Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Клинико-патогенетическое значение морфо-функциональных изменений эритроцитов при сосудистых осложнениях сахарного диабета 1-го типа

На прав ахрукописи

КАСАТКИНА СВЕТЛАНА ГРИГОРЬЕВНА

КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ СОСУДИСТЫХ ОСЛОЖНЕНИЯХ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1-ГО ТИПА

14. 00.05 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

А-

Астрахань 2004

Работа выполнена в Астраханской государственной медицинской академии

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Панова Тамара Николаевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Задионченко Владимир Семенович

доктор медицинских наук, профессор Трубников Герман Александрович

Ведущая организация: Учебно-научный Центр медицинского центра Управления делами Президента РФ

Защита состоится «_» сентября 2004 г. в_часов на заседании диссертационного совета К 208.005.01 при Астраханской государственной медицинской академии, (414000, г.Астрахань, ул. Бакинская, 121).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГМА.

Автореферат разослан «_» августа 2004 года

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

ЗакляковаЛ.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время сахарный диабет (СД) стоит в одном ряду с проблемами государственной важности в силу его эпидемического характера и сосудистых осложнений. В РФ в 2000г. было зарегистрировано более 8 млн. больных СД и к 2025 г. это число возрастет до 12 млн. (Дедов И.И.,2001 -2004гг.). Доля больных СД 1 типа составляет 7-10% от всех больных диабетом. Средняя продолжительность жизни (СПЖ) больных СД 1 типа на 12 лет меньше СПЖ больных СД 2 типа. СПЖ мужчин с СД 1 типа на 5 лет меньше чем у женщин (Сунцов И.Ю., КудряковаС.В.,2002г.). В структуре смертности больных СД на первое место вышли поздние сосудистые осложнения - микроангиопатии (диабетическая нефропатия) и макро-ангиопатии (сердечно-сосудистые осложнения) (Юшков П.В., Опале-новК.В., 2001г.).

Проблема диабетических микроангиопатии важна не только актуальностью диабета в целом, но и тем, что механизмы их развития пока полностью не изучены. В литературе последних лет имеются многочисленные данные о пато-морфогенезе микроангиопатии, однако эти данные подчас противоречивы. Между тем проблемы этиологии, патогенеза, лечения СД продолжают оставаться актуальными в современной эндокринологии.

Гипоксии принадлежит одна из ведущих ролей в патоморфоло-гии и патофизиологии СД (Галенок В.А., Диккер В.Е., 1985г.). Не вызывает споров тот факт, что на доставку кислорода (О) при СД существенное влияние может оказать и структурно-функциональное состояние кислород-транспортной системы крови, иными словами, состояние эритрона.

Эритрон является наиболее многочисленным и чрезвычайно функционально важным звеном многокомпонентной системы крови (Назаров СБ., 1996г.). Участие эритрона в патогенезе, течении и прогнозе СД неоднозначно и пока не совсем ясно. Как известно, эритроциты (Ег), наряду с легкими и кожей, первым воспринимают информацию о меняющейся среде (содержание О, СО и др.).

Клинико-патогенетическое значение изменений эритрона при микроваскулярных осложнениях СД остается мало изученным, хотя измененные эритроциты играют существенную роль в механизме их формирования (Балашова Т.С. и соавт., 1996). Помимо широко распространенного представления о гипергликемии как основной причине гемореологических расстройств при СД I типа, есть немало оснований полагать, что глубокие нарушения молекулярной организации клеточ-

«аду

ных мембран, лежащие в основе серьезных нарушений функциональной активности Ег, играют существенную роль в формировании сосудистых осложнений СД I типа.

При оценке степени тяжести диабетических микроангиопатий у больных СД до настоящего времени не учитываются морфологические особенности эритроцитов, уровень их резистентности, состояние лигандного спектра гемоглобинов (НЬ) за исключением гликозилиро-ванного НЬ (НЬА|С). В клинике не исследуется соотношение фракций НЬ, в частности, вклада «минорной» составляющей - фетального НЬ (HbF). Все вышесказанное явилось основанием для проведенного данного научного исследования.

Цель исследования:.

Разработать методы ранней диагностики и прогнозирования обратимости микрососудистых осложнений сахарного диабета 1 типа на основе изучения морфо-функционального состояния эритроцитов.

Задачи исследования:

1. Изучить в динамике структурно-функциональные особенности эритроцитов у больных СД I типа:

1.1. Количество эритроцитов, концентрацию общего гемоглобина, средний объём эритроцитов, среднее содержание гемоглобина в одном эритроците, среднюю концентрацию гемоглобина в эритроцитах.

1.2. Перекисную резистентность эритроцитов.

2. Исследовать состояние системы гемоглобинов у больных СД 1 типа:

2.1. Содержание дериватов гемоглобина в динамике: метгемогло-бина, сульфгемоглобина, оксигемоглобина

2.2. Содержание гликозилированного гемоглобина в динамике.

2.3. Частоту выявления фетального гемоглобина.

3. Изучить взаимосвязь между морфо-функциональными изменениями системы эритрона и степенью тяжести нефропатии, ретинопатии и синдрома диабетической стопы у больных СД 1 типа.

