Введение
Распространенность сахарного диабета (СД) в последние годы неуклонно растет, что является серьезной угрозой для всего населения и представляет собой одну из основных медико-социальных проблем здравоохранения. В настоящее время в качестве ведущих факторов развития сосудистых осложнений СД рассматриваются хроническая гипергликемия, а также выраженные колебания уровня гликемии в течение суток [1]. Основополагающим фактором управления СД является достижение адекватного и безопасного для пациентов контроля гликемии. Согласно результатам DCCT (Diabetes Control and Complication Trial) и других крупных исследований, интенсивная терапия СД, включающая частый регулярный самоконтроль гликемии, позволяет снизить выраженность осложнений СД и предотвратить их формирование [2]. Однако многочисленные исследования позволяют сделать вывод, что хаотичные измерения в дневное время не позволяют оценить амплитуду колебаний гликемии в течение суток, которая является одним из ведущих факторов развития диабетических осложнений.На сегодняшний день измерение уровня гликированного гемоглобина (HbA1c) остается важным показателем для оценки гликемического контроля и прогнозирования риска отдаленных осложнений, он имеет и некоторые ограничения:
дает представление только о средней концентрации глюкозы за последние 2–3 мес.;
не выявляет эпизоды гипо- или гипергликемии на ежедневной основе;
является ненадежным показателем у пациентов с анемией [3], гемоглобинопатией [4] и дефицитом железа [5], а также во время беременности [6];
не отражает ежедневной гликемической вариабельности, ассоциированной как с микро-, так и с макрососудистыми осложнениями.
Таким образом, хотя такие традиционные методы контроля углеводного обмена, как измерение HbA1c и периодический самоконтроль гликемии с помощью глюкометра подтверждают свою ценность в ведении пациентов и оценке эффективности их лечения, но данные параметры в настоящее время теряют свою актуальность, т. к. не обеспечивают индивидуальный подход в современном управлении СД. В связи с этим в современной практике все более широкое применение находит непрерывный мониторинг гликемии (НМГ). Не вызывает сомнения то, что данный метод позволяет существенно расширить представление о качестве компенсации углеводного обмена и приобретает роль неотъемлемого звена управления СД 1 и 2 типа.
Непрерывный контроль гликемии
НМГ — метод регистрации изменений концентрации глюкозы в крови, при котором результаты измерений фиксируются не реже чем каждые 5 мин на протяжении длительного времени (более суток). Применяемые в настоящее время устройства для НМГ позволяют получить данные о гликемии косвенно по концентрации глюкозы в межтканевой жидкости.В настоящее время возможности НМГ находят все более широкое применение не только в науке, но и в ежедневной практике эндокринологов, став важным инструментом оптимизации управления СД 1 и 2 типа.
Изучен тот факт, что отрицательное воздействие на организм человека создают как быстрые подъемы гликемии, так и быстрые снижения уровня глюкозы крови относительно средних значений. Непрерывный мониторинг, помимо простого увеличения количества измерений глюкозы, обеспечивает детальную информацию о характере и тенденциях изменения уровня глюкозы, позволяет идентифицировать периоды скрытых ночных гипогликемий, постпрандиальных гипергликемий и корректировать сахароснижающую терапию, вносить изменения в план питания и физической активности. Большинство устройств для НМГ, работающих в режиме реального времени, могут подавать сигналы тревоги, предупреждающие о низком, высоком, падающем или повышающемся уровне глюкозы. Наконец, приборы для НМГ можно интегрировать с инсулиновой помпой, что позволяет автоматически регулировать или приостанавливать доставку базального инсулина в ответ на гликемические изменения [7]. Более того, НМГ считают неотъемлемым компонентом «искусственной поджелудочной железы» — инсулиновой помпы, самостоятельно управляющей введением инсулина с учетом изменений гликемии в режиме реального времени по принципу «замкнутого контура».
Принцип работы устройств НМГ
Система для непрерывного мониторинга гликемии состоит из трех основных частей: чувствительного сенсора, монитора и устройства передачи данных на компьютер.
