Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Роль алиментарных факторов в модуляции иммунного статуса и восстановлении остаточной секреции инсулина у больных инсулинзависимым сахарным диабетом
Автореферат диссертации по медицине на тему Роль алиментарных факторов в модуляции иммунного статуса и восстановлении остаточной секреции инсулина у больных инсулинзависимым сахарным диабетом
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК
ИНСТИТУТ ПИТАНИЯ
На правах рукописи
УДК 612. 3-616. 379-008. 64: 612. 017: 615. 37
ШИШКО ПЕТР ИВАНОВИЧ
РОЛЬ АЛИМЕКГ АРНЫХ ФАКТОРОВ В МОДУЛЯЦИИ ИММУННОГО СТАТУСА И ВОССТАНОВЛЕНИИ ОСТАТОЧНОЙ СЕКРЕЦИИ ИНСУЛИНА У БОЛЬНЫХ ИНСУЛИНЗАВИСИМЫМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 14.00.05 - Внутренние болезни
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
МОСКВА - 1993
Работа выполнена в Институте питания Российской Академии Медицинских Наук
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
доктор медицинских наук А. В. ДРЕВАЛЬ
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
Академик Российской Академии Наук,
профессор Е. А. СТРОЕВ
Директор Института Диабета РАМН,
доктор медицинских наук, профессор М. И. БАЛАБОЛКИН ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:
Московская Медицинская Академия им. И. М. Сеченова
•Защита состоится " " 1993 г. в ^^час. на
заседании специализированного совета Д 001. 02. 01 в Институте питания РАМН ( Москва, Устинский проезд 2/14). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. Автореферат разослан " 5~ " 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук
В. М. ЖМИНЧЕНКО
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В последние годы во всех странах отмечается рост заболеваемости сахарным диабетом (Балаболкин МИ, 1983, Б1тсвгу М], 1992). Медико-социальное значение диабета определяется не только его большой распространенностью и сохраняющейся тенденцией к дальнейшему увеличению числа больных, но и тем ущербом, который наносит диабет обществу, как инвалидизирующее хроническое заболевание( Мазовецкий АГ, 1987, Мас1агеп N,1992).
Комитет Экспертов ВОЗ по сахарному диабету (1992 г.) отмечает, что диабет ведет к повышению смертности в 2-3 раза из -за увеличения частоты развития осложнений сердечно-сосудистой системы Бку1ег ^,1992) . Среди больных диабетом слепота встречается в 10 раз чаще, чем среди населения в целом, гангрена и ампутация конечночтей происходит в 20 раз чащэ, диабет - вторая по значимости причина развития терминальной почечной недостаточности (МаШевеп ЕЙ, 1992, ). Диабету сопутствуют неспецифические инфекционные процессы. Больные диабетом нуждаются вдвое более частой госпитализации, чем население в целом. Ранняя инвалидизация и преждевременная смертность больных диабетом в трудоспособном возрасте, и, наконец, снижение ожидаемой продолжительности жизни - все это ставит диабет в ранг острейших медико-социальных проблем (Ефимов АС, 1985). Изучение патогенеза и клиники данного заболевания, поиск новых терапевтических подходовх является одной из актуальных задач современной медицины.
Как показали многочисленные исследования, инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД) - хроническое аутоиммунное, генетически детерминированное заболевание, с развитием метаболических нарушений при деструкции более 90% бета-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы (Древаль АВ, 1976, Балаболкин МИ, 1985, Ефимов АС, 1985, Воиагго Ш7, 1989, ВаеккеБкоу Б, 1992, Ьегптагк А, 1992). ИЗСД начинается с аутоиммунной агрессии против бета-клеток и заканчивается развитием диабетических осложнений, ведущих к летальному исходу. Однако в этой цепи событий существует начальный клинический период -
ремиссия диабета, индуцирование и максимальное пролонгирование которого дает шанс улучшить течение болезни, замедлить сроки наступления диабетических осложнений, а в перспективе и отказаться от назначения экзогенного инсулина при сохранении метаболических параметров организма в физиологических границах. Развитие ремиссии происходит при нормализации иммунологических и метаболических показателей ( Ваеккезкоу Б, 1986). Шэтому исследование иммунного статуса на ранних сроках диабета позволяет понять механизмы деструкции бета-клеток и влиять на различные звенья аутоиммунных процессов, предотвращая развитие тотальной инсулинозависимости.
Отсутствие в клинике методов, способных индуцировать и максимально продлевать период ремиссии ИЗСД послужило мотивацией к проведению настоящих исследований.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. С помощью современных методов исследования изучить иммунологические характеристики у больных с впервые выявленным и длительным течением ИЗСД, и разработать эффективные методы коррекции метаболических и иммунологических показателей, способных индуцировать период ремиссии диабета.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1. Изучить иммунный статуе больных с впервые-выявленным и длительным течением ИЗСД. Выявить возможные ассоциации Н1.А-антигенов главного комплекса гиетосовмеетимоети со степенью изменения иммунологических показателей, клиническим течением диабета, динамикой С-пептида крови и частотой развития периода ремиссии болезни.
