Автореферат и диссертация по медицине (14.03.09) на тему:Иммунологические особенности различных клинических типов сахарного диабета

БАЙБУРИНА ГУЛЬГЕНА ГАЛЕМЗЯНОВНА

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ КЛИНИЧЕСКИХ ТИПОВ САХАРНОГО ДИАБЕТА

14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология

Автореферат диссертации на соискание ушной степени кандидата медицинских наук

1 0

005017607

Уфа-2012

005017607

БАЙБУРИНА ГУЛЬГЕНА ГАЛЕМЗЯНОВНА

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ КЛИНИЧЕСКИХ ТИПОВ САХАРНОГО ДИАБЕТА

14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Уфа-2012

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель: доктор медицинских наук

Фархутдинова Лейла Муратовна

Официальные оппоненты: Еникеева Светлапа Ахметовна

доктор медицинских наук, профессор, научный консультант ФГУП «НПО «Микроген» МЗ и СР РФ филиал «Иммунопрепарат»; Малиевский Олег Артурович доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной педиатрии с курсом поликлинической педиатрии ГБОУ ВПО БГМУ.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится «21» мая 2012 года в 14-00 часов на заседании Объединенного диссертационного совета ДМ 208.006.05 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.

Автореферат разослан «_» апреля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук

Лукманова Клара Абдулловна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Сахарный диабет - острейшая медико-социальная проблема во всем мире, что обусловлено широкой распространенностью заболевания, ранней инвалидизацией и высокой смертностью больных. Больные сахарным диабетом (СД) составляют 5-7 % от всего населения, при этом каждые 1520 лет их число удваивается. В 2011 г. количество больных СД во всем мире достигло 366 млн., в России - 3,4 млн., в Башкортостане - 79825 человек. Распространенность СД в республике за последнее десятилетие увеличилась на 75 % и составила в 2011 г. 2536,4 на 100 тыс. населения [Моругова Т.В., 2006; Сунцов Ю.И., 2008; Аллабердина Д.У., 2011; Аметов A.C., 2011; Cowie С.С. et al., 2006; Geiss L.S. et al., 2006; Prince C.T. et al., 2007].

В настоящее время определена аутоиммунная природа СД 1-го типа, сформулировано понятие о латентном аутоиммунном СД взрослых, имеются сведения о роли иммунной системы в патогенезе СД 2-го типа, однако иммуногенетические маркеры предрасположенности к развитию СД 1-го и 2-го типа, связь иммунологических показателей с клиническими и метаболическими изменениями в организме, особенно у лиц старших возрастных групп, изучены недостаточно [Смирнова О.М., Соловьева O.E., 1999; Иоздняк А.О., 2008; Groop L.C., Bottazzo G.F., 1986; Bendtzen К., SvensonM., 1990].

По современным представлениям СД считается гетерогенной патологией, и углубленное изучение иммунопатогенеза заболевания является одним из приоритетных направлений медицинской науки. Исследование иммунологических особенностей различных клинических форм СД позволит уточнить механизмы его развития, обосновать иммунологические критерии прогноза заболевания и определить

направления дифференцированной иммунокоррекции для оптимизации профилактики и лечения.

Цель исследования

Выявить иммунологические особенности различных клинических типов сахарного диабета и их взаимосвязь с метаболическими нарушениями у больных.

Задачи исследования

1. Исследовать уровни антител к глютаматдекарбоксилазе, Р-клегкам и инсулину при сахарном диабете 1-го типа, их взаимосвязь с клинико-метаболическими нарушениями в зависимости от возраста манифестации заболевания.

2. Изучить уровни антител к глютаматдекарбоксилазе, (3-клеткам и инсулину в крови больных сахарным диабетом 2-го типа и их взаимосвязь с клинико-метаболическими нарушениями.

3. Исследовать фенотипы лимфоцитов при манифестации сахарного диабета 2-го типа.

4. Проанализировать полиморфизм -3080/А гена фактора некроза опухоли-а и -511Т/С гена интерлейкина-1р при сахарном диабете 1-го и 2-го типа в различных возрастных группах больных.

5. Разработать схему иммунологических изменений при различных вариантах течения серопозитивного сахарного диабета 2-го типа.

