CC BY
58
Оригинальные исследования
УДК: 616.379-008.64:616.85:616.153
ОСОБЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРО- И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМ КРОВИ И ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАфИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У ПАЦИЕНТОВ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-ГО ТИПА, ОСЛОЖНЕННЫМ ДИСТАЛЬНОЙ
СИММЕТРИЧНОЙ ПОЛИНЕЙРОПАТИЕЙ
Зорий И.А., Пашковская Н .В.
Буковинский государственный медицинский университет,Черновцы, Украина
В статье представлены результаты изучения показателей про- и антиоксидантной системы крови и электронейромиографических (ЭНМГ) параметров у пациентов с сахарным диабетом (СД) 2-го типа, осложнённым дистальной симметричной полинейропатией (ДСПН). В ходе нашего исследования обнаружены признаки оксидативного стресса различной степени выраженности. У 67,4% больных со средней степенью и абсолютно у всех с тяжелой степенью ДСПН регистрировали существенные ЭНМГ изменения с выраженным аксонально-демиелинизирующим поражением нервов. Установлена плотная корреляционная связь между уровнем малонового диальдегида плазмы крови и содержанием восстановленного глутатиона с ЭНМГ показателями.
Ключевые слова: сахарный диабет, полинейропатия, оксидативный стресс, малоновый диальдегид, глутатион, электронейромиографические параметры.
Введение
По данным ВОЗ, сахарный диабет (СД) сокращает продолжительность жизни и увеличивает смертность в 2-3 раза. Актуальность проблемы обусловлена масштабностью распространения СД. На сегодня по оценкам Всемирной организации здравоохранения во всем мире зарегистрировано 347 млн пациентов с СД, 90-95% всех случаев диабета - это СД 2-го типа [6, 11].
В Украине за последние 11 лет распространенность диабета резко возросла - с 1,8 до 2,8%, при этом 89% новых случаев приходится на СД 2-го типа, 11% - СД 1-го типа [2].
Диабетическая дистальная симметричная сенсорно-моторная полинейропатия (ДСПН) - это наиболее частый вид диабетической нейропатии, который наблюдается более чем у 50% пациентов с СД 1-го и 2-го типов. Распространенность ДСПН варьирует в зависимости от диагностических критериев, которые применялись. Так, частота нейропатии, диагностируемая на основании симптомов, составляет около 25%, а основанная на электронейромиографических исследованиях - у 100% пациентов с СД [5, 10] .
Факторами развития нейропатии является ишемия, гипоксия периферических нервов в сочетании с метаболическими нарушениями. Важным моментом в патогенезе ДСПН является накопление в тканях свободных радикалов, значение которых заключается в их повышенной способности к химическим реакциям. Из-за взаимодействия с ненасыщенными соединениями они нарушают структуру ферментных белков, липидов клеточных мембран и ДНК [4, 7]. По экспериментально воссозданной диабетической нейропатии (Rashi G., 2004) ягодичных нервов было установлено повышение концентрации малонового диальдегида, который является маркером оксидативного стресса. Кроме того, оксидативный стресс рассматривается как причина дегенерации аксонов. Атрофия нервных волокон и дегенерация аксонов при диабетической нейропатии сопровождаются эндоневральными микрососудистыми изменениями, что представляет собой основу гипотезы гипоксии - ишемии [8, 9]. Поэтому актуальным является исследование взаимосвязи показателей про- и антиоксидантной систем крови и электронейромиографических параметров у пациентов с ДСПН.
Цель исследования: оценить показатели про- и антиоксидантной систем крови и электронейроми-
ографических параметров у пациентов с диабетической дистальной симметричной полинейропатией (ДСПН) на фоне сахарного диабета 2-го типа.
Материал и методы
Обследовано 70 пациентов СД 2-го типа (средний возраст - 54,6+2,7 года), которые проходили лечение в Черновицком областном эндокринологическом центре, и 20 практически здоровых лиц (ПЗЛ), составивших контрольную группу.
Для установления степени тяжести ДСПН всем пациентам осуществлялось неврологическое обследование по шкалам невропатического симптоматического Подсчета (NSS), Модифицированного невропатического дисфункционального Подсчета (NDS), Общей шкалы симптомов (TSS) [10]. У 18 пациентов диагностирована легкая степень ДСПН (25,7%), у 31 - средняя (44,3%) и у 21 (30%) пациента - тяжелая степень заболевания. Также распределение пациентов осуществлялось в связи с продолжительностью СД: до 5 лет - 20 (28,5%) больных, от 5 до 10 лет - 23 (32,8%) пациента, более 10 лет - 27 (38,7%) пациентов.
