Роль иммунных нарушений в диагностике диабетической ангиопатии

Сахарный диабет (СД) представляет собой серьезную медико-социальную проблему в связи с его высокой распространенностью, тенденцией к росту заболеваемости, хроническим, неуклонно прогрессирующим течением, высокой инвалидизацией больных. В мире СД страдают около 8 % взрослого населения [8]. По данным экспертов Международной федерации диабета, в настоящее время около 300 миллионов человек в мире больны СД, а в течение 20 лет их число увеличится до 500 миллионов [10].

Риск ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда у лиц, страдающих СД, возрастает более чем в 2 раза, инсульта у мужчин — в 2 раза, у женщин — в 3 раза, гангрены — более чем в 20 раз. Сердечно-сосудистые заболевания являются причиной смерти более 80 % больных СД [1, 8, 11]. Помимо развития и прогрессирования макрососудистых осложнений, СД также вызывает микроангиопатию, приводящую к диабетической нефропатии, способствующей терминальной стадии почечной недостаточности и диабетической ретинопатии, которая может прогрессировать вплоть до потери зрения и слепоты. Таким образом, в настоящее время проблема СД превратилась в проблему сосудистой патологии [1, 6].

В патогенезе макроангиопатии при СД выделяют как неспецифические факторы риска (возраст, наследственность, гипертонию, дислипидемию, курение, ожирение, инсулинорезистентность), так и специфические (гипергликемию, десульфатирование гликозаминогли- канов (ГАГ) сосудистого матрикса, повышение конечных продуктов гликозилирования, оксидативный стресс, снижение продукции оксида азота, активацию ренин-ангиотензин-альдостероновой системы) [8]. В последние годы широко обсуждается воспалительная теория атеросклероза [1—3]. В результате многочисленных исследований были выявлены признаки хронической воспалительной реакции — повышение в сыворотке крови уровня С-реактивного белка, фибриногена, плазминогена, провоспалительных цитокинов [1, 5]. Пусковым механизмом развития ангиопатии у пациентов с СД является гипергликемия [7]. Гликозилирование белков базальной мембраны (коллагена, ГАГ-полисульфата) приводит к изменению их конфигурации, потере зарядоселективности, к нарушению проницаемости сосудистой стенки, накоплению во внесо-судистом матриксе гликозилированных альбумина, иммуноглобулинов и, соответственно, иммунных комплексов. Такие комплексы становятся «чужеродными» для организма, что вовлекает в процесс иммунокомпетентные клетки. Белки, содержащие продукты конечного гликозилирования, взаимодействуют с рецепторами макрофага, который в ответ на это синтезирует и секретирует серию цитокинов (интерлейкин-1, фактор некроза опухоли альфа и др.), способствующих, в свою очередь, пролиферации клеток и матрикса сосудистой стенки. При СД содержание гепаран-сульфата в базальной мембране сосудов снижается за счет уменьшения его синтеза и увеличения выхода в кро- веносное русло, что приводит к потере отрицательной заряженности базальной мембраны. Кроме того, гликозаминогликаны с измененной структурой откладываются в стенку сосуда, что приводит к патологическим иммунным реакциям и вызывает антителообразование к ним [4].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Повысить эффективность диагностики диабетической ангиопатии у больных СД, используя метод количественного определения цитокинов и уровня антител к компонентам соединительной ткани (коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведено одномоментное поперечное исследование 65 больных СД типа 2, из них 43 женщины и 22 мужчины от 51 до 74 лет [средний возраст (62,5 ± 2,4) года], находившихся на стационарном лечении в клинике факультетской терапии Волгоградского государственного медицинского университета. Длительность заболевания в исследуемой группе составила от 1 года до 25 лет, средняя продолжительность 11 лет. Пациенты были разделены на 3 группы: 1-я группа — с клинико-лабораторными признаками микроангиопатии (30 человек), 2-я группа — с сочетанием микро- и макроангиопатии (28 человек), 3-я группа — без клинических проявлений ангиопатий (7 человек). Из настоящего исследования были исключены пациенты с выраженной сопутствующей патологией. Контрольная группа состояла из 30 лиц, не страдающих СД и другими заболеваниями, сопровождающимися поражением сосудистой стенки, сопоставимых по полу и возрасту с пациентами основной группы и имеющих не более 2 факторов сердечно-сосудистого риска.

