Автореферат и диссертация по медицине (14.00.03) на тему:Аутоиммунные аспекты патогенеза, диагностики и лечения впервые выявленного инсулинзависимого сахарного диабета

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МВДНЩЖХ НАУК ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

На правах рукописи

ЧУГУНОВА Людмила Александровна

УДК 616.379-008.64-07/08-092:612.017 Л

АУТОИММУННЫЕ АСПЕКТЫ ПАТОГЕНЕЗА, ДШНХТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ВПЕРВЫЕ ВЫЯВЛЕННОГО ИНСУЛИНЗАШСИМ0Г0 САХАРНОГО ДИАБЕТА

(14.00.03 - эндокринология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

/

Москва - 1994

Работа выполнена в Эндокринологическом Научном Центре Российской Академии медицинских наук.

Научный руководитель:

академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор И.И.Дедов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Н.Т.Старкова кандидат медицинских каук Н.Б.Лебедев

Ведущее учреждение - Российская медицинская Академия последипломного образования.

Защита состоится " ' " 1994 г. в часов

на заседании специализированного ученого совета К 001.13.01 при Эндокринологическом Научном Центре РАМН (117036, Москва, ул. Дм. Ульянова, д. II).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЭНЦ РАМН.

Автореферат разослан " " _ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор медицинских наук

В.Я.Игнатков

0Б1ДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сахарный диабет является самым распространенным эндокринным заболеванием, составляя в России 2-3% всей популяции. По летальности сахарный диабет занимает, третье место после сердечно-сосудистой патологии и злокачественных заболеваний и одновременно является патологией, остающейся наиболее частой причиной самой ранней инвалидизации.

Сахарный диабет I типа или ИЗСД - наиболее тяжелая форма сахарного диабета, что обусловлено развитием в молодом возрасте, тяжестью клинических проявлений, часто требующих неотложных мер помощи, развитием таких тякелых поздних осложнений как ретинопатия, нефропатия, ииемическая болезнь сердца, синдром диабетической стопы, полинейропатия, являющихся главными причинами ранней инвалидизации и смертности больных диабетом.

В основе патогенеза ИХД лежат сложные процессы аутоиммунной агрессии против бета-клетск островков поджелудочной железы. Согласно современным представлениям, ИЗСД рассматривается как хроническое, генетически детерминированное аутоиммунное заболевание, которое протекает длительный период времени клинически бессимптомно (Е.Н.Злобина, И.И-Дедов, 1993; G.S.Eiaenbarth, 1986; j.p.Bach, 1988; C.Boitard, 1992). ■ Эти данные, а также тот факт, что только при разрушении 80-90% общей массы бета-клеток наступает клиническая манифестация заболевания, являются серьезньаг основанием для использования имцуносупрессивной терапии на самых ранних этапах развития ИЗСД. Эффективность такой тактики зависит прежде всего от достоверности критериев оценки активности аутоиммунного процесса. Поиск таких критериев остается важной задачей диабетологии.

Исходя из длительного "безмолвного" периода аутоиммунной деструкции, наиболее перспективным является превентивное лечение ИЗСД. Однако такое вмешательство как с этической, так и с медицинской точки зрения является очень ответственным и может быть оправдано лишь при наличии надежных маркеров и безопасных средств терапевтического воздействия.

В отой связи представляется актуальным изучение имцунопа-тологических реакций, характерных для манифестного ИЗСД, для выработки тестов ранней диагностики, дифференцированного терапевтического подхода, расширения представлений о патогенезе этого заболевания.

Целью исследования явилось изучение взаимосвязи аутоиммунных клеточных и гуморальных реакций с функциональной активностью бета-клеток, определение особенностей клинического течения ИЗСД в дебюте заболевания, выработка на основе полученных данных новых диагностических к лечебных подходов.

Задачи исследования:

1) изучение клинических особенностей впервые выявленного ИЗСД и их взаимосвязи с характером эндогенной секреции инсулина;

2) определение уровня интерлейкина-1 сыворотки крови и функциональной активности мононуклеарных клеток (по секреции М-1) у больных ИЗСД в дебюте заболевания;

3) оценка изменений клеточного иммунитета у больных с впервые выявленным ИЗСД в различные фазы компенсации углеводного обмена;

4) сравнение диагностической ценности и специфичности антител к поверхности островковых клеток (АПОК) к антител к антигенному комплексу Р64 69к0 (ГДК,глютаматдекарбоксилаза);

5) исследование аутоиммунитета к ряду непанкреатических антигенов в дебюте заболевания и в динамике на инсулинотерапии;

6) определение клинической и иммунологической гетерогенности впервые выявленного ИЗСД и новых подходов к его лечению.

Научная новизна исследования. Впервые в процессе динамического исследования установлены изменения уровня КД-1 сыворотки крови и нарушения функциональной активности мононуклеарных клеток у больных с впервые выявленным ИЗСД, расширяющие представление о роли этого цитокина в патогенезе сахарного диабета

1 типа.

Проведена сравнительная оценка диагностической информативности и специфичности антител к антигенному комплексу Р64 69М) и АПОК у различных клинических групп больных с впервые выявленным ИХД, что подтвердило роль антител к Р64 69 как универсальных маркеров деструкции бета-клеток. Показана связь клинической неоднородности и иммунологической гетерогенности впервые выявленного ИХД на основе использования количественных показателей клеточного иммунитета к определения аутоантител к широкому спектру непанкреатических антигенов. Вперьые наряду с высокой эффективностью гипогликемизирукяцего действия человеческого инсулина обнаружено его мощное иммуномодулирующее действие, что расширяет представление о диапазонах его терапевтического при-

2

менения, особенно в дебюте заболевания.

