Состояние перекисного окисления липидов в мембранах тромбоцитов у больных ИЗСД при кетоацидозе и коррекция витаминами-антиоксидантами

Клиническая зндоішинология

Состояние перекисного окисления липидов в мембранах тромбоцитов у больных ИЗСД при кетоацидозе и коррекция витаминами-антиоксидантами

А.А.Нелаева, И.А.Трошина

Кафедра госпитальной терапии с курсом эндокринологии

I

Как известно, диабетический кетоацидоз (ДКА) сопровождается дегидратацией, де-компенсированным метаболическим ацидозом, выраженным дефицитом электролитов, нарушением реологических свойств крови [1, 4]. Многообразие функций тромбоцитов в системе гемостаза открывает новые перспективы в изучении их роли в патогенезе острых и сосудистых осложнений при сахарном диабете.

Целью настоящей работы было изучение процессов ПОЛ и антиоксидантной защиты у больных ИЗСД при диабетическом кетоацидозе и оценка эффективности отечественного препарата «Витакомп-лекс».

Материалы и методы

Обследованы 160 больных ИЗСД: 130 больных в состоянии ДКА и 30 больных без кетоза, составившие группу сравнения. В качестве контрольной группы обследованы 30 практически здоровых лиц с нормальной толерантностью к глюкозе и при отсутствии наследственной предрасположенности к СД. У 63 больных кетоацидоз был умеренным (компенсированным), у 67 — деком-пенсированным. Возраст больных от 18 до 55 лет, мужчин было 60, женщин — 70. Сосудистые осложнения имели 50 больных, пиелонефрит диагностирован у 57; у 23 пациентов осложнений не было.

Полное клиническое и биохимическое обследование включало также определение гликированного гемоглобина (анализатор «1040» - Boehringer Mannheim), тест на микроальбуминурию («Micral-Test» — Boehringer-Mannheim), контроль КЩС (аппарат «Микроаструп» АВЛ-520-Дания).

Выделение тромбоцитов проводили по методу К.В.Чурина и сотр. (1991).

Диеновые конъюгаты (ДК.) определяли по методу И.Д.Стальной (1977); шиффовы основания (ШО) — по методу Ф.З.Меерсо-на и соавт. (1979), фосфолипазную активность - по методу С.А.Тужилина, А.И.Салуэнья (1975). Показатели антиоксидантной защиты определяли по методу В.Н.Чумакова, Л.Ф.Осинской (1977).

Результаты обработаны методом вариационной статистики с помощью пакета прикладных программ (SPSS), а также пакета анализа Microsoft Exel на ЭВМ PC (486 DX). Результаты исследований обработаны также методом парного корреляционного анализа на ЭВМ типа ВМ PC/AT с использованием пакета программ “Статистика в медико-биологических исследованиях”.

Результаты и их обсуждение

У больных ИЗСД в состоянии декомпенсации без кетоза установлен высокий уровень ДК (р<0,05) и ШО (р<0,02) (табл. 1). С развитием кетоацидоза наблюдалось прогрессивное накопление ДК, максимально в стадию декомпенсированного кетоацидоза, наряду со снижением ШО (р<0,05), расцененное нами как снижение резистентности мембран к окислительному стрессу, что согласуется с мнением других авторов.

Наряду с накоплением ДК и снижением ШО происходит значительная активация фосфолипазы А2, максимально в стадию декомпенсированного кетоацидоза (р<0,02). Выраженное повышение фос-фолипазной активности предполагает последующее ускоренное образование циклических эндоперекисей и тромбоксана А2 и, следовательно, повышение активности тромбоцитов [2]. Дальнейший рост активности фосфолипазы А2 при нарастании тяжести кетоацидоза влечет за собой активацию тромбоцитов и возрастание возможности повышенного тром-бообразования [8]. Прослеживалась достоверная корреляционная связь между уровнем ДК и активностью фосфолипазы А2 (г=0,62; р<0,005).

При исследовании показателей ПОЛ у больных ИЗСД в состоянии кетоацидоза с учетом сопутствующих сосудистых осложнений, бактериальной инфекции и особенностей течения заболевания установлено, что эти критерии не оказывают выражен-

Сахарный лиабе т

Клиническая эндокринология

Тгублиц-п ’

Содержание продуктов ПОЛ и активность фосфолипазы А2 в мембранах тромбоцитов у больных ИЗСД

в состоянии кетоацидоза

Показатели Здоровые, п=30 Больные с ИЗСД без кетоза, п=30 Больные с умеренным ДКА, п=63 Больные с декомпенсированным ДКА, п=67

ДК, нмоль/мл 18,99+0,58 25,02±1,2 30,22±1,13 35,21±1,14**

ШО, усл.ед.фл. 7,69±0,08 12,10±0,43 11,85±0,64 9,95±0,74

Фосфолипазная активность, мкмоль/мл/мг белка 0,612±0,09 0,72±0,05 0,98±0,11 * 1,13±0,08* *

Примечание: * - достоверность различий у больных с умеренным ДКА (р<0,05) относительно показателей у больных с ИЗСД без кетоза;

** - достоверность различий у больных с декомпенсированным ДКА (р<0,05) относительно показателей у больных с умеренным ДКА.

