Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ НЕКОТОРЫХ АДГЕЗИВНЫХ МОЛЕКУЛ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ МИКРОАНГИОПАТИЙ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ ТИПА 1

00348371 На правах рукописи

Закляков Иван Константинович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ НЕКОТОРЫХ АДГЕЗИВНЫХ МОЛЕКУЛ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ МИКРОАНГИОПАТИЙ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ ТИПА 1

14.00.05 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

,1 9 НС

Астрахань - 2009

003483714

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор ПАНОВА Тамара Николаевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор ЯГОДА Александр Валентинович

доктор медицинских наук,

профессор ПОПОВ Евгений Антонович

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» ^

Защита состоится чА^ъ 2009 года в 14 часов на

заседании совета по займите донорских и кандидатских диссертаций Д 208.005.01 при ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Росздрава» (414000, г. Астрахань,ул.Бакинская, 121).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Росздрава» х-

Автореферат разослан « ^» 2009 года

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук.

доцент

Л.В. Заклякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время ведущими специалистами всех стран мира сахарный диабет, благодаря своему стремительному распространению среди населения земного шара, признан неинфекционной эпидемией XXI века. Согласно оценкам Всемирной организации здравоохранения и Международной федерации диабета, в настоящее время общее число пациентов с этим диагнозом в мире составляет около 200 миллионов человек и по прогнозам через 10 лет приблизится уже к 300 миллионам. В связи с этим вырос и удельный вес таких тяжелых осложнений сахарного диабета, как диабетическая ретинопатия, которая является доминирующей причиной слепоты и снижения зрения, и нефропатия, занимающая первое место среди причин высокой смертности от хронической почечной недостаточности.

На лечение сахарного диабета уходит до 20 % бюджета здравоохранения России. Кроме того, невозможно учесть в материальном эквиваленте потери от человеческих страданий. Наиболее экономичным и перспективным в современной диабетологии является профилактика сосудистых осложнений, которая невозможна без ранней диагностики и своевременного назначения патогенетической терапии.

Успехи молекулярной биологии и генетики в последние годы позволили сформировать новые представления о патогенетических механизмах возникновения и развития осложнений сахарного диабета. Немалая роль отводится дисфункции эндотелия и участию в ней адгезивных молекул (Салтыков Б.Б., Пауков В.С.,2002; Кегпег е1 а!.,2001; Бе]апа Е., 2004), активация которых определяется задолго до проявления первых клинических признаков сосудистых осложнений данного заболевания (Войнова Е.А.,2005; Киселёва М.А.,2005).

Актуальность темы исследования заключается как в изучении адгезивных молекул в качестве новых тестов для ранней, доклинической диагностики микроангиопатий у больных СД 1, так и в сравнительной характеристике 3-х растворимых форм адгезивных молекул из 2-х семейств для выбора наиболее информативной из них с целью экономической целесообразности для практического здравоохранения. Публикаций о подобных исследованиях нами не обнаружено ни в отечественной, ни в зарубежной литературе.

Цель исследования: Улучшить раннюю диагностику микроангиопатий и дать сравнительную оценку клинико-диагностической и прогностической значимости концентрации растворимых форм молекул Е-селектина, сосудистой молекулы - 1 и молекулы межклеточной адгезии -1 в сыворотке крови у больных сахарным диабетом типа 1 при различных стадиях поражения микрососудистого русла.

Задачи исследования:

1 .Оценить клинические особенности развития диабетических микроангиопатий в группе обследованных больных сахарным диабетом типа 1 за 2006-2008 годы. 2.Определить концентрацию вЕ-селектина в контрольной группе (здоровых лица) и у обследованных больных сахарным диабетом типа 1.

3 .Изучить зависимость и корреляцию уровня вЕ-селектина у больных сахарным диабетом типа 1 от ряда клинико-лабораторных и медико-биологических показателей. 4.Провести сравнительную оценку диагностической и прогностической значимости растворимых форм молекулы межклеточной адгезии -1 (з1САМ-1) и сосудистой молекулы адгезии-1 (бУСАМ- 1) у больных сахарным диабетом типа 1.

Научная новизна

Впервые определено среднее значение концентрации зЕ-селектина в сыворотке крови у здоровых лиц в возрастной группе от 18 до 35 лет, проживающих на территории Астраханской области.

Впервые изучена концентрация БЕ-селектина в сыворотке крови больных СД 1 в зависимости от наличия ряда медико-биологических и клинико-лабораторных показателей у больных СД 1 при различной степени поражения микрососудистого русла.

Впервые представлен анализ и дана интерпретация концентрации эЕ-селектина при различной степени поражения микрососудистого русла. Отмечен своеобразный и высокодостоверный «концентрационный провал» йЕ-се-лектина у больных СД 1 на доклинических стадиях микроангиопатий.

Впервые проведена сравнительная клинико-диагностическая характеристика комплекса растворимых форм адгезивных молекул из разных классов ( селектины и иммуноглобулины): сосудистой молекулы адгезии -1, молекулы межклеточной адгезии-1 и Е-селектина.

