Автореферат и диссертация по медицине (14.00.03) на тему:Эндотоксинемия при сахарном диабете 1 типа у детей

На правах рукописи РГБ ОД 4 МАР 2002

ФИЛИМОНОВА ИРИНА МИХАИЛОВНА

ЭНДОТОКСИНЕМИЯ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 1 ТИПА У ДЕТЕЙ

14.00.03 - эндокринология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Самара - 2002

Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии с курсом врача общей практики Казанского государственного медицинского университета.

Научный руководитель:

кандидат медицинских наук Султанова Л.М.

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Анохин В.А..

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Касаткина Э.П.

доктор медицинских наук, член-корр. АН РТ Талантов В.В.

Ведущее учреждение: Эндокринологический научный центр РАМН.

Защита состоится 2002 г. в часов на заседании

диссертационного совета К208.085.02. Самарского государственного медицинского университета по адресу: 443079, г. Самара, Московское шоссе, 2 а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного медицинского университета по адресу: 443079, г. Самара, ул. Арцибушевская, 171.

Автореферат разослан 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д.м.н., профессор Н.О. Захарова

^'в. Ко О. I з - з, О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В связи с ростом заболеваемости сахарным диабетом (СД) 1 типа среди детей, большой социальной значимостью данной проблемы из-за ранней инвалидизации и смертности, а также, учитывая, что СД 1 типа является хроническим заболеванием, на первый план выходит задача по изучению факторов, отягощающих его течение, и поиску способов их коррекции. При СД 1 типа наблюдается поражение многих органов и систем, в том числе отмечены нарушения функции и морфологии желудочно-кишечного тракта (Хворостинка В.Н., 1990; Зенкина С.А., 2000; Демичева Т.П., 2001), и изменения микробиоценоза кишечника (Касаткина Э.П., 1996; Воронин A.A., 1999). Одной из важных функций нормальной микрофлоры является непосредственное участие в формировании иммунологической реактивности организма (Златкина А.Р., 1999; Нисевич Н.И., 1999; Федотова T.B., 2001). С этих позиций представляет интерес изучение причин иммунных нарушений при СД 1 типа у детей. Одной из них, может быть эндогенная интоксикация кишечного происхождения, выраженность которой и влияние на резистентность организма зависят от участия эндотоксина (ЭТ), входящего в состав клеточной стенки всех грамотрицатель-ных бактерий (Кульберг А.Я., 1986; Rietschel E.T., 1994) и являющегося одним из наиболее активных биологических соединений (Olson N.C., 1988). Небольшая часть его, преодолевая кишечный барьер и поступая в портальную кровь (Jacob A.J., 1978; Маянский Д.Н., 1985), обуславливает развитие физиологической эндотоксинемии, необходимой для поддержания иммунной системы в рабочем состоянии (Яковлев М.Ю., 1993; Салахов И.М., 1998). При этом развитию тяжелых системных реакций, даже при попадании в кровоток значительного количества эндотоксина, препятствуют факторы антиэндотоксиновой защиты, среди которых ведущее место отводится иммуноглобулинам (Smith D.G., 1988; Cross A.S., 1989; Левенсон В.И., 1991).

Факторами, способствующими избыточному поступлению эндотоксина в системный кровоток при СД 1 типа, могут быть: дисбактериоз кишечника, который выявляется у 87-100 % детей, больных диабетом (Касаткина Э.П., 1996; Зенкина С.А., 2000), структурно-функциональные изменения ЖКТ, нарушения микролимфоциркуляции (Емельянова A.C., 1998; Сабирова Р.К., 1998) и диабетическая висцеральная нейропатия (Курникова И.А., 1998; Богданов Э.И., 2000). Развитию гиперэндотоксинемии могут способствовать и наблюдаемые при СД 1 типа изменения со стороны гепато-билиарной системы (Жуковский М.А., 1989; Галеев Н.Э., 1998), которая играет важную роль в процессах детоксикации и элиминации эндотоксина из организма (Nolan J.Р., 1981; Bottoms G.D., 1991).

В доступной литературе данные по рассматриваемой проблеме отсутствуют, что с учетом теоретической и практической значимости исследований

по установлению причин, отягощающих течение диабета, определили необходимость изучения содержания эндотоксина и состояния антиэндоток-синового иммунитета у детей с СД 1 типа.

Цель исследования.

Оценить уровень эндотоксинемии и активность специфической гуморальной защиты для определения клинико-диагностического значения этого явления при различных клинических формах сахарного диабета 1 типа у детей.

Задачи исследования.

Провести сравнительное изучение эндотоксинемии в норме и при различных клинических формах сахарного диабета 1 типа у детей.

Оценить показатели антиэндотоксинового гуморального иммунитета у здоровых и детей с сахарным диабетом 1 типа.

Определить клинико-диагностическое значение нарушений микробиоценоза кишечника в формировании феномена гиперэндотоксинемии и изменений противомикробного гуморального иммунитета при сахарном диабете 1 типа у детей.

Оценить терапевтический эффект препарата "Витафлор" и его влияние на уровень эндотоксина и показатели антиэндотоксиновых антител в комплексном лечении сахарного диабета 1 типа у детей.

Научная новизна.

Впервые установлены факты развития гиперэндотоксинемии и ответной специфической гуморальной реакции организма при сахарном диабете 1 типа у детей. Выявлены диагностически значимые изменения в показателях эндотоксинемии и степени ее специфической компенсации в зависимости от выраженности нарушений углеводного обмена и поздних диабетических осложнений. Установлено, что причиной развития гиперэндотоксинемии при сахарном диабете у детей является измененная микрофлора кишечного тракта. Обоснована необходимость включения пробиотика в комплексную терапию СД 1 типа у детей для купирования гиперэндотоксинемии и коррекции показателей антиэндотоксинового иммунитета.

