Автореферат диссертации по медицине на тему Клиническое значение определения метаболическихпоказателей для раннего выявления диабетическойнефропатии у детей
и 1.
На правах рукописи
- 9 ИЮЛ 1997
ТЕРЕНТЬЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА
Клиническое значение определения метаболических показателей для раннего выявления диабетической нефропатии у детей
14. 00.09 - педиатрия Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва 1997
Работа выполнена в Российском государственном медицинском университете
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор М. И. Мартынова,
доктор медицинских наук , профессор Л. Ф. Марченко.
Официальные оппоненты :
доктор медицинских наук, профессор В.А.Петеркова доктор медицинских наук, профессор М.И.Баканов
Ведущая организация : Московский областной научно- исследовательский клинический институт им. М.В. Владимирского.
Защита состоится МШНЯЛФП г.
в «/5>> часов на заседании диссертационного совета Д 001.24.01 в НИИ педиатрии РАМН по адресу : 117296, Москва, Ломоносовский проспект, 2/ 62.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ педиатрии РАМН. Автореферат разослан г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук
Р.Н. Рылеева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы
Сахарный диабет ( СД ) является наиболее распространенным ( 14,8 /100,000) тяжелым хроническим заболеванием детского возраста. Эпидемиологическое исследование, проводившееся в нашей стране в 1985 - 1989 гг., выявило, что с ростом общей численности детского населения в эти годы прослеживалась тенденция к увеличению числа больных СД ( Князев Ю.А.,1991 ). Частота распространения, ранняя ' инвалид из ация и высокая смертность, тяжелые специфические осложнения, в частности, диабетическая нефропатия ( ДН ), позволяют рассматривать диабет как социальную болезнь ( Студеникин М.Я.и соавт., 1977, Марченко Л.Ф., 1983, Мартынова М.И. и соавт.,1987, 1990, 1991).
Известно, что у 30 - 40 % больных СД достаточно рано развиваются глубокие поражения почечной ткани с прогрессированием до диабетического гломерулосклероза , хронической почечной недостаточности и смерти в молодом возрасте от уремии ( Скрипкина В.М., 1965, КасаткинаЭ.П., 1990, LifshitzF., 1990).
Диагностика ДН на ранних стадиях трудна, поскольку требует точных и надежных методов, мало доступных в клиник о- лабораторной практике. В отечественной и зарубежной литературе, касающейся изменений функционального состояния почек у детей , приводятся единичные и противоречивые данные о начальных признаках развития ДН, в то время как выявление ранних стадий вовлечения почек в специфический процесс и адекватное лечение препятствуют прогрессированию патологического процесса ( Mathiesen E.R. и соавт., 1991, Gilbert R.E. и соавт. ,1993, Viberti G. и соавт., 1994 ).
Комплексное обследование больных с использованием информативных методов изучения различных отделов почек на ранних этапах развития заболевания диктуется необходимостью определения объективных критериев начальных проявлений ДН и выявления группы больных, предрасположенных к ее развитию. Однако в детской диабетологии подобные исследования до настоящего времени не проводились.
Цель исследования: Изучить состояние почек для раннего выявления диабетической нефропатии у детей.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1.исследовать метаболические показатели функционального состояния нефрона на разных этапах течения сахарного диабета у детей ( содержание р г- микроглобулина в сыворотке крови и моче, экскрецию с мочой альбумина и протеина, биотинидазы, щелочной фосфатазы, лактатдегидрогеназы, у- глютамилтрансферазы, креатин-фосфокиназы, 18 свободных аминокислот, общих и свободных форм сиаловых кислот);
2. изучить морфологические изменения почек у детей, умерших от сахарного диабета;
3. определить значимость использованных в работе тестов для раннего выявления, прогнозирования и выделения группы риска развития нефропатии при диабете у детей.
Научная новизна:
Для оценки гломерулярной и тубулярной функции почек у детей, больных сахарным диабетом, предложен комплекс биохимических методов исследования, включающий выявление содержания альбумина и протеина, ферментов, сиаловых кислот и
аминокислот в моче, концентрации /7 2- микроглобулина в сыворотке крови и моче.
С помощью разработанного нами метода определения альбумина и протеина в моче обнаружено , что показатели альбуминурии более информативны по сравнению с показателями протеинурии, так как выявляемое в пределах нормальных значений содержание общего белка в моче сопровождается высокими значениями альбуминурии у больных СД.
