Диабетическая периферическая полинейропатия у детей и подростков: патогенез, клиника, диагностика, лечение (стр. 2 )

В то же время активность сорбитолдегидрогеназы у детей с СД 1 [34,8(12,2;77,4) нмоль/с∙л] значительно превышала показатели СДГ у пациентов контрольной группы [7,0(0,1;10,6) нмоль/с∙л, p=0,005]. Статистически значимо концентрация СДГ повышалась у пациентов с высоким риском декомпенсации СД 1 [55,7(37,4;96,3) нмоль/с∙л], по сравнению с пациентами с оптимальной компенсацией заболевания [20,8(12,1;61,8) нмоль/с∙л, p=0,02]. Также гиперпродукция СДГ была зарегистрирована (рис.3) у пациентов с клинической стадией ДПН [50,1(20,0;85,0) нмоль/с∙л] по сравнению с больными без ДПН [23,3(8,0;65,3) нмоль/с∙л, p=0,03].

Таким образом, нарастающая по мере прогрессирования ДПН и декомпенсации сахарного диабета 1 типа СДГ-гиперферментемия может свидетельствовать об активации сорбитолового пути утилизации глюкозы у детей с диабетической полинейропатией. Активация мощного энергозатратного пути утилизации глюкозы у детей и подростков с СД 1, в основе которого лежит абсолютный дефицит инсулина, усугубляет имеющийся энергодефицит и способствует быстрому прогрессированию метаболических нарушений.

Рисунок 3. Содержание сорбитолдегидрогеназы в сыворотке крови детей и подростков с различной стадией диабетической периферической полинейропатии

С целью выявления роли нейротрофических факторов в формировании ДПН у детей и подростков с СД 1 и разработки новых информативных критериев прогнозирования течения ДПН в детском возрасте у 176 обследованных больных с СД 1 (79% из 223) было оценено содержание в сыворотке крови цилиарного (ciliary neurotrophic factor, CNTF) и у ,3% из 223) - мозгового (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) нейротрофических факторов. Анализ полученных результатов выявил статистически значимое повышение уровня CNTF [20,4 (10,8; 43,1) пкг/мл] и BDNF [9;9985) пкг/мл] в сыворотке крови больных с СД 1, в сравнении с группой контроля [12,2 (10,3;18,3) пкг/мл, p=0,001 и 7;7996) пкг/мл, p=0,0001, соответственно]. Для изучения возможных взаимосвязей нейротрофических факторов с клинико-лабораторными и электрофизиологическими параметрами был проведен корреляционный анализ, в результате которого была установлена прямая тесная взаимосвязь между изучаемыми концентрациями CNTF и BDNF (R= 0,76 при p=0,0023). Это свидетельствует об однонаправленности предполагаемых изменений, что было подтверждено полученными результатами.

Возможная взаимосвязь между обменными нарушениями при сахарном диабете и экспрессией BDNF и CNTF, на наш взгляд обусловлена тем, что рецепторы инсулина, также как часть рецепторного аппарата нейротрофинов, известны как рецепторные тирозинкиназы, то есть их внутриклеточные домены - тирозинкиназы, фосфолирирующие белки Ras-каскада (, ,1997), что, возможно, и является объединяющим фактором патогенетических нарушений. Эта мысль нашла подтверждение в экспериментальных работах A. Tsuchida et al. (2001), оценивавших эффекты BDNF на активность инсулина в периферических нервных волокнах мышей с диабетом. Авторы установили, что одноразовое подкожное или внутрижелудочковое введение мозгового нейротрофического фактора быстро увеличивает стимулированное инсулином фосфорилирование тирозина инсулиновых рецепторов и активность фосфатидилинозитол-3- киназы в печени и периферических волокнах скелетных мышц у мышей с стрептозотоцининдуцированным сахарным диабетом.

Принимая во внимание исследования T. Nakagawa et al. (2002), установивших, что BDNF усиливал гипогликемический эффект инсулина у мышей со стрептозотоцининдуцированным сахарным диабетом (то есть обладал гипогликемической активностью), мы проанализировали содержание нейротрофических факторов в сыворотке крови детей и подростков с различной длительностью и степенью компенсации СД 1.

