ROC-анализ осуществлялся с использованием программного обеспечения Microsoft Excel XLSTAT. Различия принимались как статистически значимые при р<0,05.

Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Мин­здрава России (протокол №1 заседания локального этического комитета от 27.01.2016 г.).

Все пациенты подписывали информированное согласие, одобренное локальным этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» МЗ РФ.

На основании полученных результатов пробы с длительным голоданием участники (n=154) разделены на группы: с гиперинсулинемическим вариантом НДГ и ИФРомой (n=98; группа 1), с гипоинсулинемическим вариантом НДГ/отсутствием НДГ (n=56; группа 2). Количество женщин и мужчин составило 117 и 37 соответственно, средний возраст обследуемых — 47 лет (диапазон от 19 до 80 лет). Клинико-лабораторная характеристика обследованных лиц и сравнение групп 1 и 2 приведены в табл. 1.

При сравнении уровня БГБ на фоне завершения голодания получены значимые различия между группами 1 и 2 (рис. 1).

Учитывая тесную связь кетогенеза с показателями углеводного обмена, а соответственно и с массой тела пациента, проведена оценка корреляции уровня БГБ и инсулина/С-пептида/проинсулина при завершении пробы, а также индекс HOMA-IR (пациент с ИФР-омой в данном анализе исключен, так как гипокетонемия у него обусловлена действием не инсулина, а ИФР). Кроме того, проведена оценка корреляции уровня БГБ и длительности пробы с голоданием (табл. 2).

По данным ROC-анализа (рис. 2), исследование БГБ для определения гипер- и гипоинсулинемического вариантов гипогликемии характеризуется отличным качеством модели.

Определено, что максимальной диагностической точностью метод исследования БГБ в капиллярной крови обладает при отрезной точке ≤1,4 ммоль/л в сравнении с порогом ≤2,7 ммоль/л (табл. 3).

В группах проведен анализ ложноотрицательных результатов БГБ с учетом отрезных точек для венозной и капиллярной крови. Клинико-лабораторная характеристика обследованных лиц и сравнение групп приведены в табл. 4.

С целью уточнения длительности голодания, при котором определение БГБ будет наиболее эффективным, 49 участникам исследования показатель был исследован каждые 6 ч в ходе теста (результаты представлены в табл. 5).

Полученные результаты во многом согласуются с данными других авторов [5][8–13]. Так, у пациентов с гиперинсулинемической гипогликемией и у больного с ИФРомой медиана уровня БГБ составила ≤2,7 ммоль/л (0,2 [ 0,1; 0,3]), а у пациентов с гипоинсулинемической гипогликемией и у здоровых — >2,7 ммоль/л (4,8 [ 3,5; 5,6]).

В рамках поиска факторов, которые могли оказать влияние на различия в уровне БГБ между группами, нами проведен ряд корреляционных анализов. Мы выявили отрицательную корреляционную связь между уровнем БГБ и показателем ИМТ. Эти данные согласуются с результатами других авторов [14]: ­предполагается, что снижение продукции БГБ при избыточной массе тела обусловлено нарушением β-окисления жирных кислот. Так же, как и Buffet A. и соавт. [15], мы обнаружили отрицательную корреляционную связь между уровнем БГБ и гормонами (инсулином, С-пептидом и проинсулином) в момент завершения пробы. Отсутствие корреляционной связи между уровнем БГБ и проинсулином в группе 1 при отдельном анализе (в отличие от общей когорты), возможно, обусловлено более независимым от гликемии уровнем данного прогормона (в отличие от С-пептида и инсулина), а в группе 2 — небольшим числом пациентов, которым проведено такое исследование (n=21). Наличие положительной корреляции с длительностью голодания в группе 1, несмотря на супрессирующий эффект инсулина, является проявлением физиологического адаптационного механизма в ответ на депривацию пищи [16]. С учетом того, что вобщей выборке корреляционная связь БГБ как с инсулином, так и с С-пептидом определенно усиливается в сравнении с группой 1, возможно, отсутствие значимой корреляции в группе 2 объясняется недостаточным числом пациентов.