Практическая значимость. Полученные данные о клинической и иммунологической неоднородности впервые выявленного ИЗСД могут быть использованы для дифференцированного подхода к иммуномоду-лирующей и, презде всего, к иммуносупрессивной терапии. Динамика уровня ИЛ-1 сыворотки крови и функциональной активности мо-нонуклеарных клеток в комплексе с другими иммунологическими и гормонально-метаболическими маркерами позволят оценить эффективность проводимой иммунотерапии. Использование антител к антигенному комплексу Р64 69 кБ в качестве иммунологических маркеров ИЗСД открывает реальную перспективу формирования групп риска развития сахарного диабета задолго.до клинической манифестации заболевания и тем самым позволяет предложить принципиально новую превентивную тактику борьбы с сахарным диабетом I типа.

Полученные данные расширяют представление о патогенезе ИЗСД как заболевания, ключевым фактором б развитии которого является иммунодефицит, а следовательно, и разработки перспективных фундаментальных исследований по диагностике, лечению и профилактике этого заболевания необходимы в области иммунодиагностики и иммунотерапии сахарного диабета.

Апробация. Материалы диссертации докладывались на П Международном рабочем Совещании "Иммунология и диабет" (Нагасаки, Япония, 1991). Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на мекотделенческих научных конференциях Эндокринологического Научного Центра РАШ (1992, 1993).

Публикации. По теме работы опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 37 отечественных и 175 зарубежных работ. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц и 9 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обследовано 89 больных с впервые выявленным ИЗСД (43 мужчины и 46 женщин) с длительностью заболевания от нескольких недель до года (в среднем 5,5-0,5 ;,-.ес). Возраст больных колебался от 14 до 38 лет (средний возраст - 22,9-0,7 лет).

Среди 89 больных на момент первичного обследования у 56 диабет был декошенсирован, у 22 - б фазе субкомпенсации и у II больных - в фазе компенсации.

Состояние компенсации углеводного обмена оценивалось по клиническим проявлениям заболевания, уровню гликемии натощак н более 7,8 ммоль/л и через 2 часа после приема пищи не более 10,0 ымоль/л, уровни гли:созилированного гемоглобина (Hbilc) » более 7,5%.

66 больных на момент первичного обследования получали инсулин и 23 больным инсулинотералия была назначена впервые при клинической манифестации заболевания. В дальнейшем все больные получали комплексное лечение, состоящее из диеты и инсулиноте-рапии: 59 - полусинтетическими человеческими инсулинами, 16 больных - ыонскошонентныыи и 14 - монопикоекми инсулина™.

Диабетические осложнения ИЗСД были диагностированы у 14 (15,7%) больных: дистальная полдаевропатия - в 12 случаях (13,5&), диабетическая ретинопатия - в 4 (4,5$), диабетическая энцефалопатия - в 3 (3,4,^), липэидный некробиоз - в I {1,1%), диабетическая катаракта - в 1 (1,1%).

У 19 (21,3%) больных зафиксирована первичная частичная ремиссия заболевания. Критерии ремиссии: доза инсулина менее 0,5 Щ/ кг/сутки, аглюкозурия, НЫПс ^ 6, определяемый 6 аз ал ь ни i С-пептид (J.Ludvigsson et al., IS86).

Все больные обследовались по программе, которая предусматривала общепринятые клинические и лабораторные методы исследования. При необходимости проводилось ультразвуковое исследование печени, поджелудочной железы, почек, щитовидной железы и надпочечников-

Дополнительное исследование больных с ЙЗСД и патологией щитовидной железы включало: определение тиреоидных гормонов с помощью стандартных радиоиммунологических наборов (производстве ИБОХ АН Беларуси, Минск), тиреотропного гормона методом усиленной люминесценции (система "Амерляйт"), пункционную биопсию щитовидной железы.

Все больные осмотрены окулистом и невропатологом.

Определение гликемии в течение суток проводили на автоанализаторе "Вескшап" (США). Содержание гликозилированного гемоглобина определяли методом колоночной хроматографии на автоматическом анализаторе "Kyoto Daichi" (Япония).

45 больным к 14 здоровым лицам проведено исследование ба-зального и стимулированного С-пептида в сыворотке крови. Определение С-пептида проводилось радиоиммунологическим методом с использованием стандартных наборов c-pep-ciKlA фирмы "CIS bio internatinal" (Франция).

Специальные методы обследования включали: Определение аутоактител к антигенному комплексу бета-клеток Р64 69 kd у больных методом trfia. Конкурентный иммунофлу-оресцентный анализ с разрешением во времени (trpia) основан на принципе конкуренции моноклональных антител ОМА), меченных европием, и сывороток, содержащих антитела к PS4 69kD семейству антигенов, за связывание с общей антигенной детерминантов. За отрицательный контроль (отсутствие в сыворотке больных антител к Р64 69kD) принимался средний уровень связывания МКА, меченных европием, при тестировании с сыворотками здоровых доноров (100% связывания, и = 39) (Е.Н.Злобина,. 1991).

Циркулирующие аутоантитела к поверхностным антигенам ост-ровковых клеток (АГЮК) поджелудочной яелезы определяли путем непрямого иммунофлуоресцентного окрашивания (нРИФ) культивируемых островксвых клеток новорожденных крыс линии viistar. Учет реакции проводили на проточном цитометре SPICS-G (Coultronica).

Определение антител к антигенному комплексу Р64 69kD и АПОК проведено у 69 больных и 39 здоровых лиц.

