КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ГАРБАРЧУК ОЛЬГА ІВАНІВНА

УДК 616, 379 – 088. 64 – 06 + 616. 13/14 + 616. 151. 511

Біохімічні компоненти плазматичної ланки

системи гемостазу за судинних ушкоджень в динаміці розвитку

цукрового діабету

03.00.04 - біохімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ - 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Українському центрі ендокринної

хірургії, трансплантації ендокринних органів і тканин МОЗ України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Малижев Вадим Олексійович

Український центр ендокринної хірургії,

трансплантації ендокринних органів і тканин,

завідувач лабораторії клінічної імунології

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник

Хижняк Світлана Володимирівна

Київський національний університет

імені Тараса Шевченка, провідний науковий

співробітник лабораторії фізико-хімічної

біології біологічного факультету;

кандидат біологічних наук

Платонова Тетяна Миколаївна

Інститут біохімії імені О.В. Палладіна

НАНУкраїни, старший науковий співробітник

відділу структури та функцій білка.

Провідна установа: Інститут ендокринології

та обміну речовин АМН України (м. Київ)

Захист відбудеться “21” травня 2001 р. о 16-00 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д26.001.24 біологічного факультету

Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою:

03127, Київ, проспект академіка Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд. 215.

Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Володимирська, 64.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці університету:

вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий “20” квітня 2001 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О.В. Брайон

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Відомо, що однією із основних причин запуску згортальної системи крові є ушкодження ендотелію судинної стінки, який служить бар’єром між кров’ю та іншими тканинами організму. Ендотелій судин здатний синтезувати, або нести на собі цілу низку речовин, які приймають участь в біохімічних процесах тромбоутворення, активації протизгортальних та фібринолітичних реакцій. Деякі з них забезпечують тромборезистентність судин, що лежить в основі збереження рідинного стану крові ( M.R.Buchanan,1988; P.Libby,1987).

В останній час суттєво розширились наші знання про біохімічні основи реакцій гемостазу при порушенні суцільності стінки судин. Встановлено, що при короткочасних зрушеннях ендотелію тромбоутворення не є стійким за рахунок переважаючого протікання цілої низки антизгортальних процесів. При хронічних ураженнях стінки судин даний механізм не спрацьовує і перевагу набувають процеси прокоагулянтного напрямку (С.М.Струкова,1995). Здебільшого ці відомості було одержано в експериментальних умовах при травматичних ушкодженнях, відтворенні запальних процесів, дії токсинів тощо. В реальних же умовах пошкодження ендотелію судин носять більш складний та комбінований характер, особливо за умов перебігу різної хронічної патології як у тварин, так і у людей.

Однією із таких патологій слід розглянути cтійкий рівень гіперглікемії за цукрового діабету (ЦД), що приводить до ранішньої інвалідності та смертності хворих за рахунок розвитку ускладнень, причиною котрих у більшості випадків якраз і виступають характерні ушкодження ендотелію судин (А.С.Ефимов,1989; И.И.Дедов и соавт.1997). Тромбогенна небезпека є постійною загрозою формування таких проявів хвороби як атеросклероз, інфаркт міокарду та інсульт (G.D.Banga, J.J.Sixma, 1986; B.V.Howard,1996). Адекватна корекція гемостатичних реакцій набуває, у зв’язку з цим, важливого значення в клінічній практиці. Природньо, що ця задача може успішно вирішуватися лише при повному знанні причин та механізмів розладів гемостатичної системи з урахуванням особливостей порушень вуглеводного обміну, притаманних різним типам цукрового діабету. При цьому слід враховувати і те, що при різних типах діабету ураження судин носять як подібний, так і відмінний характер.

Проведені дослідження показали, що для цукрового діабету характерним є розвиток гіперкоагуляційних реакцій з одночасним інгібуванням активності фібринолізу (L. Almer, I.M.Nilsson,1975; J Auwerx, R Bouillon et all,1988). Розкрито ряд механізмів, які лежать в основі цих зрушень, з урахуванням клітинних, біохімічних і молекулярних аспектів функціонування гемостазу (P.Vague, I. Juhan - Vague,1997; M.L.H.Honing,1999; Ceriello A. et all,1998 ). У той же час, більшість досліджень було проведено на тлі присутності клінічно визначених ушкоджень ендотелію судин та наявності характерних для діабету вторинних патологій. Проте ряд питань, а саме: на скільки зрушення в системі гемостазу є первинними, які особливості її функціонування при цукровому діабеті першого та другого типів, яким чином реагує система на зміни метаболічних процесів в динаміці розвитку ЦД - на сьогодні залишаються не вирішеними.

