ВЛИЯНИЕ ТЕРАПИИ МЕТФОРМИНОМ НА АКТИВНОСТЬ ЭНДОТЕЛИЙ-ЗАВИСИМЫХ МЕДИАТОРОВ У БОЛЬНЫХ С ОСТРЫМ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА И СОПУТСТВУЮЩИМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-ГО ТИПА.
Заикина Т. С., Бабаджан В. Д. , Рындина Н. Г., Борзова Е. Ю. , Ковалева Ю. А.
Харьковский национальный медицинский университет, Харьков, Украина
Повреждение эндотелия является не только пусковым механизмом развития острой окклюзии венечной артерии, но и независимым предиктором неблагоприятного течения острого инфаркта миокарда (ОИМ) [1,2].
Предполагается, что в его патогенезе особая роль принадлежит эндотелий-зависимым медиаторам ‒ sCD40-лиганду и sVE-кадгерину. sCD40-лиганд ‒ это уникальное соединение, которое, экспрессируясь на поверхности активированных тромбоцитов, эндотелиальных клетках, Т-лимфоцитах [3], играет важную роль в процессах активации лейкоцитарно-тромбоцитарного взаимодействия, опосредуя иммунновоспалительную реакцию и тромбоз [4]. Установлено, что гипергликемия способна повышать экспрессию sCD40-лиганда, таким образом формируя провоспалительное и протромбогенное состояние. Доказано, что sCD40L достоверно повышает проникновение липидов через эндотелиальную стенку и их трансформацию в пенистые клетки [5], что инициирует формирование и прогрессирование атеросклероза [6]. 
Освободившийся из плазматической мембраны разрушенного эндотелиоцита в сосудистое русло, sVE-кадгерин трансформируется  в так называемые эндотелиальные микрочастицы, которые способны стимулировать внутрисосудистое воспаление, вмешиваться в процессы свертывания крови и регуляции сосудистого тонуса [7]. Sinning с соавторами выявили ассоциацию его повышенного уровня с частотой возникновения неблагоприятных сердечно-сосудистых и цереброваскулярных событий [8].
Важным аспектом эффективности терапии больных с ОИМ и сахарным диабетом (СД) 2-го типа является выбор сахароснижающего препарата, который способствовал бы не только нормализации уровня глюкозы крови, но и владел дополнительными кардиопротективными эффектами. 
Учитывая наличие у больных с ОИМ и СД 2-го типа гиперинсулинемии, дополнительное введение инсулина с целью интенсивного контроля гликемии кажется нерациональным. Тогда как терапия метформином может иметь ряд преимуществ. Недавние исследования на животных продемонстрировали наличие выраженного кардиопротективного эффекта у метформина при условии введения его в начальном реперфузионном периоде  инфаркта миокарда [9]. Это находит подтверждение в результатах многоцентровых исследований Cardiovascular Health Study [10], Euro Heart Survey [11] и VADT [12], в которых также было продемонстрировано положительное влияние терапии метформином у больных с ишемической болезнью сердца. Многочисленные клинические исследования, изучавшие влияние интенсивности гипогликемической терапии у пациентов с острым инфарктом миокарда, продемонстрировали противоречивые результаты. В частности, преимущества агрессивной инсулинотерапии, выявленные в исследовании DIGAMI, были опровергнуты в клиническом исследовании DIGAMI-2 [13,14].  Более того, в исследованиях ACCORD и VADT было установлено достоверное повышение уровня кардиоваскулярной смертности на 35% в данной когорте больных [15,16]. Тогда как назначение метформина пациентам, в особенности с повышенной массой тела, способствовало снижению риска кардиоваскулярной смерти на 36% [17]. Вероятно, подобное влияние метформина связано с его эндотелий-протективными эффектами.
Отсутствие данных относительно влияния метформина на sCD40L и sVE-кадгерин у больных с ОИМ и СД 2-го типа стимулирует дальнейший научный поиск. 
Целью исследования явилась оценка влияния терапии метформином на уровни sCD40-лиганда и sVE-кадгерина у больных с острым инфарктом миокарда и сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 44 больных с острым инфарктом миокарда и сахарным диабетом 2-го типа, находившихся на стационарном лечении в инфарктном отделении Харьковской городской клинической больницы №27, которая является базовым лечебным учреждением кафедры внутренней медицины №2 и клинической иммунологии и аллергологии Харьковского национального медицинского университета. 
Для оценки влияния метформина на активность эндотелий-зависимых медиаторов, больные с острым инфарктом миокарда и сахарным диабетом 2-го типа были разделены на группы: 1 группа ‒ 21 больной, которым был назначен метформин в дозе 1000 мг в сутки; 2 группа ‒ 23 больных, которым проводилась терапия инсулином короткого действия в среднесуточной дозе 14-20 ЕД подкожно.
Критериями назначения метформина в качестве сахароснижающего препарата у больных с острым инфарктом миокарда и сахарным диабетом 2-го типа были: повышенная масса тела, отсутствие тяжелой почечной (СКФ>60 мл/мин) и печеночной недостаточности, возраст менее 80 лет.

