Сахарный диабет (СД) 1-го типа - хроническое аутоиммунное заболевание, при котором разрушение β-клеток поджелудочной железы приводит к гипергликемии [1]. На сегодняшний день фиксируется рост распространенности и заболеваемости данной эндокринопатиии у детей и подростков во всем мире, в том числе и на территории Российской Федерации [2]. Несмотря на терапевтические успехи в лечении СД 1-го типа, дети, имеющие данное заболевание, по-прежнему испытывают неудовлетворительный гликемический профиль (около 17% детей не соответствуют цели по уровню HbA1c <7,5%) [3]. Профилактика и контроль гипергликемии очень важны, чтобы избежать или по крайней мере отсрочить развитие микрососудистых осложнений, таких как диабетическая невропатия, нефропатия, ретинопатия и др. [1].
Особую насторожённость вызывает поражение центральной нервной системы (ЦНС), как одного из основных осложнений СД 1-го типа в детском возрасте [4]. Учитывая хроническое клиническое течение СД 1-го типа, раннее выявление поражения ЦНС является важной клинической задачей [5]. Вопрос о том, как влияет дисгликемия на развивающийся мозг ребенка, в последнее время привлек пристальное внимание как эндокринологов, так и нейробиологов [6]. Поскольку детский и подростковый возраст являются активными периодами в развитии ЦНС, нарушения метаболизма глюкозы на фоне СД в эти чувствительные периоды развития могут иметь негативные последствия для развития головного мозга и связанных с ним когнитивных функций [6].
Показано, что дети с СД 1-го типа подвержены риску дефицита нейрокогнитивных функций по сравнению со сверстниками без данной патологии, особенно в области памяти, обучения и исполнительных функций [7]. Было высказано предположение, что несколько потенциальных факторов увеличивают риск или тяжесть когнитивного дефицита, включая: ранний возраст начала заболевания, степень тяжести диабетического кетоацидоза (ДКА) на момент постановки диагноза, воздействие эпизодов тяжелой гипогликемии и хронической гипергликемии в анамнезе [8]. Нейрофизиологические тесты оказались объективным и чувствительным инструментом для выявления даже субклинических нарушений ЦНС [5], ведь поражение ЦНС на доклинической стадии часто встречается у больных СД 1-го типа в педиатрической практике [5]. Выяснение факторов риска нейрокогнитивной дисфункции (например, проблемы с обучением, памятью или скоростью обработки информации) у детей с СД 1-го типа имеет решающее значение, поскольку эти результаты имеют важное значение для последующей терапевтической тактики [9]. Таким образом, нам было интересно попытаться провести анализ нарушений в работе головного мозга на основании методик доклинической и клинической диагностики мозговой дисфункции при декомпенсации СД 1-го типа (ДКА).
Цель исследования – провести диагностику выраженности мозговой дисфункции у детей с СД 1-го типа после перенесенного ДКА.
Материалы и методы исследования
Работа была проведена в рамках открытого исследования на базе Ставропольской детской городской клинической больницы им. Г.К. Филиппского. В исследование были включены 54 подростка в возрасте от 14 до 18 лет: средний возраст 16,9±1,83 года (M±m, где M - среднее арифметическое, m - ошибка средней), из них 29 мальчиков и 25 девочек. В группу исследования (I группа: больные СД) были включены 27 подростков: 16 мальчиков и 11 девочек, средний возраст которых оставил 16,5±1,69 года. Все подростки из группы исследования с СД 1-го типа были госпитализированы в экстренном порядке в палаты реанимации и интенсивной терапии (ПРИТ), в тяжелом состоянии, на фоне декомпенсации основного заболевания, с проявлениями ДКА. ДКА диагностировали на основании клинических данных: сухость кожных покровов и слизистых, тахипноэ (в 17% дыхание Куссмауля), запах ацетона изо рта, тошнота, рвота, боли в эпигастральной области, тахикардия, умеренная артериальная гипертензия. Нарушение уровня сознания диагностировали по шкале ком Глазго (ШКГ): 15-14 баллов – сознание ясное; 13-12 баллов - оглушение; 11-9 баллов - сопор. Диагноз ДКА был подтвержден лабораторными данными: гипергликемия на момент поступления 18,7±2,01 ммоль/л (далее, при нахождении в ПРИТ, гликемический профиль отслеживали каждые 2 часа), кетоны мочи - 13,7±1,67 ммоль/л (далее, при нахождении в ПРИТ, кетоны мочи отслеживали каждые 6 часов).
