Фактор роста фибробластов-21 как маркер преждевременного старения мужчин молодого и среднего возраста с сахарным диабетом 2 типа
DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2018.1.92-95
Е.Ю. Загарских, Г.А. Прощай, Н.В. Ворохобина
ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова», Санкт-Петербург, Россия
Цель. Изучить влияние фактора роста фибробластов-21 (FGF-21) на выраженность андрогенного дефицита у мужчин молодого и среднего возраста с сахарным диабетом 2 типа (СД2).
Материалы и методы. Обследованы 100 мужчин с СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологией, ожирением и андрогенным дефицитом (основная группа), которых в дальнейшем разделили на 2 подгруппы, и 20 здоровых мужчин в возрасте 35–50 лет. Больные 1-й группы получали стандартную терапию для лечения СД и кардиологической патологии. Пациенты 2-й подгруппы наряду со стандартной терапией получали лечение тестостероном ундеканоатом. Обследование включило определение уровня гликированного гемоглобина, общего тестостерона, пролактина, тиреотропного гормона, FGF-21 в крови. Через 9 мес. после лечения повторно исследовали гликированный гемоглобин, FGF-21, тестостерон общий в сыворотке крови. Оценка выраженности андрогенодефицита проводилась с помощью опросников МИЭФ-5 и шкалы старения мужчины AMS.
Результаты. В основной группе средний уровень FGF-21 был в 2,7 раза выше, общего тестостерона –
в 2–2,5 раза ниже, чем в контрольной группе (р<0,05). Выявлена отрицательная корреляционная взаимосвязь уровней FGF-21 и общего тестостерона в крови (r=-0,41; р<0,05). Через 9 мес. лечения отмечено более выраженное снижение содержания FGF-21 и уменьшение андрогенного дефицита в подгруппе с дополнительной коррекцией андрогенного дефицита тестостероном ундеканоатом.
Обсуждение. FGF-21 является одним из маркеров наличия СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологии, ожирения, андрогенного дефицита. Ввиду наличия связи FGF-21 с андрогенным дефицитом можно предположить, что FGF-21 играет роль в развитии преждевременного старения. Дополнительная коррекция андрогенного дефицита в комплексе со стандартным лечением данной патологии улучшает прогноз и повышает качество жизни.
Заключение. Мужчины молодого и среднего возраста с СД2 должны проходить регулярное обследование с целью ранней диагностики андрогенного дефицита и его своевременного лечения. Обнаружение повышенного уровня FGF-21 у мужчин молодого и среднего возраста с СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологией может свидетельствовать о преждевременном старении и требует проведения превентивных мер.
Ключевые слова: фактор роста фибробластов-21, сахарный диабет 2 типа, андрогенный дефицит, преждевременное старение, сердечно-сосудистые заболевания, ожирение
Введение. В настоящее время проведено немало клинических исследований, показавших высокую распространенность андрогенного дефицита среди пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2) [1–4]. Доказана тесная связь низкого уровня тестостерона с развитием таких заболеваний и патологических состояний, как ожирение, артериальная гипертензия, ранний атеросклероз, СД2, депрессия, снижение мышечной массы и физической активности, нарушение половой функции, остеопороз [1–11]. Сохранение нормального уровня тестостерона увеличивает продолжительность жизни и служит определяющим фактором ее высокого уровня. Фактор роста фибробластов-21 (FGF-21) может рассматриваться в качестве маркера преждевременного старения в связи с повышением его уровня при СД2, ожирении, ишемической болезни сердца (ИБС), атеросклерозе [9–17].
В работе [18] показана роль заместительной гормональной терапии в лечении андрогенодефицита, способствовавшей улучшению качества жизни пациентов с СД2 [18].
Цель: изучить влияние FGF-21 на выраженность андрогенного дефицита при СД2 у мужчин молодого и среднего возраста в аспекте преждевременного старения.
Материалы и методы. Обследованы 100 мужчин в возрасте 35–50 лет с СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологией (ИБС [стенокардия I–II функциональных классов], гипертоническая болезнь II стадии), ожирением и андрогенным дефицитом (основная группа). Пациентов с инфекционными заболеваниями, почечной и печеночной недостаточностью, онкологическими заболеваниями, терминальными состояниями в исследование не включали. Контрольную группу составили 20 здоровых мужчин 35–50 лет. Пациенты основной группы были разделены на 2 подгруппы. В 1-ю вошли 52 больных, получавших стандартную терапию, включившую бигуаниды, гипотензивную терапию (ингибиторы АПФ, сартаны, β-адреноблокаторы, антагонисты кальция, диуретики), статины. Во 2-й подгруппе (n=48) наряду со стандартной терапией назначали тестостерон ундеканоат.
