В настоящее время при изучении морфологической картины биологических жидкостей широко используется метод клиновидной дегидратации. Принцип этого метода заключается в анализе структурной организации биологической жидкости после перевода ее в твердую фазу (фацию) при испарении воды из капли, нанесенной на подложку. Такая трансформация дает возможность получить новые сведения о состоянии системы в целом или ее отдельных составляющих.
На характер структуропостроения фаций влияют такие факторы, как композиция и состояние структур белков и крупных белковых комплексов, pH, осмоляльность среды [4], способствуя формированию макропортрета плазмы крови индивида. Развитие патологического процесса индуцирует изменение структуропостроения плазмы крови [5; 6; 8], в том числе у больных сахарным диабетом [1]. Появились данные о взаимосвязи между некоторыми показателями морфологической картины высушенной капли сыворотки крови и параметрами окислительного стресса у больных сахарным диабетом типа 2 [2; 7].
Учитывая эффективность и информативность этого метода в диагностике ряда патологических состояний, перспективным направлением является изучение особенностей морфологической картины плазмы крови у больных сахарным диабетом 2 типа в сочетании с артериальной гипертензией и диабетической нефропатией.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования явилась плазма крови 10 здоровых доноров в возрасте от 40 до 57 лет и 35 больных сахарным диабетом (СД).
Сформированы три группы обследуемых. 1 группу составили пациенты, страдающие сахарным диабетом 2 типа (n=10) в возрасте от 45 до 60 лет, из них 3 мужчин и 7 женщин. Пациенты этой группы не имели диабетической нефропатии и артериальной гипертензии.
Во вторую группу (n=10) вошли больные сахарным диабетом 2 типа, осложнившимся диабетической нефропатией (ДН), из них 4 мужчины и 6 женщин в возрасте от 47 до 59 лет.
В третью группу были объединены 15 больных сахарным диабетом 2 типа и артериальной гипертензией (АГ). В данной группе - 6 мужчин и 9 женщин. Возрастной интервал составил 42-63 года.
Все пациенты с сахарным диабетом обследованы в период субкомпенсации диабета (уровни гликемии 6,5±0,6 ммоль/л в капиллярной крови, забранной натощак, гликозилированный гемоглобин HbA1c 8,5-9%) или декомпенсации легкой степени (гликемия натощак 7,2±1,3; HbA1c 8,8-9,3%).
Диабетическая нефропатия у больных 2 группы определялась по факту микроальбуминурии (МАУ), установленному не менее 2 раз за время обследования при двухкратном определении МАУ в течение одного часа утром в состоянии физического покоя. Стадия развития ДН в таком случае определялась как третья (ДН III), согласно критериям C. Mogensen. Стойкая протеинурия при общем анализе мочи больных СД, проведенном не менее 3 раз в неделю в отсутствие лейкоцитурии, наличие беспричинной микрогематурии позволяло диагностировать ДН IV стадии. Число больных ДН III составило 3 человека, ДН IV - 7 человек.
Больные 3 группы страдали артериальной гипертензией 2 степени. Среднее значение систолического давления достигало 156±8,5 мм рт.ст., диастолического 89±5,6 мм рт.ст. У 74% пациентов данной группы АГ сформировалась не менее чем за пять лет до установления диагноза сахарного диабета. У остальных пациентов АГ возникла через 1-2 года после того, как был поставлен диагноз сахарного диабета 2 типа. У больных 2 группы не установлены признаки диабетического поражения почек. 38% пациентов имели признаки уплотнения чашечно-лоханочного комплекса почек при ультразвуковом исследовании, тем не менее клинико-лабораторных признаков мочевой инфекции не обнаружено. Ультразвуковое исследование сосудов почек в доплеровском режиме не выявило стенозирующих изменений. Индекс массы тела у обследованных во всех трех группах составил 27±1,6.
Забор крови осуществляли в утренние часы венопункцией, плазму отделяли центрифугированием при 3000 об/мин. Исследование начинали через 1 час после забора крови.
Структурообразующие свойства плазмы крови определяли по методу Шабалина В.Н., Шатохиной С.Н. [5]. Полученные фации сканировали, изображения анализировали на компьютере в системе ACDSee 5.0 при частоте монитора не менее 85 Гц, области экрана не менее чем 1024 на 768 точек и цветовой палитре True Color (32 бит).
При описании морфотипов тезиограмм использовали следующий набор критериев: наличие и четкость зон, характер линий растрескивания, конкреции, наличие, расположение и вид патологических структур [5; 8].