Практическая значимость.

1. Установлена роль кишечной микрофлоры в формировании эндотоксинемии, а также определено ее влияние на состояние антиэндотоксинового и противомикробного иммунитета у детей с СД 1 типа.

2. Выявлена зависимость эндотоксинемии от степени компенсации углеводного обмена и тяжести сосудистых осложнений, что расширяет возможности в диагностике таких состояний и проведении более эффективной комплексной терапии, а также позволяет обосновать профилактические мероприятия.

3. Показано, что включение пробиотика в комплексную терапию сахарного диабета оказывает коррегирующее действие на уровень эндотоксина и

антиэндотоксиновых антител и снижает сроки нормализации показателей углеводного обмена.

Положения выносимые на защиту.

1. Сахарный диабет 1 типа у детей протекает на фоне гиперэндотоксинемии кишечного происхождения, что сопровождается диагностически значимыми изменениями концентрации антиэндотоксиновых антител.

2. Уровень эндотоксинемии и степень ее специфической компенсации при сахарном диабете 1 типа зависят от показателей углеводного обмена и поздних диабетических осложнений.

3. Источником гиперэндотоксинемии у детей с сахарным диабетом 1 типа является измененная микрофлора кишечного тракта, что сопровождается изменением противомикробного гуморального иммунитета.

4. Включение пробиотика "Витафлор" в комплексную терапию сахарного диабета 1 типа способствует нормализации гиперэндотоксинемии и показателей антиэндотоксиновых антител.

Внедрение. Результаты исследований внедрены в клиническую практику эндокринологического отделения Детского медицинского центра Министерства здравоохранения Республики Татарстан и в лечебно-профилактическую работу Казанского городского эндокринологического диспансера.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на республиканской научно-практической конференции по актуальным проблемам детской эндокринологии (Заинек, 1999г.), на заседании Ассоциации эндокринологов РТ (Казань, апрель 2001г.), на заседании кафедры госпитальной терапии с курсом врача общей практики Казанского Государственного медицинского университета (декабрь 2001г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 94 отечественных и 62 зарубежных источника, иллюстрирована 31 таблицей и 6 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Обследовано 146 детей больных сахарным диабетом 1 типа, находившихся в эндокринологическом отделении Детского медицинского центра МЗ РТ (период 1998 г. - 2001 г.), в возрасте от 1 до 15 лет (средний возраст 10,8±0,8 лет), в том числе 78 девочек (53,4 %) и 68 мальчиков (46,6 %).

Контрольную группу составили 18 здоровых детей (10 мальчиков и 8 девочек) того же возраста. Больные, согласно классификации СД (ВОЗ, 1985; Касаткина Э.П., 1996; Балаболкин М.И., 2000), были разделены на 3

группы: 33 ребенка (22,6 %) с компенсированным углеводным обменом составили 1 группу, 56 (38,4 %) с субкомпенсированным - 2 группу, 57 (39 %) с декомпенсированным - 3 группу. Обследования проводились в динамике: первое - при поступлении в стационар, второе - на фоне лечения, третье -при выписке.

В период наблюдения все дети находились на многократном (интенсифицированном) режиме введения инсулина короткого и средней продолжительности действия, в дозах, приводящих к компенсации углеводного обмена (средняя суточная доза составила 0,77+0,03 единицы на кг массы тела). Большинство обследованных - 96 (65,8%) имели паспортный возраст 10-15 лет. У 25 (17,1%) детей диагноз СД 1 типа установлен впервые, у 104 (71,3%) длительность диабета составила до 4-х лет, у 17 (11,6%) - 5 лет и более. Обшим фактором риска развития заболевания является генетический фактор. 58 детей (39,7%) имели отягощенную наследственность по сахарному диабету 1 и 2 типов. В наших наблюдениях 22 (15,1 %) ребенка перенесли острую респираторно вирусную инфекцию за 2-3 недели до начала заболевания СД, 20 детей (13,7 %) провоцирующим фактором развития СД считали стресс. У 24 (16,4 %) детей диабет выявлен в возрасте от 0 до 4 лет, у 62 (42,5 %) - от 5 до 9 лет, у 60 (41,1 %) обследованных - в возрастной период от 10 до 15 лет. Одним из критериев компенсации СД в детском возрасте является соответсвие физического и полового развития возрасту ребенка. Анализ роста пациентов по перцентильным таблицам показал, что рост менее 3 перцентиль имели 12 (8,2 %) обследуемых, задержку полового развития - 25 (17,1 %).

Поздние сосудистые осложнения остаются актуальной проблемой диа-бетологии, так как являются основной причиной ранней инвалидизации детей и летальных исходов. У обследованных чаще наблюдалась диабетическая непролиферативная ретинопатия - у 45 (30,8 %) детей, реже катаракта - у 12 (8,2 %) и гепатоз - у 12 (8,2 %); в отдельных случаях начинающаяся нефропатия - у 5 (3,4 %) и липоидный некробиоз - у 2 (1,4 %). Сопутствующие заболевания отмечались одинаково часто во всех группах: наибольший процент приходился на диффузный нетоксический зоб 1-2 степени - у 80 (54,8%) и дискинезию желче-выволящих путей - у 76 (52,1%) обследованных.

