CC BY
88
УДК (Б1Б.379-008.Б4:Б1Б-005.1)-085.27
ВЗАИМОСВЯЗЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА И ГЕМОСТАЗА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ ТИПА 2: ВОЗМОЖНОСТИ АНТИОКСИДАНТНОЙ ТЕРАПИИ
О.В. Занозина, Н.Н. Боровков, М.И. Балаболкин, кафедра госпитальной терапии, ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Росздрава», кафедра эндокринологии, Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова
В работе выявлена прямая взаимосвязь между продуктами ПОЛ, активностью антиоксидантных ферментов и основными показателями плазменного и тромбоцитарно-сосудистого звеньев гемостаза. Показано, что под влиянием терапии Мексидолом мы можем получить ограничение окислительного стресса у больных СД типа 2 и нормализацию гемостаза.
In this work the straight correlation between products of oxidative stress, activity of enzymes and the main markers plasma and thrombocyte-vascular chains of haemostasis. It was shown to be able to obtain the limitation of
oxidative stress under Mexidol treating.
Актуальность. Сахарный диабет типа 2 (СД) по современным представлениям характеризуется повышенным окислительным стрессом (ОС) и гиперкоагуляцией [2,4-6,8-10, 15,17-21]. К настоящему времени уточнена роль декомпенсации углеводного обмена в развитии нарушений гемостаза [2,4,8,9]. Суммируя данное литературы, можно утверждать, что в развитии сосудистых нарушений при СД типа 2, в свою очередь, наряду с метаболическими нарушениями, играют роль и изменения в системах гемокоагуляции и фибринолиза с участием свободно-радикально-опосредованного стресса [13,17]. Однако сведения о нарушении тромбоцитарно-сосудистого и плазменного звеньев гемостаза при компенсации сахарного диабета типа 2 остаются разноречивыми, несмотря на то, что данная проблема активно обсуждается более 20 лет [8,9, 19]. Остаётся также неясным, может ли ОС воздействовать на отдельные показатели системы коагуляции [14].
В последнее время всё увереннее звучат утверждения, что коагуляция и нарушение фибринолиза оказываются более важными детерминантами наличия сосудистых осложнений диабета, чем другие клинические факторы (включая уровень гликемии), и что интенсивный контроль уровня глюкозы в крови у пациентов с сахарным диабетом типа 2 должен дополняться коррекцией коагуляционных сдвигов [21], и что на эту роль определённо могут претендовать антиоксиданты [2].
Цель исследования: уточнить зависимость гемореологиче-ских нарушений у больных СД типа 2 от наличия компенсации и длительности сахарного диабета, взаимосвязь этих нарушений с различными составляющими ОС, а также оценить влияние антиоксидантной терапии (в частности, мексидола) на выраженность имеющихся гемореологических нарушений.
Материалы и методы
Обследованы 133 пациента с СД типа 2 (у 29 из них - компенсированный диабет, у 104 - декомпенсированный). Возраст больных находился в диапазоне от 42 до 69 лет, длительность заболевания составляла от 1 года до 14 лет. Гликированный гемоглобин колебался от 5,8 до 12,6%.
Пациенты подразделены на группы с учётом компенсации и
длительности заболевания. Контрольную группу составили 20 человек, не страдающих СД, сопоставимые по полу и возрасту с исследуемыми.
56 пациентам была проведена терапия мексидолом (200 мг в вену капельно № 10). Отечественный антиоксидант нового поколения Мексидол (соль эмоксипина и янтарной кислоты -2-этил-б-метил-3-ксипиридин сукцинат) - вещество коктейль-ного типа, с комбинацией мембранопротекторной и антиокси-дантной активности. Установлено, что все эффекты реализуются, по крайней мере, на двух уровнях - нейрональном и сосудистом. Мексидол является ингибитором перекисного окисления липидов, пептидов, повышает активность антиоксидантных ферментов, в частности, супероксиддисмутазы, а также содержание полярных фракций липидов (фосфотидилсерина и фосфотидилинозитола), модулирует активность мембрансвя-зывающих ферментов: фосфодиэстеразы, аденилатциклазы, альдозоредуктазы, стабилизирует биологические мембраны. Препарат увеличивает концентрацию восстановленной формы глутатиона, предупреждает снижение активности глутатион-зависимыхферментов. Отмеченопозитивноевлияние Мексидола на состояние мембранных структур: уменьшение вязкости и увеличение текучести липидного бислоя мембраны [3,7].
До и после лечения больным проводилось общеклиническое обследование.
