Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Особенности функционального состояния эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, до развития у них микрососудистых осложнений

На правах рукописи

СУРИКОВА СВЕТЛАНА ВАЛЕРЬЕВНА

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1 ТИПА, ДО РАЗВИТИЯ У НИХ МИКРОСОСУДИСТЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ

14.00.09 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

003448089

Тюмень - 2008

003448089

Работа выполнена в Омской государственной медицинской академии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

Научный руководитель:

Кривцова Людмила Алексеевна

Кравец Елена Борисовна

Сорогин Валентин Петрович Новосибирский государственный

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Ведущая организация: медицинский университет.

Защита диссертации состоится « /А -С 2008 года в 9

часов на заседании диссертационного совета Д 208.101.01 при ГОУ ВПО Тюменской государственной медицинской академии Росздрава (625023, г. Тюмень, ул. Одесская,54).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Тюменской государственной медицинской академии Росздрава.

Автореферат разослан «.

ДГ /> 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

Фролова О.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Сахарный диабет 1 типа остается важнейшей медико-социальной проблемой. Широкое распространение микрососудистых осложнений при сахарном диабете у детей и подростков, значительно ухудшает качество жизни пациентов, способствует ранней инвалидизации и преждевременной смерти, в том числе лиц молодого возраста (Балоболкин М.И, Клебанов Е.М., Кременская В.М., 2005, Уильямз Г., Пикап Д. К., 2003., Дедов И.И, Кураева Т.Л., Петеркова В.А., 2007, Касаткина Э.П., 1999, Кравец Е.Б, 2004, 2005, Ярек-Мартынов И.Р., Шестакова М.В., 2004, Creager М.А. and al., 2003). По данным Э.П. Касаткиной (1996-1998), В.А. Петерковой (2002), Е.Б. Кравец (2000-2002), распространенность сосудистых осложнений среди детей и подростков, страдающих СД 1 типа, составляет от 60 до 80%.

Особенностью развития диабетических микроангиопатий является их длительный доклинический период (Касаткина Э.П., Одуд Е.А., Сичинава И.Г., 2000), в связи с чем на первый план выходят мероприятия, направленные на поиск методов их ранней диагностики и способов возможной коррекции.

В последние годы накопилось достаточное количество научных данных, свидетельствующих о том, что одним из важнейших звеньев патогенеза развития диабетической васкулопатии является дисфункция эндотелия (ДЭ) (Шестакова М.В., 2004, Балоболкин И.М., Клебанов Е.М., Кременская В.М., 2005, Laight D.W.,Carrier M.J., Anggard Е.Е., 1999, Nitenberg A.,2002, Taubert D., 2004).

В настоящее время известно, что сосудистый эндотелий является эндокрино-подобным органом, выполняющим многочисленные регуляторные функции путем выработки большого количества биологически-активных веществ. Дисбаланс в выработке этих веществ ведет к нарушению регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, неоангиогенеза, развитию патологических иммунных процессов и расценивается как ДЭ (Vane J.R. Anggard Е.Е, Batting R.M, 1990, Петрищев Н.Н, 2003, 2005, Небиеридзе Д.В., 2005, Марков Х.М., 2005). Обсуждается гипотеза, согласно которой дисфункция эндотелиальных клеток сосудов лежит в основе самых ранних проявлений микро- и макроангиопатай при СД (Шестакова MB.,2004, Chan N. N.. Vallance P., Colhoun H. M., 2000, Cohen R. A., 2001)

Развитие ДЭ характеризуется обратимостью ранних этапов изменений сосудистой выстилки (Блаболкин И.М.и др. 2005), в связи с чем, особую значимость приобретает не только выявление маркеров раннего нарушения функции эндотелиальных клеток, а также прогностически неблагоприятных факторов её развития. Своевременная диагностика и коррекция нарушений функционального состояния эндотелия являются перспективными в плане

профилактики развития и прогрессировать диабетических ангиопатий (Karen Е. et al., 2006, Шестакова М.В., 2004).

В настоящее время разрабатываются и внедряются новые методы для диагностики дисфункции эндотелия: определяются биологические маркёры эндотелия; проводится ультразвуковая допплерография сосудов (сонной, плечевой, бедренной артерии), реовазография и др.

Многие из маркеров эндотелия широко изучаются в эксперименте и при хронических заболеваниях в клинических условиях. Среди них оксид азота, эвдотелин-1, фактор Виллебранда и ряд других биологически-активных веществ, синтезируемых эндотелием.

Важнейшим среди них является оксид азота, который регулирует сосудистый тонус, подавляет пролиферацию гладкой мускулатуры (Lusher T.F., Barton M., 1997, Макаров Х.М., 2005, Ванин А.Ф., 2000), предотвращая тем самым патологическую перестройку сосудистой стенки, обладает антиоксидантным действием, ингибирует агрегацию и адгезию тромбоцитов, эндотелиально-лейкоцитарные взаимодействия, миграцию моноцитов (Lasher TF., 1993, Vaughan D.E., Rouleau J-L., Ridker,1997, Р.М.Макаров X.M., 2005).

Однако до сих пор исследования функций эндотелия у детей являются единичными, в том числе при сахарном диабете 1 типа, а полученные данные нередко противоречивыми. В доступной литературе мы не встретили исследований, посвященных комплексной оценке функционального состояния эндотелия у детей с СД 1, не имеющих микрососудистых осложнений, при различном состоянии компенсации у них углеводного обмена.

Вышеизложенное определило актуальность проведенного нами исследования.

Цель исследования: Определить ранние диагностические критерии дисфункции эндотелия у детей с СД 1 типа, не имеющих клинико-лабораторных признаков микроангиопатий, и возможные пути её коррекции для профилактики развития диабетической васкулопатии.

Задачи исследования: 1. Изучить содержание стабильных метаболитов оксида азота, эндотелина-

1. фактора Виллебранда в плазме крови, состояние сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза у детей с сахарным диабетом 1 типа в зависимости от состояния компенсации углеводного обмена.

2. Оценить эндотелийзависимую вазодилатацию плечевой артерии с помощью ультразвука высокого разрешения у детей, имеющих сниженную NO-продуцирующую функцию эндотелия.

3. Выявить взаимосвязь функционального состояния эндотелия с показателями жирового обмена и длительностью заболевания.

4. Определить эффективность влияния фолиевой кислоты, назначаемой на фоне базисной инсулинотерапии, на >Ю-продуцирующую функцию эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа.

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка функционального состояния эндотелия у детей, больных СД 1 типа, не имеющих микрососудистых осложнений, с различной компенсацией углеводного обмена. Получены данные о закономерностях изменения функционального состояния эндотелия в зависимости от характера компенсации углеводного обмена. Установлено, что дисфункция эндотелия предшествует развитию клинико-лабораторных признаков микроангиопатий.

Выявлено, что у детей, больных СД 1 типа, не имеющих микроангиопатий, факторами, определяющими риск развития ДЭ, являются неудовлетворительное состояние компенсации углеводного обмена и нарушения липидного обмена.

Впервые установлено положительное влияние фолиевой кислоты на ГЮ-продуцирующую функцию эндотелия у детей с СД 1 типа до развития у них диабетических микроангиопатий, что является мерой, улучшающей функциональное состояние эндотелия, а также профилактики развития и прогрессирования диабетической васкулопатии.

Практическая значимость.

Предложены информационно-диагностические критерии

эндотелиальной дисфункции у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих микрососудистых осложнений. Разработан алгоритм, позволяющий выявлять группу риска по развитию дисфункции эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, до развития у них микрососудистых осложнений, и определены показания для исследования функционального состояния эндотелия.

