close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Особенности иммунного реагирования при метаболическом синдроме

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Салихова Альфия Фаритовна
ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО РЕАГИРОВАНИЯ
ПРИ МЕТАБОЛИЧЕСКОМ СИНДРОМЕ
14.03.09 – Клиническая иммунология, аллергология
14.01.04 – Внутренние болезни
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Челябинск – 2015
2
Работа выполнена на кафедре терапии и общей врачебной практики с курсом
гериатрии Института последипломного образования Государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский
государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской
Федерации
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор
Азнабаева Лилия Фаритовна
доктор медицинских наук
Фархутдинова Лейла Муратовна
Официальные оппоненты:
Филимонкова Нина Николаевна – доктор медицинских наук, ФГБУ «Уральский
научно-исследовательский институт дерматовенерологии и иммунопатологии» Минздрава
России, научно-клинический отдел, ведущий научный сотрудник
Киселева Татьяна Петровна – доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО
«Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, кафедра
внутренних болезней и эндокринологии, профессор
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный
медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения
Российской Федерации
Защита состоится «___» ________2015 г. в _______ часов на заседании Объединенного
диссертационного совета Д 208.117.03 при Государственном бюджетном образовательном
учреждении высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный
медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по
адресу: 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский
государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской
Федерации (454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64) и на сайте www.chelsma.ru
Автореферат разослан «___» ___________2015 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета,
доктор медицинских наук
Ю.С. Шишкова
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Метаболический синдром (МС) является одной из наиболее актуальных
проблем
современной
исследований
медицины.
По
распространенность
результатам
МС
среди
эпидемиологических
взрослого
населения
экономически развитых стран составляет 20–25%, и по прогнозу ВОЗ через 10
лет может увеличиться до 50%. По определению Международной федерации
диабета (2006), компонентами МС являются абдоминальное ожирение,
дислипидемия, артериальная гипертензия и гипергликемия, сочетание которых
значительно повышает сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность
(Мамедов М.Н. Консенсус Международной федерации диабета по определению
метаболического
синдрома:
факты
и
комментарии.
Рациональная
фармакотерапия в кардиологии. 2009. № 6. С. 47–50; Чубенко Е.А., Баранова
Е.И.,
Шляхто
Е.В.
гиперлептинемии
Ожирение
в
и
метаболический
развитии
синдром.
абдоминального
Роль
ожирения,
инсулинорезистентности и артериальной гипертензии. Подходы к терапии. М.:
Lambert Academic Publishing. 2011. 180 с).
В настоящее время имеются некоторые сведения о значении иммунной
системы в развитии МС. Известно, что жировая ткань продуцирует целый
спектр провоспалительных цитокинов, которые поддерживают субклинический
хронический воспалительный процесс. Однако данные об особенностях
иммунного
реагирования
при
МС
носят
противоречивый
характер,
недостаточно изучена связь различных звеньев иммунной системы с
нарушениями
липидного
и
углеводного
обмена.
По
мнению
одних
исследователей, при МС преобладает гуморальный тип иммунного ответа, по
сведениям
других
–
преимущественно
клеточный
(Косыгина
А.В.
Адипоцитокины в научной и клинической практике. Ожирение и метаболизм.
2011. № 1. С.32-39; Weerd K., Dik W.A., Schrijver B. et al. Morbidly obese human
4
subjects have increased peripheral blood CD4+ T cells with skewing toward a Tregand Th2-dominated phenotype. Diabetes. 2012. Vоl. 61, № 2. P. 401-408). В связи с
этим изучение состояния иммунной системы в зависимости от выраженности
МС и его компонентов является актуальным.
Цель исследования. Выявление особенностей иммунного статуса при
метаболическом синдроме (ожирении, дислипопротеинемии, гипергликемии).
Задачи исследования
1.
Проанализировать
результаты
клинических
и
лабораторных
исследований при метаболическом синдроме в зависимости от степени
ожирения.
2.
Исследовать
уровень
провоспалительных
цитокинов
(интерлейкин-6, фактор некроза опухоли-альфа) в сыворотке крови при
метаболическом синдроме в зависимости от выраженности нарушений
липидного и углеводного обмена.
3.
Изучить связь функциональных звеньев
иммунной системы
(клеточное звено, антителообразование) со степенью ожирения и уровнем
гликемии при метаболическом синдроме.
4.
Разработать схему изменений функциональных звеньев иммунной
системы при метаболическом синдроме в зависимости от нарушений
липидного и углеводного обмена.
Методология и методы исследования. В исследование включались
пациенты с абдоминальным ожирением в сочетании с двумя другими
компонентами
МС
(дислипидемией,
гипергликемией,
артериальной
гипертензией) согласно критериям Международной федерации диабета (2006).
Исключались
пациенты
ишемической
болезнью
с
тяжелыми
сердца,
соматическими
хроническими
заболеваниями,
вирусными
инфекциями
(гепатит, ВИЧ), острой бактериальной и острой респираторной вирусной
инфекцией в течение последних 3-х месяцев и беременные. В работе был
5
применен
комплекс
иммунологических
и
общеклинических
методов
исследования.