Принцип работы большинства используемых приборов схож. В подкожную клетчатку пациента устанавливается платиновый сенсор в силиконовой оболочке, пропитанной ферментом глюкозооксидазой, необходимой для ферментативного расщепления глюкозы межтканевой жидкости подкожно-жировой клетчатки. Измерение происходит благодаря двухступенчатой химической реакции, в результате которой молекула глюкозы отдает 2 электрона, которые создают электрический ток, а прибор для НМГ измеряет силу тока, но результат отражает в миллимолях на литр. Чем выше содержание глюкозы в интерстициальной жидкости, тем больше появляется электронов, и, соответственно, выше электрический потенциал. Такой метод измерения уровня глюкозы называется электрохимическим. Этот же метод используется и в большинстве современных глюкометров.
В зависимости от технологии изготовления сенсоры могут отличаться по своей чувствительности и точности, сроку работы, селективности и т. д. К сенсору присоединяется анализатор, который может либо записывать и хранить информацию, либо передавать ее по радиосвязи на считывающее устройство для отображения в режиме реального времени.
Устройства для НМГ измеряют уровень глюкозы в интерстициальной жидкости, изменение которого может отставать от изменений уровня глюкозы в крови на 15 мин, особенно в случаях быстрого подъема или снижения концентрации глюкозы в крови. Данная задержка обусловлена тремя факторами:
физиологическим временем задержки (расчетный градиент может быть 0,3 [8] или 0,8 [9] и связан со временем притока крови в кожу);
временем реакции датчика на поступление глюкозы;
временем обработки сигнала датчиком.
Этим обусловлена необходимость калибровки с измерением уровня глюкозы в крови 2 р./сут большинством устройств для НМГ. При этом калибровку лучше проводить в то время, когда уровень глюкозы является относительно стабильным.
С клинической точки зрения устройства, применяющиеся для НМГ, принято делить на два типа: работающие в «слепом» режиме («профессиональное» мониторирование) и в режиме «реального времени» (иногда его называют «пользовательским» мониторированием) [10].
При НМГ в «слепом» режиме прибор устанавливают на несколько дней. Информация представляется в виде графиков, на основании интерпретирования которых можно сделать выводы о реальных изменениях гликемии, происходящих у пациента в повседневной жизни, можно дать рекомендации по оптимизации сахароснижающей терапии, рациону питания и т. д., можно оценить эффективность данных рекомендаций. Кроме того, на основании полученных данных есть возможность оценки приверженности пациента рекомендациям лечащего врача. В рамках клинических исследований метод НМГ в «слепом» режиме позволяет дать полноценную оценку действия лекарственных средств на гликемию. Эта процедура подразумевает запись показателей гликемии для последующей ретроспективной оценки. Ношение прибора для НМГ в «слепом» режиме не должно отражаться на поведении пациента и не должно быть сопряжено с необходимостью длительного интенсивного обучения; его цель — отразить истинные колебания гликемии в условиях повседневной жизни обследуемого. Устройство не дает никаких сигналов о снижении или повышении гликемии, что позволяет максимально исключить «повышенную мотивацию» и «ложную компенсацию» углеводного обмена в период исследования.
Ограничениями к применению НМГ являются:
отсутствие участков кожи, подходящих для установки сенсора (распространенные шрамы и т. д.);
неадекватное поведение пациента (риск утери прибора);
аллергия на компоненты лейкопластыря или сенсора;
отсутствие возможности или желания проводить регулярный самоконтроль гликемии глюкометром в ходе исследования (для калибровки показателей).
НМГ в режиме реального времени (НМГ-РВ) называют персональным, или «пользовательским», мониторированием, оно дополняет самоконтроль с помощью глюкометра. Все устройства для НМГ-РВ отображают подробный график изменений гликемии во времени, подают сигналы тревоги о выходе гликемии за пределы индивидуальных целевых показателей. Экран прибора всегда позволяет определить тенденцию изменений гликемии, в отличие от глюкометра, который лишь отображает содержание глюкозы в момент исследования. Перед началом использования этих устройств необходимо дополнительное обучение пациентов рациональному реагированию на сигналы тревоги, правилам интерпретации результатов мониторирования, в т. ч. за длительные промежутки времени, а также правилам калибровки, внесения данных об инсулинотерапии, еде.