Рекомендовано для ранней диагностики нарушений функционального состояния эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, определять уровень метаболитов оксида азота в плазме крови и исследовать эндотелийзависимую вазодилатацию с помощью ультразвука высокого разрешения.

Продемонстрирована эффективность использования фолиевой кислоты для коррекции уровня эндогенного оксида азота в плазме крови у детей с СД 1 типа до развития у них микрососудистых осложнений. Предложено назначение данного препарата для коррекции дисфункции эндотелия и профилактики развития диабетической васкулопатии.

Внедрение результатов в практику.

Полученные результаты исследования используются в лечебной работе специализированного эндокринологического отделения в Омской Областной детской клинической больнице. Результаты исследования используются в

учебном процессе на кафедре детских болезней №1 и на курсе постдипломного образования врачей-педиатров в Омской государственной медицинской академии Росздрава.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.Течение сахарного диабета 1 типа у детей сопровождается развитием дисфункции эндотелия, которая предшествует клинико-лабораторной манифестации диабетических МАП. Дисфункции эндотелия на данном этапе течения заболевания характеризуется снижением NO-продуцирующей функции эндотелия, эндотелийзависимой вазодилатации и не сопровождается структурным повреждением эндотелиальных клеток, нарушением сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза.

2. Развитие дисфункции эндотелия у детей с СД 1 типа до развития у них клинико-лабораторных признаков микроангиопатий определяется неудовлетворительным состоянием углеводного и жирового обмена.

3. Применение фолиевой кислоты на фоне базисной инсулинотерапии у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, способствует нормализации уровня эндогенного оксида азота, что улучшает функциональное состояние эндотелия, способствуя профилактике развития диабетической васкулопати.

Апробация работы.

Основные положения работы доложены и представлены на: научно-практических конференциях Областной детской клинической больницы (Омск, 2006, 2007), межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Теоретические знания - в практические дела» (Омск, 2007), заседании общества эндокринологов (2007), заседании проблемной комиссии по педиатрии ГОУ ВПО Тюменской государственной медицинской академии (Тюмень, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 3 - в журналах по перечню ВАК Минобразования РФ. Подана заявка на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 2-х глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 36 таблицами, 12 рисунками, 2 схемами. Список литературы содержит 230 цитируемых источника, в том числе 104 отечественных и 126 зарубежных авторов.

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан, проанализирован и описан лично автором.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе обобщим результаты наблюдения и комплексного обследования 75 детей, больных сахарным диабетом 1 типа, в возрасте от 6 до 12 лет, находившихся на лечении в эндокринологическом отделении Областной детской клинической больницы г. Омска (главный врач -заслуженный врач РФ, к.м.н. М.Ш. Адырбаев, зав. отделением - врач высшей категории Л.А. Алексюшина) в период наблюдения с 2004 по 2008 гг.

Критериями включения в исследование являлись: наличие СД 1 типа; информированное согласие родителей пациентов на участие в исследовании; отсутствие клшшко-лабораторных признаков периферической диабетической ангиопатии; отсутствие кетоацидоза и тяжелых гипогликемических состояний в течение последнего года.

Критерии исключения больных из исследования: возраст пациентов старше 12 лет; обострение хронических очагов инфекции или появление острых воспалительных заболеваний; прием препаратов, возможно влияющих на функциональную активность эндотелия (ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, витамины группы А и Е., Магне В6); нерегулярное диспансерное наблюдение пациентов.

Изучение функционального состояния эндотелия у детей, взятых под наблюдение, проводили в зависимости от состояния компенсации углеводного обмена, так как гликемия и каскад метаболических процессов, сопутствующих ей признаются большинством авторов основным фактором развития диабетической васкулопатии (Балоболкин МЛ. и др.,2005, Дедов И.И. и др., 2007, Кравец Е.Б., 2004). Для этого больные были разделены на 3 группы согласно уровню пикированного гемоглобина (HbAlc) в соответствии с критериями Consensus Guidelins for the management of type 1 diabetes mellitus in children and adolescente (ISPAD 2000): 1) В первую группу вошли 24 пациента с оптимальным состоянием компенсации углеводного обмена (НЬА1с<7,6%); 2) Во вторую группу вошли 26 детей с субоптимальным состоянием компенсации углеводного обмена (7,6<НЬА1с<9,0%); 3) Третью группу составили 25 пациентов с неудовлетворительной компенсацией углеводного обмена (НЬА1с>9,0%).

Для достижения цели исследования и решения поставленных задач в работе использованы общеклинические и специальные методы исследования.

Общеклинические и лабораторные методы. На 1 этапе у наблюдаемых детей анализировались жалобы, анамнез заболевания и жизни, данные объективного осмотра, физического и полового развития. Проводилось лабораторно-инструментальное исследование в соответствии с "Национальными стандартами оказания помощи больным сахарным диабетом" (2000,2002).

Содержание глюкозы в капиллярной крови определяли ппокозооксидантным методом на глюкометре «Biosen 5030» (Германии) с

определением профиля гликемии. Содержание пикированного гемоглобина (HbAlc) оценивали на биохимическом анализаторе «DCA-2000+» фирмы «Bayer» (Германия). Рассчитывали среднесуточную гликемию, амплитуду гликемии, суточную дозу инсулина и отношение суточной дозы инсулина к массе тела.

Состояние липидного обмена оценивали по уровню липидных фракций в сыворотке крови, где определяли общей холестерин (ХС), триглицериды (ТГ), холестерин липопротеидов высокой плотности (ХСЛПВП). Содержание холестерина липопротеидов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП) вычисляли по формуле ХС ЛПОНП = П7218. Холестерин липопротеидов низкой плотности (ХСЛПНП) — по формуле ХСЛПНП=ХС-(ХСЛПВП + ХС ЛПОНП); Рассчитывался индекс атерогенности (ИА) по формуле: ИА = ХС - ХС ЛПВП) / ХСЛПВП. Изучаемые показатели определяли энзим этическим калориметрическим методом с помощью наборов фирмы "Human" (Германия) на автоматическом биохимическом анализаторе «Autolab» (Италия).

Всем пациентам с СД 1, находившимся под наблюдением, проводилось обследование для исключения диабетических микроангиопатий (МАП).

Специальные методы исследования. На П этапе осуществлялась комплексная оценка функционального состояния эндотелия, для чего использовались следующие методы: определение в плазме крови биохимических маркеров, регулирующих сосудодвигательную функцию эндотелия: эндотелина-1 (ЭТ-1) и метаболитов оксида азота (N0); определение в плазме крови уровня фактора Виллебранда (ФВ) - маркера повреждения эндотелия; оценка эндотелийзависимой вазодилатации; исследование параметров коагулограммы, в том числе сосудисго-тромбоцигарного (спонтанная и индуцированная агрегация тромбоцитов) и коагуляционного звеньев гемостаза (уровень фибриногена, активированное частичное тромбопластиновое время, тромбиновос время, протромбиновый ивдекс, содержание растворимых фибрин-мономерных комплексов).

Циркулирующие маркеры эндотелия определялись иммунофермешным методом на автоматическом анализаторе для ИФА «Elisys Quattro» производства Human (Германия) с использованием коммерческих реактивов фирмы RND (Англия) для N0 и Biomedika (Австрия) для ЭТ-1. О содержании оксида азота судили по уровню его стабильных метаболитов NO2" NO3". Забор крови у пациентов для исследования осуществлялся утром натощак после 12-часового голодания. В качестве антикоагулянта использовался этилендиаминтетраацетат (ЭДТА). Количество оксида азота выражали в мкмоль/л, эндотелина-1—в фмоль/мл.

