ЧАСТЬ VI

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ
И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
ФГУ ЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
РОСМЕДТЕХНОЛОГИЙ
РОЛЬ ДИСФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ
В РАЗВИТИИ
ДИАБЕТИЧЕСКИХ МАКРОАНГИОПАТИЙ
Пособие для врачей
МОСКВА
2007
АННОТАЦИЯ
При диагностике и лечении макрососудистых осложнений сахарного
диабета только комплекс диагностических мероприятий, основанный на
самых современных технологиях может рассматриваться как первый этап
в профилактике макрососудистых осложнений. Следующим этапом следует считать раннее эффективное немедикаментозное и медикаментозное
вмешательства. При этом эффективность лечебных подходов следует оценивать с использованием целого ряда маркеров макрососудистого риска, отражающих различные патогенетические механизмы формирования
осложнений, что позволит улучшить качество помощи больным сахарным
диабетом.
Пособие предназначено для врачей-эндокринологов, диабетологов,
кардиологов, врачей общей практики (семейных), врачей-терапевтов консультативно-диагностических поликлиник, консультативно-диагностических центров, городских, областных (краевых, республиканских), специализированных эндокринологических, диабетологических и кардиологических
стационаров и больниц.
Заявитель:
ФГУ Эндокринологический научный центр Росмедтехнологий.
Юридический адрес: 117036, г. Москва, ул. Дм. Ульянова, д.11,
тел. (495) 124-43-00, факс (495) 718-05-22.
Авторы:
Северина А.С., Галицина Н.А., Парфенова Е.В., Пахомова
Е.А., Цоколева, З.И., Велиткевич Е.А., Ратнер Е.И., Шестакова М.В.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................ 4
РАЗВИТИЕ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ...........................6
СД 2 ТИПА И ФАКТОРЫ РИСКА АТЕРОСКЛЕРОЗА
(ТРАДИЦИОННЫЕ И СПЕЦИФИЧЕСКИЕ) ...........................................8
ОЦЕНКА ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
ПРИ НТГ И СД 2 ТИПА .....................................................................10
СВЕРТЫВАЮЩАЯ СИСТЕМА КРОВИ
И ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ ..............................................14
ФАКТОРЫ РОСТА И ДИСФУНКЦИЯ ЭНДОТЕЛИЯ ............................17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................20
ВВЕДЕНИЕ
Известно, что у больных сахарным диабетом (СД) наблюдается повышение риска смертности от сердечно-сосудистых катастроф в 2-4 раза по
сравнению с общей популяцией. Субстратом развития данных катастроф
в большинстве случаев являются атеросклеротические изменения артерий. Развитие атеросклеротических изменений в стенке артерий происходит задолго до появления клинических признаков, вследствие чего
актуальным является выявление как можно более ранних, потенциально
1
обратимых стадий этого процесса с целью профилактики их развития и
прогрессирования.
В целом, атеросклероз продолжает сохранять лидирующие позиции в
структуре инвалидизации и смертности среди пациентов, страдающих СД
2 типа. Результаты крупных эпидемиологических исследований убедительно доказывают принятую в настоящее время точку зрения о том, что СД 2
типа по праву относится к состояниям – эквивалентам сердечно-сосудистых заболеваний, таких как, инфаркт миокарда, инфаркт мозга, облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей. То есть, риск развития
острого коронарного синдрома у пациента с СД 2 эквивалентен таковому
для пациента, перенесшего инфаркт миокарда. Риск инсульта у пациентов
с СД 2 типа повышен в 1,8-6 раза, а риск ампутаций – в 12 раз по сравнению
с популяцией. Все это позволило Американской кардиологической ассоциации причислить СД 2 типа к состояниям-эквивалентам сердечно-сосудистых заболеваний.
По данным Американской диабетической ассоциации (American
Diabetes Association; National Heart, Lung and Blood Institute; American Heart
Association/ Diabetes mellitus: a major risk factor for cardiovascular disease.
Circulation 1999;100:1132-3), несмотря на большие успехи современной
диабетологии в контроле гипергликемии, уровня липидов и артериального
давления, за последние 10 лет смертность от ИБС лишь незначительно снизилась у мужчин и существенно выросла среди женщин с СД 2 типа, тогда
как в общей популяции лиц без СД смертность от ИБС снизилась на 30%.