По данным проведенного нами ROC-анализа, исследование БГБ для уточнения варианта гипогликемии характеризуется высокой прогностической ценностью: AUC 99,1% [ 98,0%; 100,0%]. Кроме того, определено, что максимальной диагностической точностью метод исследования БГБ в капиллярной крови обладает при отрезной точке ≤1,4 ммоль/л, а не ≤2,7 ммоль/л (97,4% против 92,2%). Таким образом, наше исследование показало, как и работа Armer J. и соавт. [7], что для капиллярной крови пороговые значения БГБ будут более низкими по сравнению с венозной. Важно также отметить, что исследований диагностической эффективности БГБ капиллярной крови в диагностике НДГ, как и сравнительного анализа данного показателя вкапиллярной и венозной крови на подобной когорте пациентов, ранее в мире не проводилось (в большинстве случаев на выборке пациентов с сахарным диабетом).

С учетом определения новой отрезной точки для БГБ капиллярной крови, в группах проведен анализ ложноотрицательных результатов. Так, у большинства пациентов с инсулиномой (98%), а также у больного с ИФРомой уровень БГБ на фоне гипогликемии составлял ≤1,4 ммоль/л. Единичные случаи превышения данного значения у пациентов с инсулиномой на фоне пробы с голоданием также ранее описаны в литературе [15][17][18]. Schneider D.A. и соавт. в публикации клинического случая предположили, что высокий уровень БГБ может быть обусловлен наличием у пациента инсулинорезистентности [17]. Однако данная гипотеза в настоящем исследовании не подтверждена: в обеих группах определялась значимая отрицательная корреляционная связь.

Также высокий уровень БГБ на фоне гипогликемии описан у пациентов с рецидивом эндогенного гиперинсулинизма после парциальной панкреатэктомии, что, наиболее вероятно, обусловлено снижением инсулинемии и, соответственно, ингибирующего действия на кетогенез [15]. Однако необходимо отметить, что в нашем исследовании у всех пациентов с рецидивом инсулиномы после резекции поджелудочной железы отмечалась супрессия БГБ.

Превышение диагностического порога 1,4 ммоль/л в нашем исследовании отмечалось у двух пациентов с инсулиномой. Данные пациенты (женщины 43 (N1) и 44 (N2) лет с длительностью голодания 51 и 64 ч, уровнем БГБ 4,4 и 4,3 ммоль/л соответственно) имели множественные опухоли поджелудочной железы с мультигормональной секрецией в рамках синдрома множественной эндокринной неоплазии 1 типа: у N1 — инсулин, панкреатический полипептид (ПП), глюкагоноподобный пептид 1 (ГПП1); у N2 — инсулин, ПП. Примечательно, что у N1 также отмечалась супрессия соматостатина (согласно данным, полученным на животных моделях, БГБ стимулирует секрецию соматостатина в нормальной ткани поджелудочной железы [19]). Также недавно выявлено увеличение уровня ГПП1 под действием БГБ [20]. Какой-либо связи между гиперсекрецией ПП и БГБ, по данным литературы, не обнаружено.

Необходимо отметить еще одну особенность пациента N1 — наличие патогенной мутации гена ABCC8, описанной при врожденном гиперинсулинизме. Мнения экспертов относительно диагностического порога БГБ на фоне гипогликемии при данном заболевании в детской когорте пациентов расходятся [21][22]. У другого пациента в нашем исследовании с генетически подтвержденным диагнозом врожденного гиперинсулинизма уровень БГБ в момент гипогликемии был супрессирован и составил 1,1 ммоль/л.

Другие авторы предполагают, что у пациентов с гиперкетонемической гипогликемией профиль секреции инсулиномы схож с таковым нормальных β-клеток поджелудочной железы [15]. Мы сравнили уровень инсулина при завершении голодания у пациентов N1 и N2 (12,9 и 3,65 мкЕ/мл), участников с неподтвержденной НДГ — формально с нормальными β-клетками поджелудочной железы (2,8 [ 1,5; 5,3] мкЕ/мл) — и пациентов с инсулиномой и гипокетонемической гипогликемией (25,1 [ 13,9; 38,9] мкЕ/мл). Между участниками с неподтвержденной НДГ и пациентами N1 и N2 значимых отличий действительно не получено (р=0,206), тогда как между пациентами N1 и N2 и пациентами с инсулиномой и гиперкетонемической гипогликемией выявлены различия на уровне статистической тенденции (р=0,081). С учетом малочисленности выборки пациентов с инсулиномой и гиперкотонемической гипогликемией, однозначных выводов в настоящее время сделать невозможно, требуется дальнейшее накопление данных.

