Пашковська Н.В., Пашковський В.М., Кривич В.О.
Характеристика показників про- та
антиоксидантної систем плазми крові хворих на цукровий діабет типу 2 із
хронічними порушеннями мозкового кровообігу
Загальновідомо, що активація вільнорадикального пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) та білків відіграє вирішальну роль у патогенезі ішемічних пошкоджень мозку. Водночас особливості показників системи про- та антиоксидантного захисту у хворих на діабетичну енцефалопатію (ДЕ), що перебігає на тлі цукрового діабету (ЦД) типу 2 залежно від її стадії, потребує додаткового вивчення.
Мета дослідження.
Обгрунтувати особливості системи
про- та антиоксидантного захисту в плазмі хворих на цукровий діабет типу 2 із хронічними
порушеннями мозкового кровообігу.
Матеріал і методи.
Обстежено 50 осіб (34 хворих на ДЕ та 16 практично
здорових осіб, що склали контрольну групу). Пацієнти з ЦД типу 2 були
представлені 12 хворими з І стадією захворювання, 13- з ІІ, 9 – з ІІІ. Діагноз ДЕ встановлювали на підставі
скарг, анамнестичних даних, об’єктивного ендокринологічного, неврологічного та
психічного статусу, даних допплерографії магістральних артерій голови,
комп’ютерної рентгенівської та магнітно-резонансної томографії, загальноприйнятих
лабораторних методик.
Стан про- та антиоксидантної систем плазми крові вивчали за вмістом малонового альдегіду (МА), окисної модифікації білків (ОМБ),
кількісного визначення HS-груп, активності церулоплазміну
[КФ 1.16.3.1] та каталази. Отримані результати оброблені за допомогою статистичної програми Biostat із використанням t-критерію Стьюдента.
Результати
дослідження та їх обговорення.
Проведене дослідження виявило активацію процесів
пероксидного окиснення ліпідів та білків плазми крові у хворих на ДЕ, що
перебігає на тлі ЦД типу 2.
Загальновідомо, що одним із кінцевих продуктів
пероксидного окиснення є МА, який інгібує простациклін, сприяючи агрегації
тромбоцитів та тромбоутворенню. У ході дослідження у хворих на ДЕ встановлено
вірогідне зростання рівня МА на 17,8% (табл.).
Таблиця
Показники про- та антиоксидантної систем у
хворих на діабетичну енцефалопатію залежно від типу цукрового діабету
|
Показники |
Контроль (М±m), n=16 |
ЦД типу 2 (М±m), n=34 |
|
МА (мкмоль/л) |
14,6±0,56 |
17,2±0,25 Р<0,001 |
|
ОМБ (од. опт. густ./мл) |
1,5±0,1472 |
2,3+0,08 Р<0,001 |
|
Церулоплазмін (мг/л) |
281,5±24,56 |
372,3±15,01 Р<0,001 |
|
Каталаза (мкмоль/хв·л) |
30,7±1,05 |
31,2±2,06 Р>0,05 |
|
HS-групи (мкмоль/мл) |
1,51±0,147 |
0,59±0,040 Р<0,001 |
Примітка: Р–
вірогідність змін щодо контролю (Р≤0,05);
Також виявлено вірогідне зростання рівня ОМБ на 53,3%,
яке, ймовірно, відбувалося за рахунок активації утворення активних форм кисню,
про що свідчить високий вміст МА. Загальновідомо, що окисна деструкція білків є
одним із провідних механізмів розвитку уражень нервової системи, оскільки
призводить до зниження активності Na+-, K+ - АТФ-ази, глутамінсинтетази,
ферментів, що забезпечують підтримку іонного градієнта і зниження концентрації
збуджувальних медіаторів. Отже, значне зростання ступеня ОМБ вказує на вагому
роль цього процесу в розвитку церебральних уражень за ДЕ.
Церулоплазмін визнано основним плазмовим антиоксидантом. Разом із
трансферином він утворює прооксидантно-антиоксидантну систему крові, яка бере
участь у підтримці окисного гомеостазу. За фізіологічних умов церулоплазмін
крові інгібує ПОЛ на 50%. В обстежених нами хворих активність церулоплазміну
виявилася вірогідно більшою щодо контролю на 32,3%. Такі зміни можна розцінити
як компенсаторну реакцію антиоксидантної системи у відповідь на інтенсифікацію
процесів пероксидації.