Содержание Фактора Виллебранда в плазме крови определяли, оценивая его влияние на рисгоцетин-иццуцированную агрегацию фиксированных

формалином донорских тромбоцитов. Исследование проводилось на анализаторе-агрегометре Biola Ltd (РФ, НПО «Биола» Россия).

Оценка сосудодвигательной функции эндотелия проводилась с помощью дуплексного сканирования плечевой артерии аппаратом «Vivid 4» фирмы General Electric (США) оснащенным линейным датчиком с фазированной решйткой частотой 10 МГц по методике Celermajer at al. (1992) при проведении пробы с реактивной гиперемией. Плечевая артерия лоцировалась в продольном сечении на 3-10 см выше локтевого сгиба. Исходно измерялись диаметр плечевой артерии и скорость кровотока в покое. Оценивалось структурное особенности эндотелия по толщине комплекса интима-медиа (КИМ). Затем на плечо накладывали манжету тонометра и создавали в ней давление на 30 мм рт.ст. выше систолического в течение 4-х мин. Эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВД) расценивали как изменение диаметра плечевой артерии в процентном отношении к исходному. Оценка ЭЗВД проводилась у 15 больных СД 1, имеющих уровень метаболитов оксида азота в плазме крови ниже 70 мкмоль/л: 8 пациентов - 3-й группы, 6 -2-ой, 1 - 1-ой. Контрольную группу составили 12 практически здоровых детей.

Всем детям с СД 1 исследовалось состояние сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза в лаборатории гемостаза МУЗ ОДКБ (зав. отделением — врач высшей категории Т.А. Завгородняя). Контрольную группу составили 24 практически здоровых ребенка.

Оценка агрегационной активности тромбоцитов проводилась на лазерном анализаторе-агрегометре Biola Ltd (РФ, НПО «Биола» Россия). Использовались индукторы ристоцетин и коллаген (производитель - фирма «Технология - стандарт», РФ, г. Барнаул).

Исследование показателей коагуляционного гемостаза осуществлялось на селективном коагулометре АМАХ DESTINY plus (Германия) с использованием реагентов фирмы «Технология-Стандарт» (РФ, г. Барнаул).

Определение активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) проводилось после добавления к исследуемой сыворотке реагента, содержащего фосфолипиды, и активатора -элашвую кислоту.

Концентрация фибриногена определялась фотооптическим методом Клауса с использованием реактивов фирмы «TRINITY Biotech» (Ирландия).

В качестве маркера внутрисосудистого свертывания крови исследовали растворимые фибрин-мономерные комплексы (РФМК) в плазме крови с помощью орто-фенантролипового теста.

На Ш этапе проводилась оценка влияния терапии фолиевой кислотой на NO-продуцируклцую функцию эндотелия. В исследование вошло 33 ребенка с СД 1, уровень оксида азота которых был ниже 70 мкмоль/л. Эти дети были разделены на 2 группы. Основную группу составили 18. человек, пролеченных в течение 4-х недель фолиевой кислотой на фоне базисно-болюсной схемы

Рис. 1. Дизайн исследования

инсулинотерапии. Группу сравнения составили 15 детей, не получавших лечение фолиевой кислотой. Группы были сопоставимы по всем основным параметрам, таким как возраст, пол, длительность заболевания. Назначение фолиевой кислоты осуществлялось в суточной дозе 4 мг детям от 10 до 12 лет и 3 мг - младше 10 лет. Результаты лечения оценивались по клиническим данным (жалобы, состояние больных в динамике) и путём исследования уровня нитрат-ионов в плазме крови сразу по окончании терапии фолиевой кислотой и через 4 месяца. В течение этого периода осуществлялся динамический контроль состояния компенсации углеводного обмена (уровень

гликированного гемоглобина, динамика дозы инсулина). У детей группы сравнения проводили контрольное исследование уровня метаболитов оксида азота в плазме крови спустя 4 недели от первого исследования.

Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась с использованием методов описательной и вариационной статистики.

Для расчетов использован статистический пакет прикладных протрамм «Biostat 4.03» и «Statistica - 6,0», «SPSS - 10,0» для операционной системы Windows ХР.

Дизайн исследования представлен на рис. 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Среди наблюдавшихся детей с СД 1 было 42 мальчика (56%) и 33 девочки (44%). Средний возраст пациентов составил 10,15 ± 0,24 лет. Большая часть обследованных пациентов имела длительность заболевания от 2 до 6 лет (65 детей - 86,6%). Средняя длительность заболевания составила 3,85 ± 2,14 лет.

Контрольную группу составили 24 (13 мальчиков и 11 девочек) практически здоровых ребенка, сопоставимых по полу и возрасту с пациентами основной хруппы.

Все дети с СД 1 находились в состоянии клинической компенсации (18 пациентов - 24 %) или субкомпенсации (57 пациентов - 76%), но при этом имели различный характер компенсации углеводного обмена. Инсулинотерапию получали по интенсифицированной (базисно-болюсной) схеме согласно официальным рекомендациям Американской диабетической ассоциации по лечению детей и подростков с СД 1 (2005).

Пациенты с СД 1 получали инсулинотерапию по интенсифицированной (базисно-болюсной) схеме согласно официальным рекомендациям Американской диабетической ассоциации по лечению детей и подростков с СД 1 (2005).

Таблица 1

Краткая клинико-лабораторная характеристика детей с сахарным диабетом 1типа при различной компенсации углеводного обмена и __контрольной группы__

Показатель Группа 1 (п = 24) Группа 2 (п = 26) Группа 3 (п = 25) Контрольная группа (п = 24)

Возраст (лет) 9,95±0,38 9,76±0,37 10,75±0,36 11,7± 0,33

Пол: мужской женский 15 (62%) 9 (38%) 16(62%) 10 (38%) 11 (44%) 14(56%) 13 (54%) 11 (46%)

Длительность СД 1 (лет) 3,46 ± 1,98 4,19 ±2,28 3,88 ± 2,30 -

НЬА1с (%) 7,03±0,14* 8,42±0,67*+ 10,47±0,27 -

ИМТ (кг/м2) 16,96 ±0,32 16,71 ±0,29 17,24 ± 0,46 18,16

Примечание: * - звездочкой обозначена величина, достоверно отличающаяся от 3 группы, ( р<0,001); + - обозначена величина, достоверно отличающаяся от 1 группы ( р<0,001);

По всем вышеуказанным характеристикам достоверных различий между группами детей с СД 1 типа и контрольной группой не выявлено. Отсутствие статистически значимых отличий по основным клиническим параметрам, позволило проводить дальнейшие сравнения изучаемых показателей.

Анализ анамнестических данных детей, находившихся под наблюдением, не выявил особенностей, позволяющих прогнозировать быстрое развитие диабетической васкулопатии.

Анализ клинической картины у детей с СД 1, независимо от состояния компенсации углеводного обмена, наличия или отсутствия ДЭ, также не выявил патогномоничной субъективной и объективной симптоматики, позволяющей диагностировать ранние проявления сосудистой патологии.

Оценка метаболического контроля сахарного диабета у детей, находившихся под наблюдением, осуществлялась по состоянию углеводного и жирового обмена. Основным показателем, позволяющим судить об уровне гликемии за последние 3 месяца, является гликированный гемоглобин. Учитывая выбранный критерий для распределения наблюдаемых детей по группам, происходило закономерное увеличение этого показателя от первой к третьей группе (табл.1).