Научная новизна работы

Проведено комплексное исследование иммунного и иммуногенетического статуса больных СД в зависимости от возраста манифестации и клинического типа заболевания. Выявлены иммунологические, иммуногенетические и клинические особенности СД 1-го типа, манифестирующего в различных возрастных группах. Впервые установлена значимость антител к глютаматдекарбоксилазе, а также

генотипа СС и аллеля С при развитии СД 1-го типа в возрасте старше 30 лет. Проведено 10-летнее проспективное исследование серопозитивных больных со 2-м клиническим типом заболевания и выявлены особенности изменений иммунологических маркеров в зависимости от сроков развития инсулинопотребности. Впервые установлена взаимосвязь активности антителообразования при СД 2-го типа с нарушениями жирового и углеводного обмена, свидетельствующая о роли аутоиммунного компонента в развитии инсулинорезистентности. Выявлена значимость изменения количества естественных киллерных клеток в развитии СД 2-го типа. Разработана схема иммунологических изменений при различных вариантах течения при серопозитивном СД 2-го типа.

Научно-практическая значимость работы

Результаты исследования расширяют представления об иммунопатогенезе СД, выявленные иммунологические особенности позволяют рассматривать их как предикторы течения заболевания и развития инсулинопотребности. Полученные данные являются основой для дальнейшего изучения роли иммунной системы в патогенезе эндокринных нарушений поджелудочной железы, разработки подходов к дифференциальной диагностике серопозитивного сахарного диабета 2-го типа.

Внедрение результатов работы в практику

Материалы работы используются в учебном процессе на кафедре терапии и общей врачебной практики ИПО, научно-исследовательской деятельности Центральной научно-исследовательской лаборатории ГБОУ ВПО «Башкирский Государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, практической деятельности ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Г.Г. Куватова» (г. Уфа) и НУЗ Отделенческая клиническая больница на станции Уфа ОАО «РЖД» (г. Уфа).

Положения, выносимые на защиту

1. Уровни иммунологических маркеров в крови больных сахарным диабетом 1-го типа зависят от возраста манифестации заболевания и отражают различную степень выраженности аутоиммунной деструкции Р-клеток поджелудочной железы.

2. Различия клинической картины сахарного диабета 1-го типа, развивающегося в возрасте до 30-ти лет и старше 30-ти лет, а также концентрации антител к компонентам ткани поджелудочной железы и экспрессии иммуногенетических маркеров свидетельствуют об особенностях иммунного реагирования, связанных с возрастом манифестации заболевания.

3. Взаимосвязь иммунологических маркеров серопозитивного сахарного диабета 2-го типа с метаболическими нарушениями указывает на роль аутоиммунных изменений в развития заболевания.

4. Течение серопозитивного сахарного диабета 2-го типа зависит от варианта реагирования иммунной системы на диабетогенные факторы.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на Республиканской конференции молодых ученых с международным участием «Медицинская наука - 2010» (Уфа, 2010); Республиканской конференции молодых ученых с международным участием «Медицинская наука - 2011» (Уфа, 2011); XIX Российском Национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2012); II Научно-практической конференции с международным участием «Медицина: новое в теории и клинической практике» (Шарджа, ОАЭ, 2012), межкафедральном заседании ГБОУ ВПО БГМУ, протокол № 3 от 23 марта 2012 г., апробация диссертации на заседании Объединенного диссертационного совета ДМ 208.006.05 при ГБОУ ВПО БГМУ Минздравсоцразвития России протокол № 5 от 28 марта 2012 г.

Публикации

По теме диссертационного исследования опубликовано 12 научных работ, в том числе 6 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ, методические рекомендации «Сахарный диабет: клинико-иммунологическая диагностика и принципы лечения» (Уфа, 2011).

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 117 страницах, содержит 11 таблиц, 13 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендации. Список литературы включает 93 отечественных и 173 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Проведено обследование 112 больных впервые выявленным СД, в том числе 52 мужчин и 60 женщин, которые наблюдались в течение 10 лет (2001-2011 гг.). Исследования осуществлялись на базе ГБУЗ РКБ им. Г.Г. Куватова (г. Уфа). Средний возраст больных составил (40,0±7,9) лет.

СД 1-го типа диагностирован у 51 человека. Клиническая картина заболевания характеризовалась полиурией, полидипсией, выраженной потерей веса, сухостью кожи и слизистых оболочек, слабостью. Выявлялись выраженные гипергликемия и кетоз, обусловленные абсолютной инсулиновой недостаточностью, что требовало назначения инсулинотерапии.

СД 2-го типа был установлен у 61 пациента и характеризовался слабо выраженной симптоматикой в виде немотивированной слабости, сухости кожи и слизистых оболочек на фоне избыточного веса, умеренной гипергликемией, свидетельствующих об инсулинорезистентности и относительной инсулиновой недостаточности, которая компенсировалась применением пероральных сахароснижающих препаратов.