Недостатками применения устройств для НМГ-РВ, снижающими ценность показателей гликемии, отображаемых прибором, являются:
низкая точность и потенциально большой период задержки показаний мониторирования, в связи с чем не рекомендуется корректировать дозу инсулина, исходя из показателя гликемии, полученного при НМГ-РВ. В то же время дозу инсулина следует адаптировать с учетом тенденции изменения гликемии во времени, отображаемой на приборе;
ложные сигналы тревоги о гипогликемии, обусловленные снижением кровотока в области установки сенсора (сдавление, вазоспазм, в т. ч. из-за переохлаждения), а также при изменении расположения сенсора (если измерительный участок выходит за поверхность кожи);
проведение НМГ-РВ возможно только при условии регулярного самоконтроля гликемии глюкометром (перерывы между измерениями не должны превышать 12 ч) — один из важных моментов в работе устройств для НМГ-РВ.
Таким образом, несмотря на то, что эффективность улучшения контроля СД с помощью данного метода самоконтроля доказана во многих исследованиях у разных групп пациентов, на сегодняшний день ни один прибор для НМГ-РВ не позволяет отказаться от самоконтроля с помощью глюкометра. Показатели гликемии могут улучшиться только в том случае, если пациент будет постоянно с ним работать.
Как и в случае любого инструмента, НМГ может улучшить контроль глюкозы только в том случае, если он используется должным образом. Это было продемонстрировано в исследовании JDRF, в котором группа мотивированных взрослых пациентов продемонстрировала снижение уровня НbА1с, в отличие от группы пациентов подросткового возраста, не выполнявших рекомендации по использованию НМГ, которая не показала в ходе исследования значимой положительной динамики показателей НbА1с [11].
НМГ в условиях стационара
В рамках стационарных отделений эндокринологии НМГ оказывает огромную помощь в отражении полной картины изменений уровня глюкозы в течение дня, вариабельности гликемии в сравнении с многократным измерением глюкозы крови с помощью глюкометра, таким образом, облегчая оценку эффективности и подбор сахароснижающей терапии. Кроме того, с помощью приборов для НМГ в рамках госпитализации облегчается анализ частоты гипогликемий и установления основных причин их развития.В условиях стационара в основном применяют метод НМГ в «слепом» режиме. Прибор устанавливают на несколько дней (до 6 сут, в соответствии с возможностями современных сенсоров для мониторирования), далее информацию переносят на компьютер. Информация представляется в виде графиков. Показаниями для применения НМГ в «слепом» режиме в условиях стационарных отделений могут быть:
необходимость оценки истинного состояния углеводного обмена и вариабельности гликемии в течение суток;
подозрение на наличие скрытых гипогликемий,
в т. ч. ночных;
верификация феномена «утренней зари»;
выявление индивидуальных особенностей всасывания углеводов и адаптация режима инсулинотерапии (ускоренное или замедленное всасывание углеводов из ЖКТ), а также, в некоторых ситуациях, уточнение влияния физической нагрузки, гиподинамии, стресса и других факторов на гликемию [12].
Отдельного внимания заслуживает вопрос контроля гликемии у пациентов, находящихся в отделениях интенсивной терапии (ОИТ). Наряду с другими параметрами, которые находятся под постоянным контролем в ОИТ, свое применение получила концепция НМГ.
Среди пациентов, перенесших различные травмы, в исследовании NICE-SUGAR (n =888/6028) наблюдалась тенденция к снижению смертности у пациентов, у которых концентрация глюкозы в крови строго контролировалась (вероятность успешного исхода — 0,77 (95% доверительный интервал 0,50–1,18) [13]. На основании непрерывной информации об уровне глюкозы и, что важно, тенденции к изменению ее концентрации возможно решение вопроса о коррекции скорости инфузии инсулина в более точных концентрациях.
