Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Сахарный диабет является широко распространенный эндокринным заболеванием. Его мецико - социальное начение его обуславливается не только высокой распространен-юстыо, но и тенденцией к росту числа больных, хронический тече-іием, высокой инвалидизацией больных, необходимостью создания :истеи специализированной медицинской помощи. Более 80 в структуре диабета занимает инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНСД), сарактеризуюцийся поражением лиц трудоспособного и зрелого возраста, выраженной стадийностью течения и высокой степенью нас-недственного отягощения [А.С.Ефимов 1974, 1985, М.И.Балаболкин с зоавг. 1983, А.Г.Назовецкий 1978, 1987]. Большой удельный вес ИНСД предопределяет важное значение ранней диагностики и профилактики, дифференцированной патогенетической терапии этого заболевания.
В основе развития сахарного диабета лежит нарушение продуцирования и/или действия инсулина. Несмотря на достижения современной диабетологии проблема нарушений инеулиновой секреции при ИНСД остается недостаточно изученной. Клиническая картина заболевания не всегда соответствует тем изменениям инсулярного аппарата поджелудочной железы, вецуцих к развитию данного заболевания. Не отражает функциональное состояние инсулярного аппарата базальний уровень инсулина и С-пептида. Невозможно в полной мера оценить это и на фона пероральной нагрузки глюкозой [Е.Сегазі at ain 1985; S.Bfendio, 1986], Между тем, нарушения секреции инсулина при ИНСД и в состояниях прециествующих его манифестации имеют свои особенности. Взаимоотношения между выраженностью ин-сулинового дефицита и степенью инсулинрезистентности в конечном итоге определяют тяжесть нарушения толерантности к глюкозо и манифестацию диабета [Reaven S.M- et al*, 1986, 19691.
Другая важная проблема современной циабетологии - ранняі диагностика, лечение и профилактика диабетической микроангиопа-тии. Проблема диабетических микроангиопатий остается неясной і плане ее генеза и прогрессирования. Сопутствующие диабету и состояниям, предшествующим его манифестации, микрососудистые изменения в более поздних стациях приобретают ведущее значение і клинике болезни, в сущности определяют не только медицинский, НС и социальный характер' заболевания [А.Г.Мазовецкий, 1983; А.С.Ефимов, 1985]. К настоящему времени нет четких представлений, являются ли диабетические микроангиопатий проявлением, составной частью клиники сахарного диабета [Г.С.Зефирова, 1977; Siperstein, 1973, 19783, или результатом метаболических наруве-ний, "поздним диабетическим синдромом" [Williamson et el., 1983; C.mo , 1985].
Несмотря на успехи современной диабетологии, остается неясным вклад определенных факторов в прогрессировании нарушений секреции инсулина и его действия, приводящих в итоге к манифестации и прогрессированнв диабета. Неясна роль этих наруиений в темпе перехода ыикрососудистых изменений в клинически выраженные диабетические микроангиопатий. Ножно предположить, что полиморфизм факторов риска ИНСД приводит к гетерогенности патогенетических механизмов развития и различиям клинического проявления и течения диабета, а также его сосудистых осложнений.
В связи с вышеизложенными представляется важным и актуальним провести сравнительный анализ нарушений секреции инсулина и минроциркуляции ШЦ) при ИНСД и состояниях, предшествующих его манифестации, оценить факторы, имеюдие значение в особенностях их проявления и прогрессирования.
-з-.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей нарушения инсулиновой секреции, НКЦ и их взаимоотношений при инсулиннезависимом сахарной диабете, нарушенной толерантности к глюкозе и у роцственников первой степени родства больных ИНСД.
-
Установить характер нарушений секреции инсулярного аппарата поджелудочной железы в зависимости от тяжести и длительности ИНСД, нарушения толерантности к глюкозе (НТГ), наследственной отягощенности и наличия избыточной кассы тела (ИМГ).
-
Изучить состояние МКЦ у Сольных ИНСД и их родственников, лиц с НТГ по данный конъюнктивальной биомикроскопии, определения функционального состояния почек и мышечного кровотока (МЮ.
-
Определить функциональное состояние микроциркуляторного кровеносного русла при нагрузке глюкозой по данный МК и эффективного почечного кровотока (ЭПК).