Особое звучание проблема макрососудистых осложнений у больных СД 2
типа приобретает в свете статистических данных и проспективных расчетов, говорящих о неуклонном росте числа больных СД 2 типа в России и в
мире. По данным ВОЗ в мире к 2000 году число больных СД 2 типа составило 171 млн., а к 2025 году прогнозируется уже более 300 млн. больных.
Не вызывает сомнений факт, что такая «эпидемия» может сопровождаться значительным ростом сердечно-сосудистых осложнений, что обуславливает необходимость принятия мер не только медицинского, но и экономического характера к здравоохранению и обществу в целом. Сочетание
же СД 2 типа и макрососудистых осложнений несет в себе очень высокий
риск ранней смертности и высокой инвалидизации, что делает чрезвычайно актуальными разработки новых диагностических, профилактических и
5
лечебных мероприятий, направленных на раннее выявление, профилактику
и лечение макроангиопатий. Высокий риск атеросклеротического поражения сосудистой стенки у больных сахарным диабетом обусловлен не только высокой распространенностью таких традиционных факторов риска, как
дислипидемия, артериальная гипертония, курение, но и дополнительными
специфическими для СД 2 типа факторами. К таким специфическим факторам относят основное метаболическое нарушение при СД - гипергликемию, инсулинорезистентность и возникающую вследствие этого гиперинсулинемию, нарушение коагуляции и фибринолиза, микроальбуминурию,
автономную полинейропатию и др.
Таким образом, чрезвычайно высокая распространенность макрососудистых осложнений у больных СД 2 типа, неразрывно связанная с одним
из самых высоких показателей смертности в мире, определяет необходимость наиболее ранней диагностики атеросклероза у больных еще на самых ранних стадиях СД 2 типа и, в частности, при начальных нарушениях
углеводного обмена (нарушенной толерантности к глюкозе (НТГ и нарушенной гликемии натощак (НГН)).
Разработка методик наиболее раннего выявления макроангиопатий
основана на тщательном изучении основных факторов риска сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с СД 2 типа и патогенетических механизмов, лежащих в основе их развития.
В последние десятилетия во всем мире широко изучаются механизмы, которые существенно повышают риск развития сердечно-сосудистых
заболеваний (ССЗ) у больных сахарным диабетом. В качестве четырех основных пусковых факторов рассматриваются гипергликемия, гиперинсулинемия, дислипидемия и протромботическое состояние, однако, вклад
каждого из этих компонентов в развитие сосудистых заболеваний при СД
2
до конца не ясен. В основе развития атеросклеротических изменений лежит нарушение функции эндотелия, причем одним из основных пусковых
моментов развития эндотелиальной дисфункции является воздействие
окислительного стресса, при СД вследствие гипергликемии. Дисфункция
эндотелия характеризуется нарушенной эндотелий-зависимой релаксацией сосудов: ингибируется эндотелиальная NO-синтаза и подавляется синтез эндотелий-продуцируемого релаксирующего фактора, одновременно происходит увеличение антагонистов NO (эндотелин 1 и др.),
вследствие всего вышеперечисленного наблюдается преобладание вазоконстрикции над вазодилатацией, что наблюдается уже на ранних стадиях
развития атеросклеротического процесса. Balletshofer B. и соавт. обнаружили наличие достоверной корреляции между эндотелиальной дисфункцией и ИР (а именно – снижение эндотелий-зависимой вазодилатации при
развитии ИР) вне зависимости от наличия или отсутствия классических
факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Подобное нарушение
вазодилатации может быть обусловлено нарушением последовательности L-аргинин/азотная кислота/циклический ГМФ (GMP) (Higashi Y, 1997).
Активированные клетки эндотелия экспрессируют различные клеточные
молекулы адгезии (VCAM-1, ICAM-1), Е-селектин, цитокины (интерлейкин1, фактор некроза опухолей), хемокины (интерлейкин-8) и ростовые факторы (тромбоцитарный ростовой фактор, фактор роста фибробластов,
сосудистый эндотелиальный фактор роста), что в результате запуска каскада реакций приводит к адгезии циркулирующих моноцитов и Т-клеток.