Степень достоверности, апробация результатов и личное участие
автора. Достоверность результатов работы обеспечена достаточным объемом
исследований, использованием сертифицированных лабораторных методов,
наборов
реактивов,
гемо-,
иммуно-,
биохимических
анализаторов
и
применением современной компьютерной программы для статистической
обработки полученных данных (ППП «Statistica, 6.0).
Основные результаты работы доложены и обсуждены на международной
научно-практической конференции «Социальные науки и общественное
здоровье: теоретические подходы, эмпирические исследования, практические
решения» (Пенза–Москва–Витебск, 2011); VIII международной научнопрактической конференции «Наука и технологии: шаг в будущее – 2012»
(Прага,
2012);
IX
международной
научно-практической
конференции
«Актуальные научные разработки – 2013» (София, 2013); VI Всероссийском
диабетологическом конгрессе (Москва, 2013); III и IV научно-практической
конференции эндокринологов Уральского федерального округа «Актуальные
проблемы современной эндокринологии» (Екатеринбург, 2013, 2014); Moscow
Eurasia Rheumatology Congress «The Achievements of Fundamental Science and
Personalized Medicine in The Management of Systemic and Autoinflammation»
(Moscow, 2014).
Апробация диссертации проведена на заседании проблемной комиссии
«Внутренние
болезни»
ГБОУ
ВПО
«Башкирский
государственный
медицинский университет» Минздрава России (протокол № 17 от 11.04.2014 г.).
Личный вклад автора заключался в непосредственном участии на всех
этапах
диссертационного
исследования.
Диссертационная
работа
планировалась совместно с руководителями. Автором лично проведен научноинформационный поиск, разработка анкет, сбор клинико-анамнестических и
6
лабораторных данных. Статистическая обработка результатов исследования
осуществлялась при участии Г.Г. Байбуриной (к.м.н., заведующая сектором
Государственного регистра больных сахарным диабетом Министерства
здравоохранения Республики Башкортостан). Интерпретация полученных
результатов проводилась совместно с научными руководителями.
Положения выносимые на защиту
1. Метаболический синдром характеризуется изменениями активности
различных звеньев иммунной системы, взаимосвязанными с выраженностью
ожирения и уровнем гликемии.
2. При метаболическом синдроме с ожирением 1-й степени показатели
липидного
обмена
связаны
с
уровнем
провоспалительного
цитокина
интерлейкина-6.
3. Ожирение
2-й
и
3-й
степени
при
метаболическом
синдроме
сопровождается изменениями показателей функциональных звеньев иммунной
системы с активацией как клеточного, так и гуморального звена.
4. Развитие нарушений углеводного обмена при метаболическом синдроме
(гипергликемия натощак и сахарный диабет 2-го типа) взаимосвязано с
изменениями гуморального и клеточного звеньев иммунной системы.
Научная новизна исследования. При метаболическом синдроме
выявлены закономерности изменения функциональных звеньев иммунной
системы, сопряженные с нарушениями липидного и углеводного обмена.
Обнаружена последовательность включения различных звеньев иммунной
системы
в
патологический
процесс
и
вовлечение
лимфоцитов
с
цитотоксическими свойствами (NK-клеток (CD3−CD16+CD56+) и T-NK-клеток
(CD3+СD16+CD56+)).
Избыточная масса тела и ожирение 1-й степени характеризуются
развитием дислипопротеинемии (понижение уровня липопротеинов высокой
плотности и повышение липопротеинов низкой плотности), гиперцитокинемии
7
(интерлейкин-6), возрастанием метаболической активности нейтрофилов и
вовлечением в иммунный ответ лимфоцитов Т-клеточного звена: зрелых Тклеток (CD3+СD19−), Т-хелперов (CD3+CD4+) и Т-цитотоксических клеток
(CD3+CD8+). При ожирении 2–3-й степени наблюдается увеличение в крови
количества цитотоксических лимфоцитов (NK-клеток (CD3−CD16+CD56+) и TNK-клеток (CD3+СD16+CD56+)) и уровня фактора некроза опухоли-альфа.
Установлено, что метаболический синдром при нормогликемии сопряжен
с активацией факторов врожденного иммунитета: повышением содержания
интерлейкина-6 и показателей НСТ-теста (спонтанного). Нарушенная гликемия
натощак
сопровождается
гиперцитокинемией
увеличением
(интерлейкина-6).
уровня
С-реактивного
Сахарный
диабет
белка
2-го
и
типа
характеризуется повышением в крови концентрации фактора некроза опухолиальфа, иммуноглобулинов классов Е, G и количества лимфоцитов с
цитотоксическими свойствами – NK-клеток (CD3−CD16+CD56+) и T-NK-клеток
(CD3+СD16+CD56+).
Разработана схема изменений функциональных звеньев иммунной
системы при метаболическом синдроме в зависимости от нарушений
липидного и углеводного обмена.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты
исследования дополняют представления о состоянии иммунной системы при
МС,
взаимосвязи
с
нарушениями
липидного
и
углеводного
обмена.
Выявленные особенности иммунного реагирования при МС в зависимости от
степени
ожирения
и
уровня
гликемии
позволяют
предложить
иммунологические маркеры для прогнозирования развития метаболических
нарушений.