Показано, что изменения метаболических показателей функции почек ( содержания альбумина в моче, уровня ¡3 г- микроглобулина в сыворотке крови и моче ) у большинства больных совпадают с манифестацией диабета и находятся в прямой зависимости от фазы и длительности заболевания.
Впервые исследована экскреция биотинидазы с мочой у здоровых и больных сахарным диабетом и высказано предположение о том, что одновременное увеличение экскреции биотинидазы и аланина с мочой является одним из ранних метаболических признаков развивающейся ДН.
Получены новые данные о морфологических изменениях в почках у детей, умерших в ранние сроки от манифестации диабета, выражающиеся в изменении не только гломерулярного ( пролиферация мезангиума, склерозирование клубочков ), но и тубуляр-ного (дистрофия и атрофия эпителия канальцев ) отделов почек. Практическая ценность
Определены информативные показатели для формирования группы риска по развитию ДН у детей, больных сахарным диабетом. К ним относятся возраст пациентов старше 12 лет с плохим метаболическим контролем течения заболевания , длительность
заболевания более пяти лет, раннее появление диабетической ретинопатии.
Показано, что для оценки функции ночек на ранних стадиях диабета необходимо исследование содержания в моче альбумина и протеина, ферментов, аминокислот, сиаловых кислот, геморенального индекса Р г- микроглобулина. К числу наиболее ранних тестов для выявления предрасположенности к развитию ДН можно отнести параллельное повышение экскреции с мочой биотинидазы и аланина, отмечающееся до появления микроальбуминурии и изменения скорости клубочковой фильтрации.
Для объективной оценки величины альбуминурии и протеин-урии у детей, больных сахарным диабетом, необходимо использование разработанного нами метода высокоэффективной жидкостной хроматографии как наиболее точного и информативного.
Для раннего выявления ДН в детском отделении эндокринологического научного центра РАМН внедрено исследование микроальбуминурии. Методы определения уровня /? 2-микроглобулина в сыворотке крови и моче и величины экскреции с мочой альбумина находятся на этапе внедрения в эндокринологическом отделении Морозовской детской клинической больницы Москвы. Исследования содержания в моче альбумина, протеина, аминокислот, общих и свободных форм сиаловых кислот, биотинидазы у больных сахарным диабетом внедрены в эндокринологическом отделении Национального детского госпиталя Японии.
Для совершенствования ранней диагностики ДН и выделения группы риска по ее развитию в эндокринологических отделениях и
центрах рекомендуется проводить исследования геморенального индекса Д- микроглобулина, содержания в моче альбумина и протеина, биотинидазы и аланина, спектра аминокислот и ферментов, свободных и связанных форм сиаловых кислот.
Материалы диссертации обсуждены на секции детских эндокринологов московского общества детских врачей ( Москва, 1991), международном съезде эндокринологов в Японии( Атами, 1994), 50м конгрессе общества педиатров Италии( Рим, 1994). Объем и структура работы
Диссертация изложена на ^."/¿¡страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований, содержащих полученные результаты и их обсуждение, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Диссертация иллюстрирована таблицами, 3..
рисунками, графиками. Библиографический указатель
включает^^'йсточников, из которых работы отечественных и .1.31 зарубежных авторов.
Объем наблюдений и методы исследования
Данная работа осуществлялась с 1989 по 1995 годы. В период с 1989 г. по 1992 г. наблюдение и обследование больных проводились на кафедре детских болезней ( зав. - академик РАМН, проф. М.Я. Студеникин) Российского Государственного Медицинского Университета ( РГМУ) на базе Морозовской детской клинической больнице Москвы ( гл. врач- проф. М.А.Корнюшин ). В 1992 -1995 гг. наблюдение и обследование больных проводились на базе Национального детского госпиталя Японии ( г. Токио , дар. - проф. Н.Кобаяси).
Специальные исследования выполнялись в проблемной научно-исследовательской лаборатории возрастной биохимии РГМУ ( зав. -проф. Л.Ф.Марченко) , в биохимическом отделе ( зав. - проф. Э.А. Юрьева) НИИ Педиатрии и детской хирургии МЗ России, в научно-исследовательском центре Национального детского госпиталя Японии ( зав. - проф.К.Хаякава).
В работе представлены данные клинико- биохимического обследования 150 больных СД; 16 паталогоанатомических заключений детей, умерших от диабета. Группу контроля составили 26 практически здоровых детей различной национальности при отсутствии в родословной указаний на наличие диабета и заболеваний почек.