4. Разработать критерии диагностики ранних стадий микрососудистых осложнений и прогнозирования их тяжести у больных СД 1 типа.

Научная новизна исследования. Впервые проведено комплексное изучение морфо-функциональных характеристик эритроцитов у больных СД 1 типа в динамике в зависимости от тяжести'микро-васкулярных осложнений.

Впервые установлены корреляционные связи между увеличением количества неактивных в отношении переноса кислорода дериватов гемоглобина SHb, HbA, снижением MetHb и тяжестью диабе-

тических микроангиопатий.

В ходе исследования получены новые данные о влиянии комплексного лечения больных сахарным-диабетом на снижение SHb, увеличение MetHb и НЬО2.

Впервые проведено изучение частоты выявления фетального гемоглобина при различных стадиях диабетических микроангиопатий. Показано увеличение синтеза фетального гемоглобина уже на начальных стадиях микрососудистых осложнений.

В ходе исследования впервые разработаны дополнительные критерии оценки степени тяжести диабетических микроангиопатий по состоянию системы эритрона.

Практическая значимость. В результате проведенного исследования предложен способ ранней диагностики микрососудистых осложнений у больных СД 1 типа с помощью определения среднего содержания гемоглобина в одном эритроците, перекисной резистентности эритроцитов, содержания фетального гемоглобина и неактивных дериватов - метгемоглобина и сульфгемоглобина

На основе изучения динамики в содержании неактивных и активных в отношении переноса О2 гемоглобинов, рассчитанных в работе коэффициентов трансформации метгемоглобина в сульфгемоглобин под влиянием лечения, разработаны практические рекомендации по прогнозированию обратимости стадий диабетических микроангиопа-тий.

Положения, выносимые на защиту. У больных СД 1 типа имеются изменения морфо-функциональных характеристик эритроцитов, параллельные степени тяжести микрососудистых осложнений:

- снижение среднего содержания гемоглобина в одном эритроците и снижение перекисной резистентности эритроцитов, что косвенно отражает «омоложение» клеточной популяции эритроцитов;

- снижение функционально активной фракции гемоглобина - ок-сигемоглобина, повышение уровня заблокированных дериватов -

сульф- и гликозилированного гемоглобина крови, снижение метге-моглобина, что является одной из причин тканевой гипоксии.

У больных СД 1 типа параллельно тяжести сосудистых осложнений увеличивается синтез фетального гемоглобина как показатель долговременной адаптации к гипоксии.

Нормализация уровней сульф- , мет- и оксигемоглобина под влиянием лечения является прогностическим критерием обратимости стадии диабетических микроангиопатий.

Внедрение результатов работы в практику; Представленные в диссертации методы исследования структурно-функциональных изменений эритроцитов при сосудистых осложнениях СД 1-го типа, способы дополнительных критериев диагностики ранних стадий сосудистых осложнений сахарного диабета и прогностических критериев их обратимости внедрены в практику работы эндокринно-терапевтического отделения городской клинической больницы №3, терапевтических отделений областной клинической больницы № 3 г. Астрахани, используются, при обучении студентов на кафедре пропедевтики внутренних болезней, кафедре госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики и при подготовке курсантов ФУВа Астраханской государственной медицинской академии.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации изложены и обсуждены:

1Ш научно-практической конференции и школе-семинаре для молодых ученых с международным участием «Современные достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины (Астрахань-Москва, 2004г.).

2.На 1 и 2-й Астраханской областной научно-практической конференции работников фармацевтической отрасли, науки и практического здравоохранения «Лекарство и здоровье человека» (Астрахань, 2002,2003 гг.).

3.На заседаниях Астраханского отделения Всероссийского научного общества . кардиологов (Астрахань,2003г.), эндокринологов (Астрахань,2004г.).

4.На межкафедральной конференции кафедр госпитальной терапии, факультетской терапии, пропедевтики внутренних болезней, внутренних болезней педиатрического факультета, внутренних болезней ФПО, медицинской реабилитации ФПО, фармакологии и клинической фармакологии Астраханской государственной медицинской академии.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных

работ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах машинописи в компьютерном исполнении. Текст иллюстрирован 31 таблицей, 19 рисунками, выписками из историй болезни, приложениями. Состоит из введения, 4 основных глав, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиографический указатель включает 129 отечественных и 60 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В соответствии с поставленными задачами, мы обследовали 167 больных СД 1 типа, имевших микрососудистые осложнения, лечившихся в эндокринно-терапевтическом отделении ГКБ №3 им. Кирова и эндокринологическом отделении АМОКБ №1 г.Астрахани в 20002003 г.г. Диагноз СД 1 типа установлен на основании классификации и диагностических критериев ВОЗ и основан на анамнестических данных, совокупности клинических признаков, результатах лабораторных исследований. Все пациенты были разделены на три группы: 1 группа - больные с диабетической нефропатией (ДН); 2-с диабетической ретинопатией (ДР); 3-с синдромом диабетической стопы (СДС). Каждая из вышеперечисленных групп была разбита на подгруппы в зависимости от степени тяжести сосудистых осложнений. В группу больных с ДН вошли 60 пациентов (32 женщины и 28 мужчин), возраст которых составил 31,8± 1,22 года, длительность заболевания - 9,6±0,3 года. При установлении диагноза ДН пользовались классификацией, утверждённой Минздравом РФ в 2000 г., согласно которой были сформированы подгруппы 1) 25 больных с микроальбуминурией; 2) 22 больных с макроальбуминурией с сохранной фильтрационной функцией почек; 3) 13 больных с хронической почечной недостаточностью.