Протокол непрерывной внутривенной инфузии инсулина под контролем НМГ может минимизировать гликемическую вариабельность, ассоциированную с неблагоприятными последствиями для больных, находящихся в тяжелом состоянии.
Однако использование НМГ в условиях стационара имеет некоторые ограничения [14]. На точность НМГ у стационарных пациентов могут неблагоприятно влиять факторы, приводящие к сдвигу водно-электролитного баланса. Отек кожи, применение сосудосуживающих препаратов могут уменьшить кровоток в коже и привести к более медленному переходу глюкозы из капилляров в межтканевую жидкость. Гипотония также может привести к вазоконстрикции и гипоксемии. Кроме того, датчики обычно менее точны в течение первых 24 ч после установки, что связано с эффектом локального воспаления ткани из-за микротравматизации при установке сенсора.
Благодаря повышению точности, надежности и удобства применения устройств НМГ в настоящее время улучшаются возможности и перспективы использования данных методик у госпитализированных пациентов.
Инновационные инструменты управления сахарным диабетом
Несмотря на отмеченный ряд объективных преимуществ перед самоконтролем гликемии с помощью глюкометра, у применяющихся сегодня в клинической практике приборов имеется множество недостатков, которые ограничивают использование НМГ. Наиболее существенные недостатки касаются 4-х аспектов: точности результатов, необходимости калибровки, удобства ношения сенсора глюкозы на теле пациента и срока службы сенсора.В процессе развития науки в последние годы много усилий было направлено на разработку более точных и удобных методов самоконтроля при СД посредством современных технологий. Улучшение точности датчиков непрерывного контроля глюкозы сопровождается уменьшенной потребностью в частой калибровке или любой калибровке пользователем.
С 2014 г. в Европе появилось новое революционное устройство, не требующее калибровки пользователем, известное как система Flash мониторинга глюкозы, занимающая промежуточное положение между НМГ и глюкометром — FreeStyle Libre компании «Эбботт». Система использует датчик, который устанавливается на заднюю поверхность плеча на срок до 14 дней, избавляя от болезненной процедуры прокола пальцев, и легкий мобильный сканер с сенсорным экраном. Каждую минуту устройство измеряет уровень глюкозы в межклеточной жидкости через тончайшую нить, которая устанавливается непосредственно под кожу. Данные о гликемии передаются на считывающее устройство и отображаются только в тот момент, когда считывающее устройство (ридер) подносится к имплантируемому сенсору, позволяя безболезненно получать информацию об уровне глюкозы за доли секунды. Кроме того, на дисплее отображаются история значений за последние
8 ч, а также тенденция к изменению уровня глюкозы. Полученные датчиком данные используются для построения «амбулаторного гликемического профиля» (АГП).
Кроме того, данное устройство можно использовать в скрытом режиме, без необходимости сканирования для клинических исследований или ретроспективной оценки уровня глюкозы. Простота и удобство Flash мониторинга обеспечивают более частую проверку уровня глюкозы, благодаря чему пациенты меньше времени находятся в состоянии гипо- или гипергликемии, улучшая свой средний показатель уровня глюкозы и демонстрируя постоянный качественный контроль заболевания.
Стандартизация и визуализация данных, получаемых с помощью НМГ
Для качественного использования современных технологий в рамках контроля углеводного обмена, для оптимизации принятия решений необходима стандартизация отчетности данных, получаемых с помощью НМГ.В декабре 2017 г. в журнале Diabetes Care были опубликованы данные Международного консенсуса по использованию НМГ. Согласно рекомендациям экспертов, для анализа получаемых данных необходимо ориентироваться на 14 ключевых показателей:
Средний уровень глюкозы.
Доля времени в процентном соотношении в диапазоне гипогликемии 1-го уровня (<3,9–3,0 ммоль/л). При ее регистрации требуется наблюдение.
Доля времени в процентном соотношении в диапазоне гипогликемии 2-го уровня (<3,0 ммоль/л). При ее регистрации рекомендуется немедленное вмешательство.
