Актуальность проблемы
В исследованиях последних лет показано, что нарушение толерантности к глюкозе становится более частым явлением по мере увеличения возраста, при этом как нарушение толерантности к глюкозе, так и сахарный диабет второго типа гораздо чаще встречаются у пожилых по сравнению с лицами молодыми или среднего возраста. В частности, если у людей в возрасте 20–30 лет частота встречаемости сахарного диабета в популяции достигает 2–3 %, то у лиц старше 65 лет – в 20 % случаев [1,2,5]. Специалисты в области эндокринологии и клинической эпидемиологии считают, что каждого пациента, находящегося в возрасте 75 лет и старше, следует рассматривать как потенциально страдающим нарушением толерантности к глюкозе или сахарным диабетом [2,5,6]. Необходимо учитывать и тот момент, что в пожилом возрасте многие заболевания, в том числе и сахарный диабет, протекают стерто, малосимптомно, поэтому, по данным исследования NHANES II (США), в пожилой популяции доля лиц с диагностированными нарушениями гомеостаза глюкозы и недиагностированными нарушениями толерантности глюкозы и сахарным диабетом, примерно одинаков [1,2,5,6,9]. В этой связи современные официальные статистические данные, касающиеся распространенности сахарного диабета в пожилой популяции, очевидно, являются не вполне точными в связи с проблемой недостаточной выявляемости патологии обмена глюкозы [5,6,8].
Наличие сахарного диабета в пожилом возрасте опасно не только гипер-, но и гипогликемическими состояниями. По данным разных авторов, гипогликемические состояния при сахарном диабете второго типа встречаются довольно часто: в возрасте от 65 до 69 лет их испытывают около 20–30 % людей, а в возрасте старше 85 лет – 50 %. Известно, что гипогликемические состояния при сахарном диабете второго типа в большей степени характерны для женщин, больных, находящимся в домах престарелых, лиц, страдающих длительно протекающими хроническими заболеваниями [1,2,5,6,7]. В качестве причины гипогликемических состояний при сахарном диабете второго типа могут выступать различные причины: особенности обмена глюкозы, нерациональное и неконтролируемое применение гипогликемических средств, проблемы недоедания и др.
Вместе с тем до настоящего времени практически не изучены различные клинико-патофизиологические аспекты формирования и профилактики гипокликемических состояний при сахарном диабете второго типа в пожилом возрасте в зависимости от наличия/отсутствия синдрома старческой астении и ассоциированных с ней гериатрических синдромов [3,4,7,10]. В связи с вышеперечисленным актуальным представляется оценка молекулярных взаимодействий гипогликемических состояний у пациентов пожилого возраста с сахарным диабетом.
Цель исследования: изучить молекулярные взаимодействия при гипогликемических состояниях, ассоциированных с сахарным диабетом второго типа, в пожилом возрасте.
Материал и методы
В данной части проведенного исследования мы изучили молекулярные механизмы, отражающие особенности состояния оксидативного и цитокинового статуса у пациентов с гипогликемическими состояниями при сахарном диабете второго типа во взаимосвязи со старческой астенией.
В эту часть исследования было включено 148 пациентов пожилого возраста:
1) контрольная группа – 70 пожилых пациентов с сахарным диабетом второго типа в возрасте 60 лет – 74 года (мужчин – 28 человек, женщин – 42 человек, средний возраст составил 64,8+1,3 года), у которых в течение одного предшествуюшего года не было зарегистрированных гипогликемических эпизодов: из них 1.1. – 39 человек без старческой астении, 1.2. – 31 человек со старческой астенией;
2) основная группа – 78 пожилых пациентов с сахарным диабетом второго типа в возрасте 60 лет – 74 года (мужчин – 30 человек, женщин – 38 человек, средний возраст составил 66,2+1,6 года), у которых в течение одного предшествуюшего года было зарегистрировано не менее шести гипогликемических эпизодов: из них 2.1. – 35 человек без старческой астении, 2.2. – 43 человека со старческой астенией.
У этих пациентов в сыворотке крови изучали содержание маркеров окислительного и цитокинового статуса. В качестве маркера прооксидантных процессов, отражающих содержание реактивных форм кислорода, мы использовали анализ содержания 8-гидрокси-2-дезоксигуанозина (8-ОН-DG) в сыворотке крови. Для определения этого маркера окислительного стресса мы использовали преимущественно хроматографические методы.
В качестве маркеров антиоксидантных процессов мы использовали анализ содержания супероксиддисмутазы (SODM) и каталазы (CTLS) в сыворотке крови. Способ определения активности СОД заключался в добавлении СОД в систему, содержащую супероксидные радикалы и их индикаторы (окислитель или восстановитель). Степень торможения процесса восстановления (или окисления) перехватчика в присутствии СОД характеризует активность фермента. За единицу активности СОД принимали количество белка, которое вызывает 50 %-ное торможение реакции восстановления (или окисления) индикатора в определенных условиях.
В качестве маркеров провоспалительных процессов, мы использовали анализ содержания IL-1, IL-2, IL-6 и TNF-α в сыворотке крови, в качестве маркеров противовоспалительных процессов – IL-4, IL-10. Выявление маркеров осуществлялось на автоматическом иммунохимическом анализаторе LIAISON, DiaSorin (Италия).