Больным проводилось клинико-лабораторное и инструментальное обследование: определение уровня глюкозы крови натощак и в течение суток (гликемический профиль), разовой и суточной глюкозурии (глюкозурический профиль), гликозилированного гемоглобина, общие анализы крови и мочи, биохимический анализ крови (общий белок, билирубин, АЛТ/АЭТ, холестерин, мочевина, (В- липопротеиды), определение белка в суточной моче, бактериологичесикй посев кала на дисбактериоз. Проводилось ультразвуковое исследование печени и желчевыводящих путей, почек, щитовидной железы, по показаниям ЭКГ, Эхо-ЭГ, рентгенография, консультации окулиста и невропатолога.

Из специальных методов обследования для определения эндотоксина грамотрицательных бактерий в плазме крови использовался Люмулис-амебоцит-лизат (ЛАЛ) тест с помощью набора реактивов E-Toxate (Sigma, USA). Тест основан на способности эндотоксина коагулировать белковые фракции лизата амебоцитов крови краба Limulus poliphemus.

О напряжённости антибактериального гуморального иммунитета судили по концентрации антител к антигенам: Escherichia coli, Pseudomonas (Ps.) aeruginosa, Proteus (Pr.) mirabilis, Staphylococcus (St.) aureus, Streptococcus (Str.) pyogenes, Bacterius (B.) fragilis, Bifidumbacterium, а так же к гликолипи-ду (ГЛП) Salmonella minnesota (RE -595) методом твердофазного иммуно-ферментного анализа.

Статистические методы обработки

Обработка полученных результатов исследования проводилась с использованием методов вариационной статистики. Из числа основных характеристик, для каждой группы обследованных вычисляли средние величины признаков, средние ошибки признаков. Достоверным считали различия с уровнем доверительной вероятности меньше 0,05. Характер взаимосвязи между количественными признаками выявляли корреляционным анализом с использованием пакета прикладных программ "Statistica 5,5" для медико-биологических исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для определения условной нормы уровня эндотоксина и показателей антиэндотоксинового иммунитета обследовано 18 здоровых детей. У 77,8% из них выявлена физиологическая эндотоксинемия, средний уровень которой составил 2,9±0,5 пг/мл. У всех детей, независимо от значений эндотоксина, обнаружены антиэндотоксиновые антитела (AT): к гликолипиду (ГЛП) и к кишечной палочке (E.coli), их средние показатели равны 7,8+0,3 и 10,9± 0,4 мкг/мл, соответственно. Установлена статистически достоверная прямая корреляционная зависимость между уровнем AT к ГЛП и к E.coli (г=0,53; р<0,05).

При изучении показателей эндотоксина и антиэндотоксиновых антител у 146 детей с СД 1 типа в динамике (таблица 1) выявлено достоверное повышение исследуемых параметров независимо от периода обследования. Средний уровень ЭТ составил 7,2±0,5 пг/мл, что превышает среднее значение контрольной группы в 2,5 раза (р<0,05). Высокая достоверная прямая корреляционная зависимость отмечена между концентрациями антител к ГЛП и антител к E.coli при СД 1 типа (г= 0,52, р< 0,05). Анализ отдельных показателей ЛАЛ-теста показал, что при поступлении у 24 (51,1 %) детей с СД 1 типа наблюдалась эндотоксинемия 10,0 пг/мл и выше, тогда как в контольной группе данных значений не зарегистрировано ни в одном случае.

Показатели эндотоксинемии и антиэндотоксинового иммунитета у детей с СД 1 типа в динамике (М±т).

Период обследования Средние значения

Показатели до лечения на фоне лечения после лечения Контроль

Эндотоксин 8,1 ±0,8" 7,4 ±1,3* 6,2 ±0,7 * 7,2± 0,5 * 2,9 ±0,5

(пг/мл) (п=47) (п=19) (п-43) (п=109) (п-18)

AT к ГЛП 12,4±0,9" 13,9±1,5** 13,5 ±1,0" 13,2 ±0,6" 7,8 ±0,3

(мкг/мл) (п=112) (п=64) (п=123) (п=299) (п=18)

AT к E.coli 17,9±1,2" 20,4±2,0" 17,7 ±1,0" 18,5 ±0,7" 10,9 ±0,4

(мкг/мл) (п=112) (п=64) (п=123) (п=299) (п=18)

Примечание: п- число исследований; *- р< 0,05 , **- р< 0,01 по отношению к контролю.

В период нормализации обменных процессов (при выписке) число больных с гиперэндотоксинемией снижалось и составило 12 (27,9%), что свидетельствует о взаимосвязи между выраженностью эндотоксинемии и степенью компенсации углеводного обмена.

Независимо от сроков обследования, значения эндотоксина 10 пг/мл и выше отмечались только у больных поступивших в стационар в состоянии субкомпенсации и декомпенсации углеводного обмена.

Учитывая, что средние показатели не отражают в полной мере результаты исследований, был проведен анализ частоты выявления AT к ГЛП и E.coli в зависимости их отклонений от физиологических значений на разных сроках обследования.

Выявлен значительный процент высоких значений как AT к ГЛП - 54,5 %, так и к E.coli - 59,8% при госпитализации. Преобладало число больных с повышенным уровнем антител и в период нормализации обменных процессов (при выписке) и составило 61,0% и 65,0 %, соответственно.

Обращает внимание то обстоятельство, что могут встречаться как пониженные, так и повышенные значения антител, что свительствует об индивидуальных особенностях больных и указывает на необходимость дифференцированного подхода к ним. В тоже время общая тенденция изменения напряженности антиэндотоксинового иммунитета при СД очевидна (частота физиологических значений не превышала 11,6%), что, безусловно, требует проведения соответствующей коррекции.

Изучение показателей эндотоксинемии и антиэндотоксинового иммунитета у детей с СД 1 типа в зависимосити от степени компенсации углеводного обмена выявило (рис. 1) высокий уровень ЭТ (9,9±0,8 пг/мл; р<0,01) при декомпенсации и субкомпенсации (6,9+0,7 пг/мл; р<0,05) углеводного обмена, тогда как при компенсации он был сопоставим с контролем (3,4±0,8 пг/мл; р>0,05).

