Новые подходы к ранней диагностике микроангиопатии у больных сахарным диабетом 1-го типа

Сахарный диабет (СД) — одно из наиболее распространенных тяжелых заболеваний, приводящее к раннему и прогрессирующему системному поражению сосудов. Уже на начальных стадиях СД 1-го типа (СД1) выявляются обратимые функциональные нарушения сосудов микроциркуляторного русла [1]. В дальнейшем эти нарушения прогрессируют, приобретая стойкость и необратимость [2]. Как показывает практика, своевременно начатое лечение, включающее нормализацию уровня глюкозы, антиагреганты, вазопротекторы, антиоксидантные препараты, позволяет остановить развитие ангиопатии. В связи с этим возрастает актуальность разработки ранних и более эффективных методов диагностики диабетической микроангиопатии [3, 4].

В настоящее время используется ряд методов диагностики поражения сосудов микроциркуляторного русла, например: конъюнктивальная биомикроскопия (изучающая микрососуды конъюнктивы глаза), лазерная допплеровская флоуметрия (позволяющая определить уровень перфузии в 1 мм³ кожи) и компьютерная капилляроскопия (диагностирующая состояние капиллярной сети, чаще — на ногтевых валиках пальцев с помощью биомикроскопии). Конъюнктивальная биомикроскопия обладает высокой информативностью и чувствительностью. В то же время для ее выполнения необходимо дорогостоящее оборудование и временной ресурс. Выполнение лазерной допплеровской флоуметрии также невозможно без сложного и специализированного оборудования и специально обученного медицинского персонала.

Компьютерная капилляроскопия является наиболее распространенным в клинической практике методом, благодаря ее высокой информативности и неинвазивности [5, 6]. С помощью микроскопической визуализации капиллярных петель in vivo возможна объективная оценка структурных нарушений. Капилляроскопия успешно применяется для диагностики ангиопатий и у больных СД более 50 лет [7, 8]. Однако с помощью капилляроскопии удается диагностировать лишь стойкие, структурные изменения сосудов; диагностировать же изменения микроциркуляции на ранних стадиях заболевания достаточно сложно [9]. Мы решили использовать капилляроскопию для выявления ранних, функциональных сосудистых нарушений на начальных стадиях СД, предшествующих структурным. Для этого применили функциональные пробы с физическими воздействиями на верхнюю конечность, оценивая капилляроскопические показатели до и после проведения пробы, а также время их восстановления.

Цель исследования — разработка метода ранней диагностики микроангиопатии у больных СД1 на основе капилляроскопии в сочетании с функциональными пробами: окклюзией манжетой верхней конечности, пробы с холодовым и тепловым воздействиями на верхнюю конечность.

Исследование выполнялось на базе терапевтического отделения 7 Городской клинической больницы Симферополя, Республика Крым. Обследовали 54 больных СД1: 25 мужчин и 29 женщин, средний возраст больных составил 24,1±3,2 года. Стаж заболевания составил в среднем 5,8±1,6 года. Больные СД1 были разделены на две группы: 1-я группа — 28 (51,6%) больных со стажем заболевания менее 5 лет; 2-я группа — 26 (48,4%), у которых длительность СД превышала 7 лет. Больные с длительностью заболевания более 10 лет в исследование не включались.

Все участники исследования подписывали информированное согласие. Протокол исследования был одобрен этическим комитетом ГУ «Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского» (протокол № 3 от 12.11.14).

Больным проводили стандартное комплексное обследование, согласно алгоритмам оказания специализированной медицинской помощи больным СД [10]. Контрольная группа включала 26 практически здоровых людей, сопоставимых по полу и возрасту.

У всех обследованных проводили капилляроскопию с помощью цифрового микроскопа Sieta CAM-04 (Китай). Капилляроскопию в покое проводили после 15—20 мин отдыха в положении сидя. Оценивали следующие показатели: длину капиллярных петель (lкап.), диаметр артериальных (dарт.), переходных (dпер.), венозных (dвен.) отделов капилляров. Полученные результаты выражали в мкм.

