Автореферат и диссертация по медицине (14.00.03) на тему:Патоморфогенез диабетических микроангиопатий, их патогенетическая профилактика и терапия (клинико-морфологическое исследование)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНСКОЙ ССР КИЕВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНДОКРИНОЛОГИИ И ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

На правах рукописи

ПЛЕШАНОВ Евгений Валентиевич

ПАТОМОРФОГЕНЕЗ ДИАБЕТИЧЕСКИХ МИКРОАНГИОПАТИЙ, ИХ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРОФИЛАКТИКА И ТЕРАПИЯ

(клинико-морфологическое исследование)

14.00.03 — эндокринология 14.00.15 — патологическая анатомия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Киев 1990

Работа выполнена во Львовском ордена Дружбы народов государственном медицинском институте.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор медицинских наук ЗУРНАДЖИ Ю. Н., доктор медицинских наук, профессор ХОЛОДОВА Е. А., доктор медицинских наук, профессор БОДНАР П. Н.

Ведущая организация—Всесоюзный эндокринологический научный центр АМН СССР.

Защита состоится г- . часов на заседа-

нии специализированного совета Д 08&14.01. при Киевском научно-исследовательском институте эндокринологии т обмена веществ МЗ УССР (252114, Киев-114, ул. Вышгородская, 69).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан &>./.*»___1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук

И. Н. ШОСТАК-ПАСЕЧНИК.

пиан»/ втш

.Яшм ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

мл

Ii5i!W ктуальность проблемы. Патогенез диабетических ангиопатий остается наиболее актуальной и сложной проблемой в диабетоло-гии. При сахарном диабете (СД) поражаются капилляры, развивается так называемая диабетическая микроангиопатия с преимущественным изменением капилляров сетчатки, почек и нижних конечностей, которые раньше других отделов сосудистой системы вовлекаются в патологический процесс (А.С.Ефимов, 1973, 1982, 1989; Д. Д. Зербино и соавт., 1977, 1979, 1982; М. И. Балаболки», 1981; А. И. Хомазюк, 1981; В. Г. Спесивцева и соавт., 1982; А. Г. Мазовецкий, 1983; Б. Б. Салтыков и соавт., 1984, 1986; J. Ditzel и соавт., 1977; Е. Standi, 1980, 1987; В. Morell, 1983; R. Treiman, 1987).

В экономически развитых странах диабет считают важной ме-дпко-социалыюй проблемой: параллельно с заболеваемостью диабетом возрастает частота поражения сердечно-сосудистой системы (А. С. Ефимов, 1973, 1989; В. Г. Спесивцева и соавт., 1982). Патология сосудов, одно из основных проявлений СД, служит причиной инвалидизацин и смертности больных в 73,0%—77,0% наблюдений (А. Г. Мазовецкий, 1978; В. Г. Спесивцева и соавт., 1982).

Диабетические микроангиопатии (ДМА) — своеобразные изменения капилляров, приводящие к нарушению периферической гемодинамики (А. С. Ефимов, 1973, 1989; В. Г. Спесивцева и соавт., 1982) и метаболического гомеостаза (В. В. Куприянов и соавт., 1975; А. Т. Струков, 1975; А. М. Чернух и соавт., 1975). Нарушения микроциркуляции и гомеостаза при СД являются важным патогенетическим звеном.

Несмотря на успехи в решении проблемы сосудистых поражений, в современной диабетологии нет приемлемой концепции, раскрывающей патогенез ДМА. Целый ряд вопросов патогенеза и морфогенеза остается дискутабельным. В настоящее время большое внимание уделяется иммунным, гемостатическим и сосудистым факторам в развитии ангиопатий. При этом исследователи, как правило, раскрывают лишь отдельное звено микроциркуляции, что приводит к преувеличению патогенетической значимости выявленных изменений в развитии ДМА. Нет комплексных исследований, более полно освещающих характер и динамику морфо-функцио-нальных взаимоотношений кровеносных капилляров с интерсти-цием и лимфатическими капиллярами, а также между плазмой, форменными элементами крови и сосудистой стенкой при ДМА.

Большинство авторов ограничиваются одноразовым ультраструктурным исследованием тканей больных СД без учета устранения субклеточных изменений после проведенного лечения. Недостаточно выяснены возможности адекватной коррекции обменных нарушений в предотвращении ДМА и предупреждении их прогрес-сирования.

Не учитывается роль лимфатической системы. Между тем ..она выполняет в органах и тканях дренажную, обменную, защитную, и иммунную функции (Д. Д. Зербино, 1974; А. И. Струков и соавт;,' 1976; Л. В. Чернышенко и соавт., 1985; В. В. Куприянов и соавт., 1983, 1985). Современная лимфология не располагает информацией о взаимосвязи поражений артерий и гемомикроциркуляторного русла с изменениями лимфатической системы при СД. Сравнительные клинико-морфологические исследования изменений в различных органах и тканях при диабете не проводились. Практически отсутствуют сведения о возможности обратного развития ДМА. Исходя из этого, возникает необходимость комплексных исследований с использованием светооптического, электронномикроскопи-ческого, электронногистохимического, иммунологических и биохимических методов, с целью расширения и углубления представления о состоянии сосудов у больных СД. Изучение преобразований в капиллярах на субклеточном уровне необходимо для выяснения конкретных звеньев пато- и морфогенеза ДМА, для последующего поиска патогенетически обоснованных путей лечения и предупреждения сосудистых проявлений.

Цель и задачи исследования. Цель работы — выяснение морфо-функциональных характеристик диабетических микроангиопатий для определения их патогенетически обоснованной терапии.

Основные задачи исследования:

1. Сопоставить иммунные и метаболические показатели с морфологическими изменениями кровеносных капилляров у больных СД с микроангиопатиями.

2. Изучить морфогенез ультраструктурных преобразований гемомикроциркуляции при диабетических ангиопатиях, начиная от их ранних проявлений до генерализованной ДМА, определить их специфику в зависимости от типа, степени тяжести диабета, компенсации СД, длительности заболевания, возраста и пола.

3. Изучить состояние микроциркуляторного русла, включая кровеносные, лимфатические капилляры и перикапиллярное пространство (состояние гистиона) при ДМА.

4. Изучить морфо-функциональные изменения микроциркуляторного русла конъюнктивы и радужной оболочки глаза, слизистой оболочки рта, желудка и кишки, скелетной мускулатуры и почек при сахарном диабете.

5. Исследовать морфо-функциональное состояние капилляров при диабетической гангрене.

6. Изучить характер и оценить возможную роль ультраструктурных изменений vasa nervorum в патогенезе диабетической ней-ропатии.

7. Проследить субклеточные изменения в микроциркуляторном русле больных диспансерной группы в динамике болезни от 1 года до 13 лет в зависимости от характера течения СД и выраженности сосудистых нарушений.

8. Установить на субклеточном уровне морфологические крите-

рии обратимости патологического процесса при диабетической микроангиопатии.

9. Изучить морфо-функционалыюе состояние кровеносных капилляров на ультраструктурном уровне при СД с микроангиопа-тией у больных, лечившихся изодибутом.

10. Определить патогенетические направления в дифференцированном лечении выявленных микроциркуляторных расстройств.

Основные положения диссертации, вынесенные на защиту.

1. Метаболические нарушения при СД непосредственно влияют на морфо-функциоиалыюе состояние эндотелиоцитов кровеносных капилляров: отмечается повреждение митохондрий со снижением активности Мд2+—АТФазы, Ыа+, К+—АТФазы в плазматических мембранах, с накоплением триглнцеридов н отложением фибрина на стенках капилляров. Эти изменения сочетаются с выраженными нарушениями со стороны форменных элементов крови: стаз, гемолиз, изменение мембран эритроцитов с нарушением АТФазной активности и увеличением количества триглнцеридов, деструкция тромбоцитов.

2. Морфо-функциональные нарушения в эндотелиальных клетках кровеносных капилляров способствуют развитию хронического внутрисосудистого свертывания крови (синдром ДВС), играющего важную роль в патогенезе ДМА.

3. Аутоиммунные процессы при ДМА развиваются вторично на фоне метаболических нарушений и тем самым усугубляют гемо-микроциркуляторные нарушения.

4. Базальная мембрана кровеносных капилляров при СД имеет различную толщину в различных органах и тканях и является отражением метаболических нарушений, протекающих в капиллярах.

5. В диспансерной группе больных с доклиническими и клиническими признаками ДМА при исследовании кровеносных капилляров в динамике на протяжении 13 лет доказано, что нарушение гемо-микроциркуляцни зависит от длительности и тяжести сахарного диабета. Декомпенсация заболевания является одним из главных факторов, способствующих ускоренному развитию ДМА.

6. В патологический процесс при СД вовлекаются все структуры гистиона; изменения гемо-лимфоциркуляцип приводят к накоплению в соединительнотканных прослойках клеточного детрита, гликозаминогликанов и триглнцеридов, а динамическая недостаточность лимфатических капилляров (недостаточный дренаж ин-терстиция) способствуют развитию отека и перикапиллярного склероза.

