Тромбоцитарный гемостаз и показатели углеводного метаболизма у больных с сочетанием сахарного диабета 2-го типа и артериальной гипертензии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

клинические исследования

УДК 256616.12-008.46:616.155.2:612.015.39

о.в. груздева, С.в. Кремено, т.Е. Суслова, Е.А. Левашкина

E-mail: [email protected]

тромбоцитарный гемостаз и показатели углеводного метаболизма у больных с сочетанием сахарного диабета 2-го типа и артериальной гипертензии

Гу нии кардиологии Томского научного центра

со рамн

АКТУАЛЬНОСТЬ

Хорошо известно, что сахарный диабет 2-го типа сопровождается повышенным риском тромбозов, нарушением кровообращения и внезапной смертью [1, 6, 7]. Среди основных причин перечисленных состояний особую роль играет повышение функциональной активности тромбоцитов [1, 5]. Большинство исследователей полагают, что именно тромбоциты являются основным фактором, определяющим наклонность к тромбообразованию при СД 2-го типа [6-10]. Пусковую роль в активации тромбоцитов играет контакт тромбогенных субстанций, таких, как коллаген и тромбин, с поверхностью рецептора тромбоцита [6, 7], в результате чего запускается целый каскад событий, среди которых важную роль играет освобождение арахидоновой кислоты из мембранных фосфолипидов и последующее образование тромбоксана А2, обладающего мощным вазоконст-рикторным свойством [6, 7]. Результаты экспериментальных работ свидетельствуют о повышенной чувствительности тромбоцитов больных с сахарным диабетом к различным индукторам агрегации, включая АДФ, тромбин и коллаген [6-10]. Молекулярные механизмы этих нарушений в последние годы интенсивно изучаются. Основное внимание в обзорах последних лет уделяется поиску потенциальных взаимосвязей между нарушениями тромбоцитар-ного гемостаза и метаболическими нарушениями, сопровождающими сахарный диабет 2-го типа [6]. Инсулинорезистентность и гипергликемия, по мнению ряда авторов, могут играть центральную роль в нарушениях гемостаза у больных с сахарным диабетом, однако эти предположения требуют дальнейших исследований.

Цель - изучить взаимосвязь коллаген- и тромбин-индуцированной агрегации изолированных тромбоцитов с показателями углеводного метаболизма у больных с сочетанием артериальной гипертензией и сахарного диабета 2-го типа.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Было обследовано 24 больных с сочетанием сахарного диабета 2-го типа и артериальной гипертензии и 16 здоровых лиц. Клинический диагноз верифицировали с помощью клинико-лабораторных методов исследования на базе отделения атеросклероза и хронической ишемической болезни сердца (руководитель - академик РАМН P.C. Карпов). Тромбоциты выделяли из периферической венозной крови, как описано Chia J-S. (2004) [3]. Суспензию тромбоцитов дважды отмывали в буфере рН 7,4, содержащем 136,8 mM NaCl, 2,8 mM KCl, 11,9 mM NaHCO3, 1,1 mM MgCl2, 0,33 mM NaH2PO4, 1 mM CaCl2, 11,2 mM глюкозы и 3,5 мг в мл БСА. Количество тромбоцитов в суспензии подсчитывали на гематологическом анализаторе Micros, Франция. Конечная концентрация тромбоцитов в суспензии, использованной для изучения агрегации, составляла 440*106 клеток в мл буфера. Агрегационную активность изолированных тромбоцитов исследовали турбодиметрическим методом на двухканальном лазерном анализаторе (модель 220 LA «НПФ Биола», Россия) с одновременной регистрацией светопропускания и средних размеров агрегатов. Для индукции агрегации использовали коллаген (Sigma) и тромбин в конечных концентрациях 2 мг/мл и 0,5 ед./мл. Оценивали следующие параметры агрегации: степень и скорость агрегации по кривой светопропускания и кривой среднего размера агрегатов. Уровень глюкозы в сыворотке крови определяли ферментативным методом с использованием наборов (Biocon, Германия). Гликозилированный гемоглобин в крови определяли ионообменным методом. Содержание С-пептида измеряли иммунофер-ментным методом с использованием наборов фирмы DSL (США). Достоверность различий оценивали с помощью непараметрических методов. Корреляционный анализ проводили с вычислением коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Результаты

представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей [Ме (Q250/o-Q750/o)].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В группе больных обнаружено усиление колла-ген-индуцированной агрегационной активности тромбоцитов, о чем свидетельствовало увеличение степени и скорости агрегации изолированных тромбоцитов по кривой светопропускания, вызванное индуктором (табл. 1) по сравнению со здоровыми донорами. Степень и скорость агрегации по кривой среднего размера агрегатов достоверно не различалась в обследуемых группах (табл. 1). Известно, что взаимодействие тромбоцитов с местом повреждения экс-трацеллюлярного матрикса является первым шагом каскада гемостаза. Коллаген, как полагают, наряду с другими макромолекулярными составляющими экс-трацеллюлярного матрикса, играет важную роль в этом процессе, напрямую активируя агрегацию и ко-

о.в. груздева, С.в. Кремено и др.