Интенсивность окислительной модификации белков (ОМБ) оценивали по содержанию малонового диальдегида (МДА) в плазме крови и эритроцитах по Васильевой Н.В., Мещишену И.Ф.). Содержание в крови восстановленного глутатиона (Г-SH) определяли титрационным методом (по Травину А.В. в модификации Мещишена И.Ф., Петровой И.В.), основанным на окислении восстановленного глутатиона йодноватокислым калием. Состояние системы антиоксидантной защиты анализировали по определению активности каталазы (КАТ) и глутатионпероксидазы (ГП). Определение активности КАТ осуществляли по методу Королюк М.А. и соавт., принцип которого заключается в том, что КАТ разрушает субстрат пероксида водорода, а остальные, неразрушимые его частицы, измеряют с помощью молибдата аммония, который с пероксидом водорода образует устойчивый окрашенный комплекс. Активность ГП оценивали по методу Мещишена И.Ф. Суть метода заключается в количественном определении Г-SH, который не используется в процессе ферментативной реакции [3].
Электронейромиографическое обследование проводилось на компьютеризированном программном комплексе М-Test. При исследовании моторных не-
Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 1, 2014 г. 35
Оригинальные исследования
рвов изучали амплитуду потенциалов максимального двигательного ответа (М-ответа) на стимуляцию нерва в дистальной и проксимальной точках, терминальную латентность (мс), резидуальную латентность (мс), скорость распространения возбуждения (СРВ) (м/с). Исследуя сенсорные нервы, изучали амплитуду потенциалов действия (мкВ) и СРВ (м/с) [1, 5].
Статистическая обработка проводилась с использованием программы Biostat, Statistika 6, с использованием критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
Показатели малонового диальдегида (МДА) в плазме крови и эритроцитах достоверно изменялись по сравнению с ПЗЛ (табл. 1): у пациентов с легкой степенью тяжести ДСПН наблюдали повышение МДА в плазме крови на 42,5% и в эритроцитах на 49,7%, у пациентов со средней степенью ДСПН - на 53,9% и 52,1%, и у больных с тяжелой степенью ДСПН - на 56,1% и 54,1%, соответственно. МДА - это один из конечных продуктов ПОЛ, поэтому его увеличение указывает на активацию свободнорадикального окисления липидов.
ГП относится к группе антиоксидантных ферментов. Наряду с КАТ и другими антиоксидантны-
ми ферментами она защищает организм человека от высокотоксичных кислородных радикалов. На основании нашего исследования доказано, что у большинства больных с ДСПН (82,3%) ГП оказалась в 1,37 раза выше контрольного, у 15,2% больных активность ГП приближалась к контрольным значениям, и только у 2,5% - ниже показателей ПЗЛ. Показатели активности КАТ также имели различия: у 54,8% больных превышал контрольные показатели в 1,16 раза, у 22,6% были близки к показателям у ПЗЛ, в 19,3% случаев - ниже контрольных значений. Уровень Г-SH проградиентно уменьшался на 20,4% у больных с легкой степенью, на 36,5% со средней и на 44,1% с выраженной степенью ДСПН (р<0,05). Снижение активности антиоксидантной системы указывает на истощение защитных свойств организма.
Следующим этапом нашего исследования было изучение показателей ПОЛ и глутатионовой системы упациентов с сахарным диабетом 2-го типа, осложненным ДСПН в зависимости от продолжительности основного заболевания (табл. 2). Установлено, что уровень МДА в плазме крови и эритроцитах достоверно превышал контроль на 46,3% и 47,5% в первой группе, 44,6% и 46,1% во второй
группе, на 47,3% и 53,0% в третьей группе, Таблица 1 - Показатели про- и антиоксидантной систем крови у па- соответственно. Изменения значений пока-циентов с сахарным диабетом 2-го типа в соответствии со степенью зателей антиоксидантной системы (табл. 2) тяжести дистальной симметричной полинейропатии были следующими: активность ГП во всех
группах больных достоверно возросла, а уровень Г-SH уменьшился на 23,6% в первой группе, на 24,7% во второй группе и на 41,9% в третьей группе (р<0,05). Наиболее выраженные изменения показателей МДА и Г-SH наблюдались в группе пациентов с длительностью СД 2-го типа более 10 лет.
Проведено клинико-электронейромиографическое исследование пациентов, в частности ЭНМГ-тестирование функции сенсорных и моторных нервов в зависимости от степени тяжести ДСПН.
