CC BY
9
УДК 616. 379 - 008. 64 - 053. 2 - 07 : 611 - 018. 74
ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ У ДЕТЕЙ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1-го ТИПА
С.В. Сурикова, Л.А. Кривцова, О.А. Приходина
Омская государственная медицинская академия, Областная детская клиническая больница, г. Омск
Микрососудистые осложнения сахарного диабета (СД) определяют тяжесть течения заболевания, развитие ранней ин-валидизации и занимают значительное место в структуре преждевременной смертности пациентов. Особенностью развития микрососудистых осложнений при СД выступает их длительный доклинический период, что, безусловно, диктует необходимость оптимизации диспансерного наблюдения за данным контингентом больных с целью раннего выявления осложнений на доклинической стадии и назначения своевременного лечения [3]. Анализ зарубежной и отечественной литературы свидетельствует, что основным звеном в развитии микрососудистых осложнений при диабете является дисфункция эндотелия (ДЭ), а ключевым медиатором эндотели-альных клеток - оксид азота (NO), контролирующий сосудистый тонус, гомеостаз, нейрональные и иммунные функции [1, 2, 5, 8]. В экспериментальных исследованиях продемонстрировано, что при СД снижается возможность продуцировать оксид азота эндотелиальными клетками [1, 5]. Неясен вопрос, является ли ДЭ следствием диабетического процесса или отражением сосудистого поражения [5]. Для диагностики ДЭ в настоящее время наибольшее распространение получили тесты ультразвуковой оценки сосудистой реакции в ответ на такие стимулы, как введение ацетилхолина или изменения объема кровотока (проба с реактивной гиперемией) [4]. В качестве "эталонного" сосуда при этом чаще всего используется плечевая артерия, как легко визуализирующаяся. Вместе с тем для оценки функциональной активности эндотелия используют определение в плазме биохимических маркеров, в том числе NO. При оценке роли NO в патогенезе ДА были получены противоречивые данные, что связано, вероятно, с различиями как клинических характеристик больных, так и методических подходов к оценке синтеза NO.
Вышеизложенное определяет актуальность дальнейших исследований функцио-
нального состояния эндотелия у детей с СД 1-го типа на ранних этапах заболевания, без клинико-инструментальных признаков наличия диабетических МАП с целью верификации ранних маркеров ДЭ и разработки способов ее коррекции.
Были обследованы 72 ребенка с СД 1-го типа (основная группа) - 40 (55,6%) мальчиков и 32 (44,4%) девочки. Средний возраст пациентов составлял 10,6±0,24 года. Средняя длительность заболевания -4,30±0,44 года. В контрольной группе было 24 практически здоровых ребенка в возрасте от 10 до 14 лет. Основная и контрольная группы были сопоставимы по полу и возрасту. Дети с СД получали терапию генноинженерными препаратами инсулина в течение всего периода заболевания по интенсифицированной базисно-болюсной схеме. Критериями включения были отсутствие клинических и инструментальных признаков ангиопатий, длительность заболевания менее 8 лет, отсутствие в течение года эпизодов развития диабетического кетоацидоза и тяжелых гипогликемий. Критериями исключения являлись нежелание пациентов и их родителей участвовать в исследовании, пубертатный возраст, а также прием препаратов, возможно влияющих на функциональную активность эндотелия (ИАПФ, витамины А и Е, магне В6, статины). Для достижения поставленной цели дети с СД
1-го типа были подразделены на три подгруппы в зависимости от степени компенсации углеводного обмена, которую оценивали по уровню гликозилированного гемоглобина - HbA1c (норма до 6,4%) в соответствии с критериями Consensus Guidelines for management of type 1 diabetes mellitus in children and adolescents (ISPAD 2000). 1-ю подгруппу составили 24 пациента с компенсированным состоянием углеводного обмена (HbA1c<7,6%),
2-ю (24) - в стадии субкомпенсации углеводного обмена (HbA1c 7,6-9%), 3-ю (24) - в стадии декомпенсации углеводного обмена (HbA1c>9%). Обследование детей с СД 1-го типа включало проведе-
ние общеклинических методов исследования, оценку степени метаболического контроля СД, физического и полового развития, скрининг специфических осложнений исследованного заболевания. Всем пациентам для оценки функционального состояния эндотелия определяли сывороточные его маркеры: эндотелин-1 (Э-1) и NO. 24 детям с выявленным снижением уровня NO была проведена оценка вазомоторной функции эндотелия по измерению эн-дотелийзависимой вазодилатации (функциональный метод исследования активности сосудистого эндотелия Celermayer et al.(1992) в модификации Stadler et al. (1998). В качестве маркера повреждения эндотелия определяли фактор Виллебран-да (vWf).
