CC BY
118
Особенности липидного обмена и уровня провоспалительных цитокинов у пациентов с сахарным диабетом 2 типа с диабетической нефропатией в зависимости от стадии хронической болезни почек
2Хасанова Ю.В.*, 2Галкина А.Б., 1Нелаева А.А., 2Медведева И.В.
1ГБУЗ ТО «Эндокринологический диспансер», Тюмень (главный врач - д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии с курсом эндокринологии
ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России А.А. Нелаева) 2ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России, Тюмень (ректор - д.м.н., профессор, зав. кафедрой инфекционных болезней Э.А. Кашуба)
Резюме. Цель: изучение роли и взаимосвязи показателей липидного обмена и уровня провоспалительных цитокинов у больных сахарным диабетом 2 типа (СД2) с диабетической нефропатией (ДН) в зависимости от стадии хронической болезни почек (ХБП). Материалы и методы. Обследовано 240 больных с СД2 на ранних стадиях ДН и ХБП. Результаты. У больных СД2 развитие ДН сопровождалось повышением уровня провоспалительных цитокинов и нарушением липидного обмена (гипертриглицеридемией). Выявлено наличие отрицательной корреляционной связи между уровнем триглицеридов (ТГ) и скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) (г=-0,43) и прямая зависимость между уровнем ИЛ-6 и ТГ (r=0,48). Выводы. Увеличение уровня провоспалительных цитокинов и ТГ повышает риск развития и прогрессирования ДН и ХБП. Ключевые слова: сахарный диабет 2 типа, диабетическая нефропатия, хроническая болезнь почек, гипертриглицеридемия, провоспалительные цитокины (ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-а).
Lipid metabolism and levels of proinflammatory cytokines in patients with type 2 diabetes with diabetic nephropathy depending on the stage of chronic kidney disease
Khasanova Y.V.*, Galkina A.B., Nelaeva A.A., Medvedeva I.V.
Resume. Aim: to study the role and relationship of lipid metabolism and levels of proinflammatory cytokines in patients with type 2 diabetes mellitus (DM2) with diabetic nephropathy (DN), depending on the stage of chronic kidney disease (CKD). Materials and Methods: a total of 240 patients with type 2 diabetes in the early stages of DN and CKD were studied. Results: in patients with type 2 diabetes development of DN was associated with an increased level of proinflammatory cytokines and lipid abnormalities (hypertriglyceridemia). We found a negative correlation between the level of triglycerides (TG) and glomerular filtration rate (GFR) (r = -0,43) and a direct correlation between the level of IL-6 and TG (r = 0,48). Conclusions: increased levels of proinflammatory cytokines and triglycerides increase the risk of development and progression of DN and CKD. Keywords: type 2 diabetes mellitus, diabetic nephropathy, chronic kidney disease, hypertriglyceridemia, proinflammatory cytokines (IL-6, IL-8, TNF-a).
*Автор для nepenucKu/Correspondence author — [email protected]
Введение
Поражение почек при сахарном диабете (СД) представляет важнейшую проблему современной диабетологии, так как развитие диабетической нефропатии (ДН) резко снижает общую выживаемость больных СД и является одной из наиболее частых причин развития терминальной почечной недостаточности. Число больных с ДН имеет устойчивую тенденцию к росту в связи с увеличением частоты самого СД, уменьшением смертности больных от острых осложнений СД и ростом общей продолжительности жизни пациентов. В последние
десятилетия во всех странах мира отмечается стремительный рост численности больных, нуждающихся в заместительной почечной терапии (диализ, трансплантация почек) [15, 17].
Механизмы развития хронической болезни почек (ХБП) у больных СД 2 типа (СД2) сложны и многообразны. Одним из ключевых звеньев в развитии и прогрессировании микроангиопатических осложнений СД является «диабетическая дисли-пидемия», основу патогенеза которой составляет усиленная мобилизация свободных жирных кислот из периферических адипоцитов в печень, где они
53
ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2'2012
54
ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2'2012
служат субстратом для сборки триглицериднасы-щенных липопротеидов низкой плотности (ЛПНП). Одновременно снижается активность фермента ли-попротеидлипазы, которая расщепляет липопроте-иды, насыщенные триглицеридами (ТГ) [1].