Высокие средние значения антиэндотоксиновых антител отмечены во всех группах детей с СД 1 типа, независимо от степени компенсации углеводного обмена и уровня эндотоксинемии. Наибольшая их концентрация выявлена при субкомпенсации диабета: AT к ГЛП - 14,1±1,1 мкг/мл, к E.coli -19,9±1,4 мкг/мл (р<0,01).

Рис. 1. Показатели эндотоксина (А), антител к ГЛП (В) и антител к E.Coli (С) у детей с СД 1 типа в зависимости от степени компенсации (М±т): компенсированный (1), субкомпенсированный (2) и декомпенсированный (3).

К - контрольный показатель.

Установлена статистически достоверная прямая корреляционная связь между выраженностью эндотоксимиии и показателями, отражающими степень компенсации углеводного обмена уровнем гликемии натощак (г=0,45; р<0,05), значениями гликозилированного гемоглобина (г=0,49; р>0,05).

Более тесная зависимость выявлена между эндотоксинемией и показателями глюкозурии при госпитализации (г=0,93; р<0,05) и суточного колебания гликемии (г=0,64; р<0,05), что свидетельствует о возможном участии ЭТ в течение заболевания.

Таким образом, при СД 1 типа у детей существует феномен гиперэндо-токсинемии, который сопровождается изменениями показателей антиэндо-токсинового гуморального звена иммунитета.

Концентрация ЭТ прямо коррелирует со степенью нарушения углеводного обмена.

Сравнительное изучение концентрации антител к ГЛП и E.coli у детей с СД 1 типа выявило, с одной стороны, существенное повышение их средних значений независимо от периода болезни и состояния компенсации углеводного обмена, а, с другой, показало их индивидуальный уровень.

Был проведен анализ динамики исследуемых показателей у детей с СД 1 типа различной степени компенсации углеводного обмена в динамике (таблица 2).

Выявлены достоверно высокие значения AT к ГЛП и E.coli (12,5±1,3 и 20,7±2,4 мкг/мл, р<0,05) при госпитализации детей в состоянии компенсации СД, тогда как уровень ЭТ был сопоставим с контролем (3,3±0,8 пг/мл).

Полученные значения существенно не изменились за период наблюдения. Физиологический уровень ЭТ при компенсации углеводного обмена, возможно, объясняется его незначительным поступлением, вследствие неизмененной барьерной функции стенки кишечника, а также, отсутствием в данной группе детей с диабетическим гепатозом и, следовательно, сохраненной детоксикационной функции печени.

Обнаружена статистически достоверная прямая корреляция между содержанием AT к ГЛП и АЛТ (г=0,97; р<0,05).

Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод, что СД 1 типа в состоянии компенсации характеризуется физиологической эндотоксинемией и высокими значениями антиэндотоксиновых антител.

Анализ результатов исследований при субкомпенсации углеводного обмена (таблица 2) выявил достоверное (р<0,01) повышение уровня ЭТ (9,3±1,0 пг/мл) при госпитализации по сравнению с нормой, который имел тенденцию к снижению и перед выпиской существенно (р>0,05) не отличался от контрольного значения.

Также отмечено повышенное содержание AT к ГЛП и к E.coli по сравнению с контролем (р<0,01) независимо от периода обследования.

В динамике показателей AT к ГЛП наметилась тенденция их снижения (р>0,05).

Таблица 2

Показатели эндотоксинемии и антиэндотоксинового иммунитета у детей с СД 1 типа различной степени компенсации углеводного обмена в динамике (М±т).

Показатели Степень компенсации Контроль

компенсированный субкомпенсированный декомпенсированный

период обследования

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Эндотоксин (пг/мл) 3,3 ±0,8 (п=13) - 3,6 ±0,8 (п=11) 9,3 ±1,0** (п=17) 4,4 ± 0,9 (п=8) 5,3 ±1,2 (п=15) 11,2±1,3** (п=17) 10,5±2,0** (п=11) 8,1 ± 0,9* (п=17) 2,9 ±0,5 (п=18)

AT к ГЛП (мкг/мл) 12,5±1,3* (п=30) - 10,6 ±1,0 (п=33) 14,4 ±2,1* (п=39) 14,0± 2,0* (п=34) 13,8 ±1,9* (п=36) 10,5 ± 1,0 (п=43) 14,5± 2,6* (п=30) 14,8±1,8** (п=54) 7,8 ±0,3 (п=18)

AT к E.coli (мкг/мл) 20,7± 2,4* (п=30) - 15,9± 1,4* (п=33) 18,3± 2,3** (п=39) 21,7±3,1** (п=34) 19,9±2,1** (п=36) 15,5 ± 1,6 (п=43) 19,5± 3,1* (п=30) 17,2±1,5** (п=54) 10,9 ±0,4 (п=18)

Примечание: п- число обследованных, * -р<0,05; **- р< 0,01 по отношению к контролю; 1- обследование при поступлении, 2- на фоне лечения, 3- при выписке из стационара.

Выявлена высокая зависимость показателей АТ к ГЛП от уровня билирубина в крови (г=0,88; р<0,05), что косвенно указывает на участие печени в процессах детоксикации и элиминации ЭТ из организма.

Анализ отдельных показателей ЭТ показал, что 64,7 % детей с субком-пенсированным СД 1 типа имеют гиперэндотоксинемию (10,0 и более пг/мл). У 81,8% из них диагносцированы поздние сосудистые осложнения, что подтверждает предположение о повышенном всасывании ЭТ в кишечнике, вследствии микроциркуляторных нарушений, характерных для диабета (АбылаевЖ.А., 1998; Емельянова С.А., 1998).