Полученные научные результаты свидетельствуют о перспективности
дальнейшего
исследования
изменений
функциональной
активности
8
гуморального и клеточного звеньев иммунной системы в формировании МС и
его осложнений.
Внедрение
результатов
исследования
в
практику.
Результаты
исследования используются в учебном процессе на кафедре терапии и общей
врачебной
практики
Государственного
Института
бюджетного
последипломного
образовательного
образования
учреждения
высшего
профессионального образования «Башкирский государственный медицинский
университет» Минздрава России (акт № 1074-87 от 23.04.2014 г.), практической
деятельности Государственного бюджетного учреждения здравоохранения
«Республиканская клиническая больница им. Г.Г. Куватова» (г. Уфа) (акт от
22.04.2014 г.), практической деятельности Государственного бюджетного
учреждения здравоохранения «Клиническая больница № 1» г. Стерлитамака
(акт от 22.04.2014 г.), внедрены в исследовательскую работу Центральной
научной
исследовательской
лаборатории
БГМУ
(акт
№
1074-87
от
23.04.2014 г.).
Публикации. Опубликовано 22 работы, из них по теме диссертации  17
(объемом 2,9 печатных листов), в том числе 7 научных статей  в журналах,
включенных в перечень российских рецензируемых научных журналов и
изданий для опубликования результатов диссертаций, 7  в материалах
всероссийских и международных конференций, 2 – в журнаах, включенном в
каталог периодических изданий «Ulrich’s Periodicals Directory» и в систему
РИНЦ, 1 статья  в электронном издании.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134
страницах, содержит 12 таблиц, 25 рисунков, состоит из введения, обзора
литературы, характеристики материалов и методов, 3-х глав собственных
исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка
литературы, включающего 249 источников (134 отечественных и 115
зарубежных).
9
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования. В исследование включен 121
больной с метаболическим синдромом: 44 мужчины и 77 женщин (средний
возраст  50,7±12,1 лет). Средний индекс массы тела (ИМТ) составил
35,79±5,33 кг/м2. В зависимости от ИМТ (кг/м2) больные распределены на
группы: избыточная масса тела (n=11, ИМТ  28,0±0,99), ожирение 1-й степени
(n=53, ИМТ  32,61±1,46), 2-й степени (n=28, ИМТ  36,94±1,52) и ожирение
3-й степени (n=29, ИМТ  45,27±3,16). Контрольную группу составили 23
практически здоровых лица (16 женщин и 7 мужчин, средний возраст –
45,0±12,9 лет) с нормальной массой тела (ИМТ  23,17±2,28 кг/м2).
Исследование проведено после получения информированного согласия
больных. Обследование осуществлялось на базе Республиканской клинической
больницы им. Г.Г. Куватова (г. Уфа) и поликлиники № 1 (г. Стерлитамак).
Проведено клиническое обследование больных (сбор жалоб, анамнеза,
объективные и антропометрические данные). Индекс массы тела рассчитывался
по формуле А. Кетле (1869 г.): ИМТ = масса тела (кг) / рост (м2). Общий анализ
крови проводили с использованием набора реагентов «Minipack AD 60»
(«Horiba ABX», Франция) на автоматическом гематологическом анализаторе
«ADVIA
60»
(США–Германия).
Количественное
содержание
уровней
интерлейкина-6 (IL-6), фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α) и лептина в
сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа (ЗАО
«Вектор-БЕСТ», Новосибирская область и DRG ИФА-Лептин (ЕIA-2395),
Германия) на анализаторе «Униплан» (ЗАО «ПИКОН», г. Москва).
Концентрацию иммуноглобулина класса G (IgG) в сыворотке крови
измеряли методом радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини (1963 г.) с
использованием диагностических моноспецифических сухих сывороток (ФГУП
«НПО «Микроген» МЗ РФ, г. Москва); уровень иммуноглобулина класса Е
(IgE) анализировали методом иммуноферментного анализа (ООО «Компания
10
Алкор Био», г. Санкт-Петербург) на анализаторе «Униплан» (ЗАО «ПИКОН», г.
Москва).
Поглотительную
активность нейтрофилов исследовали
в реакции
фагоцитоза частиц латекса при помощи микроскопа Микмед-2 В-11 «Люмам».
Активацию кислородзависимого метаболизма фагоцитов крови определяли в
реакции восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест спонтанный и
индуцированный после активации латексом) («Диа-М», Германия), учет
результатов производили при помощи микроскопа Микмед-2 В-11 «Люмам»
(Лабораторные методы исследования в клинике: справочник под ред. В.В.
Меньшикова. М.: Медицина, 1987. 368 с.). Содержание С-реактивного белка
(СРБ) в сыворотке крови определяли методом латекс агглютинации с
использованием набора реагентов (ООО «Ольвекс Диагностикум», г. СанктПетербург).
Фенотипирование основных популяций и субпопуляций лимфоцитов
крови (T-клеток (CD3+СD19−), T-хелперов (CD3+CD4+), T-цитотоксических
клеток
(CD3+CD8+),
естественных
киллерных
клеток
(NK-клеток
(CD3−CD16+CD56+) и T-NK-клеток (CD3+СD16+CD56+)) проводили методом
проточной цитофлуориметрии на приборе EPICS XL4 с использованием
моноклональных
антител
(«Beckman
Coulter»,
США).