7. Использование изодибута в терапии ДМА способствует восстановлению внутриклеточных структур эндотелиоцитов, уменьшению толщины и отека базалыюго слоя, а также нормализации гемомикроциркуляцип.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование микроциркуляторпого русла при СД с помощью электронной микроскопии и цитохимии — от начальных изменений до

выраженных преобразований. Впервые изучены на субклеточном уровне изменения гистиона и их роль в генезе ДМА.

При ультраструктурном исследовании кровеносных капилляров в диспансерной группе больных СД с сосудистыми нарушениями в динамике от 1 года до 13 лет продемонстрирована зависимость этих изменений от длительности заболевания и степени их компенсации.

Научную новизну представляет выявление с помощью электронно-цитохимических методов исследования особенностей структурно-функционального состояния клеточных мембран при ДМА и изменения ионотранспортирующих ферментов эритроцитов (Ма+, К+—АТФазы и энзиматической М£2+—АТФазы) с накоплением в клеточных мембранах триглицеридов, а в базальной мембране гли-козаминогликанов с одновременным разрушением параплазмолем-мального слоя (гликокаликса). Морфологически это указывает на дистрофически-деструктивные изменения эндотелия кровеносных капилляров. Впервые проведен сравнительный анализ субклеточных изменений кровеносных капилляров различных органов и тканей при СД с диабетической микроангиопатией.

Научно-практическое значение работы. Полученные данные углубляют представление о морфо-функциональных проявлениях ДМА, раскрывают патогенетические варианты их течения, механизмы и закономерности развития, что способствует объективному определению тяжести состояния больных и прогнозированию заболевания.

Анализ клинических, морфологических, иммунологических и биохимических исследований при ДМА показал необходимость раннего выявления больных СД и более строгого контроля течения заболевания с целью профилактики сосудистых проявлений. Полученные результаты могут быть использованы в практической деятельности врачей для усовершенствования диагностики диабета в доклинической стадии (авторское свидетельство № 1389044 от 15/ХП 1987 г.) и проведения адекватной терапии на ранних стадиях заболевания.

Клинико-морфологические сопоставления подтверждают необходимость применения нового препарата ингибитора альдозоредук-тазы — изоднбута в терапии ДМА.

С целью практической реализации результатов исследования в 1986 году изданы методические рекомендации «Диагностика и патогенетическая терапия диабетических ангиопатий» (республиканский уровень внедрения), предназначенные для врачей эндокринологов, офтальмологов, терапевтов. Результаты исследований используются в практике эндокринологов многих областей УССР. Имеется рацпредложение по лечению ДМА (№ 517, 1989 г.). Усовершенствованные нами методики по электронной цитохимии (рацпредложения № 1508, 1533, 1986 г.) нашли применение в практике электронной микроскопии кафедры патологической анатомии и ЦНИЛ Львовского медицинского института.

Материалы работы использованы в монографии «Диабетические ангиопатии» (под редакцией А. С. Ефимова, 1989), предназначенной для врачей-эндокринологов, терапевтов и научных работников, занимающихся изучением сосудистых поражений при СД.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на 2-м и 4-м съездах эндокринологов Украины (Киев, 1977; Львов, 1988), XI и XII Всесоюзной конференции по электронной микроскопии (Москва, 1979, 1982), научно-практической конференции патолого-анатомов западных областей Украины (Львов, 1980), 2-м Всесоюзном съезде эндокринологов (Ленинград, 1981), Всесоюзной конференции по патологии клетки (Москва, 1982), международных конференциях по патологии органа зрения (Одесса, СССР, 1985, 1986, 1989), заседании Львовского областного эндокринологического общества (1986), заседаниях ученого совета ЛГМИ (Львов, 1986, 1987).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 работ, получено 1 авторское свидетельство, 3 удостоверения на рационализаторские предложения.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 366 страницах машинописного текста, состоит из 8 глав, заключения, выводов, указателя литературы, включающего 167 отечественных и 297 иностранных источников. Работа содержит 136 рисунков (микрофотографий) и 44 таблицы.

Материал и методики исследования. Для решения поставленных задач проведено обследование 320 больных СД в возрасте от 14 до 80 лет с наличием ДМА и продолжительностью заболевания от нескольких месяцев до 24 лет. В соответствии с классификацией СД ВОЗ (1981 год), в зависимости от типа СД нами выделены 2 группы больных: с 1 типом, инсулинозависимым диабетом — 205 больных и со II типом, ипсулинонезависимым — 115 больных. Контрольную группу составили 39 практически здоровых лиц соответствующего возраста. Все больные находились на амбулаторном и стационарном обследовании во Львовском областном эндокринологическом диспансере, либо в эндокринологическом, хирургическом, глазном или урологическом отделениях Львовской клинической больницы.

Сахарный диабет легкой степени наблюдался в 2,5% при II типе диабета; среднетяжелое течение заболевания обнаружено у 125 человек (39%), из них в 65,6% —больные с I типом и в 34,4% — со II типом СД. Тяжелое течение отмечено у 187 больных (58,5%), из них в 65,8% — больные с I типом и в 34,2% —со II типом СД.

ДМА выявлены у 256 (80%) больных СД средней и тяжелой степени. В зависимости от стадии ДМА больные распределялись следующим образом: I стадия — у 132 (51,6%), II стадия — у 92 (35,9%) и III стадия — у 32 больных (42,5%). Сосудистые проявления имели различную локализацию: нефропатия — у 81 (14,6%), ретинопатия — у 55 (28,5%) и периферическая нейропатия — у 209 больных (37,3%). У 23 обследованных была гангрена нижних

конечностей (4,3%), по поводу чего была произведена ампутация.

Все больные в стационаре получали комплексное патогенетически обоснованное лечение, при этом учитывалась тяжесть СД, возраст больного, стадия диабетической ангиопатии, а также результаты комплексного биохимического, иммунологического, элек-тронномикроскопического и электронноцитохимического исследования. У 12 больных впервые применен с лечебной целью препарат—ингибитор альдозоредуктазы—изодибут, разработанный Киевским НИИ эндокринологии и химии гормонов. В группе больных из 15 человек исследовано состояние кровеносных капилляров на субмикроскопическом уровне в динамике.

С целью изучения нарушений липидного обмена определяли в сыворотке крови перекисное окисление липидов (ПОЛ) но накоплению малонового диальдегида (МДА), (Е. И. Тимирбула-тов и соавт., 1981). Проведено исследование иммунологического статуса больных по следующим показателям: содержание малых и больших иммунных комплексов (ДИК) с молекулярной массой 6000 дальтон методом ПЕГ в конечной концентрации 3,5% и 7% (С. Г. Осипов и соавт., 1983; Е. Л. Насонов, 1987) и количественное определение иммуноглобулинов G, А, М в сыворотке крови (Манчини и соавт., 1965).

Для выяснения морфогенеза ДМА нами применены современные электрон но микроскопические и электронноцито-химические методики исследования биопсированного материала различных органов и тканей, взятого во время оперативного вмешательства или с диагностической целью (табл. 1).

Электронноцитохимически определяли активность М§2+-активи-руемую и Na+, К+-активируемую АТФазу в кровеносных капилля-лярах по методике И. Б. Бухвалова (1982) в нашей модификации (В. И. Ковалишнн и соавт., 1985). С помощью ультраструктурно-цитохимического исследования выявляли триглицериды (С. Adams et al., 1966), гистохимически с использованием реакции с рутением красным (J. Luft, 1966) выявляли кислые протеогликаны (глико-заминоглнканы).

Фиксация материала для электронномикроскопического и электронноцитохимического исследования проводилась 1,33% раствором четырехокиси осмия на какодилатном буфере (рН = 7,36) на протяжении 1,5—2 часов. Ткань промывали дистиллированной водой, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и в 100% ацетоне. Заливка зафиксированных и обезвоженных биоптатов тканей проводилась смесью эпон-аралдит (по прописи лаборатории электронной микроскопии НИИ морфологии человека АМН СССР).

Срезы толщиной 300—400 А°, готовили на ультратоме ЛКБ III (Швеция) при помощи стеклянных ножей. Окраску срезов производили 2%урапил-ацетатои и цитратом свинца по Retinoids (1963). Просмотр и фоторегистрацию осуществляли с помощью электронных микроскопов ЭВМ-100К или 100Л.

Таблица 1

Распределение биоптатов различных органов и тканей, взятых для ультраструктурных и электронноцитохимических исследований

Количество наблюдений

С Вид материала Ультраструктурное исследование Ультрацитохимическое исследование

Ч 'М. АТФаза Тригли-адериды Гликозами-ногликаны

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Слизистая альвеолярного отростка Конъюнктива Скелетная мускулатура нижних конечностей Седалищный нерп Радужная оболочка Прямая мышца передней брюшной стенки Желудок Тонкая кишка Почка 58 26 23 12 8 5 4 3 2 3 5 3 4 3 6 3 3

Всего 141 8 1 10 12

Контроль (норма) | 12 1 1 1 1 2

1. Показатели иммунологической реактивности организма и перекисного окисления липидов у больных с диабетической

микроангиопатиеи

Оценивая показатели иммуноглобулинов в, А, М у больных СД, отмечено повышение напряженности гуморального иммунитета по мере ирогрессирования ДМА. При этом постепенно повышается концентрация иммуноглобулинов О со снижением иммуноглобулина А. Это выражается в следующих цифровых данных: 1дО — 15,3±0,96 г/л (Р<0,001) и 1д А — 3,12±0,44 г/л (Р<0,01).