У зв’язку з цим, набуває особливої актуальності і значення дослідження стану системи гемостазу за цукрового діабету, встановлення взаємозв’язку між функціонуванням системи гемостазу та реалізацією діабетичних ускладнень, які розвиваються в результаті, або динаміці розвитку цієї патології.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в межах науково-дослідної роботи : “Cтан антизгортальної системи крові при діабетичних ангіопатіях різної важкості”, замовленою МОЗ України, № держреєстрації 0197 V010265. Практично усі дослідження реакцій гемостазу проведені дисертантом особисто.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є встановити характер та особливості перебігу реакцій плазматичної ланки системи гемостазу при ушкодженні ендотелію судин в динаміці розвитку цукрового діабету І та ІІ типів.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі:

1. Дослідити стан окремих ланок гемостатичної системи на перших етапах прояву цукрового діабету.

2. Вивчити особливості перебігу згортально-антизгортальних реакцій та фібринолізу при наявності судинних ускладнень середньої важкості за досліджуваної патології.

3. Дослідити характер реагування системи гемостазу за ЦД на тлі важких судинних та нервових ускладнень при наявності синдрому діабетична стопа.

4. Визначити особливості перебігу гемостатичних реакцій при важких формах діабетичних ускладнень на тлі прийому антикоагулянту гепарину.

5. Дослідити зв’язок між станом системи гемостазу та вмістом прозапальних цитокінів в периферичній крові за ЦД I та II типів.

Об’єкт дослідження – біохімічні компоненти системи гемостазу у хворих на ЦД І та ІІ типів за судинних ушкоджень.

Предмет дослідження – активність чинників гемостатичної системи плазми крові.

Методи дослідження. Для характеристики стану плазматичної ланки системи гемостазу використовували уніфіковані в клінічній лабораторній діагностиці методи, що відображають стан основних етапів та фаз коагуляційного гемостазу. Деякі показники визначали за допомогою коагулометра АМЕЛУНГ - мікро (виробництва Англія). Поряд із загальноприйнятими методиками для більш повної характеристики коагуляційного гемостазу використовували і інші тести.

Наукова новизна одержаних результатів. Проведені дослідження дозволили отримати нові дані стосовно функціонування гемостатичної системи у хворих на ЦД І та ІІ типів. Аналіз одержаних результатів дозволяє стверджувати, що при ЦД І типу основні гемостатичні механізми практично не порушуються, а характерні для цієї хвороби зміни в протіканні коагуляційно - антикоагуляційних реакцій носять вторинний характер, які виникають у відповідь на діабетичні ушкодження ендотелію судин. В цілому, відповідь гемостатичної системи цілком адекватна патологічній ситуації із збереженням її функції на всіх етапах розвитку хвороби, включаючи приєднання характерних ускладнень, що спостерігаються при діабетичній стопі.

Вперше встановлено, що зміни, які реєструються в роботі системи гемостазу за ЦД ІІ типу носять як первинний, так і вторинний характер по відношенню до чинників розвитку самої хвороби. Первинні фактори не залежать від, притаманних діабету, метаболічних зрушень і зумовлені, найвірогідніше, дією прозапальних цитокінів та білків “гострої фази”, котрі самі по собі є причиною розвитку хвороби. Вторинні чинники є аналогічні, як для ЦД І типу, і їх активність визначається важкістю та росповсюдженістю ушкоджень ендотелію судин.

Вперше показано, що напружена та довготривала активність системи коагуляції при діабеті ІІ типу у разі приєднання некротично - запального процесу (діабетичної стопи) приводить до дисбалансу системи і супроводжується розвитком своєрідного дискоагуляційного синдрому, який характеризується посиленням локальних внутрішньосудинних тромбоутворень на тлі плазматичної гіпокоагуляції та подавленого фібринолізу. У цій ситуації, введення невеликих терапевтичних доз гепарину призводить до незбалансованої активації процесів плазматичної коагуляції як наслідок зв’язування екзогенного антикоагулянту.