По результатам исследований (табл. 3) стало известно, что при легкой степени тяжести ДСПН регистрировались умеренно выраженные поражения сенсорных волокон ЭНМГ, которые проявлялись достоверным снижением амплитуды и скорости проведения возбуждения по сравнению с ПЗЛ Таблица2 - Показатели про- и антиоксидантной систем крови у боль- (р<0,001). У 66,7% Этой группы упиняхюь
Показатели Практически здоровые лица, n = 20 Легкая степень ДСПН, n = 18 Средняя степень ДСПН, n = 31 Тяжелая степень ДСПН, n = 21
МДА плазмы, мкмоль/л 3,12±0,324 5,43±0,537* 6,78±0,431*/** 7,11±0,456*/**
МДА эритр., мкмоль/л 6,53±0,231 13,07±0,320* 13,62±1,354* 14,23±0,654*
ГП, нмоль ГВ за 1хв/г Нв 164,6±6,56 225,3±8,91* 224,6±4,34* 224,8±8,79*
КАТ, моль кат/л 15,53±0,484 17,55±0,776* 15,08±0,837 17,01±1,710*
Г-SH, ммоль/л 0,93±0,051 0,74±0,029* 0,59±0,021*/** 0,52±0,039*/**
Примечание: * - р<0,05 - достоверная разница по сравнению с показателями контрольнойй группы, ** - р<0,05 - достоверная разница по сравнению с легкой степенью тяжести ДСПН
ных сахарным диабетом 2-го типа осложненного дистальной симме-
продолжительность, площадь М-ответа,
тричной полинейропатией в зависимости от продолжительности прослеживалось снижение показателей ам-основного заболевания плитуды при стимуляции малоберцовых (на
13,2%) и большеберцовых (на 18,9%) нервов, а также регистрировалось замедление проведения нервного импульса двигательными волокнами этих нервов на 23,7 и 19,1% (р < 0,05).
У группы пациентов со средней степенью тяжести ДСПН наблюдалось прогрессирование явлений аксонопатии и миелинопатии: снижение амплитуды дистального М-ответа на 35,7% при стимуляции малоберцовых и на 38,9% - большеберцовых нервов; СРВм уменьшалась на 24,1 и 26,9%, соответственно (р<0,001) ( табл. 3).
У пациентов с тяжелой степенью ДСПН отмечались существенные изменения ЭНМГ. Свидетельством поражения осевого цилиндра нервов на этой стадии стало уменьшение площади М-ответа при стимуляции в обеих точ-
Показатели Практически здоровые лица, n = 20 1 група До 5 лет, n= 20 2 група От 5 до 10 лет, n= 23 3 група больше 10 лет, n = 27
МДА плазмы, мкмоль/л 3,12±0,324 5,82±1,470* 5,64±1,486* 5,93±2,06*
МДА эритр., мкмоль/л 6,53±0,231 12,45±2,510* 12,12±2,782* 13,90±2,072*
ГП, нмоль ГВ за 1хв/г Нв 164,6±6,56 227,6±6,53* 213,2±10,51* 211,0±5,43*
КАТ, моль кат/л 15,53±0,484 15,92±1,639 17,15±1,695* 15,78±1,610
Г-SH, ммоль/л 0,93±0,051 0,71±0,025* 0,70±0,042* 0,54±0,025*/**
Примечание: * - р <0,05 - достоверная разница по сравнению с ПЗЛ, ** - р<0,05 - достоверная разница по сравнению с 1 и 2 группами пациентов
36 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 1, 2014 г.
Оригинальные исследования
Таблица 3 - Электронейромиографические показатели в группах пациентов в зависимости от степени тяжести дистальной симметрической полинейропатии
Параметры и показатели стимуляционной ЭНМГ
Распределение больных по степени тяжести ДСПН Практически здоровые лица, n = 20 Легкая степень ДСПН, n = 18 Средняя степень ДСПН, n = 31 Тяжелая степень ДСПН, n = 21
Амплитуда моторного М-ответа, мВ
n. Peroneus n. Tibialis 9,8±0,11 9,5±0,76 8,5±0,50 7,7±0,87* 6,3±0,30* 5,8±0,78* 4,4±0,66**/*** 3 9±0 32**/***
Скорость проведения импульса по моторному волокну, м/с
n. Peroneus n. Tibialis 53,5±1,16 52,8 ±1,90 40,8±1,30*/ *** 42,7±1,22* 40,6±1,85*/ *** 38,6±1,60**/ *** 39,1±1,66*/ *** 37,8±1,15*/***
Примечание: * -р<0,05, ** -р<0,001 ПЗЛ; *** - р<0,05 — достоверная разница по сравнению с легкой степенью тяжести ДСПН
ках на 51,4%; деформация формы и значительное снижение амплитуды моторного ответа малоберцового и большеберцового нервов на 55,1 и 58,9% (р<0,001).
