Функциональные и рентгеноморфологические изменения в легких при сахарном диабете

Возможно ли поражение легких при сахарном диабете (СД)? Учение о поздних осложнениях СД прочно устоялось. Нарушения углеводного обмена приводят к микро- и макроангиопатиям, в результате которых возникают диабетические нефропатия, ретинопатия, синдром диабетической стопы, ИБС. Именно поздние осложнения СД приводят к инвалидизации и преждевременной смерти больных [1]. В современных клинических рекомендациях СД рассматривают как серьезный фактор риска развития и течения тяжелой пневмонии [2,3] и ХОБЛ [4]. Принято объяснять это нарушением иммунного статуса у больных СД. Роль диабетического поражения сосудов легких в неблагоприятном течении легочной патологии не обсуждается. Между тем уже имеются данные о значительных изменениях сосудов легких при СД. Патоморфологи-ческие изменения легких описаны И. М. Колодовой и соавт. [5]. Было показано, что диабетическая микроангиопатия развивается в капиллярах альвеолярных перегородок, артериолах легких и артериолах плевры. Для нее характерны плазморрагия, утолщение базальных мембран и гиалиноз сосудов. Перикапиллярные внутрисептальные узелки авторы сравнили с мезангиальными узелками в клубочках почек, так как они также имели вид гиалиноподобных масс округлой формы, сферически охватывающих капилляр. Следствием диабетической микроангиопатии в легких являются склероз сосудов микроциркуляторного русла и альвеолярных перегородок, центрилобулярная эмфизема. В работе Л. В. Лысенко [6] показано, что специфической особенностью диабетической ангиопатии является липидоз клеток системы легочной артерии и клеток, продуцирующих сурфактант и осуществляющих фагоцитоз. Автор выделяет и макроангиопатию легких у больных сахарным диабетом, крайним выражением которой является липогранулематоз стенок артерий мышечного типа, приводящий к тромбозу артерий. Диабетическая микроангиопатия в легких проявляется такими же изменениями, как и в других органах. По сравнению с сосудистым руслом других органов, особенно почек, эти процессы в легочной ткани имеют рассеянный характер, в связи с чем остаются компенсированными и проявляются в определенных условиях, например, при неспецифических заболеваниях легких [5].

Таким образом, имеющиеся данные позволяют рассматривать сосудистые изменения в легких у больных СД как одно из поздних осложнений диабета. В данной работе изучены легочная гемодинамика и рентгеноморфологические изменения паренхимы легких у больных СД.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Нами был обследован 91 больной СД в возрасте 16-66 лет (женщин – 53, мужчин – 38). Из них СД 1-го типа был у 53, СД 2-го типа – у 38 человек. Легкой степенью тяжести СД страдали 2, средней – 51, тяжелой – 38 больных. Диабетическая ретинопатия 1-й стадии выявлена у 21, 2-й – у 11, 3-й – у 3 больных. Диабетическая нефропатия на стадии микроальбуминурии была у 9, на стадии протеинурии – у 6 , на стадии хронической почечной недостаточности – у 1 больного; диабетическая полинейропатия выявлена у 54 больных. Гипертоническая болезнь I стадии (Рекомендации ВНОК 2004 г.) наблюдалась у 20, II стадии – у 14 лиц. Группе больных СД была проведена мультислайсовая компьютерная томография легких высокого разрешения (КТВР). Эта группа состояла из 7 больных СД в возрасте 33 – 50 лет (мужчин - 4, женщин - 3). Сахарный диабет средней степени тяжести был у 3, тяжелой – у 4 пациентов. Диабетическая ретинопатия I – III стадии выявлена у 3, полинейропатия – у 7, нефропатия I и III стадий - у 2 пациентов. Группе больных, состоявшей из 39 человек, была выполнена допплерэх-окардиография (допплер – ЭхоКГ), после чего они принимали 4 мг периндоприла (престариум, фирма Servier, Франция) с повторным проведением допплер - ЭхоКГ через 4 ч. Контрольная группа для допплер - Эхо КГ состояла из 20 здоровых лиц (20-60 лет; женщин – 11, мужчин - 9).

Все больные СД находились в состоянии субкомпенсации. Лечение проводилось по Российским стандартам ведения больных СД [7]. Больные проходили лечение в эндокринологическом отделении ГУЗ «Краевая клиническая больница» в период с ноября 2003 г.

по июнь 2006 г. Пациенты разделялись на группы путем стратифицированной рандомизации. Работа одобрена этическим комитетом Алтайского государственного медицинского университета.

Неинвазивная оценка гемодинамики легких проводилась при помощи допплер – ЭхоКГ на аппарате VING MEDCF M800, Sonotron (Норвегия). Анализировались следующие показатели: систолическое артериальное давление (САД, мм рт. ст.), диастолическое артериальное давление (ДАД, мм рт. ст.), время ускорения кровотока в легочной артерии (ВУК, мс), среднее давление в легочной артерии (СрДЛА, мм рт. ст.), общее легочное сопротивление (ОЛС, дин•с•см-5 ), удельное легочное сопротивление (УЛС, дин•с•см-5 • м-2).