Обследование больных СД проводилось в соответствии с Национальными стандартами. Наряду с общепринятыми исследованиями, всем больным проводилось определение антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату в сыворотке крови с помощью иммуноферментного анализа (ИФА). В качестве антигенов использовали коммерческие препараты: коллаген в концентрации 25 мкг/мл, гиалуроновую кислоту — 100 мкг/мл, ГАГ-полисульфат — 50 мкг/мл. Разведение исследуемой сыворотки составило 1:8. В качестве конъюгата использовали антитела диагностические к иммуноглобулину человека, меченые пероксидазой, производства НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи. Для оценки активности системного воспаления у всех включенных в исследование больных изучали содержание интерлейкина (ИЛ)-1b, ИЛ-6 и фактора некроза опухоли (ФНО)-альфа в сывортоке крови методом твердофазного ИФА (диагностические наборы «Цитокин-ИФА-БЕСТ»). Обработка результатов проводилась при помощи методов вариационной статистики. Для определения достоверности различий использовался t -критерий Стьюдента или U -критерий Манна-Уитни в зависимости от параметров распределения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В 1-й группе диабетическая нефропатия наблюдалась у 43 % больных и была представлена следующим образом: I—III стадии (по Mogensen) — 66 % больных, IV стадия — 16 %, V стадия — 16 %. Диабетическая ретинопатия в этой группе встречалась у 53 % больных и была представлена следующим образом: I стадия — 62 % больных, II стадия — 38 % больных, полинейропатия — 54 % больных.

Во 2-й группе микроангиопатии и макроангиопатии наблюдались у всех больных. Микроангиопатии в этой группе были представлены следующим образом: нефропатия у 57 % больных (I—III стадия — 75 %, IV стадия — 25 %), ретинопатия — у 47 % больных (I стадия — 57 %, II стадия — 43 %), полинейропатия — у 46 % больных. Макроангиопатия была представлена следующим образом: ишемическая болезнь сердца — в 71 % случаев (стенокардия напряжения была диагностирована у 46 % больных, постинфарктный кардиосклероз — у 25 %), поражение сосудов нижних конечностей — у 11 %, церебральный атеросклероз — у 18 % больных.

В 3-й группе больных не было выявлено клинических признаков ангиопатии.

Компенсация СД по показателю HbA1c имела место лишь у 9 % включенных в исследование пациентов. Средний уровень исследуемого показателя составил (8,2 ± 0,56) %, что свидетельствовало о наличии у пациентов декомпенсации углеводного обмена. Уровень С-реактивного пептида был повышен у 95 % обследованных пациентов.

Уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату у пациентов с СД в сравнении с контрольной группой отражен в табл. 1.

ТАБЛИЦА 1

Уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату у пациентов с СД типа 2 и здоровых лиц

Компоненты соединительной ткани	СД типа 2	Частота положительных проб, %	Контрольная группа	Частота положительных проб, %
ГАГ-поли-сульфат, ед. опт. пл. X 10 -2	10,16 ± 0,75*	79	7,49 ± 0,31	13
Коллаген, ед. опт. пл. x 10 -2	10,12 ± 0,63*	76	8,75 ± 0,31	19
Гиалурон. кислота, ед. опт. пл. x 10 -2	7,94 ± 0,26*	66	7,11 ± 0,17	14

* При p < 0,05 по сравнению с контрольной группой.

Как следует из результатов табл. 1, уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте и

ГАГ-полисульфату у пациентов с СД типа 2 оказался выше по сравнению с контрольной группой. С учетом значений уровня антител в контрольной группе (М + σ), значения антител к ГАГ-полисуль-фату выше чем 7,8 ед. опт. пл. × 10^-2, к коллагену выше чем 9,06 ед. опт. пл. × 10^-2, к гиалуроновой кислоте выше чем 7,28 ед. опт. пл. × 10^-2 расценивались нами как повышенные. Частота положительных проб у больных СД составила 79 % при исследовании уровня антител к ГАГ-полисульфату, 76 % — к коллагену, 66 % — к гиалуроновой кислоте по сравнению с контрольной группой (13, 19 и 14 % соответственно).

Уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату у пациентов с СД 2 типа в зависимости от выраженности ангиопатии представлен в табл. 2.

ТАБЛИЦА 2

Уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату в зависимости от выраженности ангиопатии, ед. опт. пл. х 10 -2

Выраженность заболевания	ГАГ-полисульфат	Коллаген	Гиалурон. кислота
Без ангиопатии	9,19 ± 1,05	8,99 ± 0,55	7,75 ± 0,49
Микроангиопатия	10,82 ± 1,12*	9,64 ± 0,31	8,02 ± 0,33*
Микро- и макроангиопатия	10,94 ± 0,78*	11,24 ± 0,79*	7,91 ± 0,14*
Контрол. группа	7,49 ± 0,31	8,75 ± 0,31	7,11 ± 0,17

* При p < 0,05 по сравнению с контрольной группой.