При госпитализации в стационар детям из I группы была оказана экстренная помощь согласно «Алгоритмам специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом (2021)» [10]. После купирования ДКА и стабилизации состояния (3-4 суток) дети были переведены из ПРИТ в эндокринологическое отделение для продолжения лечения в плановом порядке.
Дополнительно в ретроспективном порядке у подростков из группы исследования оценивали: среднюю длительность заболевания СД 1-го типа, которая составила 7,1±0,32 года; среднее число госпитализаций в ПРИТ с проявлениями ДКА в экстренном порядке в анамнезе, которое оставило 4,6±0,19 раза. Отдельно анализировали наличие у детей из I группы исследования хронических долгосрочных микрососудистых осложнений: диабетическая невропатия, нефропатия, ретинопатия, энцефалопатия. В качестве осложнений СД 1-го типа у подростков были диагностированы: диабетическая ретинопатия - 3 подростка (12%): у 2 подростков непролиферативная форма, у одного - препролиферативная форма; диабетическая нейропатия - 3 подростка (12%): у всех 3 подростков была диагностирована хроническая сенсомоторная (дистальная) полинейропатия; нефропатия (стадия микроальбуминурии) - 1 подросток (2,5%). Подростки, у которых была ранее в анамнезе диагностирована диабетическая энцефалопатия, из группы исследования исключались.
Критерии включения в I группу исследования:
• Диагноз СД 1-го типа, подтвержденный клинико-лабораторными критериями.
• Возраст детей от 14 до 18 лет.
• Экстренная госпитализация с декомпенсацией СД 1-го типа в ПРИТ (с проявлениями ДКА и гипергликемии).
• ДКА легкой и умеренной степени тяжести, без клинических проявлений отека головного мозга (ОГМ).
Критерии исключения из I группы исследования:
• ДКА тяжелой степени тяжести (нарушение сознания по ШКГ менее 9 баллов, с проявлениями ОГМ, с возможной последующей искусственной вентиляцией легких).
• Наличие любой сопутствующей психической или неврологической патологии, проявления задержки психического развития (ЗПР), которые могли бы повлиять на когнитивные функции.
• Возраст детей младше 14 лет.
В контрольную группу (II группа: условно здоровые дети) вошли 27 подростков (средний возраст 16,9±1,78 года, 13 мальчиков и 14 девочек). Дети из II группы были госпитализированы в клинику в плановом порядке по поводу обследования на фоне гастроэнтерологической патологии (хронический гастрит, хронический гастродуоденит).
Критерии включения во II группу исследования:
• Отсутствие любых сопутствующих хронических эндокринных (в том числе СД), психических и неврологических заболеваний.
• Возраст подростков от 14 до 18 лет.
Критерии исключения из II группы:
• Подростки, имеющие сопутствующую эндокринную (СД), психическую или неврологическую патологию, проявления ЗПР, которые могли бы повлиять на когнитивные функции.
• Возраст детей младше 14 лет.