Установлена диагностическая, высокодостоверная значимость в доклиническом распознавании микроангио-патий растворимых форм изученных молекул (для молекул Е-селектина характерно снижение концентрации, молекулы межклеточной и сосудистой адгезии в сыворотке крови на ранних этапах микроангиопатий реагируют повышением концентрации по сравнению с группой контроля). Доказана равноценная прогностическая значимость при определении прогрессирования микроангиопатий для растворимых форм молекул межклеточной и сосудистой адгезии по нарастанию их концентрации. Установлен факт более частого превышения контрольных значений на доклинической стадии микроангиопатий у молекулы межкле-

точной адгезии. Полученные данные позволили дать предложение для практического здравоохранения: в целях экономической целесообразности применять не весь спектр изученных молекул, а ограничить объём исследования определением концентрации растворимой формы молекулы межклеточной адгезии.

Практическая значимость

Полученные данные о частоте встречаемости микрососудистых осложнений СД 1 в сроки до пяти лет от начала заболевания диктуют необходимость применения высокочувствительных методов диагностики диабетических микроангиопатий, особенно их ранних, доклинических стадий.

Полученные результаты исследования существенно расширяют возможности клинициста в диагностике и прогнозировании течения микрососудистых осложнений у больных СД 1 даже при отсутствии признаков диабетических микроангиопатий по результатам стандартного обследования.

Проведенная работа показала большую практическую значимость определения всех 3-х изученных молекул - эЕ-селектина, 31САМ-1 и бУСАМ-1 на самом важном - доклиническом этапе развития микроангиопатий.

Достоверное снижение концентрации эЕ-селектина при дебюте СД 1 в пубертатном возрасте даёт основание считать пациентов данной возрастной группы по сравнению с другими возрастными категориями как угрожаемых по раннему развитию диабетических микроангиопатий.

Нарастание концентрации $1САМ-1 и бУСАМ-1 свидетельствует о прогрессировании микрососудистых осложнений.

Внедрение результатов работы в клиническую практику будет способствовать раннему выявлению поражения микрососудистого русла у больных СД 1, что послужит

основанием для своевременного начала их лечения. Раннее лечение микроангиопатий, в свою очередь, приведет к увеличению продолжительности активной жизни и снижению ранней инвалидизации у данных больных, позволит повысить качество жизни больных СД 1, снизить затраты на лечение поздних осложнений.

Внедрение результатов исследования: Результаты исследования внедрены в практику работы эндокринологического отделения ГУЗ «Александро-Мариинская областная клиническая больница» г. Астрахани, эндокринологического отделения МУЗ ГКБ №3 им. С.М.Кирова г. Астрахани.

Результаты работы включены в лекционный материал кафедр внутренних болезней с курсом эндокринологии факультета постдипломного образования, факультетской терапии с эндокринологией ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Росздрава».

Апробация работы: Основные положения диссертации представлены на 5-ой международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке (Москва,2004 г.); на 4-ой практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальной науки в решении актуальных проблем медицины (Астрахань-Волгоград-Москва, 2006 г.); на конференции «Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов» (С.-Пб, 2008 г); на конференции «Актуальные вопросы современной медицины» (Астрахань, 2008 г).

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в т.ч. 1 статья в рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы: Диссертация изложена на 120 страницах машинописи и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций.

Указатель литературы включает 104 отечественных и 109 иностранных источников. Текст диссертации иллюстрирован 21 таблицей и 9 рисунками и 7 клиническими примерами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Из 274 больных СД 1, находившихся на лечении в эндокринологическом отделении ГУЗ «Александро-Мариинская областная клиническая больница» г. Астрахани в период с 2006 по 2008 гг., был отобран 61 больной (мужчин - 23, женщин - 38) в возрасте 18-35 лет. Критериями отбора больных были: верифицированный диагноз СД 1 с лабораторно-инструментальным подтверждением стадий микрососудистых осложнений; отсутствие в качестве сопутствующей патологии заболеваний, при которых может повышаться титр БЕ-селектина; отсутствие признаков атеросклеротического поражения сосудов. Степень тяжести сахарного диабета определяли с помощью критериев Эндокринологического Центра Российской академии медицинских наук и Минздрава Российской Федерации 2009 г., на основе рекомендаций ВОЗ 1999 года.

Стадию диабетической ретинопатии (непролифера-тивная, препролиферативная, пролиферативная) определяли по классификации Е. КоИпег и М.Ройа, предложенной в 1999 г. и одобренной ВОЗ. Для определения стадии диабетической нефропатии использовалась классификация, утверждённая Минздравом РФ в 2001 году. Она также является трехстадийной.

В зависимости от степени выраженности микрососудистых осложнений, все пациенты были разделены на 3 группы.

Группа 1 (п = 17) - пациенты, не имеющие признаков диабетических микроангиопатий (без микроальбуминурии и изменений на глазном дне).

Группа 2 (п = 22) - пациенты с непролиферативной ретинопатией и (или) микроальбуминурией, что характеризует начальную стадию поражения микрососудистого русла.

Группа 3 (п = 22) пациенты с выраженными микрососудистыми осложнениями: препролиферативная, либо пролиферативная ретинопатия и (или) протеинурическая стадия нефропатии. При наличии разных стадий ДР и ДН у пациента, учитывалась большая.

Контрольная группа - 20 здоровых человек: 10 мужчин (50%) и 10 женщин (50%) того же возраста. Всем больным осуществлено комплексное лабораторно-инстру-ментальное обследование. Лабораторные методы: общие анализы крови и мочи, глюкоза крови, гликированный гемоглобин (НЬА1с), фенотипирование липидов, коагуло-грамма, общий белок крови и фракции, мочевина, креати-нин, скорость клубочковой фильтрации, канальцевой реаб-сорбции, анализ мочи по Нечипоренко, тест на микроальбуминурию.