Гипертриглицеридемия играет особое значение в развитии ХБП, повышая риск ее развития при СД, а именно увеличивая процентное содержание особо атерогенных малых, плотных ЛПНП и снижая концентрацию липопротеидов высокой плотности (ЛПВП). Таким образом, происходят не только количественные, но и качественные изменения параметров липидного обмена [8, 19].
В настоящее время к наиболее перспективным маркерам нарушения процессов иммунорегуляции при воспалительных заболеваниях относят гистогормоны белковой природы — цитокины [2, 4]. Продукция цитокинов носит активационный характер и обеспечивает информационный обмен между клетками, вовлеченными в воспалительный процесс. Особенность генеза цитокинемии при СД заключается в том, что у пациентов по мере развития заболевания нарастает количество клеточных структур с высокой продукцией цитокинов. Исследование роли цитокинемии и нарушения баланса между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами в процессе развития осложнений СД позволит получить дополнительные лабораторные критерии оценки тяжести, характера течения, прогнозирования исходов заболевания, станет основой для поиска новых методик, более эффективных схем и подходов к лечению [7].
Исследования последних 10 лет показывают, что воспаление, в особенности провоспалитель-ные цитокины, являются предикторами развития сосудистых диабетических осложнений, а именно ДН [14]. Высокий уровень провоспалительных цито-кинов у большинства больных с осложнениями СД подтверждает их участие в прогрессировании диабетических ангиопатий [9, 12, 16, 18].
Установлено, что развитие сосудистых осложнений при СД связано с хроническим иммуновоспа-лительным процессом и с образованием иммунных комплексов [13]. Непосредственное участие в этом принимают активированные моноциты-макрофаги, иммуноглобулины, цитокины, адгезивные молекулы, продукты конечного гликозилирова-ния. Показано, что провоспалительные цитокины (ИЛ-6, ФНО-а и др.) могут стимулировать инициацию и прогрессирование сосудистых осложнений при СД [13].
Цель работы
Изучить роль и взаимосвязь показателей липидного обмена и уровня провоспалительных цитокинов у больных СД2 с ДН в зависимости от стадии ХБП.
Материал и методы
В настоящей работе было обследовано 320 человек, из них 240 — больные СД2 и 80 — пациенты без нарушений углеводного обмена. Средний возраст больных — 54,51±1,06 лет, длительность заболевания — 2,05±0,21 лет. Пациенты с СД находились в состоянии компенсации углеводного обмена (средний уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) 6,25±0,15%). Средний показатель индекса массы тела (ИМТ) — 30,29+0,63 кг/м2 (ожирение I ст.) [6]. Артериальная гипертензия (АГ) 1 ст., 1 ст. зарегистрирована в 90% случаев [10].
Для исследования сформировано четыре группы пациентов (сопоставимых по полу, возрасту и степени ожирения): 1-я группа—группа контроля — 80 человек;
2-я группа — пациенты с СД с нормоальбуминурией (НАУ) — 80 человек. Пациенты с микроальбуминурией (МАУ) были разделены по уровню креатинина и скорости клубочковой фильтрации (СКФ) на группы:
3-я группа — больные с МАУ, хронической болезнью почек (ХБП) 1 стадии — 80 человек, 4-я группа — больные с МАУ, ХБП 2 стадии — 80 человек [5]. Средний уровень НАУ у пациентов 2-й группы составил 10,77+0,54 мг/л. Средний уровень МАУ в группах 3 и 4 составил 50,35+2,62 мг/л.
Клиническое и биохимическое обследование включало определение уровня МАУ методом борат-ного аффинного анализа (анализатор-рефлектометр «NICOcard Reader-II»); показателя креатинина кинетическим методом по Яффе (автоматический биохимический анализатор «SAPPHIRE 400»). СКФ рассчитывалась по формуле MDRD.