Результаты и их обсуждение
Тезиограммы плазмы крови здоровых доноров характеризовались наличием трех зон: краевой, промежуточной и центральной. Фации имели радиальную структуру растрескивания. В центральной зоне фации наблюдалось большое количество конкреций. В краевой зоне выявлялось небольшое количество аморфных областей, а характер растрескивания приобретает аркадно-петельную структуру (рис. 1).
Рис. 1. Тезиограмма плазмы крови здорового донора.
Тезиограммы больных сахарным диабетом отличались от образцов группы контроля (рис. 2). Обращает на себя внимание отсутствие промежуточной зоны. В центральной зоне структура растрескивания сохраняла общее радиальное направление, но дальше от центра фации растрескивание становилось все более хаотичным. Наблюдалось снижение густоты растрескивания фации, появление аморфных областей. В центральной зоне фации формировались достаточно обширные области с конкрециями большого размера и неправильной формы. Такие же образования, но меньшей формы наблюдались и в краевой зоне фации.
Рис. 2. Тезиограмма плазмы крови больного сахарным диабетом без АГ и ДН.
Тезиограммы плазмы крови больных с диабетической нефропатией резко отличались от таковых группы контроля и сравнения (рис. 3). Разделение на зоны было весьма условным, т.к. границы между зонами фации практически полностью отсутствовали. Густота растрескивания была очень низкой, отмечалось уменьшение количества конкреций. Растрескивание было в основном хаотическим, ближе к краю фации растрескивание носило аркадно-петельную структуру с сохранением радиального характера растрескивания. Выделялись патологические структуры в виде бляшек и жгутов.
В тезиограммах плазмы крови больных с сахарным диабетом и артериальной гипертензией (рис. 4) отмечается сглаживание промежуточной зоны, снижение густоты растрескивания и уменьшение количества конкреций в краевой зоне. Также наблюдается преобладание аркадно-петельного характера растрескивания в периферической зоне с сохранением радиальной структуры фации. При исследовании в проходящем свете в краевой зоне фации обнаруживаются темные образования листовидной формы и различного размера.
Рис. 3. Тезиограмма плазмы крови больного сахарным диабетом и диабетической нефропатией (стрелкой указаны бляшкообразные структуры).
Рис. 4. Тезиограмма плазмы крови больного сахарным диабетом и артериальной гипертензией (стрелками указаны темные образования в периферической зоне фации).
Проведенное исследование показало различия паттернов структуропостроения плазмы крови больных сахарным диабетом 2 типа в зависимости от присоединения артериальной гипертензии к основному заболеванию или развития микроангиопатического осложнения СД (диабетической нефропатии). Наблюдалось нарушение зональности фаций, появление аморфных областей, изменение характера растрескивания (от радиального - к хаотичному), возникновение патологических структур. Также в зависимости от вида осложнения у больных сахарным диабетом 2 типа зафиксированы четкие различия в макропортретах плазмы крови.
По нашему мнению, особенности морфотипов тезиограмм плазмы крови больных СД 2 типа при развитии осложнений определяются, прежде всего, видом модифицированных белков, концентрацией осмотически активных веществ и степенью интоксикации. В плазме крови больных сосудистыми осложнениями сахарного диабета аккумулируются гликозилированные белки (в частности, HbA1c), карбониловые производные [3], а также, вероятно, и другие модифицированные белки. Другим фактором, определяющим особенности тезиографической картины, является изменение содержания глюкозы (субкомпенсация или легкая декомпенсация сахарного диабета) и других низкомолекулярных соединений плазмы крови. Все это в совокупности определяет специфический морфотип тезиограмм, характерный для конкретного заболевания.
Таким образом, проведенные нами исследования продемонстрировали выраженные изменения структуропостроения плазмы крови больных сахарным диабетом 2 типа в сочетании с артериальной гипертензией и диабетической нефропатией. Эти результаты представляют безусловный интерес как в аспекте разработки новых диагностических и прогностических критериев развития сосудистых поражений при сахарном диабете 2 типа, так и для оценки эффективности назначенной терапии.
Рецензенты:
- Койчубеков Б.К., д.б.н., зав. кафедрой медицинской биофизики и информатики Карагандинского государственного медицинского университета, г. Караганда.
- Джангозина Д.М., д.м.н., профессор кафедры фармацевтических дисциплин Казахстанского университета «Болашак», г. Караганда.