Всем больным проведены инструментальные методы обследования: офтальмологическое обследование с помощью методов прямой и непрямой офтальмоскопии на электрическом офтальмоскопе ОР-2М, щелевой лампой ЩЛ-2Б; ультразвуковая допплерография периферических артерий на аппарате «ЯхетепБ-ОбОЗ»; дуплексное исследование сонных артерий на аппарате (^¡етеш-СбОЗ» и «АЬОКА-5500» линейным датчиком; ультразвуковое исследование почек на аппарате «81етепз-С608»; обследование больных в кабинете «Диабетическая стопа»; рентгенография грудной полости; ЭКГ. Концентрацию зЕ-селекти-

на определяли с помощью иммуноферментного набора фирмы Bender MedSystems (Австрия).

Таблица 1

Общая характеристика обследованных больных СД1 (М±т)

Показатель Группа 1 (п=17) Группа 2 (п=22) Группа 3 (п=22)

Пациенты, М/Ж (%) 58,8/41,2 59,1/40,9 68,2/31,8

Возраст, (лет) 27,94±1,45 27,27±1,22 29,41±0,70

Средняя длительность СД 1 (лет) 2,06±0,74 7,00±0,85* 13,73±1,22**

Длительность СД до 1 года 9(52,9%) 1(4,5%) -

Длительность СД 1-5 лет 6(35,3%) 10(45,5%) -

Уровень НЬА1с (%) 9,07±0,42 9,33±0,24 10,29±0,0,39*

Возраст дебюта СД 1 (лет) 25,65±1,82 20,36±1,30* 16,77±1,44*

Наследственность (чел.) 4 (23,5 %) 6 (27,3%) 10(45,5%)

Частые гипогликемии (чел.) 8(47,0%) 16 (72,8%) 19 (74,1%)

Кетоацидотические комы (чел.) 2(11,8%) 2(9,1%) 4(18,2%)

Кетоацидоз чел. 3 (17,6%) 9 (40,9%) 10(45,5%)

Нарушение зрения (чел.) - 16(72,7%) 19 (86,4%)

Микроальбуминурия (чел.) - 18(81,8%) 2(9,1%)

Протеинурия (чел.) - - 13 (59,1%)

Примечание: * - значения достоверно отличаются от данных 1 группы; ** - значения достоверно отличаются от данных 2 группы.

Продемонстрированное соответствие групп сравнения основным принципам рандомизации указывает на сопоставимость данных групп в ходе исследования.

Статистическая обработка данных проводилась при помощи статистической программы БТАПБПКА 7. Для каждого показателя и групп наблюдения вычисляли среднее значение, ошибку средней арифметической. Для проверки статистических гипотез при сравнении числовых данных двух несвязанных групп использовали и-критерий Манна-Уитни, при сравнении связанных групп \У-кри-терий Вилкоксона. При сравнении качественных данных использовали критерий хи-квадрат Пирсона. Учитывая небольшой объем наблюдений, при статистических расчетах использовались формулы для малых групп [Серенко А.Ф., Ермакова В.В., 1984].

Результаты исследования и обсуждение Первым этапом нашей работы являлось изучение диагностических возможностей Е-селектина при определении наличия и степени поражения микрососудистого русла у больных СД1.

Таблица 2

Средние значения концентрации эЕ-селектина у больных СД1

Показатель Группа контроль (п = 20) Больные СД 1

Группа 1 (п=17) Группа. 2 (п - 22) Группа 3 (п = 22)

Концентрация эЕ-селектина (нг/мл) 38,01±4,12 15,06±3,44 (Р<0,001) 24,22±4,75 (р<0,01) (р1>0,05) 43,13±8,04 (р>0,05) (р1<0,01) (р2<0,05)

Примечание: Р - достоверность различия показателей по сравнению с контрольной группой; Р1 - достоверность различия показателей по сравнению с группой 1; Р2 - достоверность различия показателей по сравнению с группой 2.

Таким образом, нами отмечен «концентрационный провал» эЕ-селектина на ранних стадиях развития микро-ангиопатий при СД 1. При нарастании тяжести микрососудистых осложнений концентрация вЕ-селектина у больных СД 1 нарастает, но, по сравнению с группой контроля, результат не достоверен.

Нами проведен сравнительный анализ уровня бЕ -селектина отдельно для каждой стадии ДР и ДН, результаты которого представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3

Средние значения эЕ -селектина у больных СД 1 в зависимости от стадии ДР (М±т)

Показатель Контроль ДРО ДР1 ДР2 ДРЗ

Концентрация БЕ-селек- тина в сыворотке крови (нг/мл) 38,01± 4,12 15,06± 3,44 24,87+ 4,43 46,29± 13,61 43,83±11, 66

Достоверность различия (Р<0,001) (р<0,05) (р1>0,05) (р>0,05) (р1>0,05) (р2>0,05) (Р>0,05) (р1<0,01) (р2>0,05) (рЗ>0,05)

Примечание: Р - достоверность различия с контрольной группой; Р1 - достоверность различия с группой ДРО; Р2 - достоверность различия с группой ДР1; РЗ - достоверность различия с группой ДР2; РЗ - достоверность различия с группой ДР2.