У 15 больных с впервые выявленным ИЗСД исследован уровень интерлейкина-I (Ш1-1) сыворотки и уровень секреции ИЛ-I монону-клеарными клетками периферической крови (функциональная активность монокуклеарнкх клеток) в период клинической манифестации (исходно), через 3, 6 месяцев и у 9 больных - при достижении первичной частичной ремиссии заболевания. В качестве контроля обследовано 12 здоровых лиц.

ИЛ-I определяли биологическим методом по усиления пролиферации ткмоцитов мькей линии С57В1/6, чувствительных к действию ИЛ-I, в присутствии субодтимальных концентраций фитогемагглвти-нина (ФГА) (к.A.Smith, P.w.nusoetti, 1981). Включение 3Н-тими-дина в тимоциты определяли сцинтилляционным методом на счетчике "Интертехник" (Франция). Уровень ИЛ-I оценивался по коэффициенту стимуляции включения °п-тимидина в клетки: ^ _ число импульсов в опыте число импульсов в контроле Чтобы изучить степень активности и генерализации аутоим-

мунной агрессии при ИЗСД в других тканях у 60 больных при клинической манифестации и у 32 больных в динамике через 6 и 12 месяцев проведено определение антител к микросомальному антигену тиреоцитов (МАТ), тиреоглобулину человека (ATF), поверхностно; антигенам клеток аденогипофиза (АА) и надпочечников (АН) крысы и фибробластам (А'2) кожи человека твердофазным имму-ноферыентным методом. В качестве контроля обследованы 144 здоровых донора с неотягоценным по ИХД и аутоиммунным заболеваниям анамнезом.

Для оценки активности аутоиммунных процессов наряду с изучением гуморального звена иммунитета 19 больным проведено исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови. Для оценки характера влияния пслусинтетических человеческих инсулинов на клеточное звено иммунитета больные обследованы при клинической манифестации (декомпенсация) и при компенсации углеводного обмена.

Субпопуляции лимфоцитов определяли методом проточной цито-метрии с использованием моноклональных антител (МКА) ЛБ21, ЛТ4 и ЛТ8 (А.В.Филатов и др., 1990) и Leu 7, Leu 4, анти-HLA-DR (Becton Diс ¡cineon). Учет проводили на проточном цитометре epigs-c.

Чтобы изучить взаимосвязь клинических особенностей впервые выявленного ИЗСД и генетической гетерогенности, а такке возможную генетическую детерминированность образования антител к антигенному комплексу Р64 69 JcD, 29 больным было проведено HLA-типирование по А, В, de и dq локусам. В анализе учитывали Ü антигенов HLA-A локуса: AI, А2, A3, А23, А24, А25, А26, All и 12 антигенов HLA-B локуса: В7, В8, BI2, В13, BI4, BI5, 317, BI8, В27, В35, В40, B5I. HLA-антигены локуса А и В определяли в стандартном микролимфоцитотоксическом тесте. Определение антигенов HLA-DH и DQ локусов проводили на обогащенной суспензии В-лиыфсцитов, полученной методом, основанным на элиминации S-розеткообразующих клеток с использованием эритроцитов барана, обработанных нейраминидазой. Для выявления 8 антигенов HLA-BR локуса: ШП, DR2, шз, DR4, DR5, Ш7, BHw8, DR9 и 4 антигенов HLA-DQ локуса: DQw1, DQv?2, DQw3, DQw7 были использованы сыворотки фирм "Behring" и "Pel-Preez". Использовались также сыворотки Санкт-Петербургского НИИ гематологии и переливания крови.

Статистическая обработка материала проведена на персональ-

ной ЭВМ, степень достоверности различий полученных результатов оценивалась с использованием критерия Ъ по Стьюденту. Числовые данные призедены в виде средних со стандартной ошибкой (н * т).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ и ИХ ОБСУШДШИЕ

Анализ анамнеза и клинических данных позволил выделить три группы больных, которые отличались рядом параметров и презде всего характером начала заболевания.

1 группа - больные с острил началом сахарного диабета в сроки от нескольких дней до месяца, часто манифестация заболевания с прекоиы или кош (65,4%), в возрасте от 14 лет до

21 года.

2 группа - больные в возрасте от 17 до 38 лет с постепенным развитием заболевания, манифестация заболевания без тянелых клинических проявлений.

3 группа - больные в возрасте от 15 до 35 лет, для которых было характерно развитие типичных клинических симптомов в течение 2-3 месяцев, дебют с прекомы или комы у 32,3%.

Клиническая характеристика больных в зависимости от характера начала заболевания представлена в табл. I.

Таблица 1

Клиническая характеристика больных с впервые выявленным ИЗСД

Показатели ! I группа ! и = 26 ! 2 группа! ! п =32 ! 3 группа а = 31

Пол (м:ж) 15:11 13:19 15:16

Возраст (лет) 17,5*0,5 28,1-1,1 21,3±0,9

Продолжительность заболевания (мес) 4,1-0,6 7,8±0,8 4,5±0,2

Гли кемия (ымоль/л) и кетоацидоз (частота в %) при клиническ о й манифестации 21,3±0,5 12,8-0,4 16,9±0,7

100 28,1 80,5

Наряду с представленными параметрами клиническая неоднородность впервые выявленного ИЗСД была связана с характером воздействия инициирующих факторов, наследственной отягощеннос-тыо, тяжестью течения заболевания.

Преобладающим фактором, предшествующим началу ИЗСД, в пер-

вой группе больных являлась вирусная инфекция (80,®). Больные второй группы наиболее частой причиной называли нервно-психиче окий стресс (25%), а чаще причина заболевания отсутствовала (75%). У II (35,5%) больных третьей группы факторами, прздиест вующими развитию заболевания, являлись вирусная и бактериальнк инфекции, у 2 - нервно-психический стресс и у 58,1% - ИХД раз вился без видимых причин.