Больные СД 1-го типа были разделены на 2 группы: с манифестацией заболевания до 30-ти лет (п=16) и старше 30-ти лет (п=35). Пациенты со 2-м клиническим типом СД (средний возраст 44,6±0,5 года) в зависимости от выявления иммунологических маркеров (антитела к глютаматдекарбоксилазе, Р-клеткам, инсулину) были разделены на серопозитивную (п=29) и серонегативную (п=32) группы. Контрольную группу составили 44 практически здоровых лица (19 мужчин и 25 женщин) сопоставимого возраста. Исследования были проведены после получения информированного согласия больных.

Диагноз СД устанавливался на основании клинического обследования (жалобы, анамнез, объективные данные) и исследований уровня гликемии. Определялся уровень базального С-пептида (0,3-3,7* нг/мл) и инсулина натощак (5-20 мкЕд/мл) радиоиммунным методом с использованием наборов реактивов наборов ВСМ Diagnostics (США). На основании полученных антропометрических и лабораторных данных были проведены расчеты индекса массы тела (ИМТ, 18-25 кг/м2) и индекса инсулинорезистентности (НОМА - Homeostasis Model Assessment, до 6,0) по формуле: НОМА = [базальный инсулин (мкЕд/мл) х глюкоза крови натощак (ммоль/л)]: 22,5 (ед.) [Matthews D.M., 2005].

Биохимический анализ крови включал исследование общего белка, креатинина, мочевины, ферментов печени, глюкозы капиллярной крови. Основные показатели липидного спектра: уровень общего холестерина, а-холестерина, триглицеридов определяли на биохимическом анализаторе при помощи диагностических наборов фирмы Согтау (Польша), рассчитывался коэффициент атерогенности = (общий холестерин - а-холестерин): а-холестерин [Климов А.Н., 1989].

Здесь и далее в скобках указан референсный интервал

Изучены уровни иммунологических маркеров в крови больных СД: антитела к островковым клеткам (ICA-islet-cell antibodies - AT-ICA, 0-0,26 Ед/мл), глютаматдекарбоксилазе (GAD-glutamicacid decarboxilase autoantibodies - AT-GAD, 0-1,05 Ед/мл) методом иммуноферментного анализа с использованием наборов ВСМ Diagnostics (США), а также антитела к инсулину (IAA-insuIin autoantibodies - AT-IAA, 0-10,0 Ед/мл) с помощью наборов Orgentec (Германия) па ИФА-анализаторе Personal LAB (Adaltis, Италия).

Для оценки состояния системного иммунитета проведено фенотипирование лимфоцитов методом проточной цитофлуориметрии на приборе EPICS XL4 Beckman Coulter (США). Определяли содержание Т-(CD3+CD191 и В-клеток (CD3TD190, Т-хелперов (CD3+CD4+), Т-цитотоксических лимфоцитов (CD3+CD8+), иммунорегуляторный индекс (IRI, CD4/CD8), количество естественных киллерных клеток (NK-клеток, CD3"CD16+CD56+), активированных NK (CD3~CD8+), Т-активированных (CD3+HLA-DR+) и T-NK-клеток (CD3+CD16+CD56+).

Материалом для исследования полиморфизма генов, кодирующих выработку провоспалительных цитокинов: фактора некроза опухоли-а (tumor necrosis factor а - TNFa) и интерлейкина-ip (Interleukin-ip - IL-ip) методом мультипраймерной полимеразной цепной реакции служили образцы ДНК, полученные из венозной крови больных сахарного диабета. Амплификацию изученных локусов проводили с помощью метода ПЦР на амплификаторе COBAS Amplicor (Хоффманн Ля Рош, Швейцария) с использованием локусспецифичных олигонуклеотидных праймеров, производимых НПФ «ДНК-технология» (Институт иммунологии МЗ РФ, г. Москва, Россия). Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows V. 6.0, AtteStat Microsoft Excel. Критический уровень значимости принимался равным 0,05 [Реброва О.Ю., 2002].

9

Результаты исследования н их обсуждение

При исследовании, проведенном у 112 больных впервые выявленным СД, иммунологические маркеры в крови обнаружены в 60,7 % случаев (п=68), среди них: AT-GAD - 70,6 % (n=48); AT-ICA - 66,2 % (n=45); AT-IAA - 29,4 % (п=20) больных. Эти данные свидетельствуют о преобладании аутоиммунных механизмов в развитии сахарного диабета у больных исследуемой группы и высокой информативности иммунологических маркеров в диагностике заболевания.

Для изучения значимости иммунологических маркеров при СД 1-го типа нами были проведены клинико-иммунологические параллели их уровней в крови в зависимости от возраста манифестации заболевания. Анализ клинических проявлений у больных с дебютом СД 1-го типа в возрасте старше 30-ти лет (п=35) по сравнению с группой пациентов с манифестацией заболевания до 30-ти лет (п=16) выявил более высокий индекс массы тела: (24,5+5,4) кг/м2 против (20,8+2,9) кг/м2 (р=0,0436) и меньшую потерю веса в дебюте заболевания (7,7±0,8) против (10,3±1,1) %, соответственно. При этом среднее значение базального С-пептида в обеих исследуемых группах составило 0,2 нг/мл, что свидетельствует о снижении функциональной активности ß-клеток поджелудочной железы в обеих группах больных (табл. 1).