Специальные методы исследования включали:
определение концентрации альбумина в моче конкурентным иммуноферментным методом с помощью коммерческих наборов ALBURIN - 1FM, разработанных в Институте Биохимии Литвы (Н.Дикинене и соавт.1991);
метод определения протеина и альбумина в моче высокоэффективной жидкостной хроматографией ( ВЭЖХ ) разработан нами ( К.Хаякава, Е.Терентьева и соавт. 1995);
определение содержания ft 2- микроглобулина в сыворотке крови и моче осуществлялось радиоиммунологическим методом с помощью коммерческих наборов Рио-БЕТА-2-МИКРО-|251 (Белоруссия ). Радиометрия проб проводилась на установке Гамма-12 с обработкой результатов на компьютере МОД 81 М. Особое внимание уделялось рН мочи, который перед замораживанием проб мочи доводили до 6.0. Пробы до момента исследования хранились при температуре - 20 ° до 30 дней;
определение содержания щелочной фосфатазы( КФ 3.1.3.1), креатинфосфокиназы(КФ2.7.3.2), лактатдегидрогеназы (КФ1.1. /■27),у- глютамил-трансферазы ( КФ 2.3.2.2) в моче проводилось на «Анализаторе скорости реакций ФП- 901» ( Финляндия ) с автоматической обработкой результатов на компьютере «Labsystems». Порции собранной мочи хранились в холодильнике при температуре (+2 °), исследования проводись через 2 часа после измерения диуреза;
определение содержания биотинидазы( КФ 3.5.1.12); 18 свободных аминокислот; общих и свободных форм сиаловых кислот в моче проводилось флюорометрической ВЭЖХ (К.Хаякава и соавт. 1995; 1989; 1993 ).
Статистическая обработка результатов исследований осуществлялась на персональных компьютерах фирм IBM и NEC по программам Word for Windows- 95, Microsoft Excel 7,0, Lotus 1-2-3, Statflex Lite- 2. При уровне значимости p < 0,05 различия между г руппами считались достоверными.
И-:ЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Памп были обследованы дети с СД ( 129 больных в Москве и 21- в Токио). 78 % больных были в возрасте от 7 до 14 лет . Число мальчиков и девочек было приблизительно одинаковым ( 78 и 72 соответственно ). В первые пять лет заболевания обследовано 82 % больных.
При постановке диагноза мы руководствовались классификацией сахарного диабета у детей, предложенной М.И.Мартыновой ( 1984 ). Диагностика СД , его специфических осложнений и сопутствующих заболеваний проводилась с использованием общепри-
нятых клинико- лабораторных, ультразвуковых, эндоскопических, рентгенологических, функциональных методов исследования. Все больные находились на терапии высокоочищениыми препаратами инсулина. Доза инсулина подбиралась индивидуально, в среднем она составляла от 0,86 до 1,07 ед/ кг массы тела в сутки. Для введения инсулина использовались полуавтоматические инъекторы.
Среди пациентов с впервые выявленным (В/В) СД специфических осложнений выявлено не было. С увеличением длительности заболевания отмечались следующие осложнения : липодистрофия- у 19 %, некробиоз - у 4 %, ретинопатия - у 17 %, катаракта- у 3 %, артропатия -у 9 %, гепатопатия- у 8 %, кардиоиатия -у 7 % , синдром Мориака- у 2 %, синдром Нобекура- у 0,8 %, отставание физического развития- у 2 % детей.
Сахарному диабету наиболее часто сопутствовали : инфекции наружных половых органов- у 23 % , ЛОР - патология - 17 % , патология желудочно - кишечного тракта - 10 % детей. У 8 % детей СД сочетался с другой эндокринной патологией, в основном с эутиреоидной струмой I степени. Наследственная отягощенность по сахарному диабеггу установлена у 42 % больных.
Альбуминурия и протеинурия Всего было обследовано 79 пациентов с СД, из них 58 в Москве и 21 в Токио. Термином " микроальбуминурия " мы обозначили экскрецию альбумина с мочой, превышающую 30 мг в сутки, что соответствует общепринятым стандартам. Контрольную группу составили 10 практически здоровых детей, у которых отсутствовала «критическая» альбуминурия.