Наследственная отягсщенность по ИЗСД (I и П степени родст ва) отмечалась в первой группе в 11,5% случаев, во второй - в 21Ж в третьей - в 9,7%.

ИЗСД у больной части (42,3%) больных первой группы протекал лабильно, с повторяющимися кетоацидотическими и гипоглике-мическими состояниями, то есть имело место тяжелое течение заболевания. У подавляющего большинства больных второй группы (90,6%) и третьей группы (71%) отмечалось среднетяжелое течени заболевания.

Сочетание ИЗСД с аутоиммунными заболеваниями диагностировано у 15 (16,8%) больных; хронический аутоиммунный тиреоидит в 9 (10,1%) случаях (у 8 женщин и 1 мужчины), диффузный тирео-токсический зоб - в 2 (2,2%), хроническая надпочечниковая недо статочность - в I (1,1%), рассеянный склероз - в I (1,1%), ви-тилиго - в 2 (2,2%).

У пациентов второй группы в большем проценте случаев отмечалась ассоциация ИЗСД с аутоиммунными эндокринными (25%) и не эндокринными заболеваниями (6,3%). У 4 (12,9%) больных третьей группы ИЗСД также сочетался с аутоиммунной эндокринной патологией. Аутоиммунные эндокринные и неэндокринные заболевания не выявлены у пациентов первой группы.

Таким образом, анализ клинических особенностей заболевали; выявил неоднородность инсулинзависимого сахарного диабета. Наибольшие отличия по клиническим параметрам были характерны для пациентов первой и второй групп, что определило более детально! исследование гормонально-метаболических и иммуногенетических особенностей заболевания у больных этих групп.

Остаточная эндогенная секреция инсулина оценивалась по уровню базального и стимулированного С-пеглида в сыворотке крови. Исследование показало, что у больных имелись достоверно более низкие уровни как базального, так и стимулированного С-пеп-тида при сравнении с нормальными значениями (р<Г 0,001). Самые низкие показатели были характерны для больных первой группы; 8

средние значения составили натощак 0,033-0,007 нмоль/л, через час после пищевой нагрузки - 0,047-0,013 нмоль/л, через 2 часа - 0,045^0,012 нмоль/л. Это свидетельствовало о выракенном нарушении секреция эндогенного инсулина, о большом объеме деструкции бета-клеток, определило тяжелое течение заболевания у 42,3% больных и отсутствие случаев первичной ремиссии.

Самые высокие средние значения С-пептида (разница с соответствующими значениями первой группы достоверная, р С,05) были выявлены у пациентов второй группы: натощак - 0,166-0,046 нмоль/л, через час - 0,302-0,066 нмоль/л, через 2 часа -0,235-0,048 кмоль/л. Это свидетельствовало о более сохранной функции бета-клеток у больных, обеспечило лучиее состояние углеводного обмена, меньшую потребность в инсулине, определило преимущественно среднетяжелое течение заболевания и частое возникновение периода первичной ремиссии (41%).

Таким образом, установлена взаимосвязь мевду клиническими особенностями заболевания и функцией бета-клеток подкелудочной келезы у больных с впервые выявленным ИЗСД.

Веским доводом в пользу аутоиммунной природы ИЗСД является высокая ассоциация заболевания с антигенами системы HLA. При анализе частот антигенов HLA у больных с впервые выявленным ИЗСД и в здоровом контроле было установлено, что у обследованных пациентов достоверно чаще встречались hla -антигены В8, DR3, DR4, DRw8, DQw2. Эти антигены, согласно литературным данным, являются 1маркерами предрасположенности к ИЗСД (L.L.Field, IS88; R.Wassmuth, A.Lernrnark:, 1989; J.A.Iodd, 1990). HLA -антигены DH5, Ш7, DQw7 встречались достоверно реке, a BR2 не выявлен ни у одного больного. Для этих антигенов характерен протективный эффект (J.A.Iodd et al., 1987; J.Pletciier et al., 1988).

Нами были проанализированы HLA -ассоциации в зависимости от клинических особенностей впервые выявленного ИЗСД. Установлено, что у пациентов первой группы достоверно чаще имелись HLA-антигены А2, DR4 (71,4% против 40,0%, р< 0,02, и 57,1% против 0, р < 0,001 соответственно). Для больных второй группы установлено достоверно более частое наличие HLA -антигеноз В8, DR3, DQ/.-2 (53,3% против 0, 60% против 0, 66,7% против 28,6% соответственно).

Таким образом, в результате проведенного исследования установлена клиническая, гормонально-метаболическая и генети-

ческая гетерогенность впервые выявленного ИЗСД. Наличке в hla-фенотипе антигенов А2, DR4 сочеталось с остри;.! началом заболевания у лиц молодого возраста, указаниями на предшествовавшую началу диабета вирусную инфекцию, выраженным нарушением секреции эндогенного инсулина. Присутствие HLA-антигенов BS, DR3, DQw2 ассоциировалось с постепенным началом заболевания у лиц любого возраста, редкими кетоацидотическими состояниями в дебюте заболевания, с сохранной остаточной секрецией бета-клеток и аутоиммунными эндокринными и неэндокринными заболеваниями. Результаты исследования подтверждают генетическую детерминированность клинической неоднородности ИЗСД. Они согласуются с данными других исследований, посвященных изучению гетерогенности сахарного диабета I типа (М.И.Балаболкин, 1984; J.lAidvigsson et al., 1985; J.I.Botter et al., 1990),

Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению имыуногенетическкх особенностей ИЗСД, механизмов индукции и прогрессирозаиия деструкции бета-клеток, вопросы этиологии и патогенеза сахарного диабета далеки от разрешения. Наиболее спорными является как механизмы развития поврекдения бета-клеток, -так и факторы, инициирующие этот процесс. На роль возможного инициирующего феномена, обладающего избирательным цитоток-сическим действием на бета-клетки, предлагается важнейший медиатор клеточного взаимодействия в иммунной системе - интерлей-кин-1 (В.Л.Козлов, Н.Ю.Громыхина, 1987; T.Mandrup-Poulsen et al., I98ô; S.Sandler et al., 1987).