-
Оценить взаимосвязь нарушения секреции инсулина и частоты встречаемости антител к поверхностным антигенам островковых клеток ШОК) поджелудочной железы.
-
Определить патогенетическую значимость изучаемых показателей в отношении прогрессирования ИНСД.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые проведено комплексное исследование состояния инсулярного аппарата поджелудочной железы внутривенным тестом толерантности к глюкозе и МКЦ на основе изучения функционального состояния почек, оценки характера нарушений конъюнктивальной микроциркуляции в сравнительном аспекте у больных ИНСД, их родственников первой степени родства и лиц с НТГ. Получены данные об особенностях нарушения секреции инсулина и его кинетики. Установлены соотношения отдельных звеньев микроциркуляции.
- 4 -характеризующих структуру ее нарушений. Выявлены нарушения инсу-линовой секреции и микроциркуляции зависимые от наследственного отягощения по ИНСД при нормальной толерантности и их незначительность при НТГ и ИНСД.
Установлен характер изменений почечного и мышечного кровотока у больных ИНСД и лиц с НТГ при повышении уровня гликемии. Впервые установлены корреляции характера изменений почечного кровотока со степенью нарушений конъшктивальной МКЦ.и выраженностью дефицита инсулиновой секреции при ИНСД. Установлена корреляция между степенью снижения инсулиновой секреции и величиной серопозитивности АПОК у больных ИНСД.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Полученные данные по исследованию функционального состояния почек с нагрузкой глюкозы позволяют использовать этот тест как новый метод для выявления ранних почечных осложнений диабета. Выявленные особенности структуры нарушений микроциркуляции указывают на необходимость их учета в целенаправленной терапии микроангиопатий у больных ИНСД и первичной профилактике сахарного диабета у лиц с НТГ. Обнаруженные ассоциации степени инсулинового дефицита и АПОК у больных диабетом 2-го типа предопределяют перспективность дальнейших исследований в этом направлении.
ВНЕДРЕНИЕ. Результаты исследования используются в работе отделения эпидемиологии сахарного диабета Института экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АНН СССР. Предложенная методика определения ранних почечных ослоянений диабета применяется в подразделении изотопной диагностики Института.
АПРОБАЦИЯ. Диссертация апробирована и рекомендована к защите на заседании межотделенческой научной конференции Института экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР. Ос-
- 5 -овішв результати диссертационной работы были представлены на [ооновской городской молодежной научной конференции "Проблема ;ахарного диабета сегодня" (декабрь 1938 г.), на межотцеленчес-гоЙ научной конференции Института экспериментальной эндокринологи и химии гормонов АМН СССР (июнь 1988 г.), на 12 Национальном сонгрессе физиологов (Куба, . Камагуэй, 1988) и на Ш Всесоюзном згезде эндокринологов (Ташкент, май 1989 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
ОБЬЕН И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст диссертации составляет 146 страниц машинописи, иллюстрирован II рисунками и 20 таблицами. Библиография содержит 256 наименований, в том числе 52 работы отечественных и 204 - иностранных авторов.
КРАТКОЕ СОДЕРІАНИЕ РАБОТЫ"
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленных аацач было проведено обследование 125 человек, которые включали случайную выборку 62 больных ИНСД, 20 человек с НТГ, 19 родственников больных ИНСД и 24 практически здоровых лиц.
Лица с НТГ выявлялись в процессе эпидемиологических обследований в популяции г.Носквы. Родственники больных ИНСД были первой степени родства и с нормальной толерантностью к глюкозе. Лицам с НТГ и родственникам больных ИНСД проводился стандартный пероральный тест толерантности с нагрузкой 75 г глюкозы. Использовались критерии диагностики согласно методическим рекомендациям по активному выявлению сахарного диабета, разработанного ИЭЗ и ХГ АМН СССР [Москва, 1987].
Вольные ИНСД имели длительность заболевания от I года до 18 лет, в среднем 3-8 лет. В обследование включались больные с легкой формой диабета и диабетом средней тяжести. При определении тяжести заболевания учитывалась возможность контроля диабета одной диетой или диетой в сочетании с пероральными сахароснижающи-ми препаратами, длительность заболевания, наличие осложнений. Проводилось также определение рутинных биохимических показателей крови: содержание холестерина, креатинина, общего белка, билирубина, общий анализ крови и мочи.