Снижалось также СРВ по двигательным волокнам нервов на 26,9 и 26,7% (р<0,05), соответственно (табл. 3).
О зависимости развития аксонопатии и миелинопатии в периферических нервах и показателей про- и антиоксидантного статуса свидетельствовала установленная плотная корреляционная связь между ЭНМГ показателями (амплитуда М-ответа, СРВм) и уровнем МДА плазмы крови (r=0,78, р <0,05 и r=0,62, р<0,05, соответственно), а также между показателем Г-SH (r =0,68, р<0,05 и r= 0,72, р< 0,05).
Выводы
тальной симметричной полинейропатии регистрируются существенные электронейромиографическиеизмене-ния с выраженным аксонально-демие-линизирующим поражением нервов.
2. У пациентов с сахарным диабетом 2-го типа обнаружены признаки оксидативного стресса различной степени выраженности: достоверное повышение уровня малонового диальдегида плазмы и эритроцитов крови, компенсаторное повышение активности ферментов антиоксидантной системы (глутатионпероксидазы и достоверная разница по сравнению с каталазы) и достоверное снижение
восстановленного глутатиона, которые углубляются в зависимости от стадии тяжести дистальной симметричной полинейропатии.
3. Наиболее выраженные изменения показателей про- и антиоксидантной защиты происходят у пациентов с тяжелой степенью диабетической дистальной симметричной полинейропатии и с длительностью основного заболевания более 10 лет.
4. Электронейромиографические параметры у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, осложнённым дистальной симметричной полинейропатией, взаимосвязаны с показателями про- и антиоксидантного статуса, в частности установлена плотная корреляционная связь между уровнем малонового диальдегида плазмы крови и содержанием восстановленного глутатиона с электронейромиографическими показа-
1. У 67,4% пациентов со средней степенью и абсолютно у всех с тяжелой степенью диабетической дис-
телями.
Литература
1. Касаткина, Л.Ф. Электромиографические методы исследования в диагностике нервно-мышечных заболеваний. Игольчатая электромиография / Л.Ф., Касаткина, О.В. Гильванова - М.: Медика, 2010. - 415с.
2. Леженко, Г.О. Ефектившсть застосування нейровгга-ну в комплексному лжування дiабетичноi полшевропатл у дгтей / Г.О. Леженко, О.С.Пашкова // Международный эндокринологический журнал. - 2010. - № 5(29). - С. 51-54.
3. Мещишен I. Ф. Метод визначення загально! антиок-сидантно! активность плазми (сироватки) кровi / 1.Ф. Мещишен, В.П. Шшак, В.П. Польовий // Буковинський медичний вкиик.- 2007. - Т. 11, № 3. - С. 165-167.
4. Николаева Л.П. Изменение состояния антиоксидантной системы у больных с синдромом диабетической стопы / Д.В.Черданцев, А.В.Степаненко, В.Ю.Дятлов // Медицинские науки. - 2010. - №11. - С.95-97
5. Олексюк-Нехамес А.Г. Динамша електронейромю-графiчних показникв при деяких формах полшевропатш // Международный неврологический журнал - 2009. - № 4 (26). - С. 65-68.
6. Строков И. А. Тиоктацид в лечении диабетической полиневропатии / К. И. Строков, Л. Л. Ахмеджанова, Ж. С. Албекова // Трудный пациент. Архив. - 2008. - № 12. - С. 19-23.
7. DiMauro S. Mitochondrial respiratory-chain diseases / S., DiMauro , E.A. Schon // New Engl J Med.- 2003.- №348 -Р. 2656-2668.
8. Mark L.P. Pictorial review of glutamate excitotoxicity: Fundamental concepts for neuroimaging / L.P. Mark, R.W. Prost // Am. J. Neuroradiol. - 2001. - №22. - Р. 1813-1824.
9. Moreira P.I., Siedlak S.L. Oxidative stress mechanisms
Literature
1. Kasatkina L.F., Gil’vanova O.V. Yelektromiograficheskie metody issledovanijа v diagnostike nervno-myshechnyh zabolevanii. Igol’chatajа yеlektromiografijа / L.F.Kasatkina,
O.V. Gil’vanova - M.: Medika, 2010. - 415s.