Установлено, что уровень BDNF у лиц (n=37) с субоптимальным (HbA1c - 7,6 – 9,0%) контролем [9; 12880) пкг/мл], и высоким (HbA1c >9,0%) риском (n=51) декомпенсации СД 1 [9;13395) пкг/мл], был достоверно выше, чем у больных (n=42) с оптимальным (HbA1c <7,6%) контролем [8;9260) пкг/мл] диабета (p=0,0005; p=0,0002; соответственно). В то же время, нарастание клинико - метаболической декомпенсации СД 1 у обследованных пациентов не сопровождалось существенными отличиями концентрации сывороточного уровня CNTF: у пациентов (n=68) с оптимальным контролем– 20,9(11,2;40,0) пкг/мл, у пациентов (n=57) с высоким риском декомпенсации СД 1– 20,4(10,3;50,8) пкг/мл. Полученные в процессе исследования статистически значимые обратные умеренные корреляционные связи между уровнями CNTF и HbA1c (R= - 0,2523, при p=0,04), BDNF и HbA1c (R= - 0,3729, при p=0,02), подтвердили наличие взаимосвязи между уровнями нейротрофинов и показателями углеводного обмена у детей и подростков с СД 1.

Что касается характера изменений нейротрофических факторов в зависимости от длительности СД 1, было установлено, что у пациентов с длительным течением СД 1 имела место четкая тенденция к нарастанию уровня BDNF в сыворотке крови. Так, в течение первых 10 лет заболевания был очевиден статистически значимый рост уровня BDNF [9570(8887; 10000) пкг/мл] в сыворотке крови больных, относительно его содержания в контрольной группе [7185(6100; 7996) пкг/мл, p =0,0001] и у пациентов с длительностью заболевания до 1 года [8; 8940) пкг/мл, p =0,01]. Спустя 10 лет заболевания отмечалась тенденция к снижению уровня BDNF [9340(4227;10701) пкг/мл].

Концентрация же цилиарного нейротрофического фактора (CNTF) статистически значимо (p=0,008) превышала контрольные значения [12,2 (10,3;18,3) пкг/мл] лишь у пациентов с длительностью заболевания 5-10 лет [23,9 (11,6;57,5) пкг/мл].

Представляют интерес данные, полученные при анализе содержания нейротрофических факторов у пациентов с различной стадией диабетической полинейропатии (рис.4,5). Проведенное исследование выявило у пациентов с субклинической стадией ДПН статистически значимое повышение концентрации мозгового [9;9895) пкг/мл, n=46] и цилиарного нейротрофического факторов [24,7(14,4;51,2) пкг/мл, n=68], по сравнению с контрольной группой [(7;7996) пкг/мл, p =0,0001)] и [12,2 (10,3;18,3) пкг/мл, p=0,001, соответственно] и группой пациентов без ДПН [8; 8956) пкг/мл, n=46, p=0,0001)] и [18,5 (10,7; 26,8) пкг/мл, n=47, p=0,01, соответственно]. Повышение концентрации нейротрофических факторов в начальный период ДПН, вероятно, обусловлено рефлекторной экспрессией BDNF и CNTF шванновскими клетками в ответ на начинающиеся дегенеративные изменения аксонального аппарата с целью улучшения нейротрофики.

Сравнительный анализ клинических, лабораторных и электрофизиологических параметров выявил, что при повышении уровня BDNF выше 9000 пкг/мл у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа, без клинических признаков диабетической полинейропатии, регистрировались начальные патологические изменения на электромиограммах (незначительное снижение амплитуды М-ответа, увеличение резидуальной латентности двигательных и чувствительных нейронов наиболее дистальных из обследуемых мышц). Эти изменения соответствовали субклинической стадии ДПН.

Анализ полученных результатов позволил установить, что повышение уровня BDNF выше 9000 пкг/мл у детей и подростков с СД 1 может являться ранним прогностическим признаком формирования субклинической стадии ДПН, предшествующим электрофизиологическим изменениям («Способ прогнозирования диабетической периферической нейропатии у детей и подростков», патент на изобретение № 000 от 01.01.2001 г.). Точность данного метода составила 85,28%, чувствительность -89,47%; специфичность -78,26%.

Изучение динамики изменения цилиарного нейротрофического фактора у 46 пациентов с субклинической стадией ДПН, с уровнем BDNF, превышающим 9000 пкг/мл, выявил у них аналогичное повышение концентрации CNTF выше 30 пкг/мл. Приведенные данные позволили предложить новый тест прогнозирования субклинической стадии ДПН, основанный на оценке поражения периферических нервно-мышечных волокон по уровню цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови пациентов с сахарным диабетом 1 типа. Предлагаемый новый тест позволяет прогнозировать субклиническую стадию ДПН при уровне CNTF в сыворотке крови более 30 пкг/мл.

