CC BY
37
КЛИНИЧЕСКАЯ ЭНДОКРИНОЛОГИЯ
Показатели метаболизма и гемостаза у больных сахарным диабетом 2-го типа с различной выраженностью ангиопатий
К.м.н., доц. Г.Г. ПЕТРИК1, проф., зав. каф. С.А. ПАВЛИЩУК
Metabolic and hemostatic characteristics of patients with type 2 diabetes mellitus differing in the severity of angiopathy
G.G. PETRIK, S.A. PAVLISHCHUK
Кафедра терапии №1 ФПК и ППС Кубанского государственного медицинского университета, Краснодар
С целью определения факторов риска развития сосудистых поражений на разных стадиях сахарного диабета 2-го типа (СД2) выполнен комплексный анализ параметров метаболизма, гемограммы, тромбоиитарного и плазменного гемостаза у 75 пациентов (22 мужчины, 53 женщины, средний возраст 57,3±9,7 года) с различной выраженностью ангиопатий. Результаты исследования подтвердили наличие факторов риска сосудистых поражений на разных стадиях СД2. У всех пациентов, в том числе в дебюте заболевания (в отсутствие ангиопатий), имелись гипертриглицеридемия, гиперхолестеринемия, усиление агрегационной активности тромбоцитов и укорочение активированного частичного тромбопласти-нового времени. Группа пациентов с диабетической нефропатией на стадии микроальбуминурии и непролиферативной ретинопатией отличалась от предшествующего контингента достоверным повышением концентрации а2-глобулинов и фибриногена. Стадия болезни с микро- и макрососудистыми поражениями характеризовалась усугублением диспро-теинемии и нарушением процесса дезагрегации тромбоцитов.
Ключевые слова: ангиопатии, параметры метаболизма, тромбоцитарный и плазменный гемостаз.
The objective of the present study was to identify risk factors of developing vascular disorders in patients at different stages of type 2 diabetes mellitus (DM2) by comprehensive analysis of metabolic parameters, hemograms, thrombocytic and plasma hemostasis. The study involved 75 patients (22 men and 53 women of mean age 57,3±9,7 years) having angiopathies of different severity. The data obtained confirmed the presence of risk factors of vascular pathology in different phases of DM2. All the examined patients including those without angiopathies in the early period of diabetes showed triglyceridemia, cholesterolemia, enhanced platelet aggregation activity, and shortened activated partial thromboplastin time. Patients with diabetic nephropathy at the stage of microalbuminuria and with non-proliferative retinopathy were distinct from the remaining ones in that they had significantly higher blood alpha-2 globulin and fibrinogen levels. Diabetic patients with micro- and macrovascular problems were characterized by marked dysproteinemia and abnormal platelet disaggregation.
Key words: angiopathies, parameters of metabolism, thrombocytic and plasma hemostasis.
Социальная значимость сахарного диабета 2-го типа (СД2) определяется широкой распространенностью, высокой инвалидизацией и смертностью от сердечно-сосудистых осложнений. Эпидемиологические исследования представили неопровержимые доказательства тесной связи СД2 и сердечнососудистой патологии. Высокий риск сосудистых поражений при СД2 дает основание рассматривать его в качестве предиктора ишемической болезни сердца [1].
Особый вклад в патогенез осложнений СД вносят специфические микрососудистые поражения, приводящие к нарушению зрения, функции почек и нервной системы. Ангиопатии нередко диагностируются на поздних стадиях СД2, поскольку традиционно рассматриваются как следствие длительной декомпенсации углеводного обмена. Между тем клинический опыт и данные литературы свидетельствуют о наличии специфических изменений в почках и сетчатке глаза соответственно у 10 и 20%
© Г.Г. Петрик, С.А. Павлищук, 2010
больных СД2 на момент постановки диагноза [2, 3]. Поэтому целью настоящего исследовании явилось определение факторов риска развития сосудистых поражений на разных стадиях СД2 посредством комплексного анализа параметров метаболизма, гемограммы, тромбоцитарного и плазменного гемостаза у пациентов с различной выраженностью ангиопатий.