Вычисляли
иммунорегуляторный индекс (IRI, CD4/CD8).
Концентрацию глюкозы в периферической крови натощак определяли
глюкозооксидантным методом, используя набор реагентов «НОВОГЛЮК-К,
М»
(ЗАО
«Вектор-Бест»,
Новосибирская
область),
на
биохимическом
автоматическом анализаторе Access Randon A-15 («Bio Systems», Испания).
Содержание
общего
холестерина,
триглицеридов,
липопротеинов
высокой плотности (ЛПВП) в сыворотке крови измеряли с помощью наборов
реагентов
«Холестерин-12/22/32-Витал»,
«Триглицериды-02/12/22-Витал»,
«HDL-Холестерин-Витал» («Витал Диагностикс СПб», г. Санкт-Петербург) на
11
биохимическом автоматическом анализаторе Access Randon A-15 («Bio
Systems», Испания). Концентрацию липопротеинов низкой плотности (ЛПНП)
вычисляли по формуле: [общий холестерин]–[ЛПВП]–[триглицериды/2,2].
Коэффициент атерогенности (КА) рассчитывали по формуле: ([общий
холестерин]–[ЛПВП])/[ЛПВП].
Статистическая
обработка
полученных
данных
проводилась
с
использованием пакета программ Statistica for Windows V. 6.0, AtteStat
Microsoft Excel. Данные представлены в виде М±σ (М – среднее значение, σ –
стандартное отклонение), медианы и процентилей Ме (25; 75) (Ме – медиана,
25-й и 75-й процентиль). Достоверными считались результаты при р<0,05.
Результаты собственных исследований и их обсуждение. Результаты
исследования обнаружили у всех пациентов с МС (n=121) десятикратное
повышение в крови уровня лептина: 44,69±8,96 нг/мл против 4,72±1,33 нг/мл в
группе контроля (p=0,001), который увеличивался со степенью ожирения (c
36,13±2,62 нг/мл при избыточной массе тела до 54,21±12,21 нг/мл при
ожирении 3-й степени).
Изучение липидного спектра при МС (n=121) выявило возрастание
концентрации общего холестерина у всех больных с МС на 10 % (р=0,04) и
ЛПНП на 30 % (р=0,001) по сравнению с контрольной группой (таблица 1).
Коэффициент атерогенности не отличался от контрольных показателей,
однако превышал референсные значения. Анализ липидного спектра в
зависимости от степени ожирения показал сниженный уровень ЛПВП (р=0,03)
в группе больных с избыточной массой тела; у лиц с ожирением 1–3-й степеней
– повышенное содержание ЛПНП (р=0,03) и общего холестерина (р=0,01); у
больных с ожирением 3-й степени – триглицеридов (р=0,04). Отмечалось
отсутствие параллелизма между выраженностью дислипопротеинемии и
степенью ожирения, что свидетельствовало о наличии дополнительных
факторов, влияющих на развитие нарушений липидного обмена при МС.
12
Таблица 1 – Показатели липидного обмена при метаболическом синдроме
в зависимости от степени ожирения
Группы Избыточная
масса тела
(n=11)
Показатели
Степень ожирения
1-я
(n=53)
2-я
(n=28)
3-я
(n=29)
МС
(n=121)
Контрольная группа
(n=23)
Общий
холестерин
(ммоль/л)
4,90
(4,63; 5,2)
5,40*
(4,7; 6,3)
5,80*
(4,85; 6,05)
5,50*
(4,83; 6,2)
5,45*
(4,8; 6,2)
5,0
(4,60; 5,2)
Триглицериды (ммоль/л)
1,34
(1,06; 1,42)
1,53
(1,13; 2,33)
1,84
(0,87; 2,13)
2,04*
(1,23; 2,86)
1,69 (1,29;
2,25)
1,29
(1,08; 1,72)
ЛПНП
(ммоль/л)
3,28
(3,11; 3,44)
3,67*
(2,61; 3,84)
3,76*
(2,75; 4,28)
4,09*
(3,75; 4,30)
3,66*(3,11
; 4,02)
2,76
(2,18; 2,90)
ЛПВП
(ммоль/л)
1,07*
(1,01; 1,12)
1,32
(1,72; 1,62)
1,25
(0,99; 1,38)
1,54
(1,53; 1,62)
1,30 (1,01;
1,54)
1,60
(1,51; 1,83)
Коэффициент атерогенности
3,59
(3,55; 3,64)
3,24
(1,91; 5,86)
3,86
(2,22; 4,15)
2,83
(2,57; 5,34)
3,48
(2,57; 4,0)
2,06
(1,48; 3,07)
Примечание:* – различия статистически значимы при p<0,05 относительно группы
контроля.