После адгезии моноциты активируются и проникают в субэндотелиальное
пространство, где превращаются в «пенистые клетки», заполненные окисленными липопротеинами низкой плотности. Образующиеся пенистые
клетки секретируют ферменты матриксные металлопротеиназы, которые
могут вызывать лизис фиброзной капсулы атеросклеротической бляшки,
что способствует формированию нестабильной бляшки с надрывом капсулы и повышению риска сердечно-сосудистых катастроф, обусловленного экспозицией субэндотелиальных структур, с развитием активации
и адгезии тромбоцитов, запуска процесса коагуляции и формирования
тромба с последующим развитием острого состояния. Повреждение эндотелия рассматривается как одно из ведущих и обязательных условий
развития атеросклеротического процесса в магистральных артериях и артериях среднего калибра.
РАЗВИТИЕ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА
В целом к основным этапам атеросклеротического процесса относят
следующие процессы, перетекающие один в другой:
• Нарушение эндотелиальной выстилки сосудистой стенки, за счет
повреждения как механического, так и в результате воспаления, воздействия токсических факторов, цитокинов и др., формирования эндотелиальной дисфункции вследствие метаболических нарушений
• Адгезия и агрегация тромбоцитов и моноцитов (через дефекты в
поврежденном эндотелии) к соединительнотканным субэндотелиальным
структурам, являющимся важными аттрактантами для всех типов клеток
• Миграция моноцитов в интиму, трансформация их в пенистые клетки с накоплением в них липидов. К основным причинам повышения моноцит - эндотелиального взаимодействия при СД 2 типа – ключевого этапа в
формировании атеросклеротического повреждения артериальной стенки,
относят воздействие окислительного стресса и повышение концентрации
конечных продуктов гликозилирования, оба этих процесса возникают в результате системного эффекта гипергликемии, основной характеристики
сахарного диабета. Начальный этап этого процесса связан с воздействием
окислительного стресса на липиды, циркулирующие в крови. Окисленные
ЛПНП под воздействием хемотаксиса взаимодействуют с моноцитами, индуцируя увеличение количества моноцитов и повышение из сродства к эндотелию, что способствует стимуляции адгезии.
• Миграция и пролиферация гладкомышечных клеток в интиме
3
• Накопление экстрацеллюлярного матрикса с формированием
фиброзной капсулы.
• В случае надрыва капсулы – образование осложненной
атеросклеротической бляшки, субстрата основных сосудистых
катастроф.
На рис. 1 представлен общий вид атеросклеротической бляшки.
Рис. 1 Атеросклеротическая бляшка с формированием пристеночного тромба.
Как видно из рисунка формирование в сосудах атеросклеротических
бляшек способствует значительному сужению просвета, что обуславливает нарушение кровоснабжения соответствующего региона, кроме того,
возникающая турбулентность в месте сужения способствует дальнейшему
прогрессированию процесса за счет разрушения клеток и высвобождения
из них различных факторов роста и цитокинов, стимулирующих дальнейшее прогрессирование процесса.
СД 2 ТИПА И ФАКТОРЫ РИСКА
АТЕРОСКЛЕРОЗА (ТРАДИЦИОННЫЕ
И СПЕЦИФИЧЕСКИЕ)
У больных СД 2 типа в сравнении с общей популяцией людей сопоставимого возраста и пола выявлено значительно большее количество факторов
риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Так, по данным ряда
проспективных исследований, в частности, Фрамингемского исследования, количество факторов риска у пациентов с СД 2 типа превышало их число у лиц без нарушений углеводного обмена в 1,4-4,1 раза. Известно, что
высокий риск раннего и распространенного атеросклероза, характерный
для СД 2 типа, связан, как с одной из причин, с высокой распространенностью у таких пациентов традиционных факторов риска в сочетании со специфическими факторами риска, обусловленными нарушениями углеводного
обмена и их последствиями.
1. Традиционные факторы риска атеросклероза:
• артериальная гипертония
• дислипопротеинемия
• курение
• ожирение
• гиподинамия
• возраст (мужчины старше 45 лет, женщины – 55лет)
• наследственная предрасположенность
При рассмотрении традиционных факторов риска ССЗ очевидно, что,
по меньшей мере, три из них чаще встречаются в популяции больных СД
(артериальная гипертония, дислипидемия и ожирение).