Лица с острыми и хроническими сопутствующими заболеваниями, особенно с указаниями в анамнезе на воспалительные заболевания почек и мочэвыводящих путей, наличием постоянной или транзитор-ной протеинурии исключались из последующего' обследования.
Контролем для сравнения исследуемых параметров служила группа здоровых лиц из 24 человек соответствующего возраста, пола, без нарушения толерантности к глюкозе и наследственной отя-гощенности по сахарному диабету.
Для оценки избыточной массы тела (ИМТ) обслецованкных рассчитывал! ш;декс Кетле (вес в кг/рост,-2 в метрах).
Функциональное состояние инсулярного аппарата изучалась проведением внутривенного теста толерантности к глюкозе (ВГТТ).
В нашем исследовании ВГТТ проводился утром натощак. Исключался прием каких-либо лекарственных препаратов в предыдущие дни, кроме сахароснижаюцих препаратов больными ИНСД. Последний прием пищи производился накануне не позднее 20 часов вечера. Ин-фузия глюкозы производилась из расчета 0.5 г глюкозы на кг веса обследуемого, в течении 1-І.5 минут. Заборы крови проводились натощак и на 5, 10, 30, 60, 90 и 120-й минуте от начала введения глюкозы. В пробах крови определялось содержание глюкозы, инсули-
- 7 -а и С-пептица.
Уровень гликемии определялся системой "Глюкометр-Декстрос-икс" с жидкокристаллическим цифровым индикатором. Уровень горюнов определялся рациоиммунологически: инсулина - стандартными іаборами Института биоорганической химии АН БССР "рио-ИНС-ІГ-І25-І", С-пептида - наборами фирмы "Behringwerke АО " (ФРГ) ^ля определения человеческого С-пептида "RIA-gnoat hC -Peptide".
Для оценки параметров, полученных во время ВГТТ, были про-1звецены расчеты кинетики глюкозы (К-показатель), инсулина в іервую и вторую фазы секреции. Получаемое при этом значение {-показателя характеризовало скорость минутной утилизации глюкозы в % от введенного её количества.
Первая и'вторая фазы инсулиновой секреции рассчитывались как площади под кривой изменения ее концентрации в 0-10-й мин. и 10-120-й мин. ВГТТ соответственно. Рассчитывались площади как абсолютного прироста уровня инсулинемии, так и прироста над ба-зальным ее уровнем. Для оценки адекватности инсулиновой секреции к определенному уровню гликемии рассчитывался инсулин/глюкозный индекс, как отноиение уровней инсулина и гликемии, в базальном состоянии и за время проведения ВГТТ Сотношение площадей под кривой инсулинемии и гликемии за'120 мин. теста). Учитывая большой период полураспада С-пептида (до 45 мин.), рассчитывалась площадь под кривой его секреции только за все время теста. Принимая во внимание неизменность концентрации С-пептица при прохождении его из портальной системы через печень, рассчитывалось отношение уровня инсулина к уровню С-пептица, позволяющего оценить истинную величину секреции инсулина поджелудочной железой, как в базальном состоянии, так и за весь период теста (как отношение соответствующих площадей под кривыми их концентраций).
В нашем исследовании биомикроскопию сосудов конъюнктивы глазного яблока проводили с помощью отечественной щелевой лампы ЩЛ-58. Интерпретацию состояния микроциркуляции конъюнктивы проводили согласно балльной оценочной шкале, предложенной В.С.Волковым и соавт. [1976]. '
Оценка состояния мышечной МКЦ проводилось измерением МК с использованием ксенона Хе-133. Определение мышечного кровотока проводилось на установке "Рациоциркулограф" (Венгрия). Датчик его устанавливался над областью введения изотопа. Изотонический раствор Хе-133 активностью 740-1200 кВк вводился внутримышечно атравматичной иглой на глубину 1.5 см в объеме 0.05 мл в верхнюю треть предплечья. Кривая активности ксенона записывалась в течении 30 мин. на магнитную ленту, с последующим воспроизведением на бумаге. Расчет кривых проводили по В.К. Фролову и Соавт. (1980).