У детей, больных СД, величина экскреции альбумина с мочой находилась в зависимости от фазы заболевания в момент
исследованга, при этом наиболее высокие значения альбуминурии выявлены в фазе декомпенсации с кетоацвдозом (диаграмма 1). Результаты проведенного исследования свидетельствовали о достоверности различий ( р< 0,001) величины альбуминурии в фазах декомпенсации с кетоацидозом( ДКА ) в сравнении с величинами альбуминурии как в контрольной группе , так и в сравнении с величинами альбуминурии у больных СД, находящихся в фазах клинической( КК ) и клинико- метаболической компенсации ( КМК ). Больные СД в фазе декомпенсации без кетоацидоза ( ДК ) также имели более выраженную альбуминурию в сопоставлении с контрольной группой и с больными СД в фаздх клинической и клинико- метаболической компенсации (р< 0,001). Показатели альбуминурии не выявили отличий у больных СД в фазах декомпенсации с кетоацидозом в сравнении с декомпенсацией без кетоацидоза, а также у больных СД в фазе клинико- метаболической компенсации по сравнению с контрольной группой. В фазе декомпенсации СД микроальбуминурия выявлена у 69 % больных, в фазе клинической компенсации - у 25 %, в фазе клинико-метаболической компенсации - у 19 % детей. Частота выявления микроальбуминурии при компенсации заболевания и длительности диабета шесть и более лет составила 40 %, что совпадает с частотой развития ДН. В фазе компенсации СД нами была обнаружена прямая и достоверная корреляция (г= 0,71 , р < 0,01) между длительностью заболевания и величинами альбуминурии ( диаграмма 2) и протеинурии (г= 0,60, р < 0,01).
Таким образом, длительность и декомпенсация сахарного диабета у детей приводят к значительному повышению величины
экскреции альбумина с мочой и сопровождаются нарастанием частоты выявления микроальбуминурии.
Нами отмечена взаимосвязь между величиной альбуминурии и возрастом, а также наличием диабетической ретинопатии у больных СД. У подростков отмечаются более высокие значения экскреции альбумина с мочой , чем у детей младшего возраста: величина альбуминурии у детей до 12 лет составила 6,90 ± 0,90 мг/сут , а у детей старше 12 лет - 35,30 ± 9,40 мг/сут (р< 0,001). Показатели альбуминурии при осложненном ретинопатией СД были выше (75,25 1 18,00 мг /сут), чем у больных без ретинопатии (47,50 ± 5,90 мг /сут ; р < 0,05 ). Полученные результаты свидетельствуют о том, что диабетическая ретинопатия, а также гормональная перестройка в пубертатном периоде являются факторами, отрицательно влияющими на метаболические показатели функционального состояния почек у детей, больных СД.
Предложенный нами метод определения альбумина и протеина в моче с помощью ВЭЖХ показал его высокую чувствительность и информативность по сравнению с фотометрическим определением протеина и иммунотурбометрическим определением альбумина, позволил вычислять процентную долю альбумина в составе общего белка мочи. Выявлено, что у больных СД с увеличением длительности диабета показатели альбуминурии нарастают параллельно величине протеинурии ( г= 0.7<Г, р< 0.01). Однако, определение протеинурии менее информативно, чем определение альбуминурии, так как «критические» значения альбуминурии, могут быть в пределах нормальных значений содержания общего белка мочи. Нами обнаружено, что процентная доля альбумина от общего
белка мочи у больных СД с нормоальбуминурией составила 32 %, нарастая до 62 % у больных с микроальбуминурией.
р2-микроглобулин в сыворотке крови и моче
Всего было обследовано 87 детей, больных СД, из них 29 - в динамике заболевания , при отсутствии клинико - лабораторных данных о диабетической нефропатии или заболевании почек микробно-воспалительного характера. Нами обнаружено, что концентрация Д> - микроглобулина в сыворотке крови у детей с СД в среднем составила 1,45 ± 0,12 мг/л и была ниже , чем в контроле-2,00 ± 0,20 мг/ л( р < 0,05) . Величина Рг - микроглобулина в сыворотке крови у больных диабетом была изменена у 51 % и зависела от длительности заболевания (диаграмма 3). Наиболее низкие концентрации /?> - микроглобулина сыворотки крови (менее 1 мг/ л) отмечены у 46 % больных, в основном, с впервые выявленным СД. Комплексное лечение пациентов приводило к нормализации содержания Рг - микроглобулина в сыворотке крови, что, по нашему мнению, связано с относительным снижением скорости клубочковой фильтрации и ликвидацией симптомов кетоацидоза, приводящих к повышенной деградации этого белка. При длительности заболевания пять и более лет отмечалось повышенное содержание рг микроглобулина в сыворотке крови( более 3,55 мг/л ) у 5 % детей, больных СД. Высокие показатели Рг - микроглобулина в сыворотке крови при тенденции к снижению его уровня в моче мы склонны связывать с развивающейся гломерулярной дисфункцией, в то время как одновременное повышение содержания Д - микроглобулина в крови и моче может свидетельствовать о сочетанной гломеруло -
тубулярной дисфункции, отмечающейся у больных с осложненным течением диабета и при наличии у них сопутствующих заболеваний.