Состояние прооксидантной системы оценивали по уровню хемилюминесцентной активности (Imax) (Кузьмина Е.И., 1983), молекулярных продуктов ПОЛ: диеновых конъюгатов (ДК), триеновых конъюгатов (ТК) на спектрофотометре «СФ-26» фирмы «ЛОМО» (Ленинград), оснований Шиффа (ОШ) (Fletcher, 1973)на флюориметре «АСО-1».
Состояние антиоксидантной системы оценивали по общей антиоксидантной активности (S) (АОАИ/S) (Кузьмина Е.И., 1983).
Состояние ферментативной антиоксидантной системы оценивали по активности: супероксиддисмутазы (СОД)
(Nishirimi, 1972), каталазы (Aebi,1970), глютатионпероксидазы
(Гаврилова А.Р., Хмара Н.Ф., 1986).
Степень эндогенной интоксикации определяли по уровню веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) (Малахова М.Я., 1995).Определялись также маркёры воспаления: С-реактивный белок методом латекс-агглютинации (пр-во ООО «Ольвекс Диагностикум»).
Показатели тромбоцитарно-сосудистого гемостаза изучали с помощью двухканального анализатора агрегации модели 230 LA НПФ БИОЛА, предназначенного для исследования агрегации тромбоцитов как традиционным, так и модифицированным методом, основанном на оценке среднего размера агрегатов тромбоцитов в реальном времени (Габбасов З.А. и соавт., 1989). В качестве индукторов агрегации использовали разные концентрации АДФ (5,2 и 0,5 мкМ) фирмы «SIGMA».
Исследования плазменного звена гемостаза проводили с помощью унифицированных методов, характеризующих процесс гемокоагуляции как в целом, так и его отдельных фаз.
Обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием прикладных программ Microsoft Excel и Statistica - 6,0. Результаты представлены в виде M±m, где М - среднее арифметическое, m - стандартное отклонение. Достоверность различий средних определялась по t-критерию Стьюдента. Две выборки считались принадлежащими к разным генеральным совокупностям при p<0,05. Взаимосвязь параметров оценивалась методом корреляционного анализа с вычислением парных коэффициентов корреляции Пирсона (Гланц Стентон, 1999). Взаимосвязь между параметрами считалась высоко линейной, если коэффициент корреляции (r) лежал в диапазоне 0,7 и выше, заметной - 0,7-0,5, умеренной - 0,5-0,31 и при r менее 0,3 считалось, что линейную зависимость между параметрами найти не удалось.
Результаты
Установлено, что у больных сахарным диабетом типа 2 даже при компенсации сахарного диабета имеет место повышение степени и скорости образования агрегатов с различными индукторами по сравнению с показателями контрольной группы. У лиц с декомпенсированным сахарным диабетом показатели ещё более возрастали (таблица 1).
Таблица 1. Показатели и тромбоцитарно-сосудистого гемостаза у больных сахарным диабетом в зависимости от компенсации сахарного диабета типа 2
Показатели Контрольная группа n=20 Компенсированный СД типа 2 n=29 Декомпенсированный СДтипа 2 n=104
РКФМ 4,52±0,74 7,34±1,25** 8,34±1,79
SL АДФ 5мкМ 31,5б±0,59 38,5б±2,17** 43,72±3,08*
SL АДФ 2мкМ 11,7±0,71 30,28±2,9б** 34,87±1,2б*
SL АДФ 0,5мкМ 3,0б±0,б8 7,87±0,41** 10,44±1,б5*
LT АДФ 5мкМ 21,43±0,54 37,44±3,15** 41,51±3,77
LT АДФ 2мкМ 11,54±0,67 24,1б±3,10** 28,90±1,09
LT АДФ 0,5мкМ 4,17±0,б7 4,87±0,32 б,54±0,72*
SL - степень агрегации тромбоцитов; LT - скорость агрегации тромбоцитов; ** - различие между контрольной группой и компенсированным СД типа 2, р<0,05; * - различие между группой больных с компенсированным и декомпенсированным СД типа 2, р<0,05,
Длительность сахарного диабета и его тяжесть также влияли на некоторые показатели плазменного (коагуляционного) гемостаза. Однако фибринолитическая активность плазмы крови у больных СД типа 2 не зависела от компенсации и длительности заболевания, хотя и достоверно отличалась от контрольной группы. Дисфункцию фибринолитической системы при СД типа 2 объясняют высоким уровнем антигена тканевого активатора плазминогена (ТАП) и его ингибиторов, главным образом, ингибитора ТАП-1, прямо коррелирующего с концентрацией инсулина в крови [20]. По нашим данным, уровень антитромбина III у больных с компенсированным сахарным диабетом значимо отличался от такового показателя у больных сдекомпенсированным сахарным диабетом (р<0,05). Уровень фибриногена также отличался в группах исследования по степени компенсации (р<0,05) и длительности заболевания (р<0,05), что отчётливо видно из таблицы 2.