Рисунок 4. Динамика уровня мозгового нейротрофического фактора у детей и подростков в зависимости от стадии диабетической периферической полинейропатии

Рисунок 5. Изменение уровня цилиарного нейротрофического фактора у пациентов в зависимости от стадии диабетической

полинейропатии

В последующем, по мере прогрессирования ДПН, у пациентов с клинической стадией ДПН показатели BDNF 10,8; 13480) пкг/мл и

CNTF 20,2(5,2;51,2) в сыворотке крови статистически значимо не отличались от уровней нейротрофинов у больных с субклинической стадией (p=0,32 и p=0,08, соответственно), однако отмечалось появление нейропатических жалоб и достоверное ухудшение ЭМГ показателей.

Индивидуальный анализ клинических, функциональных и лабораторных параметров внутри группы ДПН»2+» выявил снижение экспрессии CNTF у 16 пациентов (26,2% из 61) с клинической стадией ДПН [(0,2- 5,8) пкг/мл]. Следует отметить, что анализируемые низкие показатели CNTF были достоверно ниже не только относительно значений CNTF у всех больных СД 1, но и в 2 раза ниже показателей контрольной группы. Все пациенты со сниженной экспрессией CNTF были старше 15 лет, с длительностью СД 1 более 10 лет, с неудовлетворительным контролем, лабильным течением, наличием в анамнезе гипо- и/или гипергликемических коматозных состояний, выраженной дислипемидемией, высокой суточной потребностью в инсулине (выше 1,5 единицы/кг), с сопутствующими диабетическими осложнениями (ангиопатией, кардиопатией, нефропатией, гепатозом, липодистрофиями, некробиозом, хайропатией).

У данной группы больных выявлены также наиболее выраженные патологические ЭМГ параметры. Так, при проведении электромиографической методики определения скорости распространения возбуждения (СРВ) выявлено резкое снижение амплитуды М-ответа (<0,58 мв), СРВ по двигательному и сенсорному нервам (< 40 м/с). Показатель резидуальной латентности, свидетельствующий о проведении возбуждении по наиболее дистальным отделам, превышал более чем в 2 раза нормативные параметры - 6,78 (5,47; 7,66) м/с. Все указанные патологические характеристики могли свидетельствовать не только о вовлечении в патологический процесс аксонального аппарата, но и о происходящей демиелинизации.

Учитывая, что основным предполагаемым местом экспрессии CNTF в периферической нервной системе являются шванновские клетки, снижение концентрации нейротрофина, вероятно, обусловлено истончением миелиновой оболочки и истощением, соответственно, резервных возможностей экспрессии (M. Prugining-Bluger et al.,1997; K. Obata et al.,2004), чем можно объяснить ухудшение клинических и электрофизиологических параметров у пациентов с клинической стадией ДПН, длительно болеющих СД 1.

Исходя из этого, для подтверждения роли цилиарного нейротрофического фактора в формировании тяжелого течения ДПН у детей и подростков, страдающих СД 1, был проведен статистический анализ полученных данных. С помощью разработанного макроса в среде Excel, используя метод построения характеристической ROC (Receiver-operating characteristic curve) - кривой, нами была получена таблица чувствительности и специфичности, анализ которой позволил найти точку разделения (cutoff frequency) концентраций CNTF – 5,8 пкг/мл. Полученные данные позволили установить, что при значениях CNTF 5,8 пкг/мл и ниже у 16 детей и подростков развивалось тяжелое течение ДПН, характеризующееся комплексом клинических симптомов и электромиографических параметров.

В результате исследования впервые было доказано, что снижение уровня цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови у детей и подростков с СД 1 до 5,8 пкг/мл и ниже является ранним прогностическим признаком тяжелой стадии ДПН (Решение о выдаче патента на изобретение «Способ прогнозирования тяжелого течения диабетической периферической полинейропатии у детей и подростков» №/15 (023329) от 01.01.2001). Точность данного метода составила 93% , чувствительность - 76%; специфичность - 95,5%.

Таким образом, можно сделать заключение о том, что в основе тяжелых клинических проявлений ДПН у детей и подростков лежит нарастающее на фоне декомпенсации СД 1 истощение синтеза нейротрофических факторов, преимущественно CNTF, приводящее к дегенерации нейронов. Имеющиеся экспериментальные данные (A. P.Mizisin, 2004) свидетельствующие о том, дефицит CNTF в результате активации полиолового пути в шванновских клетках усугубляет нарушения в периферических нервах при экспериментальном диабете, подтверждают полученные нами данные.