Осмотр включал измерение роста и массы тела с определением индекса массы тела (ИМТ), который в основной группе составил 31,5±2,53 кг/м2, в контрольной – 23,7±1,62 кг/м2.
Всем пациентам проведено лабораторное обследование с оценкой уровня гликированного гемоглобина (HbA1c), общего тестостерона, пролактина, тиреотропного гормона (ТТГ) в сыворотке крови. Средний уровень HbA1c в основной группе составил 7,3±0,4%, в контрольной – 5,2±0,3%.
Лабораторное обследование также включило количественное определение в плазме крови уровня FGF-21 методом ИФА с помощью наборов BCM diagnostics SK00145-01 («BCM diagnostics», США). Референтные значения для данного показателя в настоящее время отсутствуют.
Пациенты 2-й подгруппы прошли урологическое обследование, включившее УЗИ предстательной железы, определение уровня простатспецифического антигена (ПСА), консультацию уролога для исключения противопоказаний к назначению гормональной терапии.
По прошествии 9 мес. лечения повторно определено содержание HbA1c, FGF-21, общего тестостерона.
Исследования проводились в центральной научно-исследовательской лаборатории СЗГМУ им. И. И. Мечникова.
Методом анкетирования с использованием опросников МИЭФ-5 и Шкалы старения мужчины AMS была проведена оценка выраженности андрогенодефицита.
Результаты исследования обработаны статистически с применением программы Microsoft Excel 2007, Statsoft Statistica 10.0. При сравнении групп для выборок с нормальным распределением использовали t-критерий Стьюдента, для непараметрических выборок – U-критерий Манна–Уитни и χ2 (с поправкой Йейтса). Для оценки корреляции использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты. Исходно больные предъявляли жалобы на нарушение эректильной функции различной степени, снижение либидо, депрессию, нервозность, снижение мышечной силы, потливость, нарушение сна. Для уточнения степени выраженности данных проявлений проведена оценка выраженности андрогенодефицита методом анкетирования (табл. 1).

Уровни пролактина и ТТГ в сыворотке крови в обеих группах не выходили за пределы референтных значений. При этом содержание FGF-21 в основной группе превышало таковое в контрольной в 2,7 раза, тогда как уровень общего тестостерона, напротив, был в 2–2,5 раза ниже.
Выявленная отрицательная корреляционная взаимосвязь уровней FGF-21 и общего тестостерона (r=-0,41; р<0,05) указывает на то, что повышение уровня FGF-21 в плазме крови при СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологии, ожирении свидетельствует о наличии андрогенодефицита.
Пациенты 2-й подгруппы были проконсультированы урологом, противопоказаний к назначению андрогензаместительной терапии не было. Объем предстательной железы (16±3,1 мл) и уровень ПСА (1,6±0,7 нг/мл) не выходили за пределы нормальных значений.
Спустя 9 мес. терапии всем больным проведено повторное лабораторное обследование. В результате коррекции гликемии уровень HbA1c в 1-й подгруппе снизился до 6,7±0,3%, во 2-й – до 6,6±0,3%. Более выраженное снижение уровня FGF-21 отмечено в подгруппе с дополнительной коррекцией андрогенного дефицита тестостероном ундеканоатом: данный показатель в 1-й и 2-й подгруппах составил 198,41±21,1 и 153,86±19,2 нг/л соответственно (p<0,05).
Кроме того, на фоне дополнительной коррекции андрогенного дефицита тестостероном ундеканоатом наблюдали уменьшение проявлений симптомов андрогенного дефицита, в том числе значимое субъективное улучшение эректильной функции (табл. 2). Однако в подгруппе 1 показатели после лечения не имели статистических различий по сравнению таковыми до лечения.

Обсуждение. Согласно анкетированию с помощью опросника МИЭФ-5 во 2-й подгруппе отмечены признаки эректильной дисфункции от умеренной степени выраженности до выраженной. После проведенного лечения с использованием тестостерона ундеканоата степень выраженности эректильной дисфункции стала соответствовать легкой и умеренной. Исходно умеренно и выраженные симптомы андрогенодефицита по Шкале старения мужчины AMS на фоне коррекции тестостероном ундеканоатом продемонстрировано положительную динамику.