Таблица 2. Показатели плазменного (коагуляционного) гемостаза у больных сахарным диабетом в зависимости от компенсации сахарного диабета типа 2
Группы больных/ показатели Фибрино- литическая активность Фибриноген Антитромбин III
СД компенсированный, длительность до 10 лет, п=12 215,83±2б,01** 3,05±0,39** 111,00±б,12**
СД компенсированный, длительность более 10 лет, п=16 213,12±25,23** 3,31±0,29** 111,31±б,44**
СД декомпенсированный, длительность до 10 лет, п=48 219,79±32,19* 2,79±0,б1* 94,б5±б,27*
СД декомпенсированный, длительность более 10 лет, п=23 215,б5±29,52* 3,04±0,32* 88,34±5,53*
Контрольная группа, п=18 197,50±12,65 2,35±0,20 113,4±10,57
** - различие между контрольной группой и компенсированным СД типа 2, р<0,05; * - различие между группой больных с компенсированным и декомпенсированным СД типа 2, р<0,05.
Полученные данные согласуются с данными и других авторов [2, 9] в том, что при прогрессировании ухудшения углеводного обмена и развитии сосудистых осложнений наблюдается снижение активности антикоагулянтных факторов (АТ III), что способствует смещению баланса в сторону развития прокоагу-лянтного состояния с повышением риска сердечно-сосудистых катастроф [20].
Нами изучены корреляционные зависимости фибринолитической активности плазмы крови, антитромбина III, фибриногена от показателей перекисного окисления липидов и состояние антиоксидантной защиты. Найдено, что между фибриноли-тической активностью и процессами перекисного окисления липидов существует линейная взаимосвязь, причём с СОД -связь умеренная, с ГП - высоколинейная, а с показателем общей антиоксидантной активности - заметная, что, с одной стороны, подтверждает наличие взаимосвязи между этими составляющими, а с другой стороны - свидетельствует о преимущественной заинтересованности ферментативной № 3 июнь 2008 МЕДИЦИНСКИЙ АЛЬМАНАХ
антиоксидантной защиты в коррекции фибринолитической активности плазмы у больных сахарным диабетом типа 2. Выявленная линейная зависимость между уровнем эндогенной интоксикации и фибринолитической активностью ещё раз свидетельствует о роли свободнорадикального окисления в угнетении фибринолиза у больных СД типа 2.
Уровень фибриногена, по нашим данным, высоко коррелирует с уровнем оснований Шиффа и выраженной эндогенной интоксикацией, что также подтверждает значение свободнорадикального окисления в развитии сосудистых осложнений у больных СД типа 2. Кроме того, наши данные согласуются с литературными данными, что надёжным предиктором уровня фибриногена является общая антиоксидантная активность [14].
Бесспорна связь АТ III с уровнем пероксидации липидов и активности антиоксидантной защиты. Отмечена значимая прямая корреляция АТ III с актиоксидантными ферментами ката-лазой и глютатионпероксидазой (таблица 3).
Таблица 3. Корреляционные зависимости некоторых показателей плазменного гемостаза, процессов пероксидации липидов, активности антиоксидантных систем у больных СД типа 2
Таблица 4. Лабораторная характеристика больных, включённых в исследование, в зависимости от степени компенсации сахарного диабета
Показатель СОД КАТ ГП дк ТК ОШ I max S ВМСММ
фибринолит. акт-ть -0,550 -0,227 -0,871 0,367 0,485 0,05 0,324 -0,335 0,405
фибриноген -0,081 -0,527 -0,159 0,134 0,18 0,53 Н.д. -0,7 0,81
АТ III 0,177 0,49 0,627 -0,41 -0,322 -0,34 -0,387 0,169 -0,01
РКФМ -0,318 -0,037 -0,201 0,246 0,251 0,09 -0,17 -0,17 -0,25
Показатели Контрольная группа n=18 Компенсированный СД, n=29 Декомпенсированный СД, n=104
Общий холестерин, ммоль/л 4,65±0,36 4,22±0,20 5,34±0,60*
Триглицериды, ммоль/л 1,39±0,17 1,72±0,1** 1,98±0,008*
ЛПОНП ммоль/л 0,55±0,14 0,64±0,04** 0,72±0,04*
ЛПВП ммоль/л 1,23±0,06 1,11±0,008** 1,02±0,009*
СОД, ед. активности 184,13±7,19 169,14±12,64 104,18±16,05*
КАТ, ед. активности 86,53±11,6 82,15±9,11 64,78±7,14*
ГП, ед. активности 31,28±2,00 28,4±2,01 22,5±1,76*
ДК, ед.оп.пл./ОЛ 0,34±0,002 0,42±0,03** 0,61±0,07*
ТК, ед.оп.пл./ОЛ 0,08±0,004 0,11±0,008** 0,14±0,009*
ОШ, ед.оп.пл./ОЛ 79,86±12,14 84,4±6,19 91,52±10,15
С-реактивный белок, % больных 0 12** *
* - достоверность различий в группах компенсированного и декомпен-сированного сахарного диабета типа 2, р<0,05; ** - достоверность различий в группах компенсированного сахарного диабета типа 2 и контрольной группы, р<0,05.