Материал и методы
Обследованы 75 больных СД2 с давностью заболевания от 1 мес до 36 лет, не получающих про-тиволипидемическую, антиагрегантную и/или антикоагулянтную терапию. В зависимости от наличия микро- и макрососудистых поражений были сформированы 3 группы: 1-я — пациенты с впервые выявленным СД2 без микро- и макрососудистых поражений с нормальными показателями систолического (САД) и диастолического (ДАД) артери-
'e-mail: [email protected]
ПРОБЛЕМЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИ, 2, 2010
15
ального давления, не получающие антигипертензивную терапию (3 мужчины и 8 женщин, средний возраст 51,1±8,9 года, длительность болезни не более 6 мес, САД 123,2±6,4 мм рт.ст., ДАД 79,2±3,0 мм рт.ст.); 2-я группа — пациенты с нефропатией на стадии микроальбуминурии, с непролиферативной ангиопатией сетчатки без макрососудистых поражений (15 мужчин, 27 женщин, средний возраст 55,7±9,5 года, длительность болезни 8,04±6,5 года, САД 134,6± 17,2 мм рт.ст. ДАД 82,9±9,0 мм рт.ст., альбуминурия 80±9 мг/л); 3-я группа — пациенты с манифестными формами микро- и макроан-гиопатий (4 мужчины, 18 женщин, средний возраст 63,7±6,7 года, длительность болезни 17,9±8,4 года, САД 145,7±17,9 мм рт.ст., ДАД 86,6±7,8 мм рт.ст., суточная протеинурия 1,45±0,16 г/сут). У всех пациентов 3-й группы диагностирована стабильная стенокардия напряжения. Инфаркт миокарда в анамнезе имелся у 5, ангиопатии нижних конечностей — у 15 пациентов. Контрольную группу составили 20 практически здоровых добровольцев, средний возраст которых составлял 51,1±7,5 года, с САД 118,0±7,92 мм рт.ст., ДАД 77,3±4,9 мм рт.ст. Свидетельством физического благополучия у них явилось отсутствие жалоб, обращений по поводу хронических заболеваний, наличие полной трудоспособности ( не состоят на диспансерном учете).
Гемограмму и биохимические показатели исследовали на анализаторах ADVIA 1200 и ADVIA 1650 (Bayer); скорость клубочковой фильтрации — в пробе Реберга—Тареева, по клиренсу эндогенного креатинина за сутки. Показатели биохимической коагулограммы определяли с помощью анализатора гемокоагуляции ACL-7000 (Instrumentation Laboratory Company, США) с использованием стандартных наборов: активированное частичное тромбопласти-новое время (АЧТВ) — APTT-SP(liquid), протромбиновое время (ПТВ) — Recombiplastin 2G, тромбиновое время (ТВ) — Thrombin time, фибриноген (ФБ) — Fib C (Instrumentation Laboratory Company, США). Агрегационную активность тромбоцитов (ААТ) исследовали турбидиметрическим методом на агрегометре АР 2110 (Беларусь). В качестве индуктора агрегации использовали аденозиндифосфат (Технология-стандарт, Россия), в конечной концентрации 1,25 мкг/мл (АДФ125).
Статистический анализ данных проводили с помощью пакета программ Statistica (Stat soft, версия
6.0, США) — ANOVA, проводили корреляционный анализ. Результаты по группам представлены в виде средней (М) ± стандартное отклонение (SD). Статистически значимыми считали различия при p<0,05.
Результаты
В биохимических показателях выявлено наличие у пациентов 1-й группы наряду с гиперглике-
мией и дислипидемией увеличение концентрации р-глобулинов (см. таблицу). ААТ в 1,8 раза превышала данные контрольной группы (см. рисунок). В показателях гемокоагуляции отмечено укорочение АЧТВ (28,9±3,6 c против 33,9±4,3 c в контроле; p=0,008). При проведении корреляционного анализа обнаружены прямые связи умеренной силы между концентрациями глюкозы и параметрами липидного метаболизма. Так, коэффициент корреляции глюкоза — липопротеины низкой плотности (ЛПНП) равен 0,72 (p=0,01), глюкоза — общий холестерин (ОХС) — 0,71 (9=0,02), глюкоза — триглицериды (ТГ) — 0,77 (p=0,02). Прямая корреляция отмечена и в паре глюкоза — ФБ — r=0,66 (p=0,03). Кроме пар глюкоза — биохимический показатель в каждой из сформированных групп производили расчет корреляций между параметрами агрегации и показателями белкового, липидного состава, гемостаза. В группе пациентов без ангиопатий обнаружена обратная связь средней силы в паре скорость ААТ — АЧТВ, где коэффициент ранговой корреляции составил -0,59 (p=0,05).
Биохимические показатели и ААТ у пациентов 2-й групп существенно не отличались от 1-й. Во 2-й группе пациентов отличительной чертой явилась лишь более высокая концентрация а2-глобулинов и ФБ. При проведении корреляционного анализа обнаружены связи обратной направленности между основными параметрами агрегации (площадью под агрегационной кривой, степенью, скоростью агрегации) и АЧТВ (r=-0,37,p=0,017; r=-0,41,p=0,008; r=-0,51, p=0,001 соответственно).