Участникам исследования дважды с интервалом в 10-14 дней проводилось определение уровня sCD40L с использованием коммерческой тест-системы производства «YH Biosearch Laboratory» (Китай) и уровня sVE-кадгерина с использованием коммерческой тест-системы производства «Bender MedSystem» (Австрия). Расчет глюкозы крови проводился глюкозооксидазным методом с использованием коммерческой тест-системы фирмы «Филисит-Диагностика» (Украина). Определение уровня гликозилированного гемоглобина (HbA1c) проводилось хроматографическим методом с использованием коммерческой тест-системы фирмы «Реагент» (Украина), инсулина крови с использованием коммерческой тест-системы фирмы «DRG Instruments GmbH» (Германия). Математическая компьютерная обработка результатов проведена с помощью программного пакета SРSS и Microsoft Excel. Рассчитывались: среднее арифметическое (М), ошибка средней арифметической (m), вероятность и уровень значимости (p). Статистически значимым являлся уровень р˂0,05. 
Результаты и их обсуждение
Анализируя исходные параметры углеводного обмена в обследуемых группах больных (табл.1), мы обнаружили, что они не различались по уровню гликозилированного гемоглобина (7,6±0,5% и 8,6±0,4% соответственно; р>0,05), инсулина крови (37,7±1,7 мклЕД/мл и 38,9±1,4 мклЕД/мл соответственно; р>0,05) и глюкозы крови (10,4±1,1 ммоль/л и 11,1±0,8 ммоль/л соответственно; р>0,05), что подтверждает сопоставимость групп сравнения.
Таблица 1 Исходные показатели углеводного обмена у больных с ОИМ и СД 2-го типа
Показатель	Больные с ОИМ и СД 2-го типа, n=44	р	
	Метформин, n=21	Инсулинотерапия, n=23		
	1	2		
HbA1c, %	7,6±0,5	8,6±0,4	р1-2>0,05	
Инсулин крови,
мклЕД/мл	37,7±1,7	38,9±1,4	р1-2>0,05	
Глюкоза крови, ммоль/л	10,4±1,1	11,1±0,8	р1-2>0,05	
Примечание: *– р˂0,05.

Выявлено, что группы сравнения достоверно различались по ряду антропометрических показателей (табл.2), а именно объем талии (ОТ), объем бедер (ОБ), индекс массы тела (ИМТ) были достоверно выше в группе больных, которым в качестве сахароснижающего препарата назначен метформин по сравнению с больными, которым была рекомендована инсулинотерапия (86,1±0,9 см и 82,3±1,0 см соответственно; 100,8±0,5 см и 97,2±0,7 см соответственно; 26,80,2 кг/м2 и 23,30,3 кг/м2 соответственно; р˂0,05).

Таблица 2 Исходные антропометрические показатели у больных с ОИМ и СД 2-го типа 
Показатель	Больные с ОИМ и СД 2-го типа, n=44	р	
	Метформин, n=21	Инсулинотерапия, n=23		
	1	2		
ОТ, см	86,1±0,9*	82,3±1,0*	р1-2˂0,05	
ОБ, см	100,8±0,5*	97,2±0,7*	р1-2˂0,05	
ИМТ, кг/м2	26,80,2*	23,30,3*	р1-2˂0,05	
Примечание: *– р˂0,05.

