CC BY
35
Диагностика, контроль и лечение
Ультрасонография общих сонных артерий у подростков с сахарным диабетом 1 типа
В.Н. Панфилова1, А.Я. Панфилов2, С.Н. Дорощенко2, Т.Е. Таранушенко1
1ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (ректор - д.м.н., проф. Артюхов И.П.);
2КГУЗ «Красноярская краевая детская больница» (главный врач - Соловьева Л.А.), г. Красноярск
I
Цель исследования. Оценить сонографические параметры общих сонных артерий у подростков с сахарным диабетом (СД) 1 в зависимости от продолжительности заболевания и наличия хронических осложнений.
Материалы и методы. Обследовали 56 больных СД1 подросткового возраста с различной продолжительностью заболевания. Исследованы общие сонные артерии (ОСА) в систолу и диастолу минимум в трех сердечных циклах. Оценивали диаметр ОСА, толщину комплекса «интима-медиа» (ТИМ), расчетные коэффициенты растяжимости, жесткости и модуль Юнга. Контрольную группу составили 16 здоровых подростков.
п - ...-... .............. ....... ^....... r7*т'г,'f - ......... -• ^---- - *.............- Г'ГТ более 5 л
Результаты. Зарегистрирована значимо большая ТИМ с обеих сторон у больных с длитель_____________ _______________ ..........
показали существенных различий между группами различной продолжительности заболевания. Коэффициент растяжимости был ниже у пациентов с
продолжительностью заболевания более 10 лет (5,38; 95% ДИ: 4,82-5,8) в сравнении с болеющими менее 3 лет (5,82; 95% ДИ. 5,63-7,38; р=0,04). Выявлена ко ...
связь альбуминурии с ТИМ (г=0,32;р=0,03), индексом жесткости (г=0,43;р=а001)! растяжимости (г=-0,48;р<0!001)! модулем Юнга (г=0,32;р=0,01). При длит1„._,^.....
бета свыше 5 лет дислипидемия отмечена почти у половины пациентов. ТИМ при наличии гиперлипидемии была значимо больше, чем при нормальных значениях липи-
связь с
■ 4,01-3,0) в сравне
Í (r=0,43;p=£00l), ациентов. ТИМ п
> лет. Коэффициент жесткости и модуль Юнга не и был ниже у пациентов 0,04). Выявлена корреляционн р=0,01). При длительности д
пая
ь альбуминурии с ТИМ (г=0,32;р=0,03), индексом жесткости ( свыше 5 лет дислипидемия отмечена почти у половины па дов (0,58 и 0,5 мм, р=0,013). ТИМ увеличивалась при наличии дистальной нейропатии.
Заключение. Оценка состояния ОСА установила увеличение ТИМ при наличии дислипидемии, протещурической стадии нефропатии и дистальной нейропатии у
гключение. Оценка состояния ОСА установила увеличение ТИМ при наличии дислипидемии, протеинурическои стадии нефропатии и дистальнои неиропатии у дростков с СД1 при длительности заболевания более 5 лет. Расчетные индексы, отражающие сосудистое сопротивление и эластичность артериальной стенки, были связаны с уровнем альбуминурии.
Ключевые слова: сахарный диабет, сонные артерии, ТИМ, альбуминурия.
Ultrasonographic study of common carotid arteries in adolescents with type 1 diabetes mellitus
VN. Panfilova, A.Ya. Panfilov, S.N. Doroshchenko, T.E.Taranushenko
Aim. To elucidate sonographic characteristics of common carotid arteries in adolescents with typel diabetes mellitus (DM1) depending on the duration of the disease and the presence of chronic complications.
Materials and methods. A total of 56 adolescents having DM1 of different duration were examined to evaluate conditions of common carotid arteries (CA) in the systole and
diastole during at least 3 cardiac cycles. The following parameters were measured: CA diameter, intima-media thickness (IMT), estimated stretch and stiffness coefficients, Young’s modulus. The control group comprised 16 healthy adolescents.