2. Оценить влияние различных вариантов заместительной инсулинотерапии, в том числе и трансплантации бета-клеток, на развитие ремиссии диабета и иммунный статус больных.
3. Определить роль инсулиноподобного фактора роста-1 в пролиферации бета-клеток и восстановлении их функции у больных ИЗСД.
4. Обосновать целесообразность лечения ИЗСД иммуносупрессивными препаратами, в частности азатиоприном.
5. Изучить влияние диетических факторов (изолят белка сои, никотинамид) на иммунологические и метаболические показатели, остаточную секрецию бета-клеток и индуцирование ремиссии
сахарного диабета в клинике и эксперименте, и на этой основе разработать методические подходы диетической коррекции метаболических и иммунологических нарушений на ранних стадиях заболевания.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
1. Проведено комплексное исследование иммунного и метаболического статуса больных ИЗСД, позволившее выделить два подтипа диабета, отличающихся по степени выраженности иммунных реакций, клиническому началу и течению диабета, изменению концентрации С-пептида, частоте возникновения ремиссии, носительству НЬА-антигенов. Определена связь между Н1.А-антигенами и степенью изменения иммунологических показателей, частотой развития ремиссии.
2. Изучен ряд факторов, способных нормализовывать метаболические и иммунологические показатели больных ИЗСД и индуцировать период ремиссии: интенсифицированная инеулинотерапия, трансплантация островковых культур поджелудочной железы, неспецифический иммуносупрессант азатиоприн, диета, содержащая около 40% изолята соевого белка, никотинамид.
3. Определено стимулирующее влияние инсулиноподобного фактора роста-1 на бета-клетки, оцениваемое по возростанию С-пептида, при индуцировании ремиссии ИЗСД интенсифицированной инсулинотерапией.
4. Показано, что использование белка сои в рационе способствует нормализации метаболических и иммунологических показателей у больных, как с впервые-выявленным диабетом, так и с длительным сроком его течения.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.
1. Выявлен ряд иммуногенетических и клинических особенностей развития и течения ИЗСД, возникновения его 7 ремиссии, определяющих необходимость разработки новых подходов в тактике лечения диабета и методах индуцирования ремиссии.
2. Изучение генетических маркеров НЬА позволяет рекомендовать включение этого теста в комплекс предварительных исследований больных диабетом, когда возникает необходимость проведения иммунокоррегирующей терапии, так как выделена
ассоциация между определенными НЬА-антигенами и степенью изменения иммунного статуса организма, скоростью снижения концентрации С-пептида, вероятностью развития ремиссии диабета.
3. Обоснована целесообразность применения трансплантаци островковых клеток поджелудочной железы с целью нормализаци Метаболических, иммунологических показателей и индуцировани периода ремиссии у больных с впервые-выявленным ИЗСД.
4. Обоснована необходимость включения в комплексную терапи диабета иммуносупрессантов (в частности азатиоприна в суточно дозе 2 мг/кг курсами по 6 месяцев) с целью достижени клинической ремиссии.
5. Показано иммуномодулирующее свойство изолята белка сои что позволяет включать данный белок в состав диет с цель коррекции иммунологических и метаболических показателей больных, как с впервые-выявленным диабетом, так и с длительны течением заболевания.
6. Определен терапевтический и превентивный эффект больших доз никотинамида (0,5 г/кг/сут) у животных со стрептозотоцин индуцированным диабетом. Никотинамид, применяемый на ранни сроках развития диабета, способен поддерживать остаточный пу бета-клеток. В связи с этим, никотинамид, как витамин, може использоваться у больных ИЗСД при индуцировании периода ремисси диабета.
7. Предложено новое направление в комплексном лечении больных ИЗСД: на фо'не диетического воздействия (диета с 40% содержанием белка сои) интенсифицированной инсулинотерапии, включающей и трансплантацию островковых культур поджелудочной железы, назначать азатиоприн в дозировке, не вызывающей побочных эффектов при длительном его применении.
ВНЕДРЕНИЕ. Основные положения диссертации внедрены клиническую практику в Институте питания РАМН и Российском
Эндокринологическом Научном Центре.