Анализ соответствия нового теста эталонному «золотому стандарту» - электромиографии, показал, что чувствительность теста по сывороточному уровню CNTF (68,9%) в 2 раза выше чувствительности ЭМГ-теста (31,1%), при практически одинаковой высокой специфичности обоих методов (89,5% и 94,7%, соответственно). Более высокая чувствительность предлагаемого способа прогнозирования тяжелого течения диабетической периферической полинейропатии у детей и подростков позволяет по отрицательному результату с большей вероятностью исключить наличие ДПН или ее легкое течение. Это подтверждается и более высокими показателями прогностичности отрицательного результата (32,1% и 21,2%, соответственно) и отношения правдоподобия для отрицательного результата – (3 и 1,6, соответственно).

Принимая во внимание данные о том, что патогенез диабетической полинейропатии в первую очередь связан с повреждающим действием гипергликемии на эндотелий сосудов, мы изучили содержание в сыворотке крови детей и подростков с сахарным диабетом 1типа вазоактивных эндотелиальных факторов (метаболитов оксида азота и эндотелина – 1) и ростовых факторов, влияющих на регенераторные процессы в эндотелии (сосудистого эндотелиального фактора роста и основного фактора роста фибробластов).

Научный интерес проведения данного исследования обусловлен тем, что сведения о характере изменений вышеуказанных вазоактивных и ростовых эндотелиальных факторов у детей и подростков, больных сахарным диабетом 1 типа, немногочисленны и разноречивы.

При проведении настоящего исследования установлено значительное снижение уровня метаболитов оксида азота - NOx [21,5 (13,0;29,0) мкмоль/л] и основного фактора роста фибробластов - bFGF [1,2 (0,8;4,0) нг/мл] у больных сахарным диабетом 1 типа, относительно контрольных данных [NOx - 33,7 (24,0;39,8) мкмоль/л, р=0,0001; bFGF - 4,3 (3,1;5,8) нг/мл, р=0,01]. Вместе с тем, содержание эндотелина-1 - ET-1 [35,5 (20,0;74,6) пкг/мл] у наблюдаемого контингента больных было повышено по сравнению с контролем [12,4 (7,2;15,6) пкг/мл, р=0,0001] практически в 3 раза, а уровень сосудистого эндотелиального фактора роста - VEGF [17,2 (7,5;56,3) пкг/мл] был в 3,5 раза выше, чем у пациентов контрольной группы [4,6 (2,6; 7,8) пкг/мл, р=0,04].

Представленные данные свидетельствуют о том, что значительные из­менения уровня изучаемых эндотелиальных факторов у детей и подростков, страдающих СД 1, являются проявлением имеюшейся у них выраженной эндотелиальной дисфункции. Наличие дисбаланса эндотелиальных факторов у детей и подростков с СД 1 поставило вопрос: влияет ли формирование ДПН, длительность и степень компенсации СД 1 на характер выявленных нарушений?

Анализ содержания эндотелиальных факторов в сыворотке крови детей и подростков с СД 1, с учетом развития у них диабетической полинейропатии, выявил преобладание процессов вазоконстрикции уже на субклинической стадии ДПН (рис.6).

Рисунок 6. Динамика эндотелиальных факторов сыворотки крови у пациентов в зависимости от стадии диабетической полинейропатии

Это выражалось снижением генерации оксида азота [18,5 (10,5;23,5)мкмоль/л] и повышением содержания эндотелина-1 [53,5(39,4; 119,1) пкг/мл], по сравнению с показателями пациентов, не имевших ДПН [NOx - 21,5 (16,0;28,5) мкмоль/л, р = 0,02; ET-1 - 28,4 (20,5; 35,1) пкг/мл, р = 0,0001].

Известно, что высокие концентрации эндотелина активируют рецепторы на гладкомышечных клетках, стимулируя стойкую вазоконстрикцию, против которой направлено вазодилатирующее действие оксида азота ( и соавт.,2004; Wilkinson et al.,2004). Полученные результаты свидетельствуют о том, что у детей и подростков с СД 1 истощение запасов вазодилататора NOx происходит уже на начальных этапах формирования ДПН, что сопровождается преобладанием процессов вазоконстрикции, приводящей к снижению эндоневрального кровотока, ишемии периферических нервов. По мере прогрессирования ДПН у пациентов с клинической стадией указанные изменения имели прежние тенденции [NOx - 20,0 (9,3;31,8) мкмоль/л, рДПН«-»/ДПН«2+» = 0,05; ET-1 - 40,0 (25,9; 104,3) пкг/мл, рДПН«-»/ДПН«2+» = 0,0002], что свидетельствует о сохранении дисбаланса между вазоконстрикцией и вазодилатацией.