Среди специфических факторов риска развития ССЗ при сахарном диабете целесообразно отметить
.Специфические для СД 2 типа факторы риска
• инсулинорезистентность и гиперинсулинемия
• гипергликемия
• микроальбуминурия
Одним из возможных медиаторов развития сердечно-сосудистых
заболеваний при синдроме ИР, в том числе и при СД, может являться
С-реактивный белок, медиатор воспаления, чей уровень прямо связан с
уровнем инсулина крови и наличием ожирения, а повышение уровня СРБ
выше 4мг/л увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний в 6 раз. В настоящее время теория участия в развитии атеросклероза процессов воспаления не вызывает сомнений. Кроме того, показана
9
четкая ассоциация с синдромом инсулинорезистентности такого важного фактора, как ингибитор активатора плазминогена 1 типа (PAI-1), который помимо своего основного действия – ингибирования фибринолиза,
обладает некоторыми эффектами цитокина. Таким образом, состояние
ИР способствует прогрессированию атеросклеротического процесса за
счет ряда механизмов, в частности, провоспалительного и протромботического состояния.
4
Значительный вклад в патогенез макроангиопатий, особенно осложненных макроангиопатий с развитием острых состояний, вносят различные изменения в системе гемостаза, которые характеризуются преобладанием и активацией протромботических и прокоагулянтных факторов и
снижением активности антитромботических факторов и системы фибринолиза, что в целом приводит к смещению баланса в сторону тромбообразования. Указанные нарушения развиваются уже на самых ранних этапах
СД2 типа и развития макроангиопатий и тесно ассоциированы с инсулинорезистентностью. Так фибриноген рассматривается как фактор риска ССЗ, связанный с другими сердечно-сосудистыми факторами риска.
Важно то, что все факторы риска макроангиопатий, включая нарушения в
системе гемостаза, тесно ассоциированы как с коронарной эндотелиальной дисфункцией, так и с функциональными изменениями реактивности
эндотелия плечевых артерий.
Среди других механизмов, способствующих прогрессированию атеросклеротического процесса при СД можно отметить нарушение в системе
различных факторов роста. Повышение продукции ростовых факторов,
таких как сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), эпидермальный фактор роста (EGF), фактор роста фибробластов (FGF) и др., которые
играют важную роль в ремоделировании сосудов, способствует как новообразованию сосудов, так и ряду патологических изменений. Новообразованные сосуды зачастую являются неполноценными и имеют повышенную
проницаемость, к тому же повышение уровня VEGF у больных СД во многом
определяет большую нестабильность атеросклеротической бляшки при СД,
а вследствие этого, более высокий риск сердечно-сосудистых катастроф у
таких пациентов.
Однако все вышеуказанные процессы до настоящего момента являются
не до конца изученными, особенно на ранних стадиях развития атеросклеротического процесса, при формировании самых начальных изменений.
Поскольку начальные изменения сосудистой стенки могут выявляться еще
до клинической манифестации СД, и значительно прогрессировать с момента клинической манифестации нарушений углеводного обмена, то комплексная оценка структурных изменений в сочетании с биохимическими
нарушениями может позволить найти новые терапевтические возможности
для предотвращения развития ассоциированных с сахарным диабетом сосудистых нарушений.
ОЦЕНКА ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
ПРИ НТГ И СД 2 ТИПА
Существует функциональная взаимосвязь эндотелиальной дисфункции коронарных и плечевых артерий, что подтверждено наличием эндотелиальной дисфункции у пациентов с ИБС по данным количественной
коронарографии и по результатам теста с реактивной гиперемией на
плечевой артерии. Целый ряд исследований выявил тесную корреляционную связь между вазодилатирующим ответом плечевой и коронарных
артерий, что подтверждает системный характер эндотелиальной дисфункции в любых сосудах.
В 1992 году Celermajer D.S. с соавторами была предложена неинвазивная методика для изучения функции эндотелия, основанная на
сосудистой реакции плечевой артерии на эндотелий-зависимый и эндотелий- независимый стимулы с использованием ультразвука высокого разрешения. В качестве эндотелий-зависимого стимула авторы
использовали пробу с реактивной гиперемией. Для данной методики
показана высокая воспроизводимость и хорошая стандартизация полученных результатов.