Таблица 6. Влияние МЕКСИДОЛА на некоторые показатели плазменного гемостаза у больных сахарным диабетом типа 2
Показатель Фибриноген РКФМ
До лечения 3,41±0,67 7,67±1,41
После лечения 3,12±0,52* 4,94±0,98*
СОД - супероксиддисмутаза, КАТ - каталаза, ГП - глютатионперокси-даза, ТК - триеновые конъюгаты, ОШ - основания Шиффа,
S - светосумма, I max - интенсивность перекисного окисления липидов, АТ III - антитромбин III, РКФМ - растворимые комплексы фибрин мономеров.
По нашим данным, липидный профиль и показатели ПОЛ достоверно различались при компенсированном и декомпен-сированном СД типа 2. Однако при компенсированном СД по сравнению с контролем достоверно различны лишь уровни триглицеридов, ЛПОНП, ЛПВП, промежуточных продуктов ПОЛ, С-реактивного белка (таблица 4).
Пациенты получали десятидневный курс Мексидола - 200 мг в вену капельно, ежедневно, на 100 мл физиологического раствора натрия хлорида. Под влиянием данной терапии достоверно отмечено повышение активности антиоксидантных ферментов и ограничение свободнорадикального окислительного стресса (таблица 5).
Под влиянием терапии у пациентов с СД типа 2 достоверно снижался уровень растворимых фибрин мономеров, уровень фибриногена (таблица 6).
Таблица 5. Динамика продуктов ПОЛ и активности антиоксидантных ферментов и неферментативных систем под влиянием Мексидола
* - достоверность различий, р<0,05.
Одновременно уменьшалась скорость и степень агрегации, что подчёркивало дезагрегационные свойства данного препарата (таблица 7).
Таблица 7. Динамика изменений скорости и степени агрегации тромбоцитов у больных сахарным диабетом типа 2 под влиянием МЕКСИДОЛА
Показатели Степень агрегации Время агрегации Скорость агрегации
% к первоначальному - 46,3% -21,7% -38,4%
Препарат Мексидол СОД КАТ ГП ДК ТК ОШ S I max интоксикация
До лечения 99,97±27,79 65,27±9,76 24,25±2,0 0,48±0,05 0,12±0,01 85,51±9,54 0,36±0,02 1,88±0,32 10,43±2,07
После лечения 158,22±21,6 73,20±6,23 25,24±1,51 0,45±0,03 0,11±0,01 82,66±9,11 0,40±0,02 1,82±0,33 9,92±0,98
* * * *
* - достоверность различий, p<0,05.
Выводы
1. При компенсированном СД типа 2 имеет место повышение спонтанной и индуцированной агрегации тромбоцитов, активация плазменного (коагуляционного) звена гемостаза.
2. Найдена прямая взаимосвязь между продуктами ПОЛ, активностью антиоксидантных ферментов и основными показателями плазменного и тромбоцитарно-сосудистого гемостаза.
3. Под влиянием терапии Мексидолом мы можем получить ограничение окислительного стресса у больных СД типа 2 и нормализацию плазменного и тромбоцитарно-сосудистого гемостаза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антонова К.В., Недосугова Л.В., Балаболкин М.И., Коновалова Г.Г. , Лисина М.О., Ланкин В.З. Влияние компенсации углеводного обмена на свободнорадикальное окисление липопротеидов низкой плотности и активность ферментативной антиоксидантной системы при сахарном диабете типа 2. Проблемы эндокринологии 2003; 49; 2: 51-54.