Таким образом, причиной повышения БГБ у пациентов с инсулиномой, на наш взгляд, может являться именно мультигормональная секреция опухоли. Получение подобных результатов должно насторожить врача на предмет наличия у пациента наследственного синдрома, ассоциированного с инсулиномой и другими нейроэндокринными ново­образованиями.

Так же, как и в ранее опубликованных работах [5][8][9][12–13], у большинства здоровых индивидуумов и у пациентов с гипоинсулинемическим вариантом НДГ, не опосредованным действием ИФР, уровень БГБ на фоне гипогликемии составлял >2,7 ммоль/л: диагностическое повышение зафиксировано в 84% случаев. А при применении отрезной точки 1,4 ммоль/л увеличилась специфичность метода (диагностическое ­повышение зафиксировано в 96% случаев). Так, ложноположительный результат определялся только в двух случаях: у участника с неподтвержденной НДГ и инсулинорезистентностью, что согласуется с полученными нами данными об отрицательной корреляционной связи индекса HOMA-IR с уровнем БГБ, и у пациента с глутаровой ацидурией 2-го типа атипичного (мягкого) течения. Как известно, при глутаровой ацидурии 2-го типа развивается дефицит переносчиков и ферментов, в норме обеспечивающих окисление жирных кислот, что приводит к снижению синтеза АТФ, избыточному накоплению в органах липидов и нарушению глюконеогенеза с развитием гипогликемии (как правило, гипокетотической) [23].

Значительный интерес представляют данные в отношении изменения показателей БГБ в ходе пробы с голоданием. Подобное исследование проводилось только Service F.J. и соавт. в 2005 г. [8], при этом авторы исследовали БГБ в сыворотке. В данной работе, включавшей 55 участников, впервые диагностический уровень БГБ зафиксирован на 12 ч пробы. В нашем исследовании превышение диагностического порога БГБ (как >2,7 ммоль/л, так и >1,4 ммоль/л) впервые зафиксировано через сутки голодания; в этой же точке определена значимая разница при сравнении показателей БГБ при двух последовательных измерениях (между 18 ч и 24 ч). С учетом этих данных, а также принимая во внимание физиологические особенности запуска кетогенеза при отсутствии поступления глюкозы (начиная с 12–16 ч голодания [16]), представляется целесообразным исследовать БГБ у пациентов с длительностью пробы не ранее чем через 18 ч.

Исследование БГБ капиллярной крови является высокочувствительным и высокоспецифичным дополнительным методом дифференциальной диагностики вариантов НДГ; инициировать контроль БГБ в крови целесообразно не ранее чем через 18 ч от начала пробы с голоданием. Диагностический порог БГБ капиллярной крови, позволяющий дифференцировать гипер- и гипокетонемический варианты НДГ, отличается от такового в венозной крови и составляет ≤1,4 ммоль/л (Se 98,0%, Sp 96,4%, РPV 98,0%, NPV 96,4%, Ас 97,4%). Превышение данного уровня при завершении голодания у пациентов с гиперинсулинемическим вариантом НДГ может свидетельствовать о мультигормональной гиперсекреции в рамках наследственного синдрома. Уровень БГБ≤1,4 ммоль/л при завершении голодания у пациентов с гипоинсулинемическим вариантом НДГ может свидетельствовать о наличии определенных врожденных нарушений метаболизма глюкозы.

Источники финансирования. Работа выполнена по инициативе авторов без привлечения финансирования.

Конфликт интересов. Мокрышева Н.Г. и Трошина Е.А. — члены редакционной коллегии журнала «Ожирение и метаболизм».

Участие авторов. Юкина М.Ю. — разработка концепции исследования, проведение обследования участникам исследования, сбор и обработка материала, статистический анализ данных, анализ данных литературы, написание текста статьи; Нуралиева Н.Ф. — проведение обследования участникам исследования, сбор материала, подготовка статьи к публикации; Трошина Е.А. — утверждение концепции исследования, редактирование текста статьи; Мокрышева Н.Г. — утверждение концепции исследования и финального 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.