АПРОБАЦИЯ ГАБОТН. Диссертации апробирована и рекомендована йяцит* на спьмй^тной конференции клиники лечебного питания проо.пимной комиссии от 16 декабря ]992 г., протокол аз 17.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 8 печатни работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных данных, списка использованной литературы. Работа изложена на/?3 страницах машинописного текста, иллюстрирована Я.0 таблицами и /5" рисунками. Указатель литературы содержит З.б'О источника: 58 отечественных изарубежных работ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В исследования было включено 116 больных ИЗСД, от 14 до 38 лет (М + т, 21+5,1), с продолжительностью заболевания от 3 недель до 20 лет, составив в среднем б ± 4,7 года. У 46% больных длительность диабета не превышала 1 года. Критериями компенсации обмена служили следующие показатели: 1) уровень гликемии натощак не более 7 ммоль/л; 2) уровень постпрандиальной гликемии (через 2 часа после приема пищи) не более 8,5 ммоль/л; 3) гликозилированный гемоглобин- не более 8%. Все больные получали заместительную инсулинотерапию высокоочищенными человеческими и свиными препаратами инсулина в виде многократных в течение дня иньекций инсулина с помощью шприц-ручки или путем непрерывной подкожной инфузии инсулина с помощью инсулинового дозатора. Среди 116 обследованных больных компенсация обмена была достигнута на момент обследования у 6 человек, субкомпенсация у 33 и диабет был декомпенсирован у 77 больных. Ни у одного из обследованных больных при поступлении в клинику не было периода ремиссии ИЗСД. Критериями ремиссии служили следующие показатели: 1) потребность в инсулине менее 0,5 Ед/кг/сут; 2) С-пептид натощак более 0,5 нг/мл; 3)тощаковая гликемия не более 5,5 ммоль/л; 4) аглюкозурия.
Контрольную группу составили 50 здоровых лиц, проживающих в Москве, сходных по возрасту и полу с обследованными больными. Наличие диабета и нарушение толерантности к глюкозе исключалось после проведения перорального теста толерантности к глюкозе с 75г глюкозы.
Всем больным ИЗСД проводилось общеклиническое обследование, включающее: 1) сбор анамнестических данных, 2) физикальное обследование, 3) определение глюкозы капилярной крови
глюкозооксидазным методом, суточной глюкозурии,
гликозилированного гемоглобина (HbAlc) методом изозлектрическогс фокусирования гемолизатрв эритроцитов по методу Spicer et al. 4) Определение биохимических показателей крови не автоанализаторе фирмы "Technicon" SMA-12.
Функцию бета-клеток оценивали косвено по концентрации С-пептида сыворотки крови. С-пептид определяли радиоиммунологическим методом с использованием стандартных тест -наборов фирм "BycSangtec", Каунаского и Минского заводов эндокринных препаратов.
Методы оценки иммуного статуса включали определение:
- показателей клеточного звена иммунитета: общее число Т и В лимфоцитов, субпопуляции Т хелперы-индукторы, Т супреееоры-цитотоксические; клетки, несущие HLA-DR рецептор, фагоцитарный индекс, фагоцитарное число.
- функциональной активности Т лимфоцитов в реакции бласттрансформации лимфоцитов с фитогемаглютинином (РБТЛ с ФГА)
- показателей гуморального звена иммунитета: иммуноглобулины А, М, G в сыворотке крови, антитела к инсулину.
Субпопуляции лимфоцитов идентифицировали методом проточной цитометрии на цитометре ЕРICS-С фирмы "Coulter", Франция. Фагоцитарное звено иммунитета изучали с помощью штамма стафилококка St 883 под световым микроскопом. Иммуноглобулины определяли методом радиальной иммунодиффузии в геле с использованием моноспецифических сывороток. Антитела к инсулину определяли иммуноферментным анализом с пероксидазой хрена.
HLA-антигены локусов А и В определяли в стандартном микролимфоцитотоксическом тесте с использованием антисывороток. Определение HLA-DR антигенов проводилось на В лимфоцитах с помощью соответствующих антисывороток фирмы "Behring Institute" (ФРГ) и Санкт-Петербургского НИИ гематологии и переливания крови.
Сывороточный инсулиноподобный фактор роста-1 исследовали радиоиммунологическим методом с использованием набора "SOW-С" фирмы "ORIS", Франция.
Культуры островковых клеток поджелудочной железы получали в лаборатории Культур Тканей (зав. Н. Е Скалецкий) Института
Трансплантации и Искусственных Органов РАМЕ Трансплантация инсулин продуцирующих клеток проводилась в переднюю мышцу живота.
Влияние большой дозы никотинамида (0,5 г/кг) на предотвращение и течение диабета изучалось на крысах линии Вистар. Диабет индуцировали многократным введением субдиабетогенной лозы стрептпаотпцина (ГП^та, США) из расчета 10 мг/кг массы тела животного.
На основании современных требований, предъявляемых к диете больного ИЗСД, с помощью специальной компьютерной программы для персонального компьютера, сформирована многопараметрическая 7-дневная контрольная диета (9ИК) основные показатели которой представлены в табл. 1.