Таким образом, у детей с СД 1 типа в состоянии субкомпенсации выявлен высокий уровень ЭТ, который снижается до значений, сопоставимых с контролем при нормализации углеводного обмена и сопровождается повышенным содержанием антиэндотоксиновых антител, независимо от периода обследования.

При обследовании детей с СД 1 типа в состоянии декомпенсации углеводного обмена (таблица 2) отмечено достоверно высокое содержание ЭТ (11,2+1,3 пг/мл, р<0,01) по сравнению с нормой, которое сохранилось и на фоне лечения и перед выпиской.

Видимо, это связано с более длительным периодом, необходимым для нормализации функциональных микроциркуляторных нарушений, характерных для СД 1 типа (АбылаевЖ.А., 1998; Давлентурова О.Н., 2001).

Кетоацидоз, ишемия кишечной стенки, вызванная гипоксией, гиповоле-мией при декомпенсации СД, повреждение клеточных мембран вследствии метаболического и окислительного стресса (Бондарь И.П., 2001), а также нарушения микролимфоциркуляции (Сабирова Р.К., 1998), могут способствовать повышенному всасыванию ЭТ из кишечника и развитию патологической эндотоксинемии, особенно с учетом снижения детоксикационных возможностей макрофагов печени, вследствие изменений их функций и морфологии (по типу жировой инфильтрации), которые наблюдаются, по данным литературы, у 43 - 70% детей с СД 1 типа (Жуковский М.А., 1989; Галеев Н.Э., 1998).

В наших исследованиях увеличение печени, подтвержденное УЗИ, наблюдалось у 79,5% детей с декомпенсированным СД, тогда как в группе с субкомпенсированным у 32,5% и, только у 9,1% обследованных в состоянии компенсации углеводного обмена.

Анализ концентрации AT к ГЛП и E.coli при декомпенсации углеводного обмена выявил, что при госпитализации их значения были сопоставимы с контролем, что, возможно, объясняется феноменом потребления антиэн-дотоксиновых AT на фоне высокой эндотоксинемии.

Другим подтверждением данного предположения является динамика изменений концентрации AT в сторону увеличения и достоверно высоким их содержанием при выписке на фоне снижения уровня ЭТ за наблюдаемый период.

Анализ отдельных показателей ЭТ показал, что 70,5 % детей с деком-пенсированным СД 1 типа имели гиперэндотоксинемию, которая сохранилась у 53,0% и в период нормализации обменных процессов.

Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод, что для СД 1 типа в состоянии декомпенсации углеводного обмена характерны гиперэндотоксинемия, которая сохраняется и в период нормализации обменных процессов, и повышение содержания антиэндотоксиновых антител за наблюдаемый период.

При изучении показателей эндотоксинемии и специфических антител в зависимости от длительности диабета на примере декомпенсированного СД 1 типа (таблица 3) выявлено их достоверное повышение (р<0,05), независимо от длительности заболевания, за исключением концентрации AT к E.coli при стаже от 1 мес. до 3-х лет, уровень которой был сопоставим с контролем.

Прослеживалась тенденция к повышению гиперэндотоксинемии и антиэндотоксиновых антител с увеличением продолжительности заболевания (р>0,05).

В результате исследований выявлено, что с увеличением продолжительности заболевания растет число поздних сосудистых осложнений диабета: от 15,4% в начале болезни до 92,3% при стаже 5 лет и более (г=0,47; р<0,05).

Формируются условия для поступления в системный кровоток ЭТ, являющегося самым сильным из существующих в природе поликпональных иммуномодуляторов, и проявления его патофизиологических эффектов, что подтверждается диагностически значимыми изменениями концентрации антиэндотоксиновых антител.

Показатели эндотоксинемии и антиэндотоксинового иммунитета у детей с декомпенсированным СД 1 типа в зависимости от длительности болезни

(М±т).

Показатели Длительность болезни (в го дах) Контроль

0(впервые выявленный) 0, 1 -2 3 и более

Эндотоксин (пг/мл) 8,2± 0,8 * (п=26) 12,3 ±1,8 " (п=11) 11,9 ±2,1 * (п=8) 2,9 ±0,5 (п=18)

AT к ГЛП (мкг/мл) 11,4±1,1 * (п=57) 12,9±1,5" (п=39) 17,6 ±2,9* (п=31) 7,8 ±0,3 (п=18)

AT к E.coli (мкг/мл) 17.7±1,7" (п=57) 14,6 ±1,8 (п=39) 20,1 ±2,5" (п=31) 10,9 ±0,4 (п=18)

Примечание: л- число исследований; *- р< 0,05 , **- р< 0,01 по отношению к контролю.

При исследовании показателей ЭТ и антиэндотоксинового иммунитета в зависимости от наличия поздних сосудистых осложнений у детей с СД в состоянии субкомпенсации углеводного обмена (таблица 4) выявлен достоверно (р<0,05) высокий уровень ЭТ в группе больных с поздними диабетическими осложнениями, тогда как в сравниваемой группе концентрация его была сопоставима с контролем.

Показатели АТ достоверно превышали нормальные значения в обеих группах, в тоже время их средние значения при осложненных формах СД были выше сравниваемых (р>0,05).

Полученные данные свидетельствуют о влиянии поздних сосудистых осложнений на показатели ЭТ и антиэндотоксинового иммунитета при СД 1 типа.

Таким образом, на основании проведенных исследований и полученных результатов можно сделать заключение о наличии патологической эндотоксинемии при СД 1 типа у детей, уровень которой зависит от степени компенсации углеводного обмена и выраженности поздних сосудистых осложнений.