Содержание в сыворотке общего холестерина (ОХ) и ТГ определяли на автоматическом биохимическом анализаторе «SAPPHIRE 400». Измерение ХС-ЛПВП проводилось на основе ферментативного метода после осаждения преципитатов ЛПНП и ЛПОНП, образующихся под влиянием осадите-лей (магний, фосфовольфрамовая кислота). Затем, на основании определения ОХ, ТГ и ЛПВП по расчетной формуле Friedwald W.T. (1972 г.) оценивали концентрацию ЛПНП: ЛПНП (ммоль/л) = общий ХС - ЛПВП - (ТГ (ммоль/л) / 2,2).
Уровень провоспалительных цитокинов: интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-8 (ИЛ-8), фактора некроза опухоли альфа (ФНО-а) в сыворотке крови оценивали хемолюминесцентным методом на имму-ноферментном анализаторе (Immulite 1000, США).
Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью пакета прикладных статистических программ Statistica 6.0 (StatSoft.Ins, США) и Microsoft Excel. Полученные результаты были подвергнуты вариационному анализу с вычислением средней арифметической и ее ошибки для каждой группы. Для определения степени взаимосвязи между изучаемыми параметрами вычисляли коэф-
Таблица 2
Показатели цитокинового спектра у больных СД2
Группа 1 контроль (п=80) Группа 2 НАУ (п=80) МАУ
Анализируемый показатель Группа 3 ХБП-1 (п=80) Группа 4 ХБП-2 (п=80)
ИЛ-6, пг/мл 2,30±0,08 2,91±0,62 3,51±1,25 3,71±0,89 *
ИЛ-8, пг/мл 8,98±0,32 11,44±0,80 ** 13,40±1,26 11,52±1,26 **,#
ФНО-а, пг/мл 6,67±0,43 11,28±0,93 ** 12,13±1,25 ** 13,48±0,93
Показатели липидного обмена у больных СД2 Таблица 1
Группа 1 контроль (п=80) Группа 2 НАУ (п=80) МАУ
Анализируемый показатель Группа 3 ХБП-1 (п=80) Группа 4 ХБП-2 (п=80)
ОХ, ммоль/л 4,83±0,10 5,53±0,15 *** 5,81±0,12 5,73±0,13
ЛПВП, ммоль/л 1,62±0,11 1,29±0,22 * 1,40±0,06 ** 1,26±0,05 ***,##
ТГ, ммоль/л 1,00±0,08 1,39±0,11 *** 1,77±0,10 1,95±0,22
ЛПНП, ммоль/л 2,89±0,11 3,26±0,15 *** 3,44±0,13 *** 3,22±0,13 ***,#
Различия в сравнении с группой 1: * - р<0,01; ** - р<0,001; *** - р<0,0001; в сравнении с группой 2: л - р<0,05; лл - р<0,01; ллл - р<0,0001; в сравнении с группой 3: # - р<0,05; ## - р<0,0001
фициент ранговой корреляции Спирмена. В качестве порогового уровня статистической значимости было принято значение р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
При анализе показателей липидного спектра крови установлено достоверное повышение уровня ТГ у больных с СД2 с ХБП-2 (4-я группа) в сравнении с группой пациентов с СД2 с НАУ (2-я группа) (1,95±0,22 ммоль/л и 1,39+0,11 ммоль/л соответственно (р<0,0001)). Одновременно с этим уровень ОХ и ЛПНП незначительно изменен и остается в пределах нормальных значений во всех исследуемых группах (табл. 1).
Таким образом, уровень ТГ является прогностически значимым в развитии ДН и ХБП.
Гипертриглицеридемия определяет прогрессирование ДН, что подтверждается отрицательной корреляционной связью (г=-0,43). В связи с этим наиболее целесообразно определять уровень ТГ, даже при нормальных или незначительно повышенных уровнях ОХ и ЛПНП. Данный факт находит свое подтверждение в работах ряда других авторов [11, 13].