Results. Bilateral increase of IMT was recorded in patients with DM duration over 5 ye duration. In patients having DM for more than 10 years, stretch coefficient was 5.38 (95 ~V4). The level of albuminuria correlated with IMT (r=0:3~ "
emia occurred almost in hal 0.58 and 0.5 mm respective _ - nclusion. Examination of C ‘ of vascular resistance and arter Key words: diabetes mellitus, carotid arteries,
•ears. Young’s modulus, stretch and stiffness coefficients were virtually unrelated to disease 5% DI 4.82-5.8) compared with 5.82 (95% DI 5.63-738) in those with DM for less than 3 ■, a.ww.ess coefficient (r = 0.43, p=0.001), stretch coefficient (r= -0.48, p<0.001), and Young modu___ ____: DM duration over 5 years. In patients with hyperlipidemia, IMT was significantly higher than in
IMT also increased in case of distal neuropathy.
(p = 0.04). The level of albuminuria correlated with IMT (r=0.32, p=0.03), sti lus (r=0.32, p=0.002). Dyslipidemia occurred almost in half of thepatients with
patients with normolipidemia (0.58 and 0.5 mm respectively, p=0.013). IMTalsc .............. ....................„r y.
Conclusion. Examination of CA revealed enhanced IMT in adolescents with DM1 over 5 years, dyslipidemia, proteinuric nephropathy, and distal neuropathy. Calculated indices
vascular resistance and arterial wall elasticity were related to the level of albuminuria.
IMT, albuminuria.
Поражение сосудов является главной причинои инвали-дизации и ранней летальности больных сахарным диабетом (СД). Значимая роль в ее развитии отводится дисфункции эндотелия, обусловленной хронической гипергликемией, приводящей к нарушению синтеза и усиленному разрушению основного вазодилататора - оксида азота. Клинически это проявляется нарушением релаксации артерий и повышенной адгезивностью эндотелия сосуда [1, 2]. Одним из широко используемых методов диагностики эндотелиальной дисфункции является сонографический, преимуществом которого является неинвазивность, получение изображения сосуда в реальном масштабе времени, регистрация скоростных показателей кровотока в выбранном участке сосуда. Большинство исследований функции эндотелия проведено на взрослых пациентах с СД2 [3, 4]; подобные исследования у больных СД1 немногочисленны, особенно это касается пациентов детского и подросткового возраста. Одним из важных параметров оценки является толщина комплекса «интима-медиа» (ТИМ), ультразвуковые размеры которой соответствуют гистологическим структурам [5]. ТИМ увеличивается при атеросклеротических изменениях сосудов, нарушениях углеводного обмена даже у молодых людей и у детей. Изменения прогрессируют с возрастом [6], однако нет сведений, насколько быстро происходят изменения ТИМ в течение тяжелого хронического заболевания, такого как СД1.
Целью исследования была оценка сонографических параметров общих сонных артерий у подростков с СД1 в зависимости от продолжительности заболевания и наличия хронических осложнений болезни.
Таблица 1
Толщина комплекса «интима-медиа», мм, Ме (95% ДИ) у детей с сахарным диабетом
Группы 1 ТИМ ОСА 1
Справа Слева Усредненная ТИМ
1 0,49 (0,44-0,51) 0,5 (0,46-0,53) 0,5 (0,45-0,51)
2 0,5 (0,5-0,55) 0,5 (0,52-0,58)Л 0,5 (0,51-0,56)
3 0,57 (0,54-0,61)* ** л 0,57 (0,52-0,61)* л 0,57 (0,54-0,6)* ** л
4 0,55 (0,54-0,6)* л 0,57 (0,56-0,62)* ** л 0,58 (0,55-0,6)* ** л
Контроль 0,51 (0,49-0,52) 0,51 (0,48-0,51) 0,51 (0,49-0,52)
р 0,0006 0,0099 0,0019
Примечание: ‘различия с 1-й группой, “различия со 2-й группой, лразличия с контролем. Использован критерий Краскела-Уоллиса
Материалы и методы
Проведено сонографическое исследование сонных артерий у 56 больных СД1 подросткового возраста. В зависимости от продолжительности заболевания пациенты распределены на 4 группы: 1 группу (п=11) составили подростки, болеющие СД1 <3 лет; 2 группа (14 больных) представлена пациентами с длительностью заболевания 3-5 лет; 3 группа (18 человек) - 5-10 лет; 4 группа (13 больных) - >10 лет. Контрольную группу составили 16 здоровых подростков. Общие сонные артерии (ОСА) исследовались в систолу и диастолу минимум в трех сердечных циклах. Определялись: диаметр ОСА, ТИМ, расчетные коэффициенты растяжимости, жесткости и модуль Юнга.