Физическое развитие оценивали на основании сравнения показателей длины и массы тела детей с перцентильными таблицами соответствующего пола и возраста, состояние питания - по индексу массы тела (ИМТ), половое развитие - по классификации Tanner (1968). Уровень глюкозы крови определяли глюкозооксидант-ным способом на аппарате Biosen 5030 производства Германии. Исключение ранних стадий нефропатии проводили путем исследования альбумина в моче (в норме не > 30 мг/л) на биохимическом анализаторе DCA 2000 американской фирмы Bauer. Скрининг диабетической ретинопатии осуществляли по результатам исследования глазного дна методом прямой офтальмоскопии . Диабетическую полинейро-патию исключали на основании отсутствия жалоб и данных осмотра невропатолога. Сывороточные маркеры дисфункции эндотелия устанавливали иммунофермент-ным методом на автоматическом анализаторе для ИФА "Elisys Quattro" производства Human (Германия) с использованием коммерческих реактивов фирмы RND (Англия) для NO и Biomedika (Австрия) для Э-1.
Статистическую обработку полученных результатов производили путем вариационной статистики при помощи пакета программ Microsoft Excell 2002, программы "Biostat 4.03", "Statistica 6.0", "Static 2". Достоверность различий сравниваемых показателей устанавливали с использованием t-критерия Стъюдента для независимых выборок в тех случаях, когда распределение подчинялось нормальному закону, если отличалось от нормального, то
применяли непараметрический критерий Манна-Уитни. Взаимосвязь показателей оценивали по критерию ранговой корреляции Спирмена. Результаты считались достоверными при p<0,05.
Независимо от степени метаболического контроля все три подгруппы пациентов не имели статистически значимого различия по длительности заболевания и были сопоставимы по возрасту и полу, включая детей контрольной группы. Анализ полового развития демонстрирует, что 2-я степень по Tanner выявлена у 20 (19,1%) детей, 1-я - у 52 (80,9 %), что вполне соответствует возрасту пациентов. В контрольной группе у 16 (68%) детей отмечалась 2-я степень полового развития, у 8 (32%) - 1-я.
Фактор Виллебранда (vWf) - глико-протеин, который синтезируется в основном эндотелиальными клетками и считается достоверным маркером повреждения эндотелия. Исследование этого маркера не выявило его повышения в группах. Данное обстоятельство, вероятно, свидетельствует о том, что ДЭ у детей с СД 1-го типа на ранних этапах заболевания носит функциональный характер. Это подтверждается обследованием детей с СД 1-го типа в Венесуэле [7]. В другой работе было отмечено повышение vWf перед развитием микроальбуминурической стадии диабетической нефропатии [6].
Оценка уровня NO в плазме показала достоверное различие между всеми обследованными группами. Наиболее высокое содержание NO было зарегистрировано у больных 1-й подгруппы, что можно расценить как механизм компенсации в ответ на гипергликемию. По мере ухудшения метаболических параметров отмечалось снижение уровня NO. Так, во 2-й подгруппе его уровень был уже ниже, чем в 1-й (p<0,05). При этом статистически значимых различий уровня нитритов в 1 и 2-й подгруппах в сравнении с контролем не отмечалось. Наиболее выраженное снижение уровня NO выявлено у детей с де-компенсированным состоянием углеводного обмена (67,93 ± 2,24). Причем этот показатель отличался от уровня нитритов в 1-й подгруппе (p<0,05). Не отмечено различий уровня NO в зависимости от пола и возраста обследованных, а также корреляции уровня нитритов с длительностью заболевания. Данное обстоятельство, возможно, связано с тем, что на уро-
вень продукции NO влияет не один фактор, а их совокупность. Можно отметить лишь корреляцию средней выраженности уровня нитритов с показателями углеводного обмена, в частности с уровнем HbA1c (Г=0,34, p<0,05).
Исследование содержания в плазме крови Е-1 выявило различия во всех группах и в контроле (1-я - 3,30 ± 1,08, 2-я -2,31±1,19, 3-я - 4,10±1,80, контроль -0,34±0,10), но статистически достоверными были различия между 1-й подгруппой и контрольной ^<0,05), 3-й и контрольной ^<0,005). При корреляционном анализе зависимости уровня Е-1 от пола, возраста, стажа СД не обнаружено.