Таблица 1. Химический состав базовой 9ИК и соевой 9ИС диет
Показатели Диеты
9ИК 9ИС
Калорийность (ккал/сут) 2569,0 2629,3
Белки: (г) 109,79 118,39
животные (г) 79,73 45,19
растительные (г) 30,06 73,20
Жиры (г) 101,22 98,86
Углеводы (г) 304,73 319,51
Пищевые волокна (г) 34,75 37,99
Растворимые ПВ (г) 11,62 12,70
Холестерин (г) 0,38 0,188
Диета 9ИК составлена с учетом равномерного распределения углеводных нагрузок в течение дня, что предотвращает высокую амплитуду колебаний суточной гликемии. До 50% суточной калорийности обеспечивается за счет углеводов. Потребление белка составило 0,8 г усвояемого или 1,2 г общего на 1 кг массы тела, что соответствует 15-20% суточной калорийности пищи. Соотношение животных белков к растительным составило 2,6:1. Потребление жира было не более 110 г/сутки (около 35% суточного калоража). Соотношение насыщенных жирных кислот к
, - 10 -
мононенасыщенным и полиненасыщенным составило 1:1:1. Содержание пищевых волокон в рационе составило не менее 30 г/сут, в том числе 10-12 г растворимых.
Диета 9ИС (соевая) представляет собой модификацию базовой диеты 9ИК: часть белкового компонента рациона (около 40%) замешалась белком растительного происхождения - соевым изолятом ае 710 (Protein Technologies International). Эта замена отразилась естественно на химическом составе, хотя все основные компоненты диеты были представлены в достаточном количестве, табл 1. Диета 9ИС была изокалорийной диете 9ИК. Соотношение растительных белков к животным в диете 9ИС составило 1,6:1. Наиболее существенные изменения произошли в аминокислотном составе. Содержание большинства аминокислот колебалось в пределах 82-98% от физиологической потребности. Наиболее низким было содержание тирозина 2,64 г.метионина 1,6 г,лизина 4,54г, и лейцина 5,6 г. Среднесуточное содержание углеводов и жиров практически не изменилось по сравнению с их количеством в контрольной диете.
Работа выполнена в Институте питания РАМН с участием сотрудников лаборатории иммуногенетики института Иммунологии МЗ России (к. м. н. , ст. н. с. С. С. Ефуни), лаборатории Культуры Тканей Института Трансплантации и Искусственных Органов РАМН (зав. к. м. н. ЕЕ Скалецкий), центральной
клинико-диагностической лаборатории (ст.н.с. Е. Е Гителем, ст. н.,с. В. А. Поляковым) Московской Медицинской Академии им. И. М. Сеченова.
Полученные данные обработаны методом вариационной статистики. Достоверность различий средних величин для непарных выборок и для сопряженных пар определяли по критерию Стьюдента. Различия считали достоверными при Р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Оценка иммунного статуса больных ИЗСД с различной длительностью заболевания.
В ранние сроки болезни ( больные с продолжительностью диабета 0,5 ± 0,04 года) происходит активация иммунной системы за счет присутствия аутоантигенов оставшегося пула бета-клеток. Этот период болезни с иммунологической точки зрения
гарактеризуется повышением общего числа Т и В лимфоцитов, Т геллеров-индукторов, клеток, несущих НЬА-О!? рецептор и падением 4исла Т супрессоров по сравнению с контролем, рис. 1. С /величением сроков течения ИЗСД с 2 до 5 лет наступает нормализация иммунных изменений, поскольку элиминируются аутоантигены из-за полной деструкции бета-клеток. В поздние сроки диабета (15 + 3,4 года) наступает иммунологическая супрессия, вероятно, за счет выраженных и длительных метаболических нарушений. Падает общее число Т и В лимфоцитов, клеток, несущих рецептор, соотношение
Тхелперы/Тсупрессоры приближается к 1, рис. 1. При этом состоянии иммуносупрессии в анамнезе больных частые хронические неспецифические гнойные заболевания. Исследование гуморального звена иммунитета показало достоверное снижение концентраций М и б с течением диабета. Уровень 1& А и концентрации антител к
инсулину (АтИ) не зависели от сроков заболевания. %
юо-
А Б В Контроль
■ш Тлимфоциты. ЕИ Тиелперы Тсилрессоры
Ш В/1ИМФОЦИТЫ . [НПЗ НШ-РН
Рис. I Сублопулящш лимфоцитов больших ИоСД в разные сроки заболевания. А - больные с продолжительностью диабета 0,5 + 0,04 года, Ь - 3 + 0,8 лет и В - 15 + 3,4 "ода.