Анализ биохимических показателей 3-й группы позволил выявить максимальные для обследуемого контингента уровни ОХС, ТГ, а также белков а2-глобулиновой фракции и ФБ на фоне снижения концентрации общего белка, альбуминов и at-глобулинов. Такая диспротеинемия на фоне повышения концентрации креатинина, снижения скорости клубочковой фильтрации и протеинурии может быть связана с изменениями почечных функций. Средний объем тромбоцитов в этой группе был значимо увеличен (10,3±1,4 мкм3 против 9,2±1,4 мкм3 в контроле; p=0,002). Функциональная активность *
□ 1-я группа П2-я группа
□ 3-я группа ■ Контроль
Площадь под кривой агрегации в зависимости от выраженности ангиопатий.
* — достоверность по сравнению с контролем (p<0,05).
16
ПРОБЛЕМЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИ, 2, 2010
КЛИНИЧЕСКАЯ ЭНДОКРИНОЛОГИЯ
Биохимические характеристики пациентов с сахарным диабетом 2-го типа (СД2) в зависимости от выраженности ангиопатий
(M±SD)
Показатель Пациенты с СД2 Практически здоровые
1-я группа (n=11) 2-я группа (n=42) 3-я группа (n=22) 4-я группа (n=20)
Глюкоза, ммоль/л 8,1±2,34* 8,7±2,44* 9,1±3,94* 4,7±0,712*’3*
Общий холестерин, ммоль/л 6,2±1,44 5,7±1,4 6,4±1,84 5,1±0,9и
ЛПНП, ммоль/л 5,4±2,6 4,8±1,9 4,9±1,6 4,4±1,2
ЛПВП, ммоль/л 1,39±0,4 1,3±0,3 1,3±0,4 1,38±0,2
Триглицериды, ммоль/л 2,3±1,04 2,2±1,34 2,4±1,34 1,3±0,412’3
Общий белок, г/л 72,9±7,9 74,4±6,43 69,9±8,624 76,3±7,43
Альбумины, г/л 42,6±1,43* 40,6±2,83*4 35,6±3,41*2*4* 42,5±4,32,3*
(^-Глобулины, г/л 4,1±0,4 4,2±0,8 4,1±0,74 4,6±0,93
а2-Глобулины, г/л 6,4±0,63* 6,6±1,03*4* 8,1±1,31*'2*'4* 5,7±0,92’3*
|3-Глобулины, г/л 9,4±0,84 9,2±1,13,4 8,5±1,32 8,2±1,612
Фибриноген, г/л 4,2±0,95 4,5±1,34 4,8±0,94* 3,7±0,52’3*
Креатинин, мкмоль/л 80,6±15,13* 74,1±17,63* 132,3±77,51*2*'4* 70,4±7,83*
Клубочковая фильтрация, мл/мин 93,8±33,53* 96,6±37,93* 51,8±25,91*’2*’4* 108,4±22,83*
Примечание. ЛПНП — липопротеины низкой плотности; ЛПВП — липопротеины высокой плотности. Верхний индекс — достоверность различий между группами (p<0,05), индекс со звездочкой — достоверность различий при p<0,001.
тромбоцитов в 2,2 раза превышала контрольные показатели и сопровождалась нарушением дезагрегации (28,4±18,5% против 49,7± 19,9% в контроле; p=0,02). В показателях биохимической коагулограм-мы аналогично другим группам имелось укорочение АЧТВ (29,5±4,9 с против 33,9±4,3 с в контроле; p=0,005). Выявлены прямые связи умеренной силы в паре концентрация глюкозы — ЛПНП (r=0,51; p=0,02), параметры агрегации (площадь под агре-гационной кривой, степень, скорость агрегации) — АЧТВ (r=—0,56, p=0,009; r=-0,47, p=0,04; r=-0,47, p=0,035 соответственно). Кроме того, в этой группе отмечено расширение связи показателей ААТ с белковыми фракциями крови. Здесь обнаружена обратная связь основных параметров агрегации (площадь под агрегационной кривой, степень, скорость агрегации) с концентрацией ФБ (r=-0,63, p=0,003; r=—0,61, p=0,005; r=—0,49, р=0,02 соответственно) и скорости агрегации тромбоцитов с aj-глобулинами (r=-0,74; p=0,02).