Для оценки состояния жирового обмена у детей с СД 1 исследовали липидный спектр сыворотки крови. Результаты позволили выявить нарушения, которые находились в тесной связи с состоянием гликемическош контроля и усугублялись по мере его ухудшения (табл. 2).

Таблица 2

Сравнительная характеристика показателей липидного спектра

сыворотки крови больных СД 1типа при различной компенсации

углеводного обмена и здо] эовых детей

Показатель Группа 1 (п=24) Группа 2 (п = 26) Группа 3 (в = 25) Контроль (ч=15)

Хс, ммоль/л 4,00±0,19 4,52±0,21 4,46±0,26 3,94±0,13

ЛПВП, млмоль/л 1,29±0,11 1,24±0,09 1,31±0,07 1,54±0,05

ЛПНП, ммоль/л 2,15±0,23 2,90±0,26 2,85±0,27 2,96±0,30

ЛПОНП, ммоль/л 0,37±0,0б 0,44±0,08 * 0,53±0,10* 0,34±0,03

ТГ, ммоль/л 0,83±0,10** 0,96±0,11 1,46±0,20* 0,74±0,07

ИА 2,39±0,48 2,85±0,22 2,65± 0,24 2,51±0,26

Примечание: * - звездочкой обозначены величины, достоверно отличающиеся от контрольной группы (р<0,05); ** - двумя звездочками обозначена величина, достоверно отличающаяся от 3 группы (р<0,001).

Липидограммы детей 1-ой (с оптимальным гликемическим контролем) и контрольной групп достоверно не различались. Во 2-ой группе (с субоптимальной компенсацией углеводного обмена) зарегистрирован достоверно более высокий, чем у детей контрольной группы, уровень ЛПОНП. В группе детей с неудовлетворительной компенсацией углеводного обмена (3 группа) содержание ЛПОНП также было достоверно выше, чем в контрольной. Кроме того в 3-й группе уровень ТГ были достоверно выше, чем в 1-ой и контрольной группах (табл.3).

Уровень ЛПВП между исследуемыми группами, включая контрольную, достоверно не различался и укладывался в рекомендуемые нормативные показатели. Однако при компенсированном характере дислипидемии повышение атерогенных липидных фракций в сыворотке крови должно сопровождаться повышением ЛПВП. Согласно рекомендациям экспертов №ГЕР (2001), оптимальным при гиперлипидемии считается уровень ЛПВП более 1,54 ммоль/л. Результаты исследования показали, что повышение атерогенных фракций в сыворотке крови у детей 2-ой и 3-ей групп не сопровождалось повышением ЛПВП. На наш взгляд, уровень ЛПВП ниже 1,54 ммоль/л у детей, больных СД, при повышении у них атерогенных фракций в сыворотке крови можно рассматривать как ранний критерий развивающейся дислипидемии.

Полученные результаты исследования липидного спектра сыворотки крови детей с СД 1 до развития у них диабетических микроангиопатий согласуются с результатами, полученными другими исследователями (Новицкий В.В., Кравец Е.Б., Колосова М.В., 2006, Кондратьева Е.И., Кравец Е.Б., Суханова Г.А. и др., 2000).

Оценка функционального состояния эндотелия проводилась на основании определения уровня в плазме крови стабильных метаболитов оксида азота (N0), эндотелина-1 (ЭТ-1), фактора Виллебранда (ФВ).

МО-продуцирующая функция эндотелия является наиболее ранимой в связи с высокой нестабильностью молекулы оксида азота, поэтому инициальные проявления ДЭ затрагивают это биологически активное соединение. Вышеизложенное явилось обоснованием выбора оксида азота, регулирующего сосудистый тонус, состояние гемостаза, процессы сосудистого ремоделирования и другие функции эндотелия, для исследования у детей, находившихся под наблюдением.

Полученные результаты показали, что уровень нитрат-ионов в плазме крови изменялся в зависимости от характера компенсации углеводного обмена.

У пациентов, имеющих компенсированное состояние углеводного обмена, зафиксирована наивысшая концентрация метаболитов N0, которая превысила показатели здоровых детей, но разница не была достоверной.

Столь высокий уровень нитрат-ионов у детей с удовлетворительной компенсацией углеводного обмена, вероятно, связан с компенсаторным его повышением в ответ на неблагоприятные воздействия метаболических факторов на сосудистый эндотелий, сопровождающих течение сахарного диабета. По мере ухудшения показателей компенсации углеводного обмена наблюдалось снижение концентрации метаболитов N0 в плазме крови. Самый низкий уровень зафиксирован в 3-ей исследуемой группе. Показатели во 2-й и 3-й группах достоверно отличались от показателей 1-ой и контрольной (Табл.3).

Таблица 3

Сравнительная характеристика содержания нитрат-ионов (N0) в плазме крови больных СД 1типа при различной компенсации

углеводного обмена и здоровых детей

Показатель Группа 1 (в = 24) Группа 2 (п = 26) Группа 3 (п = 25) Контроль (п=15)

N0, мкмоль/л | 83,401=13,46 72,14±15,04*+ 67,68±10,09'+ 79,25±10,17

Примечание: * - величины, достоверно отличающиеся от 1 группы (р<0,001); + - величины, достоверно отличающиеся от контрольной группы (р<0,005).

ЭТ-1 исследовался как фактор, обладающий противоположным оксиду азота эффектом, и, в том числе, определяющий сосудистый тонус, структурную перестройку сосуда, процессы гемокогуляции и др.. Результаты исследования представлены в табл. 4.

Таблица 4

Сравнительная характеристика содержания эндотелина-1 в плазме крови больных СД 1типа при различной компенсации углеводного обмена

и здоровых детей

Показатель Группа 1 (п = 24) Группа 2 (п = 26) Группа 3 (в = 25) Контроль (п=15)

ЭТ-1, фмоль/мл 3,30±5,07 3,31±5,69 4,41±7,88 1,06±1,75

Примечание: разница между группами не достоверная, р>0,05.

Из табл. 4 видно, что содержание ЭТ-1 в плазме крови детей, больных СД 1 типа, было значительно выше, чем у здоровых. Однако разница не достигла статистической значимости, в связи с чем можно говорить лишь о тенденции нарастания концентрации ЭТ-1 у детей с СД 1, не имеющих МАП, в сравнении со здоровыми. Характер компенсации углеводного обмена не оказывал существенного влияния на содержание эндотелина-1, что отражалось в отсутствии достоверного различия показателей между 1-й, 2-й и 3-й группами. Следует отметить, что в ходе исследования установлен значительный разброс уровня ЭТ-1 как в группе больных детей (независимо от характера компенсации гликемического контроля), так и здоровых, что затрудняло интерпретацию полученных результатов. Данное обстоятельство связано с тем, что большая часть ЭТ-1 высвобождается аблюменально, т.е. по направлению к ГМК сосудов, и лишь небольшая часть - в просвет сосуда, что

обусловливает значительные колебания его уровня независимо от сосудистого статуса (Махнов Н.А., 2003), и затрудняет его изучение путём простого измерения в плазме (Новиков А.И., Кононов А. В., Новиков Ю. А., 2005). Таким образом, изложенное выше снижает диагностическую ценность определения концентрации ЭТ-1 в качестве раннего диагностического маркёра ДЭ, а использование его в качестве независимого маркёра ДЭ может отличаться большой неточностью.

При оценке функционального состояния эндотелия сосудов большое значение имеет определение ФВ, являющегося одним из основных маркеров повреждения эндотелия (Баркаган З.С., Мамот А.П., 1999). Известно, что при повреждении эндотелия происходит выброс различных медиаторов, в частности ФВ, что ведет к развитию осложнений с тромботическими проявлениями (Насонов ЕЛ., Баранов А.А., Шилкина Н.П., 1998; В1апп., Т., \Vaite М., МсСоНшп С-К, 1993).