В течение последующего 10-14-дневного периода комплексной терапии с включением сахароснижающего препарата (метформин или инсулинотерапия) во всех исследуемых группах удалось снизить уровень глюкозы крови (6,5±0,8 ммоль/ и 6,8±0,6 ммоль/л соответственно; р>0,05).  В то время как снижение уровня инсулина крови среди больных, получавших метформин, было более значимо (-25,4% и -18,8% соответственно; р1-2<0,05) (табл.3).
Таблица 3 Показатели углеводного обмена у больных с ОИМ и СД 2-го типа в зависимости от тактики сахароснижающей терапии на 10-14-й день болезни
Показатель	Больные с ОИМ и СД 2-го типа, n=44	р	
	Метформин, n=21	Инсулинотерапия, n=23		
	1	2		
Инсулин крови,
мклЕД/мл	30,1±1,8	(-25,4%)*	32,7±1,4	(-18,8%)*	р1-2˂0,05	
Глюкоза крови, ммоль/л	6,5±0,8	(-40,0%)	6,8±0,6	(-33,8%)	р1-2>0,05	
Примечание: *– р˂0,05.

Анализируя  динамику антропометрических показателей, была обнаружена тенденция к снижению ИМТ, более значимая в группе больных, получавших метформин ( -3,4% и -1,7% соответственно; р˂0,05) (табл.4). Однако необходимо отметить недостаточность этого периода наблюдения для установления достоверных ассоциаций между назначеним метформина и снижением массы тела.
Таблица 4 Антропометрические показатели у больных с ОИМ и СД 2-го типа на 10-14-й день болезни в зависимости от тактики сахароснижающей терапии 
Показатель	Больные с ОИМ и СД 2-го типа, n=44	р	
	Метформин, n=21	Инсулинотерапия, n=23		
	1	2		
ОТ, см	84,9±0,9	(-1,4%)	81,3±1,0	(-1,2%)	р1-2>0,05	
ОБ, см	98,4±0,5	(-2,4%)	94,9±0,7	(-2,4%)	р1-2>0,05	
ИМТ, кг/м2	25,90,2	(-3,4%)*	22,90,3	(-1,7%)*	р1-2˂0,05	
Примечание: *– р˂0,05.

Установлено, что назначение метформина в качестве сахароснижающего препарата больным с ОИМ и СД 2-го типа способствовало более значимому снижению уровня sCD40L (-29,3% и -24,4% соответственно; р1-2<0,05) в сравнении с больными, получавшими инсулинотерапию (табл.3). 

Таблица 5 Уровни эндотелий-зависимых медиаторов у больных с ОИМ и СД 2-го типа в зависимости от тактики сахароснижающей терапии 
Показатель	Больные с ОИМ и СД 2-го типа, n=44	р	
	Метформин, n=21	Инсулинотерапия, n=23		
	1	2		
	1-й день	10-14-й день	1-й день	10-14-й день		
sCD40L, нг/мл 	3,84±0,08	2,97±0,12	3,82±0,04	3,07±0,09	р1-2<0,05	
		(-29,3%)*		(-24,4%)*		
sVE-кадгерин, нг/мл	1,80±0,06	1,47±0,05	1,74±0,05	1,46±0,05	р1-2>0,05	
		(-22,4%)		(-19,2%)		
Примечание: *– р˂0,05.