При
МС
(n=121)
обнаружено
нарушение
углеводного
обмена
(гипергликемия) в 46,3% случаев (n=56), которая при ожирении 3-й степени
выявлялась в 2 раза чаще (68,8%) по сравнению с группой с избыточной массой
тела и ожирением 1-й степени (35,3%). Нарушение углеводного обмена
включало гипергликемию натощак 21,4% (n=12, глюкоза крови натощак
≥5,6 ммоль/л) и сахарный диабет 2-го типа 78,6% (n=44).
Нарушенная гликемия натощак выявлялась преимущественно при
начальных степенях ожирения: 9,1% случаев при избыточной массе тела,
13,2 %  при ожирении 1-й степени и 10,7% – при ожирении 2-й степени.
Сахарный диабет 2-го типа в большинстве случаев сопровождал выраженное
13
ожирение: 53,6% – при ожирении 2-й степени и 69% – при ожирении 3-й
степени.
Для изучения состояния функциональной активности звеньев иммунной
системы при МС с нарушением углеводного обмена сформированы группы:
МС с нормогликемией (n=31, глюкоза крови 5,0 (4,1; 5,1) ммоль/л), МС с
нарушенной гликемией натощак (n=15, глюкоза крови 5,9 (5,7; 6,0) ммоль/л) и
МС
с
сахарным
диабетом
2-го
типа
(n=41,
глюкоза
крови
8,15 (6,6; 9,6) ммоль/л).
По результатам анализа, при МС (n=121) установлено двукратное
увеличение содержания СРБ по сравнению показателями контрольной группы:
12,0 (6,0; 18,0) мг/л против 6,0 (0,0; 12,0) мг/л (p=0,02), что указывает на
наличие системного воспаления. Определение содержания СРБ в зависимости
от нарушения углеводного обмена выявило повышение его уровня у больных
МС с гипергликемией натощак 15,0 (6,0; 18,0) мг/л (р=0,03) и сахарным
диабетом 2-го типа 12,0 (6,0; 12,0) мг/л (р=0,01), в то время как в группе с
нормогликемией отличий от контроля не наблюдалось.
Исследование показателей иммунного реагирования при МС обнаружило
последовательность вовлечения различных звеньев иммунной системы с
увеличением степени ожирения и развитием нарушений углеводного обмена.
Как видно из рисунка 1, у больных МС концентрация интерлейкина-6
значимо возрастала (в 2,7 раза) на начальных этапах ожирения (избыточная
масса тела) до 4,22 (3,49; 6,77) пг/мл по сравнению с группой контроля (1,53
(1,19; 2,49) пг/мл (р=0,001)) и оставалась высокой при всех степенях ожирения.
14
Контрольная группа
1,53
Избыточная масса тела
4,22*
Ожирение 1-й степени
4,59*
Ожирение 2-й степени
5,68*
Ожирение 3-й степени
4,41*
0
1
2
3
4
6 пг/мл
5
Рисунок 1 – Концентрация интерлейкина-6 в зависимости от степени ожирения при
метаболическом синдроме
Примечание: * – различия статистически значимы при p<0,05 относительно группы
контроля.
Повышение
уровня
интерлейкина-6
сопровождалось
активацией
нейтрофилов: отмечалось статистически значимое увеличение показателя НСТтеста (спонтанного), составившего 18,22±4,11% против 13,57±1,87% в
контрольной группе (р=0,001).
Обнаружена прямая связь концентрации интерлейкина-6 и уровня СРБ
(r=0,53; p=0,001) (по Спирмену), что согласуется с данными литературы о
стимулирующем влиянии интерлейкина-6 на продукцию СРБ (Arumalla V.K.,
Kathyaini R. Serum high sensitivity C-reactive protein in different grades of obesity.
Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2011. Vol. 2,
№ 4. P. 1041).
При МС с ожирением 1-й степени показана сопряженность повышенного
уровня интерлейкина-6 и развития дислипопротеинемии (таблица 2).
15
Таблица 2 – Показатели липидного обмена при метаболическом синдроме
с ожирением 1-й степени в зависимости от уровня интерлейкина-6
Группы
Показатели
ИМТ, кг/м2
1-я группа
интерлейкин-6
6,10 (4,73; 9,98) пг/мл
(n=32)
35,42±2,43*
2-я группа
интерлейкин-6
2,66 (2,11; 3,21) пг/мл
(n=18)
34,23±2,23*
Контрольная
группа
(n=23)
44,42±6,12*
1,20 (0,93; 1,38)*
3,67 (2,91; 4,02)*
43,35±6,58*
1,38 (1,11; 1,70)
3,10 (2.58; 3,70)
4,72±1,33
1,60 (1,51; 1,83)
2,76 (2,18; 2,90)
Лептин, нг/мл
ЛПВП, ммоль/л
ЛПНП, ммоль/л
23,16±2,28
Примечание: * – различия статистически значимы при p<0,05 относительно группы
контроля.
Как следует из данных таблицы 2, более высокий уровень интерлейкина-6
(6,1 пг/мл) сопряжен с пониженным содержанием ЛПВП на 25% и повышенной
концентрацией ЛПНП на 33%, в то время как в группе с меньшим содержанием
интерлейкина-6 (2,66 пг/мл) анализируемые показатели липидного обмена не
отличались от группы контроля.