Показатели эндотоксинемии и антиэндотоксинового иммунитета у детей с неосложненными и осложненными формами субкомпенсированным СД 1 типа

(М±т).

Показатели Форма СД 1 типа Контроль

неосложненная осложненная

Эндотоксин 5,5 ± 1,2 8,3 ±1,2* 2,9 ±0,5

(пг/мл) (п=11) (п=19) (п=18)

AT к ГЛП 12,9 ±1,0* 15,1 ±2,2* 7,8 ±0,3

(мкг/мл) (п=44) (п=49) (п=18)

AT к E.coli 16,9 ±1,6* 18,7 ± 1,8* 10,9 ±0,4

(мкг/мл) (п=40) (п=49) (п=18)

Примечание: п- число исследований; *- р< 0,05 по отношению к контролю.

На фоне установленного феномена гиперэндотоксинемии были изучены состав кишечной микрофлоры и состояние притивомикробного иммунитета у обследованных детей.

Исследование микробиоценоза у 30 детей с сахарным диабетом 1 типа выявило изменения у 26 (86,7%) обследованных, у большинства из них- 25 (96,2%) отмечено снижение общего количества кишечной палочки. Учитывая, что E.coli является грамотрицательным микробом и представляет об-лигатную (главную, постоянную) микрофлору, то полученные результаты подтверждают, видимо, основной источник повышенного содержания ЭТ в просвете кишечника, вследствие ее гибели.

У 21 (80,8%) ребенка отмечено снижение количества лактобактерий. В 12 (46,2%) случаях зарегистрировано уменьшение популяционного уровня бифидобактерий.

В исследуемых фекалиях детей, больных СД, у 5 (19,2%) встречались золотистые стафилококки, энтеробактерии присутствовали у 4 (15,3%), грибы рода кандида - у 2 (7,7%) обследованных, что косвенно свидетельствует о снижении у них естественной резистентности организма.

По классификации А.Ф. Билибина (по степени компенсации) у 25 (96,2%) обследованных детей имел место компенсированный (латентный) дисбак-териоз. По классификации Г.Г. Кузнецовой (по стадиям заболевания): дис-биоз 1-ой и 4-ой стадии не отмечен ни у одного обследованного, 2-ая стадия (уменьшение колибактерийной флоры) наблюдалась у 12 (46,2%), а 3-ья (повышение титров условно-патогенной микрофлоры) - у 14 (54,8%) детей.

Таким образом, у детей с СД обнаружены нарушения микробиоценоза кишечника, которые характеризуются снижением количества кишечной палочки, угнетением лакгобактерий и бифидобактерий.

Часть детей имеет повышенное содержание золотистых стафилококков и дрожжевых грибов, гемолитической кишечной палочки, энтерококков.

Влияние иммунопатологических реакций, обусловленных развитием СД, на состояние напряженности гуморального иммунитета к условно-патогенным микроорганизмам изучено недостаточно, что затрудняет проведение адекватной иммунокоррекции, особенно при присоединении сопутствующих заболеваний и развитии осложнений диабета.

Анализ динамики противомикробных антител у детей с различной степенью компенсации углеводного обмена (таблица 5) выявил повышение их концентрации (р>0,05) при поступлениии во всех группах, кроме показателя уровня AT к Ps. aeruginosa, который был ниже средних значений при декомпенсации СД и составил 4,3±0,7 мкг/мл.

Выявлена тенденция к увеличению исследуемых AT за наблюдаемый период (р>0,05).

Достоверно высокие значения AT к Pr. mirabilis (19,2±4,4 мкг/мл; р<0,05) и к St. aureus (12,1 ±1,5 мкг/мл; р<0,05) отмечены уже на фоне лечения пациентов, поступивших в состоянии субкомпенсации углеводного обмена. При компенсации высокие показатели AT к Ps. aeruginosa (10,6±1,6 мкг/мл; р<0,05) и к St. aureus (12,6±1,7 мкг/мл; р<0,05) наблюдались при выписке из стационара. В группе с декомпенсированным СД повышенные значения AT к Ps. aeruginosa (10,9±1,9 мкг/мл; р<0,05), к St. aureus (12,6±1,7 мкг/мл; р<0,05) и Bifidumbacterium (4,9±0,9 мкг/мл; р<0,05) отмечены также в период нормализации обменных процессов (при выписке), что указывает на влияние степени компенсации углеводного обмена на состояние противо-микробного иммунитета.

Установлена статистически достоверная прямая корреляционная зависимость между показателями противомикробных антител и уровнем анти-эндотоксиновых антител, что указывает на однонаправленность реакций этих звеньев гуморального иммунитета при СД 1 типа.

Менее выраженная зависимость отмечена между концентрацией AT к ГЛП и Bifidumbacterium (г= 0,20; р<0,05), более тесная между содержанием AT к ГЛП и В. fragilis (г= 0,49; р<0,05).

Также выявлена достоверная корреляционная связь между всеми исследуемыми противомикробными антителами, кроме показателя AT к Рг. mirabilis - AT к В. fragilis.