Экскреция рг - микроглобулина с мочой у детей и подростков, больных СД, в среднем составила 362,00 ± 96,00 мкг/ л и была выше, чем у здоровых - 125,00 ± 2 3,00 мкг/ л ( р < 0,001). Нами была выявлена зависимость экскреции Д - микроглобулина с мочой от фазы заболевания (диаграмма 4).У 36 % больных СД концентрация р - микроглобулина в моче была выше 250 мкг/ л. В фазе компенсации повышение содержания Р - микроглобулина в моче наблюдалось у 14 % пациентов, имеющих осложненное течение диабета и выраженные признаки сопутствующих заболеваний. Геморенальный индекс рг микроглобулина, определяемый как соотношение концентрации микроглобулина в моче по отношению к сыворотке крови, у больных диабетом составил 0,40 ± 0,09 и был выше, чем в контроле - 0,06 ± 0,01 ( р < 0,001). В фазе компенсации заболевания изменение геморенального индекса микроглобулина ( более 0,1 ) выявлено у 15 % детей.
Нами установлено, что у 31 больного с повышенной экскрецией Рг микрогЛобулина с мочой отмечается также и значительная альбуминурия, в то время как у больных с нормальной экскрецией Рг микроглобулина с мочой отмечались более низкие значения альбуминурии( р < 0,01 ), подтверждая сочетанносгь вовлечения в патологический процесс гломерулярного и тубулярного отделов нефрона .Подчеркнем, однако, что у 56 % больных микроальбуминурия наблюдалась на фоне нормальных значений микроглобулина в моче, тогда как высокие показатели рг
микроглобулинурии отмечались у 14 % детей, больных СД, при нормальных показателях экскреции альбумина с мочой. Это свидетельствует о превалировании либо гломерулярного, либо тубулярного компонента в нарушении функционального состояния почек при СД.
Следует отметить , что величина экскреции Д -микроглобулина с мочой находится в прямой зависимости от длительности СД (г = 0,32 , р< 0,01) и от величины глюкозурии (г = 0,29 , р< 0,01), что подчеркивает клинико- прогностическую значимость исследования рг -микроглобулина в моче для формирования группы риска по развитию диабетической нефропатии. ,
Ферменты, амино - и сиаловые кислоты в моче Суточная экскреция с мочой щелочной фосфатазы (ЩФ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), гамма- глютамилтрансфераш (у-ГТ), креатинфосфокиназы (КФК) изучались у 57 детей с СД в различные фазы заболевания. Суточная экскреция с мочой биотинидазы( БТ), 18 аминокислот (аланина, фенил ал анина, валина, гистидина, глицина,тирозина, таурина, аспарагиновой кислоты, треонина, серина, глютаминовой кислоты, пролина, цистина, метионина, изолейцина, лейцина, лизина, аргинина), а также общих и свободных форм сиаловых кислот исследованы у 21 больного СД в фазе компенсации заболевания.
Нами установлено, что экскреция ЩФ с мочой составила 2,75 ± 0,25, ЛДГ-4,55 ± 0,48, у-ГТ -13,4 ± 1,38, КФК - 3,62 ± 0,77, мМ/ л/ мин, существенно не отличаясь от показателей экскреции этих энзимов в группе контроля-2,64 ±0,42,4,08 ± 0,99, 22,05 ± 5,61, 2.64 ± 0.42 мМ/ л/ мин соответственно для ЩФ , ЛДГ и у-ГТ, КФК.