Уровень когнитивной функции оценивали по Монреальской когнитивной шкале (МКШ) [11] в утренние часы, с помощью заполнения специального опросника. Оценку в 26 баллов и более относили к норме. Минимальную мозговую дисфункцию (ММД) оценивали на следующий день, в утренние часы, по «Схеме нейропсихологического скрининга для школьников для выявления ММД в процессе нарушений» [12], которая была направлена на оценку кинестетического (афферентного), пространственного, динамического (кинетического) праксиса по зрительному и тактильному образцу, а также оценку письма по наглядному образцу и по речевой инструкции. Степень нарушений оценивали по балльной системе от 0 до 5 (0 баллов – отсутствие нарушений, 5 баллов – максимальные нарушения).
Подростков из группы исследования оценивали на этапе перевода из ПРИТ в эндокринологическое отделение, на 3-4-е сутки нахождения в стационаре (при восстановлении уровня сознания до ясного и полного купирования проявлений ДКА). Подростков из контрольной группы тестировали в день поступления в клинику.
При поступлении детей в стационар родители (или их законные представители) давали отдельное информированное согласие на участие детей в нейропсихологическом тестировании. На данное исследование было получено одобрение со стороны локального этического комитета Ставропольского государственного медицинского университета (протокол № 100 от 17.06.2021).
Статистический анализ полученных результатов измерений проводился с применением прикладных программ Statistica 10 (StatSoftInc., США). С помощью критериев Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова оценивали нормальность распределения. В связи с тем что первичные данные не соответствовали закону о нормальном распределении, все показатели представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (LQ – HQ). Для сравнительного анализа количественных признаков двух групп использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. Различия между группами считались достоверными при р<0,05. Также проводился корреляционный анализ с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r).
Результаты исследования и их обсуждение
Анализ результатов по МКШ показал, что подростки с СД 1-го типа, после перенесенного ДКА, имели явное нарушение когнитивных функций (суммарная оценка менее 26 баллов была зафиксирована в 80,1% случаев, в то время как в группе условно здоровых детей когнитивные функции были в норме в 96% случаев). Медиана и интерквартильный размах показателей по МКШ и нейропсихологическому скринингу (праксис, письмо) представлены в таблице 1. Так, средние баллы по МКШ у пациентов из I группы исследования составили 22 [21-24], что было достоверно ниже (р=0,000) по сравнению с детьми из II группы, у которых этот показатель составил 29 [28-30] баллов. Полученные нами результаты совпадают с данными других исследователей, которые также диагностировали когнитивный дефицит у подростков с СД 1-го типа по данным МКШ, однако эти исследования были проведены не в острый (как в нашем исследовании), а в подострый период (спустя 2 месяца после купирования ДКА) [13].
Таблица 1
Сравнительная оценка показателей МКШ и нейропсихологического скрининга у больных СД 1-го типа и условно здоровых детей [Ме (Q 25-75%)]
Группы детей |
Монреальская когнитивная шкала (баллы) |
Нейропсихологический скрининг (праксис, баллы) |
Нейропсихологический скрининг (письмо, баллы) |
Группа исследования (n=27) |
22* [21-24] |
1,5* [0-2] |
1,2* [0-1,5] |
Группа сравнения (n=27) |
29 [28-30] |
0 [0-0] |
0 [0-0] |
* - достоверность между группами р <0,05.
Если говорить о диагностике ММД, то и в этом случае выявлена существенная разница между пациентами с СД 1-го типа и условно здоровыми детьми. Например, показатели нейропсихологического скрининга по праксису показали, что только 34,6% подростков с СД 1-го типа не имели таких нарушений (0 баллов), в то время как отсутствие нарушений по праксису у условно здоровых детей составило 84,6%. Отсутствие нарушений по письму (0 баллов) было выявлено только у 30,7% пациентов из группы исследования против 80,7% детей из группы сравнения. При этом средние показатели степени нарушений по праксису у пациентов I группы составили 1,5 [0-2], балла, что было достоверно выше (р=0,0019) по сравнению с отсутствием нарушений у детей из II группы. Средние показатели степени нарушения по письму у подростков из группы исследования были также достоверно выше (р=0,000) по сравнению с подростками из группы сравнения и составили соответственно 1,2 [0-1,5] и 0 баллов (таблица 1).