Полученные данные соответствуют результатам экспериментальных исследований K. Almhanna et al. (2002), изучавших на моделях диабетических животных влияние гипергликемии на экспрессию эндотелина-1. Авторами было установлено, что под влиянием гипергликемии регистрируется сверхэкспрессия ET-1 в нервах и культуре шванновских клеток, что приводит к нарушению пролиферации и/или дифференцировки шванновских клеток, способствующих формированию диабетической нейропатии. Патогенетическая роль эндотелина -1 в развитии выраженной эндоневральной гипоксии уже на ранних этапах формирования ДПН была доказана и в исследованиях R. A.Malik et al. (2005). Кроме того, в экспериментальных исследованиях A. A.Sima (2003) было установлено, что эндогенный NO вырабатывается не только в пре - и постсинаптической области нервно-мышечного синапса, но и в шванновских клетках при денервации, что позволило автору предположить, что NO играет одну из первостепенных ролей в патогенезе ДПН. Снижение продукции NO в седалищном нерве стрептозотоцининдуцированных крыс, в том числе в поврежденных шванновских клетках, нашло подтверждение и в исследованиях M. Ii et al. (2005).

Что касается динамики ростовых эндотелиальных факторов, то у детей и подростков без ДПН уровень VEGF [8,5 (5,6;20,4) пкг/мл] статистически значимо превышал показатели в контрольной группе [4,6 (2,6;7,8) пкг/мл, р=0,04]. При этом концентрация bFGF [4,0 (1,5;8,2) нг/мл] существенно не отличалась от группы контроля [4,3 (3,1;5,8) нг/мл]. У пациентов с субклинической стадией ДПН наблюдался дальнейший подъем уровня VEGF [17,8 (10,4;38,8) пкг/мл] и, одновременно с этим, падение bFGF [1,0 (0,7;1,4) нг/мл] относительно показателей пациентов без ДПН (рVEGF = 0,03; р bFGF=0,0001).По мере прогрессирования ДПН вышеуказанные тенденции продолжали нарастать. Причем статистически значимо при клинической стадии ДПН, по сравнению с субклинической, увеличивались значения VEGF [ 50,9(16,2;81,6) пкг/мл, р=0,004] и снижались показатели bFGF [0,9 (0,7;1,4) нг/мл, р=0,0001].

Гиперпродукция VEGF у детей и подростков с ДПН свидетельствует о стимуляции пролиферативной и коллагеназной активности эндотелиальных клеток (, ,2003; A. Hoeben,2004). В противоположность VEGF, установленное низкое содержание bFGF у больных с ДПН, напротив, приводит к снижению пролиферативной и нейропротективной активности эндотелиальных и нервных клеток. Это согласуется с доказанным нейропротекторным эффектом bFGF на моделях диабетических животных в экспериментальных исследованиях (Song B. et al.,2002).Выявленный дисбаланс эндотелиальных ростовых факторов у детей и подростков с диабетической полинейропатией способствует прогрессированию ДПН в результате нарушения регенерации эндотелиальных и нервных клеток.

Проведенные исследования свидетельствуют, что уже на начальных стадиях ДПН отмечается нарушение сбалансированной выработки эндотелием вазоактивных и ростовых факторов, приводящее к эндотелиальной дисфункции с преобладанием вазоконстрикции. При клинической стадии ДПН наблюдается прогрессирование вазоконстрикции и дисбаланса ростовых факторов, способствующее изменению их ангиогенных и нейропротекторных свойств, снижению пролиферативной активности эндотелиальных клеток и, в конечном итоге, прогрессированию ДПН.

Корреляционный анализ между эндотелином-1 и основным фактором роста фибробластов у детей и подростков, страдающих СД 1, обнаружил наличие статистически обоснованной обратной корреляционной взаимосвязи (R= - 0,27, р=0,001), что дало возможность использовать определение коэффициента соотношения ET-1/ bFGF для ранней диагностики ДПН.

Установлено, что у 37 пациентов без ДПН (80,4% из 46) коэффициент ET-1/ bFGF был ниже 40, в то время как у 66 больных с ДПН (78,6% из 84) коэффициент имел значения выше 40. Это позволило предположить возможность использования данного коэффициента в качестве маркера ранней диагностики субклинической стадии ДПН. С целью подтверждения данного предположения у больных группы ДПН «-» и подгруппы ДПН «1+» показатели коэффициента ET-1/ bFGF были сопоставлены с клиническими и электрофизиологическими параметрами. При этом, было выявлено, что у большинства больных с субклинической стадией ДПН (38 человек, 82,6%), без клинических симптомов, но с начальными патологическими электромиографическими изменениями в виде увеличения резидуальной латентности, незначительного снижения амплитуды М-ответа по моторному нерву голени и (или) потенциала действия по чувствительному нерву, значение коэффициента было равно или превышало 40.

