Маркеры воспаления у больных сахарным диабетом 2 типа с кардиоваскулярной формой диабетической автономной нейропатии

Диабетическая автономная нейропатия (ДАН) рассматривается как поражение вегетативной нервной системы при сахарном диабете (СД). Данные о распространенности этого осложнения варьируют от 7 до 100%, в зависимости от способов диагностики и группы обследованных больных [1]. ДАН увеличивает риск развития сердечных аритмий и внезапной смерти, значительно снижает качество жизни больных, отягощает течение других сосудистых осложнений СД [2, 3]. Одной из наиболее прогностически неблагоприятных и клинически значимых форм автономной нейропатии является кардиоваскулярная. Даже доклиническая стадия кардиоваскулярной формы автономной нейропатии ухудшает прогноз жизни, увеличивает риск внезапной смерти [4]. Смертность при кардиоваскулярной форме ДАН достигает 50%, а наличие вегетативной недостаточности в клинической картине диабета является признаком плохого прогноза [5].

В настоящее время наиболее доказанными в патогенезе нейропатии являются механизмы, непосредственно связанные с гипергликемией, приводящие к метаболическим нарушениям (активации полиолового пути обмена глюкозы, недостаточности миоинозитола и накоплению гликированных белков) и развитию окислительного стресса. Одним из звеньев патогенеза нейропатии является нарушение микроциркуляторного русла, в том числе vasa nervorum. Эти изменения ведут к снижению эндоневрального кровотока, хроническому замедлению проведения возбуждения по нерву, нарушению аксонального транспорта и структурному повреждению нервов. При сахарном диабете 2 типа (СД2) наряду с гипергликемией на развитие сосудистых и неврологических осложнений влияют специфические для этого типа диабета инсулинорезистентность и гиперинсулинемия, которые приводят к повышению тонуса симпатической нервной системы за счет увеличения поглощения и обмена глюкозы в инсулиночувствительных клетках вентромедиального гипоталамуса и растормаживанию симпатических центров ствола головного мозга [6, 7].

В последнее время в литературе активно обсуждается роль воспаления в формировании и прогрессировании микрососудистых осложнений при диабете. Впервые предположение о роли воспаления в развитии микроангиопатии было сделано в 1991 году Hasegawa G. и соавт. [8]. Повышение уровня маркеров воспаления отмечено при таких микрососудистых осложнениях диабета, как нефропатия [9, 10, 11] и ретинопатия [12]. Недавние когортные исследования на пациентах СД2 показали, что воспаление и эндотелиальная дисфункция взаимосвязаны: воспаление является причиной эндотелиальной дисфункции, а эндотелиальная дисфункция может увеличить воспалительную активность, приводя к прогрессированию диабетических осложнений [13]. Однако роль воспаления в развитии и прогрессировании диабетической автономной нейропатии не изучалась.

Цель

Изучить уровень маркеров воспаления, их взаимосвязь с дисфункцией эндотелия и степенью инсулинорезистентности у больных СД2 с кардиоваскулярной формой диабетической автономной нейропатии.

Материалы и методы

Обследование проводили на базе областного диабетологического центра Государственной Новосибирской областной клинической больницы (главный врач – профессор С.С. Павленко). В исследование было включено 87 больных СД2 в возрасте от 45 до 65 лет, средний возраст 53,6±5,0 лет. Из них 30 мужчин и 57 женщин.

Критерии исключения из исследования: возраст пациента до 45 лет и старше 65 лет; наличие у пациента хронической почечной и печеночной недостаточности, тяжелой сердечной недостаточности, гипотиреоза, обострения сопутствующих хронических заболеваний, гнойных осложнений, злоупотребление алкоголем.

Все пациенты прошли полное клинико-лабораторное обследование с исследованием показателей углеводного и липидного обменов, уровня протеинурии, определением С-пептида, инсулина и расчетом индекса инсулинорезистентности в гомеостатической модели HOMA: (HOMA-IR, ед.) = инсулин натощак × глюкоза натощак) / 22,5 (Emoto M., 1999; Nishizawa Y., 1999). Для диагностики вегетативных нарушений выполнены рефлекторные сердечно-сосудистые ЭКГ-тесты (Ewing D.J. et al., 1985) [14]. При сомнительных результатах рефлекторных ЭКГ-тестов, с целью подтверждения диабетической автономной нейропатии, проводилась кардиоинтервалография по методике Баевского Р.М. (1984).