В Эндокринологическом научном центре на базе отделения кардиологии проводилось инструментальное исследование вазомоторной
функции эндотелия. С использованием ультразвуковой сонодопплерографии плечевой артерии на ультразвуковом сканере в режиме двухмерного сканирования фиксировались изменения диаметра плечевой артерии при пробе с реактивной гиперемией – эндотелий-зависимая фаза
вазодилатации. Исследование проводилось в помещении с постоянной
5
температурой воздуха. Пациенты воздерживались от приема пищи не
менее 8 часов до исследования. За 3-5 дней до исследования пациентам отменялась плановая антигипертензивная терапия, за исключением
препаратов короткого действия (препараты центрального действия, нитраты, антагонисты кальция дигидропиридинового ряда) для коррекции
кризовых подъемов АД. Всем курящим рекомендовалось воздержаться
от курения за 4-6 часов до начала теста. Плечевая артерия лоцировалась в продольном сечении на 5 см выше локтевого сгиба, изображение
синхронизировалось с зубцом R на ЭКГ, измерение проводилось линейным методом, который заключался в измерении диаметра артерии с использованием двух точек, устанавливаемых ультразвуковым курсором:
одной на границе «адвентиция-медия» передней стенки артерии, другой
на границе «медиа-адвентиция» задней стенки. Поток-зависимую вазодилятацию (ПЗВД) рассчитывали как отношение изменения диаметра
плечевой артерии в течение 60-65” реактивной гиперемии к диаметру
артерии в покое, выраженному в процентах к исходному диаметру. Нормальные значения составили >8% .
На рисунке 2 представлены показатели ПЗВД у пациентов с СД 2 типа в
зависимости от наличия или отсутствия макрососудистых осложнений и у
лиц с НТГ:
Рис. 2 Показатели поток-зависимой вазодилятации у пациентов
с различной степенью нарушений углеводного обмена и сосудистых осложнений.
Наиболее значимое и выраженное снижение ПЗВД (менее 4%) было
выявлено у пациентов с СД2 типа с перенесенными макрососудистыми
(документированными) событиями, что вполне закономерно. Представляет интерес тот факт, что даже у пациентов с НТГ наблюдалось нарушение функции эндотелия при сравнении с группой контроля (ПЗВД при НТГ
5,6±0,98%, в группе контроля 8,1± 0,7%, р< 0,05).
Учитывая данные литературы и результаты собственных исследований очевидно, что проведение пробы с реактивной гиперемией с ультразвуковым исследованием плечевой артерии может быть использовано
в качестве модели для наиболее ранней диагностики эндотелиальной
дисфункции у больных с факторами риска атеросклероза, с доклиническим атеросклерозом, то есть для ранней диагностики макроангиопатий
при НТГ и СД 2 типа. Именно ранняя диагностика атеросклероза представляет собой наиболее перспективное направление в профилактике
макрососудистых осложнений сахарного диабета. Рядом исследований
показано, что развитие атеросклероза опережает появление клинической симптоматики в соответствующих сосудистых бассейнах на годы и
десятилетия. За это время проходят все стадии атеросклероза - от дисфункции эндотелия до осложненной атеросклеротической бляшки. Различные методики визуализации часто диагностируют выраженные атеросклеротические изменения. В то же время НТГ и СД 2 типа являются
стадиями одного процесса, позволяющими, при использовании чувствительных методик, выявить самые ранние начальные структурные изменения сосудистой стенки.
Нарушение углеводного обмена, включая НТГ, тесно ассоциировано
с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. Структурно-функциональные нарушения артериальной стенки являются одним из механизмов, осуществляющих эту связь. Процесс артериального ремоделирования характеризуется увеличением толщины интимы-медии (ТИМ) и
расширением интерадвентициального диаметра. Ремоделирование может осуществляться как за счет уменьшения просвета сосуда при увеличении ТИМ, так и за счет изменения ТИМ при сохранном просвете сосуда.