У пациентов без ДПН в большинстве случаев (80,4%) коэффициент был ниже 40. Вместе с тем, у 9 пациентов этой группы (19,6%), не имеющих клинических и ЭМГ признаков ДПН, показатель коэффициента ET-1/ bFGF был выше или равен 40. При проведении повторного ЭМГ исследования через 6-12 месяцев у 8 больных из 9 отмечена отрицательная динамика на электромиограммах, характеризующаяся сочетанием изменений 2-х любых параметров ЭМГ, а в некоторых случаях (у 3 больных) и выявлением объективных неврологических признаков ДПН (прежде всего, нарушение болевой, температурной чувствительности, снижение ахилловых рефлексов). Это позволило диагностировать у этих пациентов субклиническую стадию диабетической полиневропатии. В то же время у больных без ДПН с коэффициентом ET-1/ bFGF ниже 40 и отсутствием изменений на электромиограммах, не было выявлено отрицательной динамики клинических и функциональных тестов при повторном исследовании через 6-12 месяцев.

На основании приведенных данных, впервые было установлено, что значение коэффициента ET-1/ bFGF = 40 и выше у детей и подростков с СД 1 является ранним диагностическим маркером формирования субклинической стадии ДПН, предшествующим электромиографическим изменениям (Патент на изобретение «Способ ранней диагностики диабетической нейропатии у детей» № /15(005679) от 10.05.06). Точность данного метода составила 81,5%, чувствительность - 82,6%; специфичность -80,4%. Предлагаемый способ позволяет исключить наличие субъективизма, не зависит от возраста, эмоционального статуса пациента, позволяет диагностировать субклиническую стадию ДПН до появления электромиографических изменений, своевременно назначать патогенетическую терапию и, тем самым, снижать частоту и тяжесть развития ДПН.

Для изучения возможных патогенетических механизмов формирования диабетической полинейропатии в детском и подростковом возрасте нами был проведен корреляционный анализ по Спирмену и выявлены статистически обоснованные умеренные и сильные корреляционные взаимосвязи между уровнем гликемии, содержанием нейротрофических, эндотелиальных факторов и стадией ДПН. Анализ полученных результатов позволил создать патогенетическую модель развития диабетической периферической полинейропатии у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа (схема 1).

Путем математического моделирования установлено, что у пациентов без ДПН и с субклинической стадией ДПН на первый план выступают статистически обоснованные корреляционные взаимосвязи умеренной интенсивности между параметрами, отражающими степень компенсации СД 1 [гликемия и HbA1c (RДПН«-» = 0,39; p ДПН«-»= 0,0001), (R ДПН«1+»= 0,45; p ДПН«1+»=0,0001)],активацию сорбитолового пути обмена глюкозы [СДГ и HbA1c (R ДПН«1+»= 0,39; p ДПН«1+»=0,01)] и формирующуюся эндотелиальную дисфункцию (ET-1, NOx, VEGF, bFGF). Кроме того, у детей и подростков с субклинической стадией ДПН обращали на себя внимание умеренная положительная связь между BDNF и HbA1c (R=0,43; p=0,0001) и тесная связь между обоими нейротрофическими факторами [BDNF и CNTF (R=0,75; p=0,001)]. У пациентов же с клинической стадией ДПН, помимо взаимосвязей, отражающих степень компенсации СД 1 (R между гликемией и HbA1c = 0,32; p=0,008), на первый план выступали сильные отрицательные зависимости между альдозоредуктазой и цилиарным нейротрофическим фактором (CNTF) (R= - 0,82; p=0,01), альдозоредуктазой и VEGF (RS= - 0,82; p=0,007); а также умеренные связи между CNTF и VEGF (RS=0,29; p=0,04).

Полученные данные подтверждают предположение о тесной взаимосвязи сосудистых и метаболических расстройств при диабетической полинейропатии у детей и подростков. Представленный анализ позволяет полагать, что на субклинической стадии ДПН вначале преобладает эндотелиальная дисфункция, преимущественно - вазоконстрикция, приводящая к ишемии

периферических нервов; а в последующем присоединяются метаболические

Стрелками указаны умеренные и сильные статистически обоснованные корреляционные связи между параметрами

Схема 1. Патогенетическая модель развития диабетической

периферической полинейропатии у детей и подростков

расстройства, характеризующиеся нарушением аксонального транспорта нейротрофинов и изменением структуры сосудистой стенки vasa ner vorum, способствующие прогрессированию ДПН. Разумеется, наличие корреляции двух признаков не может рассматриваться как доказательство причинно-следственных связей этих признаков (,2002), но, тем не менее, дает основание интерпретировать стоящие за ними медико-биологические закономерности.