Для оценки дисфункции эндотелия было проведено количественное определение фактора Виллебранда иммуноферментным методом, наборами Technoclone vWF (von Willebrand Factor): Ag ELISA – Stago (Франция). Изучались следующие маркеры воспаления: С-реактивный белок (СРБ) определяли энзиматическим колориметрическим унифицированным способом; уровень провоспалительных цитокинов фактор некроза опухоли α (ФНО-α), интерлейкин 1β (ИЛ-1β), ИЛ-6) – иммуноферментным методом на анализаторе BIORAD model 340, наборами ФНО-α – ИФА-БЕСТ, ИЛ-1β – ИФА-БЕСТ, ИЛ-6 – ИФА-БЕСТ (Россия).

Полученные данные были подвергнуты статистической обработке на компьютере с применением пакетов прикладных программ «Биостат» и SPSS 13.0. Статистический анализ для данных с нормальным распределением проводился с помощью t-критерия Стьюдента. Все данные приведены в виде средних арифметических и их стандартного отклонения (М±SD). Для сравнения относительных показателей использовали χ2-критерий Крускалла-Уоллиса. Проводили корреляционный анализ по Пирсону. Достоверность коэффициентов различий принимали при значении р<0,05.

В зависимости от выраженности вегетативной дисфункции пациенты были распределены на три группы. В первую группу вошел 21 пациент без вегетативных нарушений (ДАН 0), средний возраст – 52,3±4,3 лет. Вторую группу составили 18 больных с начальной вегетативной дисфункцией (ДАН 1), средний возраст – 55,1±4,6 лет. Третья группа состояла из 48 пациентов с грубыми вегетативными нарушениями (ДАН 2), средний возраст – 53,7±5,7 лет.

Краткая клиническая характеристика обследованных групп больных представлена в таблице 1.

Результаты и их обсуждение

В результате проведенного исследования было выявлено, что у больных СД2 на развитие кардиоваскулярной формы ДАН влияет длительность диабета. У больных СД без ДАН она составила 5,6±4,1 лет, при развитии начальных вегетативных нарушений продолжительность диабета имела тенденцию к увеличению до 6,7±5,2 лет и была статистически значимо выше при формировании явной вегетативной дисфункции – 9,7±8,4 лет (р=0,046) (табл. 1). Во многих исследованиях установлено, что частота поражения нервной системы при СД также зависит от степени выраженности нарушения углеводного обмена [15]. В нашем исследовании выявлен достоверно более высокий уровень постпрандиальной гликемии у больных СД2 с явной вегетативной дисфункцией – 10,7±2,2 ммоль/л, по сравнению с пациентами без ДАН – 9,5±2,5 ммоль/л (р=0,044). Средний уровень гликемии натощак и HbA1c при развитии грубых вегетативных нарушений имел тенденцию к повышению, однако достоверных отличий не обнаружено (табл. 2).

Повышение тонуса симпатической нервной системы при СД2 связывают с воздействием гиперинсулинемии и инсулинорезистентности [7]. Уровень инсулина и индекс HOMA-IR были повышены во всех группах обследованных больных СД2, однако при прогрессировании вегетативных нарушений было зарегистрировано достоверное увеличение средней концентрации инсулина с 19,81±2,7 мМЕ/мл в группе (ДАН 0) до 31,27±16,23 мМЕ/мл в группе (ДАН 1) (р=0,002) и 42,56±28,90 мМЕ/мл при грубых вегетативных нарушениях (р=0,0001) и показателей индекса HOMA-IR с 8,30±4,09 (ДАН 0) до 17,65±14,4 (ДАН 2), р=0,004 (табл. 2).

Одним из маркеров инсулинорезистентности является ФНО-α, который синтезируется адипоцитами [16]. Его антиинсулиновое действие является следствием влияния на снижение экспрессии ГЛЮТ-4 и ингибирование тирозинкиназы рецепторов к инсулину в клетках и тканях-мишенях [17].