На фоне комплексного лечения СД и стабилизации обменных процессов наиболее отчетливое изменение экскреции с мочой выявлено нами для у-ГТ, которая снизилась с 16,30 ± 4,60 до 7,99 ± 1,50 мМ/ л/ мин ( р < 0,025 ). Экскреция ЩФ и ЛДГ с мочой, будучи несколько повышенной при поступлении больных в клинику, имела тенденцию к снижению, в отличие от КФК, экскреция которой оставалась неизменной. В фазе компенсации заболевания изменения экскреции с мочой ЩФ отмечались у 44 %, ЛДГ - у 50 %, у-ГТ - у 17 %, КФК - у 29 % детей, больных СД (диаграмма 8).
Было выявлено, что показатели Д> - микроглобулинурии коррелировали с ЩФ мочи (г = 0,37, р < 0, 01 ), отражая их действие в одном и том же отрезке нефрона- в проксимальном отделе, при отсутствии взаимосвязи с ЛДГ (г = 0,06, р > 0,05), у-ГТ ( г = 0,24, р > 0,05) и КФК (г =-0,06, р > 0,05).
У большинства (90 %) обследованных больных СД обнаружена экскреция биотинидазы с мочой, причем у 67 % из них отмечены высокие значения этого показателя в отличие от здоровых, у которых она в моче практически не обнаруживается( диаграмма 5). У 38 % больных повышенное содержание биотинидазы в моче сопровождалось повышенной экскрецией с мочой аланина. В фазе компенсации заболевания выявлены повышенные величины биотинидазы в моче- 9,56 ± 2,27 нмоль / мл / сут по сравнению с группой контроля - 1,43 ± 1,75 нмоль / мл / сут ( р < 0, 005) при неизмененной скорости клубочковой фильтрации, экскреции с мочой альбумина, сиаловых кислот. Нами было установлено, что уровень биотинидазы в моче не коррелировал с экскрецией альбумина с мочой , что, по нашему мнению, связано с различными физико-
химическим свойствами и функциями этих белков. Обнаружено, что уровень биотинидазы в моче коррелировал с величиной экскреции некоторых аминокислот. Наиболее отчетливая вэаимосвязь( г =0,67 , р < 0.01, диаграмма 6) отмечена в моче между показателями биотинидазы и аланина у больных СД при отсутствии данной корреляции у здоровых. Повышенный уровень экскреции аланина с мочой выявлен у больных с дефицитом биотинидазы в сыворотке крови ( Kalayci О.и соавт., 1994 ). По данным литературы высокое содержание биотинидазы в почечной ткани (Knappe J. и соавт., 1963, Pispa J., 1965, Nilsson L. и соавт., 1994) согласуется с активным фанспоргом L- аланина в тубулярном отделе i^}>pona(Bisschop А. и соавт., 1975 ), что было подтверждено результатами наших исследований. Нами обнаружено, что биотинидаза сыворотки крови и мочи различаются по молекулярному весу , аминокислотному составу, содержанию N- ацетилнейраминовой кислоты, субстратной активности . Выявление в моче высоких концентраций биотинидазы в сочетании с повышенной экскрецией аланина, по- видимому, является одним из наиболее ранних показателей нарушения функции почек при сахарном диабете у детей.
Нами установлено, что у больных СД , значительно повышается экскреция с мочой четырех из восемнадцати аминокислот : аланина (р < 0,01), валина ( р < 0,01), фенилаланина( р < 0,05), гистидина ( р < 0,05) (диафамма 7). Частота повышенных значений аланина ( > 650 мкМ / сут ) выявлена у 52 % , валина (> 60 мкМ / сут )- у 67 %, для фенилаланина (> 150 мкМ / сут ) -у 57 %, гистидина (> 2000 мкМ / сут) -у 67 % больных (диафамма 8).
Таким образом, большинство детей, больных СД, в фазе компенсации " имеют выраженную аминоацидурию,что
свидетельствует о наличии тубулярной дисфункции. В алии, фенилаланин, гистидин относятся к незаменимым аминокислотам, потеря которых у здоровых детей ограничена. Дисбаланс аминокислот приводит к нарушению синтеза белков, гормонов, ферментов, по- видимому, обуславливливая задержку физического развития, возникающую у 30 % детей, больных СД ( Юсубова A.M., 1989, Логачев М.И. и соавт. ,1994, Ширяева Л.И. и соавт. ,1994 ).
Концентрация общих и свободных сиаловых кислот в моче больных СД составила 220,20 ±8,05 и 87,00 +2,70 нмоль / мл, существенно не отличаясь от аналогичных показателей в группе контроля - 214,90± 9,65 и 92,60 ± 6,23 нмоль / мл для общих и свободных сиаловых кислот соответственно, что косвенно подтверждает сохранность структуры базальных мембран клубочковых капилляров почек у детей и подростков с СД (Westberg N.G.h соавт., 1973, Takenaka Y.h соавт., 1992 ).