Таблица 1 -Уровни исследуемых антител при сахарном диабете 1-го типа в зависимости от возраста манифестации заболевания

Показатель Ед/мл Больные СД 1-го типа Контрольная группа (п=24)

до 30-ти лет (п= 16) старше 30-ти лет (п=35)

AT-GAD 1,6* (1,4; 2,2) 2,2* (1,9; 3,1) 0,2 (0; 0,4)

AT-ICA 0,5* (0,3; 0,7) 0,3 (0,3; 0,5) 0,05 (0; 0,1)

AT-IAA 11,6* (10,7; 19,9) 11,9* (10,4; 14,1) 1,6(0; 2,8)

Примечание: *- различие с контрольной группой статистически значимо при р<0,05.

У пациентов с СД 1-го типа старшего возраста в отличие от группы больных до 30-ти лет иммунологические маркеры обнаруживались в 1,4 раза реже (68,6 % случаев против 93,8 %, при р=0,0469), что отражает менее выраженную активность аутоиммунного процесса. При этом в группе пациентов старшего возраста различные АТ-ОА!) выявлялись в 70,8; АТ-1СА - 79,2; АТ-1АА - 16,7 % против 62,5; 56,3; 56,3 % случаев у молодых пациентов (рис. 1).

дт-с;ао

АТ-1СА

АТ-1АА

□ Больные СД 1 -го типа до 30-ти лет ■ Больные СД 1 -ГО типа старше 30-ти лет

Рис. 1 - Частота выявления иммунологических маркеров при сахарном диабете 1-го типа в зависимости от возраста манифестации заболевания

Примечание: * - различия статистически значимы при р<0,05.

Антитела к инсулину (АТ-1АА) у больных СД 1-го типа старше 30-ти лет выявлялись в 3,4 раза реже по сравнению с пациентами до 30-ти лет -(р=0,0471).

Известно, что уровень продукции антител к панкреатической ткани имеет важное значение в развитии СД. В связи с этим нами была проанализирована частота выявления высоких титров исследуемых

антител в обеих возрастных группах. У больных СД 1-го типа старшего возраста в отличие от пациентов до 30-ти лет высокие титры ЛТ-ОАГ) обнаруживались в 3 раза чаще (р=0,0442), что свидетельствует о высокой значимости данного вида антител в развитии заболевания в старшей возрастной группе (рис. 2).

АТ-ОАГ)

АТ-1СА

АТ-1АА

п Больные СД 1 -го типа до 30-ти лет в Больные СД 1-го типа старше 30-ти лет

Рис. 2 - Частота высоких титров антител при сахарном диабете 1-го типа в зависимости от возраста манифестации заболевания

Примечание: * - различия статистически значимы при р<0,05.

Высокие титры АТ-1СА, которые являются основными маркерами аутоиммунной деструкции (3-клеток, у пациентов старше 30-ти лет наблюдались в 2,6 раза реже по сравнению с больными до 30-ти лет (р=0,0456).

По результатам корреляционного анализа, у больных СД 1-го типа старше 30-ти лет обнаружена статистически значимая прямая связь между титром АТ-ОАБ и индексом массы тела + 0,407, р=0,0351), что

указывает на ассоциацию АТ-САЭ с менее выраженными клиническими проявлениями заболевания. Вместе с тем, выявленная отрицательная связь между высокими титрами АТ-1СА и концентрацией С-пептида (11= - 0,400, р=0,0314) свидетельствует о роли АТ-1СА в аутоиммунной деструкции ткани и снижении эндокринной функции поджелудочной железы.

Известно, что провоспапительные цитокины, в частности 1Ь-1р и ТЫБа, выполняют важную роль в иммуиопатогенезе СД, в связи с чем нами проведен анализ полиморфизма -308С/А гена ТЬ'Ра и 511Т/С гена 1Ь-1Р у больных СД.

По результатам анализа у больных СД 1-типа старшего возраста (п=18) по сравнению с контрольной группой отмечалась достоверно высокая частота генотипа СС (р=0,0096) и аллеля С (р=0,0124), в то время как у больных до 30-ти лет разницы с контрольной группой не обнаружено (табл. 2). Вместе с тем различий по частоте выявления -308С/А гена ЮТа (генотип АО и аллель А) у больных СД 1-го типа и практически здоровых лиц не установлено.