Таблица 2
Распределение больных, n (%) по процентильным величинам ТИМ
1руппы 1 Процентильный интервал (абсолютные значения ІИМ, мм) |
<3 (0,41) 3-25 (0,41-0,476) 25-75 (0,476-0,529) 75-97 (0,529-0,556) >97 (0,556)
1 2 (18,2) 3 (27,3) 3 (27,3) 1 (9,1) 2 (18,2)
2 - - 8 (57,1) 2 (4,1) 4 (28,6)
3 1 (5,6) 1 (5,6) 4 (22,2) 1 (5,6) 10 (55,6)
4 - - 3 (23,1) - 9 (69,2)*
р 0,219 0,275 0,189 0,725 0,045
Все 3 (5,4) 4 (7,1) 18 (32,1) 4 (7,1) 25 (44,6)
Примечание: ‘различия с 1-й группой. Использован критерий Краскела-Уоллиса
36
1/2009
Диагностика, контроль и лечение
Сахарный диабет
Таблица 3
Коэффициент корреляции Спирмена, г (р) между показателями метаболического контроля и сосудистыми характеристиками ОСА
Показатели ИЬмо ХС ТГ АУ
ТИМ -0,19 (0,21) -0,02 (0,91) 0,05 (0,72) 0,32 (0,03)
Модуль Юнга -0,04 (0,78) -0,03 (0,8) -0,06 (0,63) 0,32 (0,01)
Индекс жесткости -0,11 (0,42) -0,1 (0,46) -0,08 (0,55) 0,43 (0,001)
Индекс растяжимости 0,13 (0,33) 0,07 (0,62) 0,03 (0,8) -0,48 (<0,001)
Статистический анализ результатов обследования осуществлялся непараметрическими методами (после проверки данных на нормальность распределения), с использованием критериев Краскела-Уоллиса, Колмогорова-Смирнова.
Результаты исследования и их обсуждение
Группы обследованных были сопоставимы по возрасту (медиана возраста больных - 14,1 г. в 1-й группе, 15,7 и 14,7 г. во 2-й и 3-й группах соответственно, 16,1 г. у больных 4 группы, в контроле - 14 г.) и качеству компенсации (медиана гликогемоглобина НЬд1с - 10,8-8,3-9,6-8,8% от 1-й к 4-й группе; р=0,3462). Систолический и диастолический диаметры ОСА при сравнении между группами больных и с группой контроля не имели статистических различий (р=0,0921 и р=0,3609 соответственно). Разница систолического и диастолического диаметров ОСА, напротив, была значимой в каждой из групп обследованных, что свидетельствует о достаточной экскурсии артериальной стенки и отсутствии выраженных морфологических изменений.
ТИМ является более тонким показателем, отражающим морфологические особенности ОСА. Оценка ТИМ затруднена из-за отсутствия общепринятых нормативов для подростков. Нормативы ТИМ для взрослых младше 30 лет составляют: <0,5 мм для женщин и <0,55 мм для мужчин. При сравнении между группами (табл. 1) зарегистрирована значимо большая ТИМ с обеих сторон у пациентов длительностью СД1 более 5 лет, в сравнении с группой здоровых подростков и больными 1-й и 2-й групп. Следует отметить, что медианы ТИМ у подростков 3-й и 4-й гр. были больше нормативных значений для взрослых людей.