2. Балаболкин М.И., Клебанова Е.М., Креминская В.М. Лечение сахарного диабета и его осложнений (руководство для врачей). М: Медицина; 2005. 511.
3. Воронина Т.А., Смирнов Л.Д., Дюмаев К.М. Актуальные направления применения антиоксиданта мексидола. Сборник трудов национальной научно-практической конференции с международным участием «Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека». Смоленск, Россия, 19-22 сентября 2001. с. 191-193.
4. Лютова Л.В. и соавт. Состояние системы гемокоагуляции и фибринолиза у больных СД 2-го типа. Тромбоз, гемостаз и треология 2002; 2.
5. Лютова Л.В., Алексеева Р.И., Карабасова М.А., Мещерякова В.А., Шарафетдинов Х.Х., Андреенко Г.В. Состояние систем гемокоагуляции и фибринолиза у больных сахарным диабетом 2-го типа. Тромбоз, гемостаз и реология 2002; 2 (10).
6. Панкратова М.А., Пирожков С.В., Балаболкин М.И., Литвицкий П.Ф. Окислительный стресс у больных сахарным диабетом типа 2 с различной длительностью заболевания и разной степенью компенсации углеводного обмена. Сахарный диабет 2006; 2: 12-15.
7. Поварова О.В., Каленикова Е.И., Городецкая Е.И., Медведев О.С.
Антиоксиданты как нейропротекторы при ишемическом инсульте. Экспериментальная и клиническая фармакология 2003; 66; 3: 69-73.
8. Северина А.С., Шестакова М.В. Нарушение системы гемостаза у больных сахарным диабетом. Сахарный диабет 2004; 1: 62-67.
9. Северина А.С., Чиркова Л.Д., Шестакова М.В. Состояние про- и антикоа-гулянтных систем при «предиабете» и сахарном диабете 2-го типа. Сахарный диабет 2006; 2: 17-22.
10. Северина А.С. Роль эндотелиальных и плазменных факторов свёртывания крови, факторов ангиогенеза в развитии сосудистых осложнений при сахарном диабете типа 2. Автореф. диссертации канд. мед наук. Москва; 2006. с. 19.
11. Юданова Л.С., Старосельская Л.К., Альтшулер М.Ю. Изменение сосудистой стенки, инсулинового спектра и системного гемостаза у больных сахарным диабетом 2-го типа и возможности их коррекции. Тер. Архив. 1998; 6: 20-23.
12. Akkus I et al. Leukocyte lipid peroxidation, superoxide dismutase, glutathione peroxidase and serum and leukocyte vitamin C levels of patients with type II diabetes mellitus. Clinica Chimica Acta 1996; 244: 221-227.
13. Baynes J.W., Thorpe S.R. The role of oxidative stress in diabetic complications. Curr.Opin. Endocrinol 1996; 30: 277-284.
14. Ceriello A, Bortolotti N., Pirisi M. et al. Diabetes Care 1997; 20: 1589-1593.
15. Evans J. L.,Goldfine I.D.., Maddux B. A., Grodsky G.M. Oxidative Stress and Stress-Activated Signaling Pathways: A Unifying Hypothesis of type 2 Diabetes. Endocrine Reviews 23 (5): 599-622/ 2002.
16. Memisogullari R., Taysi S., Bakan E., Capoglu I. Antioxidant status and lipid peroxidation in type II diabetes mellitus . Cell Biochem. Funct. 2003; 21: 291-296.
17. P. Rоsen, P.P. Nawroth, G.King, W. Mоller, H.-J.Tritschler,L.Packer. The role of oxidative stress in the onset and progression of diabetes and ist complications: a summary of a Congress Series sponsored by UNESCO-MCBN, The American Diabetes Association and the German Diabetes Society.- Diabetes.Metab.Res. Rev. 2001; 17; 3: 189-212.
18. Testa R., Bonfigli A. R., Pieiri C. et al. A significant relationship between plasminogen type-1 a lipoprotein (a) in non-insulin-dependent diabetes mellitus without complications. Int. J. Clin. Lab.Rws., 1998; 28 (3): 187-191.
19. Vericel E., Januel C et al. Diabetic Patients Without Vascular Complications Display Enhanced Basal Platelet Activation and Decreased Antioxidant Status Diabetes, vol. 53, april 2004: 1046-1051.
20. Winoccour P. D., Bryszewska M., Watula C. Reduced membrane fluidity in platelets from diabetic patients. Diabetes, 1990; 39: 241-244.
21. Yamada T., Sato A., Nishimori T. et al. Diabetes Res. Clin. Pract. 2000; 49: 23-31.