Изучение секреторно-экскреторной функции почек и почечной гемодинамики проводилось путем проведения динамической сцинтиг-рафии. В нашем исследовании мы использовали методику расчетов ЭПК предлоненную докт.'мец. наук А.Х.Мирхоцжаевым, основанную на интегральных показателях очищения крови от изотопа (1984). Обследование пациентов производилось утром натощак в горизонтальном положении на гамма-камэре типа "1FOW" фирмы " Searle" (Нидерланды) с параллельным коллиматором и диаметром кристалла 49 см. Гиппуран-1-ІЗІ вводился внутривенно из расчета 74 кБк на кг массы тела обследуемого. Запись исследования проводилась в течении 30 минут по программе "LIST " на магнитный диск ЭВМ типа "PDP-II/34". Обработка кривых производилась пакетом программ составленных на языке "Бейсик" А.Х.Мирходяаевым. Рассчитывали следующие показатели: ЭПК, выраженный в процентах от объема цир-
- 9 -аудирующей крови, мл/пин/SS; период поду очищения крови (Т-І/2-крови, мин.); время наступления максимального уровня радиоактивности (Т-м, мин.) и время полувыведения изотопа от максимума (Т-І/2-почек, мин.) в области почек; безразмерный показатель элиминирующей способности (В/А/Т-м) и величина площади функциональной активности почек, выраженную в условных единицах числа клеток.
Исследование ЭПК и МК при нагрузке глюкозой проводилось для оценки функционального состояния ыикроциркуляторного русла при изменяющейся содержании глюкози в крови. Хотя оно проводилось в условиях кратковременной гипергликемии, по видимому, общие тенденции сдвигов отражают те изменения, свойственные состоянию хронической гипергликемии, т.е. манифестному диабету.
Исследование почечной гемодинамики и секреторно-экскретор-ной функции почек проводилось по вышеописанной методике натощак и на высоте гипергликемии создаваемой ВГТТ с интервалом 30-45 минут. Соблюдалась максимальная идентичность условий проведения повторного теста. Во время исследования натощак вводился такой же объем жидкости в виде изотонического раствора как и объем раствора вводимой глюкозы при повторном тесте (в пределах 60-100 мл жидкости в зависимости от массы тела обследуемого) для идентичности водной нагрузки.
Исследование мышечного кровотока проводились параллельно, с соблюдением всех условий по вышеописанной методике.
При последующих расчетах вычислялись изменения всех показателей в процентах от исходных величин.
Для определения АПОК и М1ПК использовался модифицированный метод твердофазного иммуноферментного анализа [Кондратьев Я.й, и соавт., 1986]. Измерение величины опгнческой плотности опытных
- 10 -проб, пропорциональнуя содержанию антител, измеряли на многоканальном автоматическом фотометре "Мультискан". При расчетах использовали понятие скрининговой серопозитивности (СП), выраженное как .отношение оптической плотности пробы к значению верхней границы нормы. Слабополохительными считали сыворотки с СП I.00-1.30 и обозначали знаком (+). Сыворотки с СП в интервале 1.30-2.00 считали срецнеподохительными (++) и СП выше 2.00 -реэкополоаительными (+++).
Статистическая обработка данных проводилась на персональной ЭВМ с применением пакетов программ цля статистических расчетов "STATGRAFICS " и 'MICROSTAT " (США). На первом этапе обработки данные подвергались анализу нормальности распределения величин показателей по "Хи-квацрату". Показатели, удовлетворяющие этому условию, обрабатывались общепринятыми методами статистики с оценкой достоверности различий по Стьюценту. Для обработки показателей, не удовлетворяющих вышесказанному условию или с малым числом наблюдений, применялись непараметрические критерии: Ман-на-Уитни цля независимых и Вилкоксоиа для парных показателей. Для определения взаимосвязи показателей проводился корреляционный анализ. Числовые данные приведены в вице средних величин со своей ошибкой (М+м), изменения некоторых параметров даны в % от исходных значений. Достоверными считались различия показателей при р<0.05 .