По мере прогрессирования ДМА отмечается нарастание больших и малых ЦШ<: соответственно — 187,2±3,9 ед. опт. пл. (Р<0,001) и 522,3± 16,9 ед. опт. пл. (Р<0,001). Сопоставляя данные иммунологической реактивности с электропномпкроскопичес-кими данными, нами выявлено значительное повышение 1д й и ЦИК у тех больных с ДМА, у которых была выявлена значительная деструкция эндотелиоцитов кровеносных капилляров.

Анализируя данные МДА в сыворотке крови, следует отметить нарастание МДА при прогрессирования ДМА: так при диабетической микроангнопатии 11 и III стадии содержание МДА было

наиболее высоким и составляло соответственно 165,4±7,8 и 163,8±6,4 мкМ-мл-'-ч-1 (Р<0,001 для обеих групп).

Таким образом, анализ исследований указывает на активацию ПОЛ при прогрессировании ДМА, что способствует повреждению клеток микроциркуляторного русла и является одним из звеньев патогенеза ДМА.

2. Результаты исследований реологических нарушений при диабетической микроангиопатии

На основании сопоставления результатов клинико-субмикроско-пических исследований больных выявлено, что нарушения реологических свойств крови возникают в ранние сроки со стороны эритроцитов. У больных с начальными проявлениями ДМА наблюдалась внутрисосудистая агрегация эритроцитов в виде мелких агрегатов. Помимо этого в просвете кровеносных капилляров обнаружены эритроциты, полиморфные по размерам и электронной плотности, некоторые из них приобретали «зубчатую» форму с различной длиной пальцеобразных выростов и явлениями микроклаз-матоза. Кроме того, в просвете капилляров обнаружено значительное количество крупных форм эритроцитов, которые обтурируют просвет микрососудов, вследствие чего уменьшается число функционирующих капилляров.

У больных СД с клиническими признаками ДМА при электрон-номикроскопическом исследовании биоптатов в просвете кровеносных капилляров выявлены различные по форме агрегаты в виде «монетных» столбиков с диапедезом эритроцитов в перикапилляр-ное пространство. Особенно выражены морфологические изменения эритроцитов при тяжелой степени СД с сосудистыми поражениями, при которой гиперагрегация, чаще всего, проявляется в виде «сладж»-синдрома с обтурацией микрососудов и эритроцитарным гемолизом.

Резкие функционально-структурные изменения эритроцитов выявлены при тяжелой степени СД в состоянии декомпенсации на фоне ДМА. Просвет многих кровеносных капилляров обтурирован эритроцитарными сладжами, значительно возрастает число эритроцитов с признаками гемолиза, некоторые эритроциты превращаются в клетки-«тени», полностью лишенные гемоглобина. Агрегаты сладжироваиных эритроцитов частично или полностью перекрывают просвет кровеносных капилляров и исключают их участие в микроциркуляции. Появление эритроцитарных «теней» в кровеносных капиллярах одно из доказательств микроциркуляторной и ге-мической гипоксии.

С помощью ультраструктурной цитохимии у больных СД с ми-кроангиопатиями нами выявлены изменения функционально-структурных свойств эритроцит арной мембраны. В сосудистом русле появляется большое количество деформированных, «сжатых», ге-

молизированных эритроцитов с повышенной Ыа+, К+-АТФазной активностью. При снижении N8+, К+-АТФазной активности эритроцитарной мембраны эритроциты приобретают сферическую форму, осмиофилия их резко уменьшается, что связано с полной потерей внутриэритроцитарного гемоглобина и разрушением клетки. Плазма крови в просвете кровеносного капилляра становится повышенной электронно-оптической плотности, в просвете сосудов увеличивается количество мелкогранулярных масс — продукта АТФазпой реакции из разрушенных гемолизированных эритроцитов.

Изменение структурно-функциональных свойств эритроцитов и повышение их агрегационной способности в значительной мере обусловлено нарушением липидного состава мембран, что при электронноцитохимическом исследовании подтверждается накоплением продукта реакции на триглицериды в эритроцитарной мембране. Одновременно наблюдается накопление триглицеридов как между агрегированными эритроцитами, так и между эритроцитами и эндотелием кровеносных капилляров в виде «триглицеридных мостиков», что является одной из причин повышения агрегабель-ности эритроцитов и адгезии их к эндотелноцитам. Накопление триглицеридов в клеточных мембранах, эритроцитов н активация ПОЛ приводят к изменению структурно-функциональных свойств биомембраны, что способствует нарушению клеточного метаболизма, снижению деформируемости эритроцитов и усилению их адгезивное™ и агрегации. Нами обнаружено, что при ДМА наблюдается активация перекисного окисления липидов (ПОЛ в сыворотке крови. Существенное повышение ПОЛ отмечается при ДМА II н III стадии и составляет соответственно 165,4±7,8 мкМ-мл-1-ч-1 (р<0,001) и 163,8±6,4 мкМ-мл-^ч-1 (р<0,001), в контроле — 105,6±1,6 мкМ-мл_1-ч-1. Известно, что избыточное накопление продуктов ПОЛ приводит к нарушению функции митохондрий, дестабилизирует лизосомальные мембраны, способствует повреждению клеточных мембран и ингибирует способность эндотелия кровеносных капилляров синтезировать простагландин-простациклин 12 (Ф. 3. Меерсон, 1984, 1986), вследствие чего нарушается равновесие между эндотелиальной выстилкой кровеносных капилляров, плазмой и форменными элементами крови.

Необходимо отметить, что при электронноцитохимическом исследовании выявлено повышенное содержание в плазме крови и между сладжированными эритроцитами гликопротеинов, которые выявляются с помощью рутениевого красного (В. В. Серов и соавт,. 1981; Б. ЭЫрр и соавт., 1975). При этом отмечается скопление хлопьевидного рутений-положительного материала как на поверхности эритроцитов, так и между агрегированными эритроцитами. Итак, изменения физико-химических свойств эритроцитарной мембраны приводят не только к повышению «жесткости» эритроцитов, уменьшению деформируемости их и нарушению скорости кровотока, но и к повреждению эндотелия кровеносных капилляров.

В наших исследованиях установлено, что при прогрессировании ДМА отмечается обильное скопление фибрина в просвете кровеносных капилляров и на люминальной поверхности эндотелиаль-ных клеток и слущивание последних в плазму крови. Известно, что продукты деградации фибриногена и фибрина способствуют резкому возрастанию вязкости крови, усилению агрегации эритроцитов и образованию агрегатов высокой прочности (В. А. Люсов и соавт., 1978; А. М. Чернух и соавт., 1984; F. Blotter, 1974).

Таким образом, зарегистрированные функционально-структурные изменения эритроцитов, «сладжирование», фибринообразова-ние, внутрикапиллярный гемолиз, накопление грубодисперсных белков, триглицеридов и клеточного детрита в просвете кровеносных капилляров — все это составляет «синдром высокой вязкости крови», по мнению В. Г. Спесивцевой и соавт., (1982) и G. Love и соавт., (1980), от которого зависит тяжесть микроангиопатии.

Наши наблюдения подтверждают, что накопление в плазме продуктов распада клеток, изменение форменных элементов крови, стаз, скопление фибрина, белковых коагулятов, продукта АТФаз-ной реакции — АДФ, триглицеридов и других тромбогенных веществ, являющихся мощным активатором агрегации вплоть до развития синдрома ДВС (М. Я. Ашкинази, 1977; 3. С. Баркаган, 1983; Д. Д. Зербино и соавт., 1989) —все это, в конечном счете, способствует внутрисосудистой агрегации тромбоцитов. В большинстве эти сдвиги тромбоцитарного гемостаза при ДМА обусловлены предшествующими нарушениями в микроциркуляторном русле, вследствие которых в плазме крови накапливаются мощные стимуляторы агрегации тромбоцитов.

При прогрессировании ДМА функционально-структурные изменения тромбоцитов нарастают, что подтверждается большим числом кровяных пластинок с низкой электронно-оптической плотностью матрикса и с обеднением их тромбоцитарными органелла-ми. Отмечается снижение электронной плотности матрикса а-гра-нул, вплоть до полного «опустошения» тромбоцитов, лишенных грануломера. Наблюдается также смещение а-гранул к одному из краев цитоплазматической мембраны, с нарушением целостности ее и с выходом содержимого а-гранул тромбоцитов в плазму. В результате этой реакции из а-гранул в кровь выходят биологически активные вещества, среди которых особое значение имеют аденин-нуклеотиды, фибриноген, В-тромбоглобулин и серотонин, которые активно участвуют в процессе внутрисосудистого микротромбооб-разования (В. К. Вакшинель и соавт., 1982).

Наряду с тромбоцитами средней величины в просвете кровеносных капилляров обнаружены гигантские формы тромбоцитов, так называемые, молодые кровяные клетки, функционально более активные. Следует отметить, что крупные тромбоциты полностью обтурируют просвет кровеносных капилляров и тем самым еще больше нарушают микроциркуляцию.