Наряду с гипертриглицеридемией в обследуемых группах по мере развития ХБП повышается уровень еще одного фактора риска сосудистых осложнений — уровень ИЛ-6. Подтверждением полученных результатов является положительная корреляционная связь между уровнем ТГ и ИЛ-6 (г=0,48).
Как видно из таблицы 2, содержание ИЛ-6 увеличивается по мере прогрессирования ХБП. У пациентов с МАУ в 4-й группе данный показатель достоверно выше, чем в группе контроля (3,71 + 1,25 пг/мл и 2,30+0,08 пг/мл соответственно (р<0,001)).
При СД2 выявляются многочисленные нарушения, характерные для острой фазы ответа организма, инициируемые цитокинами ИЛ-6 и ФНО-а; эти процессы наиболее выражены при наличии ДН. Известно, что ФНО-а выполняет регуляторные и эффекторные функции в иммунном ответе и воспалении, является индуктором ИЛ-8, который, в свою очередь, активирует нейтрофилы, вызывает их хемотаксис в очаг воспаления [13]. Повышенный
Различия в сравнении с группой 1: * - р<0,001; ** - р<0,0001; в сравнении с группой 2: л - р<0,01; лл - р<0,001; в сравнении с группой 3: # - р<0,05
уровень ИЛ-8 ассоциируется с хроническими и острыми воспалительными состояниями и коррелирует с тканевой инфильтрацией нейтрофилов [13].
Результаты нашего исследования (табл. 2) показывают, что содержание ИЛ-8 и ФНО-а достоверно повышается по сравнению с показателями контрольной группы и составляет 11,52+1,26 пг/мл и 13,48+0,93 пг/мл соответственно, что свидетельствует о наличии хронического воспалительного процесса у больных с ХБП (р<0,0001). Полученные данные подтверждаются наличием положительной корреляционной связи между этими показателями (г=0,50).
По данным Нефёд В.Л. и соавт., выделены 3 стадии развития иммунного ответа организма у больных СД2 с микроангиопатиями: 1-я стадия — нарастание содержания провоспалительных цитокинов; 2-я стадия — цитокинемия; 3-я стадия — снижение цито-кинпродуцирующей способности клеток иммунной системы [11].
Анализируя данные таблицы 2, отмечается снижение цитокинпродуцирующей активности мо-нонуклеаров, в частности ИЛ-8, что, возможно, свидетельствует о начале развития иммуносупрессии у больных СД2 с ХБП-2.
Количественное содержание ключевых провос-палительных цитокинов (ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-а) и способность мононуклеаров крови их вырабатывать отражают тяжесть сосудистых осложнений [11], что подтверждается в нашем исследовании наличием корреляционной связи между уровнем ИЛ-8 и СКФ (г=-0,57) и уровнем ФНО-а и СКФ (г=-0,43).
Таким образом, не вызывает сомнения тот факт, что активация показателей провоспалительных ци-токинов играет существенную роль в развитии ХБП у больных СД2. Повышение уровня ИЛ-6 на стадии МАУ характеризует дисбаланс цитокиновой регуляции иммунного ответа у больных СД2, а снижение уровня ИЛ-8 позволяет сделать предположение о снижении иммунного ответа у пациентов с СД2 с ХБП-2.
Выводы
1. Оценка показателей липидного обмена позволила
определить роль гипертриглицеридемии в про-
55
ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2'2012
56
ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2'2012
грессировании ДН. Повышение уровня триглицеридов усугубляет течение ДН, что подтверждается отрицательной корреляционной связью между уровнем ТГ и СКФ (г=-0,43).
2. У больных СД2 развитие и прогрессирование ДН сопровождается повышением уровня провоспалитель-ных цитокинов (ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-а) и наличием
корреляционной связи между уровнем ИЛ-8 и СКФ (г=-0,57) и уровнем ФНО-а и СКФ (г=-0,43).