Іншим показником антиоксидантної системи є каталаза, яка запобігає
утворенню пероксиду водню, що відбувається за дисмутації супероксидного аніона
та в інших реакціях. Активність каталази в обстежених пацієнтів не зазнавала
вірогідних змін щодо контролю.
Загальновідомо, що HS-групи є найбільш чутливим показником
оксидантного стресу. Вони проявляють як прооксидантний, так і антиоксидантний
ефекти. Прооксидантний ефект зумовлений їх здатністю відновлювати метали зі
змінною валентністю в процесі індукції активних форм кисню. Рівень HS-груп за ДЕ був менший за
контрольний показник у 2,6 раза.
Наступним етапом нашого дослідження було вивчення показників про- та
антиоксидантної системи плазми крові у хворих на ДЕ залежно від стадії та типу
основного захворювання.
Так, вірогідне зростання рівня МА в плазмі крові
хворих було встановлено вже на І-й стадії ДЕ (на 13,0%). Також відмічалося
вірогідне збільшення рівня ОМБ на 60%. Активність каталази та церулоплазміну в
плазмі крові не зазнавала вірогідних змін щодо контролю, водночас кількісний
показник HS-груп різко знижувався у 2,8 рази відповідно. Таким чином,
розбалансування системи ПОЛ відбувається вже на початку розвитку ДЕ.
У хворих на ДЕ ІІ-ї стадії
відмічалися більш суттєві зміни з боку показників про- та
антиоксидантного статусу. Так, вміст МА в плазмі крові зростав на на 16,4%. Ступінь
ОМБ також суттєво й вірогідно зростала на 40%. Як і за попередньої стадії ДЕ,
активність каталази практично не змінювалася, в той час як активність
церулоплазміну вірогідно зростала на 40,4%. Рівень HS-груп вірогідно зменшувався у
2,3 рази.
У хворих на ДЕ ІІІ-ї стадії були встановлені найбільш глибокі зміни в системі про- та антиоксидантного захисту. Рівень МА зростав на 24,7%. Виявлені зміни були більш вірогідними порівняно з ДЕ І-ї та ІІ-ї стадій. Таким чином, зростання рівня МА відбувається проградієнтно прогресуванню ДЕ. Показник ОМБ зростав на 66,7%. Активність каталази не зазнавала вірогідних змін щодо контролю. Водночас поглиблений аналіз показав, що у хворих на ЦД типу 2 з ДЕ ІІІ за наявності гепатопатії рівень каталази вірогідно зменшувався щодо контролю і складав 24,7±0,98 мкмоль/хв·л , (n=6, Р<0,01). Активність церулоплазміну вірогідно зростала на 48,1%. Кількісний показник HS-груп був вірогідно нижчим за контрольний у 2,6 рази, що може вказувати на значне виснаження системи антиоксидантного захисту у хворих на ДЕ ІІІ-ї стадії.
Таким чином, проведене дослідження показало, що в генезі розвитку ДЕ за ЦД
типу 2 суттєву роль відіграє оксидантний стрес. Він супроводжується
інтенсифікацією процесів ПОЛ та тлі розбалансування антиоксидантної системи. Виявлені
зміни прогресують із стадією розвитку ДЕ.
Порушення системи про- та антиоксидантного захисту є особливо небезпечними
для мозкової тканини. Справа в тому, що головний мозок характеризується і без
того низьким рівнем антиоксидантного захисту. Саме дефіцит антиоксидантної
системи в мозковій тканині пояснює її особливу чутливість до продукції вільних
радикалів. Оксидантний стрес за ДЕ сприяє не тільки виникненню цілого комплексу
метаболічних порушень, а і є патогенетичним ланцюгом прогресування
цереброваскулярних змін.
Висновки
1.
У хворих на діабетичну енцефалопатію, що
перебігає на тлі цукрового діабету типу 2, виникає оксидантний стрес, який
супроводжується інтенсифікацією процесів пероксидації та тлі розбалансування
антиоксидантної системи.
2. Порушення системи про- та антиоксидантного захисту у хворих на цукровий діабет типу 2 із хронічними порушеннями мозкового кровообігу виявляються вже на ранніх її стадіях і зростають із прогресуванням цього захворювання.