Проба с окклюзией верхней конечности заключалась в наложении манжеты на плечо исследуемой руки с нагнетанием воздуха до значений, превышающих на 20—30 мм рт.ст. уровень исчезновения тонов Короткова на период 60 с. Для проведения холодовой пробы кисть руки помещали на 5 мин в воду с температурой 5—7 °С. Для тепловой пробы кисть руки погружали на 5 мин в воду с температурой 42—45 °С. После каждой пробы регистрировали время восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений.

Статистическое значение различий между группами определяли с помощью критерия Манна—Уитни (U-тест). Критический уровень значимости (р) принимали равным 0,05. Анализ данных проводили с использованием программного пакета Statistica 8.0.

Клиническое обследование пациентов с СД выявило, что все больные находились в фазе декомпенсации. Средний уровень гликированного гемоглобина составил 10,8±0,9%, что является фактором очень высокого риска развития диабетической микроангиопатии [11, 12]. У 5 больных 1-й группы и у 21 больного 2-й группы (р=0,025) отмечался повышенный уровень альбумина в моче. Экскреция альбумина у данных больных составляла соответственно 44,3±3,8 и 156±10,3 мг/сут (р=0,002). Признаки диабетический ретинопатии выявлены у 4 больных 1-й группы и у 20 — 2-й группы (р=0,015).

При капилляроскопии у 15 (58,7%) больных 1-й группы отмечалась тенденция к сужению артериальных отделов капилляров, а у 18 (64,3%) больных обнаружен периваскулярный отек (р=0,022 по сравнению с контролем), который устанавливался по наличию беловатой мутной зоны, окружавшей капиллярную петлю (табл. 1). Однако подобные изменения отмечались и в контрольной группе. У 6 (23,1%) практически здоровых людей был выявлен периваскулярный отек, а у 5 (19,2%) — умеренный спазм артериальных отделов капилляров.

Во 2-й группе периваскулярный отек отмечался у всех больных. При этом регистрировалось статистически значимое укорочение капиллярных петель (р=0,014 по сравнению с контролем), уменьшение диаметра артериальных (р=0,008) и умеренное расширение переходных отделов капилляров (р=0,022). Такие показатели, как длина капиллярных петель и диаметр артериальных отделов капилляров, также были меньше, чем у пациентов 1-й группы (р=0,028 и р=0,011 соответственно).

Таким образом, с помощью капилляроскопии в покое микроангиопатия диагностируется только у больных со стажем заболевания более 7 лет. Стойкие структурные изменения капилляроскопической картины у больных данной группы позволяют диагностировать диабетическую микроангиопатию и без применения функциональных проб. В то же время у больных с небольшим стажем заболевания нет убедительных данных за развитие микроангиопатий. Поэтому мы проводили функциональные пробы с физическими воздействиями на верхнюю конечность и сравнили показатели 1-й группы с таковыми в группе контроля (табл. 2).

Сначала выполнялась окклюзионная проба. В 1-й исследуемой группе после воздействия наблюдалось укорочение капиллярных петель, сужение артериальных и венозных отделов капилляров (р=0,026 и р=0,01), при этом отмечалось расширение переходных звеньев капилляров (р=0,032). Диаметры венозных и переходных отделов также отличались и от показателей в контрольной группе (р=0,021 и р=0,002 соответственно).

После холодовой пробы у больных 1-й группы отмечалось значимое сокращение длины капилляров и диаметров их артериальных отделов (р=0,012). В ряде случаев измерение размеров артериальных отделов у больных было невозможным из-за их выраженного спазма и запустевания. После холодового воздействия у больных 1-й группы отмечалось и расширение переходных отделов, причем и этот показатель отличался от контроля (р=0,005).