Практичне значення одержаних результатів. Виявлені особливості перебігу гемостатичних реакцій при діабеті І та ІІ типів можуть бути використані для розробки нових етіопатогенетичних методів корекції системи гемостазу при цих захворюваннях, які обов’язково повинні включати і технологію, направлену на подавлення синтезу прозапальних цитокінів та “білків гострої” фази. При діабеті І типу повинна проводитись ефективна корекція метаболічних процесів, пов’язаних з гіперглікемією. Показана можливість ранішнього виявлення ушкоджень ендотелію судин уже на етапі доклінічних проявів ангіопатій у хворих на ЦД І типу за допомогою реєстрації в плазмі крові розчинного фібрину.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертації розроблено програму досліджень, особисто виконані усі дослідження гемостатичної системи та самостійно проведено аналіз всього отриманого фактичного матеріалу, розроблено основні положення та висновки роботи. Визначення в крові вмісту цитокінів проведено сумісно з лікарем В.М. Скибуном на базі ендокринологічного відділення Українського НПЦ ендокринної хірургії, трансплантації ендокринних органів і тканин МОЗ України.

Лабораторні дослідження гемостатичних реакцій виконано автором в лабораторії відділення анестезіології та інтенсивної терапії (завідуючий відділенням - доктор медичних наук Карпенко А.С.), міської клінічної лікарні № 1 м. Києва (головний лікар - кандидат медичних наук М.Ю. Салюта).

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднено на наступних наукових конференціях: Науково - практичній конференції “Диабет – проблема общечеловеческая,” ( м. Дніпропетровськ, 1997 р.), засіданні товариства анестезіологів міста Києва, (м. Київ, 1999 р.), Українській науково-практичній конференції з актуальних питань клінічної імунології та алергології м. Київ, 20-22 листопада 2000 р. По темі дисертації опубліковано 4 статті у наукових журналах та 2- тез доповідей на науково-практичних конференціях та з’їздах.

Структура і об’єм дисертації. Дисертацію викладено на 133 сторінках друкованого тексту і вона складається з таких розділів: “Вступ”, “Огляд літератури”, “Матеріали та методи”, власні дослідженя (3 розділи), “Аналіз і узагальнення результатів”, “Висновки” та “Список літератури”. Робота ілюстрована 16 таблицями та 12 рисунками. Список літератури містить 47 вітчизняних робіт і 124 роботи іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали та методи досліджень

Матеріалом досліджень слугували дослідні зразки плазми крові 182 хворих на цукровий діабет I та II типів. Із них: без клінічних проявів діабетичної ангіопатії - 40, з наявністю цього ускладнення без ураження нижніх кінцівок - 68, і з діагностованим синдромом діабетичної стопи I - V ступеня, згідно класифікації Вагнера (F. Wagner, 1983) - 74. Усі хворі, які надходили на стаціонарне лікування мали ознаки метаболічної нестабільності і практично були у стані декомпенсації цукрового діабету. Контрольна група сформована із 19 практично здорових осіб – курсантів військово – юридичної академії.

Діагностика захворювання та клінічного стану хворих здійснювалася лікарями відповідних відділень. Основні методики дослідження включали визначення кількості тромбоцитів, ступеня тромботесту (Fuente Hita.,1958 ), часу згортання крові (Ронин В.С., Старобинец Г.М.,1982), протромбінового часу (індексу) (Квік А.,1972), активованого часу рекальціфікації (АЧР), аутокоагуляційного тесту (АКТ) (Іванов Є.П.,1980), тромбінового часу (індексу) (Сірмаі,1960), вмісту фібрину, рівня фібриногену (Р.А.Рутберг,1961), толерантності плазми до гепарину (Сигг Д,1968), наявності свідків внутрішньосудинного згортання крові за допомогою -нафтолового та етанолового тестів (H.Godal et oll,1971 ), фібринолітичної активністі (Ковальський А.Г. та співавт.,1973). Концентрацію прозапальних цитокінів в сироватці крові інтерлейкіну-1 (ІЛ 1) та тумор-некротичного фактору (ТНФ) визначали імуноферментним методом з використанням відповідних наборів фірми BIOSOURCE EUROPE SA (Бельгія).

Статистичну обробку отриманих даних проводили за допомогою комп’ютерного пакету програм для обробки наукових медико-біологічних обстежень Statgrafics на ПЕВМ типу “PENTIUM” (О.П. Мінцер, Б.Н. Угаров, В.В.Власов, 1991).