Таким образом, нами доказано, что морфо-функцнональные

изменения эритроцитов и тромбоцитов являются существенным патогенетическим звеном прогрессировать ДМА. Степень выраженности нарушений эритроцитов и тромбоцитов коррелирует с тяжестью СД, длительностью метаболических нарушений и сосудистых проявлений. Изменение функционально-структурных свойств эритроцитов является основной причиной нарушения реологических свойств крови. Эритроцитарный гемостаз, накопление продуктов деструкции клеток и фибрина в просвете кровеносных капилляров способствуют повышению функционально-морфологической активности тромбоцитов и увеличению их адгезивно-агрегационных свойств, что ведет к обтурации микроциркуляторного русла.

3. Изменения эндотелиоцитов при диабетической микроангиопатии

Анализ ультраструктурных изменении кровеносных капилляров у больных СД показали, что уже в ранних стадиях ДМА отмечается гипертрофия эндотелиальных клеток с гиперплазией внутриклеточных органелл. Эндотелий кровеносных капилляров находится в активном морфо-функциональном состоянии. Ультраструктурные изменения в начальной стадии ДМА свидетельствуют об усилении трансэндотелиальной проницаемости с повышением пластических и энергетических процессов в эндогелиоцитах, что связано с усилением функции эндотелия при нарушенном метаболизме. При этом отмечается увеличение микропиноцитозной активности, метрике клеток становится более электронно-оптически плотным. Возрастает количество рибосом, полисом, гранулярного цитоплазма-тического ретикулума, заметно увеличивается количество митохондрий, что указывает на активацию метаболизма с усилением трансэндотелиалыюго обмена. За счет роста количества люмипаль-ных цитоплазматических выступов увеличивается площадь эндотелиальных клеток. При электронноцитохимическом исследовании отмечено усиление функциональной активности эндотелиоцитов, что проявляется увеличением М§2+-АТФазной активности митохондрий. Параплазмолеммальный слой люминальной поверхности эндотелия, или гликокаликс, выявляется в виде мелкодисперсного рутений-положительного вещества, неодинаковой толщины на внутренней поверхности эндотелиальных клеток.

Известно, что надмембранный слой, состоящий из гликозамино-гликанов, покрывает плазмолемму эндотелиоцитов, синтезируется ею (Р. Мавэоп и соавт., 1979) и участвует в регуляции диффузионных эффектов продуктов обмена через плазматическую мембрану (В. В. Куприянов и соавт., 1975). Развивающиеся при этом изменения в эндотелиоцитах кровеносных капилляров свидетельствуют о гиперпластических и компенсаторно-приспособительных процессах, направленных на восстановление морфофункционалыюй полноценности эндотелия.

Проведенное нами в динамике электронномикроскопическое

исследование биоптатов конъюнктивы и альвеолярного отростка больных с ДМА показало, что на стадии компенсации СД регенераторная возможность эндотелия кровеносных капилляров сохраняется относительно продолжительное время, в связи с чем не страдает и микроциркуляция. При развитии ДМА на фоне субкомпенсации обменных процессов эндотелиальные клетки кровеносных капилляров находятся в напряженно-функциональном состоянии; однако, наряду с регенераторными процессами в них развиваются и дистрофические изменения.

По мере утяжеления СД и сосудистых проявлений нарастают морфологические изменения, связанные со срывом компенсаторно-адаптационных механизмов. При прогрессировании ДМА отмечается функциональное истощение эндотелия, возникает структурно-метаболическая гетерогенность эндотелиоцитов. Увеличивается количество цитоплазматических выростов и микроворсин на люми-иальной поверхности эндотелиоцитов, что свидетельствует о нарастании микроциркуляторной гипоксии (Д. Д. Зербино, 1976). Микроворсины эндотелия становятся набухшими, утолщенными, выступают в просвет кровеносного капилляра, препятствуют кровотоку. При этом некоторые капилляры выключены из гемомикроциркуля-ции вследствие перекрытия просвета сосуда гиперплазированными эидотелиальными клетками или микроворсинами, что приводит к развитию местной ишемии.

В отдельных капиллярах отмечается не только гипертрофия эндотелия с сужением просвета сосудов, но и одновременно — резкое истончение и деструкция смежных эндотелиальных клеток с обнажением базалыюй мембраны, что способствует повышению проницаемости капилляров, выходу плазмы и форменных элементов крови в перикапиллярное пространство. Деструктивные нарушения выражаются в потере гликокаликса люминальной поверхностью эндотелиоцитов и накоплением углеводно-белковых соединений в просвете капилляров.

При некомпенсированных обменных процессах на фоне ДМА в эндотелиальных клетках капилляров наблюдается выраженная вакуолизация органелл, увеличивается количество лизосом и фа-госом, отмечается интенсивный клазматоз микроворсин и плазматических фрагментов цитоплазмы. Вследствие постоянного патологического микроклазматоза эндотелиальная выстилка истончается, в результате чего кровеносные капилляры расширяются.

Ультрацитохимические исследования показали значительное уменьшение по сравнению с нормой Ка+, К+-АТФазы в плазматических мембранах, что свидетельствует о снижении функциональной активности эндотелиальных клеток. Доказано, что АТФаза плазмо-леммы обеспечивает, главным образом, трансмембранный перенос ионов (Н. Т. Райхлин и соавт., 1973; Ф. 3. Меерсон, 1982). Вследствие этого нарушается обмен веществ, основанный на активном транспорте ионов с затратой энергии, причем в клетках накапливается №+, снижается концентрация ионов К+ и нарастает внутри-

клеточный отек. По нашим данным, нередко наблюдается резкое набухание эндотелиоцитов с сужением или обтурацией просвета капилляров. В результате этого количество функционирующих капилляров уменьшается, что приводит к еще более глубокому нарушению микроциркуляции и ишемии тканей.

У больных с клиническими признаками ДМА нами отмечено повышение содержания триглицеридов в плазме крови и в субэн-дотелиальных зонах капилляров. Наблюдается накопление продукта реакции на триглицериды и в цитоплазме эндотелиальных клеток. Повышение содержания триглицеридов в цитоплазме и изменения липидного состава мембран клеток и внутриклеточных структур способствуют нарушению метаболизма, снижению анти-оксидантной функции и активации ПОЛ, вызывающих повреждение мембранных структур клеток. При этом электронноцитохимическое исследование обнаружило снижение активности Мд2+-АТФазы в митохондриях эндотелиальных клеток кровеносных капилляров с одновременным накоплением триглицеридов и конечного продукта ПОЛ — липофусцина. На выраженные дистрофические изменения в эндотелиоцитах кровеносных капилляров указывает и увеличение количества первичных и вторичных фагосом. Как показали наши исследования, изменения в эндотелиоцитах кровеносных капилляров подтверждаются накоплением в цитоплазме миелиноподобных структур, которые, как известно, появляются вследствие перекис-пого окисления липидов мембран и их деструкции (Л. И. Аруин и соавт., 1974; В. Ф. Кондаленко, 1984).

Патологические изменения кровеносных капилляров при ДМА приводят к снижению фибринолитических свойств эндотелия, при этом нарушается равновесие процесса лизиса фибрина на поверхности эндотелиальных клеток (А. Сор1еи, 1974). Проведенные нами электронномикроскопические исследования выявили выпадение электронноплотного и нитеобразного фибрина в просвете капилляров и на плазматической мембране эндотелия.

Таким образом, разрушение эндотелиоцитов с выпадением клеточного детрита, фибрина и белковых коагулятов в просвете капилляров, на фоне гиперагрегации форменных элементов крови способствует развитию хронической внутрисосудистой коагуляции крови. Необходимо отметить, что десквамированные фрагменты эндотелиальных клеток, содержащие гликокаликс, накапливаются в просвете кровеносных капилляров, соединяются с гликопротеи-нами и способствуют развитию аутоиммунных реакций.

Нами обнаружено, что метаболические нарушения при СД способствуют увеличению в крови циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) и повышению уровня иммуноглобулина в. При этом отмечается достоверная прямая зависимость количества ЦИК и иммуноглобулина в не столько от тяжести СД, сколько от сосудистых проявлений: максимальные показатели выявлены у больных с прогрессирующей ангиопатией. Наиболее высокий уровень «больших и малых ЦИК наблюдается при ДМА III стадии (соот-

вественно больших ЦИК — 187,2±3,9 ед. опт. пл., р<0,001 и малых ЦИК — 522,3± 16,9 ед. опт. пл., р<0,001), с одновременным повышением в крови иммуноглобулина й (15,3±0,96 г/л, р<0,001). Известно, что иммунные комплексы, кроме фибрина, гликопротеи-нов и липопротеинов, содержат преимущественно в сочетании с другими иммуноглобулинами (В. В. Серов и соавт., 1977, 1981). Значительное повышение ЦИК и при ДМА является показателем аутоиммунного повреждения кровеносных капилляров.