Таблица 4

Средние значения эЕ -селектинау больных СД1

в зависимости от стадии ДН (М± т)_

Показатель контроль ДНО ДН1 ДН2-ДНЗ

Концентрация БЕ-селектина в сыворотке крови (нг/мл) 38,01±4,12 23,21±4,27 32,88±8,78 42,73±11,30

Достоверность различия (р<0,05) (р>0,05) (р1>0,05) (р>0,05) (р1>0,05) (р2>0,05)

Примечание: Р - достоверность различия показателей по сравнению с контрольной группой; Р1 - достоверность различия показателей по сравнению с группой ДНО; Р2 - достоверность различия показателей по сравнению с группой ДН1

Таким образом, и в общей выборке, и при отдельном анализе разных стадий ДР и ДН, выявлено достоверное снижение концентрации эЕ-селектина по сравнению с группой контроля в сыворотке крови больных СД 1, не имеющих признаков диабетических микроангиопатий.

Являясь участником самых ранних стадий адгезии (по данным литературы), Е-селектин очень быстро экспресси-руется на поверхности клеток под воздействием каскада факторов, усиливающих его продукцию. Максимальная экспрессия достигается через 4-6 часов после активации клеток. Однако она менее пролонгирована по сравнению с другими адгезивными молекулами и резко снижается после достижения пика. Вероятно, именно данное снижение концентрации зЕ-селектина в сыворотке крови больных в представленном исследовании и было выявлено, тогда как пик подъема уровня молекулы не зафиксирован в связи с кратковременностью данного периода и особенностями

дизайна нашей работы. На последующих же стадиях развития микрососудистых осложнений при СД1 молекула Е-селектина, вероятно, не играет существенной роли, являясь лишь инициатором адгезивного каскада.

Корреляционных связей между уровнем эЕ-селек-тина и рядом медико-биологических и лабораторных показателей, рассмотренных ранее не выявлено.

Таблица 5

Сравнительная оценка концентрации .чЕ-селектина в группах больных СД1 с наличием и отсутствием в анамнезе некоторых медико-биологических факторов

Группы больных Концентрация эЕ-селектина, нг/мл Достоверность различия

С дебютом СД в пубертатном периоде (п=20) 17,35±5,20 (р<0,05)

Дебют СД в препубер-тате и взрослом возрасте (п=41) 49,33±4,13

Длительность СД до 5 лет (п=26) 16,33±3,08 (р<0,05)

Длительность СД более 5 лет (п=35) 37,51±5,71

Примечание: р-достоверность между группами по изучаемому признаку.

Достоверного различия с такими факторами, как гипогликемии и гипогликемические комы, кетоацидозы и кетоацидотические комы, курение, отягощенная по диабету наследственность не выявлено (р>0,05).

Нами проведено сравнение эГСАМ-! и зУСАМ-1. Дизайн исследований и требования к рандомизации больных

однотипны. Обе молекулы являются молекулами адгезии и принадлежат к суперсемейству иммуноглобулинов, отражают одни и те же патогенетические механизмы поражения капилляров при СД 1.

Таблица 6

Сравнительная оценка диагностических возможностей $1САМ-1 и эУСАМ-1 в диагностике диабетических микроангиопатий

Больные СД Уровень $1САМ-1 (нг/мл) Уровень эУСАМ-1 (нг/мл)

1 группа 267,38±21,05 (р1<0,05) 1036,3+56,26 (р2<0,05)

2 группа 325,44±8,38 (р1 <0,001) 1300,35±86,64 (р2<0,001)

3 группа 383,89±11,5 (р1<0,001) 1820,3 8± 185,98 (р2<0,001)

Примечание: Р1 - достоверность различия показателей уровня з1САМ-1 у больных СД 1 типа по сравнению с данными контрольной группы (208,54±9,96 нг/мл); Р2 - достоверность различия показателей уровня зУСАМ-1 у больных СД 1 типа по сравнению с данными контрольной группы (853,1±65,06 нг/мл).

Проведённый в таблице 6 анализ свидетельствует, что уровень з1САМ-1 и бУСАМ- 1 с одинаковой достоверностью повышается еще на доклиническом этапе развития микроангиопатий и нарастает при их прогрессировании.

На рис. 1 и 2 продемонстировано равноценное значение $1САМ-1 и бУСАМ-1 в диагностике нарастания стадий микроангиопатий.

Рис. 1. Динамика изменении среднего уровня $УСАМ-1 на разных стадиях ДР иДН

□ О стадия и 1 стадия в 2 стадия

Рис. 2. Динамика изменения среднего уровня я1САМ-1 на разных стадиях ДР иДН

На доклинических стадиях микроангиопатий частота выявления повышенного уровня 51САМ-1 в 3 раза вьнне, чем бУСАМ-1 (52,2% и 17,4% соответственно).

Выводы

1. Риск развития и прогрессировать микроангиопатий у больных СД 1 зависит от неудовлетворительной компенсации заболевания, кумуляции факторов риска, увеличения длительности заболевания, при возрасте дебюта в пубертатном периоде. Начальные признаки микроангиопатий определяются в 50% случаев при стаже заболевания менее 5 лет.

2. Концентрация эЕ-селектина в контрольной группе составила 38,01 ±4,12 нг/мл. У больных СД 1 без клинических проявлений микроангиопатий характерно достоверное снижение БЕ-селектина, т.е. своеобразный «концентрационный провал». При нарастании тяжести микроангиопатий концентрация БЕ-селектина увеличивается недостоверно к контрольным значениям. На поздних периодах микроангиопатий данная молекула диагностического и прогностического значения не имеет.