По результатам исследования не выявлено повышения уровня ФВ в плазме крови детей с СД 1 независимо от состояния у них гликемического контроля, наличия или отсутствия ДЭ (1 группа 94,8±5,23 %; 2 - 92,б±4,76%; 3 - 93,3±6,94, р>0,05). Не получено достоверного различия в содержании ФВ у детей, больных диабетом, и контрольной группы (91,5±5,48%). Данное обстоятельство можно объяснить тем, что развитие ДЭ у детей с СД 1 на ранних этапах, до развития диабетических МАП, носит функциональный характер и не сопровождается повреждением эндотелиальных клеток.

Таким образом, результаты исследования плазменных факторов эндотелия показали, что наиболее ранним отражением эндотелиальной дисфункции у детей с СД 1 в отсутствии у них микрососудистых осложнений, являлось снижение ИО-продуцирующей функции эндотелия, которая зависела, в первую очередь, от состояния компенсации углеводного обмена.

Учитывая признанную роль нарушений липидного обмена в развитии микрососудистых осложнений сахарного диабета, была изучена взаимосвязь показателей липидного спектра сыворотки крови с оксидом азота и эвдотелином-1. С этой целью проведен корреляционный анализ, установивший выраженные прямые взаимосвязи между N0 и ЛПВП в 1-й, 2-й и 3-й группах (Г1=0,82; гг=0,60; Гз=0,63 ), а также обратную связь содержания оксида азота с ЛПОНП, особенно выраженную в 1-й (г1=-0,51) и 3-й (г3—0,61) группах. Установленные корреляционные взаимосвязи показателей липидного спектра крови с уровнем оксидом азота в плазме крови свидетельствуют в пользу влияния нарушение липидного обмена на функциональное состояние эндотелия.

Проведенный корреляционный анализ между уровнем ЭТ-1 и липидными фракциями сыворотки крови не выявил между ними зависимости.

Также не установлено взаимосвязи уровня ЭТ-1 и N0 с длительностью заболевания.

Для анализа структуры взаимосвязей изучаемых признаков (N0, длительности заболевания, уровня гликированного гемоглобина, показателей липидного спектра сыворотки крови, пола, возраста пациентов) был проведен многофакторный анализ (методом основных компонентов), выявивший признаки (объединенные в 1 фактор), наиболее взаимосвязанные между собой, объясняющие на 31 % дисперсию изучаемых показателей в исследуемой группе. Среди них: ЛПНП (-0,75), КА (-0,74), ОХ (-0,67), НЬА1 (-0,76), N0 (0,59). Анализ показал, что наибольшее влияние на уровень оксида азота оказывали НЪА1с и показатели липидного спектра сыворотки крови.

С функциональным состоянием эндотелия тесно связаны процессы гемостаза, так как эндотелий принимает участие в большинстве гемосгазиологических реакций. В связи с этим нам представлялось интересным оценить у детей, находившихся под наблюдением, состояние сосудисто-тромбоцигарного и коагуляционного звеньев гемостаза.

Результаты исследования показали, что параметры спонтанной (1 группа - 0,16±0,05%; 2 - 0,18±0,03%; 3 - 0,11±0,04%, р>0,05) и индуцированной агрегации тромбоцитов (индуцированная агрегация тромбоцитов ристоцетином: 1 группа - 38,94±6,87%; 2 - 36,86±3,96%; 3 - 45,63±5,22%; контрольная - 43,12±5,50%; р=0,23; индуцированная агрегация тромбоцитов коллагеном: 1 группа - 47,33±5,20%; 2 - 40,54±3,38%; 3 - 43,31±4,47%; контрольная - 46,16±4,64%; р=0,17) не имели достоверных различий между группами детей с СД 1 типа и контрольной. Характер компенсации углеводного обмена не оказывал влияния на эти процессы. То есть, на этапе отсутствия у детей с СД 1 типа микрососудистых осложнений активации сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза не отмечалось.

Анализ параметров коагуляционного гемостаза у наблюдаемых нами детей также не выявил отклонений по большинству его показателей (табл. 5). Исключением было АЧТВ, укорочение которого наблюдалось у детей с СД 1 по мере ухудшения гликимического контроля. Максимальное укорочение АЧТВ наблюдалось в 3-й группе, причем разница по этому показателю между 3-й и контрольной группами достигла статистической значимости. Однако полученные значения укладывались в нормативные показатели, что позволяет говорить лишь о тенденции нарастания процессов свертывания по мере ухудшения гликемического контроля.

Таблица 5

Основные показатели коагуляционного гемостаза у детей с СД 1 и __ контрольной группы__

Показатель Группа 1 (ч = 24) Группа 2 (п = 26) Группа 3 (п = 25) Контрольная (п= 15) Достоверность Р

ПТИ, % 92,31±1,21 92,74±0,33 94,86±2,40 95,68±3,42 р=0,234

Фибриноген, г/л 2,39±0,17 2,70±0,28 2,67±0,10 2,44*0,24 р= 0,191

ТВ, сек 18,29*1,05 19,29*1,34 19,53±1,01 21,89*2,23 р= 0,821

АЧТВ, сек 36,45±0,51 33,34*0,63 32,84*0,70* 36,92*1,85 р-0,022*

РФМК, мг% 3,26±0,18 3,21 ±0,10 3,1±0,12 2,96*0,15 р= 0,792

Примечание: * - звездочкой обозначена величина, достоверно отличающаяся от 1 группы (р<0,05).

Таким образом, процессы гемостаза у детей с СД 1, не имеющих диабетических МАП, не страдали даже в случае развития у них дисфункции эндотелия, что на наш взгляд отражало ее функциональный характер и не сопровождалась структурным поражением эндотелиальных клеток на данном этапе заболевания, о чем свидетельствовало, в том числе, отсутствие повышения фактора Виллебранда.

Сосудодвигательную функцию эндотелия исследовали с помощью ультразвука высокого разрешения по методике Се1егта]ег а! а1. (1992) у детей с СД 1 с выявленным снижением метаболитов N0 в плазме крови на предыдущем этапе. Эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВД) оценивали при проведении пробы с реактивной гиперемией, эцдотелийнезависимую вазодилатацию (ЭНВД) - с нитроглицерином. Исходные параметры плечевой артерии (диаметр, линейная скорость кровотока, толщина комплекса интима-медиа) в исследуемой и контрольной группах статистически не различались (табл. 6). Толщина комплекса интима-медиа (КИМ) плечевой артерии у детей, больных СД 1, и здоровых также достоверно не различалась и соответствовала нормативным критериям (0,10 мм), что отражало отсутствие структурных изменений сосудистой выстелки. ЭЗВД детей, больных СД 1 типа, была достоверно снижена в сравнении со здоровыми. Причём максимальное расширение сосуда у больных диабетом в ответ на окклюзию наступало достоверно медленнее, чем у здоровых (табл. 6). Полученный результат подтвердил факт, что нарушение вазомоторной функции эндотелия опосредуется именно недостаточностью Ж)-продуцирующей функции эндотелия.

Оценка потоковых показателей у больных СД 1 и здоровых детей также выявила наличие достоверных различий. Прирост скорости кровотока у здоровых детей был достоверно выше, чем у больных диабетом (табл. 6).