Средняя концентрация ФНО-α была достоверно выше у больных СД2 с кардиоваскулярной формой диабетической автономной нейропатии по сравнению с больными без ДАН (47,1±10,8 пг/мл и 29,8±9,5 пг/мл соответственно, р<0,01) (табл. 3).

Таким образом, на формирование диабетической автономной нейропатии у больных СД2 влияют длительность диабета, степень компенсации углеводного обмена, преимущественно постпрандиальная гипергликемия, гиперинсулинемия и инсулинорезистентность.

Многочисленными исследованиями показано, что гипергликемия, инсулинорезистентность и гиперинсулинемия у больных СД2 приводит к развитию дисфункции эндотелия [18]. Одним из маркеров дисфункции эндотелия является фактор Виллебранда, который впервые был использован в этом качестве Boneu В. и соавт. (1975) [19]. В нашем исследовании средний уровень фактора Виллебранда у больных СД2 при развитии явных вегетативных нарушений составил 121,0±12,5% и был достоверно выше по сравнению с пациентами без ДАН – 113,2±15,4% (р=0,026) (рис. 1).

При проведении корреляционного анализа отмечены взаимосвязи содержания фактора Виллебранда с уровнем гликемии натощак (r=0,287, р=0,013), постпрандиальной гликемии (r=0,249, р=0,032), содержанием в сыворотке крови провоспалительного цитокина ИЛ-1β (r=0,250, р=0,038).

Таким образом, дисфункция эндотелия, развивающаяся под воздействием различных факторов (в том числе гипергликемии, гиперинсулинемии), более выражена у больных СД2 с явными вегетативными нарушениями.

Между дисфункцией эндотелия и воспалением имеются тесные взаимосвязи. Уровень маркеров воспаления у больных СД2 с кардиоваскулярной формой ДАН и грубыми вегетативными нарушениями был достоверно выше по сравнению с группой пациентов без вегетативной дисфункции (табл. 3).

Корреляционный анализ выявил достоверную взаимосвязь между уровнем СРБ и стандартными вегетативными ЭКГ-тестами: пробой Вальсальвы (r=-0,231, р=0,009) и дыхательным коэффициентом (r=-0,208, р=0,019). Содержание ИЛ-6 коррелировало с дыхательным коэффициентом (r=-0,212, р=0,042).

Полученные результаты свидетельствуют о наличии хронического воспаления у больных СД2 с кардиоваскулярной формой диабетической автономной нейропатии.

В литературе имеются данные о повышении уровня маркеров воспаления у больных сахарным диабетом 1 типа (СД1) с диабетической автономной нейропатией. Так, в работах Gaetano Antono Lanza с соавт. (2006) показано: уровень СРБ был достоверно выше у больных СД1 при развитии автономной нейропатии, подтвержденной снижением вариабельности сердечного ритма. Satoh J. с соавт. (2003) отмечено, что повышение концентрации ФНО-α наблюдается у пациентов с СД1 с диабетической полинейропатией [20]. В крупном проспективном исследовании EURODIAB, в котором принимали участие больные СД1, было продемонстрировано, что уровень воспалительных маркеров был связан с показателями дисфункции эндотелия: VCAM-1 и Е-селектином [21]. Тесная взаимосвязь между плохим гликемическим контролем, воспалением и эндотелиальной дисфункцией также была продемонстрирована при СД2 в работе Weyer C. с соавт. (2002) [22]. При СД2 в развитии дисфункции эндотелия и воспаления, наряду с гипергликемией, участвуют инсулинорезистентность и гиперинсулинемия. В работах Esler M. с соавт. (2001) отмечено, что степень выраженности вегетативной дисфункции коррелирует со степенью инсулинорезистентности у больных с ожирением и метаболическим синдромом [23].

Выводы

1. Формирование ДАН у больных СД2 связано с длительностью диабета, гипергликемией, преимущественно постпрандиальной, гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью.

2. У больных СД2 выявлено повышение содержания маркеров воспаления (СРБ, ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО-α), их взаимосвязь с тяжестью вегетативных нарушений, дисфункцией эндотелия, что подтверждает роль воспаления в патогенезе поражения нервной системы.