3. Выявлена достоверно низкая концентрация эЕ-селек-тина при небольшой длительности заболевания (до 5 лет) по сравнению с большим стажем (16,33±3,08 нг/мл и 37,51±5,71 нг/мл соответственно). Низкая концентрация йЕ-селектина при дебюте заболевания в пубертатном периоде по сравнению с другими возрастными категориями (17,35±5,20 нг/мл и 49,33±4,13 нг/мл соответственно) приравнивает данную категорию больных к группе высокого риска по возникновению микроангиопатий. Отсутствуют корреляционные связи между концентрацией эЕ-селектина с медико-биологическими и лабораторными факторами.

4. Диагностическая и прогностическая ценность вГСАМ и вУСАМ значительно выше, чем у эЕ-селектина. Их показатели с одинаковой достоверностью повышены уже на доклинических стадиях поражения микрососудов и нарастают по мере их прогрессирования. Частота выявления повышенного уровня эГСАМ на доклинических стадиях микроангиопатий в 3 раза чаще, чем вУСАМ (52,2% и 17,4% соответственно), что даёт основание считать определение э1САМ приоритетным в выборе диагностического теста.

Практические рекомендации

1. В практике терапевта, эндокринолога рекомендуется применять высокочувствительные методы диагностики диабетических микроангиопатий, особенно их ранних, доклинических стадий в связи с встречаемостью микрососудистых осложнений СД 1 в сроки до пяти лет от начала заболевания. К ранним маркёрам диабетических микроангиопатий следует отнести изученные адгезивные молекулы - БЕ-селектин, эГСАМ, бУСАМ.

2. Рекомендуется определять концентрацию адгезивных молекул в крови особенно у лиц группы риска (наследственность, сочетание факторов, неблагоприятных по развитию микроангиопатий, дебют СД 1 в пубертатном периоде). Следует считать нормальными цифрами у здоровых доноров значения эЕ-селектина - 38,01±4,12 нг/мл, эГСАМ 208,54±9,96 нг/мл, вУСАМ 853,1±65,06 нг/мл.

3. В группе больных СД 1, не имеющих клинических проявлений микроангиопатий, считать достоверное снижение зЕ-селектина (15,06±3,44 нг/мл) признаком начала развития микроангиопатий. Для эГСАМ и эУСАМ характерно, наоборот, повышение концентрации до

267,38±21,05 нг/мл и 1036,3±56,26 нг/мл соответственно.

4. Прогресснрование диабетических микроангиопатий равноценно и с высокой степенью достоверности отражают нарастающие концентрации эГСАМ и бУСАМ. Данную динамику лабораторных показателей следует рассматривать диагностически и прогностически значимой в качестве дополнительного критерия. Диагностического значения БЕ-селектин в динамическом усугублении микроангиопатий не имеет, т.к. прогресснрование микроангиопатий влечёт повышение его концентрации, но оно недостоверно и не выходит за пределы нормальных числовых значений.

5. Особенно важным как с прогностической целью, так и с лечебными задачами следует считать выявление доклинических стадий микроангиопатий. При всей диагностической сопоставимости бГСАМ и эУСАМ, первая выявляет доклинические стадии микроангиопатий при СД 1 в 3 раза чаще.

6. В целях экономической целесообразности для практического здравоохранения доклиническую диагностику диабетических микроангиопатий можно ограничить применением не всего изученного комплекса адгезивных молекул, а лишь бГСАМ.

Список научных работ по теме диссертации

1. Роль сосудистой молекулы адгезии-1 в ранней диагностике микроангиопатий при сахарном диабете 1 типа/ Воинова Е.А., Закляков И.К., Слувко Ю.В.// Здоровье и образование в XXI веке: Научные труды У международной научно-практической конференции 21-23 октября 2004 г.- Москва,2004.-С.71

2. Белки адгезии как маркёры диабетических микроангиопатий/ Войнова Е.А., Болгова М.Ю., Шалаева Т.М., Закляков И.К.// Материалы 4 практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальной науки в решении актуальных проблем медицины».- Астрахань-Волгоград - Москва, 2006 г.- С.-49-53.

3. Сравнительная оценка диагностических возможностей растворимых форм молекулы межклеточной адгезии-1 и сосудистой молекулы-1 у больных сахарным диабетом типа 1/ Киселёва М.А., Закляков И.К., Войнова Е.А. // «Артериальная гипертензия».-том 14.-№1.-2008.-Приложение №1.-Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов».-С.-Пб, 2324 мая 2008.-С. 136-137.

4. Исследование уровня некоторых адгезивных молекул при диабетических микроангиопатиях / Закляков И.К., Киселёва М.А. // Вестник РУДН, серия медицина, 2008, № 8.- С.254-258.

5. Значение молекулы эндотелина -1 в прогрессировании осложнений сахарного диабета 1 типа/ Шалаева Т.М., Закляков И.К. //Труды Астраханской государственной медицинской академии.- том37 (ЪХ1).- Актуальные вопросы современной медицины.-Астрахань, 2008.- С.82-84.

6. Определение уровня растворимой формы Е-селектина при различных стадиях микрососудистых осложнений сахарного диабета типа / Закляков И.К. / Труды Астраханской государственной медицинской академии.-том 40 (LXIV).- Актуальные вопросы современной ме-дицины.-Астрахань, 2009.- С. 141.

7. Клинико-диагностическое значение Е-селектина в ранней диагностике микроангиопатий у больных сахарным диабетом типа 1 / Закляков И.К., Панова Т.Н.// Труды Астраханской государственной медицинской академии.- том 40 (LXIV).- Актуальные вопросы современной медицины.-Астрахань, 2009. - С. 140.