Таблица 5

Концентрация противомикробных антител у детей с СД 1 типа различной степени компенсации

в динамике наблюдения (М±т)

Наименование микроорганизмов Здоровые (18) Концентрация антител ( мкг / мл )

степень компенсации углеводного обмена

компенсированный субкомпенсированный декомпенсированный

1 2 3 1 2 3 1 2 3

E.coli 10,9±0,4 20,7±2,4* (30) - 15,9±1,4* (35) 18,3±2,3** (39) 21,7±3,1" (34) 19,9±2,1** (36) 15,5±1,6 (43) 19,5±3,1* (30) 17,2±1,5" (54)

Ps. aeruginoa 5,7 ±0,3 7,2 ±1,4 (22) - 10,6+1,6* (14) 6,9 ± 1,9 (24) 6,1 ±1,2 (21 ) 7,5 ±0,9 (18) 4,3 ±0,7 (23) 6,5 ± 1,0 (24) 10,9 ±1,9* (19)

Pr. mirabilis 8,6 ± 0,4 13,5 ±2,8 (22) - 14,7 ±2,8 (14) 14,0 ±3,0 (24) 19,2 ±4,4* (21 ) 15,4 ±3,4 (18) 10,7+ 1,8 (23) 12,5 ±2,3 (24) 11,9 ± 1,1 (19)

St. aureus 7,4 ± 0,4 9,9 ± 1,3 (22) - 12,6±1,7* (14) 8,5 ± 1,0 (24) 12,1 ±1,5* (21 ) 13,4 ±2,9 (18) 8,1 ±1,3 (23) 9,8 ±0,9 (24) 13,9 + 2,2* (17)

Str. pyogenes 1,8 ± 0,1 ¿Л ± 0,1 (17) - 2,6 ±0,4 (14) 2,0 ±0,1 (14) 2,0 ± 0,2 (13) 2,8 ±0,5 (13) 1,8 ±0,2 (17) 1,8 ± 0,1 (14) 3,1 ±0,8 (13)

B. fragilis 2,2 ±0,1 3,0 ±0,3 (16) - 3,3 ±0,5 (14) 2,9 ±0,3 (14) 2,4 ± 0,3 (13) 2,6 ±0,2 (13) 2,4 ±0,2 (17) 3,0 ± 0,4 (13) 3,5 ±0,6 (11 )

Bifidum bacterius 2,5 ±0,1 4,4 ±0,9 (20) - 4,2 ± 1,0 (14) 4,6 ±1,0 (14) 3,4 ± 0,8 (20) 3,7 ± 0,6 (16) 2,5 ±0,4 (20) 2,7 ± 0,4 (23) 4,9 ± 0,9* (19)

Примечание: В скобках число обследованных;*- р<0,05 по отношению к контролю; **- р<0,05 по отношению к исходному показателю.

Меньший коэффициент корреляции отмечен между концентрацией AT к Рг. mirabilis и St. aureus (r=0,21; р<0,05), больший - между содержанием AT к Ps. aeruginosa и Bifidumbacterium (r=0,59; р<0,05).

Установленные различия в частоте выявления повышенных и пониженных значений противомикробных антител могут быть результатом их потребления в связи с дисбактериозом и (или) снижения резистентности у больных с декомпенсацией углеводного обмена.

Вероятнее всего, имеют значение оба фактора.

Нивелирование выявленных различий в процессе лечения свидетельствует о транзиторном характере иммунных нарушений у большинства обследованных, хотя, в отдельных случаях, независимо от тяжести процесса, уровни антител остаются пониженными, что может быть проявлением сниженного иммунитета до развития СД или следствием иммунодепрессии на фоне тяжелых метаболических нарушений в организме.

Таким образом, при СД 1 типа у детей наблюдается активация гуморального иммунного ответа к антигенам микробов кишечной группы, что, видимо, связано с повышенным поступлением их в кровоток.

В тоже время, однотипные изменения частоты выявления антибактериальных антител у детей с различной степенью компенсации заболевания, независмо от видовой принадлежности микроорганизмов, а также прямая корреляционная зависимость их значений от уровня ГЛП- антител, свидетельствуют о роли эндотоксина в активации В-звена иммунитета.

Установленные в ходе настоящих исследований стойкие изменения в системе гуморального иммунитета, а также факт развития на фоне дис-биоза кишечника эндогенной интоксикации, требуют целенаправленной нормализации микробиоза, что, по мнению ряда авторов (Лыкова Е.А., 1999), способствует элиминации эндотоксина и коррекции иммунных нарушений.

Эффективными лечебными препаратами, восстанавливающими и поддерживающими в активном состоянии аутофлору кишечного тракта, являются пробиотики, которые содержат жизнеспособные клетки бактерий различных микробных групп.

Они физиологичны и не оказывают каких- либо побочных действий на организм хозяина. По данным литературы, коррекции микробиоценоза кишечного тракта сопровождается нормализацией иммунологического статуса детей с СД 1 типа (Воронин А.А.,1999).

Предполагая, что основным источником гиперэндотоксинемии является микрофлора кишечника, а также, для подтверждения участия эндотоксина в течение СД и роли антиэндотоксиновых ситем в защите организма от его

патогенного действия, исследовано влияние пробиотика «Витафлор» на динамику указанных показателей у детей с впервые выявленным диабетом.

Опытная и контрольная группы были сопоставимы по данным анамнеза л клиническим проявлениям заболевания.

В результате проведенных исследований установлено (рис.2), что применение пробиотика приводит к значительному снижению (р>0,05) уровня эндотоксина ( 7,9 - 6,3 - 5,0 пг/мл), тогда как в сравниваемой группе он оставался достоверно высоким и в период нормализации обменных процессе (8,3 пг/мл, р<0,05).

ШШп

5- — ЩШ- ЯШ-- — ПА

IJJD

i п in

Рис. 2. Показатели эндотоксина в группе детей с СД 1 типа, получавших печение пробиотикам (А) и в контрольной группе (В) до лечения (I), на фоне лечения на 7 сутки (II) и после лечения на 14 сутки (III).

Повышение содержания антител к ГЛП (рис. 3) с 5,6 до 7,4 мкг/мл, р<0,05) отмечено уже на 7 день приема препарата и сопоставимо с показателем у здоровых, тогда как в сравниваемой группе уровень антител к ГЛП i этот период оставался низким (6,3 мкг/мл, р>0,05).

