Роль ендотеліальної дисфункції в патогенезі діабетичної хвороби нирок та можливості її корекції при лікуванні ЦД

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вивченню стану ендотелію у пацієнтів із ЦД 1 і 2 типу, а також визначення впливу стаціонарного лікування і нормалізації вуглеводного обміну на перебіг ДХН, а також здійсненню прогнозів щодо розвитку і прогресування діабетичної ангіопатії. У дослідженні брали участь 150 людей, серед яких – 130 пацієнтів із ЦД – 31 пацієнт із ЦД 1 типу та 99 пацієнтів із ЦД 2 типу, які склали основну групу дослідження і 20 практично здорових осіб склали групу контролю. Оцінка ЕД ґрунтувалася на визначенні рівня ендотеліальної десквамації за методом J. Hladovec. Концентрацію NO2- в плазмі визначали фотоколориметричним методом L. C. Green et al. з використанням реактиву Грісса, рівень NO3- оцінювався після їх відновлення в нітрити з використанням цинкового пилу. Модель k-найближчих сусідів (точність 94,5%, специфічність 100%, чутливість 96,6%, AUC 96,3%) виявлила, що рівень ЦЕК є важливим предиктором розвитку ЕД і діабетичних ангіопатій. Виявлено, що у пацієнтів із ЦД 1 і 2 типу визначається підвищення рівня ЦЕК в порівнянні з практично здоровими особами (p < 0,05): загальний рівень ЦЕК в плазмі крові в групі пацієнтів із ЦД склав в середньому 2865,38 ± 99,54 клітин/мл, в группі контролю –1350 ± 102,21 клітин/мл. Було встановлено, що компенсаторні функціональні можливості ендотеліоцитів у пацієнтів із ЦД зберігаються навіть при вираженому пошкодженні ендотелію і присутні як у пацієнтів без ознак патології нирок, так і у пацієнтів з ДХН I-ІІІ ст. Так, у 75,4% пацієнтів рівень NO2- і у 52,8% рівень NO3- був в межах норми. Було встановлено, що поліпшення глікемічного контролю і комплексна терапія наявних ускладнень ЦД призводить до значного зниження ендотеліального ушкодження у пацієнтів як з 1, так і з 2 типу ЦД, а значить, сприяє протекції судин (р < 0,05). Це відображається в зниженні ендотеліальної десквамації і проявляється через 10 днів від початку даного дослідження (р <0,05). З метою визначення стійкості ангіопротекторного ефекту було проведено 3х місячне дослідження, яке включало 50 пацієнтів із ЦД 1 і 2 типу. Вихідний рівень ЦЕК в середньому склав 2530 ± 204,8 клітин/мл, через 10 днів після стаціонарного лікування – 1792 ± 117,9 клітин/мл. І на заключному візиті через 3 місяці – 1706 ± 58,9 клітин/мл. Статистично значуще зниження ступеня ендотеліоцитемії спостерігалося у всіх групах пацієнтів із ЦД з різною ШКФ. В результаті застосування нами методу множинної лінійної регресії була побудована прогностична модель, яка здатна прогнозувати рівень ЦЕК через 3 місяці після закінчення 10-денного комплексного стаціонарного лікування в залежності від типу ЦД. R2 цієї моделі становив 83%, скоригований R2 – 85%, що підтверджує доцільність провідності ангіопротекторної та нефропротекторної терапії у пацієнтів за ЦД. Корекція ЕД може стати новою стратегічно важливою в плані попередження ускладнень терапевтичної мішенню при лікуванні і профілактиці діабетичної судинних ускладнень при ЦД.