Анализ литературных данных подтверждает полученные результаты. Так, в работах Kebapcilar L., а также Nakamura I.  продемонстрировано убедительное снижение уровня sCD40-лиганда на фоне терапии метформином [18]. Положительное влияние терапии метформином на уровни sCD40-лиганда, вероятно,  реализуется путем угнетения фосфорилирования Akt-киназы, ответственной за активацию ядерного фактора каппа-би, который контролирует экспрессию генов иммунного ответа, в частности CD40. Это приводит к уменьшению активности иммунновоспалительной сосудистой реакции путем угнетения синтеза провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-α), угнетению тромбообразования de novo и замедлению прогрессирования атеросклероза [19]. Более того, результаты нескольких недавних исследований продемонстрировали особую роль ингибирования ядерного фактора каппа-би в редукции зоны некроза миокарда путем активации аденозинмонофосфат-активированной протеинкиназы [20], в улучшении вазодилатирующих свойств эндотелия за счет активации индуцибельной NO-синтазы [21], а также повышения адаптационных возможностей кардиомиоцитов к развитию ишемии  благодаря активации RISK-киназы [22].
Анализируя динамику снижения уровня sVE-кадгерина в исследуемых группах на фоне терапии с включением метформина, выявленные различия не имели статистической значимости (-22,4% и -19,2% соответственно; р1-2>0,05). Вероятно, это связано с тем, что образование эндотелиальных микровезикул из циркулирующего sVE-кадгерина опосредуется не только активацией ядерного фактора каппа-би [23], на который оказывает влияние метформин, но и иными молекулярными механизмами, вызывающими глубокие нарушения цитоскелета эндотелиоцитов в условиях ишемического повреждения.
Учитывая важное значение циркулирующих эндотелиальных микровезикул в феноменах активации моноцитов с последующим прогрессированием атеросклероза, агрегации тромбоцитов, модулировании коагуляции, необходимо продолжить поиск возможных путей воздействия. 

Выводы
Таким образом, в работе было продемонстрировано, что терапия метформином у больных с острым инфарктом миокарда и сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа приводила к более значимому снижению уровня инсулина крови, sCD40-лиганда, что, в свою очередь, может способствовать угнетению иммуновоспалительной реакции, тромбообразования de novo.