В этих случаях оба типа ремоделирования сосудистой стенки рассматриваются как специфические маркеры риска сердечно-сосудистых катастроф. Современные технологии позволяют с помощью неинвазивных
методов обследования обнаружить ранние структурные изменения сосудистой стенки: измерение толщины стенки сонной артерии (ТИМ). ТИМ
определяется безопасным методом УЗ высокого разрешения в В-режиме
в каротидном сосудистом регионе
В ГУ ЭНЦ РАМН проведено исследование ТИМ УЗ высокого разре-
6
шения у 181 пациента с СД 2 типа и 22 лиц с НТГ. Достоверно большие
значения ТИМ выявлены у больных СД2 типа с макрососудистыми осложнениями по сравнению с ТИМ у больных СД без макрососудистых
осложнений и лиц с НТГ. В плане ранней диагностики очень важно, что
выраженность структурных изменений при НТГ сопоставима с таковыми
при СД 2 типа без клинических проявлений ССЗ. (рис.3) В группе СД 2
типа наибольшие значения ТИМ были характерны для пациентов с документированными сердечно-сосудистыми событиями по сравнению с
больными СД 2 типа без макрососудистых осложнений (рис.4). При этом
у лиц с НТГ величина ТИМ значимо превышала контрольные значения
у лиц без нарушений углеводного обмена. В нашей работе утолщение
сосудистой стенки (ТИМ) определялось в 22,7% в группе с НТГ и в 59%
в группе СД 2 типа. Выраженность структурных изменений сосудистой
стенки нарастала по мере прогрессирования тяжести макрососудистых
осложнений сахарного диабета.
Рисунок 3. Показатели ТИМ у пациентов
с различной выраженностью нарушений углеводного обмена.
Рисунок 4. Показатели ТИМ у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и различной
выраженностью макрососудистых осложнений
СВЕРТЫВАЮЩАЯ СИСТЕМА КРОВИ
И ЭНДОТЕЛИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ
Среди других факторов риска развития макрососудистых осложнений СД важную роль играют нарушения свертывающей системы крови,
т.е. развитие протромботического состояния, что на фоне нарушения
функции эндотелия способствует большей склонности к тромбообразованию и риску острых сосудистых событий. В работе, проведенной в ГУ
ЭНЦ РАМН, было обнаружено, что такой показатель свертывания крови,
как активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), определяющий активность внутреннего пути свертывания крови, оказался статистически значимо выше при отсутствии у пациентов ИБС (34,7
с [32,4; 37,7] по сравнению с 32,2 с [30,5; 35,1] у больных, страдающих
ИБС (р = 0,011), однако эти показатели в среднем не выходили за пределы нормальных значений. См. таблицу 1
Таблица 1. Показатели коагулограммы в группах больных с наличием или отсутствием ИБС
Показатель
Группа 1 – с наличием
ИБС (n = 33)
Группа 2 без ИБС
(n = 72)
Р
Фибриноген (мг/дл) 382 [322; 440] 356 [318; 413] 0,1609
ПТИ (%) 106 [94; 123] 105 [93; 118] 0,7604
Тромбиновое время (с) 17,7 [16,7; 18,8] 17,4 [16,9; 18,3] 0,3393
Антитромбин III (%) 107,5 [97; 113] 109 [101,5; 118] 0,3643
АЧТВ (с) 32,2 [30,5;35,1] 34,7 [32,3;37,7] 0,011
Результаты представлены в виде медиана [25 процентиль; 75 процентиль]
Поскольку более высокие значения АЧТВ соответствуют меньшей склонности к тромбофилии, это может служить одним из защитных механизмов
от развития ИБС у больных СД, т.е. больные, имеющие большую активность
внутреннего пути свертывания, имеют какую-то защиту от ИБС. С этим
фактом согласуется также статистически значимая слабая отрицательная
корреляция уровня АЧТВ с показателями холестерина, повышение уровня
которого является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний (r =
-0,29, р =0,0082).
Для оценки связи состояния свертывающей системы крови и функции
эндотелия представляется интересным оценка уровня фактора, который,
участвуя в процессах коагуляции, в то же время является маркером эндотелиальной дисфункции (фактор фон Виллебранда (vWf). Нами был обнаружен более высокий уровень vWf в группе больных СД 2 с осложнениями
(106% [90,5; 124,5]), по сравнению с группой больных СД 2 без осложнений
(91,5% [79; 99,5]) (р = 0,049). При этом средний уровень vWf в группе больных c впервые выявленным СД 2 (107% [97; 130,3]) соответствовал таково-
7
му больных СД 2 с осложнениями (106% [90,5; 124,5]), что, возможно, отражает процесс формирования эндотелиальной дисфункции у больных, как
с сосудистыми осложнениями, так и при впервые возникшем воздействии
гипергликемии (см. рис 5).