Доля времени в процентном соотношении в целевом диапазоне 3,9–10,0 ммоль/л (по умолчанию) либо 3,9–7,8 ммоль/л. Индивидуальные цели, близкие к физиологическому диапазону, могут быть определены в зависимости от возраста, сопутствующих заболеваний и/или приверженности пациента режиму лечения.
Доля времени в процентном соотношении в диапазоне гипергликемии 1-го уровня (>10,0 ммоль/л). При ее регистрации требуется мониторинг.
Доля времени в процентном соотношении в диапазоне гипергликемии 2-го уровня (>13,9 ммоль/л). При ее регистрации требуется немедленное вмешательство.
Гликемическая вариабельность, представленная по коэффициенту вариации (CV) (первично) и по стандартному отклонению (SD) (вторично). Гликемическая вариабельность — это параметр, который отражает интегрированную картину постпрандиальной гипергликемии и гипогликемических эпизодов. Пациенты с одинаковым уровнем гликемии (или уровнем НbА1с) могут иметь разные гликемические кривые в течение суток. Предполагается, что гликемическая вариабельность является независимым фактором риска развития сосудистых заболеваний [15]. Стабильная вариабельность гликемии регистрируется при уровне коэффициента CV < 36%, а нестабильная — при уровне коэффициента CV > 36%.
Расчетный уровень HbA1c.
Показания уровня глюкозы, разбитые на три временных промежутка (сон, бодрствование, 24 ч).
Необходимый объем данных — сбор данных минимум за 2 нед.
Необходимый объем данных — 70–80% возможных показаний НМГ за 2 нед.
Эпизоды гипо- и гипергликемии (с использованием стандартного определения эпизодов).
Площадь под кривой (рекомендовано для исследовательских целей). Может быть вычислена с помощью программного обеспечения для анализа данных НМГ, этот показатель в некоторой мере отражает степень выраженности гипо- или гипергликемии наряду с их продолжительностью.
Риск гипо- и гипергликемии (рекомендовано использование индекса риска гипогликемии —
LBGI и гипергликемии — НBGI).
Наряду со стандартизацией отчета важна также и визуализация данных НМГ.
В настоящее время все более широкую актуальность приобретает метод, разработанный Международной ассоциацией диабета, — АГП, в рамках которого врач и пациент получают полное представление о компенсации диабета. Данный метод создает абсолютно новую концепцию оценки и контроля СД за счет того, что кроме уровня глюкозы фиксируется такой важный показатель, как вариабельность гликемии, отражается качественная характеристика эпизодов гипо- и гипергликемии [16].
Суть АГП заключается в том, что в течение нескольких дней данные об уровне глюкозы у пациента регистрируются и группируются в соответствии со временем суток и анализируются в рамках 24-часового периода. Затем создается график-схема типичного дня (modal day) пациента, по которому врач может визуализировать колебания уровня гликемии под влиянием медицинских препаратов, питания, физической нагрузки и других причин (рис. 1).
Основные преимущества АГП заключаются в информативности метода, высоких технических возможностях регистрации данных, налаживании и упрощении коммуникации между врачом и пациентом, а также положительном влиянии на повышение эффективности терапии СД. Все это помогает установить причины изменения уровня гликемии и решить вопрос о целесообразности коррекции терапии. R. Mazze в своем исследовании указал, что для получения стабильной картины для АГП, создания отчета, который позволяет провести оптимальный анализ и принять решение, требуются данные как минимум 14 последовательных дней мониторинга, при этом процент возможных считываний данных НМГ за эти 14 дней должен составлять приблизительно 70%. Отчет отражает уровень гликемии в разные временные интервалы. Желтыми линиями ограничен целевой диапазон. Темно-синей линией отображена медиана, которая показывает типичный уровень глюкозы у пациента за 24 ч. Если медиана находится выше или ниже целевого значения, это указывает на тенденцию отклонения от установленного диапазона. Если медиана резко поднимается или резко опускается, это указывает на нестабильность уровня гликемии. Заштрихованная голубым цветом область отображает интерквартильный диапазон (25–75 перцентиль). Светло-голубым цветом отмечена область самых низких и самых высоких значений гликемии [17].