В группу больных с ДР вошли 51 пациент (31 женщины и 20 мужчин), возраст которых составил 31,0± 1,22 года., длительность заболевания - 1О,13±О,3 года.

При установлении диагноза ДР пользовались классификацией ВОЗ, в основу которой положены разные виды изменений глазного дна, согласно чему больные были распределены на подгруппы: 1) 37

больных с непролиферативной ретинопатией; 2) 10 больных с прелро-лиферативной ретинопатией; 3) 4 больных - со стадией пролиферации.

В группу больных с СДС вошли 56 пациентов (32 женщины и 24 мужчины) в возрасте 31,8± 1,22 года, длительность заболевания -9,6±0,3 года, которые были распределены на подгруппы: 1) 40 больных с нейропатической стопой (НДС); 2) 10 больных с ишемической стопой (ИДС); 3) 6 больных с нейро-ишемической стопой (НИДС).

20 больных СД 1 типа без сосудистых осложнений составили группу сравнения при изучении микроангиопатий. Средний возраст пациентов составил 30,1 ±1,6 года. Все пациенты получали интенсифицированную инсулинотерапию, витамины, по показаниям -препараты альфа-липоевой кислоты, ангиопротекторы.

Контрольная группа - 20 практически здоровых доноров в возрасте 31,21 ± 1,12 года.

Исследовались в динамике (при поступлении и после лечения): число эритроцитов (Ег), средний объем эритроцита (МСУ), среднее содержание гемоглобина в одном эритроците (МСН), средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (МСНС) на автоматическом гематологическом анализаторе фирмы «8узшех КХ-21» (Япония); уровнь перекисной резистентности эритроцитов (ПРЭ) содержание общего гемоглобина (НЬ), его лигандный спектр (метгемоглобин (МеШЬ), сульфгемоглобин (8ИЬ) , оксигемоглобин (НЬО2) спектрофотометри-чески; фракция гликозилированного гемоглобина (ИЬА1с) крови - колориметрическим методом.

Полуколичественное определение содержания фракции ИЬБ определяли в сыворотке крови 53 больных СД I типа с различными степенями тяжести сосудистых осложнений методом иммунодиффуз-ного титрования по Оухтерлони в модификации Л.И. Храмковой и Г. И. Абелева (1962) с применением полученной кроличьей моновалентной антисыворотки к ИЬБ человека.

В качестве контроля для определения ИЬБ использовали сыворотку крови от 75 доноров в возрасте 20-30 лет.

Лабораторная часть работы выполнена на базе кафедры биохимии с курсом клинической лабораторной диагностики АГМА, биохимических лабораторий ГКБ №3 г. Астрахани и НИЦ НПМК «Экологическая медицина» ООО «Астраханьгазпром».

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты изучения структурно-функциональных характеристик Ег у обследованных больных, представленные в таблице 1, свидетельствуют, что у больных без сосудистых осложнений СД достоверных различий с группой контроля по количеству Er, МСУ, МСНС не отмечалось, содержание МСН до лечения было достоверно ниже, после лечения различия стали недостоверными.

В группе больных с сосудистыми осложнениями до лечения наблюдалась тенденция к повышению МСУ и достоверное снижение содержания МСН. Количество Ег оставалось в пределах нормы. После лечения сохранялось недостоверное повышение МСУ и достоверное снижение содержания МСН.

Объяснение факта низкого среднего содержания гемоглобина в одном эритроците у больных с осложненным СД может быть следующим. В «молодых» клетках наблюдается низкое содержание НЬ. В «старых» эритроцитах концентрация НЬ повышается, за счет чего клетки испытывают затруднения при прохождении через капилляры вследствие нарушения «текучести» внутреннего содержимого. Следовательно, снижение МСН может косвенно отражать процессы усиления эритропоэза и выброса в периферическую кровь более «молодых» Ег.

Полученные нами количественные сдвиги в системе эритрона свидетельствуют о включении в результате гипергликемии «количественной стратегии» адаптации. Эти количественные изменения протекают в совокупности с качественными. Об этом свидетельствуют полученные нами результаты изучения лигандного спектра НЬ у больных с различными осложнениями.

Данные, представленные в таблице 2, показывают, что до лечения в стационаре содержание ИЬ8 достоверно повышено у больных как без сосудистых осложнений СД, так и при наличии таковых., и увеличивается по мере нарастания тяжести'микроангиопатий-После лечения концентрация ИЬ8 снижается до показателей контрольной группы у больных без сосудистых осложнений СД и группах больных с ДН1, ДР1 и НДС. При ДН2 и 3, ДР2 и 3, НДС и НИДС с содержание ИЬ8 снижается, но остается достоверно выше, чем в контрольной группе.