Проведенное нами исследование выявило разнонаправленные изменения уровня ИЛ-I сыворотки крови и функциональной активности мононуклеарных клеток у больных с впервые выявленным ИЗСД (рис. I, 2).

При клинической манифестации уровень ИЛ-1 сыворотки был достозерно повышен (р < 0,001), что сопровождалось снижением функциональной активности мононуклеарных клеток (р<0,01) по сравнению с контрольными значениями. В процессе терапии человеческими инсулинами и достижении компенсации углеводного обмена (3 и 6 мес) уровень ИЛ-I сыворотки снизился при сравнении с исходными значениями (р <0,001), оставаясь достоверно повышенным по сравнению с контролем (р<Г0,01). Противоположные тенденции выявило параллельное исследование функциональной активности мононуклеарных клеток: она достоверно возросла при сравнении с исходной (р <0,001), превысив значения в контроле (р<0,01). 10

Рис. I. Интерлейкин -1 сыворотки крови больных с впервые выявленный ИЗСД

Рис. 2. Функциональная активность монопуклсарных клеток

периферической крови больных с впервые выявленным ИЗСД

II

В фазу ремиссии заболевания уровень ИЛ-1 сыворотки крови нормализовался, а функциональная активность мононуклеарных клеток превышала контрольные значения. (р«С0,01).

Таким образом, в нашем исследовании выявлены стойкое повышение уровня интерлейкина-1 сыЕоротки и разнонаправленные нарушения функциональной активности мононуклеарных клеток (по секреции ИЛ-1) у больных с впервые выявленным ИЗСД, что подтверждает важную роль этого цитокина в патогенезе сахарного диабета (U.J.HuaaaiE. et al., 1990; T.Mandrup-Poulaen. et al., 1993). Можно предполагать, что длительное присутствие повышенного уровня ИЛ-1 в циркуляции реализуется в цитотоксическом действии на бета-клетки поджелудочной железы, оказывает влияние на многие ткани, такие как нервная, соединительная, ткань щитовидной железы И другие (Y.Kawabe et al., 1989; I.Iiandrup-Pouloen et al., 1989; L.C.Plataaias et al., 1990; L.Packer, 1993).

Характер влияния человеческого инсулина на уровень ИЛ-1 сыворотки крови, опосредованный метаболическим действием, свидетельствует об участии инсулина в коррекции ищу иных нарушений. Вместе с тем совершенно очевидно, что радикальные изменения в процессе иммуногенеза сахарного,диабета I типа могут гнести специфические средства - кммуномодулпторы.

Главными клетками-продуцентами ИЛ-i и'других цитокинсв являются клетки иммунной системы, которым также отведена роль основных детерминант деструкции бета-клеток поджелудочной железы при ИЗСД. Изучение клеточного иммунитета с определением количественного состава субпопуляций лимфоцитов периферической крови у больных с впервые выявленным ИЗСД выявило наряду с общими закономерностями значительную неоднородность ряда параметров (табл. 2). Для пациентов обеих групп было характерно повышение относительного' и абсолютного количества В-лимфоцитов и активированных Т-лимфоцитов при сравнении со здоровыми лицами (р<Г0,001). Количественный состав Т-лимфоцитов и их субпопуляций характеризовался шрэк/M диапазоном, разнонаправленных изменений.

В первой группе выявлено снижение относительного и абсолютного числа Т-лимфоцитов при сравнении с контролем (р с 0,01). Изменения в субпопуляционпом составе Т-лимфоцитов характеризовались снижением числа Т-хелперов/индукторов (р<" 0,001) к повышением числа Т'-супрессоров/цитотоксичсских (р<0,01). Во второй группе больных установлено достоверное увеличение числа 12

Таблица 2

Субпопуляцнонный состав лимфоцитов периферической крови больных с впервые выявленным ИЗСД при манифестации заболевания (М + т)

CD3 CD4 CD8 CD4/CD8 CD 21 NK HLA-DR-T

% абс % абс % абс % абс % абс % абс

Кольныг ИЗСД ** ** *** *** ** *** *** *** к-к*

1 груши 61,89 1119,15 34,93 628,77 36,39 655,26 0,96 18,89 341,06 14,89 272,49 10,56 188,2

п=9 + + + Л. + + + + + + + 4

2,44 50,78 2,79 54,82 2,12 38,97 0,09 1,21 19,02 3,53 67,33 1,81 29,93

Кольнме ИЗСД ** *** *** *** *** *#* ***

2 i-pynna 73,3 1360,91 55,9 1040,3 24,3 454,61 2,26 19 352,77 12,2 228,71 12,6 233,57

п=10 + + + + + + + + + + + + +

2,27 67,61 3,03 34,97 2,24 59,05 0,08 0,71 15,05 1,49 35,66 2.49 54,86

Здоровые 71,17 1352,19 45,18 853,53 26,5 502,5 1,7 12,25 232,75 10,33 196,32 3,5 66,55

п=12 + + + + + + + ■V + + + + +

1,27 55,54 0,75 28,63 1,65 22,56 0,04 0,65 17,81 0,56 14,04 0,62 12,51

Примечание: абс - абсолютное значение (количество клеток в мкл цельной крови)