3. Уровень провоспалительных цитокинов повышается одновременно с изменениями липидного обмена крови у больных СД2, что подтверждается наличием положительной корреляционной связи между уровнем ТГ и ИЛ-6 (г=0,48).
Литература
1. Бицадзе РМ. Кандидатская. Особенности клинико-лабораторной манифестации сердечно-сосудистой патологии у больных сахарным диабетом 2 типа. Санкт-Петербург, 2010.
2. Бондарь ИА, Климонтов ВВ. Почки при сахарном диабете: патоморфология, патогенез, ранняя диагностика, лечение. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2008;73-75.
3. Быстрова АА. Кандидатская. Генетические аспекты атерогенных дислипиде-мий у больных сахарным диабетом 2 типа. Санкт-Петербург, 2009.
4. Васина ЛВ. Докторская. Механизмы дисфункции эндотелия при остром коронарном синдроме. Санкт-Петербург, 2009.
5. Дедов ИИ, Шестакова МВ. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Москва, 2009.
6. Дедов ИИ. Национальное руководство по эндокринологии. Москва: ГОЭТАР-Медиа, 2009.
7. Добрынина ИЮ. Докторская. Системный анализ и синтез метаболических нарушений при сахарном диабете 2 типа. Тула, 2007.;
8. Ибрагимова ОЮ. Кандидатская. Гормонально-метаболический статус и состояние эндотелия у больных ишемической болезнью сердца в сочетании с сахарным диабетом 2 типа. Москва, 2009.
9. Кетлинский СА, Симбирцев АС. Цитокины. СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2008;191-198, 515-518.
10. Национальные рекомендации по диагностике и лечению артериальной гипертонии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2008;7 (6). Приложение 2.
11. Нефёд ВЛ. Кандидатская. Диагностическое и прогностическое значение нарушений цитокинового статуса в развитии ангиопатий при сахарном диабете второго типа. Саратов, 2008.
12. Хамнуева ЛЮ. Докторская. Гормональные, клинико-иммунологические аспекты сахарного диабета II типа при HBV- и HCV-инфицировании. Новосибирск, 2006.
13. Чепетова ТВ, Мешков АН. Гипертриглицеридемия: этиология, патогенез, диагностика. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2006;5:94-100.
14. Шагун ОВ. Кандидатская. Клинические и иммунологические аспекты диабетической нефропатии у больных сахарным диабетом 2 типа. Иркутск, 2007.
15. Шестакова МВ, Дедов ИИ. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М.: ООО «МИА», 2009:482.
16. Bansal S, Buring JE, Rifai N. et al. Fasting compared with nonfasting triglycerides and risk of cardiovascular events in women. JAMA 2007;2007:309-316.
17. Chatzikyrkou C, Menne J, Haller H. How to achieve renal protection in the light of ontarget. J. Hypertens 2009;27 Suppl 2:S15-17.
18. Goldberg RB. Cytokine and cytokine-like inflammation markers, endothelial dysfunction, and imbalanced coagulation in development of diabetes and its complications. J Clin Endocrinol Metab 2009;94(9):3171-82.
19. Ryden L, Standi E, Baitnik M. et al. Guidelines on diabetes, prediabetes, and cardiovascular diseases: executive summary. European Heart Journal 2007;28:88-136.
Хасанова Ю.В.
Галкина А.Б.
Нелаева А.А.
Медведева И.В.
к.м.н., доцент кафедры госпитальной терапии с курсом эндокринологии, ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России, Тюмень E-mail: [email protected]
ординатор кафедры госпитальной терапии с курсом эндокринологии, ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России, Тюмень E-mail: [email protected]
главный врач ГБУЗ ТО «Эндокринологический диспансер», д.м.н., проф. кафедры госпитальной терапии с курсом эндокринологии, ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России Тюмень E-mail: [email protected]
член-корр. РАМН, д.м.н., проф., заведующая кафедрой госпитальной терапии с курсом эндокринологии, ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России, Тюмень