Таблица 6

Динамика исходных и постокклюзионных параметров плечевой артерии у детей, больных сахарным диабетом 1 типа,

Показатель Дети с СД 1 типа (ч=15) Контрольная группа (п=12)

Исходный диаметр плечевой артерии, мм 2,70 (2,5; 2,8) 2,60 (2,6,2,7)

Толщина комплекса Интима-медиа, мм 0,10 (0,1; 0,13) 0,10 (0,1;0,1)

Исходная скорость кровотока, мм/сек 93,00 (60,0; 96,0) 63,50 (58;66)

Постоклюзионная скорость кровотока, мм/сск 148,00(130,0; 158,0) 157,50 (156,0; 160,0)

Прирост скорости кровотока, % 110,30 (40,0;147,05) * 158,42(141,17; 75,43)

Постокклюзионный диаметр ПА, мм 2,81 (2,8; 3,0) 3,00 (2,9; 3,1)

Время наступления тах дилатации, сек 61,13±0,87* 57,50 ± 1,12

ЭЗВД,% 7,07 (5,1; 7,69)» 12,29 (10,3; 15,3)

Примечание: * - звездочкой обозначена величины, достоверно различающиеся между группами (р<0,05).

Следует отметить, что в отличие от ЭЗВД скоростные потоковые показатели в значительной мере определяются физическими законами, в связи с чем они не позволяют уверенно судить о роли эндотелия в этом процессе (ШестаковаМ.В., 2003).

Корреляционный анализ подтвердил выраженную прямую взаимосвязь ЭЗВД с уровнем плазменного оксида азота (г = 0,86; р<0,05).

Реализация вазодилатационных эффектов N0 лимитируется активностью гуанилатциклазы миоцитов, которую активирует N0, проникая в миоциты (Palmer R.MJ., Rees D.D., Ashtin D.S. et al., 1998, Марков X.M., 2000, Вильчук К.У., Максимович H.A., Максимович H.E., 2001). Вследствие этого повышается выработка циклического гуанозинмонофосфата, под влиянием которого и происходит дилатация сосудов и другие эффекты. О сохранности гуанипатциклазного механизма судят, вводя донаторы N0 в организм извне, получая эндотелийнезависимую вазодилатацию (ЭНВД). С этой целью проводилась проба с нитроглицерином. ЭНВД у детей обеих групп была не нарушена, что свидетельствовало о сохранности гуанилатциклазного механизма и невозможности его влияния на ЭЗВД. В обеих группах ЭНВД была выше 19 %, что укладывалось в нормативные критерии.

Важным показателем, характеризующим способность сосуда к дилатации, является коэффициент чувствительности эндотелия к напряжению сдвига (Иванова О.В., 1997, Шестакова М.В. и др. 2003). Настоящим исследованием установлено достоверное повышение этого коэффициента у детей с СД 1 в сравнении со здоровыми (0,136 ±0,03 и 0,093 ±0,03, р=0,0065). Данное обстоятельство позволяет говорить о сохранной адаптивно-компенсаторной реакции эндотелия у детей с диабетом на доклинической стадии развития микроангиопатий, а, следовательно, возможной обратимости функциональных нарушений эндотелиальных клеток.

Таким образом, результаты исследования показали, что у больных диабетом детей в отсутствие клинических и инструментальных признаков диабетических МАП при неудовлетворительной компенсации углеводного

обмена развивалась ДЭ. Развитие ДЭ не сопровождалось структурной перестройкой эндотелия, характеризовалось снижением концентрации метаболитов N0 в плазме крови, тенденцией к увеличению концентрации ЭТ-1, а также замедленным и недостаточным вазодилатирующим эффектом при проведении манжеточной пробы, то есть более ранним нарушением сосудодвигательной функции эндотелия.

Коррекция ДЭ - это новое направление терапевтического воздействия. В настоящее время ведется активный поиск средств, способных оказывать протекгивное влияние на функциональное состояние эндотелия. С этой целью изучено влияние фолиевой кислоты на ЫО-продуцирующую функцию эндотелия. Лечение проводилось на фоне базисно-болюсной схемы введения инсулина.

Пациенты исследуемых групп не имели статистически значимых различий в исходном уровне шпрат-ионов (1группа - 65,57±3,86 мкмолъ/п; 2 группа - 62,89±7,91 мкмоль/л; р=0,39). Оценка динамики изменения уровня плазменных метаболитов N0 у больных основной и группы сравнения показала, что у всех детей с СД 1 типа, пролеченных фолиевой кислотой, произошло повышение его концентрации (93,27±3,76 мкмоль/л) по сравнению с исходной (65,57±3,86 мкмоль/л, р=0,000062, критерий Вилкоксона) в среднем на 42%. В группе сравнения концентрация нитрат-ионов оставалась на прежнем уровне (63,82±0,99 ммоль/л, р>0,05).

Повторное исследование метаболитов N0 в плазме крови через 4 месяца у детей, пролеченных фолиевой кислотой, показало, что отмечалось снижение их концентрации (по сравнению с результатами, полученными сразу после окончания лечения), однако средний уровень был достоверно выше исходного и у большинства пациентов превышал 70 мкмоль/л (69,50±3,26 мкмоль/л; р=0,001, критерий Вилкоксона).

Прием препарата не сопровождался субъективными жалобами пациентов. За время лечения и в течение последующих 4-х месяцев у детей основной группы ухудшения состояния по основному заболеванию не отмечалось, о чем свидетельствовали стабильные показатели гликемического контроля (по динамике НЬА1с), отсутствие признаков кетоацидоза и тяжелых гипогликемий за период наблюдения (4 месяца). Доза инсулина на кг массы тела детей с СД 1 типа, принимавших фолиевую кислоту, оставалась на прежнем уровне (до лечения - 0,88±0,19 ЕД/кг; после лечения - 0,87±0,18 ЕД/кг; через 4 месяца после лечения - 0,87±0Д7 ЕД/кг; р=0,904, критерий Фридмена). Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что прием фолиевой кислоты не оказывал негативного влияния на течение сахарного диабета.

Результаты исследования показали, что приём фолиевой кислоты у детей с СД 1, не имеющих микрососудистых, осложнений ведет к улучшению N0-продуцирующией функции эндотелия, а значит улучшению функционального

состояния эндотелия на начальных этапах развития ДЭ, что может быть использовано для профилактики развития диабетической васкулопатии и уменьшению риска развития кардиоваскулярных осложнений, сопровождающих течение СД.

Основываясь на результатах исследования, предложен алгоритм, позволяющий осуществлять своевременную диагностику ДЭ у детей с СД 1 типа до развития у них микрососудистых осложнений (рис. 2)

Длительность заболевания

менее 5 лет -*

Длительность заболевания более 5 лег

Исследование липидограммы

Нет признаков дислипидемии

Признаки дислипидемии

Исследование N0 в плазме крови Оценка ЭЗВД

Наблюдение Нет признаков

ДЭ

Признаки ДЭ

Улучшение метаболического

контроля диабета Лечение фолиевой кислотой

Рис. 2 Алгоритм диагностики ДЭ у детей с СД 1 типа, не имеющих МАП

ВЫВОДЫ

1. Течение сахарного диабета 1 типа у детей сопровождается развитием дисфункции эндотелия, которая предшествует развитию клинико-лабораторных признаков диабетической микроангиопатии.

2. Ранними маркерами дисфункции эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих диабетических микроангиопатий, являются: снижение концентрации оксида азота в плазме крови ниже 70,0 мкмоль/мл, снижение эндотелийзависимой вазодилатации (менее 10%).

3. Нарушение функционального состояния эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих микроангиопатий, не сопровождается структурными изменениями сосудистой стенки (по состоянию комплекса ингима-медиа плечевой артерии), а также нарушением сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза.