Следует подчеркнуть, что выявленные нами изменения содержания -микроглобулина в сыворотке крови и моче, экскреции с мочой альбумина, аминокислот, ферментов обусловлены рядом причин, в том числе могут быть следствием гипоксии тканей, наблюдаемой уже на ранних стадиях развития сахарного диабета ( Мартынова М.И., 1977 ,Марченко Л.Ф. и соавт., 1991).
Морфологическое исследование ткани почек детей с сахарным диабетом Данные гистологического исследования ткани почек детей, погибших от сахарного диабета, свидетельствуют о том, что практически у всех детей даже при небольшой продолжительности заболевания ( от впервые выявленных случаев до тринадцати лет) присутствует в той или иной степени вовлеченность ткани почек в
патологический процесс. Обращает на себя внимание тотальность и высокая частота поражения нефрона : у 65 % умерших детей, больных СД, выявляются изменения как гломерулярного , так и тубулярного отделов ( пролиферация и склерозирование клубочков, атрофия и дистрофия эпителия канальцев ). Следует заметить, что ни один клинический диагноз, основанный на общепринятых методах исследования почек, не отражал патологию почек. У двух девочек подросткового возраста , погибших в момент манифестации диабета, при гистологическом исследовании наблюдались специфические диабетические изменения ткани почек. Поражение почек у погибших детей могло быть одним из причинных факторов быстро наступившего летального исхода.
ВЫВОДЫ
1. Определение содержания в моче альбумина, протеина, ферментов, аминокислот, сиаловых кислот, уровня Д- микроглобулина в моче и сыворотке крови позволяет выявить ранние метаболические проявления диабетической нефропатии у детей.
2.Разработанный нами количественный метод определения экскреции с мочой альбумина и протеина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии обладает большей точностью и информативностью по сравнению с иммунотурбометрическим и фотометрическим методами, так как позволяет выявлять минимальные значения альбумина и протеина и определять долю альбумина в составе общего белка мочи
3.В фазе компенсации сахарного диабета отмечается изолированное или сочетанное нарушение функционального состояния различных отделов почек, сопровождающееся микроальбуминурией, изменением содержания 2 -микроглобулина
в моче и сыворотке крови, энзимурией, аминоацидурией. При этом меняется содержание в моче биотинидазы, гистидина и валина ( у 67 % больных ), фенилаланина - у 57 % , аланина - у 52 % , лактатдегидрогеназы - у 50% , щелочной фосфатазы- у 44% , креатинфосфокиназы -у 29 % , у-глютамилтрансферазы - у 17 % , альбумина - у 19 % ; геморенального индекса р 2 -микроглобулина -у 15 % больных. Сочетание и выраженность этих изменений нарастают по мере развития декомпенсации и увеличения продолжительности заболевания.
4. В фазе компенсации сахарного диабета, как правило, отмечается значительное повышение содержания биотинидазы в моче. Одновременное увеличение показателей экскреции с мочой биотинидазы и аланина у детей, больных сахарным диабетом, по-видимому, можно расценивать как признак, предвещающий развитие диабетической нефропатии.
5. У больных сахарным диабетом экскреция аланина более 650 мкМ в сутки в сочетании с повышением экскреции биотинидазы с мочой более 3 нмоль/ мл в сутки является более информативным показателем развития нефропатии, чем альбуминурия, Р 2 -микроглобулинурия, сиалурия, экскреция с мочой лактатдегидрогеназы, щелочной фосфаггазы, креатинфосфокиназы, у-глютамилтрансферазы, определение скорости клубочковой фильтрации.
6. При гистологическом исследовании почек детей, умерших в ранние сроки от манифестации заболевания, установлено поражение как клубочкового, так и канальцевого аппарата ( пролиферация и склерозирование клубочков, атрофия и дистрофия эпителия
канальцев ), несмотря на то, что традиционными клинико-лабораторными методами эти изменения не обнаруживаются.
7.Выявленные изменения указывают на необходимость исследования комплекса метаболических показателей функционального состояния почек на начальных стадиях сахарного диабета у детей для раннего выявления диабетической нефропатии, прогнозирования ее течения и выделения соответствующей группы риска больных детей.