СрДЛА рассчитывалось по модифицированной формуле Mahan G.[8]:

СрДЛА = (80 – ВУК/2) • 60 / чсс;

чсс – частота сердечных сокращений;

ОЛС рассчитывалась по формуле Braunwald E. [9]:

ОЛС = [(СрДЛА – 5) • 1332 • 60]/МОК;

МОК – минутный объем кровообращения.

Мультислайсовая КТ легких осуществлялась на спиральном компьютерном томографе Light Speed 16 (General Electric Medical Systems) с использованием стандартного протокола и детального исследования паренхимы. МСКТ позволяет проводить реконструкцию срезов толщиной 1 мм, что является основным условием проведения высокоразрешающей компьютерной томографии. Благодаря этой методике мы получили возможность выявлять мелкоочаговые тени диаметром 2 – 5 мм, расположенные в паренхиме. Полученные сканы записывались в формате DICOM на оптические компакт-диски. Апостериорный анализ сканов проводился на персональном компьютере Pentium 4. Проводилось последовательное изучение сканов с подробной оценкой всех участков паренхимы. Границы паракостальной и междолевой паренхимы мы определяли на расстоянии 10 мм от плевры [10]. Оценка рентгенологических признаков при исследовании паренхимы основывалась на рекомендациях Тюрина И. Е. [11].

Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета программ Microsoft Excel. Для определения статистической значимости различий вычислялся t–критерий Стьюдента, при парных измерениях применялся разностный метод.

РЕЗУЛЬТАТЫ

• 1.    Легочная гемодинамика у больных СД. У больных СД 1-го и 2-го типов выявлено снижение ВУК, увеличение СрДЛА, ОЛС и УЛС в сравнении с контрольной группой (табл. 1).

• 2.    Рентгеноморфологические изменения легких у больных СД представлены в табл. 3. Легочные изменения у больных сахарным диабетом можно разделить на две группы: 1) признаки перенесенного воспалительного процесса, в том числе и туберкулезного; и 2) специфические диабетические изменения, возникшие в результате нарушений микроциркуляции. К неспецифическим признакам можно отнести уплотненные и кальцинированные лимфатические узлы, субплевральные буллы, плевральные спайки, мелкие субплевральные очаги, плевральные спайки, дегенеративно-дистрофические изменения. К специфическим диабетическим проявлениям мы относим в первую очередь очаговоподобные тени округлой или овальной формы размером 2 – 5 мм, утолщение междольковых перегородок и вен, симптом “матового стекла”.В качестве иллюстраций приводим следующие наблюдения (рис.1,2,3).

1.1 Влияние периндоприла на легочную гемодинамику. У больных СД после пробы с периндопри-лом ВУК, СрДЛА, ОЛС и УЛС не изменились, хотя САД и ДАД снизились: с 123,0±2,77 до 114,7±2,54 и с 79,6±1,65 до 73,3±1,49 (n=39, p<0,05) соответственно. В группе же больных СД 1-го типа под влиянием периндоприла снизились ОЛС, УЛС, САД и ДАД. У больных СД 2-го типа уменьшились только САД и ДАД (табл. 2).

Таблица 1

Показатели легочной гемодинамики у больных СД

Показатели	Контрольная группа (n=20)		Больные СД
			Все (n=83)		1-й тип (n=46)		2-й тип (n=36)
	М	m	М	m	М	m	М	m
ВУК, мс	135,4	2,44	116,8*	1,73	119,6*	2,17	113,6*	2,8
СрДЛА,	9,4	0,67	17,1*	0,73	15,9*	0,84	18,7*	1,33
мм рт. ст. ОЛС, дин∙с∙см‾5	34,7	5,50	99,2*	11,50	98,9*	13,50	99,5*	18,73
УЛС, дин∙с∙см‾5 ∙ м-2	78,5	16,61	184,0*	21,86	174,6*	23,30	192,8*	36,97

Примечание: изменения статистически значимы (p<0,05) в сравнении с контрольной группой; М - среднее, m - стандартная ошибка среднего.

Таблица 2

Показатели	Момент определения	Больные СД
		1-го типа (n=21)		2-го типа (n=18)
		М	m	М	m
ВУК, мс	До	128,3	2,11	121,1	3,61
	После	131,9	2,35	118,3	3,64
СрДЛА,	До	13,2	0,93	14,9	1,27
мм рт. ст.	После	11,6	0,93	16,9	1,52
ОЛС, дин∙с∙см‾5	До	98,9	13,5	99,5	18,73
УЛС,	После	65,4*	18,5	135,0	23,87
дин∙с∙см‾5 ∙ м-2	До	174,6	23,30	192,8	36,97
САД,	После	111,7*	29,19	262,9	48,24
мм рт. ст. ДАД,	До	120,8	3,73	125,7	4,17
мм рт. ст.	После	112,8*	2,98	117,0*	4,33
	До	78,9	2,44	80,3	2,21
	После	73,9*	2,00	72,7*	2,28

Примечание: * - изменения статистически значимы (p<0,05) после пробы с периндоприлом; М - среднее, m - стандартная ошибка среднего.