20

4. Основными факторами риска развития дисфункции эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, не имеющих клинико-лабораторных признаков микроангиопатий, являются неудовлетворительная компенсация углеводного обмена (НЬА1с>8,0%) и развитие дислипидемии (повышение липопротеидов очень низкой плотности, триглицеридов, уровень липопротеидов высокой плотности <1,54 ммоль/л при повышении содержания атерогенных фракций).

5. Назначение фолиевой кислоты на фоне базисной инсулинотерапии у детей с сахарным диабетом 1 типа до развития у них микрососудистых осложнений ведет к улучшению NO-продуцирующей функции эндотелия, а значит и в целом функционального состояния, что, возможно, является мерой профилактики развития диабетической васкулоптии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Среди детей, больных сахарным диабетом 1 типа необходимо проводить первичный скрининг для выявления больных с высоким риском развития дисфункции эндотелия на основании предложенного диагностического алгоритма.

2. В комплекс обследования детей с сахарным диабетом, имеющих высокий риск развития дисфункции эндотелия, необходимо включать определение концентрации метаболитов оксида азота в плазме крови и определение эндотелийзависимой вазодилатации с помощью ультразвуковой допплерографии.

3. При выявлении снижения уровня эндогенного оксида азота у детей, больных СД 1 типа, до развития у них диабетических микроангиопатий, возможно назначение фолиевой кислоты в суточной дозе 4 мг - пациентам 10 лет и старше, 3 мг - младше 10 лет, курсом на 4 недели, с повторным назначением через 4 месяца.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сурикова C.B., Кривцова Л.А., Сальникова O.A., Назаров А.Г., Приходина O.A., Власенко Н.Ю., Рябиков Д.А., Атамненко О.Н., Шумилова Л.В. Сосудодвигательная функция эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих сосудистых осложнений: состояние и возможные пути коррекции // Мать и Дитя в Кузбассе. —2007. -№4 (31). - С. 10-15.

2. Сурикова C.B., Кривцова JIA., Приходина O.A., Розина Е.Г., Наймушина Е.В. Влияние фолиевой кислоты на уровень оксида азота у детей с сахарным диабетом типа 1 // Сборник материалов Научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии». - Москва, 2007. - С. 150151.

3. Сурикова C.B. Приходина O.A. Особенности линидного обмена у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих микроангиопатий // Материалы межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием, посвященной памяти академика В.П.

Бисяриной «Актуальные вопросы педиатрии и детской хирургии». - Омск, 2007. -С. 26-27.

4. Сурикова C.B., Кривцова Л.А., Приходина O.A. Оценка функционального состояния эндотелия у детей с сахарным диабетом 1-го типа // Казанский медицинский журнал.- 2007 (88). - №5. Приложение. - С. 185-187.

5. Приходина O.A., Гирш Я.В., Сурикова C.B. Использование аналогов базалыгого инсулина в сравнении с традиционными НПХ-инсулинами в базально-болюсной терапии у детей и подростков, больных сахарным диабетом 1-го типа // Проблемы эндокринологии. - 2007. - Т.53. -№ 6. -С. 11 -15.

6. Сурикова C.B. Способ медикаментозной коррекции взомоторной функции эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих микроангиопатий. Подана заявка на изобретение. Приоритетный номер 2007142413. -16.11.2007.

7. Приходина O.A., Алексюшина Л.А., Синевич О.Ю., Сурикова C.B., Приходина ТЯ. Исследование эффективности и безопасности применения беспикового аналога человеческого инсулина длительного действия Левемир (детемир) у детей и подростков Омской области: первые результаты // Мать и Дитя в Кузбассе. -2007. -№2 (29). -С.10-13.

8. Приходина O.A., Алексюшина Л.А., Синевич О.Ю., Сурикова C.B., Приходина Т.Я. Опыт применения непрерывного мониторинга глюкозы при лечении сахарного диабета у детей и подростков Омской области// Мать и Дитя в Кузбассе.-2007.-№1(28).-С. 31 -34.

9. Сурикова C.B., Кривцова Л.А., Приходина O.A., Сальникова O.A., Алексюшина Л.А., Сковородникова O.A., Никитина Т.Е. Липидный спектр крови детей с сахарным диабетом 1 типа до развитая у них микроангиопатий // Вопросы практической педиатрии. - 2008 -Т.З. - № 3 - С. 16-19.

Список используемых сокращений АЧТВ - активированное частичное тромбопластинове время ГМК - гладкомышечные клетки ДЭ - дисфункция эндотелия СД 1 - сахарный диабет 1 типа ЛПВП - липопротеиды высокой плотности ЛПНП - липопротеиды низкой плотности ЛПОНП - липопротеиды очень низкой плотности МАП - микроанпюпатии ПТИ - протромбиновое время РФМК- растворимые фибринмономерные комплексы ТГ - триглицериды ТВ - тромбиновое время КИМ - комплекс интима-медиа ЭТ-1 - эндотелии 1 ФВ - фактор Виллебранда ХС—холестерин

ЭЗВД - зндотелийзависимая взодилатация ЭНВД—Эндотелийнезависимая взодилатайия NO - оксид азота

На правах рукописи

СУРИКОВА СВЕТЛАНА ВАЛЕРЬЕВНА

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1 ТИПА, ДО РАЗВИТИЯ У НИХ МИКРОСОСУДИСТЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ

14.00.09 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Тюмень-2008

Подписано в печать 12.09 08 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Пл. - 1,0 Способ печати - оперативный Тираж 100

Издательско-полиграфический центр ОмГМА 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12; тел. 23-05-98

Актуальность темы. Сахарный диабет 1 типа (СД 1), являясь одним из наиболее тяжелых эндокринных заболеваний детей и подростков, остается важнейшей медико-социальной проблемой, что связано с прогрессирующим ростом числа заболевших, высокой степенью инвалидизации пациентов и преждевременной смертью, в том числе лиц молодого возраста. Такое неблагоприятное течение СД 1 связано с развитием хронических сосудистых осложнений (микро- и макроангиопатий). Специфичны для диабета микроангиопатии (МАП), среди которых наибольшую угрозу для здоровья представляют диабетическая ретинопатия, нефропатия и нейропатия [5, 14, 21, 23, 24, 28, 37, 38, 43, 44, 89, 109, 130, 206].

Течение СД 1 в детском и подростковом возрасте характеризуется широким распространением микроангиопатий. По данным Э.П. Касаткиной (1996-1998), В .А. Петерковой (2002), Е.Б. Кравец (2000-2002), распространенность сосудистых осложнений среди детей и подростков, страдающих СД 1 типа, составляет от 60 до 80% [36, 37, 38, 44, 77, 83, 84].

Несмотря на достигнутые успехи в области расшифровки основных патогенетических звеньев развития микрососудистых осложнений, а также лечения и профилактики сахарного диабета, проблему диабетической васкулопатии до конца решить не удается [4, 5, 24, 39, 43, 83, 84]. В связи с этим на первый план выходят мероприятия, направленные на предупреждение развития микрососудистых осложнений, а также поиск методов их ранней диагностики и способов возможной коррекции [5, 83, 84, 96].

Особенностью развития диабетических микроангиопатий является их длительный доклинический период [31, 36, 39, 83, 84], что предопределяет необходимость поиска маркеров раннего сосудистого поражения.

Исследования по уточнению причин и механизмов патогенеза диабетических МАП позволили установить ключевую роль дисфункции эндотелия (ДЭ) в их развитии и прогрессировании [5, 14, 100, 101, 104, 121, 133, 134, 177, 191].