Результати власних досліджень та їх обговорення

Проведенні дослідження показали, що вже при перших клінічних проявах хвороби у дослідних зразках плазми, яку брали у хворих на ЦД як І, так і ІІ типів спостерігаються зміни в гемостатичній системі. При цьому слід зазначити, що суттєвих порушень загальної здатності крові до зсідання не виявлено. Однак визначалися зміни при аналізі окремих фаз коагуляції. Так за ЦД І типу на стадії протромбіназоутворення відмічалася деяка стимуляція процесу початку зсідання крові з одночасним уповільненням загального терміну утворення згустку. Підтвердженням цьому є результати отримані при визначенні таких тестів як аутокоагуляційний тест та активований час рекальціфікації (табл.1). Встановлені зміни не носили сталий характер, і, в процесі розвитку захворювання, у разі відсутності мікроангіопатій, загальний час зсідання крові повертався до нормальних величин. Зазначені зміни внутрішніх механізмів коагуляції не супроводжувалися ускладненнями зовнішніх механізмів. Не виявлено змін в процесі фібриноутворення. У той же час, у дослідних зразках плазми деяких хворих без клінічних проявів судинних ускладнень на тлі підвищеного вмісту в крові фібриногену визначався розчинний фібрин, що кваліфікується нами як ознака внутрішньосудинного зсідання крові внаслідок ушкодження ендотелію судин (табл.2). Про таку можливість говорять і дані про збільшення толерантності плазми до гепарину, що може бути викликано виділенням тканинного тромбопластину при ушкодженні ендотеліальних клітин. Отже знаходження в крові хворих на ЦД І типу розчинного фібрину можна розглядати як діагностичний маркер розвитку діабетичних мікроангіопатій ще на доклінічних проявах цього ускладнення. Загальна здатність крові до зсідання у хворих з вперше виявленим діабетом ІІ типу також суттєво не відрізняється від норми, але і у цих зразках ми визначали різке скорочення терміну коагуляції, що може свідчити про своєрідний гіперкоагуляційний стан гемостатичної системи. Підтвердження цьому є і дані, що були одержані при визначенні аутокоагуляційного тесту (табл.1), особливо зростання максимальних значень активності зсідання крові. Складається враження, що і при другому типі діабету основні зрушення відбуваються в механізмах внутрішньої ланки коагуляційної системи. Одночасно зареєстровано і суттєве пригнічення фібринолітичної активності крові. Беручи до уваги ці дані, а також відоме уявлення про роль прозапальних цитокінів у розвитку ЦД ІІ типу, ми дійшли до висновку, що означені зміни в гемостазі є первинними, які розвиваються паралельно зрушенням в обміні вуглеводів. Зі збільшенням терміну захворювання та при відсутності мікроангіопатій спостерігалася дещо інша картина: було зареєстровано суттєву затримку початку зсідання крові при одночасному прискоренні самого процесу тромбоутворення. Припускається, що за умов ранішньої активації гіперкоагуляції в плазмі хворих відбувається стимуляція антизгортальної функції, наприклад накопичення АТ ІІІ. Наслідком дії тих же антикоагулянтів може виступати і, зареєстроване нами, пригнічення зовнішнього механізму коагуляції. Таким чином, система гемостазу на початкових фазах розвитку цукрового діабету має певні зрушення, характер яких залежить від типу хвороби. Гіперкоагуляційний стан при ЦД І типу пов’язаний з прихованими мікроураженнями судин, тоді як при ЦД ІІ типу він може бути викликаний, притаманній цій хворобі, гіперсекреції прозапальних цитокінів. В останньому випадку, активація зсідання крові супроводжується посиленням антикоагулянтної функції гемостатичної системи, що не відмічається при ЦД І типу на ранніх фазах його розвитку.

Таблиця 2

Відсоток хворих на ЦД І та ІІ типів з наявністю в крові розчинного фібрину (відсоток випадків).

Дослідженя зразків крові хворих за наявності ЦД обох типів на тлі ускладнення хвороби, пов’язаних з мікроангіопатіями, а при ІІ типі хвороби реєструвалися і макроангіопатії, показали, що основні показники зовнішніх та внутрішніх механізмів зсідання крові при обох типах діабету не відрізнялися суттєво один від одного і представляли стан помірної гіперкоагуляції (табл.3). Виявлена схожість в реакції системи гемостазу може пояснюватися тим, що основний вклад у зміни зсідання крові при діабетичних ангіопатіях вносять чинники, що формуються при ураженні мікросудин. Саме наявність мікроангіопатій стає головним фактором ініціації активації системи гемостазу. Про це свідчить пригнічення процесів фібринолізу. Слід відмітити, що при ЦД ІІ типу на відміну від І типу реєструється вища концентрація в крові фібриногену та розчинного фібрину. Слід також підкреслити, що визначена тотожність показників гемостазу при цих двох типах захворювання на фазі розвитку уражень

мікросудин може пояснювати загальноприйняте уявлення про відносну одноманітність в роботі цієї системи при різних формах діабету, оскільки більшість досліджень у цьому напрямку були проведені на плазмі хворих з мікроангіопатіями.