Список сокращений

ДН - диабетическая нефропатия ДР - диабетическая ретинопатия СД 1 - сахарный диабет типа 1

ICAM-1 - Inter cellular adhésion molecule-1, CD-54 (молекула межклеточной адгезии-1)

sICAM-1 - растворимая форма молекулы межклеточной адгезии-1

VCAM-1 - Vascular cell adhésion molecule-1, CD-106 (сосудистая молекула адгезии)

sVCAM-1 - растворимая форма молекулы сосудистой адгезии

ELAM-1 - Endotelial leucocyte adhésion molecule (E-селектин)

sE-селектин - растворимая форма Е-селектина

Закляков Иван Константинович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ НЕКОТОРЫХ АДГЕЗИВНЫХ МОЛЕКУЛ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ МИКРОАНГИОПАТИЙ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ ТИПА 1

14.00.05. - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 30.10.09. Тираж 100 экз. Заказ № 2707. Издательство ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Росздрава» 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121

Актуальность исследования

В настоящее время ведущими специалистами всех стран мира сахарный диабет (СД) благодаря своему стремительному распространению среди населения земного шара признан неинфекционной эпидемией текущего столетия [11, 23, 24, 30, 82, 83, 102]. Занимая третье место после сердечнососудистых и онкологических заболеваний, распространенность СД имеет неуклонную тенденцию к увеличению. Согласно оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Международной федерации диабета, в настоящее время общее число пациентов с этим диагнозом в мире составляет около 200 миллионов человек и по прогнозам через 10 лет приблизится уже к 300 миллионам. В нашей стране насчитывается 2,3 миллиона больных диабетом. Каждый год количество больных увеличивается на 5—6%, а каждые 15 лет — удваивается. На долю диабета типа 1 приходится 3—5% от общего количества больных, в России в настоящее время таких больных около 350 тысяч и количество их также возрастает со временем [11, 21, 26, 29, 33, 50, 89].

В связи с этим вырос и удельный вес таких тяжелых осложнений сахарного диабета, как диабетическая ретинопатия (ДР) и диабетическая нефропатия (ДН). Ежегодно в мире примерно треть миллиона больных СД полностью теряют зрение, а у полумиллиона пациентов развивается почечная недостаточность [1, 12, 20, 36, 57, 78, 97, 105]. Безусловно, важное социальное значение имеет и сравнительно молодой возраст больных, страдающих СД типа 1 и приобретающих такие грозные, инвалидизирующие осложнения. Так, 42 % потерявших зрение вследствие ДР, находятся в возрастной группе 40-60 лет [1, 12, 15, 24, 36, 55, 88].

На лечение СД уходит до 20 % бюджета здравоохранения России, причем, более 90% этих средств тратится на лечение осложнений СД. Таким образом, СД - это глобальная проблема XXI века, причина колоссальных человеческих и социально-экономических потерь, основной причиной которых являются сосудистые осложнения этого заболевания [11, 12, 13, 23, 25,28,49, 78, 87, 101].

Успехи молекулярной биологии и генетики в последние годы позволили сформировать новые представления о патогенетических механизмах возникновения и развития осложнений СД [3, 21, 65, 100]. Немалая роль в них отводится дисфункции эндотелия и сопутствующим ей нарушениям привычных взаимодействий между эндотелиальными клетками и форменными элементами крови (тромбоцитами, лейкоцитами, эритроцитами) [2, 13, 33, 63, 65, 98, 130, 173, 198]. Процессы взаимодействия между эндотелием и клетками крови обеспечиваются адгезивными молекулами, внеклеточным матриксом, растворимыми медиаторами, онкогенами и регулируются системой цитокинов [4, 45, 46, 62, 66, 79, 84]. В связи с вышесказанным, подробное изучение всех факторов, обеспечивающих межклеточные взаимодействия при развитии диабетических васкулопатий, открывает новые диагностические возможности для максимально раннего выявления поражения сосудов при СД, а также перспективы его профилактики и лечения.

В последнее время в ряде исследований уделяется большое внимание роли лейкоцитов у больных СД, их активации и адгезии, выявляемых задолго до проявления первых клинических признаков сосудистых осложнений данного заболевания и способствующих их возникновению и развитию [34, 45, 119]. Клинико-лабораторным признаком активации и адгезии лейкоцитов является повышение уровня молекул адгезии в сыворотке или плазме крови [62, 66, 72]. Рассматривается роль нескольких семейств адгезивных молекул: интегринов, селектинов, суперсемейства иммуноглобулинов, кадгеринов, хоминговых рецепторов. В некоторых работах обращено внимание на разной степени участие молекул адгезии, в частности, некоторых представителей суперсемейства иммуноглобулинов в развитии диабетических микроангиопатий - ретино- и нефропатии [18, 33, 40, 44, 45, 46, 47, 95, 150]. Существуют данные об их значении и в морфогенезе атеросклероза, который, как известно, является субстратом развития макроангиопатий при СД. Эти тенденции прослеживаются при обоих типах СД [72, 80, 81, 84, 93, 125, 127].

Поэтому особый интерес представляет сравнительное исследование диагностических возможностей определения уровня растворимых форм ряда представителей различных семейств адгезивных молекул (селектинов, иммуноглобулинов) у больных СД типа 1, не имеющих клинических и лабораторно-инструментальных признаков атеросклероза. Это позволит оценить роль данных молекул в развитии микроангиопатий при СД и укажет на возможность оптимального использования определения их растворимых форм для ранней диагностики микрососудистых осложнений СД (ретино- и нефропатии).