Тепловая проба у больных приводила к удлинению видимой части капиллярной петли (р=0,041). Однако в группе контроля после воздействия этот показатель увеличивался существеннее (р=0,008). Как в контрольной группе, так и у больных отмечалась дилатация всех отделов капиллярных петель (в наибольшей степени — венозных и переходных). При этом регистрировались капилляры линейной формы с нечеткой визуализацией их отделов. Это, вероятно, связано с гиперемией микроциркуляторного русла и возрастанием проницаемости сосудистой стенки.

После каждой пробы регистрировали время восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений (табл. 3). У больных отмечалось удлинение времени восстановления показателей после всех проб по сравнению с контрольной группой. При этом наибольшее замедление восстановления отмечено после холодового воздействия (р=0,005).

Выявленные при капилляроскопии в покое умеренный спазм артериальных отделов капилляров и периваскулярный отек имеют место на ранних стадиях диабетической микроангиопатии. Как подтверждают данные литературы [13, 14], эти изменения носят нестойкий, временный характер и могут быть обусловлены повышенной активностью симпатической нервной системы, ренин-ангиотензиновой системы, эндотелиальной дисфункцией и другими факторами. Подобные изменения регистрируются и у здоровых людей. Поэтому данные признаки не могут являться диагностическими критериями микроангиопатии у больных СД на ранних этапах заболевания.

С увеличением стажа заболевания возникают клинически значимые проявления микроангиопатий (альбуминурия, признаки ретинопатии). При этом диагностируются стойкие сосудистые изменения ногтевых валиков дистальных фаланг верхних конечностей: прогрессивно снижается длина и плотность капиллярных петель, уменьшается диаметр артериальных отделов капилляров на фоне расширения переходных; появляется извитость капилляров, аневризмы, экстравазаты и др.

Для выявления нарушений микроциркуляции на ранних стадиях СД целесообразно проводить функциональные пробы с физическими воздействиями на верхнюю конечность с последующей оценкой капилляроскопических показателей и времени их восстановления.

Функциональные пробы с окклюзией, холодовым и тепловым воздействиями на верхнюю конечность у больных СД приводят к более выраженным изменениям капилляроскопической картины, чем в контроле. Это обусловлено тем, что при отсутствии структурных изменений сосудов микроциркуляторного русла, характерных для ранних стадий СД, развиваются функциональные нарушения. Возможно, это обусловлено снижением адаптационных возможностей сосудистой стенки при СД [15]. Также это может быть вызвано развитием эндотелиальной дисфункции, ранним формированием полинейропатии и гормональными изменениями [14]. Диагностически значимым является удлинение времени восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений после проведения функциональных проб. Данный показатель изменяется уже на ранних стадиях заболевания и может быть использован в качестве диагностического критерия.

1. У больных СД1 со стажем заболевания более 7 лет при наличии клинических проявлений микроангиопатий (альбуминурия, признаки ретинопатии) отмечаются изменения в сосудах микроциркуляторного русла: укорочение капиллярных петель, спазм артериальных, расширение переходных и венозных отделов капилляров, периваскулярный отек.

2. При стаже СД менее 5 лет у больных в некоторых случаях диагностируются умеренный спазм артериальных отделов капилляров и периваскулярный отек; сходные изменения регистрируются и у здоровых людей и, тем самым, не могут являться надежными критериями диабетической микроангиопатии.

3. Проведение функциональных проб с окклюзией, холодовым и тепловым воздействиями на верхнюю конечность позволяет выявить отличия между капилляроскопическими показателями у больных с небольшим стажем СД и в группе контроля.

4. У больных СД1 отмечается удлинение времени восстановления х капилляроскопических показателей после проведения функциональных проб. И этот показатель можно использовать в качестве диагностического критерия диабетической микроангиопатии уже на ранних стадиях заболевания.

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Крутиков Е.С., Житова В.А.

Сбор и обработка материала — Житова В.А.

Статистическая обработка данных — Житова В.А.

Написание текста — Крутиков Е.С., Житова В.А.

Редактирование — Крутиков Е.С..