Таблица 1

Результаты исследования числа Ег, общего Ш, MCV, МСНС , МСН в крови больных СД 1 типа до (I) и после лечения (II) в стационаре (М±т)

Группы обследованных Число Ег (10,2/л) Общий НЬ(г/л) МСНС (%) МСН(пг) МСУ (фл)

Больные с сосудистыми осложнениями (п=167) I 4,54± 0,08 133,9±1,22 35,9912,6 30,6+0,28" 86,710,7

Н 4,56± 0,06 135,911,22 35,7812,5 30,910,28*2 86,71 0,59

Больные без осложнений (п=20) I 4,52± 0,08 138,7±0,04 34,7411,6 32,1410,16* 85,710,7

II 4,50± 0,08 13.9,810,03 34,9511,76 33,941.0,28 85,21 0,6

Группа контроля (п=20) • 4,481 0,08 140,111,02 35,8812,56 34,1210,36 83,610.75

Примечание: *р<0,05 достоверность различий с контролем, 2р<0,05 достоверность различий с группой сравнения

Таблица 2

Содержание SHb (%) в крови больных СД 1.типа до и после лечения

Группы обследованных До лечения После лечения

Диабетическая нефропатия, п=60 ДН1, п=25 2,44±0,25* 1,57±0,19**

ДН2, п=22 3,07±0,31* 1,83+0,49**

ДНЗ, п=13 3,35±0,59* 2,00±0,47

Диабетическая ретинопатия, п=51 ДР1, п=37 2,71 ±0,31 * 1,39±0,29**

ДР2, п=10 3,38±0,37* 2,51 ±0,16* **

ДРЗ, п=4 3,82±0,25* 2,95±0,36*

Синдром диабетической стопы, п=56 НДС, п=40 2,80±0,27* 1,65+0,23**

ИДС, п=10 3,21+0,22* 2,28±0,26* **

НИДС, п=6 3,37±0,69* 2,27±0,!6*

Группа сравнения, п=20 2,27±0,16* 1,68±0,21**

Контроль, п=20 1,60 ±0,3

*р<0,05 достоверность различий с контролем

**р<0,05 достоверность различий до и после лечения

Между тяжестью сосудистых осложнений и содержанием НЬБ в крови обнаружены прямые корреляционные связи:

при ДН1 - гр=+0,879, ДН2 - гр=+0,873, ДНЗ - гр=+0,586, . при ДР1 - гр=+0,647, ДР2 - ,гр=+0,689, ДРЗ - гр=+0,689, • при НДС - гр=+0,854, ИДС - гр=+0,863, НИДС - гр=+0,764. Окисление НЬ в HbS есть обычный этап его обмена в стареющем Ег при участии гемоксиназы. В молекуле HbS железо заблокировано для доступа молекулярного-О2, поэтому дериват не участвует в его транспорте. Выявленное нами повышение содержания в крови больных СД с сосудистыми осложнениями может быть ответственным за окисление SH-групп белков крови и тканей и переходу их в дисульфидные формы, денатурации белков и липидов и, в конечном итоге, к нарушению морфо-функционального статуса биомембран.

Поскольку процесс метаболизма включает его метилирование, мы изучили содержание в крови больных СД МеШЬ. Структурно-функциональная характеристика и физиологическая роль МеШЬ

представляют несомненный интерес. В организме человека постоянно возникают условия для эндогенного окисления железа, т.е. для образования MetHb, прежде всего ввиду присутствия О2 воздуха, продуктов промежуточного обмена. По данным литературы, содержание MetHb в крови может достигать 2-5% и даже 10%, однако, окончательная концентрация деривата обычно не превышает 1% от общего гемоглобина. Содержание MetHb в крови больных СД до и после лечения представлено в таблице 3.

Таблица 3

Содержание MetHb (%) в крови больных СД 1 типа до и после лечения

Группы обследованных До лечения После лечения

Диабетическая нефро-патия, п=60 ДН!, п=25 1,4210,01 1,62±0,13

ДН2, п=22 1,29±0,02 1,4210,08**

ДНЗ, п=13 0,9210,16* 1,18±0,20

Диабетическая ретинопатия, п=51 ДР1, п=37 1,30±0,20 1,4310,28

ДР2, п=10 1,1810,23 • 1,3210.21

ДРЗ, п=4 0,9710,39* 1,2910,34

Синдром диабетической стопы, п=56 НДС, п=40 1,45±0,29 1,2510,26**

ИДС, п=10 1,32±0,24 1,4710,23

НИДС, п=6 0,8810,25* 1,19+0,38

Группа сравнения, п=20 1,47+0,26 1,7910,01* **

Контроль, п=20 1,62±0,33

*р<0,05 достоверность различий с контролем' **р<0,05 достоверность различий до и после лечения

Как следует из результатов, приведенных в таблице 3, у больных СД без сосудистых осложнений, при наличии диабетической ретинопатии 1 и 2 стадий, диабетической нефропатии I и 2 стадий, ней-ропатической и ишемической диабетической стопы до лечения имеет-

ся недостоверное снижение МеШЬ в крови. При наличии диабетической нефропатии 3 стадии, диабетической ретинопатии 3 стадии, смешанной диабетической стопы содержание МеШЬ достоверно снижено.