Специфічні зміни в роботі системи гемостазу були знайдені при формуванні більш важких ускладнень, а саме при діабетичній стопі. Проведеними дослідами виявлено усі ознаки гіперкоагуляційного стану у плазмі крові хворих на діабетичну стопу з ЦД І типу (табл. 4). При цьому різке прискорення зсідання крові виникає на тлі суттєвого збільшення кількості тромбоцитів та зменшення часу визначення максимальної активності в аутокоагуляційному тесті.

Одночасно спостерігалися ознаки недостатньої активності зовнішніх механізмів коагуляції, що було зареєстровано по зменшенню ПТІ. Зареєстровані дискоагуляційні явища відрізняються від класичного синдрому внутрішньосудинного згортання крові оскільки, як показали дослідження, при цьому суттєво пригнічена активність фібринолізу.

Декілька інша ситуація спостерігалася у дослідному матеріалі хворих з діабетичною стопою, що розвинулась на тлі ЦД ІІ типу. У плазмі таких хворих відмічалося значне подовження часу зсідання крові з виразною затримкою його початку та недосягненням максимальної активності. Означений стан гіпокоагуляції мав комбінований характер, оскільки був обумовлений змінами як внутрішніх, так і зовнішніх механізмів зсідання крові. Одночасно, в досліджуваній сироватці крові хворих визначалося суттєве збільшення кількості фібриногену зі збільшенням частоти визначення в циркуляції розчинного фібрину. Останнє свідчить про активацію процесів локальної внутрішньосудинної гіперкоагуляції. Незважаючи на той факт, що у деяких зразках плазми крові зберігається різке пригнічення фібринолізу, описана картина відповідає ознакам хронічного синдрому внутрішньосудинного згортання крові. Зміни фібринолітичної активності пояснюються тим, що за ЦД ІІ типу, як правило, підвищено синтез інгібітора активатора плазміногену - 1 та ліпопротеїна- а.

Суттєві відмінності у функціонуванні системи гемостазу при цих двох типах захворювання спостерігалися при вивченні впливу гепарину. Встановлено, що у дослідних зразках крові за ЦД І типу гепаринотерапія на четвертий – п’ятий дні викликала закономірне зниження кількості тромбоцитів, а у хворих за ЦД ІІ типу – навпаки суттєво підвищувала кількість цих формених елементів. При лікуванні гепарином хворих ЦД І типу ускладненого діабетичною стопою повністю відтворювався гіпокоагуляційний ефект препарату. Це зареєстровано по тестам загальної згортальної здатності крові та по тестам, що характеризують внутрішній механізм зсідання крові. Навпроти, у плазмі крові хворих за ЦД ІІ типу, у яких при наявності діабетичної стопи відмічалися виразні гіпокоагуляційні ознаки, гепарин призвів до значного стимулювання процесів зсідання крові (табл. 5). Не виключено, що даний ефект є наслідком черезмірного збільшення вмісту антикоагулянтів в крові означених хворих. Різнонаправлена дія гепарину при двох типах діабету проявлялася і при визначенні активності внутрішніх механізмів зсідання, наприклад в аутокоагуляційному тесті. Оскільки в плазмі хворих за ЦД ІІ типу суттєво зменшувався індекс інактивації тромбіну, висновок про гіперкоагуляційний ефект гепарину у них набуває ще більш вагомої достовірності. Все це відбувалося на тлі ще більшого пригнічення реакцій фібринолізу та подальшого збільшення в крові концентрації фібрину та фібриногену.

Відомо, що синтез фібриногену індукується при запаленнях такими цитокінами як інтерлейкін-1 та туморнекротичний фактор. У цьому відношенні привертає на себе увагу те, що при ЦД І типу підвищення концентрації цих цитокінів було достовірно нижчим, ніж при ЦД ІІ типу. Введення гепарину хворим з першим типом захворювання визвало деяке пригнічення синтезу цитокінів, тоді як у хворих на ЦД ІІ типу, навпаки, антикоагулянт стимулював його (табл. 6). Не виключено, що саме ця обставина, могла бути однією з причин підвищення згортальної здатності крові, оскільки така дія є однією з функцій інтерлейкіну-1 та туморнекротичного фактору. Таким чином, проведені дослідження дозволили встановити, що зрушення в системі гемостазу кількісно і якісно відрізняються за ЦД І та ІІ типів та залежать від фази розвитку хвороби. Аналіз результатів дослідження дає можливість стверджувати, що при ЦД І типу коагуляційні механізми системи гемостазу не зазнають суттєвих змін. Так, гіперкоагуляційний стан, що супроводжує хворобу при наявності мікроангіопатій закономірно розвивається у відповідь на ушкодження ендотелію судин. Цілістність системи підтверджується і в дослідах з впливом гепарину, навіть у разі зростання запального процесу, притаманного діабетичній стопі. Специфічним можна вважати лише ураження механізмів фібринолізу, що, найвірогідніше, є наслідком процесів неферментативного глікозилювання факторів зсідання крові, які приймають участь у

Таблиця 6

Вміст цитокінів в периферичній крові хворих на діабетичну стопу до- та після введення гепарину

розвитку фібринолітичних процесів.