Результаты и обсуждение
Изменения нейроиммуноэндокринного статуса у пациентов старших возрастных групп
Синдром старческой астении – это особое состояние, отражающее потребность в уходе и определяющееся повышенной уязвимостью к стрессовым воздействиям в результате снижения физиологических резервов и расстройств систем регуляции [1,2,5,6]. Синдром старческой астении усугубляет течение основных возраст-ассоциированных заболеваний, таких как сахарный диабет, артериальная гипертензия, неврологические патологии. Развитие самого по себе синдрома старческой астении влияет на оксидантный и цитокиновый статус у пациентов пожилого и старческого возраста [1,2,5,6,7]. Так, например, по данным «Белорусского республиканского геронтологического общественного объединения» развитие возраст-специфичной астенизации достоверно ассоциировано с повышенным содержанием цитокинов IL-1, IL-2, IL-6, а также TNF-α. Соответственно, формирование синдрома старческой астении связано с усилением прооксидантных и нейроиммуновоспалительных процессов, их интенсивность возрастает при переходе от процессов старения с удовлетворительным гериатрическим статусом, к синдрому старческой преастении и достигает максимума при синдроме старческой астении [1,2].
Известно, что практически у каждого пациента, находящегося в возрасте старше 75 лет, отмечается нарушение толерантности к глюкозе или развитие самого сахарного диабета. По данным различных исследований гипогликемические состояния при сахарном диабете встречаются довольно часто в пожилом и старческом возрасте, более чем в 50 % случаев [5,6,7]. Однако до настоящего времени практически не изучены различные клинико-патофизиологические аспекты формирования и профилактики гипогликемических состояний при сахарном диабете второго типа в пожилом возрасте в зависимости от наличия/отсутствия синдрома старческой астении и ассоциированных с ней гериатрических синдромов. Нами не найдено работ об оценке оксидативных процессов и цитокинового статуса у таких пациентов [3,4,8,9,10]. В связи с вышеизложенным в рамках нашего исследования мы провели анализ молекулярных взаимодействий у пациентов пожилого возраста с гипогликемическими состояниями, ассоциированными с сахарным диабетом второго типа.
Оксидативные процессы
В качестве маркера прооксидантных процессов, отражающих содержание реактивных форма кислорода, мы использовали анализ содержания 8-гидрокси-2-дезоксигуанозина (8-ОН-DG) в сыворотке крови.
При проведении исследования выявлено, что в группе лиц пожилого возраста с гипогликемическими состояниями имело место достоверное превалирование проокислительных процессов по сравнению с лицами без гипогликемических состояний, в частности, выявлен достоверно более высокий уровень 8-ОН-DG – соответственно 42,4+1,2 пкмоль/л и 35,1+0,9 пкмоль/л (p<0,05). При этом наличие старческой астении усугубляло проокислительные процессы: в группе с гипогликемией показатель 8-ОН-DG составил при старческой астении 46,1+1,2 пкмоль/л против 38,0+1,0 без старческой астении (p<0,05); в группе без гипогликемии показатель 8-ОН-DG составил при старческой астении 37,0+1,1 пкмоль/л против 31,4+0,9 без старческой астении (p<0,05).
В качестве маркеров антиоксидантных процессов мы использовали анализ содержания супероксиддисмутазы (SODM) и каталазы (CTLS) в сыворотке крови.
При проведении исследования выявлено, что в группе лиц пожилого возраста с гипогликемическими состояниями имело место достоверное снижение активности антиокислительных процессов по сравнению с лицами без гипогликемических состояний, в частности, выявлен достоверно более низкий уровень SODM – соответственно 213,5+2,6 пкмоль/л и 298,2+8,8 пкмоль/л (p<0,05) и более низкий уровень CTLS – соответственно 110,2+7,3 пкмоль/л и 203,9+11,4 пкмоль/л (p<0,05). В отношении антиоксидантных процессов достоверного влияния старческой астении на их ингибицию в нашем исследовании выявлено не было, вероятно, за счет их существенной ингибиции вследствие сахарного диабета. Так, наличие старческой астении не приводило к дальнейшему уусугублению антиокислительных процессов: в группе с гипогликемией показатель SODM в сыворотке крови составил 210,5+13,6 пкмоль/л, в группе без гипогликемии – 272,2+10,1 пкмоль/л (p<0,05); показатель CTLS в сыворотке крови в группе с гипогликемией 106,0+8,4 пкмоль/л и 190,2+14,3 пкмоль/л (p>0,05 всех значений по сравнению с соответствующим показателем у людей без старческой астении) (таблица 1).