Полученные данные позволяют заключить, что избыточная масса тела и
ожирение 1-й степени при МС сопровождаются вовлечением системного
воспаления, увеличением уровня интерлейкина-6, что указывает на взаимосвязь
функциональной активности цитокина с нарушением липидного обмена.
По результатам исследования содержания интерлейкина-6 при МС в
зависимости от нарушения углеводного обмена, отмечалось выраженное
повышение уровня цитокина относительно контроля (1,53 (1,19;2,49) пг/мл) при
гипергликемии натощак (7,06 (3,03; 8,02) пг/мл (р=0,001)) и развитии сахарного
диабета 2-го типа (6,18 (4,03;11,61) пг/мл (р=0,001)), тогда как при
нормогликемии концентрация цитокина увеличивалась в меньшей степени и
составила 3,76 (2,11;4,59) пг/мл (р=0,02).
Результаты
исследования
провоспалительного
цитокина
свидетельствуют
интерлейкина-6
в
о
задействованности
развитии
липидного и углеводного обмена с начальных этапов ожирения.
нарушений
16
Изучение уровня фактора некроза опухоли-альфа выявило его увеличение
при МС в группе больных с выраженным ожирением и составило при
ожирении 3-й степени 5,3 (1,0; 9,7) пг/мл против 1,1 (0,9; 1,6) пг/мл в контроле
(р=0,03).
Анализ содержания фактора некроза опухоли-альфа в зависимости от
нарушений углеводного обмена показал повышенный уровень цитокина при
МС в сочетании с сахарным диабетом 2-го типа в 7 раз, в то время как при МС
с нормогликемией и нарушенной гликемией натощак его уровень не отличался
от контроля (рисунок 2).
Полученные результаты свидетельствуют о сопряженности продукции
провоспалительного цитокина фактора некроза опухоли-альфа с выраженными
изменениями липидного и углеводного обмена при МС.
пг/мл
7,7*
8
Контрольная группа
7
6
МС с
нормогликемией
5
4
3
1,65
2
1
0
1,10
1,00
МС с нарушенной
гликемией натощак
МС с сахарным
диабетом 2-го типа
-1
Рисунок 2 – Содержание фактора некроза опухоли-альфа при метаболическом синдроме в
зависимости от нарушений углеводного обмена
Примечание: * – различия статистически значимы при p<0,05 относительно контрольной
группы.
Исследование популяций и субпопуляций лимфоцитов в периферической
крови обнаружило при МС с ожирением 1-й степени активацию Т-клеточного
17
звена в виде повышения количества Т-клеток (CD3+СD19−) (1,52±0,84)109/л
(р=0,03) в 1,5 раза и Т-цитотоксических клеток (CD3+CD8+) (0,44±0,24)109/л
(р=0,01) в 1,6 раза, а также выраженной тенденции к возрастанию содержания
(CD3+CD4+)
Т-хелперов
(1,01±0,32)109/л,
(0,67±0,43)109/л
(0,5±0,18)109/л
(р=0,08)
(0,27±0,10)109/л,
и
контроле
(в
соответственно)
(рисунок 3).
109/л
1,6
1,52*
1,33
1,4
1,26
1,18
1,2
1,01
1
0,8
0,67
0,6
0,5
0,5
0,42*
0,57
0,55
0,44*
0,41
0,4
0,36
0,38
0,36
0,27
0,145*
0,118
0,32
0,23
0,29
0,11
0,09
0,2
0,085
Контрольная группа
Избыточная масса
Ожирение 2-й степени
Ожирение 3-й степени
Т-NK-клетки
(CD3+CD16+CD56+)
NK-клетки (CD3CD16+CD56+)
Т-цитотоксические
клетки (CD3+CD8+)
Т-хелперы
(CD3+CD4+)
Т-клетки
(CD3+CD19-)
0
Ожирение 1-й степени
Рисунок 3 – Содержание лимфоцитов в периферической крови при метаболическом
синдроме в зависимости от степени ожирения
Примечание: * – различия статистически значимы при p<0,05 относительно группы
контроля.
18
Отмечалось постепенное нарастание количества NK- и Т-NK-клеток в
зависимости от степени ожирения. Статистически значимые высокие значения
выявлены при МС с ожирением 3-й степени: NK-клетки (CD3−CD16+CD56+)
составили (0,42±0,08)109/л и Т-NK-клетки (CD3+СD16+CD56+) – 0,145 (0,09;
0,19)109/л по сравнению с контрольной группой (0,23±0,08)109/л (р=0,02) и
0,085 (0,055; 0,13)109/л (р=0,03), соответственно.
Фенотипирование лимфоцитов в зависимости от нарушений углеводного
обмена выявило наибольшее содержание NK- (CD3−CD16+CD56+) и Т-NKклеток (CD3+СD16+CD56+) при МС с сахарным диабетом 2-го типа:
(0,39±0,14)109/л) (р=0,04) и 0,12 (0,09; 0,18)109/л) (p=0,02).
Корреляционный
анализ
показал
прямую
связь
относительного
содержания Т-цитотоксических клеток (CD3+CD8+) с ИМТ (r=0,71; p=0,01) и
уровнем гликемии (r=0,64; p=0,01), что также указывает на значимость
лимфоцитов с цитотоксическими свойствами при ожирении и развитии
гипергликемии.