Так как известно, что значения ТИМ увеличиваются с возрастом, сравнение ТИМ ОСА подростков с нормативами для взрослых сочтено некорректным, поэтому были рассчитаны процентильные интервалы по значениям ТИМ здоровых детей, нормальные показатели (в пределах 25-75 проценти-лей) составили 0,476-0,529 мм. Распределение больных по полученным процентильным интервалам (табл. 2), в 1-й и 2-й группах было достаточно равномерным, с преобладанием во 2-й группе пациентов, ТИМ которых находилась в пределах 25-75 процентилей (57,1%). По-иному распределились пациенты 3-й и 4-й групп (со стажем СД1 свыше 5 и 10 лет) - более
Таблица 4
Толщина комплекса «интима-медиа» ОСА, мм, Ме (95% ДИ) в зависимости от наличия дислипидемии
1руппы | Дислипидемия р
Есть, п=22 Нет, п=34
1 0,49 (0,48-0,5) 0,5 (0,46-0,51) 0,0891
2 0,5 (0,51-0,56) 0,55 (0,48-0,62) 0,3169
3 0,59 (0,55-0,62) 0,5 (0,51-0,58) 0,0077
4 0,62 (0,6-0,66) 0,56 (0,53-0,56) 0,0001
Все 0,58 (0,55-0,61) 0,5 (0,5-0,54) 0,0129
Примечание: использован критерий Колмогорова-Смирнова
чем у половины из них ТИМ была выше 97 процентилей (55,6% в 3-й группе и 69,2% в 4-й группе). Межгрупповое сравнение количества пациентов выявило статистически значимую разницу только в процентильном интервале «выше 97», где количество больных в 4-й группе было выше, чем среди подростков со стажем до 3 лет (р=0,045).
В соответствии с представленными данными исследования каротидных артерий у подростков с СД1 следует отметить, что после 5-10 лет течения заболевания у большинства пациентов выявляются изменения сосудистой стенки (увеличение размера комплекса «интима-медиа»), что, возможно, является отражением начальных атеросклеротических процессов в сосудах.
Коэффициент жесткости и модуль Юнга, использующиеся для оценки эластичности сонных артерий, не показали существенных различий между группами; исключение составил коэффициент растяжимости, который был ниже у пациентов с продолжительностью заболевания более 10 лет (5,38; 95% ДИ: 4,82-5,8) в сравнении с болеющими менее 3 лет (5,82; 95%ДИ: 5,63-7,38; р=0,0379). Данный показатель свидетельствует о меньшей эластичности сосудов - в данном случае ОСА - у больных с большей длительностью СД1.
Проведен корреляционный анализ взаимосвязей сосудистых параметров ОСА с основными метаболическими показателями, характеризующими компенсацию и осложнения СД (табл. 3). Выявлена взаимосвязь ТИМ с показателями альбуминурии (г=0,32; р=0,03). С уровнем экскреции альбумина коррелировали также расчетные коэффициенты ОСА - индекс жесткости (г= 0,43, р=0,001), растяжимости (г= -0,48, р<0,001),
Таблица 5
Сонографические характеристики ОСА, Ме (95% ДИ) в зависимости от наличия нефропатии
Группы Нефропатия Р
МАУ, п=14 ПУ, п=5 Нет, п=28
ТИМ, мм, Ме (95% ДИ)
1 - 0,58 0,44 (0,42-0,48) -
2 0,58 (0,54-0,61)* - 0,5 (0,48-0,5) 0,0005
3 0,52 (0,5-0,55) 0,59 0,57 (0,52-0,6) 0,1465
4 0,53 (0,52-0,57) 0,7 (0,64-0,75)** 0,59 (0,58-0,61) 0,0001
Все 0,53 (0,53-0,57) 0,59 (0,58-0,72)* ** 0,5 (0,48-0,55) 0,0006
Коэффициент растяжимости, Ме (95% ДИ)
1 - 4,34 6,24 (6,25-7,51) -
2 5,97 (3,83-8,1) - 6,82 (5,54-8,09) 0,1877
3 4,77 3,07 5,74 (5,02-6,98) 0,0545
4 5,38 (4,61-6,0) 6,09 5,43 (5,3-5,57) 0,1058