Таблица 1
Факторный анализ влияния некоторых клинических состояний при сахарном диабете второго типа в пожилом возрасте на оксидативный статус
|
Клиническое состояние |
Величина факторной нагрузки |
||
|
8-ОН-DG |
SODM |
CTLS |
|
|
Гипогликемические эпизоды |
0,891 (p<0,05) |
0,685 (p<0,05) |
0,715 (p<0,05) |
|
Старческая астения |
0,812 (p<0,05) |
0,126 (p>0,05) |
0,215 (p>0,05) |
Таким образом, нами выявлено достоверно более интенсивное течение окислительных процессов и ослабление антиокислительных защитных механизмов при сахарном диабете второго типа, сопровождающимся гипогликемическими эпизодами, при этом наличие старческой астении еще больше усугубляло проокислительные процессы и не влияло на антиокислительные.
Цитокиновый статус
В качестве маркера провоспалительных процессов, мы использовали анализ содержания IL-1, IL-2, IL-6 и TNF-α в сыворотке крови, в качестве маркеров противовоспалительных процессов - IL-4, IL-10.
В ходе исследования было выявлено, что наличие синдрома старческой астении было самостоятельным фактором достоверного (p<0,05) усугубления цитокинового дисбаланса в провоспалительную сторону по всем изученным провоспалительным маркерам - IL-1, IL-2, IL-6 и TNF-α (таблица 2).
Таблица 2
Цитокиновый статус у пожилых людей с сахарным диабетом второго типа
|
Маркер |
СА «-» |
СА «+» |
||
|
«СД гипо –» |
«СД гипо +» |
«СД гипо –» |
«СД гипо +» |
|
|
Провоспалительные процессы |
||||
|
IL-1, пг/мл |
322,2+9,6 |
330,1+8,2 |
396,6+11,2* |
402,2+8,6* |
|
IL-2, мг/мл |
123,2+6,3 |
128,9+7,3 |
181,4+3,1* |
188,2+7,9* |
|
IL-6, мг/мл |
6,3+0,6 |
7,0+1,0 |
9,2+0,4* |
9,6+0,7* |
|
TNF-α, пг/мл |
153,2+8,2 |
161,0+11,3 |
249,4+10,2* |
261,4+12,4* |
|
Противовоспалительные процессы |
||||
|
IL-4, нг/мл |
15,8+0,4 |
14,2+0,6 |
8,7+2,3* |
8,8+0,6* |
|
IL-10, пг/мл |
13,0+0,5 |
9,8+0,4** |
7,2+0,5* |
4,2+0,3*,** |
* p<0,05 по сравнению с группой пациентов без старческой астении;
** p<0,05 по сравнению с группой пациентов без гипогликемических эпизодов.
Также было выявлено, что наличие синдрома старческой астении было самостоятельным фактором достоверной (p<0,05) ингибиции противоспалительного компонента в сторону по изученным противоспалительным маркерам – IL-4, IL-10, а наличие гипогликемических эпизодов было сопряжено с еще большей ингибицией противовоспалительного компонента по IL-10 (таблица 3).
Таблица 3
Факторный анализ влияния некоторых клинических состояний при сахарном диабете второго типа на цитокиновый статус
|
Клиническое состояние |
Величина факторной нагрузки |
|||||
|
Провоспалительные процессы |
Противо-воспалительные процессы |
|||||
|
IL-1 |
IL-2 |
IL-6 |
TNF-α |
IL-4 |
IL-10 |
|
|
Гипогликемические эпизоды |
0,325 (p>0,05) |
0,202 (p>0,05) |
0,219 (p>0,05) |
0,242 (p>0,05) |
0,318 (p>0,05) |
0,716 (p<0,05) |
|
Старческая астения |
0,798 (p<0,05) |
0,814 (p<0,05) |
0,801 (p<0,05) |
0,912 (p<0,05) |
0,722 (p<0,05) |
0,803 (p<0,05) |
Таким образом, нами выявлено достоверно более интенсивное течение провоспалительных процессов и ослабление антивоспалительных защитных механизмов у пациентов со старческой астенией, при этом сахарный диабет второго типа, сопровождающейся гипогликемическими эпизодами, еще больше усугублял ингибицию противовоспалительных процессов.
Выводы
- Формирование синдрома старческой астении связано с усилением прооксидантных и цитокиновых процессов, их интенсивность достигает максимума при синдроме старческой астении.
- Более интенсивное течение окислительных процессов и ослабление антиокислительных защитных механизмов наблюдается при сахарном диабете второго типа, сопровождающимся гипогликемическими эпизодами, при этом наличие старческой астении еще больше усугубляло проокислительные процессы и не влияло на антиокислительные.
- Наличие синдрома старческой астении было самостоятельным фактором достоверного (p<0,05) усугубления цитокинового дисбаланса в провоспалительную сторону по всем изученным провоспалительным маркерам - IL-1, IL-2, IL-6 и TNF-α.
- Наличие синдрома старческой астении было самостоятельным фактором достоверной ингибиции противоспалительного компонента по изученным противоспалительным маркерам - IL-4, IL-10, а наличие гипогликемических эпизодов было сопряжено с еще большей ингибицией противовоспалительного компонента по IL-10.
- Наиболее интенсивное течение провоспалительных процессов и ослабление антивоспалительных защитных механизмов наблюдалось у пациентов со старческой астенией, при этом сахарный диабет второго типа, сопровождающейся гипогликемическими эпизодами, еще больше усугублял ингибицию противовоспалительных процессов.