У исследованных больных показатели иммунитета были крайне неоднородны, в связи с чем нами была предпринята попытке выявить взаимосвязь между HLА-антигенами и степенью изменения иммунного статуса с целью определения генетических маркеров иммунопатологических реакций. Каждая группа больных делилась на 2 подгруппы в зависимости от степени изменения иммунологических показателей. Первая - с выраженными отклонениями от контрольных величин (более 10%) и 2-я с незначительными изменениями в иммунном статусе (менее 3-5%). В обеих группах самая высокая частота встречаемости была свойственна антигенам А9, В8, В15, В18, DR3 и DR4, что отражает структуру генотипа больных ИЗСД и не является чем-то неожиданным, табл. 2. Но неожиданным оказалось то обстоятельство, что частота всех этих, свойственных диабету антигенов, существенно уменьшилась во 2й подгруппе, в то время, как для остальных немаркирующих антигенов AI, А10, В12, В16, В27, DR2, DR5 и DR7 такого унижения частоты не происходило: она могла снижаться или повышаться . Поскольку больные были разделены по активности иммунных реакций, то выявленный регулярный сдвиг частотной характеристики, возможно, отражает доминирующую роль маркирующих антигенов диабета в интенсивности иммунных реакций и, следовательно, в тяжести течения сахарного диабета. Для проверки этого предположения, мы проанализировали особенности клинического течения сахарного диабета и скорости снижения с-иегггида у Оч.иьннх вншеукнмашшу Их подгрупп: о выраженными и СТЁРТЫМИ йммупинми реаКЦИ/ШИ, И, К'»К ОЛИДаЛИ, в первой модгрупне Ч|.ОПС'Л,,ДЦ./1,1 быстрое ПаДкНИ'; С-ПиПТИДН до нуля (в Mi-pl.i*'- ) Г. Л.-Т Г..»л,.г,ни>, И ТечецИ| • ДИ^бн'Га ОКа-Ч.ч.ЛООЬ болнё тяжелым, чем во ш под!рушь*. Итак, мы аокаоали, что на течение ИЗСД неблагоприятно сказывается интенсивность иммунных реакций, которые, в свою очередь, генетически детерминированы. С этой точки зрения важно найти факторы, которые-бы снимали иммунные гиперреакции, чему и было посвящено наше дальнейшее исследование.
Таблица 2. Распределение антигенов НЬА у больных ИЗСД с разными показателями иммунитета.
Антигены Частота антигена (%) Подгруппы 1-я (п-38) 2-я (п=22) Контроль (п=50)
А1 32 28 32
А9 60 36 10
А10 28 32 22
В5 24 28 40
В8 44 32 22
В12 20 24 20
В15 48 32 16
В16 24 20 22
В18 52 36 20
В27 28 24 46
0Я2 16 8 26
БИЗ 80 56 12
0Я4 84 60 6
Б1?5 12 20 30
01?7 20 24 32
11. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИММУННЫЕ РЕАКЦИИ, ОСТАТОЧНУЮ СЕКРЕЦИЮ БЕТА-КЛЕТОК, и РАЗВИТИЕ ПЕРИОДА РЕМИССИИ У БОЛЬНЫХ
игэтд.
1) Роль компенсации поменч т< коррекции иммунного статуса у вольных с различной длительностью ИЯСД.
Анализ типоь заместительной терапии показал, что после 3 месяцев проводимой инсулинотерапии наилучшие показатели компенсации обмена были достигнуты у больных, находившихся на непрерывной подкожной инфузии инсулина (ППИИ) дозатором инсулина или у тех кто получал интенсивную инсулщютерипию (ИИТ) (4-6 подкожных иньекций инсулина в сутки) в сравнении с обычной традиционной инсулинотерапей (1-2 подкожные иньекции
инсулина в сутки). При этом, более полная нормализация субпопуляций лимфоцитов происходила только у больных с ППШ и ИИТ. Подобная картина нормализации наблюдалась и в РБТЛ с ФГА, и с концентрациями М и Б, хотя изменения концентрации А и АтИ не зависели от типа проводимой терапии.
У семерых больных с впервые-выявленным ИЗСД, с целью заместительной терапии были трансплантированы в прямую мышцу живота островки поджелудочной железы новорожденных кроликов.
У обследованных больных, субкомпенсация и декомпенсация обмена, наблюдавшаяся до проведеня трансплантации, сменилась на Зм месяце трансплантации компенсацией обмена. Компенсация обмена продолжалась до 7- 8 месяца, но к концу 8 месяца наступала опять декомпенсация обмена. Уровень С-пептида возрос с 0,31 + 0,04 до 0,59 + 0,05 нг/мл на 5 месяце трансплантации, в этот же месяц у 5 из 7 больных был отмечен период клинической ремиссии ИЗСД. Иммунологическая активация, наблюдавшаяся до I трансплантации, сменилась на 3 месяце нормализацией многих показателей иммунитета, рис. 2. Схожая картина изменений иммунологических показателей была получена при исследовании функции активированных Т лимфоцитов в РБТЛ с ФГА и при изучении гуморального звена иммунитета: М, В, А и АтИ.