Диссертация посвящена изучению состояния эндотелия у пациентов с сахарным диабетом (СД) 1 и 2 типа, а также определение влияния стационарного лечения и нормализации углеводного обмена на течение диабетической болезни почек (ДБП), а также осуществлению прогнозов относительно развития и прогрессирования диабетической ангиопатии у пациентов с СД. В исследовании принимали участие 150 человек: 130 пациентов составили основную группу (31 пациент с СД 1 типа и 99 пациентов с СД 2 типа), и 20 практически здоровых лиц составили группу контроля. Оценка эндотелиально й дисфункции (ЭД) основывалась на определении уровня эндотелиальной десквамации по методу J. Hladovec. Концентрацию NO2- в плазме определяли фотоколориметрическим методом L. C. Green et al. с использованием реактива Грисса, уровень NO3- оценивался после их восстановления в нитриты с использованием цинковой пыли. Путем построения классификационной модели k-ближайших соседей (точность 94,5%, специфичность 100%, чувствительность 96,6%, AUC 96,3%) было выявлено, что уровень циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК) является важным предиктором развития ЭД и диабетических ангиопатий, в том числе и ДБП. Выявлено, что у пациентов с СД 1 и 2 типа определяется повышение уровня эндотелиоцитемии по сравнению с практически здоровыми лицами (p <0,05): общий уровень ЦЭК в группе пациентов с СД составил в среднем 2865,38 ± 99,54 клеток/мл, в группе контроля – 1350 ± 102,21 клеток мл. Было установлено, что компенсаторные функциональные возможности эндотелиоцитов у пациентов с СД сохраняются даже при выраженном повреждении эндотелия и присутствуют как у пациентов без признаков патологии почек, так и у пациентов с ДБП I-III ст. Так, у 75,4% пациентов уровень NO2- и в 52,8% уровень NO3- был в пределах нормы. Установлено, что улучшение гликемического контроля и комплексная терапия имеющихся осложнений СД приводит к значительному снижению эндотелиального повреждения у пациентов с СД, а значит, способствует протекции сосудов (р <0,05). Это отражается в снижении эндотелиальной десквамации и проявляется через 10 дней стационарного лечения (р <0,05). С целью определения стойкости ангиопротекторного эффекта было проведено 3х месячное исследование, которое включало 50 пациентов с СД 1 и 2 типа. Исходный уровень ЦЭК в среднем составил 2530 ± 204,8 клеток/мл, через 10 дней после стационарного лечения – 1792 ± 117,9 клеток/мл. И на заключительном визите через 3 месяца – 1706 ± 58,9 клеток/мл. Статистически значимое снижение степени эндотелиоцитемии наблюдалось во всех группах пациентов с СД с разной СКФ. В результате применения метода множественной линейной регрессии была построена прогностическая модель, которая способна прогнозировать уровень ЦЭК через 3 месяца после окончания 10-дневного комплексного стационарного лечения в зависимости от типа СД. R2 данной модели 83%, скорректированный R2 – 85%, что подтверждает целесообразность проводимости ангиопротекторной и нефропротекторной терапии при СД. Коррекция ЭД может стать новой стратегически важной в плане предупреждения осложнений терапевтической мишенью при лечении и профилактике диабетической сосудистых осложнений диабета.

The dissertation is devoted to studying of endothelial state in patients with type 1 and 2 diabetes mellitus (DM), as well as to determine the impact of inpatient treatment and normalization of carbohydrate metabolism on diabetic kidney disease (DKD), and to predict the development and progression of diabetic angiopathy in patients with diabetes. 150 people were involved in the study. 130 patients with diabetes formed the main study group – 31 patients with type 1 diabetes and 99 patients with type 2 diabetes and 20 healthy individuals formed the control group. Assessment of endothelial dysfunction (ED) was based on determining the level of endothelial desquamation by the method of J. Hladovec. The concentration of NO2- in plasma was determined by photocolorimetric method L. C. Green et al. using Griss reagent, the level of NO3- was evaluated after their recovery into nitrites using zinc dust. By constructing a classification model of k-nearest neighbors (accuracy 94.5%, specificity 100%, sensitivity 96.6%, AUC 96.3%) it was found that the level of circulating endothelial cells (CECs) is an important predictor of the development of ED and diabetic angiopathies. It was found that patients with type 1 and type 2 diabetes have an increase in endotheliocythemia compared with almost healthy individuals (p <0.05): the total level of CECs in plasma in the group of patients with diabetes on average was 2865.38 ± 99.54 cells/ml, in the control group – 1350 ± 102.21 cells/ml. It was discovered that the compensatory functionality of endothelial cells in patients with diabetes persists even with severe endothelial damage and is present in patients without signs of renal pathology, and in patients with DKD I-III, based on data on the content of stable metabolites of nitric oxide in blood. Thus, in 75.4% of patients the level of NO2- and in 52.8% the level of NO3- was within normal limits. It was found that the improvement of glycemic control and complex therapy of existing complications of diabetes leads to a significant reduction in endothelial damage in patients with both type 1 and type 2 diabetes, and thus promotes vascular protection (p <0,05). This is reflected in a decrease in endothelial desquamation and is manifested in 10 days from the start of this study (p <0,05). To determine the stability of the angioprotective effect, a 3-month study was conducted, which included 50 patients with type 1 and type 2 diabetes. The baseline CECs level was in average 2530 ± 204.8 cells/ml, 10 days after inpatient treatment – 1792 ± 117.9 cells/ml. And at the final visit in 3 months – 1706 ± 58.9 cells/ml. A statistically significant decrease in the degree of endotheliocythemia was observed in all groups of patients with diabetes with different GFR. As a result of our application of the multiple linear regression method, a prognostic model was built, which is able to predict the level of CECs in 3 months after the end of 10-day complex inpatient treatment depending on the type of diabetes. The coefficient of determination of this model was 83%, the adjusted coefficient of determination was 85%, which confirms the feasibility of the conduct of angioprotective and nephroprotective therapy in patients with DM. The study clarified the role of ED in the development of diabetic microangiopathies in patients with type 1 and type 2 diabetes, in particular, DKD, to determine the dynamics of ED and their prognostic significance against the background of comprehensive conservative treatment during pre- and post-hospital periods. Correction of endothelial dysfunction may become a new strategically important in terms of prevention of complications of the therapeutic target in the treatment and prevention of diabetic vascular complications in diabetes.