* р = 0,049 по сравнению с больными СД 2 без сосудистых осложнений
Рис 5. Уровень vWf в группах больных НТГ, впервые выявленным СД 2, СД 2 с отсутствием
или наличием сосудистых осложнений
Связь уровня vWf с развитием дисфункции эндотелия и его роль в развитии сосудистых осложнений и атеросклероза в частности может отчасти подтверждать его положительная корреляция с уровнем С-реактивного
белка (r = 0,3, р = 0,01), который является достаточно ранним воспалительным маркером развития атеросклероза (см. рис. 6).
16
r = 0,3, р = 0,01
Рис 6. Корреляция уровня vWf с уровнем С-реактивного белка
Представляет интерес сочетанное повышение уровня фактора VIII и
фактора фон Виллебранда именно в группе больных с впервые выявленным СД 2 (максимальные значения среди обследуемых групп). Показано,
что оба этих фактора являются отражением функции эндотелия, повышенное их образование – отражением его дисфункции. Можно предположить, что именно острое воздействие гипергликемии вызывает столь
выраженную дисфункцию эндотелия с продукцией им, в том числе и прокоагулянтных факторов. Тот же фактор VIII в группах больных СД как с осложнениями, так и без них был также выше, чем у больных с НТГ, однако не
достигал уровня, наблюдаемого у больных с впервые выявленным СД 2.
Что касается уровня vWf, среди больных СД с осложнениями он был практически таким же, как у больных с впервые выявленным СД. При анализе
корреляций нами была получена статистически значимая положительная
корреляция уровня vWf с уровнем фактора VIII (r = 0,36, р = 0,0012), отражающая их сочетанное действие.
ФАКТОРЫ РОСТА
И ДИСФУНКЦИЯ ЭНДОТЕЛИЯ
Одной из наименее изученных систем нарушения, в которой играют
определенную роль в развитии сосудистых осложнений при СД вследствие формирования дисфункции эндотелия является система факторов
роста. Одним из наиболее изучаемых в настоящее время факторов является основной компонент системы ангиогенеза – сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF).
Данные, касающиеся роли VEGF в развитии макрососудистых осложнений СД, недостаточны и противоречивы. Так, в ряде исследований
было показано, что у пациентов с заболеваниями периферических артерий и ИБС уровень VEGF повышен, а уровень рецептора VEGF (Flt-1) понижен. В другом исследовании было показано повышение уровня VEGF
при гиперлипидемии и самых ранних атеросклеротических изменениях.
Авторы объясняют этот факт как возможный результат активации ангиогенеза в ответ на повреждение сосудистой стенки или как непосредственный результат ускоренного обмена эндотелиальных клеток. Таким
образом, повышение VEGF скорее связано с процессом атеросклероза,
однако СД, способствуя прогрессированию атеросклероза, также влияет на уровень VEGF.
В экспериментальной работе было обнаружено снижение уровня локальной экспрессии VEGF и его рецепторов Flt-1 и Flk-1/KDR в миокарде
на 40-70% у крыс с СД и инсулинорезистентностью, чем авторы объясняют плохое формирование коллатералей в сердечной мышце больных
СД. При исследовании локальной экспрессии VEGF и его рецептора Flt-1
в миокарде в эксперименте также было обнаружено повышение уровня
VEGF и отсутствие изменений уровня рецептора, вследствие чего было
сделано предположение, что в основе нарушений формирования коллатералей в миокарде при СД лежит формирование резистентности к
действию VEGF.
Одной из характерных особенностей артериогенеза является способность моноцитов мигрировать в нужном направлении по градиенту
8
концентрации VEGF. В ряде работ было показано, что при СД нарушается
такая способность моноцитов, а вследствие этого нарушается процесс
образования коллатералей при ИБС у больных СД. Причем, те сосуды,
которые образуются, являются неполноценными, более ломкими, хрупкими и склонными к повреждению сосудистой стенки. Кроме того, было
показано, что повышение VEGF при СД во многом определяет большую
нестабильность сосудистой стенки при СД, а вследствие этого, более
высокий риск сосудистых катастроф у таких пациентов.