достоверные отличия в группе от показателей здоровых лиц: ** р<0.01; *** р<0.001

CD3 - Т-лимфоциты CD2I - В-лимфоциты

CD4 - Т-хелцеры,'индукторы NK - естественные киллеркые клетки

CD8 - Т-супрессоры/цитотоксические HLA-DR-T - активированиые Т-лимфошпы

Т-хелперов/индукторов при сравнении с контролем и тенденция к снижению числа Т-супрессоров/цитотоксичееких. Изменения в составе Т-лимфоцитов нашли выражение в величине иммунорсгулятор-ного индекса, который понижен (0,96-0,09) у больных первой группы (р< 0,001) и достоверно повышен (2,26-0,08) у больных второй группы по сравнению со здоровыми лицами.

Следовательно, в одном случае (первая группа) выявлена пан-Т-лимфоцитопения и повышение количества Т-супрессоров/цито-токсических, что может являться следствием воздействия вирусной инфекции, а также, возможно, проявлением компенсаторной реакции иммунной системы на развитие агрессии против бета-клеток (D.Fu-ustman et al., 1989; J.E.îioffitt et al., 1989). В другом случае (вторая группа) превалирование Т-хелперов может рассматриваться как проявление активности аутоиммунного процесса, в инициации которого именно Т-хелперам отводится ключевая роль (J.Shizuru et al., 1988; A.S.Al-Kassab et al., 1990; C.Box-tard et al., 1991).

Таким образом, в дебюте заболевания имеется тесная взаимосвязь клинической и иммунопатологической неоднородности впервые выявленного ИХД, что определяет необходимость дифференцированного подхода к традиционной шмуносупрессивной терапии.

Достигнутая в процессе терапии человеческими инсулинами компенсация углеводного обмена оказала позитивное влияние на количественный состав активированных Т-лимфоцитов и В-лимфоцк-тов в обеих группах больных, однако это влияние не было статистически значимым. Тогда как абсолютное количество Т-хелперов/ индукторов нормализовалось в обеих группах (первая группа -866,31^49,08, вторая группа - 890,23-29,9), что выразилось в нормализации иммунорегуляторных индексов: первая группа -1,52-0,10, вторая группа - 1,80^0,07, различия с нормой недостоверны.

Вместе с тем нивелирование количественных показателей клеточного иммунитета в периферической крови больных с впервые выявленным ИЗСД в фазе компенсации определяет целесообразность использования для оценки активности аутоиммунного процесса комплекса критериев.

Важнзйлим доказательством роли аутоиммунитета в патогенезе ИХД, а также основой иммунодиагностики этого заболевания являются аутоангитела к различны?.! структурам бета-клеток. Традиционно больные с впервые выявленным ИХД являются той группой, при 14

изучении которой можно получить наиболее адекватные представления о диапазонах диагностических возможностей антител-маркеров ИЗСД, так как б дальнейшем по море деструкции бета-клеток уменьшается количество антигенного материала и количество анти-телоположительных случаев.

Аутсантитела к поверхности островковых клеток (АПОК) выявлены у 43 (61,3%) больных с впервые выявленным ЙХД и у 3 (7,7%) лиц контроля. Аутоантитела к антигенному комплексу Р54 69кВ (ГДК) выявлены у 54 (7В,3%) обследованных больных и не выявлены у здоровых лиц. Зто свидетельствует о высокой информационной ценности теста на выявление аутоантител к Р64 69 антигенам (ГДК) по сравнению с АПОК (различия статистически значимые, р<0,05), а отсутствие положительных случаев в контроле - о высокой специфичности этого маркера.

В нашем исследовании не установлено зависимости антитело-генеза к Р64 69 м от клинических особенностей впервые выявленного ИЗСД при анализе по группам. Частота выявления АПОК у больных первой группы была достоверно ниже, чем у больных второй группы (43,5% и 73,1% соответственно, р <0,05).

Анализ распределения НЬА -антигенов у обследованных больных позволил выделить группу антигенов П класса, ассоциированных с наличием высокой частоты выявления аутоантител к антигенному комплексу Р64 69кВ (ГДК). Из 22 больных с генотипом высокого риска по ИХД №3/4. тз, Ж4) у 21 (95,5%) выявлены аутоантитела к Р64 69кВ при сравнении с I (14,3%) из 7 боль- -ных, не имеющих антигены зысоксгэ риска (р <0,001).

Генетические ассоциации антителогенеза к ГДК подтверждают большие диагностические возможности этого маркера КЗСД вследствие широкого распространения НЬА -фенотипов К13/4, виз, ВК4 среди больных инсулинзависимым сахарным диабетом (И.П.Бочков и др., 1989; а.А.НИлап еЬ а1., 1989).

Таким образом, полученные в работе данные о высокой информационной ценности и специфичности антител к антигенному комплексу Р64 69кО (ГДК) в качестве маркеров ИЗСД позволяют включить этот маркер в перечень обязательных иммунологических тестов у лиц, входящих з группу риска развития ИХД. При этом схема обследования может быть представлена в следующем виде (рис. 3).

Нарушения иммунорегуляторных механизмов на ранних этапах ИЗСД проявились в виде повышения уровня ИЛ-1 сыворотки крови,

тг.