Доказано, что малые ЦИК не элиминируются фагоцитами, длительно циркулируют в крови и откладываются на эндотелии мелких сосудов, вызывая тем самым иммунное воспаление — «болезнь иммунного комплекса» (А. И. Воробьев и соавт., 1979). С учетом этого полученные нами результаты дают основания полагать, что одним из факторов прогрессирования ДМА является повышение малых ЦИК, которые, фиксируясь к эндотелиальным клеткам, усугубляют повреждение капилляров с нарушением целостности эндо-телиальной выстилки и обнажением базальной мембраны, повышением проницаемости, с выходом в перикапиллярное пространство плазмы, клеточного детрита и форменных элементов крови, обладающих антигенными свойствами, вызывают деструктивные изменения в соединительной ткани. Нами доказано, что уровень малых иммунных комплексов, которые не элиминируются ретикулоэндо-телиальной системой, остается высоким и после проведенной патогенетической терапии диабетических ангиопатий (А. С. Ефимов, Е. В. Плешанов, И. Ф. Гогина, 1988).

Хроническая декомпенсация при СД ведет к истощению биоэнергетических и биосинтетических процессов и постепенному развитию более глубоких дистрофических изменений капилляров, что, в конечном итоге, приводит к их гибели. Эндотелиальные клетки набухают, в цитоплазме появляются бесструктурные электронно-оптически пустые зоны, ограниченные мембраной. Люминальная плазмолемма становится тонкой, местами целостность ее нарушается, и наблюдается выход внутриклеточных органелл в просвет капилляров. Вследствие деструкции эндотелия повышается проницаемость кровеносных капилляров, с усиленным выходом плазмы и клеточного детрита в перикапиллярное пространство.

В дальнейшем изменения в эндотелиоцнтах кровеносных капилляров носят необратимый характер, особенно при прогрессирова-нни ДМА. В отдельных эндотелиальных клетках органеллы не определяются, а цитоплазма становится электронноплотной вследствие плазматического пропитывания эндотелиоцитов. Люминаль-лая и базальная мембраны не контурируются. Развиваются процессы структурно-функциональной несостоятельности эндотелиоцитов, что в конечном итоге приводит к гибели капилляров. О снижении метаболической активности эндотелия свидетельствуют не только структурные, но и гистохимические изменения, которые-проявляются энергетической и пластической недостаточностью.

4. Состояние базальной мембраны капилляров при диабетической микроангиопатии

При электронномикроскопическом исследовании кровеносных капилляров в биоптатах конъюнктивы, радужки, слизистой альвеолярного отростка, скелетной мускулатуры, желудка, топкой кишки и почки нами отмечено, что базальпая мембрана в различных органах и тканях имеет различную толщину.

Так, в капиллярах прямой мышцы живота, желудка и тонкой кишки базальпая мембрана тонкая, гомогенная. Утолщение ее наблюдается в капиллярах конъюнктивы, радужки и десневого сосочка. Наиболее значительное расширение базальной мембраны выявлено в биоптатах почек, скелетной мускулатуры нижней конечности и седалищного нерва, причем толщина ее в микрососудах скелетной мускулатуры нарастала к днсталыюму отделу мнкро-циркуляторного русла. С длительностью заболевания базальпая мембрана капилляров верхней трети голени становится многослойной. Отмечается различная степень утолщения базалыюго слоя микрососудов на одном и том же уровне нижней трети бедра; преобладает утолщение ее в капиллярах седалищного нерва по сравнению с базальной мембраной сосудов скелетной мускулатуры. Вероятно, это происходит вследствие резкого нарушения метаболизма в эндотелиальных клетках с выраженной активацией полио-лового пути обмена глюкозы в нервной ткани (А. С. Ефимов, 1983), так как глюкоза независимо от инсулина накапливается в виде сорбитола и фруктозы преимущественно в нервной ткани.

Нами обнаружено, что толщина базальной мембраны капилляров зависит от состояния компенсации и длительности заболевания. При декомпенсации СД наблюдается выраженное расширение базальной мембраны уже в ранние сроки заболевания, даже при непродолжительном течении диабета. Утолщение базальной мембраны при декомпенсации происходит более активно, чем у больных СД с достаточной компенсацией, где утолщение наступает в отдаленные сроки заболевания. При выраженной декомпенсации СД уже в течение 3—5 лет базальпая мембрана сосудов становится утолщенной аналогично базальной мембране капилляров болеющих сахарным диабетом на протяжении 19—24 лет при хорошей компенсации диабета. Нами выявлено, что степень утолщения ее зависит от длительности заболевания и возраста больных и более выражена при II типе СД. Толщина базальной мембраны прогрессирует со стадией ДМА: она становится более уплотненной, неравномерной, местами разволокпеиней, в перикапиллярном пространстве увеличено количество коллагеновых волокон, вплетающихся в базальный слой.

Определенное значение для состояния базальной мембраны кровеносных капилляров при СД имеет состояние эндотелиальных клеток, поскольку эндотелиоциты являются одним из главных «продуцентов» синтеза компонентов вещества базальной мембраны

(В. В. Куприянов и соавт., 1985; R. Yrack и соавт., 1970; R. Titlor и соавт., 1981).

Нами отмечено, что неравномерность толщины базальной мембраны зависит от состояния эндотелиальных клеток. При этом отмечается преобладание утолщения базальной мембраны вдоль «серых» и «темных», функционально более активных эндотелио-цнтов. В то же время вдоль «светлых» эндотелиальных клеток ба-зальная мембрана утолщена незначительно. Это объясняется тем, что «темные» эндотелиоциты более морфо-функционально активные по сравнению с набухшими «светлыми» эндотелиоцитами.

Необходимо отметить, что толщина базальной мембраны зависит и от толщины эндотелиальных клеток. В тех местах, где эндо-телиальная выстилка тонкая и отсутствуют органеллы,— базаль-ная мембрана не утолщенная. В тех зонах, где эндотелиальные клетки гипертрофированы, с сохранившимися органеллами,— ба-зальная мембрана многослойная и утолщенная. Такое морфологическое различие базальной мембраны капилляров зависит от интенсивности обменных процессов, протекающих в эндотелиальных клетках при сахарном диабете.

В генезе утолщения базальной мембраны большое значение имеют длительность и тяжесть метаболических нарушений эндотелия кровеносных капилляров. При этом нами обнаружена деструкция эндотелиальных клеток, слущивание их, патологический микроклазматоз не только со стороны люминалыюй цитомембраны, но и со стороны базальной мембраны, деструктивные изменения перицитов и отложение их фрагментов в слоях последней. Отмечено, что детритная масса между концентрическими слоями базальной мембраны состоит из осколков эндотелиоцитов и перицитов, что способствует утолщению ее. При повреждении эндотелиальных клеток отмечается усиленный выход плазмы, триглицеридов, фибрина, разрушенных эритроцитов, тромбоцитов, гранул лизосом разрушенных клеток и других продуктов обмена из просвета кровеносных капилляров и отложение их в слоях базальной мембраны.

При электронноцитохимическом исследовании отмечается интенсивное накопление мелкозернистого рутений-положительного материала (гликозаминогликанов) между слоями базальной мембраны, что способствует резкому отеку ее и отслонению перицитов от эндотелиальных клеток с нарушением перицито-эндотелиально-го взаимодействия. Существует мнение, что перициты принимают активное участие в передаче импульсов на эндотелиальные клетки, а также в сокращении кровеносных капилляров (В. А. Шахламов, 1971; М. Forbes и соавт., 1975). По-видимому, с потерей перицитов наблюдается расширение капилляров, особенно в конъюктиве и радужке, по типу микроаневризм.

Необходимо отметить, что вследствие нарушенного обмена при СД изменяется морфологическое и функциональное состояние эндотелиальных клеток, что приводит к повышенному синтезу гликозаминогликанов эндотелиоцитами. Синтез гликозаминогликанов

из глюкозы при СД не зависит от инсулина, и большая часть глюкозы идет на синтез гликозамииогликанов по глюкуронатному пути (А. С. Ефимов и соавт., 1985).

Кроме того, гликозаминогликапы синтезируются фибробластами (В. В. Серов и соавт., 1981). При электронномикроскопическом исследовании нами отмечается более выраженное утолщение ба-зальной мембраны со стороны прилегающих к ней фибробластов.

Таким образом, утолщение базалыюй мембраны является проявлением метаболических нарушений, протекающих в капиллярах при СД. Степень утолщения базалыюй мембраны, по нашим наблюдениям, находится в зависимости от тяжести диабета, стадии ДМА, длительности и глубины метаболических нарушений.

5. Изменения гистиона (кровеносный капилляр — строма — нервные волокна—лимфатический капилляр) при диабетической

микроангиопатии

Нами впервые проведено электронномикроскопическое и электронно-гистохимическое исследование тканевого микрорайона при СД для изучения морфогенеза ДМА. Установлено, что на фоне выраженных нарушений микроциркуляции при прогрессированни ДМА перикапиллярное пространство «заболочено» и заполнено клеточным детритом. Степень «засорения» перикапиллярного пространства зависит от стадии ДМА. По данным В. В. Серова и соавторов (1972), микроциркуляторное русло при СД «расплачивается» за выход неокисленных балластных продуктов за сосудистую стенку. Перикапиллярное пространство значительно расширено, особенно при выраженной ДМА. В интерстиции определяются фрагменты клеток, отдельные органеллы, фибрин, продукт реакции на триглицериды и мелкозернистый материал, который интенсивно окрашивается рутениевым красным, что свидетельствует о высоком содержании в нем кислых гликозамииогликанов, в результате чего усиливается гидрофильность тканей (А. В. Шехтер, 1964, 1966; В. В. Серов и соавт., 1981). При нарушении микроциркуляции увеличивается скорость выхода плазменных белков в интерстиций, а накопление в перивазальных пространствах гликозамииогликанов и плазменных белков создает высокое коллоидноосмотическое давление (С. А. Ш1ес1егЫр1еп и соавт., 1976) с накоплением воды. Расстояние между капиллярами и клетками в тканевом микрорайоне увеличивается, накопление продуктов клеточного распада гликозамииогликанов, отек перикапиллярного пространства и тканевая гипоксия оказывают активирующее действие на фиброблас-ты с образованием коллагеновых волокон вокруг кровеносных капилляров.