Анализ содержания МеШЬ в крови больных с диабетической микроангиопатиями выявил обратную корреляцию между содержанием данного деривата и тяжестью сосудистых осложнений. Так, у больных ДН1 наблюдалось небольшое снижение содержания МеШЬ (1,42±0,01%, гр= -0,544), у больных ДН2 оно было значительно ниже таковой в контрольной группе (1,29±-0,02%, гр= -0,789), а у больных ДНЗ содержание МеШЬ было самым низким (0,92+0,16%, гр= -0,418).

Кроме этого, мы выявили прямую зависимость между сроками нормализации содержания МеШЬ и тяжестью течения заболевания. Чем тяжелее симптоматика заболевания, тем медленнее восстанавливается содержание МеШЬ. Так, у больных ДН1 содержание МеШЬ полностью восстанавливалось после проведенного лечения (1,62±0,13%, ф=+0,851). У больных ДН2 восстановление данного деривата происходило намного медленнее. В эти же сроки у больных ДН2 содержание МеШЬ составляло 1,42±0,08%, гр=+0,674. Медленнее всего происходило восстановление МеШЬ у больных ДНЗ. После лечения содержание его составляло всего !,18±0,20%, гр=+0,647.

У здоровых людей доля МеШЬ, способного трансформироваться в НЬ с активной газотранспортной функцией, составляет более половины. Рассчитав отношение МеШЬ/Ш^, мы получили коэффициент трансформации МеШЬ. Результаты расчета коэффициента трансформации МеШЬ/ИЬ8 до и после лечения больных СД представлены в таблице 4.

Видно, что у здоровых лиц коэффициент трансформации равен 1,у всех больных СД он снижен, причем снижение параллельно гя-жести сосудистых осложнений.. Наименьшее значение коэффициент трансформации имел при ДРЗ, ДНЗ, НИДС. После лечения коэффициент трансформации нормализовался у больных СД без сосудистых осложнений и у больных с ДН1 и ДР1. Во всех остальных случаях повышение коэффициента трансформации не приводило к его нормализации. Нормализация после лечения соотношение МеШЬ/ИЬ8 у больных с начальными стадиями микроангиопатий может служить дополнительным критерием оценки тяжести осложнений СД. Таким образом, коэффициент трансформации МеШЬ/ИЬ8 <1 у больных группы сравнения и больных с осложнениями СД свидетельствует об усиленном окислении значительной доли МеШЬ в ИЬ8 с дальнейшей деградацией НЬ и создание условий для сдвига КДО вправо с улучшением диссоциации НЬО2.

Таблица 4

Коэффициент трансформации MetИb/ИbS у больных СД 1 типа до и после лечения

Группы обследованных До лечения После лечения

Диабетическая нефропатия, п=60 ДН1,п=25 0,58 1,03

ДН2, п=22 0,42 0,77

ДНЗ, п= 13 0,27 0,59

Диабетическая ретинопатия, п=51 ДР1, п=37 0,48 1,02

ДР2,п=10 0,35 0,53

ДРЗ, п=4 0,25 0,43

Синдром диабетической стопы, п=56 НДС, п=40 0,52 0,76

ИДС, п=10 0,41 0,64

НИДС, п=6 0,26 0,52

Группа сравнения, п=20 0,65 1,06

Контроль, п=20 1,01

Определение содержания НЬО2 в.крови больных СД I типа (таблица 5) показало, что, независимо от наличия или отсутствия осложнений, у всех больных имелось его достоверное снижение по сравнению с группой контроля. При наличии диабетических микроан-гиопатий содержание НЬО2 снижалось обратно пропорционально степени тяжести ангиопатий (гр=-0,489), достигая наименьших значений у больных с ДНЗ (94,91 ±1,17%), ДРЗ (95,12±0,97%) и СДС (95,11 ±0,47%). После лечения увеличение данного деривата происходило только у больных без сосудистых осложнений и на начальных стадиях микроангиопатий, т.е. в группах больных с ДН1, ДР1 и НДС.

Таблица 5

Содержание НЬО2(%) в крови больных СД 1 типа до и после лечения

Группы обследованных До лечения После лечения

Диабетическая нефропатия, п=60 ДН1, п=25 96,71±0,30* 98,76±0,87**

ДН2, п=22 95,52±0,65* 97,10±1,23

ДНЗ, п=13 94,91 + 1,17* 97,10±2,09

Диабетическая ретинопатия, п=51 ДР1, п=37 96,34+0,27* 97,81 ±0,42**

ДР2, п=10 96,28±1,15* 97,43±1,46

ДРЗ, п=4 95,12±0,97* 97,71 ±0,59

Синдром диабетической стопы, п=56 НДС, п=40 96,58±0,77* 97,91 ±0,68

ИДС, п=10 95,28±1,64* 97,27±1,66

НИДС,п=6 95,11±0,47* 97,11 ±0,39**

Группа сравнения, п=20 96,91 ±0,12* ' 97,81+0,14**

Контроль, п=20 99,1 ±0,12

*р<0,05 достоверность различий с контролем **р<0,05 достоверность различий до и после лечения '

Результаты определения содержания ИЬЛ1с в крови больных СД 1 типа, приведенные в таблице 6, свидетельствуют о его достоверном повышении у всех больных как до, так и после лечения.