4Г

Алгоритм обследования лиц, входящих в группу риска развития ИЗСД

___Формирование групп риска_

Т

Родственники первой степени родства больных ИЗСД

Больные до 35 лет с

недавно диагностированным II типом сахарного диабета

Больные с хр. надпочечниковой недостаточностью, аутоиммунным

тиреоидитом

Г'естационный диабет

НьА ^типирование Определение иммунологических маркеров

Р64 69 .(РАО)

1С А >20Ш¥

1АА

Активированные Т-лимфоциты /

Рис.3

V

Группа повышенного риска Внутривенный глюкозотолерантный тест

Снижение перкой фазы------— —■—

инсулиновой секреции =*• Нормальная секреция

Превентивное лечение Динамическое наблюдение

нарушения функциональной активности моконуклеарных клеток, увеличения экспрессии маркеров клеточной активации на лимфоцитах, дисбаланса Т- и Б-клетсчных систем иммунитета, продукции антител к антигенам бета-клеток, а также образования антител к ряду непанкреатических антигенов.

Мы установили наличие аутоантител к одному и более изучаемому антигену у 41,2$ больных в дебюте заболевания, что достоверно превышало частоту антител у лиц контрольной группы (р < 0,001). Аутоантктела по каждому исследуемому антигену, за исключением аутоантител к поверхностным антигенам надпочечников, выявлялись достоверно чаще у больных в сравнении со здоровыми лицами (рис. 4). Установлена определенная взаимосвязь частоты выявления аутоантител к непанкреатическим антигенам и клинических особенностей впервые выявленного ИЗСд (рис. 5). Частота аутоантител у больные первой группы достоверно не отличалась от контрольных значений, тогда как у больных зторой группы частота выявления аутоантител достоверно превосходила аналогичные параметры контроля.

При изучении динамики аутоантител к непанкреатическим антигенам отмечена редукция подавляющего числа (80%) аутоантител у больных первой группы, произошедшая по достижении компенсации углеводного обмена и сохранявшаяся в течение последующих б месяцев наблюдения. У больных второй и третьей групп выявлены противоположные тенденции.

У пациентов этих групп преобладали или персистенция аутоантител, или нарастание частоты выявления в течение года. Участие инсулина, вводимого больным после манифестации заболевания и приводящего к коррекции метаболических нарушений, по-видимому, является ведущим в восстановлении иммунных функций у больных первой группы. Тогда как у больных второй и третьей групп компенсация углеводного обмена не восстановила иммунный ответ. Активация гуморального звена иммунитета у этих больных являлась устойчивым проявлением аутоиммунных нарушений.

Сведения о патогенетическом значении антител к непанкреатическим антигенам и дачные о том, что эти антитела являются маркерами аутоиммунного поражения соответствующего органа, подтверждаются в нашем исследовании тесной корреляционной связью мекду наличием аутоантител к микросомальной фракции тиреоцитов и аутоиммунным поражением щитовидной железы (г = +0,84, р<С 0,0003), а также аутоантител к фибрсбластач и поздними

Частота (%)

• р'0,05

Г—1 НОРМА и БОЛЬНЫЕ •• р<0,01

Рис. 4. Антитела к ненанкреатпческнм антигена.1.;

у Сольных с впервые выявленным ИЗСД.

Частота (%)

I

20!

15

1с

**

ж

АМАТ

- ш

те

АТГ

Ш ¡!

ц

лн

И

{ 1

ЛА

^ ■ ! (=ШГ

щ ■

и—;

АФ

НОРМА СОЛЬНЫЕ 1 группа

ВОЛЬНЫЕ 2 группа

•• р<0,01

1'ис. 5. Частота выявлении аанпел к иепапкреатнческим

антигенам у больных с впервые выявленным ИЗСД в зависимости от клинических особенностей заболевания

осложнениями ИЗСД.

Можно предположить, что у ряда больных второй и третьей групп параллельно с аутоиммунны« поранением бета-клеток поджелудочной железы идет вовлечение других органов и тканей, в частности фибробластов, являющихся также основными структурными элементами сосудистой стенки, что косвенно свидетельствует о генерализованном характере аутоиммунной агрессии при ИЗСД.

Положительная корреляционная с?)язь развития поздних осложнений ИЗСД и антител к фибробластам (г = +0,55, р <0,001) предполагает возможное диагностическое значение этих аутоанти-тел. Однако использование антител к фибробластам в качестве маркеров поздних осложнений может рассматриваться лишь гипотетически, для этого нужны дополнительные клинические и иммунологические исследования.

Таким образом, важнейшим фактором возникновения и прогрес-сирования ИЗСД у ряда больных являлась активация иммунной системы и генерализованный характер аутоиммунной агрессии, что определяет необходимость иммунокоррекции в качестве патогенетического воздействия на самых ранних этапах развития заболевания (R.Bretzel, 1988; D.Andreani et al., 1991; C.Boitard,

1992).

Обеспечение строгого метаболического контроля при ИЗСД позволяет нормализовать лишь отдельные иммунные функции, что связано с выраженностью иммунных нарушений на стадии манифестации заболевания. 3 то же время полученные данные подтверждают перспективность использования инсулинотерапии на ранних доклинических этапах развития ИЗСД, когда аутоиммунное повреждение бета-клеток только начинается.

ВЫВОДЫ

I. Клиническое обследование, определение ключевых гормонально-метаболических маркеров (С-пептид, гликозилированный гемоглобин) и основных показателей иммунной системы (HLA-антигены 1 и П классов; антитела к антигенному комплексу Pô4 69kD, поверхностным антигенам бета-клеток, к микросомальному антигену тиреоцитов, тиреоглобулину, поверхностны}/ антигенам клеток надпочечников и аденогипофиза, фибробластам; количественные показатели клеточного иммунитета; уровень интерлейкина-I сыворотки

крови и функциональная активность монснуклеарных клеток) у 89 больных с впервые выявленным ИЗСД выявили гетерогенность заболевания и позволили выделить два подтипа. Первый характеризуется развитием типичных симптомов остро, в сроки от нескольких дней до месяца, у лиц молодого возраста; частым началом заболевания с прекомы или кош; тесной связью с предшествующей вирусной инфекцией; значительным снижением остаточной функции бета-клеток; часто тяжелым течением заболевания; низкой частотой первичных ремиссий; ассоциацией с ньа -антигенами а2, ш4.