Одним из важных звеньев патогенеза диабетической нейроан-гиопатии является нарушение морфо-функционалыгых взаимоотношений между кровеносными капиллярами, интерстицием и нейро-

цитамн. Метаболические нарушения способствуют ультраструктурным изменениям vasa nervorum с деструкцией нейролеммоцитов. Однако изменения vasa nervorum, в связи с накоплением продуктов обмена в интерстиции, с отеком его и гипоксией тканей, в свою очередь способствуют углублению ультраструктурных нарушений в нейролеммоцитах и ведут к прогрессированию диабетической ней-роангиопатии.

Важная роль в резорбции белкового детрита из интерстициаль-ного пространства принадлежит лимфатическим капиллярам, так как они являются дренажным аппаратом межклеточных соединительнотканных пространств (Д. Д. Зербино и соавт., 1974). Из ннтерстиция плазменные белки,- гликозаминогликаны и продукты распада клеток удаляются лимфатическими капиллярами, тем самым снижается коллоидно-осмотическое давление и защищается ге-момикроциркуляторное русло от непосредственного воздействия метаболитов. Через раскрытые межэндотелиальные стыки «стигмата» в просвет лимфатических капилляров, как правило, попадает клеточный детрит, гликозаминогликаны, триглицериды. При прогрес-сировании ДМА токсические продукты нарушенного метаболизма накапливаются вокруг кровеносных и лимфатических капилляров. Вследствие изменения гематолимфатического равновесия происходит накопление недоокисленных продуктов распада в интерстиции, и темпы распада клеток при СД превалируют над резорбтивной функцией лимфатических капилляров. При этом наступает резорб-ционная недостаточность лимфатических капилляров, в результате чего вокруг них скапливается большое количество электронно-плотного белкового детрита и триглицеридов.

Изменение гемо-лимфатического равновесия сказывается на системе микроциркуляции в конкретном микрорайоне (В. В. Куприянов, 1974; А. И. Струков и соавт., 1976). Неполный дренаж продуктов распада клеток, белкового детрита, триглицеридов, кислых мукополисахаридов и их накопление в интерстиции отрицательно влияют на интерстициальное пространство и на микроцир-куляторное русло, играя тем самым немаловажную роль в патогенезе диабетических ангиопатий. Накопление продуктов распада клеток и ограниченная возможность дренажа в дальнейшем способствуют углублению метаболических изменений в тканевом микрорайоне.

6. Особенности диабетической микроангиопатии в различных

органах и тканях

Исследование ультраструктуры органов и тканей показало, что при прогрессироваиии ДМА по мере утяжеления СД в кровеносных капиллярах радужки, конъюнктивы, желудка и тонкой кишки преобладают выраженные изменения эндотелиоцитов с деструкцией и десквамацией эндотелиальных клеток и повышением проницае-

мости капилляров; при этом в просвете их наблюдается выраженная агрегация эритроцитов.

При диабетической нефропатни развиваются более выраженные деструктивно-дистрофические изменения со стороны эндотелиаль-пых клеток клубочковых капилляров, мезангиоцитов со значительным накоплением продуктов распада клеток и фибрина в просвете, с постепенным утолщением базальной мембраны. Большинство клубочковых капилляров частично сужено или полностью обтурн-ровано измененными мезангиоцитами или агрегированными эритроцитами.

При субклеточном исследовании кровеносных капилляров у больных СД с осложненной диабетической гангреной нижних конечностей выявлено значительное нарушение гемомикроциркуляции, которое нарастает в дистальном направлении, что приводит к полному выключению капилляров из мнкроциркуляторного русла вследствие реологических изменений. Прогрессирующее нарушение гемодинамики на фоне воспалительного процесса споособствует возникновению необратимых изменений в капиллярах и дальнейшему нарастанию дистрофическо-деструктивных процессов в микрососудисто-тканевых компонентах.

Ультраструктурные исследования капилляров седалищного перча и их взаимоотношений с нервными волокнами показали, что изменения ультраструктуры капилляров сочетаются с дегенеративными изменениями нервных волокон и являются отражением метаболических нарушений при СД. При этом структурные изменения развиваются одновременно как в эндотелиоцитах кровеносных капилляров, так и в нейролеммоцитах, миелиновых оболочках и аксонах.

7. Коррекция структурно-метаболических нарушений микроциркуляции и профилактика диабетических микроангиопатий

Сопоставление результатов электронномикроскопического, гистохимического, иммунологического исследований и клинических данных свидетельствуют о том, что при ДМА наступают изменения в системе микроциркуляции, как гемореологии, так и перикапил-лярного пространства.

С целью коррекции микроциркуляторных и трофических нарушений патогенетически обосновано применение ингибитора альдо-зоредуктазы — изодибута, поскольку развитие ДМА связывают с участием сорбитолового обмена глюкозы (А. С. Ефимов и соавт., .1981; Ю. В. Ткачук, 1985).

Проведенные ультраструктурные и цитохимические исследования капилляров конъюнктивы больных СД показали эффективность лечения изодибутом ДМА I и II стадии. У больных, получавших препарат на протяжении 20—21 дня, уже спустя один месяц отмечалось уменьшение толщины базальной мембраны капилляров. Полученные данные согласуются с экспериментальными данными

Ю. Н. Зурнаджи и соавг. (1987). По нашим наблюдениям, в динамике на протяжении трех лет с ежегодным курсом поддерживающей терапии изодибутом отмечается нормализация толщины базальной мембраны, уменьшается внутриклеточный отек эндоте-лиоцитов. Изодибут улучшает морфо-гистохимическое состояние эндотелия кровеносных капилляров, при этом отмечается восстановление Na+, К+-АТФазной активности плазмолеммы эндотелио-цитов.

По мнению Е. К. Ефимовой (1989), препарат непосредственно воздействует на состояние плазматических мембран клеток.

Согласно нашим данным, изодибут оказывает саногенное действие на органеллы эндотелиальных клеток: в цитоплазме увеличивается количество свободных рибосом, полисом, шероховатого эпдоплазмагического ретикулума и митохондрий с повышенной Mg2+-AT®a3Hoft активностью. Восстановление морфо-функциональ-иого состояния эндотелиальных клеток значительно улучшает функцию капилляров, так как сосудистая стенка является важным регулятором микроциркуляторного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза (Б. И. Кузник и соавг., 1981; R.Weil, 1973).

У группы больных СД с сосудистыми поражениями при применении антиоксидантной терапии (токоферол ацетат) отмечалось достоверное снижение концентрации малонового диальдегида с 156,4±4,9 мкМ-мл-'-ч-1 до 133,1 ±0,67 мкМ-мл"1 -ч-1.

Под влиянием комплексной терапии ДМА с компенсацией углеводного обмена отмечается нормализация содержания иммуноглобулинов G, А и больших ЦИК в крови (р<0,001), в то же время содержания IgM и малых ЦИК существенно не изменяется.

Совместно с Киевским научно-исследовательским институтом эндокринологии и обмена веществ нами изучено современное состояние вопроса морфогенеза диабетических ангиопатий, их диагностики и лечения (А. С. Ефимов, 1986). Для повышения эффективности терапии ДМА, с целью коррекции выявленных микроцирку-ляторных и трофических нарушений показаны ангиопротекторы (продектин, пармидин, доксиум), коррекция эритроцитарного и тромбоцитарного гемостаза (аспирин, трентал, курантил), антиок-сидантная терапия (токоферол ацетат, глутаминовая кислота), адекватная гец,аринотерапия, препараты, улучшающие трофику (ди-промоний, рибоксин, витамины группы В, витамины А, С) и элиминация малых циркулирующих иммунных комплексов. Для уменьшения отека интерстиция и разобщения составных частей гистиона целесообразно назначение мочегонных средств в комбинации с препаратами калия. С целью раннего выявления нарушения углеводного обмена нами совместно с кафедрой офтальмологии Львовского медицинского института разработан и апробирован в клинике «Способ ранней диагностики сахарного диабета» (авторское свидетельство № 1389044 от 1987 г.).

Таким образом, следует отметить, что при наиболее раннем выявлении СД, назначении комплексной терапии из вышеперечис-

ленных лекарственных средств, с помощью систематического адекватного лечения можно стабилизировать течение и обеспечить регресс сосудистых проявлений в функциональной стадии ДМА. При клинических признаках ДМА возможно стабилизирование и предупреждение дальнейшего развития сосудистых нарушений, а при далеко зашедшем патологическом процессе — лишь улучшение состояния микроциркуляции благодаря коррекции гемореологичес-ких свойств; процесс повреждения и гибели капилляров, несмотря па предпринимаемую терапию, приостановить невозможно вследствие обширности повреждения гистиона и присоединения аутоиммунных нарушений.