Итак, патогенетические механизмы формирования диабетической полинейропатии у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа, с позиций

выявленного в наших исследованиях взаимозависимого дисбаланса нейротрофических и эндотелиальных факторов и данных литературы, представляется следующим образом (схема 2).

Схема 2. Патогенетические механизмы формирования диабетической периферической полинейропатии у детей и подростков

Хроническая гипергликемия, как следствие абсолютного дефицита инсулина, инициирует активацию высокоэнергозатратного сорбитолового пути обмена глюкозы у детей и подростков, больных сахарным диабетом 1 типа, что подтверждается данными нашего исследования. Конечные продукты обмена глюкозы по сорбитоловому пути - фруктоза и сорбитол - плохо пенетрируют через клеточную мембрану, и накапливаются в леммоцитах периферических нервов, приводя к внутриклеточной гиперосмолярности, эндоневральному отеку, набуханию миелина, нарушению контактных соединений аксонов и дегенерации нервного волокна ( и соавт.). Избыточное накопление сорбитола приводит к истощению содержания в эндотелиальных клетках NADPH, являющегося облигатным кофактором эндотелиальной NO-синтазы, что в итоге приводит к снижению уровня оксида азота (, , 2001; и соавт., 2001, 2002, 2003; L. Hounsom et al., 2001; P. Kempler, 2002; E. L.Feldman, 2003; D. N.Endemann, E. L.Schiffrin, 2004; J.-S. Silvestre, B. I.Lévy, 2006). Параллельно с этим, под влиянием гипергликемии повышается уровень диацилглицерола, который, в свою очередь, активирует образование в эндотелиальных клетках протеинкиназы С (C. Rask-Madsen, G. L. King, 2005), что приводит к развитию окислительного стресса, нарушению экспрессии эндотелиальной синтазы оксида азота, способствует увеличению выработки сосудосуживающего фактора эндотелина-1 и сосудистого эндотелиального фактора роста (, 2002, 2005). Аналогичные изменения происходят, согласно данным проведенного исследования, и у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа.

Гиперпродукция VEGF, выявленная в сыворотке крови обследованных пациентов, вызывает пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток сосудов (M. Toi et al., 2001), усиливает сосудистую проницаемость и коллагеназную активность (, A. M. Бессмертный, 2003), что способствует развитию диабетической полинейропатии. Гипотеза о роли VEGF в развитии диабетических осложнений нашла отражение в исследованиях L. P. Aiello, J. S. Wong (2000), которыми были оценены ангиогенные эффекты действия VEGF на животных и на культуре тканей, что подтверждает его роль в генезе диабетической полинейропатии у детей и подростков.

В формировании ДПН важную роль играет и основной фактор роста фибробластов. Недостаточная экспрессия bFGF у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа, развивающаяся в результате длительной хронической гипергликемии, приводит к снижению репаративных процессов в сосудах, к их пролиферации и ремоделированию, в результате чего нарушаются процессы восстановления в эндотелиальных и шванновских клетках. Это согласуется с точкой зрения, изложенной в экспериментальных работах ряда авторов (, , 2001; , , 2001; , 2003, 2005; M. A.Loot et al., 2002; R.Liu et al., 2004; B.F.Schrijvers et al., 2004; T.Nakagawa et al., 2006; M. Tanii et al., 2006), отмечающих, что в основе патологии регенерации эндотелия при осложнениях сахарного диабета лежит снижение выработки факторов роста, в том числе bFGF.

Большое значение в восстановлении поврежденных периферических нервов отводится мозговому (BDNF) и цилиарному (CNTF) нейротрофическим фактору, источником которых могут являться сами шванновские клетки. По мнению Z. Jian-Yi et al. (2000), поврежденные аксоны вызывают стимуляцию шванновских клеток и при их сохранности отмечается повышенная экспрессия BDNF и CNTF в двигательных и сенсорных нейронах. BDNF и CNTF антероградно транспортируется непосредственно к зоне повреждения, способствуя регенерации и ремиелинизации аксонов (A. J.MacLennon,1999; W. M.Peterson et al.,2000; B. Holtmann et al., 2005). Повышенная экспрессия мозгового (> 9000 пкг/мл) и цилиарного (>30пкг/мл) нейротрофических факторов, согласно впервые полученным в нашем исследовании данным, может являться прогностическим критерием субклинической стадии ДПН у детей и подростков с сахарным диабетом.