Практические рекомендации
В группу риска по развитию диабетической нефропатии следует выделять детей в возрасте старше 12 лет с плохим метаболическим контролем течения заболевания , с длительностью заболевания более пяти лет, ранним появлением диабетической ретинопатии.
Диагностическими показателями диабетической нефропатии являются: альбуминурия более 30 мг в сутки, содержание р 2 -микроглобулина в сыворотке крови более 3.55 мг/л и содержание Р 2 -микроглобулина в моче более 250 мкг/ л, экскреция аланина более 650 мкМ в сутки в сочетании с повышением экскреции биотинидазы с мочой более 3 нмоль/ мл в сутки.
Для более объективной оценки величины альбуминурии и протеинурии у детей, больных сахарным диабетом, рекомендуется использование метода высокоэффективной жидкостной хроматографии как наиболее чувствительного и информативного.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Диагностическое значение определения уровня лактата, пирувата и 2,3- дифосфоглицерата в крови при сахарном диабете у детей. Педиатрия, 1991, 2, 26- 30. ( в соавт.с Марченко Л.Ф., Батуриным
А.А.).
2. Спектр ферментов мочи у детей с инсулинозависимым сахарным диабетом. Педиатрия, 1993, 2, 110.(в соавт.с Мартыновой М.И , Марченко Л.Ф., Юрьевой Э.А., Батуриным А.А).
3. Urinary daily protein excretion in patients of insulin - dependent diabetes mellitus. Abstract Issue 1994, Vol. 30 ; 2 ; A ( 87 ). XX th Annual Meeting, 2-6 Nobember 1994, Atami, Japan " Diabetes in the Young ( в соавт.с K.Hayakawa, A.Tanae).
4. Escrezione urinaria di biotinidase in bambini sani . 50 Congresso Nazionale Delia Societa ltaliana di Pediatria . Roma , 21-24 Settembre 1994 . (в соавт.с C.De Felice, K.Hayakawa, T.Tanaka, F.Bagnoli).
5. Biotinidase Activity in the Urine of Healthy Subjects . Nephron 1995; 70 : 115 . ( в соавт.с C.De Felice, K.Hayakawa, T.Tanaka).
6. Urinary Protein And Albumin Determinations By High - Performance Gel- Permeation Chromatography . J . Liq. Chromat. , 1995 , 18( 20), 3955 - 3968. ( в соавт.с K.Hayakawa , A.Tanae, C.De Felice , T.Tanaka, K.Yoshikawa, K.Yamauchi).
7. Urinary biotinidase and alanine excretions in patients with insulin-dependent diabetes mellitus. European J Clin Chem and Clin Biochem, 1997 ;35 ( 1 ); 21-24. ( в соавт.с K.Hayakawa, A.Tanae, N. Katsumata, T.Tanaka, I.Hibi).
ДКА ДК КК КМК Контроль
Фазы СД
ДИАГРАММА 1. Величина альбуминурии ( мг/сут) у больных СД (п=79) в зависимости от фазы заболевания в сравнении с контролем
Контроль В/В до 6 лат болм 9
лет
Длительность СД
ДИАГРАММА 3. Концентрация В2-микроглобулина (мг/л ) в сыворотке крови у больных СД ( л= 87 ) в зависимости от длительности заболевания ( в годах ) в сравнении с контролем { л= 12 )
в 5 10 15 20 25
Длительность заболевания (годы)
ДИАГРАММА 2. Корреляционная зависимость альбуминурии ( мг/ сут) от длительности СД ( в годах).
ДИАГРАММА 4 Концентрация В2- микроглобулина (мкг/ л) в моче больных СД (п= 87) в зависимости от фазы заболевания в сравнении с контролем С п= 12).
3 30 '
1 25 -
Ж
£ £.20--«О и
® ё * § и I 15- 10 -
& 5-
к
о 0-
-5
сд контроль
ДИАГРАММА 5. Индивидуальные значения показателей экскреции с мочой биотинидазы (нмоль/ мл/ сут) у больных СД( п= 21) и в контроле( п= 10),,
ДИАГРАММА 7 Аминоацидурия у больных СД (п= 21) и в контроле (п= 10).
ДИАГРАММА 6. Корреляционная зависимость экскреции с мочой биотинидазы (нмоль/ мл/ сут) и аланина (мкМ/ сут) у больных СД
ДИАГРАММА 8. Частота измененных показателей (%) в моче больных СД (п= 150).