Таблица 2 - Анализ полиморфизма -511Т/С гена 1Ь-1 р при сахарном диабете 1-го типа

Генотипы /аллели (%) Больные СД 1 -го типа до 30-ти лет (п=12) Контрольная группа до 30-ти лет (п=52) Больные СД 1 -го типа старше 30-ти лет(п=18) Контрольная группа старше 30-ти лет (п=55)

ТТ 16,7+10,8; (2,1-48,4) 17,3+5,2; (8,2-30,3) 11,1+7,4; (1,4-34,7) 29,8±2,9; (24,3-35,8)

ТС 66,7±13,6; (34,9-90,1) 63,5±6,7; (49,0-76,4) 44,4+11,7; (21,5-69,2) 52,9+3,1; (46,6-59,2)

СС 16,7±±Ю,8; (2,1-48,4) 19,2+5,5; (9,6-32,5) 44,4±11,7**; (21,5-69,2) 17,3±2,4; (12,8-22,5)

т 50,0±10,2; (29,1-70,9) 49,0+4,9; (39,1-59,0) 33,3±7,9; (18,6-51,0) 56,3±2,2; (5,8-60,6)

с 50,0+10,2; (29,1-70,9) 51,0+4,9; (41,0-60,9) 66,7+7,9*; (49,0-81,4) 43,7±2,2; (39,4-48,2)

Примечания:

* - различия статистически значимы при р<0,05; ** - различия статистически значимы при р<0,01.

Полученные результаты свидетельствуют о предрасполагающей роли генотипа СС и аллеля С в развитии СД 1-го типа, манифестирующего в возрасте старше 30-ти лет.

Таким образом, группа больных СД 1-го типа старше 30-ти лет характеризовалась клиническими особенностями (более высокий ИМТ и меньшая потеря массы тела), иммунологическими (меньшая частота обнаружения АТ-1АА и высоких титров АТ-1СА, а также более высокая частота выявления высоких титров АТ-ОАО) и иммуногенетическими (более высокая частота встречаемости генотипа СС и аллеля С гена 1Ь-1р), что указывает на отличия механизмов развития заболевания в этой возрастной группе.

По результатам проведенного исследования у больных СД 2-го типа в дебюте заболевания (п=61) иммунологические маркеры СД обнаружены в 47,5 % случаев (п=29). При этом частота выявления антител составила: АТ-вАБ - 75,0 %; АТ-1СА - 60,7 %; АТ-1АА - 25 % (рис. 3).

АТ-1СА

АТ-АА

□ БольныеСД 1-готипа я Больные СД 2-го типа

Рис. 3 - Иммунологические маркеры при сахарном диабете 1-го и 2-го типа

Примечание: * - различия статистически значимы при р<0,05.

14

У больных серопозитивным СД 2-го типа, в сравнении с пациентами с серопозитивным СД 1-го типа аналогичного возраста, наблюдалась статистически значимо меньшая частота выявления AT-ICA - 60,7 % против 79,2 % (р=0,0428), что согласуется с литературными сведениями о менее выраженной деструкции ß-клеток в дебюте СД 2-го типа [Балаболкин М.И., 2004; Аметов A.C., 2011]. Вместе с тем концентрации AT-GAD и AT-IAA в обеих группах не отличались.

Сравнительный анализ выявляемое™ изучаемых антител в высоких титрах к компонентам ткани поджелудочной железы у больных СД 2-го типа обнаружил аналогичные с группой пациентов СД 1 -го типа старшего возраста изменения: AT-GAD - 58,8 % и 45,0 %, AT-ICA - 21,1 % и 35,3 %, AT-IAA - 50,0 % и 66,7 % случаев, соответственно, что указывает на сходство характера иммунного реагирования.

В группе больных серопозитивным СД 2-го типа наряду с выраженными нарушениями жирового обмена в виде повышенного индекса массы тела - (29,3±6,3) кг/м2, гиперхолестеринемии - 5,3 (3,8; 5,9) ммоль/л, гипертриглицеридемии - 1,9 (1,4; 2,4) ммоль/л и повышенного индекса инсулинорезистентности - 8,2 (1,8; 15,3) была установлена прямая корреляционная связь между индексом атерогенности и титром антител: AT-GAD (R=+ 0,598, р=0,0260) и AT-ICA (R= +0,535, р=0,0058).

Следует отметить, что группа больных серопозитивным СД 2-го типа, по сравнению с группой с серонегативным СД 2-го типа, характеризовалась более высоким индексом массы тела - (29,3±6,3) кг/м2 против (26,6±4,3) кг/м2, (р=0,0476) и уровнем инсулина - 22,3 (17,2; 31,65) против 16,15 (13,15; 18,55) мкЕд/мл (р=0,0394) (рис. 4).