Таким образом, у всех пациентов с СД2, независимо от наличия и выраженности ангиопатий, повышена ААТ и укорочено АЧТВ. Скорость агрегации в группе пациентов без сосудистых поражений находится в обратной связи с АЧТВ и не коррелирует с исследуемыми показателями белкового и липидного метаболизма. Наличие микро- и макрососудистых осложнений сопровождается появлением обратной связи между концентрацией ФБ и основными параметрами ААТ, а также между концентрацией aj-глобулинов и скоростью ААТ.
Обсуждение
Согласно полученным данным, у больных СД2 без сосудистых поражений выявлено повышение
концентрации ТГ, ОХС и р-глобулинов. Сопряженные изменения показателей углеводного и липидного обмена свидетельствуют о наличии одного из ведущих факторов риска развития атеросклероза уже в дебюте СД2, что соответствует представлениям о возникновении СД2 на фоне метаболического синдрома [1]. Обнаруженное нами повышение концентрации р-глобулинов связано с изменениями липидного состава крови [4].
Помимо дислипидемии, к возможным факторам риска сосудистых поражений в группе больных без ангиопатий следует отнести и усиление функциональной активности тромбоцитов, что соответствует данным литературы. Показано, что при СД2 происходят многообразные структурно-функциональные изменения тромбоцитов вследствие нарушения физико-химических свойств мембраны, обусловленной изменением метаболизма арахидоновой кислоты, дисбалансом электролитов, снижением образования оксида азота [5, 6]. Указанные процессы индуцируют усиление экспрессии и активацию молекул адгезии, при помощи которых тромбоциты осуществляют контакт с лейкоцитами, участвуя в воспалительных реакциях, взаимодействуют с гликозированными липопротеидами, иммунными комплексами или фактором Виллебрандта, что также увеличивает их функциональную активность. Вероятно, активность тромбоцитов изменяется еще на стадии тромбоцитопоэза. В работах [7, 8] показана возможность влияния инсулина на клеточный цикл мегакариоцитов. Цитируемые экспериментальные сведения позволяют допустить возможность модулирующего влияния гиперинсулинемии на процессы дифференцировки клеток мегакариоцитарного ряда и объясняют появление в кровотоке молодых, высокоактивных тромбоцитов на ранних стадиях
ПРОБЛЕМЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИ, 2, 2010
17
СД2. С этих позиций объяснимо отсутствие корреляций между ААТ и показателями метаболизма у пациентов без ангиопатий в нашем исследовании.
Анализ параметров биохимической коагуло-граммы позволил выявить признаки повышения активности внутреннего пути свертывания крови. АЧТВ у пациентов 1-й группы значимо ниже, чем в контроле. Обнаруженная нами обратная математическая, но прямая функциональная связь умеренной силы между скоростью агрегации и величиной АЧТВ подтверждает версию о триггерной роли тромбоцитов в процессе дискоагуляции при СД2.
Таким образом, уже на ранних стадиях СД2 выявляются метаболические и гемостатические изменения, являющиеся факторами риска развития сосудистых поражений. На стадии микрососудистых поражений имеется достоверное повышение концентрации а2-глобулинов и ФБ. У пациентов с микро- и макроангиопатиями к описанным выше изменениям присоединяется снижение уровня at-глобулиновой фракции. В литературе имеются сведения о диспротеинемии в области глобулиновых фракций, возникновение которой связывают с появлением атипических белков вследствие гликози-лирования белковых соединений либо с присутствием p-липопротеина, обладающего аномальной подвижностью в области а2-глобулинового спектра [4]. Снижение концентрации at -глобулинов—следствие количественного уменьшения одного из доминантных фрагментов этой фракции — а-липопротеина, концентрация которого при СД2 снижена. Обнаруженные в нашем исследовании обратные связи между aj-глобулинами и скоростью агрегации соответствуют данным литературы об угнетающем действии ЛПВП на ААТ [9].
Повышение концентрации ФБ отмечается в большинстве исследований, посвященных изучению состояния гемостаза у пациентов с СД2, и рассматривается как независимый прогностический фактор поражения сосудов [10, 11]. При СД глико-зилирование ФБ приводит к формированию сгустков, устойчивых к действию плазмина [12]. Поэтому отмечаемое многими авторами угнетение фибринолиза при СД2 может быть связано не только со снижением фибринолитического потенциала [13], но и с изменением свойств ФБ. Кроме того, повышенная концентрация ФБ не только препятствует его связи с тромбоцитарной мембраной, но и приводит к ста-
ЛИТЕРАТУРА
1. Ryden L., Co-Chaiperson, Standl E. et al. Guidelines on diabetes, pre-diabetes and cardiovascular diseases: executive summary. Eur Heart J 2007; 28: 88—136.