тромбоцитарный гемостаз при сахарном диабете

Таблица 1

Параметры коллаген- и тромбин-индуцированной агрегационной активности тромбоцитов у больных с сочетанием артериальной гипертензии и сахарного диабета 2-го типа

Показатель Пациенты с сочетанием артериальной гипертензии и сахарного диабета 2-го типа Здоровые доноры

коллаген тромбин коллаген тромбин

Степень агрегации по кривой среднего размера агрегатов, отн. ед. 5,04 (3,75-6,1) 9,6 (6,84-11,3)* р=0,01 4,76 (2,0-7,87) 6,2 (4,2-7,3)

Степень агрегации по кривой светопропускания, % 80,2 (52,0-93,8)* р=0,01 97,2 (60,7-99,7)* р=0,03 46,5 (41,2-63,0) 60,1 (47,4-70,1)

Скорость агрегации по кривой среднего размера агрегатов, отн. ед./мин 10,6 (8,52-15,0) 26,9 (18,1-34,3) 10,8 (2,83-16,4) 14,9 (8,3-18,7)

Скорость агрегации по кривой светопропускания, %/мин 63,0 (42,5-73,8)* р=0,03 81,1 (69,6-91,1) 39,7 (18,0-44,4) 47,1(39,3-54,2)

* - параметры больных, достоверно отличающиеся от группы здоровых доноров.

агуляционную активность тромбоцитов [2]. Агрегация тромбоцитов, вызванная коллагеном, сопровождается усилением синтеза тромбоксана В2. Кроме того, при контакте тромбоцитов с коллагеном высвобождается АДФ, серотонин и другие тромбоцитар-ные факторы свертывания крови, что приводит к дальнейшей активации тромбоцитов и образованию фибринового сгустка. [2]. В группе больных установлено увеличение степени тромбин-индуцированной агрегации тромбоцитов по кривым среднего размера агрегатов и светопропускания (табл. 1), что свидетельствует о повышенной чувствительности тромбоцитов к тромбину. Тромбин и коллаген являются наиболее сильными индукторами реакции высвобождения и агрегации, причем наиболее чувствительными к этим агентам оказались тромбоциты человека [2]. Тромбин - центральный энзим коагуляцион-ной системы, благодаря тромбину растворимая форма фибриногена переходит в нерастворимый протеин - фибрин, тромбин активирует также фактор XIII, под действием которого происходит полимеризация фибрина [2]. Действие тромбина начинается

с высвобождения из фибриногена пептидов А и В, а затем активного пептида из каталитических субъединиц фактора XIII. За этими этапами следует увеличение активности факторов V и VIII, и в результате этого происходит возбуждение процессов, приводящих к агрегации тромбоцитов и реакции высвобождения. Кроме того, тромбин стимулирует секрецию эндотелиальными клетками некоторых биологически активных веществ, в частности эндотелиального фактора расслабления.

Для выявления взаимосвязей между параметрами агрегационной активности тромбоцитов и показателями углеводного метаболизма нами была оценена базальная и постпрандиальная гликемия и С-пеп-тидемия, а также содержание гликозилированного гемоглобина, являющегося продуктом неферментативного присоединения глюкозы к гемоглобину, и проведен корреляционный анализ. У обследованных больных обнаружено увеличение базального и пост-прандиального уровня глюкозы и С-пептида, содержание гликозилированного гемоглобина было также повышено по сравнению со здоровыми донорами

Таблица 2

Показатели углеводного метаболизма у больных с сочетанием артериальной гипертензии и сахарного диабета 2-го типа и здоровых доноров

Показатель Пациенты с сочетанием артериальной гипертензии и сахарного диабета 2-го типа Здоровые доноры

Глюкоза (базальный уровень), ммоль/л 6,28 (6,0-6,89)*, р=0,001 5,19 (4,67-7,35)

Глюкоза (постпрандиальный уровень), ммоль/л 7,33 (5,65-8,42)*, р=0,005 4,4 (3,71-6,2)

Гликозилированный гемоглобин А1 % от общего гемоглобина 8,12 (7,3-8,5)*, р=0,001 6,8 (6,4-7,35)

С-пептид (базальный уровень), нг/мл 2,91 (2,49-3,02)*, р=0,003 1,29 (1,12-1,39)

С-пептид (постпрандиальный уровень), нг/мл 7,0 (6,03-8,58)*, р=0,001 1,78 (1,62-2,34)

* - параметры больных, достоверно отличающиеся от группы здоровых доноров.

КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

(табл. 2). Корреляционный анализ выявил наличие прямой зависимости между уровнем гликозилиро-ванного гемоглобина и скоростью коллаген-индуци-рованной агрегационной активности тромбоцитов по кривой светопропускания (0,59 p=0,03), а также степенью тромбин-индуцированной агрегации по кривой светопропускания (0,8 p=0,017). В ряде экспериментальных работ показано, что именно усиленное гликозилирование белков мембраны тромбоцитов, а не изменение молярного отношения холесте-рол-фосфолипиды способно приводить к ограничению мембранной текучести тромбоцитов больных с сахарным диабетом [7]. Усиленный объем гликози-лирования белков мембраны тромбоцитов при диабете модулирует клеточные функции, возможно, совершенно изменяя работоспособность рецептора тромбоцита. Обнаруженные нами положительные корреляционные зависимости между агрегационной активностью тромбоцитов и уровнем гликозилиро-ванного гемоглобина свидетельствуют в пользу того, что повышение чувствительности тромбоцитов к тромбину и коллагену у больных обусловлено активацией неферментативного гликозилирования белков.