ЛИТЕРАТУРА
1.	Березин А. Е. Циркулирующие эндотелиальные апоптические микрочастицы как новый маркер кардиоваскулярного риска (обзор литературы). Український медичний часопис 2014; 5(103): 83-88.        
2.	Rajendran P., Rengarajan T., Thangavel J. et al. The vascular endothelium and human disease. Int. J. Biol. Sci. 2013; 9(10): 1057-1069.
3.	Quezada S. A., Jarvinen L. Z., Lind E. F. et al. CD40/ CD154 interactions at the interface of tolerance and immunity. Annu Rev Immunol. 2004; 22: 307-328.
4.	Акимцева Е. А. Маркеры эндотелиальной дисфункции как предикторы развития ретромбозов коронарных стентов. Фундаментальные исследования 2012; 8: 271-273.
5.	Yuan M., Fu H., Ren L. et al. Soluble CD40 ligand promotes macrophage foam cell formation in the etiology of atherosclerosis. Cardiology 2015; 131 (1): 1-12.
6.	Leroyer A. S., Rautou P. E., Silvestre J. S. et al. CD40 ligand+ microparticles from human atherosclerotic plaques stimulate endothelial proliferation and angiogenesis a potential mechanism for intraplaque neovascularization. J. Am. Coll. Cardiol. 2012; 52(16): 1302-1311.
7.	Wu Z. N., Ji C. L., Li H. et al. Membrane microparticles and diseases. European Rev. Med. Pharmacol. Science. 2013; 17: 2420-2427.
8.	Sinning J. M., Losch J. et al. Circulating CD31+/Annexin V+ microparticles correlate with cardiovascular outcomes. Eur Heart J. 2011; 32: 2034-2041. 
9.	Foretz M., Guigas B., Bertrand L. et al. Metformin: from mechanisms of action to therapies. Cell Metabolism 2014; 20: 953-966.
10.	Kronmal R. A., Barzilay J. I., Smith N. L. et al. Mortality in pharmacologically treated older adults with diabetes: the Cardiovascular Health Study, 1989-2001. PLoS.Med. 2006; 3: e400.
11.	Bartnik M., Ryden L., Ferrari R. et al. The prevalence of abnormal glucose regulation in patients with coronary artery disease across Europe. The Euro Heart Survey on diabetes and the heart. European Heart Journal 2004; 25 (21): 1880-1890.
12.	Duckworth W. C., Abrarira C., Moritz T. et al. Glucose control and vascular complications in veterans with type 2 diabetes. N. Engl. J. Med. 2009; 360: 129-139.
13.	Glucose–insulin–potassium therapy in patients with ST-segment elevation myocardial infarction / R. Diaz, A. Goyal, S. R. Mehta [et al.] // JAMA. – 2007. – Vol.298. – P.2399-2405.
14.	Glucose-lowering targets for patients with cardiovascular disease: focus on inpatient management of patients with acute coronary syndromes / M. Kosiborod, D. K. McGuire // Circulation. ‒ 2010. ‒ Vol. 122. ‒ P. 2736-2744.
15.	Action to Control Cardiovascular Risk in Diabetes Study Group, ACCORD Collaborative Group / ACCORD Collaborative Group, H. C. Gerstein, M. E. Miller [et al.] // N. Engl. J. Med. ‒ 2008. ‒ Vol. 358(24). ‒ P. 2545-2559.
16.	Duckworth W. (2008) VADT: results. Available from http://webcasts.prous.com/netadmin/webcast_veiwer/Preview.aspx?type=0&lid=3855,assesed 20 March 2009.
17.	Action to Control Cardiovascular Risk in Diabetes Study Group, ADVANCE Collaborative Group, Patel A., MacMahon S. et al. Intensive blood glucose control and vascular outcomes in patients with type 2 diabetes / ADVANCE Collaborative Group, A. Patel, S. MacMahon [et al.] // N. Engl. J. Med. ‒ 2008. ‒ Vol. 358(24). ‒ P. 2560-2572.
18.	Kebapcilar L., Kebapcilar AG., Bilqir O. et al.   Metformin plus oral contraceptive may decrease plasma sCd40 ligand in women with PCOS patients. Gynecol. Endocrinology. 2011; 27 (2): 91-95.
19.	Seijkens T., Kusrers P., Engel D. et al. CD40-CD40L: linking pancreatic, adipose tissue and vascular inflammation in type 2 diabetes and its complications. Diabetes and vascular Disease Research 2012; 10 (2): 115-122.
20.	Yin M., Van der Horst I. C.,Van Melle J. P. et al. Metformin improves cardiac function in a nondiabetic rat model of post-MI heart failure. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011; 301: 459-468.
21.	Zhao T.C., Kukreja R.C. Late preconditioning elicited by activation of adenosine A (3) receptor in heart: role of NF-kappa B, I NOS and mitochondrial K (ATP) channel. J. Mol. Cell Cardiol. 2002; 34:263-277. 
22.	Thiemermann C. Inhibition of the activation of nuclear factor kappa B to reduce myocardial reperfusion injury and infarct size. Cardiovascular Research 2004; 63: 8-10.
23.	Faille D., El-Assaad F., Mitchell A.J. et al. Endocytosis and intracellular processing of platelet microparticles by brain endothelial cells. J. Cell. Mol. Med. 2012; 16 (8): 1731-1738.

Влияние терапии метформином на активность эндотелий-зависимых медиаторов у больных с острым инфарктом миокарда и сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа.
Т. С. Заикина, В. Д. Бабаджан, Н.Г.Рындина, Е. Ю. Борзова, Ю. А. Ковалева
Ключевые слова: метформин, острый инфаркт миокарда, сахарный диабет 2-го типа, sCD40-лиганд, sVE-кадгерин.
Цель исследования ‒ оценка влияния терапии метформином на уровни sCD40-лиганда и sVE-кадгерина у больных с острым инфарктом миокарда и сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 44 больных с острым инфарктом миокарда и сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа, они были разделены на группы в зависимости от тактики сахароснижающей терапии: 1 группа ‒21 больной, которым назначался метформин; 2 группа ‒ 23 больных, которым проводилась терапия инсулином короткого действия.
Результаты. Установлено, что назначение метформина в качестве сахароснижающего препарата в сравнении с больными, которые получали инсулинотерапию, приводило к более быстрому снижению уровня sCD40L (-29,3% и -24,4% соответственно; р1-2<0,05), в то время как достоверных различий в исследуемых группах по уровню sVE-кадгерина ( -22,4% и -19,2% соответственно; р1-2>0,05) выявлено не было. Вероятно, положительное влияние терапии метформином, на уровни sCD40-лиганда реализуется благодаря угнетению фосфорилирования Akt-киназы, ответственной за активацию ядерного фактора каппа-би, контролирующего экспрессию генов иммунного ответа, в частности CD40. Это приводит к угнетению процессов агрегации тромбоцитов, а также процессов дифференциации моноцитов в макрофаги, которые способны активно продуцировать проатерогенные факторы.
Выводы. Установлено, что терапия метформином у больных с острым инфарктом миокарда и сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа приводила к более значимому снижению уровня инсулина крови, sCD40-лиганда, что, в свою очередь, может способствовать улучшению прогноза выживаемости в целом.