Принцип комплексной фармакотерапии сосудистых проявлений при СД направлен на оптимальную компенсацию дефицита инсулина и воздействие на основные патогенетические факторы развития ангиопатий. Своевременная коррекция этих нарушений является профилактикой прогрессирования ДМА, а ранняя диагностика СД и успешная борьба с начальными нарушениями метаболизма — путем к предупреждению возникновения сосудистых проявлений СД.

ВЫВОДЫ

1. При ДМА нарушения гемомикроциркуляции, особенно реологические со стороны эритроцитов, наступают в ранние сроки, при этом увеличивается количество гемолизированных сладжированных эритроцитов с изменением их мембран, что приводит к развитию хроничесокого диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (латентный синдром ДВС) с появлением в микроциркулятор-ном русле эритро-тромбоцитариых агрегатов, с выпадением нитей фибрина и повышением проницаемости капилляров. Степень выраженности реологических изменений зависит от тяжести СД, стадии ДМА и длительности декомпенсации.

2. Функционально-структурные изменения эндотелия кровеносных капилляров подтверждают патогенетическую взаимосвязь между эндотелиальными клетками и форменными элементами крови. При деструкции эндотелиоцитов в результате метаболических нарушений прогрессируют гемореологические расстройства, которые способствуют гиперкоагуляции и ухудшению капиллярной перфузии тканей.

3. В начальной стадии диабетической ипкроаигиопатии в эндотелии кровеносных капилляров развиваются компенсаторно-приспособительные процессы. В цитоплазматическом матриксе эндотелиоцитов наблюдается гиперплазия пластинчатого комплекса, гипертрофия и гиперплазия митохондрий с повышением АТФазной активности. Вследствие гипертрофии эндотелиоцитов происходит сужение и деформация просвета капилляров, при этом снижается, замедляется и в дальнейшем прекращается гемомикроциркуляция.

4. Клшшко-морфологическое сопоставление состояния кровенос-

ных капилляров в динамике показало, что изменения эндотелия носят нарастающий, прогрессирующий характер, причем степень-выраженности морфо-гистохимических изменений зависит от тяжести СД, наличия ДМА и продолжительности декомпенсации. Интенсивность повреждения эндотелиальных клеток кровеносных капилляров, нарастая, проявляется изменением объема и внутриклеточной организации цитоплазмы. В цитоплазматическом матрик-се эндотелиоцитов значительно уменьшается количество органелл, местами отмечается цитоплазматический отек, набухание митохондрий со снижением АТФазной активности, с накоплением триглице-ридов, расширение эндоплазматического ретикулума, повышением содержания фаголизосом с триглицеридами и деструкцией эндотелиальных клеток кровеносных капилляров.

5. Деструктивные изменения эндотелия кровеносных капилляров и форменных элементов крови, накопление гликопротеидов, триглицеридов и продуктов распада клеток вызывают аутоиммунные реакции. К морфологическим нарушениям в кровеносных капиллярах присоединяются иммунные, что ведет к необратимым изменениям, и диабетическая микроангиопатия приобретает прогрессирующий характер, резистентный к проводимой патогенетической терапии.

6. Повышение содержания триглицеридов в цитоплазме эндотелия и изменение липидного состава мембран клеток и внутриклеточных структур способствуют нарушению метаболизма в эндоте-лиоцитах; снижение антиоксидантной функции и активности ПОЛ усугубляют повреждение мембранных и клеточных структур эндотелиоцитов и способствуют появлению миелиноподобных структур.

7. Одним из наиболее характерных морфологических проявлений диабетической микроангиопатии является неравномерное утолщение базальной мембраны капилляров. При этом наиболее выраженное утолщение базальной мембраны наблюдается в дистальных отделах микрососудов нижних конечностей и наименее — в капиллярах мышечной и жировой ткани туловища. Степень утолщения базальной мембраны находится в прямой зависимости от функциональной нагрузки на кровеносные капилляры в регионе и от состояния гистиона в целом (кровеносный капилляр — строма — паренхиматозная клетка — лимфатический капилляр).

8. Дистрофические изменения эндотелиоцитов и перицитов, повышенная проницаемость капилляров и накопление в базалыюм слое триглицеридов, гликопротеидов, гликозаминогликанов и разрушенных клеток приводят к утолщению, слоистости и отеку базальной мембраны. Структурные изменения базального слоя подтверждают патогенетическую связь обменных нарушений с утолщением базальной мембраны капилляров.

9. При ДМА отмечается структурное преобразование перика-пиллярного пространства: отек интерстиция и накопление продуктов клеточного распада, триглицеридов и гликопротеидов, что приводит к разобщению компонентов гистиона и увеличению радиуса

диффузии. В интерстиции увеличивается количество коллагеновых волокон и фибриллярных структур, между которыми накапливаются и уплотняются гликозаминогликаны, что способствует развитию и прогрессированию перикапиллярного склероза.

10. Вследствие динамической резорбционной недостаточности лимфатических капилляров, белковые продукты и триглицериды из интерстиция полностью не удаляются: вокруг лимфатических и кровеносных капилляров скапливается большое количество белкового детрита и триглицеридов. Неполный дренаж продуктов клеточного распада вследствие динамической недостаточности лимфатических капилляров является важным фактором в патогенезе ДМА.

11. Клинико-морфологические сопоставления в динамике показали, что стойкая компенсация СД замедляет развитие ДМА; при декомпенсации или неполной компенсации функционально-структурные изменения в капиллярах прогрессивно нарастают, а их выраженность зависит от длительности, тяжести СД и стадии декомпенсации.

12. Применение ингибитора альдозоредуктазы — изодибута в комплексной терапии ДМА является эффективным средством улучшения состояния микрососудов. Изодибут приводит к уменьшению толщины базальной мембраны и отека эндотелиальных клеток, а также способствует нормализации внутриклеточных структур эндотелия кровеносных капилляров, в результате чего возникают более благоприятные условия для нормализации гемомикроцнрку-ляции.

13. На основании описанных основных патогенетических звеньев ДМА важным принципом терапии, помимо стойкой компенсации углеводного обмена, является коррекция гемодинамики, применение препаратов, усиливающих окислительно-восстановительные процессы и направленных на восстановление обмена веществ в эндотелии н его морфо-функциональной полноценности, в сочетании с препаратами, блокирующими свободно-радикальное окисление в тканях.

14. Нарушение микроциркуляции при ДМА зависит от морфо-функционалыюго состояния кровеносных, лимфатических капилляров и перикапиллярного пространства. В связи с этим медикаментозная коррекция нарушений микроциркуляции должна проводиться с учетом структурно-функционального состояния гистиона.

15. При прогрессирующей ДМА, несмотря на патогенетически целенаправленную коррекцию, не наступает нормализация морфо-•функционалыюго состояния кровеносных капилляров, и гемомикро-циркуляторные расстройства прогрессируют на фоне деструктивно-дистрофических изменений тканей с присоединением аутоиммунных нарушений.

В заключение считаю своим долгом выразить искреннюю и глубокую признательность руководителю отдела диабетолопш Киевского НИИ эндокринологии и обмена веществ академику АМН СССР А. С. Ефимову за консультации при выполнении настоящей работы. Выражаю благодарность заслуженному деятелю науки

УССР, профессору Д. Д. Зербино, заведующему кафедрой патологической анатомии Львовского медицинского института, за помощь и консультации при выполнении электронно-микроскопических исследований.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ультраструктурные нарушения гемомнкроциркуляиии при сахарном диабете // Тез. докл. II Укр. съезда эндокринол.—Киев, 1977.— С. 177—178 (соавт. Д. Д. Зербино, Ю. Г. Кияк, С. С. Приходько).

2. Гемомикроциркуляторные нарушения при диабетической ретинопатии и их корреляция II Тез. докл. I Всесоюз. конф.— В кн.: «Офтальмоэндокринология».— Москва, 1978.—С. 138—139. (в соавт. Г. С. Семенова, И. Ф. Плешанова).

3. Диабетические микроангиопатии: ультраструктурные закономерности II Тез. докл. XI Всесоюз. конф. по электронной микроскопии.— Москва, 1979.— Т. Н.— С. 245 (в соавт. Д. Д. Зербино, С. С. Приходько, Ю. Г. Кияк, Ю. В. Бисярин,

B. П. Олефир, Е. Ф. Чаговец).

4. Ультраструктурные изменения гемомикродиркуляции в зависимости от компенсации сахарного диабета // Тез. II Всесоюз. съезда эндокринологов.— Ленинград, 1980 —С. 183—184 (в соавт. Я. И. Томашевского).

5. Ультраструктурные изменения кровеносных капилляров седалищного нерва при диабетической гангрене // Матер. II конференции. В кн.: Ультраструктурные основы патологии сердца и сосудов.— Тбилиси, 1980.— С. 175.

6. Состояние микроциркуляторного русла пародонта у больных сахарным диабетом // Стоматология, 1980.— С. 10—П (в соавт. Г. С. Чучмай, С. С. Приходько) .

7. Роль кислых мукополисахаридов в морфогенезе диабетических микроангиопатии//Тез. докл. III Укр. съезда эндокринологов УССР, Киев, 1982.— С. 152.