Функціонування плазматичної ланки системи гемостазу при ЦД ІІ типу відрізняється від такого, що має місце при ЦД І типу. Гіперкоагуляційний стан на початку розвитку діабету формується незалежно від останнього і супроводжує хворобу на всіх етапах його розвитку за рахунок специфічної дії прозапальних цитокінів. Вони ж індукують синтез інгібітора активатора плазміногену 1 та ліпопротеїну - а, котрі відповідальні за зниження фібринолітичних процесів. Ці зміни в гемостазі відіграють важливу роль у розвитку атеросклеротичних ушкоджень великих судин, що в свою чергу посилює роботу коагуляційних механізмів. При цьому функціонування гемостазу і його основних елементів не призводить до дефіциту факторів зсідання крові, оскільки приєднання діабетичних мікроангіопатій супроводжується нормальною реакцією системи на ураження ендотелію малих кровоносних судин. Отже, при цукровому діабеті другого типу має місце первинна і вторинна реакції гемостатичної системи, серед яких тільки друга є специфічною, обумовленою, власне, чинниками даної хвороби. Довготривалий, напружений стан роботи гемостатичної системи призводить до неадекватної її відповіді на запальний процес, яка характеризується пригніченням механізмів плазмової коагуляції та збільшенням внутрішньосудинних локальних гіперкоагуляційних реакцій зі спотвореною реакцією на введення екзогенного гепарину.

Проведені дослідження показали, що функціонування гемостатичної системи мають певні особливості при цукровому діабеті першого та другого типів. Встановлений факт має певне значення для розробки нових технологій корекції гемостатичних реакцій, за умов розвитку різних патологічних станів та профілактики серцево - судинних ускладнень, які є однією із основних причин ранньої інвалідізації та смертності хворих на цукровий діабет.

ВИСНОВКИ

1. Зміни у функціонуванні системи гемостазу за своєю природою носять різний характер при цукровому діабеті першого та другого типів. У першому випадку вони є вторинні і в основному індукуються характерними для хвороби ушкодженнями ендотелію мілких судин кровоплину. За цукрового діабету ІІ типу зміни у функціонуванні системи гемостазу визначаються як первинними, незалежними від хвороби, так і вторинними, аналогічними для І типу, чинниками .

2. При ЦД І типу, окрім зниження фібринолітичної активності, не відбувається суттєвих змін в системі плазматичної ланки гемостазу. В результаті ушкодження ендотелію судин, та протікання запальних процесів при діабетичній стопі відбувається посилення коагуляційної активності, яка знижується при дії гепарину.

3. Визначення в циркулюючій крові розчинного фібрину та фібриногену у хворих на ЦД І типу без клінічних ознак мікроангіопатій може розглядатися у якості діагностичного маркеру перших проявів локального ураження ендотелію мікросудин.

4. За цукрового діабету ІІ типу гіперкоагуляційний стан та суттєве зниження фібринолізу визначаються одночасно з першими клінічними проявами патології у відсутності явних ознак ураження мікросудин. З розвитком хвороби реєструється фаза значної затримки початку зсідання крові, що може бути наслідком активації антизгортальної активності. На етапі приєднання мікроангіопатій відбуваються вторинні зміни у функціонуванні системи гемостазу, які харатеризуються активацією гіперкоагуляційних реакцій з характерним збільшенням в крові вмісту фібриногену та гальмуванням процесів фібринолізу.

5. У хворих на ЦД ІІ типу з виразково - некротичними ураженнями нижніх кінцівок розвивається своєрідний синдром дисимінованого внутрішньосудинного згортання з ознаками системної гіпокоагуляції на тлі активації локальних процесів тромбоутворення та подальшого інгібування фібринолізу. За цих умов, введення хворим відносно невеликих доз гепарину. не виявляє антикоагулянтних якостей препарату, а навпаки, супроводжується посиленням зсідання крові. Постулюється, що це пов'язано із зв'язуванням гепарину білками "гострої фази", оскільки при цьому не спостерігалося гальмування механізмів зовнішніх шляхів коагуляції.