При нормализации обмена происходила и нормализация многих иммунологических показателей, иными словами, существует положительная взаимосвязь между метаболическим гомеостазом организма и функционированием иммунной системы.
Выявленные иммунные нарушения у больных с впервые-выявленным ИЗСД и их роль в индуцировании ремиссии диабета не раскрывают патогенетические механизмы восстановления функции островков Лангерганца. В связи с этим был исследован инсулиноподобный фактор роста-1, влияющий на пролиферацию оставшегося пула бета-клеток, и показано, что сниженная его концентрация у больных ИЗСД повышается после нормализации обмена. Также была установлена тесная корреляция между инсулиноподобным фактором роста-1 и концентрациями С-пептида у больных в начальные сроки заболевания ( г=0,70, Р<0,05). Таким образом, компенсация обмена, восстанавливая продукцию ИФР-1 может стимулировать пролиферацию бета-клеток поджелудочной железы, что способствует
- 15 -
индуцированию и поддержанию ремиссии ИЗСД.
месяцы трансплантации
— Т/щмфоциты . -+- Тиелперы . Тсупрессоры
-е- В/лимфоциты . ША-СЯ РБТЛ с ФГА .
рис. Динамика иммунологических показателей больных ИЗСД во время трансплантации осгровковых клеток подлелудочноГ -елезк.
При проводимых нами типах заместительной терапии наибольшее восстановление остаточной функции бета-клеток происходило у больных после трансплантации бета-клеток, ППИИ и ИИТ (С-пептид возрос на 65%, 55% и 45% соответственно, в сравнени с больными," получавшими обычную инсулинотерапию, у которых С-пептид или не изменялся, оставаясь на низком уровне, или даже снижался.
Самая высокая частота ремиссии была у больных, которым проводилась трансплантация островковых культур и у больных, получавших ППИИ, и ни у одного больного на обычной инсулинотерапии ( у 5 из 7 больных на 5 месяце трансплантации, У 2 из б больных, получавших ППИИ и у 2 из 12 больных на ИИТ). Однако, компенсация обмена оказалась не способной полностью
нормализовать параметры иммунного статуса. Следовательно, хотя и имеется определенная положительная взаимосвязь между показателями метаболизма и иммунной системы, существует и относительно автономное функционирование иммунной системы у больного ИЗСД. С этой точки зрения оправдано проведение иммуносупрессивной терапии с целью индуцирования и поддержания ремиссии ИЗСД.
В качестве иммуносупрессанта был выбран азатиоприн. Препарат назначался в дозе 2 мг/кг/сут 16 больным в течение 6 месяцев.
Ремиссия ИЗСД развилась у 8 (50%) больных с сохраненной остаточной функцией бета-клеток на 2 или 3-м месяце приема препарата. Длительность ремиссии составила от 4 до 36 месяцев, а у 4 больных она продолжается до настоящего времени. У больных с исходным нулевым уровнем С-пептида клиническая ремиссия не развилась, однако, уровень С-пептида повысился в среднем до 0,2 +0,04 нг/мл, что позволило уменьшить дозу вводимого инсулина. Ремиссия развилась в основном у больных с впервые-выявленным ИЗСД, и, практически, ни у одного больного с длительным сроком диабета(более 1-2 лет) . Это подчеркивает целесообразность назначения иммуносупрессивной терапии на ранних сроках ИЗСД. Лечение проводилось под еженедельным контролем иммунологических показателей, тромбоцитов, эритроцитов. Во время приема азатиоприна происходило постепенное снижение всех субпопуляций лимфоцитов и их функции; падало общее число клеток, несущих HLA -DR рецептор, рис.3. Максимальное снижение наблюдалось к 5 месяцу приема препарата. Подобная картина снижения происходила и с иммуноглобулинами M, G, А.
Несмотря на эффективность, лечение азатиоприном чревато известными побочными эффектами. В этой связи ведутся поиски веществ, имеющих иммуносупрессивные свойства, но не вызывающие побочных эффектов при длительном их применении. Изучение влияния белка , на иммунный статус является одним из перспективных направлений исследования роли диетотерапии в развитии ремиссии ИЗСД. Наилучшая компенсация обмена была достигнута у больных, получавших диету 9ИС, содержащую изолят соевого белка. Именно у этих больных к концу месяца возрасла концентрация С-пептида с уровня 0,22 + 0,04 до 0,31 + 0,03 f
нг/мл. С-пептид больных, получавших контрольную диету 9ИК, оставался неизменным. У больных с продолжительностью диабета от
месяцг приема азагпоприна
— ТЛИМФОЦИТЫ • Ткелперы -*- Тсупрессоры
В ЛИМФОЦИТЫ • Н""™ РБТЛ с ФГЙ •
Рис. 3 Иммунологические показатели больных ИЗСД на .„оне иммуносупрессивноП терапии азагиопршюм в дозе ^ кг/кг в сугки.