8. Показатели клеточного и гуморального иммунитета в зависимости от состояния микроциркуляция и витаминной (Bi, В2, В6, РР, С) обеспеченности у больных сахарным диабетом // Тез. докл. III Укр. съезда эндокринологов УССР,— Киев, 1982.— С. 153—154 (в соавт. В. И. Пискорскнй, Я. И. Томашевский, А. Я. Величко, И. В. Кива, Д. К. Павлюк).

9. Гиперфункция базальных мембран капилляров, стеротипная ультрастру:(-турная патология // В кн.: XII Всесоюз. конф. по электронной микроскопии.— Москва, 1982,—С. 326 (в соавт. Д. Д. Зербино, Ю. В. Бисярин).

10. Варианты ультраструктурной патологии эндотелиоцитов гемомикроцирку-ляторного русла миокарда, скелетной мышцы и легких // В кн. III Всесоюз. конф. по патологии клетки.— Москва, 1982.— С. 147 (в соавт. Д. Д. Зербино, Ю. В. Бисярин, Ю. Г. Кияк).

11. Электронномнкроскопические признаки внутрисосудистой коагуляции у больных сахарным диабетом // В сб.: Микроциркуляторная система сердечнососудистых заболеваний. Казань, 1982. С. 131—132.

12. Обеспечение организма витаминами и показатели иммунологической реактивности у больных сахарным диабетом // В кн.: Эндокринология.— Киев, 1984.— Вып. 14,—С. 19—23 (в соавт. Я. И. Томашевский, В. И. Пискорскнй, А. Я. Величко, И. В. Кива, А. А. Сергненко).

13. Иммунные комплексы в механизме развития диабетической ангиопатии // В кн.: Васкулиты, ангиопатии, ангиодисплазии: Тез. всесоюз. симпоз.— Львов, 1983,—С. 130—131 (в соавт. Я. И. Томашевский, А. А. Сергиенко, О. В. Бур-луцкая).

14. Морфологические основы патогенеза микроциркуляторных нарушений при различных стадиях диабетической ангиоретинопатии // Офтальм. журнал. 1985.— № 4 —С. 211—214 (в соавт. И. Ф. Гогина).

15. Состояние микроциркуляции скелетной мускулатуры у больных сахарным диабетом // В. кн.: Актуальные вопросы морфологии: (Тез. докл. II съезда анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов УССР).— Полтава, 1985.—

C. 156.

16. Показатели гликолиза и цикла трикарбоновых кислот при сахарном диабете // В кн.: Проблемы патологии в эксперименте и клинике.— Львов, 1985. T. III —С. 153—154 (в соавт. А. А. Сергиенко).

17. Циркулирующие иммунные комплексы при диабетической ангиопатии // В кн.: Проблемы патологии в эксперименте и клинике. Львов, 1985. T. VII.— С. 155—157 (в соавт. А. А. Сергиенко, И. Ф. Гогина).

18. Витаминная недостаточность и показатели иммунитета у подростков при диабете // В кн.: Проблемы патологии в эксперименте и клинике.— Львов, 1985. T. VII. С. 150 (в соавт. Я. И. Томашевский, В. И. Пискорский, А. А. Сергиенко, Ю. М. Ведзиловнч, А. А. Мурад, 10. В. Аблицов).

19. Модификация среды И. Б. Бухвалова (1982) по выявлению Na+, К+-АТФа-зы на ультраструктурном уровне // В кн.: Проблемы патологии в эксперименте и клинике. Львов, 1985. T. VII.—С. 183 (в соавт. В. И. Ковалишин, О. В. Сафонова, Л. О. Кухарук).

20. Патоморфологическне механизмы диабетииеской ангиоретинопатии и возможные пути медикаментозной коррекции и профилактики // В кн.: Эффективные методы диагностики и лечения при тяжелой патологии органа зрения (тез. докл. междунар. конф.).— Одесса, СССР, 1985,—С. 308—310 (в соавт. Г. С. Семенова, И. Ф. Гогина, И. Р. Бариляк, А. А. Сергиенко, В. И. Ковалишин, В. П. Семенов).

21. Особенности изменения эритроцитов у больных диабетической ангиорети-нопатией // В кн.: Реабилитация органов с патологией органа зрения. (Тез. докл. конф. с участием иностранных специалистов).— Одесса, СССР, 1986.— С. 363— 365 (в соавт. И. Ф. Гогина, О. Н. Чуклина, В. П. Семенов).

22. Перекисное окисление липидов при сахарном диабете и диабетических ангиопатиях // В кн.: Проблемы патологии в эксперименте и клинике.— Львов, 1986. Т. VIII,—С. 127—128 (в соавт. М. Ф. Тымочко, И. Ф. Гогина).

23. Диагностика и патогенетическая терапия диабетических ангиопатии // Метод, рекомендации.— Киев, 1986,—22 с. (в соавт. А. С. Ефимов, С. Т. Зубкова, А. И. Данилова, П. М. Карабун, И. Ф. Гогина, В. И. Панкнв).

24. Способ коррекции микроциркуляции глаза // В кн.: Офтальмотравматоло-гня (Метод, рекомендации по результатам научных исследований для внедрения в практику).— Львов, 1987.— С. 22—23 (в соавт. И. Ф. Гогина).

25. Особенности терапии диабетической ретинопатии при ювенилыюм сахарном диабете // Метод, рекомендации для внедрения в практику.— Львов, 1987.—• С. 36—37 (в соавт. И. Ф. Гогина).

26. Особенности изменения метаболизма эндотелия кровеносных капилляров при диабетической ангиопатии // В кн.: Современные проблемы экспериментальной и клинической эндокринологии (тез. докл. IV съезда эндокринологов УССР). Киев, 1987,—298 с.

27. Комплексное лечение диабетической ангиоретинопатии // В кн.: Офтальмология (рекомен. по результатам научных исследований для внедрения в практику).—Львов, 1987,—С. 18—19 (в соавт. И. Ф. Гогина).

28. Взаимосвязь между триглицеридами и липидными перекисями при сахарном диабете // В кн.: Современные проблемы экспериментальной и клинической эндокринологии (тез. докл. IV съезда эндокринологов УССР). Киев, 1987.— 390с. (в соавт. М. Ф. Тымочко, И. Ф. Гогина, В. И. Ковалишин).

29. О патогенетических механизмах развития ангиоретинопатии при сахарном циабете // Вестник офтальмологии.— 1987, № 5.— С. 51—55 (в соавт. И. Ф. Гогина, В. И. Ковалишин).

30. Морфофункциональные изменения тромбоцитов у больных сахарным диабетом с ангиопатиямп // В кн.: Проблемы патологии в эксперименте и клинике,—Львов, 1987.— 119 с. (в соавт. И. Ф. Гогина, О. В. Сафонова).

31. Способ диагностики сахарного диабета // Авторское свидетельство № 1389044 от 15. 12. 1987.

32. Морфо-функциональные изменения кровеносных н лимфатических капил-аяров при сахарном диабете//В сб. Морфология: «Здоров'я» — Киев, 1988.— № П.—С. 84—88 (в соавт. И. Ф. Гогина).

33. Морфо-функциональные изменения эритроцитов при сахарном диабете // Проблемы эндокринол.— 1988.— № 2,—С. 13—15 (в соавт. А. С. Ефимов, 'Л. Ф. Гогина).

34. Программа диспансеризации населения на толерантность к глюкозе // Львов, 1989.— 22 с. (в соавт. Я. И. Томашевский).

35. Патогенетическая терапия диабетической ретинопатии у детей с сахарным диабетом // Тез. докл. III Всесоюз. конф. по актуальным вопросам детской офтальмологии.— Суздаль, 1989.— С. 98 (в соавт. И. Ф. Гогина).

36. Состояние энергетического обмена при диабетической ангиоретинопатии // Офтальмол. журнал.—• 1989.— № 2.— С. 96—99 (в соавт. И. Ф. Гогина, П. Д. Гордий).

37. Взаимосвязь аутоаллергических и ультраструктурных нарушений в генезе прогрессирующей диабетической ангиопатии // В сб.: III Всесоюзный съезд эндокринологов, 16—18 мая.— Ташкент, УзССР, «Медицина».— 1989.— 178 с. (в соавт. И. Ф. Гогина, В. Е. Мелешко).

38. Морфо-функциональные изменения новообразованных капилляров при диабетической микроангиопатии // В сб.: III Всесоюзный съезд эндокринологов, 16—18 мая,—Ташкент, УзССР, «Медицина». 1989,—С. 300—301 (в соавт. И. Ф. Гогина, П. Д. Гордий).

39. Аутоаллергические и аутоиммунные нарушения в патогенезе диабетической ретинопатии // В кн.: Актуальные вопросы патологии заднего отдела глаза (тез. докл. конф. офтальмологов с участием иностранных специалистов). Одесса, СССР, 1989,—С. 118—119 ( в соавт. И. Ф. Гогина, В. П. Семенов).

40. Базальная мембрана капилляров у больных сахарным диабетом и диабетической микроангиопатией // В сб.: Морфология: «Здоров'я».— Киев, 1990.— № 12 — С. 65—69 (в соавг. И. Ф. Гогина, П. Д. Гордий).