6. У хворих на діабетичну стопу на тлі ЦД ІІ типу в периферичній крові визначається суттєво більша кількість прозапальних цитокінів інтерлейкіну 1 та туморнекротичного фактору ніж у аналогічних хворих на ЦД І типу.

7. В динаміці розвитку судинних уражень збільшується відносна кількість хворих, в периферичній крові котрих визначається розчинний фібрин, що може свідчити про активацію у них локального внутрішньосудинного зсідання крові.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гарбарчук О.І. “Стан системи гемостазу у хворих на ІЗЦД та ІНЦД без клінічних проявів судинної патології ” // Український біохімічний журнал. – 1998, Т. 70, № 4. - С. 134 - 139.

2. Гарбарчук О.І., Малижев В.О. ”Вплив гепарину на функціонування системи гемостазу у хворих на ІЗЦД при важких формах діабетичної стопи.” // Укр. біохім. журнал. – 1998. - № 5. - С.111 - 117.

3. Гарбарчук О.І. “Особливості коагулограми у хворих з інсулінонезалежним цукровим діабетом.” // Лікарська справа. – 1999. - №1. - С. 62 - 64.

4. Гарбарчук О.І. “Цитокіновий профіль та вміст фібриногену у плазмі крові при синдромі діабетичної стопи та за впливу гепарину.” // Укр.біохім. журнал. – 2000.- № 3, - С. 118 – 119.

5. Гарбарчук О.І., Карпенко А.С. Стан гемостазу у хворих цукровим діабетом ІІ типу, ускладненого діабетичною стопою. // Материали научно - практической конференции 15 – 17 мая 1996 г. в Днепропетровске. - Днепропетровск. – 1997. - С. 76 - 77.

6. Салюта М.Ю. Гарбарчук О.І. Вміст прозапальних цитокінів в периферичній крові при виразкових процесах нижніх кінцівок у хворих на цукровий діабет І та ІІ типів.// Матеріали Української науково - практичної конференції з актуальних питань клінічної імунології та алергології 20-22 листопада 2000 р. в Києві.-Київ.-2000.- С.15-16.

Гарбарчук О.І. Біохімічні компоненти плазматичної ланки системи гемостазу за судинних ушкоджень в динаміці розвитку цукрового діабету. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2001.

Дисертацію присвячено вивченню взаємодії біохімічних компонентів плазматичної ланки системи гемостазу за судинних ушкоджень в динаміці розвитку цукрового діабету. Встановлено, що зрушення в системі гемостазу, за своєю природою, носять різний характер при двох типах ЦД. За ЦД І типу вони вторинні і здебільшого пов’язані з характерними для хвороби ушкодженнями ендотелію мілких судин кровоплину. За цукрового діабету ІІ типу зміни в системі гемостазу визначаються дією первинних факторів, які індукують розвиток самого захворювання та вторинних чинників, які аналогічні таким при ЦД І типу. Найбільш виразні відмінності знайдено при наявності у хворих синдрому діабетичної стопи: за діабету І типу система гемостазу реагує посиленням гіперкоагуляційних процесів, які закономірно інгібуються введенням гепарину; за ЦД ІІ типу розвивається своєрідний дискоагуляційний синдром з подальшим пригніченням реакцій фібринолізу та неочікуваним посиленням плазматичної гіперкоагуляції при застосуванні гепарину. Встановлено, що за діабетичної стопи, у хворих на ЦД ІІ типу в крові суттєво збільшується вміст прозапальних цитокінів (інтерлейкіну 1 та туморнекротичного фактору). В дослідженнях також показано, що першими ознаками ушкодження ендотелію судин у хворих на ЦД І типу без клінічно явних ознак мікроангіопатії може бути підвищення рівня розчинного фібрину, що може слугувати важливою діагностичною ознакою перших проявів цього ускладнення діабету.

Ключові слова: система гемостазу, плазматична ланка, гіперкоагуляція, цукровий діабет, мікроангіопатії, діабетична стопа, гепарин, прозапальні цитокіни.

Гарбарчук О.И. Биохимические компоненты плазменного звена системы гемостаза при сосудистых поражениях в динамике развития сахарного диабета. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 – биохимия.- Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2001.