1 до 4 лет на 30 день приема диеты 9ИС наблюдалось достоверное снижение общего числа Т и В лимфоцитов, Т хелперов-индукторов, клеток, несущих НЬА-ОИ рецептор и функции активированных лимфоцитов (РБТЛ с ФГА). У больных с продолжительностью диабета от 5 до 13 лет происходило повышение первоначально сниженных иммунологических показателей. У больных, находившихся на контрольной диете 9ИК выраженных изменений иммунологических показателей не было. В гуморальном звене иммунитета происходило достоверное снижение ^ 5, Ми АтИ у больных с продолжительностью диабета от 1 до 4 лет, получавших диету 9 ИС. Больные, получавшие контрольную диету 9ИК, не имели
достоверных изменений показателей гуморального иммунитета в сравнении с первоначальными значениями.
Таким образом, установлено положительное влияние диеты, в которой около 40% белка составлял изолят соевого белка, на метаболические и иммунологические показатели и остаточную секрецию инсулина у больных ИЗСД, хотя степень влияния на иммунитет диеты по сравнению с азатиоприном существенно меньше. С другой стороны, белок сои не оказывает побочных эффектов, которыми обладают иммуносупрессанты, поэтому кажется перспективным в дальнейшем изучение совместного влияния белка сои и иммуносупрессанта азатиоприна на индукцию ремиссии ИЗСД.
Другим фактором, замедляющим развитие и оказывающим положительное влияние на течение стрептозотоцин-индуцированного диабета является никотинамид. Нами было показано, что применение больших доз никотинамида у крыс линии Вистар (0,5 г/ кг) в ранние сроки течения экспериментального диабета замедляет деструктивные процессы в островках поджелудочной железы с последующей пролиферацией оставшегося пула бета-клеток. Но никотинамид, назначаемый через 2 недели после появления выраженной гипергликемии, не оказывает никакого положительного эффекта. Изучение концентрации С-пептида у животных показало, что раннее назначение никотинамида способствует повышению уровня С-пептида, а при позднем назначении никотинамида падение уровня С-пептида продолжается. Эти экспериментальные данные могут быть поводом для исследования роли никотинамида в лечении впервые-выявленного ИЗСД с целью индуцирования ремиссии заболевания.
ВЫВОДЫ
1. С помощью современных методов исследования изучены иммунологические характеристики у больных с впервые выявленным и длительным течением ИЗСД, и разработаны эффективные методы коррекции метаболических и иммунологических показателей, способные индуцировать период ремиссии диабета.
2. По характеру возникновения и клиническому течению, изменению иммунологических показателей, снижению оставшейся функции бета-клеток и частоте развития ремиссии ИЗСД выделено два подтипа диабета, имеющих ассоциацию с определенными
HLA-антигенами главного комплекса гистосовместимости. Первый подтип диабета характеризуется быстрым развитием и лабильным течением,выраженным отклонением от нормы (более 10%) показателей иммунитета, быстрым падением С-пептида в течение первого года болезни и редкой частотой возникновения спонтанной и индуцированной ремиссии, ассоциацией с HLA-антигенами А9, В8, В15, В18, DR3 и DR4. Второй подтип диабета характеризуется медленным развитием болезни, незначительным отклонением от нормы (менее 3-5%) показателей иммунитета с постепенным падением С-пептида в течение 5-10 лет, частым возникновением периода ремиссии диабета и ассоциацией с HLA-антигенами Al, В5, В12, В27, DR2, DR5 И DR7.
2. Интенсивная инсулинотерапия, применяемая в ранние сроки ИЗСД, нормализует метаболические и частично иммунологические показатели, приводя к развитию у ряда больных периода ремиссии, а у больных с длительным течением диабета устраняет состояние иммуносупрессии. Одним из наиболее эффективных методов индукции ремиссии впервые-выявленного ИЗСД может быть трансплантация оотротжовнх культур поджелудочной железы, вероятно, благодаря наиболее полной нормализации иммунного и метаболического статуса, и восстановления оставшегося пула бета-клеток.
3. Нормализация метаболических показателей повышает низкие уровни инеулиноподобного фактора роста-1 у больных ИЗСД, что может способствовать пролиферации оставшегося пула бета-клеток, и,тем самым, индуцированию и пролонгированию ремиссии ИЗСД, поскольку отмечена тесная положительная корреляция между ИФР-1 и С-пептидом крови.