Учитывая вышесказанное, проведение сравнительной оценки уровня растворимых форм ряда представителей различных семейств адгезивных молекул у больных СД типа 1 с разными стадиями ретино- и нефропатии, а также с отсутствием признаков микроангиопатий нам представляется актуальным.

Цель исследования

Улучшить раннюю диагностику микроангиопатий и дать сравнительную оценку клинико-диагностической и прогностической значимости концентрации растворимых форм молекул Е-селектина, сосудистой молекулы - 1 и молекулы межклеточной адгезии -1 в сыворотке крови у больных сахарным диабетом типа 1 при различных стадиях поражения микрососудистого русла.

Задачи исследования

1. Оценить клинические особенности развития диабетических микроангиопатий в группе обследованных больных сахарным диабетом типа 1 за 2006-2008 годы.

2. Определить концентрацию sE-селектина в контрольной группе (здоровых лица) и у обследованных больных сахарным диабетом типа 1.

3. Изучить зависимость и корреляцию уровня sE-селектина у больных сахарным диабетом типа 1 от ряда клинико-лабораторных и медико-биологических показателей.

4. Провести сравнительную оценку диагностической и прогностической значимости растворимых форм молекулы межклеточной адгезии -1 (sICAM-1) и сосудистой молекулы адгезии-l(VCAM-l) у больных сахарным диабетом типа 1.

Научная новизна исследования

Впервые определено среднее значение уровня sE-селектина в сыворотке крови у здоровых лиц в возрастной группе от 18 до 35 лет, проживающих на территории Астраханской области.

Впервые определены числовые значения концентрации sE-селектина в сыворотке крови больных СД 1 в зависимости от ряда медико-биологических (пол, возраст, стаж, возраст дебюта, наследственность, вредные привычки) и клинико-лабораторных (признаки декомпенсации заболевания) показателей.

Впервые представлен анализ и дана интерпретация концентрации sE-селектина при различной степени поражения микрососудистого русла. Отмечен своеобразный и высокодостоверный «концентрационный провал» sE-селектина у больных СД 1 на доклинических стадиях микроангиопатий.

Впервые проведена сравнительная клинико-диагностическая характеристика комплекса растворимых форм адгезивных молекул из разных классов ( селектины и иммуноглобулины): сосудистой молекулы адгезии -1, молекулы межклеточной адгезии-1 и Е-селектина.

Установлена диагностическая, высокодостоверная значимость в доклиническом распознавании микроангиопатий растворимых форм изученных молекул (для молекул Е-селектина характерно снижение концентрации, молекулы межклеточной и сосудистой адгезии в сыворотке крови на ранних этапах микроангиопатий реагируют повышением концентрации по сравнению с группой контроля). Доказана равноценная прогностическая значимость при определении прогрессирования микроангиопатий для растворимых форм молекул межклеточной и сосудистой адгезии по нарастанию их концентрации. Установлен факт более частого превышения контрольных значений на доклинической стадии микроангиопатий у молекулы межклеточной адгезии. Полученные данные позволили автору работы дать весьма ценное предложение для практического здравоохранения: в целях экономической целесообразности применять не весь спектр изученных молекул, а ограничить объём исследования определением концентрации растворимой формы молекулы межклеточной адгезии.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Необходимость внедрения в клиническую практику более чувствительных методов диагностики диабетических микроангиопатий на ранних, доклинических стадиях обусловлена значительной частотой их развития в ранние сроки от начала заболевания.

2 . Выявлена клинико-диагностическая значимость растворимых форм изученных адгезивных молекул (Е-селектина, сосудистой молекулы адгезии-1, молекулы межклеточной адгезии-1) для ранней, доклинической диагностики микроангиопатий.

3. Наиболее информативными в оценке прогрессирования диабетических микроангиопатий и нарастании степени их тяжести следует считать молекулы сосудистой адгезии-1 и молекулы межклеточной адгезии-1.

4 . Диагностические возможности распознавания доклинических стадий микроангиопатий у больных СД 1 в 3 раза выше у молекулы межклеточной адгезиии-1, чем у сосудистой молекулы адгезиии-1.

Практическая ценность исследования

Полученные данные о частоте встречаемости микрососудистых осложнений СД 1 в сроки до пяти лет от начала заболевания диктуют необходимость применения высокочувствительных методов диагностики диабетических микроангиопатий, особенно их ранних, доклинических стадий.

Полученные результаты исследования существенно расширяют возможности клинициста в диагностике и прогнозировании течения микрососудистых осложнений у больных СД типа 1 даже при отсутствии признаков диабетических микроангиопатий по результатам стандартного обследования.

Проведенная работа показала большую практическую значимость определения всех 3-х изученных молекул - sE-селектина, sICAM-1 и sVCAM-1 на самом важном - доклиническом этапе развития микроангиопатий.

Достоверное снижение концентрации sE-селектина при дебюте СД 1 в пубертатном возрасте даёт основание считать пациентов данной возрастной группы по сравнению с другими возрастными категориями как угрожаемых по раннему развитию диабетических микроангиопатий.

Нарастание концентрации sICAM-1 и sVCAM-1 свидетельствует о прогрессировании микрососудистых осложнений.