Второй подтип характеризуется постепенным развитием заболевания в сроки от нескольких месяцев до года, у лиц любого возраста, без четкой связи с инициирующими факторами, редкими кетоацвдотическими состояниями в дебюте заболевания, среднетя-келым течением заболевания, сохранной остаточной секрецией бета-клеток, частым возникновением периода ремиссии заболевания, сочетанием с аутоиммунными эндокринными и неэвдокринными заболеваниями; ассоциацией с ньа -антигенами в8, таз, ВДу/г.

2. Клинической неоднородности впервые выявленного ИЗСД соответствует иммунологическая гетерогенность. Для больных первого подтипа характерно снижение иммунорегуляторного индекса за счет снижения числа Т-хелперов/индукторов и повышения Т-супрес-соров/цитотоксических; низкая частота аутоантител к непанкреатическим антигенам. Для больных второго подтипа - повышение им-мунорегуляторного индекса за счет увеличения числа Т-хелперов/ индукторов; поликлональная активация В-клеточного звена иммунитета, сопровождающаяся образованием аутоантител к широкому спектру непанкреатических антигенов.

3. Повышение уровня интерлейкина-1 сыворотки крови и нарушение функциональной активности мононуклеарных клеток (по секреции ИЛ-1) являются устойчивыми критериями иммунных нарушений при впервые выявленном ИЗСД.

4. Определение антител к антигенному комплексу Р64 69 кБ (ГДК) является более высокоинформативным и специфичным тестом-маркером ИЗСД при сравнении с антителами к поверхности остров-ковых клеток (АПОК). Частота выявления антител к Р64 69 кЪ антигенам не зависит от клинических особенностей заболевания. Включение этого маркера в перечень обязательных иммунологических тестов у лиц группы риска заболевания повышает надежность скрининговых программ по выявлению ИХД.

5. Позитивные иммунологические эффекты инсулина проявляются при достижении компенсации углеводного обмена и характеризуются нормализацией соотношения регуляторных субпопуляций Т-лим-фоцитов за счет Т-хелперов/индукторов, уменьшением уровня ИЛ—I сыворотки крови, частичной редукцией аутоантител к непанкреатическим антигенам.

6. Выявленный у ряда больных генерализованный аутоиммунный процесс, характеризующийся активацией клеточного и гуморального иммунитета, выработкой аутоантител к широкому спектру непанкреатических антигенов, свидетельствует о необходимости применения в комплексной терапии ИХД уже в дебюте заболевания иммунсмоду-ляторов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Определение аутоантител к антигенному комплексу

Р64 69кв СГД1-С) мох-сет быть рекомендовано при формировании групп риска и повышенного риска по ИЗСД. Этот маркер следует включить как дифференциально-диагностический критерий при диагностике клинически неясных типов сахарного диабета.

2. Отбор больных для иммуносупрессивной терапии должен включать исследование уровня ИЛ-1 сыворотки крови и функциональной активности мононуклеарных клеток, субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови, определение аутоантител к ряду непанкреатических антигенов. Динамический контроль за этими показателями позволит оценить эффективность проводимого лечения.

3. Больных с ИХД (женского пола) следует обследовать на наличие хронического аутоиммунного тиреоидита.

СПИСОК НАУЧНЫХ. РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИСС5РТАЩИ

1. Функциональная активность островковой ткани у больных с зпервые выявленным сахарным диабетом // Тезисы докладов И Всероссийского съезда эндокринологов. - Челябинск, 1991. -С. 5? (совместно с Арбузовой гА.И., Романовской Г.А., Матвеевой Л.С., Прихожан А.Л.).

2. Определение аутоантител к бета-клеткам поджелудочной железы, неостровковым эндокринным клеткам и фибрсбласгам у больных с впервые выявленным сахарным диабетом // Проблемы эндокринологии. - 1993. - Т. 39, № 3. - С. 4-6 (совместно с Дедовым

21

И.И., Смирновой O.ii., Злобиной Е.Н., Брыковой С.В., Кеда Ю.М., Крюковой И.В., Панковш D.A., Кандрором В.И., Арбузовой Ы.И.).

3. Особенности клеточного иммунитета у больных с впервые выявленным инсулинзависимым сахарным диабетом б дебюте заболевания // Проблемы эндокринологии. - 1994. - Т. 40, S I, -

С. 17-20 (совместно с Дедовым И.И., Смирновой О.М., Брыковой С.В., Щегольковой Т.С.).

4. Antibodies to B-cell рб4 antigen in newly diagnosed diabetic patients // Diabetes Research and Clin. Practice. - 1991. -Vol. 14, Suppl. 1. - S10.(Dedov I., Srairnova 0., Zlobina fi., Brykova S., Dubinkin J., Gudirna G., Prikhozhan A., Tchuguno-va L.).

5. Antibodies to P64-69 kDa antigen and to non-islet endocrine cells and fibroblasts in newly diagnosed type X diabetic patients // Diabetologia. - 1992. - Vol. 35, Suppl. 1. - A209 (Dedob I., Smirnova 0., Keda Ju., Krjukova J., Zlobina H., Brykova S., Tchugunova L.).

Отдаю в печать 2S.02.94 Объем 1.5 п.л. Тираж 100

Типография РУДН, Орджокянидзе.З