4. Использование неспецифического иммуносупрессанта азатиоприна в комплексной терапии больных ИЗСД в дозе 2 мг/кг/сут курсами по 6 месяцев показало его высокую эффективность (стабильное течение диабета, повышение остаточной функции бета-клеток, нормализация многих иммунологических показателей, высокая частота индуцирования и пролонгированное течение ремиссии ) при назначении на самых ранних этапах заболевания. Промедление назначения иммуносупрессивной терапии существенно снижает ее эффективность.
5. Диета, в которой около 40% белка составлял соевый изолят,
нормализует метаболические и иммунологические показатели у больных ИЗСД, стимулируя остаточную функцию бета-клеток, но степень ее влияния, на иммунный статус по сравнению с аэатиоприном, небольшая.
6. Никотинамид, назначаемый в больших дозах (0,5 г/кг), обладает, как превентивным, так и лечебным эффектами у крыс со стрептозотоцин-индуцированным диабетом. Применение больших доз никотинамида в ранние сроки диабета замедляет деструктивные процессы в поджелудочной железе и усиливает пролиферацию оставшегося пула бета-клеток.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Исследование генетических маркеров HLA позволяет рекомендовать включение этого теста в комплекс предварительных исследований больных ИЗСД, когда возникает необходимость проведения иммунокоррегирующей терапии для больных генетически предрасположенных к иммунным гипереакциям (носители HLА-антигенов А9, В8, В15, В18, DR3 и DR4)
2. Использование интенсивной инсулинотерапии (многократные подкожные иньекции инсулина, и в особенности, непрерывная подкожная инфузия инсулина путем носимых дозаторов инсулина) позволяет рекомендовать включение этого вида терапии в комплекс мер по индуцированию ремиссии впервые-выявленного ИЗСД.
3. Трансплантация островковых культур поджелудочной железы рекомендуется для расширенного применения в клинике с целью индуцирования ремиссии ИЗСД, предотвращения и замедления развития осложнений.
4. В комплексной терапии впервые-выявленного ИЗСД необходимо назначение иммуносупрессантов, в том числе азатиоприна в суточной дозе 2 мг/кг/сут , б-месячными курсами, это способствует быстрой нормализации иммунологических показателей и развитию периода ремиссии болезни. Выбор оптимальных по действию иммуносупрессантов и разработка алгоритма их назначения требует дальнейшего изучения.
5. Соевый изолят может использоваться в диете больных ИЗСД для нормализации метаболических и иммунологических показателей, а следовательно, как фоновая терапия при индуцировании периода ремиссии ИЗСД.
6. Никотинамид может быть рекомендован в ранние сроки диабета, с целью замедления деструктивных процессов в поджелудочной железе, и, возможно, стимулирования пролиферации оставшегося пула бета-клеток.
7. В терапии ИЗСД необходим комплексный подход. На фоне интенсивной инсулинотерапии и назначения неспецифических иммуносупрессантов на ранних сроках заболевания, рекомендуется включать пищевые факторы: белок сои, обладающий иммуномодулирующим свойством; никотинамид, усиливающий пролиферацию оставшихся бета-клеток.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ремиссия инсулинзависимого сахарного диабета// Вопросы питания - 1992 - Том 456 - No 1 - С 4-8. (В соавторстве с А.В. Древалем).
2. Аутоиммунные механизмы развития инсулинзависимого сахарного диабета // Терапевтический архив - 1991-Том 54-No 6-С. 125-131.
3. Инсулиноподобный фактор роста-1 у больных с впервые выявленным инсулинзависимым сахарным диабетом //Вопросы эндокринологии - 1992-Том 38- No 1-С. 17-19.
4. Опыт лечения иммуносупрессантами больных сахарным диабетом 1 типа // Тезисы докладов 11 всероссийский съезд эндокринологов - 1991- С. 52. (В соавторстве с И. А. Абуговой).
5. Comparison of peripheral and portal (via the umbilical vein) routes of insulin infusion in insulindependent diabetic patients // Diabetes 1992-Vol 41-No 9- P. 1042-1049.
6. Parameters of the immune status in patients with newly diagnosed type 1 diabetes mellitus after islet cell transplantation // Transplantation proceedings-1992-Vol 247-Nо б- P. 3039-3040. (В соавторстве с А. В. Древалем).
7. Islet cell transplantation in induction and prolongation of insulin-dependent diabetes remission // Transplantation proceedings - 1992-Vol 247- No fi- P 303R.
8. Preventive and reversible influence of monoclonal ant- i hod i es react i ve with is] et. ce I ] arit i bod i es on i nducement arid cours*» of diabetes// Diabetologia 1992-suppl 1. Vol ЗП: A217.