Повышение уровня FGF-21 в плазме крови в 2,7 раза у больных СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологией, ожирением, с андрогенным дефицитом по сравнению со здоровыми лицами позволяет предположить, что FGF-21 является одним из маркеров наличия данных состояний.
Известно, что андрогенный дефицит является доказанным проявлением преждевременного старения [19]. Таким образом, повышение уровня FGF-21 у пациентов с дефицитом андрогенов, выявленным у обследованных нами пациентов, может свидетельствовать об участии данного фактора в развитии преждевременного старения. Определение уровня FGF-21 в плазме крови можно использовать в качестве показателя выраженности андрогенного дефицита у мужчин с СД2, ожирением, андрогенным дефицитом, полиморбидной сердечно-сосудистой патологией.
Проведенная терапия препаратами андрогенов способствовала более выраженному снижению уровня FGF-21 в плазме крови по сравнению с больными, получавшими только стандартную терапию, и улучшению показателей эректильной функции и других проявлений дефицита тестостерона по данным анкетирования.
Заключение. Учитывая высокую распространенность андрогенного дефицита в группах риска (в том числе при СД2, ожирении, полиморбидной сердечно-сосудистой патологии) и его влияние на качество и продолжительность жизни, необходимо регулярное обследование мужчин молодого и среднего возраста с СД2 с целью ранней диагностики данного состояния и его своевременного лечения. Можно предположить, что FGF-21 является независимым маркером наличия СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологии, ожирения, андрогенного дефицита. Выявление повышенного уровня FGF-21 у мужчин молодого и среднего возраста с СД2, полиморбидной сердечно-сосудистой патологией позволяет предполагать, что FGF-21 также служит маркером преждевременного старения. Данные лабораторные находки требуют тщательного обследования таких пациентов и принятия превентивных мер.
В настоящее время нами ведется дальнейшее изучение FGF-21 с позиции его взаимосвязи с нарушениями углеводного, жирового обменов, риском развития сердечно-сосудистой патологии и преждевременного старения.
Литература
1. Verbovoj A.F., Vorozhtsova E.I. The condition of pituitary-gonadal system of men with diabetes mellitus of 2nd type and ischemic heart disease. Medical Almanac. 2012;4:109–112. Russian. (Вербовой А.Ф., Ворожцова Е.И. Состояние системы гипофиз-гонады у мужчин с сахарным диабетом 2-го типа и ишемической болезнью сердца. Медицинский альманах. 2012;4:109–112).
2. Luchytskiy E., Luchytskiy V. Age-related aspects of androgendeficiency and erectile function in males with type 2 diabetes mellitus. Men’s health. 2014;48:154. Russian. (Лучицкий Е.В., Лучицкий В.Е. Возрастные аспекты андрогенодефицита и эректильной функции у мужчин с сахарным диабетом 2 типа. Здоровье мужчины. 2014;48:154).
3. Hayek A.A., Khader Y.S., Jafal S., Khawaja N., Robert A.A., Ajlouni K. Prevalence of low testosterone levels in men with type 2 diabetes mellitus: a cross-sectional study. J Fam Community Med. 2013;20:179–186.
4. Vijayamahantesh N.N., Deepak C.L., Sudeep K., Venkatesha B.M. Prevalence of Low Serum Testosterone among Type 2 Diabetes Mellitus: A Predictor of Micro Vascular Disease. International Journal of Healthcare Sciences. 2015;3(1):406–412.
5. Bondarenko V.M., Pimanov S.I., Dosta N.I. Correlation of serum testosterone level with the amount of visceral adipose tissue. Bulletin of the Vitebsk State Medical University. 2014;13(1):98–103. (Бондаренко В.М., Пиманов С.И., Доста Н.И. Корреляция уровня тестостерона в сыворотке крови с количеством висцеральной жировой ткани. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2014;13(1):98–103).
6. Davidovich I.M., Marenin S.N. Erectile dysfunction, androgenic status and endothelium dependent vasodilatation of penile arteries in young hypertensive patients. Far East Medical Journal. 2013;3:20–24. (Давидович И.М., Маренин С.Н. Эректильная функция, андрогенный статус и эндотелийзависимая вазодилатация пенильных артерий у мужчин молодого возраста с гипертонической болезнью. Дальневосточный медицинский журнал. 2013;3:20–24).
7. Srikanthan P., Karlamangla A.S. Relative muscle mass is inversely associated with insulin resistance and prediabetes. Findings from the third national health and nutrition examination survey. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96:2898–2903.