ного воздействия на достаточно высокий уровень ДК в мембране тромбоцитов. Однако при возрастании влияния каждого из этих факторов наблюдалось прогрессивное уменьшение количества ШО (рис. 1). Способность липоперекисей нейтрализоваться в организме через шиффообразование была нарушена у больных в состоянии кетоацидоза с наличием мик-роангиопатий и установлена зависимость от тяжести их развития. У больных с пролиферативной стадией диабетической ретинопатии (ДР) и выраженной нефропатией показатели уровня ШО были наиболее низкими (р<0,02).

Развитие кетоацидоза на фоне пиелонефрита у больных ИЗСД характеризовалось максимальными показателями фосфолипазной активности, причем в

активной фазе пиелонефрита показатели ДК, ШО и фосфолипазной активности были более значительны (рис. 2). Особенностью окислительного метаболизма в мембранах тромбоцитов у больных с ДКА и частым кетоацидозом в анамнезе является высокий уровень ДК (р<0,005) при угнетении процесса шиф-фообразования и повышении активности фосфолипазы А2 (р<0,02).

Результаты исследований состояния антиокси-дантных ферментов, известные нам из литературы, разноречивы. Депрессию супероксиддисмутазы (СОД) при ИЗСД объясняют степенью гликирова-ния фермента [7]. Мы установили повышение активности СОД (р<0,02) и каталазы (р<0,05) у больных в состоянии декомпенсации без кетоза, воз-

ШО, усл.ед.фл.

ШО, усл.ед.фл.

ДКА без осложнений ДКА с микроангипатиями ДКА с пиелонефритом

* - р<0,05 ** -р<0,001

0 2 4 6

ДР I + полинейропатия І ДР II + начинающаяся нефропатия ДР III + выраженная нефропатия

8 10 * - р<0,05 **-р<0,001

Рис. 1. Содержание ШО в мембранах тромбоцитов у больных с ДКА в зависимости от осложнений.

Фосфолипаза А2, ммоль/час/мг белка Фосфолипаза А2, ммоль/час/мг белка

ДКА без осложнений * - р<0,05 ДКА + пиелонефрит, акт. фаза * - р<0,05

* * _ п<0 ПО 1

лт ДКА с микроангиопатиями р ' ДКА + латентный пиелонефрит

ДКА с пиелонефритом

Рис. 2. Активность фосфолипазы А2 в мембранах тромбоцитов у больных с ДКА в зависимости от осложнений.

можно компенсаторного характера (табл. 2). Следует отметить также, что активность каталазы ингибируется при ацидозе [6]. Обнаружено угнетение активности каталазы уже в стадии умеренного ДКА (р<0,005) наряду с тенденцией к снижению активности СОД и глубокое угнетение активности каталазы (р<0,001) в стадии декомпенсированного кетоацидоза.

У больных ИЗСД с сосудистыми осложнениями в состоянии кетоацидоза отмечен более низкий уровень активности СОД (р<0,05) и каталазы (р<0,05) по сравнению с показателями у больных без ослож-

СОД усл.ед. торм./мг белка

3.5 г

ДКА без ДКА с ДКА с

осложнений микроангиопатиями пиелонефритом

I Умеренный ДКА

нений (рис. 3). Повышение активности СОД (р<0,05) мы наблюдали у больных только в состоянии умеренного ДКА. Сочетание ДКА и пиелонефрита еще в большей степени характеризуется угнетением процессов антиоксидантной защиты. Аналогичная тенденция прослеживается у больных с частым кетоацидозом в анамнезе.

Активность Г-6-ФДГ, участвующей в восстановлении глутатиона, повышалась при умеренном кетоацидозе (табл. 2). По мере нарастания ацидоза активность Г-6-ФДГ резко снижается, наиболее значительно у больных с тяжелыми сосудистыми ос-

р<0,05 Катала за, мкмоль/ мин/мг белка

0.8 г

П 7 I-

ДКА без ДКА с ДКА с

осложнений микроангиопатиями пиелонефритом

[ ЦекомпенсированныйДКА

Рис. 3. Активность СОД и каталазы у больных с ДКА в зависимости от осложнений.

Сахарный диабет

Клиническая эндокринология

Тр(іпи-:|а 7

Активность антиоксидантных ферментов в мембранах тромбоцитов у больных ИЗСД в состоянии

кетоацидоза

Показатели Здоровые, п-30 Больные ИЗСД без кетоза, п=30 Больные с умеренным ДКА, п=63 Больные с декомпенсированным ДКА, п=67

СОД усл.ед.торм./ мг белка 2,56±0,1 8 3,99±0,11 3,22±0,18* 2,14±0,12 * *

Каталаза, мкмоль/мин./ мг белка 0,85±0,11 0,99±0,36 0,55±0,02* 0,364±0,02**

Г-6-ФДГ, мед. акт./ мг белка 0,27±0,05 0,21 ±0,02 0,29±0,03* 0,24±0,01 **

Примечание: * - достоверность различий у больных с умеренным ДКА (р<0,05) относительно показателей у больных ИЗСД без ке-тоза;

* * - достоверность различий у больных с декомпенсированным ДКА (р<0,05) относительно показателей у больных с умеренным ДКА.