Изменение показателей легочной гемодинамики и АД под влиянием пробы с периндоприлом у больных СД 1-го и 2-го типа

Таблица 3

Рентгеноморфологические изменения в легких у больных сахарным диабетом

Неспецифические признаки	Число больных СД
	абс.	%
Паракардиальная липома	3	42,9
Множественные уплотненные внутригрудные лимфоузлы	1	14,3
Внутригрудные кальцинаты	6	85,7
Субплевральные буллы в области верхушек	4	57,1
Мелкие субплевральные очаги	1	14,3
Плевральные спайки	5	71,4
Дегенеративно-дистрофические изменения	2	28,6
Специфические признаки
Мелкоочаговая тень	6	85,6
Утолщение междольковой перегородки	7	100,0
Утолщение междольковой вены	7	100,0
Симптом “матового стекла”	4	57,1
Всего больных СД	7	100,0

ОБСУЖДЕНИЕ

Легочная гемодинамика у больных СД изучена недостаточно. R.D. Russ и B.W. Tobin [12] указывают на увеличение общего легочного сопротивления на уровне вен у крыс-диабетиков. У пациентов с СД значительно повышена распространенность легочной эмболии и легочной гипертензии [13]. И эти изменения не связаны с коронарной болезнью сердца, застойной сердечной недостаточностью, гипертензией и курением.

Полученные нами данные об увеличении давления в легочной артерии у больных сахарным диабетом, позволяют высказать мнение о микро- и макрососудистых изменениях в паренхиме легких. Сужение капилляров альвеолярных перегородок и артериол легких, определяемое морфологически [5], может приводить к повышению легочного сосудистого сопротивления и давления в легочной артерии. C другой стороны, специфическая диабетическая макроангиопатия [6] также может способствовать повышению давления в легочной артерии.

Изменения легочной гемодинамики, приводящие к повышению давления в легочной артерии, могут быть значимыми у больных СД в сочетании с неспецифическими заболеваниями легких. Данные изменения легочной гемодинамики обратимы под воздействием ИАПФ. Нами выявлено снижение легочного сосудистого сопротивления у больных СД 1-го типа под влиянием периндоприла. Сегодня

Рис. 2. Мультислайсовая компьютерная томограмма легких высокого разрешения больного Б., 45 лет с диагнозом сахарный диабет 1-го типа, тяжелой степени тяжести; длительность диабета - 33 года.

Стрелка указывает на утолщение междольковой перегородки, расположенной в аксилярном субсегменте, в паренхиме легкого

Рис. 1. Мультислайсовая компьютерная томограмма легких высокого разрешения больного А., 34 лет (увеличение в 2 раза) с диагнозом сахарный диабет 1-го типа, тяжелой степени тяжести; длительность диабета - 19 лет. Стрелкой указана очаговоподобная тень, которая находится на расстоянии 2 мм от париетальной плевры

Рис. 3. Мультислайсовая компьютерная томограмма легких высокого разрешения больного С., 48 лет с диагнозом сахарный диабет 1-го типа, тяжелой степени тяжести; длительность диабета - 24 года.

Стрелка указывает на симптом “матового стекла”

известно, что ингибиторы ангиотензин – превращающего фермента (ИАПФ) снижают легочную гипертензию и предотвращают ремоделирование легочных сосудов у животных и людей с легочной гипертензией [14].

Компьютерная томография высокого разрешения (КТВР) применяется для оценки диффузных заболеваний легких, пневмоний, туберкулеза и т. д. [11]. Данный метод доказал свою высокую эффективность в выявлении малых морфологических изменений в паренхиме легких. Нами впервые получены рентгеноморфологические подтверждения паренхиматозных изменений легких у больных СД. К специфическим диабетическим проявлениям мы относим очаговоподобные тени округлой или овальной формы размером

2 – 5 мм, утолщение междольковых перегородок и вен. По аналогии с сосудистыми нарушениями при диабетической нефропатии и ретинопатии, можно рассматривать эти изменения как проявление микрососудистых нарушений и в легких. Симптом “матового стекла” представляет собой слабоинтенсивное однородное затенение в виде матового стекла. По мнению П. В. Власова [15], симптом “матового стекла” возникает вследствие либо неполной потери воздушности альвеолярного аппарата или из-за увеличения капиллярного объема при перераспределении гемодинамики вследствие обструкции периферических артерий. Микроангиопатия легких с последующим развитием склероза сосудов может проявляться на КТВР симптомом “матового стекла”.

В целом, можно предположить, что изменения в легочных сосудах играют важную роль в неблагоприятном течении пневмонии и ХОБЛ у больных СД.