8. Frolov D.S., Shustov S.B., Khalimov Yu.Sh. The effect of age-related androgenic deficiency on modifying risk factors in males with ischemic heart disease. Treatment and prevention. 2014;2(10):62–67. (Фролов Д.С., Шустов С.Б., Халимов Ю.Ш. Влияние возрастного андрогенного дефицита на модифицируемые факторы риска у мужчин с ишемической болезнью сердца. Лечение и профилактика. 2014;2(10):62–67).
9. Cheng P., Zhang F., Yu L., Lin X., He L., Li X., Lu X., Yan X., Tan Y., Zhang C. Physiological and Pharmacological Roles of FGF21 in Cardiovascular Diseases. Journal of Diabetes Research. 2016;2016:1–8. Doi: 10.1155/2016/1540267.
10. Phillips G.B., Pinkernell B.H., Jing T.Y. The association of hypotestosteronemia with coronary artery disease in men. Arterioscler Thromb. 1994;14:701–706.
11. Bilezikian J.P. Osteoporosis in men. J Clin Endocnnol Metab. 1999;84:3431–3434.
12. Lin Z., Wu Z., Yin X., Liu Y., Yan X., Lin S., Xiao J., Wang X., Feng W., Li X. Serum levels of FGF-21 Are Increased in Coronary Heart Disease Patients and Are Independently Associated with Adverse Lipid Profile. PLoS ONE. 2010;5(12):e15534. Doi:10.1371/journal.pone.0015534.
13. An S.Y., Lee M.S., Yi S.A., Ha E.S., Han S.J., Kim H.J., Kim D.J., Lee K.W. Serum fibroblast growth factor 21 was elevated in subjects with type 2 diabetes mellitus and was associated with the presence of carotid artery plaques. Diabetes Research and Clinical Practice. 2012;96(2):196-203. Doi: 10.1016/j.diabres.2012.01.004.
14. Chavez A.O., Molina-Carrion M., Abdul-Ghani M.A., Folli F., Defronzo R.A., Tripathy D. Circulating fibroblast growth factor-21 is elevated in impaired glucose tolerance and type 2 diabetes and correlates with muscle and hepatic insulin resistance. Diabetes Care. 2009;32(8):1542–46. Doi: 10.2337/dc09-0684.
15. Yang M., Dong J., Liu H., Li L., Yang G. Effects of short-term continuous subcutaneous insulin infusion on fasting plasma fibroblast growth factor-21 levels in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus. PLoS ONE. 2011;6(10):e26359. Doi: 10.1371/journal.pone.0026359.
16. Dostalova I., Haluzikova D., Haluzik M. Fibroblast growth factor 21: a novel metabolic regulator with potential therapeutic properties in obesity/type 2 diabetes mellitus. Physiological Research/Academia Scientiarum Bohemoslovaca. 2009;58(1):1–7.
17. Chow W.S., Xu A., Woo Y.C., Tso A.W., Cheung S.C., Fong C.H., Tse H.F., Chau M.T., Cheung B.M., Lam K.S. Serum fibroblast growth factor-21 levels are associated with carotid atherosclerosis independent of established cardiovascular risk factors. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33(10):2454–2459. Doi: 10.1161/ATVBAHA.113.301599.
18. Vasilkova O.N., Mokhort T.V., Pchelin I.Yu., Sharshakova T.M., Zhmailik M.V. Effect of testosterone replacement therapy on quality of life of type 2 diabetes patients and androgen deficiency. Juvenis scientia. 2016;2:56–59. (Василькова О.Н., Мохорт Т.В., Пчелин И.Ю., Шаршакова Т.М., Жмайлик М.В. Влияние заместительной терапии тестостероном на качество жизни пациентов с сахарным диабетом 2 типа и возрастным андрогенным дефицитом. Juvenis scientia. 2016;2:56–59).
19. Krutko V.N., Dontsov V.I., Mamikonova O.A., Pirvu V.V., Rozenblit S.I. Diagnosis of aging and biological age in anti-aging medicine. Medical news. 2015;2(245):25–31 (Крутько В.Н., Донцов В.И., Мамиконова О.А., Пырву В.В., Розенблит. Диагностика старения и биологический возраст в медицине антистарения. Медицинские новости. 2015;2(245):25–31).
Об авторах / Для корреспонденции
А в т о р д л я с в я з и: Г. А. Прощай – аспирант кафедры эндокринологии им. В. Г. Баранова ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия: e-mail: galina.proshchai@mail.ru