Все 4,77 (4,43-6,4) 4,34 (3,08-5,93)* 5,79 (5,82-7,1) 0,0309
Примечание: *различия с ячейкой «нет нефропатии», **различия с МАУ. Использован критерий Краскела-Уоллиса
1/2009
37
Сахарный диабет I
Диагностика, контроль и лечение
Таблица 6
ТИМ ОСА, мм, Ме (95% ДИ), в зависимости от наличия нейропатии
Группы Нейропатия Р
Есть, n=19 Нет, n=28
1 0,58 0,49 (0,45-0,49) 0,0005
2 0,63 0,5 (0,5-0,54) 0,0065
3 0,61 (0,59-0,64) 0,5 (0,48-0,54) <0,001
4 0,58 (0,58-0,64) 0,57 (0,53-0,56) 0,0342
Все 0,6 (0,59-0,64) 0,5 (0,49-0,53) 0,1134
Примечание: использован критерий Колмогорова-Смирнова
модуль Юнга (г=0,32, р=0,01). Корреляционные коэффициенты ТИМ и индексов ОСА могут свидетельствовать о причастности эндотелиальной дисфункции к генезу нефропатии.
Распределение пациентов в зависимости от качества компенсации углеводного обмена, оцениваемого по показателю гликированного гемоглобина НЬд1с, статистических различий не выявило, что может свидетельствовать об отсутствии непосредственного влияния уровня компенсации диабета на функционирование сосудов артериального русла. Вероятно, имеются другие, более значимые причины, изменяющие ТИМ и расчетные показатели. Аналогичное мнение высказывалось и другими исследователями [7]. Одним из таких параметров, изучаемых в ряде исследований [7-9], является гиперлипидемия. Нами проведено определение сонографических показателей в зависимости от наличия дислипидемии у больных. Стабильная дислипиде-мия выявлена у 22 (39,3%) всех обследованных, при этом при длительности СД свыше 5 лет измененные концентрации липидов отмечены почти у половины пациентов (в 3-й группе 46,7%, и в 4-й группе - 61,5% больных).
Из рассмотренных сосудистых характеристик различия со статистической значимостью отмечены только по величине ТИМ (табл. 4): у пациентов с длительностью диабета до 5 лет показатели ТИМ были сопоставимыми, тогда как при более продолжительном сроке болезни ТИМ была значимо больше при наличии дислипидемии (р=0,0077 и р=0,0001 в 3-й и 4-й группах соответственно). Указанные различия сохранялись при анализе всей выборки пациентов - ТИМ при наличии гиперлипидемии составила 0,58 мм и при нормальных значениях липидов - 0,5 мм (р=0,0129).
Учитывая результаты корреляционного анализа, где выявлены взаимосвязи между индексами резистентности и жесткости артерий с уровнем альбуминурии, проведено исследование для сопоставления всех сонографических сосудистых характеристик при нефропатии (табл. 5). Обследованные подростки распределены на 3 подгруппы: не имеющие нефропатии, больные с нефропатией на уровне микроальбуминурии (МАУ) и
протеинурии (ПУ). Существенные различия между указанными подгруппами отмечены по показателям ТИМ, которая была наименьшей у детей без нефропатии, и, напротив, при наличии ПУ данный показатель был максимальным. Из расчетных каротидных индексов только коэффициент растяжимости имел значимые различия среди всей выборки больных: у детей с ПУ данный показатель был существенно ниже, чем при нормальной экскреции альбумина (4,34, против 5,79 со -ответственно), при этом у пациентов с МАУ анализируемый индекс занимал промежуточное значение (4,77) без статистической значимости.