Внедрение результатов работы в клиническую практику будет способствовать раннему выявлению поражения микрососудистого русла у больных СД типа 1, что послужит основанием для своевременного начала их лечения. Раннее лечение микроангиопатий, в свою очередь, приведет к увеличению продолжительности активной жизни и снижению ранней инвалидизации у данных больных, позволит повысить качество жизни больных СД, снизить затраты на лечение поздних осложнений.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практику работы эндокринологического отделения ГУЗ «Александро-Мариинская областная клиническая больница» г. Астрахани, эндокринологического отделения МУЗ ГКБ №3 им. С.М.Кирова г. Астрахани.

Материалы работы включены в лекционный материал кафедр внутренних болезней с курсом эндокринологии факультета постдипломного образования, факультетской терапии с эндокринологией ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Росздрава».

Апробация работы и публикации

Основные положения диссертации представлены на 5-ой международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке (Москва,2004 г.); на 4-ой практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальной науки в решении актуальных проблем медицины (Астрахань-Волгоград-Москва, 2006 г.); на конференции «Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов» (С.-Пб, 2008 г); на конференции «Актуальные вопросы современной медицины (Астрахань, 2008 г).

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в т.ч. 1 статья в рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 120 страницах машинописи и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Указатель литературы включает 104 отечественных и 109 иностранных источников. Текст диссертации иллюстрирован 21 таблицей и 9 рисунками и 7 клиническими примерами.

ВЫВОДЫ

1. Риск развития и прогрессирования микроангиопатий у больных СД 1 зависит от неудовлетворительной компенсации заболевания, кумуляции факторов риска, увеличения длительности заболевания, при возрасте дебюта в пубертатном периоде. Начальные признаки микроангиопатий определяются в 50% случаев при стаже заболевания менее 5 лет.

2. Концентрация sE-селектина в контрольной группе составила 38,01±4,12 нг/мл. У больных СД 1 без клинических проявлений микроангиопатий характерно достоверное снижение sE-селектина, т.е. своеобразный «концентрационный провал». При нарастании тяжести микроангиопатий концентрация sE-селектина увеличивается недостоверно к контрольным значениям. На поздних периодах микроангиопатий данная молекула диагностического и прогностического значения не имеет.

3. Выявлена достоверно низкая концентрация sE-селектина при небольшой длительности заболевания (до 5 лет) по сравнению с большим стажем (16,33±3,08 нг/мл и 37,51±5,71 нг/мл соответственно). Низкая концентрация sE-селектина при дебюте заболевания в пубертатном периоде по сравнению с другими возрастными категориями (17,35±5,20 и 49,33±4,13 нг/мл соответственно) приравнивает данную категорию больных к группе высокого риска по возникновению микроангиопатий. Отсутствуют корреляционные связи между концентрацией sE-селектина с медико-биологическими и лабораторными факторами.

4. Диагностическая и прогностическая ценность sICAM и sVCAM значительно выше, чем у sE-селектина. Их показатели с одинаковой достоверностью повышены уже на доклинических стадиях поражения микрососудов и нарастают по мере их прогрессирования. Частота выявления повышенного уровня sICAM на доклинических стадиях микроангиопатий в 3 раза чаще, чем sVCAM (52,2% и 17,4% соответственно), что даёт основание считать определение sICAM приоритетным в выборе диагностического теста.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В практике терапевта, эндокринолога рекомендуется применять высокочувствительные методы диагностики диабетических микроангиопатий, особенно их ранних, доклинических стадий в связи с встречаемостью микрососудистых осложнений СД 1 в сроки до пяти лет от начала заболевания. К ранним маркёрам диабетических микроангиопатий следует отнести изученные адгезивные молекулы - sE-селектин, sICAM, sVCAM.

2. Рекомендуется определять концентрацию адгезивных молекул в крови особенно у лиц группы риска (наследственность, сочетание факторов, неблагоприятных по развитию микроангиопатий, дебют СД 1 в пубертатном периоде). Следует считать нормальными цифрами у здоровых доноров значения sE-селектина - 38,01±4,12 нг/мл, sICAM 208,54±9,96 нг/мл, sVCAM 853,1±65,06 нг/мл.

3. В группе больных СД 1, не имеющих клинических проявлений микроангиопатий, считать достоверное снижение sE-селектина (15,06±3,44 нг/мл) признаком начала развития микроангиопатий. Для sICAM и sVCAM характерно, наоборот, повышение концентрации до 267,38±21,05 нг/мл и 1036,3±56,26 нг/мл соответственно.

4. Прогрессирование диабетических микроангиопатий равноценно и с высокой степенью достоверности отражают нарастающие концентрации sICAM и sVCAM. Данную динамику лабораторных показателей следует рассматривать диагностически и прогностически значимой в качестве дополнительного критерия. Диагностического значения sE-селектин в динамическом усугублении микроангиопатий не имеет, т.к. прогрессирование микроангиопатий влечёт повышение его концентрации, но оно недостоверно и не выходит за пределы нормальных числовых значений.

5. Особенно важным как с прогностической целью, так и с лечебными задачами следует считать выявление доклинических стадий микроангиопатий. При всей диагностической сопоставимости sICAM и sVCAM, первая выявляет доклинические стадии микроангиопатий при сахарном диабете типа 1 в 3 раза чаще.

6. В целях экономической целесообразности для практического здравоохранения доклиническую диагностику диабетических микроангиопатий можно ограничить применением не всего изученного комплекса адгезивных молекул, а лишь sICAM.