Известно, что ведущим звеном патогенеза сахарного диабета 2-го типа является инсулинорезис-тентность, одним из признаков которой является повышение базального и постпрандиального уровня С-пептида в плазме крови. В современной литературе в большей степени представлены данные о влиянии инсулина, чем С-пептида на функции тромбоцитов. Однако, как показали результаты последних работ, С-пептид обладает определенными физиологическими функциями. По данным Scalia R. (2000), C-пептид индуцирует опосредованную оксидом азота вазодилатацию [5]. Согласно результатам экспериментальных работ, С-пептид in vitro обладает модулирующим влиянием на тромбообразование [4]. В нашем исследовании обнаружена положительная связь между базальным уровнем С-пептида и степенью и скоростью коллаген-индуцированной агрегации по кривой светопропускания (0,9 p=0,003 и 0,7 p=0,02 соответственно), а также степенью тромбин-индуцированной агрегационной активности тромбоцитов по кривой светопропускания (0,86 p=0,02 соответственно). Обнаруженные положительные корреляционные зависимости свидетельствуют о взаимосвязи базальной гипер-С-пептидемии с агрегацией тромбоцитов при сахарном диабете 2-го типа. По-видимому, инсулинорезистентность, гипергликемия и увеличение неферментативного гликозилирования белков, сопровождающие сахарный диабет 2-го типа, являются факторами, обусловливающими повышение чувствительности тромбоцитов к индукторам агрегации тромбоцитов. Усиление агрегации тромбоцитов, сопряженное с нарушением углеводного метаболизма, может участвовать в патофизиологических механизмах реализации тромбогенного потенциала при сахарном диабете 2-го типа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волкова А.К., Недосугова Л.В., Рудько И.А., Кубати-ев А.А., Балаболкин М.И. Функциональная активность тромбоцитов при сахарном диабете 2 типа в процессе лечения препаратами сульфонилмочевины // Сахарный диабет. - 2000. - № 3. - С. 38-42.

2. Шитикова, А. С. Тромбоцитарный гемостаз. Санкт-Петербург. - 2000. - С. 227.

3. Chia J-S., Lin Y-L., Lien H-T., Chen J-Y. Platelet aggregation induced by Serotype Polysaccharides from Streptococcus mutants // Infection and immunity. - 2004. - Vol. 72.

- № 5. - P. 2605-2617.

4. Lindenblatt N., Braun B. C-peptide exerts antithrombotic effects that are repressed by insulin in normal and diabetic mice // Diabetologia. - 2006. - Vol. 49. - № 4. - P. 792-800.

5. Scalia R., Coyle K.M. // C-peptide inhibits leukocyte-endothelium interaction in the microcirculation during acute endothelial dysfunction. FASEB J. - 2000. - Vol. 14.

- P. 2357-2364.

6. Vinik A.I., Erbas T., Park T.S., Nolan R., Pittenger G.L. Platelet Dysfunction in Type 2 Diabetes// Diabetes Care.

- 2001. - Vol. 24. - № 8. - P. 1476-1485.

7. Winocour P. D., Watala, C., Perry D.W. Decreased platelet membrane fluidity due to glycation or acetylation of membrane proteins // Thromb. Haemost. - 1992. Vol. 68 (5).

- P. 577-582.

8. Winocour P.D. Platelet abnormalities in diabetes mellitus // Diabetes - 1992. - Vol. 41. - № 2. - P. 26-31.

9. Winocour P.D. Platelet turnover in advanced diabetes // Eur. J. Clin. Invest. - 1994. - Vol. 24. - №1. - P. 34-37.

10. Winocour P.D., Watala C., Kinlough-Rathbone R.L. Membrane fluidity is related to the extent of glucation of proteins, but not to alterations in the cholesterol to phospholipids molar ratio in isolated platelet membranes from diabetic and control subjects // Thromb. Haemost. -1992. - Vol.67. - P. 567-571.

thrombocyte hemostasis and indices of carbohydrate metabolism in patients having diabetes mellitus of the 2-nd type combined with arterial hypertension

O.V. Grouzdeva, S.V. Kremeno, T.Ye. Souslova, Ye.A. Levashkina

SUMMARY

Patients having diabetes mellitus of the 2-nd type combined with arterial hypertension revealed increased collagen- and thrombin-induced aggregation activity of isolated thrombocytes. Positive correlations between the parameters of thrombocyte aggregation and carbohydrate metabolism indices were established as well.

Key words: thrombocyte hemostasis , carbohydrate metabolism, diabetes mellitus, arterial hypertension.