Диссертация посвящена изучению особенностей нарушений плазменного звена системы гемостаза при разных типах сахарного диабета у больных с ангиопатиями различной степени тяжести. Целью работы являлось установление характера и особенностей формирования реакций плазменного звена системы гемостаза при повреждении эндотелия сосудов в динамике развития СД типов І и ІІ. Исследования проводили у больных СД, поступивших на стационарное лечение. Последние были разделены на три группы: первую группу составляли больные с впервые выявленным диабетом без видимых признаков поражения сосудов; вторую группу - пациенты с наличием диабетических ангиопатий и третью - больные с ангиопатиями при наличии язвенно-некротических процессов на нижних конечностях. Контрольной группой были практически здоровые люди. Материалом иссследования служили образцы периферической крови. Определяли в плазме степень тромботеста, время свертываемости, протромбиновое время (индекс), количество тромбоцитов, тромбиновое время, активированное время рекальцификации, показатели аутокоагуляционного теста (коагуляционная активность плазмы крови на второй минуте инкубации, максимальная коагуляционная активность, время наступления максимальной коагуляционной активности, индекс инактивации тромбина), содержание фибрина и концентрацию фибриногена, фибринолитическую активность, показатели внутрисосудистого свертывания (наличие фибриногена В), толерантность плазмы к гепарину, концентрацию провоспалительных цитокинов в сыворотке крови – интерлейкина 1 и туморнекротического фактора. Установлено, что изменения в работе системы гемостаза, при двух типах СД по своей природе носят разный характер. При первом типе заболевания, без клинических признаков повреждения сосудов, гемостатические реакции соответствуют норме. При присоединении микроангиопатий развивается состояние гиперкоагуляции, интенсивность которого адекватно усиливается при увеличении размеров сосудистых осложнений. При этом, первыми признаками формирования микроангиопатий может служить нахождение в крови растворимого фибрина. Нормальный ответ системы гемостаза сохраняется и при диабетической стопе. Система адекватно реагирует на введение экзогенного гепарина. На основании этого делается вывод об отсутствии внутренних изменений в системе гемостаза при первом типе заболевания и о вторичном характере гиперкоагуляции, индуцированной нарушением эндотелия сосудов. При ІІ типе СД состояние гиперкоагуляции, подавленного фибринолиза регистрируется с момента установления диагноза заболевания. При присоединении сосудистых повреждений это состояние усугубляется и касается, главным образом, усиления реакций по внутреннему механизму свертывания. При наличие язвенно – некротических процессов развивается своеобразный синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания с признаками плазменной гипокоагуляции, локального усиления гиперкоагуляции на фоне усиливающейся депрессии реакций фибринолиза. В этих условиях введение экзогенного гепарина приводит к развитию плазменной гиперкоагуляции. Обнаруженные изменения в работе гемостатической системы, в этом случае, сопровождаются статистически достоверным повышением уровня в крови провоспалительных цитокинов. Заключается, что изменения в работе системы гемостаза при ІІ типе СД обусловлены действием первичных и вторичных факторов. Последние аналогичны тем, которые имеют место при І типе СД и индуцируются процесами связанными с повреждением эндотелия сосудов. В качестве первичной причины предполагается наличие у больных со ІІ типом диабета изначально высокого уровня провоспалительных цитокинов.

Ключевые слова: система гемостаза, плазменное звено, гиперкоагуляция, сахарный диабет, микроангиопатии, диабетическая стопа, гепарин, провоспалительные цитокины.

Garbarchuck O.I. - Biochemical components of plasma link haemostasis system under vascular lesions in dynamics of diabetes mellitus development. - Manuscript.

Biological Ph.D.Thesis on the speciality of Biochemistry - 03.00.04. Kyiv Taras Schevchenko national university, Kyiv, 2001.

It has been investigated the status of plasma haemostasis reactions in patients with diabetes mellitus type І and ІІ revealed for the first time and in the process of forming this desease. It was given evidence of development vascular lesions simulteniously with state of adequate hypercoagulation in diabetes mellitus type І patients. The first symptoms of adequate hypercoagulation are appearence of fibrinogen desintegration products in the blood long before clinical manifestation of microangiopathy. Normal response of haemostasis system lasted out and under severe complications, in particular under diabetic foot. The hypercoagulation status and supressed fibrinilysis were registered from the moment of diagnosis has been formed in patients with diabetes mellitus type ІІ. In addition of diabetic foot it was formed the status of disseminated intravascular coagulation of local character with further fibrinolysis ingibition and non-adequate response on exogene heparin, and exactly, reinforced of plasma hypercoagulation reactions. Simultaneously it was taken place significant increases in the level of proinflammatоry cytokines in the blood (IL1 and TNF).

Key words: haemostasis system, plasma link, haemostasis factors, diabetes mellitus, microangiopathy, diabetic foot, heparin, proinflammative cytokines.