Наблюдение за больными СД 2-го типа (п=61) в течение 10 лет показало, что в группе серопозитивных пациентов (п=29) потребность в инсулине в течение 3-х лет развилась в 24,1 % случаев, что соответствовало латентному аутоиммунному диабету взрослых. У

большинства больных - 75,9 %, в течение 10-ти лет заболевание компенсиров&пось применением сахароснижающих пероральных препаратов.

□ Серопозитивный СД 2-го типа ■ Серонегативный СД 2-го типа

1 - Индекс массы тела (кг/м2)

2 - Базальный инсулин (мкМе/мл)

3 - Число больных, получавших терапию инсулином (%)

4 - Число больных, получавших терапию пероральными сахароснижающими препаратами (%)

Рис. 4 - Клинико-метаболическая характеристика серопозигивного и серонегативного сахарного диабета 2-го типа

Примечание: * - различия статистически значимы при р<0,05.

В группе больных серонегативным СД 2-го типа

инсулинопотребность через 3 года возникла у 46,9 % пациентов, что в 1,9

раза выше по сравнению с аналогичным показателем в серонозитивной

группе (р=0,0345).

Для оценки роли иммунной системы в развитии СД 2-го типа нами

были проанализированы иммунограммы 21 больного при манифестации

заболевания (табл. 3). У пациентов с СД 2-го типа отмечалось повышение

относительного количества лимфоцитов на 29,0 % по сравнению с

контрольной группой (р=0,00598).

Таблица 3 - Результаты фенотипирования лимфоцитов крови при сахарном диабете 2-го типа в дебюте заболевания

Показатель Единицы измерения Больные СД 2-го типа (п=21) Контрольная группа (п=20)

Лимфоциты 10°/л 2008,0 (1920,0; 2622,0) 2048,5 (1894,5; 2297)

% 44,0* (24,0; 46,0) 34,1 (32Д; 37,7)

В-клетки (СОЗ СЭ19+) 10% 246,2 (172,0; 270,2) 188,0 (145,7; 280,7)

% 9,15 (8; 13) 12,0 (8,5; 16,0)

Т-клетаи (СОЗ+СШ9") 106/л 1495,0(1214,1; 1940,3) 1579,3 (1349,5; 1719,7)

% 68,9 (60,2; 74,5) 75,8 (72,5; 78,1)

Т-хелперы (СБЗ+С04+) Ш'/л 965,0 (770,0; 1300,0) 983,5 (919,0; 1128,0)

% 40,5* (37,0; 50,0) 43,3 (42,2; 47,5)

Т-цитотоксические (СПАСОВ Ю'/л 593,8* (385,7; 770,0) 687,3 (508,2; 742,1)

% 26,0 (19,2; 36,0) 26,9 (21,5; 31,8)

Иммуиорегуляторный индекс, СГН/СББ 2,1 (1,1; 2,9) 1,9 (1,8; 2,1)

ЫК-клетки (СОЗ С016+С056+) Ш'/л 335,9* (221,0; 423,4) 231,3 (178,5; 287,5)

% 17,4 (11,9; 22,0) 12,2 (7,8; 14,5)

ЫК-клетки активированные (СОЗ" С1)8+) КУ/л 142,5 (114,6; 218,9) 109,4 (78,9; 145,2)

% 6,5* (4,9; 11,4) 6,2 (4,6; 7,3)

Т-активированные (СОЗ+ПЬА-ОЯ+) 10"/л 99,6* (40,3; 212,3) 124,3 (90,3; 149,7)

% 7,1 (3,2; 8,9) 5,6 (3,8; 5,9)

Т-Г^К-клетки (СОЗ+СШ6+СЭ 56+) 10'7л 123,8* (89,7; 176,0) 85,0 (55,4; 134,3)

% 5,4 (3,7; 8,8) 2,8 (2,1; 5,0)

Примечание: * - различия с контрольной группой статистически значимы при р<0,05.

При манифестации СД 2-го типа обнаружено снижение относительного количества Т-хелперов (СВЗ+СШ+) на 6,5 % (р=0,0461) и Т-цитотоксических (СВЗ+СБ8+) лимфоцитов на 13,6 % (р=0,04857) в сравнении с показателями контрольной группы.