Резюмируя проанализированные показатели следует отметить, что нарастание выраженности поражения почек при СД1 у подростков ассоциируется с ТИМ и в меньшей степени - с индексом растяжимости.
Нами проведен анализ особенностей функционирования периферических артерий в зависимости от наличия дистальной нейропатии, патогенетически ассоциированной с поражением сосудов (табл. 6). Наиболее значимые различия во всех группах, как и при нефропатии, выявлены по величине ТИМ, напрямую связанной с нарушением функции эндотелия и с началом атеросклеротических изменений.
Ретинопатия в непролиферативной стадии была диагностирована у 1 больного из 3-й гр. и 6 пациентов из 4-й группы; анализ показателей ОСА не обнаружил каких-либо различий у детей с ретинопатией и в отсутствие данного осложнения.
Заключение
Выявлено нарушение функции эндотелия сосудов у больных с СД1 подросткового возраста при продолжительности заболевания более 5-10 лет. Это подтверждается увеличением ТИМ у пациентов с длительностью диабета более 5 лет, при этом у большей части данного контингента больных ТИМ была выше 97 процентилей (55,6% пациентов в 3-й группе и 69,2% - в 4-й группе).
Снижение эластичности ОСА отмечено также по значениям коэффициента растяжимости, который был ниже у пациентов с продолжительностью заболевания более 10 лет в сравнении с детьми, болеющими СД1 менее 3 лет.
Оценка состояния ОСА позволила установить, что наиболее зависимым параметром была ТИМ, которая увеличивалась при наличии дислипидемии, протеинурической стадии нефропатии и дистальной нейропатии у больных, особенно при длительности СД1 более 5-10 лет. Расчетные индексы, отражающие сосудистое сопротивление и эластичность артериальной стенки, также изменялись в худшую сторону у подростков с нефропатией.
Литература
1. Манухина Е.Б., Малышев Н.Ю., Архипенко Ю.В. Оксид азота в сердечно-сосудистой системе: роль в адаптационной защите. // Вестн. Росс. Аккад. Мед. Наук. - 2000. - №4. - С. 16-21.
2. Иванова О.В., Соболева Г.Н., Карпов Ю.А. Эндотелиальная дисфункция - важный этап развития атеросклеротического поражения сосудов. // Тер. Архив. - 1997. - № 6. - С. 75-78.
3. Storey A.M., Perry C.J., Petrie J.R. Endothelial dysfunction in type 2 diabetes. // The British J. of Diab. and Vascul. dis. - 2001. - V.1, № 1. -Р 22-27.
4. Карпов Р.С., Кошельская О.А., Тарбокова А.Ю., Ефимова Е.В. и соавт. Макрососудистая реактивность у больных сахарным диабетом 2 типа в сочетании с артериальной гипертензией. // Сахарный диабет. - 2001. - № 2. - С.37-39.
5. Pignoli P., Tremoli E., Poli A., Oreste P. et al. Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging. // Circulation. - V. 74. - P. 1399-1406.
6.
7.
9.
Folsom A.R., Eckfeldt J.H., Weitzman S. et al. Relation of carotid artery wall thickness to diabetes mellitus, fasting glucose and insulin, body size, and physical activity. // Stroke. - 1994. -V.25. - Р. 66-73.
Белоусов Ю.Б., Намсараев Ж.Н. Эндотелиальная дисфункция как причина атеросклеротического поражения артерий при артериальной гипертензии: методы коррекции. // Фарматека. -2004. - №6 (84). - С. 14-16.
To wi ska J., G owi ska B., Urban M. Ultrasonographic evaluation of atherosclerotic changes in carotid and brachial arteries in children with type 1 diabetes. // Endokrynol. Diabetol. Chor. Przemiany Materii Wieku Rozw. - 2004. - V.10, №1. - P. 21-28.
Балахонова Т.В. Ультразвуковое исследование артерий у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями: Автореф. дисс. ... д-ра мед.наук. - М., 2002. - 40 с.
_! /2 009