Для изучения роли VEGF в развитии самых ранних нарушений сосудистой стенки при СД нами было проведено экспериментальное исследование на культурах клеток эндотелия человека с моделированием воз18
действия различных концентраций глюкозы в среде, что может служить
моделью воздействия гипергликемии в самом дебюте заболевания сахарным диабетом, что мы, как правило, не можем отследить в клинических условиях.
Для изучения влияния уровня глюкозы в среде культивирования на
экспрессию мРНК ангиогенных и профибротических факторов эндотелиальными клетками с помощью ПЦР в реальном времени было изучено содержание в эндотелиальных клетках, культивировавшихся с различным содержанием глюкозы мРНК отдельных факторов. Полученные
результаты показали, что при культивировании эндотелиальных клеток
в условиях повышенного содержания глюкозы и при резких колебаниях
уровня глюкозы в них снижается экспрессия мРНК TGF-beta1 и обоих
типов рецепторов к VEGF и возрастает мРНК коннексина 43. Это указывает на возможное влияние гипергликемии через транскрипционные механизмы на экспрессию некоторых факторов роста и рецепторов к ним,
что может влиять на функциональную активность этих клеток.
Однако при исследовании с помощью иммуноблоттинга содержания
TGF-beta1 в клетках эндотелия было обнаружено, что оно не зависит от
концентрации глюкозы в среде культивирования, несмотря на то, что
экспрессия мРНК этого фактора снижается при высоком уровне глюкозы
(рис. 7). Нельзя исключить изменение стабильности мРНК в этих условиях, что может объяснять расхождение между мРНК и количеством белка.
Этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Учитывая, отсутствие
повышенной продукции TGF-beta1 клетками эндотелия при повышенном
содержании глюкозы можно предположить, что она не является основным фактором, стимулирующим продукцию периваскулярного внеклеточного матрикса при развитии диабетической ангиопатии. Вероятно,
другие клетки сосудистой стенки (гладкомышечные клетки, фибробласты) ответственны за этот процесс. Следует отметить, что TGF-beta1
после секреции формирует в межклеточном матриксе неактивный комплекс и основная роль в его активации принадлежит протеазам (плазмин,
тромбоспондин). Не исключено, что гипергликемия или резкие колебания уровня глюкозы вызывают на нарушения на этапе активации TGFbeta1,
что требует дополнительного исследования.
Рисунок 7. Эффект концентрации глюкозы в среде культивирования на содержание в клетках
эндотелия человека (HUVEC) профибротического фактора - трансформирующего
ростового фактора –бета 1 (TGFB1).
Результаты исследования миграционной активности клеток эндотелия,
культивированных при различных концентрациях глюкозы представлены на
рисунке 8.
Рисунок 8. Влияние концентрации глюкозы в среде культивирования на миграционную активность
эндотелиальных клеток (HUVEC) в камере Бойдена.
Установлено, что миграционная активность клеток эндотелия (HUVEC)
как в условиях стабильного повышения, так и при колебаниях уровней глюкозы в среде культивирования значительно снижена по сравнению с миграционной активностью эндотелиальных клеток, культивируемыми в условиях, соответствующих нормогликемии (p<0,01).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, роль эндотелиальной дисфункции в развитии макрососудистых осложнений сахарного диабета подтверждается результатами
9
различных исследований. Среди возможных патогенетических механизмов
обращают на себя внимание как давно известные и классические маркеры, такие как факторы воспаления, структурно-функциональные изменения сосудистой стенки, факторы тромбообразования, так и новые, недостаточно изученные до настоящего времени параметры (факторы роста).
Наблюдаемые нарушения начинают развиваться уже на самых ранних стадиях нарушений углеводного обмена и прогрессируют с течением времени. К сожалению, вопрос активной первичной и вторичной профилактики
сердечно-сосудистых заболеваний при сахарном диабете до настоящего
времени остается открытым. Для достижения наиболее значимых результатов только комплекс диагностических мероприятий, основанный на самых современных технологиях может рассматриваться как первый этап в
профилактике макрососудистых осложнений. Следующим этапом следует считать раннее эффективное немедикаментозное (изменение образа
жизни, отказ от курения, рациональные физические нагрузки ) и медикаментозное (в соответствии со стандартами медицинской помощи) вмешательства. При этом эффективность лечебных подходов следует оценивать
с использованием ряда маркеров макрососудистого риска, отражающих
различные патогенетические механизмы формирования осложнений.__
10