В настоящее время известно, что сосудистый эндотелий является эндокрино-подобным органом, выполняющим многочисленные регуляторные функции путем синтеза большого количества биологически-активных веществ. Дисбаланс в выработке этих веществ ведет к нарушению регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, неоангиогенеза, развитию патологических иммунных процессов и расценивается как эндотелиальная дисфункция [5, 9, 14, 63, 78, 79, 87, 191]. Развитие ЭД характеризуется обратимостью ранних этапов изменений сосудистой выстилки. Поэтому особую значимость приобретает не только выявление маркеров раннего сосудистого неблагополучия, но и прогностически неблагоприятных факторов развития ДЭ. Своевременная диагностика и коррекция нарушений функционального состояния эндотелия весьма перспективны в плане профилактики развития и прогрессирования диабетических ангиопатий [9, 28, 32, 49, 58, 104, 133, 135,191].

В настоящее время разрабатываются и внедряются новые методы для диагностики развившейся ДЭ: определяются плазменные биологические маркёры эндотелия, исследуются сосуды с помощью высокоразрешающей ультразвуковой допплерографии, реовазографии и др.

Однако до сих пор исследования ДЭ у детей являются единичными, в том числе при сахарном диабете 1 типа, а полученные данные нередко противоречивы. В доступной литературе мы не встретили исследований, посвященных комплексной оценке функционального состояния эндотелия у детей с СД 1, не имеющих микрососудистых осложнений, при различном состоянии компенсации углеводного обмена.

Вышеизложенное определило актуальность проведенного нами исследования.

Цель исследования: Определить ранние диагностические критерии дисфункции эндотелия у детей с СД 1 типа, не имеющих клиниколабораторных признаков микроангиопатий, и возможные пути её коррекции для профилактики развития диабетической васкулопатии.

Задачи исследования:

1. Изучить содержание стабильных метаболитов оксида азота, эндотелина-1, фактора Виллебранда в плазме крови, состояние сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза у детей с сахарным диабетом 1 типа в зависимости от состояния компенсации углеводного обмена.

2. Оценить эндотелийзависимую вазодилатацию плечевой артерии с помощью ультразвука высокого разрешения у детей, имеющих сниженную NO-продуцирующую функцию эндотелия.

3. Выявить взаимосвязь функционального состояния эндотелия с показателями жирового обмена и длительностью заболевания.

4. Определить эффективность влияния фолиевой кислоты, назначаемой на фоне базисной инсулинотерапии, на NO-продуцирующую функцию эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа.

Научная новизна

Впервые проведена комплексная оценка функционального состояния эндотелия у детей, больных СД 1, не имеющих микрососудистых осложнений, с различной компенсацией углеводного обмена. Получены данные о закономерностях изменения функционального состояния эндотелия в зависимости от характера компенсации углеводного обмена. Установлено, что дисфункция эндотелия предшествует развитию клинико-лабораторных признаков микроангиопатий.

Выявлено, что у детей, больных СД 1, не имеющих микроангиопатий, факторами, определяющими риск развития ДЭ, являются неудовлетворительное состояние компенсации углеводного обмена и нарушения липидного обмена.

Впервые установлено положительное влияние фолиевой кислоты на NO-продуцирующую функцию эндотелия у детей с СД 1 до развития у них диабетических микроангиопатий, что может стать мерой, улучшающей функциональное состояние эндотелия, а также профилактики развития диабетической васкулопатии.

Практическая значимость

Предложены информационно-диагностические критерии эндотелиальной дисфункции у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих микрососудистых осложнений. Разработан алгоритм, позволяющий выявлять группу риска по развитию дисфункции эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, до развития у них микрососудистых осложнений, и определять показания для исследования функционального состояния эндотелия.

Рекомендовано для ранней диагностики нарушений функционального состояния эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, определять уровень метаболитов оксида азота в плазме крови и исследовать эндотелийзависимую вазодилатацию с помощью ультразвука высокого разрешения.

Продемонстрирована эффективность использования фолиевой кислоты для коррекции уровня эндогенного оксида азота (N0) в плазме крови при сахарном диабете 1 типа у детей при отсутствии у них микрососудистых осложнений. Рекомендовано назначение данного препарата для профилактики развития диабетической васкулопатии.

Внедрение результатов в практику

Полученные результаты исследования используются в лечебной работе специализированного эндокринологического отделения в Омской Областной детской клинической больнице. Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре детских болезней №1 и на курсе постдипломного образования врачей-педиатров в Омской государственной медицинской академии Росздрава.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.Течение сахарного диабета 1 типа у детей сопровождается развитием дисфункции эндотелия, которая предшествует клинико-лабораторной манифестации диабетических МАП. Дисфункции эндотелия на данном этапе течения заболевания характеризуется снижением NO-продуцирующей функции эндотелия, эндотелийзависимой вазодилатации и не сопровождается структурным повреждением эндотелиальных клеток, нарушением сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза.

2. Развитие дисфункции эндотелия у детей с СД 1 типа до развития у них клинико-лабораторных признаков микроангиопатий определяется неудовлетворительным состоянием углеводного и жирового обмена.

3. Использование фолиевой кислоты на фоне базисной инсулинотерапии у детей, больных сахарным диабетом 1 типа способствует нормализации уровня эндогенного оксида азота, что улучшает функциональное состояние эндотелия, способствуя профилактике развития диабетической васкулопати.

ВЫВОДЫ

1. Течение сахарного диабета 1 типа у детей сопровождается развитием дисфункции эндотелия, которая предшествует развитию клинико-лабораторных признаков диабетической микроангиопатии.

2. Ранними маркерами дисфункции эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих диабетических микроангиопатий, являются: снижение концентрации оксида азота в плазме крови ниже 70,0 мкмоль/мл, снижение эндотелийзависимой вазодилатации (менее 10%).

3. Нарушение функционального состояния эндотелия у детей с сахарным диабетом 1 типа, не имеющих микроангиопатий, не сопровождается структурными изменениями сосудистой стенки (по состоянию комплекса интима-медиа плечевой артерии), а также нарушением сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза.

4. Основными факторами риска развития дисфункции эндотелия у детей, больных сахарным диабетом 1 типа, не имеющих клинико-лабораторных признаков микроангиопатий, являются неудовлетворительная компенсация углеводного обмена (НЬА1с>8,0%) и развитие дислипидемии (повышение липопротеидов очень низкой плотности, триглицеридов, уровень липопротеидов высокой плотности <1,54 ммоль/л при повышении содержания атерогенных фракций).

5. Назначение фолиевой кислоты на фоне базисной инсулинотерапии у детей с сахарным диабетом 1 типа до развития у них микрососудистых осложнений ведет к улучшению NO-продуцирующей функции эндотелия, а значит и в целом функционального состояния, что, возможно, является мерой профилактики развития диабетической васкулопатии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Среди детей, больных сахарным диабетом 1 типа необходимо проводить первичный скрининг для выявления больных с высоким риском развития дисфункции эндотелия на основании предложенного диагностического алгоритма.

2. В комплекс обследования детей с сахарным диабетом, имеющих высокий риск развития дисфункции эндотелия, необходимо включать определение концентрации оксида азота в плазме крови и исследование ЭЗВД с помощью ультразвуковой допплерографии.

3. При выявлении снижения уровня эндогенного оксида азота у детей, больных СД 1 типа до развития у них диабетических микроангиопатий, возможно назначение фолиевой кислоты в суточной дозе 4 мг - пациентам старше 10 лет, 3 мг - младше 10 лет, курсом на 4 недели, с повторным назначением через 4 месяца.