Благоприятный терапевтический эффект препарата проявляется и в бо-iee быстрой, относительно контрольной группы, нормализации показате-пей углеводного обмена, что выражается в снижении уровня гликемии натощак и после еды уже на 7 день наблюдения, тогда как в сравниваемой руппе он сохранялся повышенным (рис. 4). Средний показатель койко-дня I больных, пролеченных пробиотиком, был на 1,8 дня короче, чем у боль-■1ых контрольной группы (р<0,05).

I II III

Рис.3.Показатели антител к ГЛП в группе детей с СД 1 типа, получавших лечение пробиотикам (А) и в контрольной группе (В) до лечения (I), на фоне лечения на 7 сутки (II) и после лечения на 14 сутки (III).

□ А ■ В

Рис. 4. Показатели гликемии натощак (1) и после еды (2) на 7 сутки в группе детей с СД 1 типа, получавших лечение пробиотикам (А) и в контрольной группе (В).

Таким образом, включение в комплексную терапию СД 1 типа пробиоти-ка "Витафлор" снижает уровень плазменного эндотоксина и повышает, исходно сниженные, показатели антиэндотоксинового иммунитета, что способствует нормализации и сбалансированности иммунного ответа.

1

ВЫВОДЫ

1. У 77,8 % здоровых детей в возрасте от 3-х до 15 лет определяется (эизиологическая эндотоксинемия, среднее значение которой составляет !,9±0,5 пг/мл.

2. У всех (100,0 %) здоровых детей в возрасте от 3-х до 15 лет опреде-1яются антиэндотоксиновые антитела, концентрация которых равна ',8±0,3 мкг/мл.

3. У 70,5 % детей с СД 1 типа в состоянии декомпенсации углеводного •бмена развивается патологическая эндотоксинемия (11,2±1,3 пг/мл; ><0,01), которая сохраняется и в период нормализации обменных процессе (8,1+0,9 пг/мл; р<0,05).

4. У 64,7 % детей с СД 1 типа в состоянии субкомпенсации углеводного |бмена наблюдается гиперэндотоксинемия (9,3±1,0 пг/мл; р<0,05), показа-ели которой становятся сопоставимы с контролем (5,3±1,2 пг/мл; р>0,05) в [ериод нормализации обменных процессов.

5. Содержание эндотоксина в плазме крови достоверно коррелирует с юказателями углеводного обмена (г=0,49; р<0,05) и тяжестью поздних диабетических осложнений (г= 0,34; р<0,05).

6. При СД 1 типа у детей отмечается достоверно высокая концентрация 1Нтиэдотоксиновых антител (13,2±0,6 пг/мл; р<0,05), независящая от пока-ателей эндотоксинемии и состояния компенсации углеводного обмена.

7. Достоверное повышение (р<0,05) концентрации противомикробных нтител у детей с СД 1 типа подтверждает, что источником гиперэндоток-инемии является измененная микрофлора кишечного тракта, выявленная 86,7% обследованных.

8. Включение пробиотика "Витафлор" в комплексную терапию СД 1 типа пособствует снижению гиперэндотоксинемии и нормализации показателей нтиэндотоксиновых антител.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оптимизации диагностики, прогноза, исхода нарушений гуморального звена иммунитета у детей с СД 1 типа рекомендуется определять показатели антиэндотоксиновых и антибактериальных антител методом им-муноферментного анализа, с целью получения объективной информации с резервных возможностях организма.

2. Для определения уровня эндотоксина в крови предлагается использование ЛАЛ-теста. Пороговым значением развития патологической эндоток-синемии является его содержание 10,0 пг/мл.

3. В комплексную терапию СД 1 типа целесообразно включать пробиоти-ки с целью восстановления нарушенного микробиоценоза кишечного тракта, снижения гиперэндотоксинемии и коррекции иммунных нарушений Препарат "Витафлор" рекомендуется применять в дозе 100,0 мл детям дс 10 лет и 200,0 мл старше 10 лет, ежедневно 2 раза в день до еды не менее 14 дней.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Клиническое и прогностическое значение антиэндотоксиновых анти тел при сахарном диабете у детей // Тез. докл. Первого Российского Диабе тологического Конгресса,- Москва, 1998.- С.333 (соавт.:Султанова Л.М. Уразаев P.M., Криницкая Н.В.).

2. Состояние микробиоценоза кишечника и противомикробного иммунитета у детей, больных сахарным диабетом // Материалы начно- практич Конференции «Актуальные проблемы детской эндокринологии»,- Казань 1999.- С. 42 (соавт.: Карпухин Е.В., Султанова Л.М.).

3. Endotoxinaemia at infantile diabetes mellitus // Abstract book the Fourtt Toronto-Stockholm Symposium on Perspectives in Diabetes Research. Stockholm, Sweden, 1999.-P.36 ( co-author: L. Soultanova, R. Urasaev).

4. Концентрация антител к E.coli у детей, больных сахарным диабетом / Материалы IV Всероссийского Конгресса эндокринологов,- Саню-Петербург,- 2001,- С. 644 (соавт. Султанова Л.М.).

5. Концентрация противомикробных антител у детей, больных сахарнып, диабетом 1 типа // Каз. мед. журнал,- 2001,- Том 82, N 4,- С. 271- 274 (соавт Султанова Л.М.)

6. Эндотоксинемия при сахарном диабете 1 типа у детей II Материаль начно- практич. конференции, посвященной 40-летию Казанского эндокри нологического диспансера «Актуальные проблемы эндокринологии»,- Ка зань, 2001,-С. 114-115.