ложнениями и на фоне активного пиелонефрита. Вне зависимости от тяжести кетоацидоза наблюдали снижение активности Г-6ФДГ (р<0,05) у больных с частыми эпизодами кетоацидоза в анамнезе. A.C.Ефимов с соавт. установили у больных с лабильным течением СД, склонностью к кетоацидозу наибольшую частоту ретино- и нефропатии, а также нейропатии.

Для коррекции выявленных нарушений мы использовали наряду с традиционной терапией новый отечественный препарат Витакомплекс. В его составе 10 витаминов, метионин, липоевая кислота, минеральные элементы. Препарат назначали по 1,0 г в сутки в течение 16 дней. Основанием для его применения послужили данные о высокой антиокси-дантной активности препарата, способности уменьшать последствия гипертромбинемии [2]. Мы исследовали влияние Витакомплекса на состояние мембран тромбоцитов в различные стадии кетоацидоза.

Наряду с этим проводилось двойное слепое (с плацебо в качестве контроля) исследование эффективности терапии Витакомплексом. Предварительно оценивали препарат в группе больных ИЗСД в состоянии декомпенсации без кетоза.

На фоне применения Витакомплекса в более короткие сроки исчезали признаки астении и декомпенсации СД по сравнению с пациентами, получившими традиционную терапию, что сопровождалось снижением уровня гликированого гемоглобина (р<0,05) и позволяло сократить время пребывания больного в стационаре.

Отмечен положительный эффект препарата на структурно-функциональную организацию клеточных мембран тромбоцитов. Препарат оказывал ингибирующее воздействие на начальные этапы ПОЛ (табл. 3) при одновременном накоплении конечных продуктов ШО. Ограничение процессов ПОЛ при использовании Витакомплекса сопровождалось повышением ак-

Гоблица J

Состояние процессов ПОЛ, активности антиоксидантных ферментов и фосфолипазы А2 у больных с ДКА, получавших терапию с Витакомплексом

Анализируемые показатели ИЗСД с умеренным кетоацидозом

До лечения Стандартная терапия Терапия с Витакомплексом

ДК, нмоль/мл 30,24±0,13 27,13±0,44 20,08± 1,14*

ШО, уел. ед. фл. 1 1,34±0,64 10,21 ±0,34 9,46±0,32

Фосфолипазная активность, мкмоль/мл/ мг белка 0,986±0,03 0,96±0,09 0,81 ±0,07*

СОД уел. ед. торм./мг белка 3,22±0,18 2,98±0,06 2,76±0,1 8*

Каталаза, мкмоль/мин./ мг белка 0,55±0,02 0,56±0,03 0,59+0,04*

Г-6-ФДГ, мед. акт./ мг белка ' 0,29±0,03 0,29±0,03 0,27±0,03*

Примечание: * Достоверность различий с показателями больных ИЗСД получавших стандартную терапию.

тивности СОД и каталазы. Высокий эффект препарата был у больных ИЗСД в состоянии декомпенсации без кетоза и при умеренном кетоацидозе.

В стадии декомпенсированного кетоацидоза у больных с наличием микроангиопатий эффект Ви-такомплекеса был менее выраженным, что предполагает более длительный прием препарата.

Выводы

1. Диабетический кетоацидоз характеризуется значительной активацией ПОЛ и снижением анти-радикальной защиты.

2. Выраженность дестабилизации клеточных мембран тромбоцитов у больных ИЗСД в состоянии ДКА зависит от степени тяжести кетоацидоза, наличия бактериальной инфекции, сосудистых осложнений.

3. Применение наряду с традиционной терапией ДКА Витакомплекса позволяет корригировать ак-

тивность процессов ПОЛ, сокращает сроки компенсации заболевания, оказывает профилактическое влияние на развитие и прогрессирование сосудистых осложнений.

Литература

1. Балаболкин М.И. Сахарный диабет. - М., 1994.

2. Бышевский А.Ш. // Мед.-биол.вестн. им. Я.Д.Витебского. - 1996. -Т. 2, №6.-С. 20-21.

3. Вельтищева Ю.Е., Ишнатова М.С. // Пробл. детской нефрологии. -М., 1986.

4. Ефимов АС, Щербак A.B., Зубкова С.Т., Яворский Л.Я. //Тер. Арх. 1985. № 12. - С. 22.

5. Жмуров В.А., Крылов В.И., Кашуба Э.А., Чимаров В.М. Нефропатии (Аспекты мембранологии). - Тюмень: Тюменский государственный университет, 1993.

6. Ching К. // Yut.J. Vitam znd Nutr. Res. - 1980. - Vol. 50, N 4, - P. 364-369.

7. Hauakawa M., Kuzuya F. // Nippon Ronen Igakkai Zasshi. - 1990. -Vol. 27, N 2. - P. 149-154.

8. Jennings P.E., Melaren M. et all. // Diabetic Med. - 1991. - Vol. 8, N 9. - P. - 860-865.