Анализ результатов табл. 2 показал, что уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату у пациентов с СД типа 2 без ангиопатии выше по сравнению с контрольной группой. Уровень антител к ГАГ-полисульфату и коллагену нарастает в зависимости от выраженности ангиопатии и достоверно повышен к обоим исследуемым показателям при наличии макроваскулярных осложнений. Уровень антител к гиалуроновой кис- лоте достоверно повышен в обеих группах с микроангиопатиями и сочетании микро- и макроангиопатии, однако более выражен у пациентов с СД типа 2, имеющих микроангиопатию.

Уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату в исследуемых группах в зависимости от тяжести СД типа 2 отражен в табл. 3.

Как видно из результатов табл. 3, уровень антител ко всем исследуемым антигенам повышен и нарастает в зависимости от тяжести СД.

Данные об уровне провоспалительных цитокинов и о количестве больных с повышенным уровнем провоспалительных цитокинов в основной и в контрольной группе представлены в табл. 4.

В группе больных СД типа 2 уровень ИЛ-1β, ФНО-α и ИЛ-6 был достоверно повышен по сравнению с пациентами контрольной группы. С учетом значения уровней провоспалительных цитокинов в контрольной группе значения концентрации ИЛ-1β выше 58,4 пг/мл, ФНО-α выше 14,8 пг/мл и ИЛ-6 выше 15,8 пг/мл соответственно расценивались нами как повышенные. Частота положительных проб при исследовании уровня ИЛ-1β у больных СД составила 61,5 %, ФНО-α — 58,5 %, ИЛ-6 — 55,4 % по сравнению с контрольной группой, где частота положительных проб была 16,7, 10 и 10 % соответственно.

ТАБЛИЦА 3

Уровень антител к коллагену, гиалуроновой кислоте, ГАГ-полисульфату в зависимости от тяжести СД типа 2, ед. опт пл. х 10^-2

Форма тяжести СД типа 2	ГАГ-полисульфат	Коллаген	Гиалурон. кислота
Средняя тяжесть	9,50 ± 0,89	9,60 ± 0,36	7,71 ± 0,26
Тяжелая форма	10,67 ± 0,61*	10,65 ± 0,89*	8,17 ± 0,26*
Контрол. группа	7,49 ± 0,31	8,75 ± 0,31	7,41 ± 0,18

* При p < 0,05 по сравнению с контрольной группой.

ТАБЛИЦА 4

Уровень провоспалительных цитокинов у больных в основной и в контрольной группах, Ме, (межквартильный размах), пг/мл

Показатели Основная группа (СД) Частота положительных проб, % Контрольная группа (без СД) Частота, положительных проб, % Уровень ИЛ-1β 210 (46,6; 262,5)* 61,5* 42,6 (22,6; 58,4) 16,7 Уровень ФНО-α 39,3 (12,0; 79,9)* 58,5* 10,3 (2,4; 14,8) 10,0 Уровень ИЛ-6 31,4 (10,8; 54,6)* 55,4* 11,4 (3,4; 15,8) 10,0 p < 0,05 по сравнению с контрольной группой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие у больных СД типа 2 сопровождается нарастанием уровня цитокинов и уровня антител к коллагену, гиалуроновой кислоте и ГАГ-полисульфату в сыворотке крови. При этом у больных с СД без клинически выраженной ангиопатии уровень антител к компонентам соединительной ткани выше, чем в контрольной группе. Уровень антител к исследуемым показателям нарастает в зависимости от тяжести СД и наиболее высок при наличии макрососудистых осложнений.

Это может свидетельствовать об участии аутоиммунных механизмов в реализации системного воспалительного ответа при СД типа 2. Кроме того, прямая взаимосвязь между тяжестью СД типа 2, тяжестью ангиопатии и уровнем антител к коллагену, гиалуроновой кислоте и ГАГ-полисульфату свидетельствует о патогенетической роли аутоантител в реализации сосудистого поражения при СД.

Таким образом, уровень антител к компонентам соединительной ткани отражает сосудистые поражения при СД, что свидетельствует о возможности ис- пользования этих показателей для диагностики и оценки тяжести диабетической ангиопатии.