2. Lezhenko G.O. Efektivnist’ zastosuvannjа neirovitanu v kompleksnomu likuvannjа diabetichnoi polinevropatii u ditei / G.O. Lezhenko, O.G.Pashkova // Mezhdunarodnyi yеndokrinologicheskii zhurnal. - 2010. - № 5(29). - S. 51-54.
3. Meshishen I. F. Metod vizm^n^^ zagal’noi antioksidantnoi aktivnosti plazmi (sirovatki) krovi / I. F. Meshishen, V. P. Pishak, V. P. Pol’ovii // Bukovins’kii medichnii visnik.- 2007. - T. 11, № 3. - S. 165-167.
4. Nikolaeva L.P. Izmenenie sos^^nn^ antioksidantnoi sistemy u bol’nyh s sindromom diabeticheskoi stopy / D.V.CHerdancev, A.V.Stepanenko, V.YU.Djаtlov // Medicinskie nauki. - 2010. - №11. - S.95-97
5. Oleksyuk-Nehames A.G. Dinamika elektroneiro-miografichnih pokaznikiv pri dejаkih formah polinevropatii // Mezhdunarodnyi nevrologicheskii zhurnal - 2009. - № 4 (26). - S. 65-68.
6. Strokov I.A. Tioktacid v lechenii diabeticheskoi polinevropatii / K.I.Strokov, L.L.Ahmedzhanova, Zh.S.Albekova // Trudnyi pacient. Arhiv. - 2008. - № 12. - S. 19-23.
7. DiMauro S. Mitochondrial respiratory-chain diseases / S., DiMauro , E.A. Schon // New Engl J Med.- 2003.- № 348 - Р. 2656-2668.
8. Mark L.P. Pictorial review of glutamate excitotoxicity: Fundamental concepts for neuroimaging / L.P. Mark, R.W. Prost // Am. J. Neuroradiol. - 2001. - №22. - Р. 1813-1824.
9. Moreira P.I., Siedlak S.L. Oxidative stress mechanisms and potential therapeutics in Alzheimer disease / P.I. Moreira,
Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 1, 2014 г. 37
Оригинальные исследования
and potential therapeutics in Alzheimer disease / P.I. Moreira,
S.L. Siedlak // J Neural Transm - 2005. -№112. - Р. 921-932.
10. Tesfaye, S. Diabetic Neuropathies: Update on Definitions, Diagnostic Criteria, Estimation of Severity, and Treatments / S. Tesfaye // Diabetes Care. - 2010. - № 33. - Р. 2285-2293.
11. Williams-Herman D. Safetyrand tolerability of sitagliptin in clinical studies: a pooled analysis of data from 10,246 patients with type 2 diabetes / D.Williams-Herman [et al.] // BMC Endocrine Disorders. - 2010. - 10, N 7. - 1-21.
S.L. Siedlak // J Neural Transm - 2005. -№112. - Р. 921-932.
10. Tesfaye, S. Diabetic Neuropathies: Update on Definitions, Diagnostic Criteria, Estimation of Severity, and Treatments / S. Tesfaye // Diabetes Care. - 2010. - № 33. - Р. 2285-2293.
11. Williams-Herman D. Safetyrand tolerability of sitagliptin in clinical studies: a pooled analysis of data from 10,246 patients with type 2 diabetes / D.Williams-Herman [et al.] // BMC Endocrine Disorders. - 2010. - 10, N 7. - 1-21.
PECULIARITIES OF THE INDICES OF PRO- AND ANTIOXIDANT SYSTEMS AND ELECTROMYOGRAPHY PARAMETERS IN PATIENTS WITH DIABETES MELLITUS TYPE 2 COMPLICATED BY DISTAL SYMMETRIC POLYNEUROPATHY
Zoriy I.A, Pashkovska N. V.
Bukovynian State Medical University, Chernivtsi, Ukraine
The article presents the results of studying the performance of pro- and antioxidant systems of blood and electromyography (EMG) parameters in patients with diabetes mellitus (DM) type 2 complicated by distal symmetric polyneuropathy (DSPN). In the course of our study show signs of oxidative stress of varying severity. In 67,4% ofpatients with moderate and in all patients with severe DSPN significant EMG changes with expressed axonal demyelinating lesions of the nerves has been recorded. Tight correlation between the level ofplasma malondialdehyde and reduced glutathione content with EMG indices has been established.
Key words: diabetes mellitus, polyneuropathy, oxidative stress, malondialdehyde, glutathione, electroneuromyographic parameters.
Адрес для корреспонденции: е-mail: zorij@ukr.net
Поступила 27.11.2013
38 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 1, 2014 г.