Изучение уровня иммуноглобулинов классов E и G в сыворотке крови
при МС обнаружило их изменение в зависимости от нарушений углеводного
обмена (рисунок 4).
100
Контрольная группа
100
92
МС с нормогликемией
96,4
150
МС с нарушенной гликемией натощак
114
МС с сахарным диабетом 2-го типа
IgG
IgE
222,7 ** *
121 ** *
80
100
120
140
160
180
200
220
%
Рисунок 4 – Содержание иммуноглобулинов классов G и E при метаболическом синдроме в
зависимости от нарушений углеводного обмена
Примечания: * – различия с контрольной группой статистически значимы при p<0,05,
** – различия с группой с нормогликемией статистически значимы при p<0,05.
19
Наблюдалась тенденция к повышению их содержания при нарушенной
гликемии натощак. При МС с сахарным диабетом 2-го типа отмечалось
возрастание уровня иммуноглобулинов класса E в 2,2 раза (134,67±76,8 МЕ/мл)
и иммуноглобулинов класса G в 1,2 раза (15,06±2,22 г/л) в сыворотке крови по
сравнению с показателями контрольной группы (60,47±19,04 МЕ/мл и
12,58±2,07 г/л) (р=0,001).
Выявленное увеличение содержания иммуноглобулинов классов Е и G в
сыворотке
крови
свидетельствует
о
взаимосвязи
активации
антителообразования с нарушением углеводного обмена при МС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты
проведенных
клинико-иммунологических
исследований
позволили установить, что нарушения липидного и углеводного обмена при
МС сопровождаются изменениями в иммунной системе. Метаболический
синдром характеризуется развитием воспаления на системном уровне,
последовательностью
вовлечения
различных
функциональных
звеньев
иммунной системы со степенью ожирения (избыточная масса тела, ожирение
1-й, 2-й и 3-й степени), взаимосвязанных с нарушениями углеводного обмена
(нарушенная гликемия натощак, сахарный диабет 2-го типа).
Показана связь между выраженностью степени ожирения при МС и
уровнем лептина. Дислипопротеинемия при МС отмечена на стадии
избыточной массы тела в виде сниженного содержания ЛПВП; уровень ЛПНП
повышен у больных, начиная с ожирения 1-й степени.
При МС с избыточной массой тела наблюдалась активация факторов
врожденного иммунитета: увеличение показателей НСТ-теста, концентрации
интерлейкина-6, которая прямо коррелировала со значениями С-реактивного
белка. При
МС с
ожирением 1-й
степени более высокий
уровень
интерлейкина-6 взаимосвязан со снижением ЛПВП и повышением ЛПНП. При
развитии нарушенной гликемии натощак отмечалось наиболее выраженное
20
изменение содержания С-реактивного белка и интерлейкина-6. С этапа
ожирения 1-й степени (ИМТ более 30 кг/м2) показано вовлечение в иммунный
ответ Т-клеточного звена (Т-клеток (CD3+CD19-), Т-цитотоксических клеток
(CD3+CD8+) и Т-хелперов (CD3+CD4+)).
Метаболический синдром с ожирением 23-й степени сопровождался
гиперцитокинемией
гиперпродукцией
(интерлейкин-6
антител
и
фактор
(иммуноглобулины
некроза
опухоли-альфа),
классов
E
и
G),
задействованностью лимфоцитов с цитотоксическими свойствами (NK-клетки
(CD3−CD16+CD56+) и Т-NK-клетки (CD3+СD16+CD56+)), что ассоциировалось с
нарушением углеводного обмена в виде сахарного диабета 2-го типа.
Проведенные
исследования
позволили
разработать
и
предложить
следующую схему изменений функциональных звеньев иммунной системы при
метаболическом синдроме в зависимости от нарушений липидного и
углеводного обмена (рисунок 5).
Ожирение
Избыточная масса тела, ожирение 1-й
степени (ИМТ ≤ 34,9 кг/м2)
Ожирение 2–3-й степени
(ИМТ ≥ 35,0 кг/м2)
↑лептин ↑↑IL-6 ↑СРБ
↑активности нейтрофилов (↑НСТ-тест)
↑Т-клетки (CD3+CD19)
↑Т-хелперы (CD3+CD4+)
↑Т-цитотоксические клетки
(CD3+CD8+)
↑↑лептин ↑↑IL-6 ↑СРБ ↑↑TNF-α
↑IgE ↑IgG
↑NK-клетки (CD3CD16+CD56+)
↑T-NK-клетки (CD3+CD16+CD56+)
Дислипопротеинемия:
↓↓ЛПВП ↑ЛПНП
Нарушенная
гликемия
натощак
(гуморальный
механизм)
Сахарный диабет 2-го типа
Рисунок 5 – Схема изменений функциональных звеньев иммунной системы при
метаболическом синдроме в зависимости от нарушений липидного и углеводного обмена
Примечания: ↑ – повышение уровня; ↓ – снижение уровня.
21
Результаты исследования позволяют заключить, что нарушения при МС
взаимосвязаны с развитием системного воспаления, активацией различных
функциональных звеньев иммунной системы, которым принадлежит значимая
роль
в
формировании
метаболических
осложнений
(ожирение,
дислипопротеинемия, гипергликемия).