Гликированные формы гемоглобина из-за присоединения глюкозы к МН2-концевым аминогруппам бета-цепей глобина конкурентного торможения связывания 2,3-дифосфоглицерата приобретают высокое сродство к кислороду, что, естественно, затрудняет его отдачу тканями и изменяет физико-химические свойства эритроцита. Мы не выявили существенных отличий этого показателя в группах больных с различными осложнениями. Возможно, это объясняется тем, что НЬА| является показателем декомпенсации процесса, а у всех обследованных нами больных процесс был в разной степени декомпенсирован. После лечения нормализации содержания НЬА не происходило ни в одной из обследованных групп.

Таблица 6

Содержание НЬАС(%) в крови больных СД 1 типа до и после лечения

Группы обследованных До лечения После лечения

Диабетическая нефропатия, п=60 ДН1, п=25 8,85±0,15* 8,09±1,08*

ДН2, п=22 9,1210,57* 8,3711,07*

ДНЗ, п=13 9,09±0,88* 7,78±1,25*

Диабетическая ретинопатия, п=51 ДР1, п=37 8,8110.81* 8,04+1,22*

ДР2, п=10 9,47±0,36* 7,86±0,42* **

ДРЗ, п=4 9,6210,53* 8,9210,55*

Синдром диабетической стопы, п-56 НДС, п=40 9,00±0,75* 8,0211,42*

ИДС, п=10 9,0610,69* . 8,ЗОЮ,96*

НИДС, п=6 9,2210,78* 8,2811,16*

Группа сравнения, п=20 8,38±0,16* 7,64±0,11* **

Контроль, п=20 5,44+0,16

*р<0,05 достоверность различий с контролем **р<0,05 достоверность различий до и после лечения

Таким образом, отражая степень гликемии за предшествующие 2-3 месяца при СД, НЬА|С является интегральным показателем транзи-торной гипергликемии. Высокий уровень НЬА|С блокирует действие 2,ЗДФГ на НЬ, усугубляя нарушения обмена СЬ.

Состояние ферментативных систем Ег, их структурная целостность и функциональная активность тесно связаны между собой и обеспечивают хорошую резистентность мембран. Интересным в этом плане оказалось изучение перекисной резистентности Ег. Установлено, что у больных неосложненным СД до лечения перекись-индуциро-ванный гемолиз (ПИГ) увеличивается в 1,5 раза по сравнению с кон-

трольной группой (Рис.1). У больных с осложненным диабетом ПИГ превышал показатель контрольной группы в 2,3 раза. После лечения восстановления ПИГ до нормы практически не происходит ни в одной группе больных СД, хотя и отмечается его снижение.

Рис. 1. Уровень перекись-индуцированного гемолиза Ег у больных различными формами сахарного диабета

Данные об изменении ПИГ Ег у больных с различными стадиями диабетической нефропатии представлены в таблице 7. Уровень ПИГ Ег при ДН1 до лечения составил 4,99+0,42%, достоверно превысив аналогичный показатель в группе контроля (2,5+0,3%). После лечения уровень ПИГ несколько снижался, но оставался достоверно повышенным по сравнению с контрольной группой (р<0,05).

У больных с ДН2 до лечения наблюдалось значительное достоверное повышение ПИГ Ег как по сравнению с контрольной группой, так и с группой сравнения (5,89+0,43%). После лечения данный показатель оставался достоверно повышенным (4,75+0,23%). У больных с ДНЗ наблюдалось достоверное повышение ПРЭ до лечения, которое оставалось на прежнем уровне и после проведенной терапии.

У больных с диабетической ретинопатией и с синдромом диабетической стопы наблюдалась аналогичная картина.

Таблица 7

Перекись-индуцированный гемолиз (%) эритроцитов у больных СД 1 типа до и после лечения

Группы обследованных До лечения- После лечения

Диабетическая нефропатия, п=60 ДН1, п=25 4,99+0,42* 3,31 ±0,23*

ДН2, п=22 5,89±0,43* 4,75±0,23* **

ДНЗ, п=13 6,97+0,47* 5,91 ±0,57* **

Диабетическая ретинопатия, п=51 ДР1, п=37 4,96±0,42* 3,51 ±0,23*

ДР2, п=10 5,68±0,43* 4,51 ±0,23*

ДРЗ, п=4 6,57±0,47* 5;35±0,36^ **

Синдром диабетической стопы, п=5б НДС, п=40 4,82±0,42* 3,42±0,23* **

ИДС, п=10 5,45±0,43* 4,41±0,23*

НИДС, п=6 6,65±0,47* 5,25±0,36* **

Группа сравнения, п=20 4,2±0,36* 3,5±0,23*

Контроль, п=20 2,5±0,3

*р<0,05 достоверность различий с контролем **р<0,05 достоверность различий до и после лечения