Снижение уровня и биологической активности цилиарного нейротрофического фактора может быть связано с повышенной гликолизацией белков вследствие активации альдозоредуктазы, что было доказано A. Mizisin et al. (2004) в эксперименте на крысах со стрептозотоцининдуцированным диабетом, и нашло подтверждение в наших исследованиях, выявивших сильную обратную корреляционную взаимосвязь между уровнем CNTF и альдозоредуктазы. Утрата функции и/или отсутствие сохраненных шванновских клеток также приводит к снижению содержания эндогенного CNTF и BDNF и к демиелинизации поврежденных аксонов (С. В Котов и соавт.,2000; ,2004; и соавт.,2004; , ,2004; A. Tsuchida et al.,2001; T. Nakagawa et al.,2002; F.Bieke et al.,2004; Q. Cheng, H. H. Yeh, 2005). В наших исследованиях также выявлены низкие значения CNTF при тяжелом течении ДПН у детей и подростков с СД 1, что легло в основу предложенного «Способа прогнозирования тяжелого течения диабетической полинейропатии» (при концентрации CNTF 5,8 пкг/мл и ниже прогнозируется тяжелое течение ДПН).

Таким образом, можно заключить, что участие эндотелиальных (вазоактивных и ростовых) и нейротрофических факторов в механизмах формирования диабетической периферической полинейропатии у детей и подростков не вызывает сомнения. Использование новых способов ранней доклинической диагностики и прогнозирования тяжелого течения ДПН у детей с сахарным диабетом 1 типа, основанных на определении в сыворотке крови нейротрофинов и эндотелиальных факторов, будет способствовать своевременному назначению дифференцированной патогенетически обоснованной терапии.

Для разработки дифференцированной тактики лечебных мероприятий был проведен второй этап исследования, в задачи которого входила оценка эффективности применения у подростков с диабетической периферической полинейропатией альфа-липоевой кислоты (АЛК), обладающей антиоксидантным действием, и ипидакрина, улучшающего нейромышечную проводимость.

Исследование проводилось по дизайну PROBE (от англ. prospective, randomized, open-label, blinded endpoint) – проспективное, рандомизированное исследование с открытым назначением препаратов и маскированием конечных точек, то есть «слепой» оценкой результатов лечения.

Из 223 первично обследованных детей и подростков с СД 1 у ,1%) была выявлена диабетическая периферическая полинейропатия. На втором этапе 84 человека с ДПН (62,7% из 134) были рандомизированы на лечение, согласно критериям включения и исключения. Все обследованные больные получали интенсивную инсулинотерапию. Участники исследования произвольно были распределены на 2 группы. 1-я группа – 35 подростков с ДПН - получала препарат АЛК «Тиоктацид БВ» (Международное непатентованное название: тиоктовая кислота. Регистрационный номер: П № 000/01 от 01.01.2001. Фирма «Pliva», Хорватия). 29-ти подросткам с ДПН, вошедшим во 2-ю группу, впервые был назначен препарат ипидакрина «Нейромидин» (Международное непатентованное название: ипидакрин. Регистрационный номер: П № 000/Фирма «Olain Farm», Латвия). Терапия препаратами альфа - липоевой кислоты и ипидакрина продолжалась в течение 1 месяца и не прерывалась ни у одного участника исследования. Спустя 1 и 6 месяцев от начала лечения проводилось повторное обследование пациентов для анализа исходов терапии. Исследование было одобрено Локальным Независимым Этическим Комитетом при Ростовском государственном медицинском университете (протокол №15/3 от 01.01.2001).

Изучение эффективности применения АЛК у подростков с ДПН имело ряд особенностей, отличавших его от других известных клинических испытаний альфа-липоевой кислоты:

- обследуемые подростки получали таблетированную форму АЛК быстрого высвобождения - «Тиоктацид БВ», что позволяло обеспечить предсказуемость фармакокинетики препарата и большую биодоступность, чем при применении обычных форм АЛК;

- пациенты получали «Тиоктацид – БВ» - по 1 таблетке (600 мг) 1 раз в сутки в течение 4 недель.

- клиническая эффективность терапии оценивалась у подростков с субклинической [17 человек (48,6% из 35)] и клинической [18 человек (51,4% из 35)] стадиями ДПН на протяжении 6 месяцев.

Выбор альфа-липоевой (тиоктовой) кислоты в качестве патогенетического средства лечения ДПН у подростков с сахарным диабетом 1 типа был обусловлен, в первую очередь, ее антиоксидантным действием.