Фенотипирование лимфоцитов выявило наиболее выраженные изменения в количестве естественных киллерных клеток: увеличение абсолютного количества ЫК-клеток на 42,2 % (р=0,0362), абсолютного и относительного количества Т-ЫК-клеток (СОЗ+СШ6+СВ56+) на 45,6 % (р=0,0199) и 92,9 % (р=0,00845), соответственно, а также уровня активированных ЫК-клеток (СБЗС08+) на 4,8 % (р=0,0137) по сравнению с контрольной группой. Корреляционный анализ обнаружил достоверно значимую прямую связь между числом ИК-клеток (СЮЗ СБ16+СВ56+) и относительным количеством В-лимфоцитов (11=+0,669, р=0,03451), что согласуется со сведениями из научной литературы об антителозависимой клеточной цитотоксичности натуральных киллеров [Черешнев В.А., 2009].

Таким образом, результаты исследования показали значимость иммунной системы в развитии СД 2-го типа. Связь между концентрацией исследуемых антител в крови и индексом массы тела, индексом атерогенности, уровнем инсулинемии при впервые выявленном СД 2-го типа позволяет предполагать, что иммунологические изменения имеют значение в инициировании и хронизации метаболических нарушений в организме, в том числе инсулинорезистентности.

Полученные результаты позволяют заключить, что выявленные иммунные изменения в виде активации антителообразования и функциональной активности ИК-клеток являются значимыми в развитии серопозитивного СД 2-го типа.

На основании выполненных исследований состояния иммунной системы разработана и предложена схема иммунологических изменений

при различных вариантах течения серопозитивного сахарного диабета 2-го типа (рис. 5).

Рис. 5 - Схема иммунологических изменений при различных вариантах течения серопозитивного сахарного диабета 2-го типа. Примечания:

| - повышение уровня; [ - снижение уровня; Ц -- разнонаправленные изменения.

Установлено, что у 25 % больных серопозитивным СД 2-го типа изменения в иммунной системе приводят к развитию цитотоксического

19

эффекта с уменьшением массы Р-клеток поджелудочной железы. Иммунограмма характеризуется увеличением количества Т-цитотоксических лимфоцитов, в крови больных отмечается значительное повышение титров АТ-1СА, отражающих деструкцию р-клеток, и умеренным увеличением уровня АТ-вАБ и АТ-1АА. При этом варианте иммунного реагирования инсулинопотребность развивается через 1-3 года от манифестации заболевания, что расценивается как латентный аутоиммунный диабет взрослых.

По данным исследования выявлено, что у 75 % больных серопозитивным СД 2-го типа изменения в иммунной системе ассоциируются с повышенной функцией р-клеток поджелудочной железы, развитием инсулинорезистентности с нарушением жирового и углеводного обмена. При анализе иммунограмм отмечается увеличение числа натуральных киллеров наряду со снижением количества Т-хелперов и Т-цитотоксических лимфоцитов, в крови больных обнаруживаются высокие титры АТ-ОАО в сочетании с умеренно повышенным уровнем АТ-1СА и АТ-1АА. С данным типом иммунного реагирования связано относительно длительное сохранение инсулинпродуцирующей функции Р-клеток и, соответственно, более позднее развитие инсулинопотребности (через 10 и более лет), что клинически характеризуется как СД 2-го типа.

Проведенные исследования состояния иммунной системы в дебюте СД позволили установить особенности иммунного реагирования в зависимости от возраста манифестации СД 1-го типа, а также различные варианты аутоиммунного процесса при серопозитивном СД 2-го типа, определяющие течение заболевания и потребность в инсулинотерапии.

Выводы

1. Проведенные комплексные исследования иммунологических маркеров в крови больных установили, что развитие сахарного диабета 1-го типа в возрасте старше 30-ти лет ассоциируется с высокими титрами антител к глютаматдекарбоксилазе и меньшим уровнем антител к Р-клеткам, что свидетельствует о менее выраженной аутоиммунной деструкции р-клеток в отличие от больных с манифестацией заболевания в возрасте до 30-ти лет.

2. При серопозитивном сахарном диабете 2-го типа у больных отмечаются более высокие значения индекса массы тела (на 9,2 %) и уровня инсулина в крови (в 1,4 раза) по сравнению с серонегативным вариантом. Потребность в инсулине при серопозитивном сахарном диабете 2-го типа через 3 года от начала заболевания развивается в 1,9 раза реже, чем у лиц с серонегативным сахарным диабетом.

3. Сахарный диабет 2-го типа в дебюте заболевания характеризуется повышением общего числа лимфоцитов на 29,0 % и натуральных киллеров на 42,2 %, кроме того установлена прямая корреляционная связь между количеством натуральных киллеров и В-лимфоцитов.

4. Выявлено, что в развитии сахарного диабета 1-го типа в возрасте старше 30-ти лет имеет значение полиморфизм гена -511 Т/С гена ИЛ-1Р: высокая частота генотипа СС (р=0,0096) и аллеля С (р=0,0124) сопряжены с повышенным риском заболевания в этом возрасте.