Длительно существующий дисбаланс О2 в организме выводит процесс биохимической адаптации на более высокую ступень - переход от «количественной» к «качественн9й стратегии» адаптации. В основе долговременной адаптации лежит «феномен адаптационной стабилизации структур», который реализуется за счет активации генетического аппарата клетки в ответ на изменение гомеостаза. Особый интерес в данной ситуации представляет изучение фракции HbF (от латинского, fetus -плод) в крови взрослых людей. Первые признаки синтеза HbF отмечаются у эмбриона на 9-10-й неделе развития. Пик содержания HbF наблюдается на 25-30-й неделе развития, после чего синтез HbF замедляется. Его количество в пуповинной крови новорожденных составляет 20-80%. Ослабление синтеза HbF происходит быстрыми темпами, и к 6-12 месяцам здоровый ребенок имеет то же соотношение HbF и НЬА, что и взрослый. Уровень HbF в крови здоровых взрослых людей составляет, по данным разных авторов, от 0,5 до 6% от общего НЬ.

Положительные результаты реакций иммунопреципитации на HbF были получены с сыворотками больных СД с различными мик-роангиопатиями в 64,82% случаев. Средняя ошибка частоты положительных реакций на HbF(m) составляет ± 5,11%. При малом числе на-

блюдений относительная частота признака и ее средняя ошибка вычислены по формулам ван дер Вардена. С вероятностью 95,5% О = 2) можно полагать, что при очень большом числе наблюдений средний процент положительных реакций на HbF в аналогичных условиях будет находиться в пределах 81,8± 10,2% (71,6-92%). Положительные результаты получены также с 12 сыворотками контрольной .группы (27,71%). Средняя ошибка составила в данном случае ±6,5%, следовательно, с вероятностью 95,5% 0=2) доля положительных сывороток в большей контрольной группе составит 27,71 ±13% (14,7-40,7%). Таким образом, частота обнаружения у больных с осложнениями сахарного диабета в 2,66 раза превышает аналогичный показатель контрольной группы 0=6,55; р<0,001).

При анализе частоты выявления HbF у больных диабетической нефропатией была выявлена прямая корреляция между частотой обнаружения HbF и тяжестью течения заболевания (гр=+0,532) (Рис.2). Так, у больных ДН1 положительные результаты на HbF были получены в 66,66±7,16% случаев, ДН2 - в 69,08±0,16% и ДНЗ - в 80,02±7,16% случаев.

Прямая корреляционная связь между частотой выявления HbF и тяжестью течения процесса была обнаружена и в группах больных с диабетической ретинопатией (гр=+0,543) и с синдромом диабетической стопы. (гр=+0,558) (Таб.8).

Факт смены интенсивности синтеза различных фракций НЬ в условиях хронической гипоксии имеет разнообразные объяснения. Наиболее привлекательна гипотеза о корреляции между повреждением структуры мембраны (усиление процессов перекисного окисления ли-пидов, изменение фосфолипидного состава и текучести мембраны) и изменением активности мембранно-связанных ферментов, сродства рецепторов, что приводит к нарушению функциональной активности клеток при СД 1 типа.

Таблица 8

Частота выявления HbF в сыворотке крови больных с синдромом диабетической стопы

Исследуемая группа Число наблюдений Частота выявления НЬР в сыворотке 1 Р

Абс. %

НИДС 8 7 87,51 ±8,4 1;51 >0,05

НДС 6 5 83,33±8,6 0,77 >0,001

НДС 4 3 75,21±9,1 5,99 <0,001

Всего 18 15 83,33±7,2 6,53 <0,001

Гр.сравнен ия 21 7 55,33±1,2 4,38 <0,001

Контроль 45 12 27,7±6,5

Таким образом, результаты проведенного,исследования свидетельствуют, что изменение морфо-функциональных характеристик эритроцитов играет существенную роль в механизме формирования и прогрессирования микрососудистых осложнений у больных СД 1 типа.

ВЫВОДЫ

1.У больных сахарным диабетом 1 типа без сосудистых осложнений количество эритроцитов, общего гемоглобина, средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах находятся в пределах нормы, недостоверно повышен средний объем эритроцитов, достоверно .снижено среднее содержание гемоглобина в одном эритроците.

При развитии сосудистых осложнений отмечается дальнейшее повышение среднего объема эритроцитов и снижение среднего содержания гемоглобина в одном эритроците, которое достоверно ниже у больных с микрососудистыми осложнениями СД 1 типа, чем у больных без осложнений как до, так и после лечения.

2.Перекисная резистентность эритроцитов у больных без сосудистых осложнений сахарного диабета 1 типа ниже в 1,5 раза, при развитии сосудистых осложнений - в 2,3 раза по сравнению с контролем. После стационарного лечения перекис'ная резистентность эритроцитов незначительно повышается как у больных с сосудистыми осложнениями, так и без таковых, не достигая, однако, контрольных показателей.