2. Ballard D.J., Humphrey L.L., Melton J. et al. Epidemiology of persistent proteinuria in type II diabetes. Diabetes 1988; 37: 405.
билизационным реакциям с развитием рефрактер-ности к собственному дезагрегационному действию
[14]. Указанные сведения позволяют объяснить обнаруженное нами значительное угнетение процесса дезагрегации и появление обратной связи между параметрами агрегации тромбоцитов и концентрацией ФБ. Выявленное у пациентов 3-й группы не только повышение ААТ, но и нарушение дезагрегации, свидетельствуют о возрастании тромбогенного потенциала. В условиях неполноценного фибринолиза длительный контакт сосудистой стенки с микротромбами и митогенами способствует развитию и прогрессированию макрососудистых поражений.
Таким образом, результаты исследования отражают наличие факторов риска сосудистых поражений на разных стадиях СД2. Гипертриглицерид емия, гиперхолестеринемия, усиление ААТ и укорочение АЧТВ имелись у всех пациентов, в том числе в дебюте заболевания, в отсутствие ангиопатий. Наличие диабетической нефропатии на стадии микроальбуминурии и непролиферативной ретинопатии характеризуется достоверным повышением концентрации а2-глобулинов и ФБ. Стадия болезни с микро- и макрососудистыми проявлениями наряду с изменениями, описанными выше, сопровождается диспротеинемией большей выраженности и нарушением дезагрегации тромбоцитов.
Выводы
1. СД2, независимо от наличия и выраженности ангиопатий, характеризуется гипертриглицериде-мией, гиперхолестеринемией, увеличением агрега-ционной активности тромбоцитов и укорочением активированного частичного тромбопластинового времени.
2. Параметры агрегации (скорость, степень и площадь под агрегационной кривой) у пациентов без ангиопатий не имеют достоверной связи с концентрацией глюкозы, общего белка и его фракций, ФБ, липидами крови.
3. Наличие микро- и макрососудистых поражений при СД2 сопровождается дополнительным увеличением концентрации ФБ, а2-глобулинов и снижением уровня а 1-глобулинов. На этой стадии болезни выявляется отрицательная связь между параметрами агрегации тромбоцитов и ФБ, скоростью агрегации и концентрацией aj-глобулинов.
3. HarrisM.I. Undiagnosed NIDDM: Public health issues. Diabetes Care 1993; 16: 642.
4. Шевченко О.П., Долгов В.В. Олиференко Г.А. Электрофорез в клинической лаборатории. М: Реафарм 2006; 160.
18
ПРОБЛЕМЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИ, 2, 2010
КЛИНИЧЕСКАЯ ЭНДОКРИНОЛОГИЯ
5. Halushka P V., Rogers R.C., Loadholt C.B., Colwell J.A. Increased platelet thromboxane synthesis in diabetes mellitus. J Lab Clin Med 1981; 97: 87-96.
6. Sobol A.B., Watala C. The role of platelets in diabetes-related vascular complications. Diabetes Res Clin Pract 2000; 50: 1-16.
7. Абесадзе А.И., Мозидзе М.А., Квернадзе М.Г. и др. Гормональный механизм регуляции тромбопоэза. Вестн АМН СССР 1990; 9: 47-52.
8. Negrev N. The effect of insulin in thrombocytopoiesis and throm-bocytopoietin biosynthesis in rats. Exp Med Morfol 1990; 29: 24: 24-27.
9. Халфен Э.Ш., Белоусова С.С., Шварц И.П., Иконникова Е.И. Влияние липопротеидов различных классов на агрегацию тромбоцитов. Кардиология 1984; 2: 32-35.
10. Kozek E., Katra B., Malecri M. Visceral obesity and haemostatic profile in patients with type 2 diabetes: the effect of gender and metabolic compensation. Rev Diabet Stud 2004; 1: 3: 122-128.
11. ^rrado E., Rizzo M., Muratori I. Assotiation of elevated fibrinogen and CRP levels with carotid lesions in patients with newly diagnosed hypertension on type 2 diabetes. Arch Med Res 2006; 37: 8. 1004-1009.
12. Dunn E., Ariens R., Grant P The influence of type 2 diabetes on fibrin structure and function. Diabetologia 2005; 48: 1198-1206.
13. Umpaichitra V., Hussan M.M., Castells S. PAI-1 and t-PA in minority adolesgents with type 2 diabetes and obesity. Pediatr Res 2006; 59: 5: 746-750.
14. Шитикова А.С. Тромбоцитарный гемостаз. Ст-Петербург: Изд-во СПбГМУ 2000; 141.
ПРОБЛЕМЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИ, 2, 2010
19