5. Разработана и предложена схема иммунного реагирования при серопозитивном сахарном диабете 2-го типа.

Практические рекомендации

1. При диагностике сахарного диабета 1-го типа рекомендуется исследование в крови уровня антител к глютаматдекарбоксилазе и р-клеткам для оценки выраженности аутоиммунной деструкции р-клеток поджелудочной железы.

2. При диагностике сахарного диабета 2-го типа рекомендуется комплексное исследование иммунологических маркеров (антител к глютаматдекарбоксилазе, р-клеткам и инсулину) и показателей клеточного иммунитета (общего числа лимфоцитов, популяции В-, Т-лимфоцитов и натуральных киллеров) для прогнозирования течения заболевания.

Список опубликованных работ

1. Байбурина, Г.Г. Иммунологические маркеры сахарного диабета и их взаимосвязь с клиническими проявлениями заболевания / Г.Г. Байбурина // Пермский медицинский журнал. - 2011. - Т. 28, № 3. - С. 92-96.

2. Байбурина, Г.Г. Иммунологические аспекты сахарного диабета / Г.Г. Байбурина // Российский иммунологический журнал. - 2011. - Т. 5, № 14.-С. 3-4.

3. Байбурина, Г.Г. Иммунологические маркеры сахарного диабета при различных клинических типах заболевания / Г.Г. Байбурина // Медицинская иммунология. - 2011. - Т. 13, № 6. - С. 623-626.

4. Байбурина, Г.Г., Сахарный диабет: иммунопатогенетические параллели / Г.Г. Байбурина, JI.M. Фархутдинова, Д.У. Аллабердина, П.С. Гусева, В.Х. Мустафина, И.А. Грошева// Врач. - 2011. - № 8. - С. 55-56.

5. Байбурина, Г.Г. Иммунопатогенетические аспекты различных типов сахарного диабета / Г.Г. Байбурина // Казанский медицинский журнал. - 2011. - № 4. - С. 550-552.

6. Байбурина, Г.Г. Клинико-иммунологические ассоциации при сахарном диабете / Г.Г. Байбурина, Г.Х. Мустафина // Наука и образование Урала.-2011,-№2.-С. 109-111.

7. Байбурина, Г.Г. Иммунологические маркеры сахарного диабета / Г.Г. Байбурина, JI.M. Фархутдинова, Д.У. Аллабердина, Г.Х. Мустафина // Медицинская наука - 2010: материалы Республиканской конференции молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием. -Уфа, 2010. - С. 22-25.

8. Байбурина, Г.Г. Сахарный диабет: иммунопатогенетическая характеристика / Г.Г. Байбурина, Г.А. Абушахманова, JI.M. Фархутдинова, Л.Г. Абушахмина // Медицинская наука - 2011: материалы Республиканской конференции молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием. - Уфа, 2011. - С. 21-24.

9. Байбурина, Г.Г. Латентный аутоиммунный диабет взрослых - анализ полиморфизма генов-кандидатов / Г.Г. Байбурина, Д.Ш. Авзалетдинова, И.В. Борисов, O.E. Мустафина // Медицинская наука - 2011: материалы

Республиканской конференции молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием. - Уфа, 2011. - С. 17-21.

10. Байбурина, Г.Г., Патогенетическая роль антител к ткани поджелудочной железы при сахарном диабете / Г.Г. Байбурина, Л.М. Фархутдинова, В.М. Павлов // Человек и лекарство: материалы XIX Российского Национального конгресса. - М., 2012. - С. 23.

11. Байбурина, Г.Г. Особенности клеточного иммунитета у больных сахарным диабетом 2-го типа в дебюте заболевания / Г.Г. Байбурина, Л.М. Фархутдинова, Д.У. Аллабердина // Медицина: новое в теории и клинической практике: материалы II Научно-практической конференции с международным участием. - Шарджа (ОАЭ), 2012. - С. 48.

12. Байбурина, Г.Г. Сахарный диабет: клинико-иммунологическая диагностика и принципы лечения: методические рекомендации для врачей / Г.Г. Байбурина, Л.М. Фархутдинова, Д.У. Аллабердина, В.И. Никуличева, Т.Ю. Лехмус, В.Х. Мустафина, П.С. Гусева. - Уфа, 2011. - 15 с.

Байбурина Гульгена Галемзяновна

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ КЛИНИЧЕСКИХ ТИПОВ САХАРНОГО ДИАБЕТА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 19.04.2012. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать ризографическая. Гарнитура Times. Усл.печ.л. 1,41. Тираж 100 экз. Заказ 075.

Отпечатано в типографии ООО «ФЕНИКС» 450054, г. Уфа, Пр. Октября, 71/1Б Тел. 8-901-441-83-52