Influence of the metformin therapy on the activity of endothelial-dependent mediators among patients with acute myocardial infarction and concomitant type 2 diabetes mellitus.
Т. S. Zaikina, V. D. Babadjan, N. G. Ryndina, O. Yu. Borzova, Yu. O. Kovalyova
Key words: metformin, acute myocardial infarction, diabetes mellitus type 2, sCD40-ligand, sVE-cadherin.
Aim of study ‒ estimate the influence of the metformin therapy on the sCD40-ligand and sVE-cadherin  levels among patients with acute myocardial infarction and concomitant type 2 diabetes mellitus.
Material and methods. The study included 44 patients with AMI and type 2 diabetes which were divided into two groups depending on the glucose lowering drugs they have been taken: group 1 ‒ 21 patients who have been taken metformin; group 2 ‒ 23 patients, who have been taken short-acting insulin.
Results. According to the obtained results using of metformin as a glucose lowering drug in comparison with patients who have been taken short-acting insulin causes faster decreasing of the sCD40L level (-29,3% and -24,4% accordingly; р<0,05). Whereas there was no significant differences  in the dynamics of sVE-cadherin  levels  ( -22,4% and -19,2% accordingly; р>0,05). Positive influence of the metformin on the sCD40-ligand level probably is caused by the inhibition of the Akt-kinase phosphorylation responsible for the activation of the nuclear factor kappa-b which controls expression of the immune response genes, particulary CD40. It leads to the inhibition of the thrombocytes activation and differentiation of the monocytes to the macrophages able to product proatherogenic factors.
Conclusions. It was established that metformin therapy among patients with acute myocardial infarction and diabetes mellitus type 2 leads to the faster decreasing of sCD40-ligand in comparison with insulin therapy, which can contribute to the improvemenet of the prognosis in this cohort. 

Сведения об авторах:
Заикина Т.С., к.мед.н, ассистент каф. внутренней медицины №2 и клинической иммунологии и аллергологии, Харьковский национальный медицинский университет, Украина.
Бабаджан В.Д., д.мед.н, профессор каф. внутренней медицины №2 и клинической иммунологии и аллергологии, Харьковский национальный медицинский университет, Украина.
Рындина Н.Г., д.мед.н, профессор каф. внутренней медицины №2 и клинической иммунологии и аллергологии, Харьковский национальный медицинский университет, Украина.
Борзова Е.Ю., к.мед.н., доцент каф. внутренней медицины №2 и клинической иммунологии и аллергологии, Харьковский национальный медицинский университет, Украина.
Ковалева Ю.А., к.мед.н., доцент каф. внутренней медицины №2 и клинической иммунологии и аллергологии, Харьковский национальный медицинский университет, Украина.

Information about authors:
Zaikina T.S., MD, PhD, Assistant of the Department of Internal Medicine and Clinical Immunology and Allergology, Kharkiv National Medical University, Ukraine.
Babadjan V.D., MD, PhD, DSci, Professor of the Department of Internal Medicine and Clinical Immunology and Allergology, Kharkiv National Medical University, Ukraine.
Ryndina N.G., MD, PhD, DSci, Professor of the Department of Internal Medicine and Clinical Immunology and Allergology, Kharkiv National Medical University, Ukraine.
Borzova O.Yu., MD, PhD, Associated of Professor of the Department of Internal Medicine and Clinical Immunology and Allergology, Kharkiv National Medical University, Ukraine.
Kovalyova Yu.O., MD, PhD, Associated of Professor of the Department of Internal Medicine and Clinical Immunology and Allergology, Kharkiv National Medical University, Ukraine.