3. Спектр гемоглобинов у больных сахарным диабетом 1 типа без сосудистых осложнений характеризуется достоверным повышением в крови уровней сульфатированного и гликозилированного гемо-глобинов, снижением уровня мет- и оксигемоглобина. При развитии сосудистых осложнений изменения указанных параметров нарастают, коррелируя со степенью тяжести микроангиопатий.

4.Стационарное лечение больных сахарным диабетом 1 типа приводит к снижению уровня сульфатированного гемоглобина, повышению уровней мет- и оксигемоглобина, однако нормализация этих показателей возможна только на начальных стадиях сосудистых осложнений. Уровень гликозилированного гемоглобина под влиянием лечения снижается, но его нормализации не происходит.

5.Коэффициент трансформации метгемоглобина в сульфгемог-лобин снижен до лечения у всех больных СД 1 типа независимо от наличия или отсутствия осложнений, после лечения коэффициент трансформации нормализуется только у больных без сосудистых осложнений и на начальных стадиях диабетической ретино- и нефропа-тии.

6.У больных сахарным диабетом 1 типа без сосудистых осложнений НЬБ выявляется в 1,16 раза чаще, чем в контроле, при развитии сосудистых осложнений частота выявления НЬБ выше, чем в контрольной группе в 2,66 раза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Для ранней диагностики сосудистых осложнений сахарного диабета 1 типа в план обследования больных дополнительно рекомендуется включать определение структурно--функциональных характеристик эритроцитов:

- среднего содержания гемоглобина в одном эритроците,

- перекисной резистентности эритроцитов,

- содержания неактивных дериватов гемоглобина - метгемогло-бина и сульгемоглобина.

2. Рекомендуется вычислять содержание в крови больных мет-гемоглобина и сульгемоглобина, коэффициент трансформации мет-гемоглобина в сульгемоглобин для определения прогноза течения диабетических микроангиопатий (ретинопатии, нефропатии, полиней-ропатии). Нормализация содержания метгемоглобина и сульгемогло-бина, коэффициента их трансформации под влиянием лечения у больных сахарным диабетом 1 типа может использоваться как показатель обратимости начальных стадий микроангиопатий.

3. Выявление в сыворотке крови больных фетального гемоглобина с помощью иммунохимического теста рекомендуется в качестве лабораторно-диагностического показателя тяжести диабетических микроангиопатий.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Некоторые аспекты лечения диабетической нефропатии // Тезисы докладов 1-й Астраханской областной научно-практической кон-ференции,«Лекарство и здоровье человека», Астрахань 2002г., стр. 32.

2. Клинико-патогенетическое значение морфо-функциональных изменений эритроцитов у больных с сосудистыми осложнениями сахарного диабета 1-го типа// От исследования к стандартам лечения: Тезисы докладов Российского Национального,Конгресса кардиологов 7-9 октября 2003 г. - Москва, 2003. - стр. 143. (Соавт. О.Н.Дьякова)

3. Оценка морфо-функциональных особенностей эритроцитов у больных диабетической нейропатией на фоне комбинированной терапии // Тезисы докладов 2-й Астраханской областной научно-практической конференции «Лекарство и здоровье человека», Астрахань 2003г., стр. 12 -13. (Соавт. Н.В.Казачкова, Н.Г. Христофо-рова)

4. Клинико-диагностическое значение изменений морфо-функциона-льных характеристик эритроцитов у больных с диабетической ретинопатией// Материалы научно-практической конференции и школы-семинара для молодых учёных с международным участием,

Астрахань-Москва 2004 г., стр. 88-92. (Соавт. Т.Н.Панова, С.Н.Касаткин)

5. Морфо-функциональные изменения эритроцитов у больных с сосудистыми осложнениями сахарного диабета 1-го типа// Труды Астраханской государственной медицинской академии, 2003 г. том 29, стр.151-155.

6. Оценка морфо-функциональных особенностей эритроцитов у больных сахарным диабетом 1-го типа с дибетической нефропатией // Журнал «Естественные науки». - Астрахань. - 2004 г. - № 8. - стр. 79-84. (Соавт. О.Н.Дьякова, Н.В.Казачкова).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДН - диабетическая нефропатия

ДПН - диабетическая полинейропатия

ДР - диабетическая ретинопатия

ИДС - ишемическая диабетическая стопа

НДС - нейропатическая диабетическая стопа

НИДС - нейропатически-ишемическая диабетическая стопа

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ПИГ - перекись-индуцированный гемолиз

ПРЭ - перекисная резистентность эритроцитов

СД - сахарный диабет

СДС - синдром диабетической стопы

Ег - эритроцит(ы)

НЬ - гемоглобин

НЬА - гемоглобин взрослых

нълю - гликозилированный гемоглобин

НЪБ - фетальный гемоглобин

НЬО - оксигемоглобин

8НЪ - сульфгемоглобин

МеШЪ - метгемоглобин

МСН - среднее содержание гемоглобина в 1-м эритроците

МСНС - средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах

МСУ - средний объем эритроцитов

#15584

Тираж 100 экз. Заказ № 963. Подписано в печать 20.07.2004.

Издательство Астраханской государственной медицинской академии, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская. 121