Таким образом, нами выявлены как когнитивный дефицит, так и ММД у пациентов с СД 1-го типа после перенесенного ДКА. Однако если нарушения по МКШ принято относить к клиническим проявлениям мозговой дисфункции, то обнаруженные нами нарушения по нейропсихологическому скринингу (ММД) относятся именно к доклиническим диагностическим критериям [12].
Далее был проведен корреляционный анализ по Спирмену между основными изучаемыми признаками у подростков с СД 1-го типа (табл. 2). Обнаружена достоверная корреляция между когнитивным дефицитом, выявленным по МКШ, длительностью заболевания (r=-0,834530) и количеством госпитализаций в ПРИТ в экстренном порядке с ДКА в анамнезе (r=-0,890947). Средние показатели степени нарушения по письму (нейропсихологический скрининг) достоверно коррелировали с когнитивными нарушениями по ШКГ (r=-0,432033), длительностью заболевания (r=0,462996) и количеством госпитализаций в ПРИТ в экстренном порядке с ДКА в анамнезе (r=0,400007). Интересно, что средние показатели степени нарушения по праксису не коррелировали ни с одним изучаемым признаком.
Таблица 2
Коэффициент корреляции по Спирмену у детей, больных СД 1-го типа, после перенесенного ДКА
Признак |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Длительность заболевания |
1,000000 |
0,782795 |
-0,834530 |
-0,309197 |
0,462996 |
Количество госпитализаций в ПРИТ в экстренном порядке с ДКА в анамнезе |
0,782795 |
1,000000 |
-0,890947 |
-0,188810 |
0,400007 |
Монреальская когнитивная шкала |
-0,834530 |
-0,890947 |
1,000000 |
0,221146 |
-0,432033 |
Нейропсихологический скрининг (праксис) |
-0,309197 |
-0,188810 |
0,221146 |
1,000000 |
-0,133622 |
Нейропсихологический скрининг (письмо) |
0,462996 |
0,400007 |
-0,432033 |
-0,133622 |
1,000000 |
Следовательно, можно говорить о том, что выраженность когнитивного дефицита у подростков с СД 1-го типа, выявленная нами на фоне декомпенсации заболевания, имеет корреляционную связь с длительностью заболевания и частотой ДКА, что подтверждает гипотезу о том, что частая декомпенсация СД на фоне ДКА в детском возрасте усугубляет когнитивные нарушения [14]. Кроме этого, напрашивается вывод о том, что достоверная корреляционная связь между клиническими когнитивными нарушениями (по МКШ) и ММД (нарушения по письму) может говорит о том, что доклинические нарушения мозговой функции также характерны для пациентов с СД 1-го типа после перенесенного ДКА.
Заключение
Выявленные нами проявления когнитивного дефицита и ММД свидетельствуют о том, что у детей на этапе декомпенсации СД 1-го типа имеются нарушения в работе головного мозга. Вполне вероятно, что данная мозговая дисфункция является результатом острого поражения головного мозга после перенесенного ДКА, протекавшего с элементами церебральной недостаточности, которая была отмечена и другими авторами [15]. С другой стороны, выявленные нами эпизоды неконтролируемой гипергликемии в анамнезе (частые ДКА и экстренные госпитализации), которые оказались связанными с выраженностью мозговой дисфункции, также могут утяжелять недостаточность в работе головного мозга у данного контингента пациентов по ходу течения заболевания.
Обнаруженные церебральные нарушения говорят не только в пользу клинических маркеров когнитивной дисфункции по МКШ, но и доклинических нарушений в рамках ММД. Таким образом, максимально ранняя диагностика мозговой дисфункции у детей с СД 1-го типа может иметь не только терапевтическое, но и профилактическое значение, что должно служить отдельной темой для дальнейших научных исследований.