Эндотелийзависимая дилатация плечевой артерии (ЭЗВД) характеризует способность эндотелия синтезировать сосудорасширяющие молекулы NO в ответ на различные факторы. Мы изучали способность плечевой артерии к расширению в ответ на реактивную гиперемию, возникавшую после пережатия плечевой артерии в течение 4,5 минуты с помощью пневмо-манжеты. В покое диаметр плечевой артерии (ДПА) в группе пациентов с СД 1-го типа и контрольной группе достоверно не различался (соответственно 2,7±0,08 и 2,69±0,05 мм). У пациентов контрольной группы через 30-60 с после снятия манжеты ДПА увеличивался более чем на 12,29±0,90% от исходного значения, а у детей с СД 1-го типа прирост ДПА был ниже ^<0,0005) и составлял 7,07±0,65%. Время наступления максимального расширения исследуемой артерии различалось в контрольной и основной группах (соответственно 57,5± 1,12 с и 61,13±0,87 с; p<0,05), т. е. у пациентов с СД 1-го типа максимальное расширение сосуда происходило медленнее, чем в контрольной группе.
Для более точной оценки ЭЗВД плечевой артерии был рассчитан коэффициент чувствительности эндотелия к напряжению сдвига (КЧЭ). Напряжение сдвига (О вычисляли по формуле: t=4h V/D, где h - вязкость крови (в среднем 0,05 Пз); V - максимальная скорость кровотока; D -диаметр артерии. Соотношение напряжения сдвига до и после реактивной гиперемии определяли как коэффициент напряжения сдвига. КЧЭ рассчитывали по формуле: КЧЭ = (DD/D0)/(Dt/t0), где D0 - диаметр артерии исходный; DD -изменение диаметра плечевой артерии; ^ - напряжение сдвига исходно; Dt - из-
менение напряжения сдвига. В контрольной группе КЧЭ составил 0,093±0,04, а в группе детей с СД 1-го типа -0,0236±0,07 (p < 0,05), причем снижение коэффициента чувствительности эндотелия к напряжению сдвига у детей основной группы было статистически достоверным. Эти данные вполне сопоставимы с результатами других исследователей.
Таким образом, обследование детей с СД 1-го типа показало, что изменение функционального состояния эндотелия начинается уже на начальных этапах заболевания, до клинической манифестации микроангиопатий. Складывается впечатление, что наиболее ранним и значимым признаком ЭД является изменение уровня NO в плазме крови. Повышение уровня NO в группах детей с удовлетворительным метаболическим контролем следует рассматривать как компенсаторную реакцию эндотелия на действие основных патогенетических факторов. Снижение его концентрации в группе детей с неудовлетворительным метаболическим контролем можно рассматривать как развивающуюся дисфункцию эндотелия, что определяет неблагоприятный прогноз в плане развития микрососудистых осложнений. Большая вариабельность значений Э-1 затрудняет использование этого показателя в качестве диагностического маркера. При исследовании ЭЗВД у детей основной группы наиболее ранним маркером следует считать уменьшение прироста диаметра плечевой артерии менее чем на 10% в пробе с реактивной гиперемией.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бондарь И.А., Климонтов В.В., Поршенни-ков И.А. //Сах. диабет. - 1999. - № 4. - С. 24 - 32.
2. Дедов И.И., Шестакова М.В. // Рос. физиол. журн. - 2001. -.№ 8. - С. 1073-1084.
3. Касаткина Э.П. Одуд Е.А., Сичинава И.Г. и др. // Пробл. эндокринол. - 2000.- № 1. - С.36 - 45.
4. Шестакова М. В., Ярек-Мартынова И. Р., Иванишина Н. С. и др. // Кардиология. - 2005.- № 4. -С. 42-50.
5. Ярек-Мартынова И.Р., Шестакова М.В. // Сахарный диабет.- 2004.- № 2. - С. 48-52.
6. Chiarelli F., Verrotti A, Greco R et al. // Pediatr Res. - 2003. - Vol.53.- P. 382-386.
7. Correa R.C., Alfieri A.B. // J. Diabet. Complic. -2003. - Vol. 17. - P. 264-268.
8. Karen E, MacKenzie et al.// Pediatrics. - 2006. -Vol. 118. - P. 242-253.