ВЫВОДЫ
1.
Метаболический синдром, начиная со стадии избыточной массы
тела, сопровождается развитием дислипопротеинемии (снижение уровня
липопротеинов
высокой
плотности,
повышение
липопротеинов
низкой
плотности) и нарушениями углеводного обмена (нарушенная гликемия натощак
и сахарный диабет 2-го типа), сопряженными с особенностями цитокиновой
регуляции (интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-альфа).
2.
Начальные степени ожирения при метаболическом синдроме
характеризуются повышенным содержанием в крови интерлейкина-6 (более 5
пг/мл), взаимосвязанным со снижением липопротеинов высокой плотности,
увеличением липопротеинов низкой плотности и развитием нарушенной
гликемии
натощак.
гиперпродукцией
Выраженная
фактора
некроза
степень
ожирения
опухоли-альфа
сопровождается
(более
5
пг/мл),
ассоциирующегося с развитием сахарного диабета 2-го типа.
3.
Метаболический синдром, начиная с избыточной массы тела,
сопровождается
активацией
врожденных
факторов
иммунной
системы
(интерлейкин-6 и фагоцитарное звено). Ожирение 1-й степени сопряжено с Тклеточной активацией ((CD3+СD19−), (CD3+CD4+), (CD3+CD8+)). Нарушение
углеводного
обмена
в
виде
гипергликемии
натощак
характеризуется
гиперцитокинемией (интерлейкин-6) и вовлечением белков острой фазы
воспаления (С-реактивный белок,); сахарный диабет 2-го типа – активацией
антителозависимой цитотоксичности (иммуноглобулины классов E и G, фактор
22
некроза
опухоли-альфа,
NK-
(CD3CD16+CD56+)
и
Т-NK-клетки
(CD3+CD16+CD56+)).
4.
Разработана и предложена схема изменений функциональных
звеньев иммунной системы при метаболическом синдроме в зависимости от
нарушений липидного и углеводного обмена.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.
У больных с метаболическим синдромом с целью прогнозирования
на ранних этапах развития нарушений липидного и углеводного обмена
рекомендуется проводить оценку содержания в периферической крови уровня
С-реактивного белка, интерлейкина-6, иммуноглобулинов класса E, NK(CD3CD16+CD56+) и Т-NK-клеток (CD3+CD16+CD56+).
2.
Повышение при метаболическом синдроме в периферической крови
больных уровня интерлейкина-6 более 5 пг/мл служит дополнительным
прогностическим
маркером
развития
дислипопротеинемии
(понижение
содержания липопротеинов высокой плотности и повышение липопротеинов
низкой плотности).
3.
синдромом
Увеличение в периферической крови больных с метаболическим
концентрации
С-реактивного
белка
более
10
мг/мл
и
интерлейкина-6 более 5 пг/мл являются дополнительными ранними маркерами
развития
нарушения
углеводного
обмена
–
гипергликемии
натощак.
Присоединение повышенного уровня иммуноглобулинов класса E более 100
МЕ/мл, NK-клеток (CD3CD16+CD56+) более 0,3109/л и Т-NK-клеток
(CD3+CD16+CD56+) более 0,12109/л служит прогностически неблагоприятным
маркером в отношении развития сахарного диабета 2-го типа.
23
СПИСОК
РАБОТ,
ОПУБЛИКОВАННЫХ
ПО
ТЕМЕ
ДИССЕРТАЦИИ
1. Ожирение как глобальная проблема современности / А.Ф. Салихова,
Л.М. Фархутдинова, А.В. Салихова, Г.Г. Байбурина // Социальные науки и
общественное здоровье: теоретические подходы, эмпирические исследования,
практические решения: материалы международной научно-практической
конференции. – Пенза; М.; Витебск, 2011.– С. 27-32.
2. Салихова, А.Ф. Проблема ожирения, эволюция представлений / А.Ф.
Салихова, Л.М. Фархутдинова // Наука и технологии: шаг в будущее :
материалы VIII международной научно-практической конференции. – Прага,
2012. – С. 31-34.
3. Салихова, А.Ф. Проблема ожирения: от античности до
современности / А.Ф. Салихова, Л.М. Фархутдинова // Врач. – 2012. – № 5. –
С. 34-35.
4. Салихова, А.Ф. Ожирение – эпидемия XXI века. История
исследования и современный взгляд на проблему / А.Ф. Салихова, Л.М.
Фархутдинова, Д.У. Аллабердина // Вестник Академии наук Республики
Башкортостан. – 2012. – Т. 17, № 1. – С. 32-38.
5. Салихова, А.Ф. Иммунологические особенности при ожирении и
их взаимосвязь с нарушением углеводного обмена / А.Ф. Салихова, Л.М.
Фархутдинова // Российский иммунологический журнал. – 2013. – Т. 7 (16),
№ 1. – С. 83-86.
6. Салихова. А.Ф. Роль цитокинов в патогенезе ожирения / А.Ф.
Салихова, Л.М. Фархутдинова // Цитокины и воспаление. – 2013. – Т. 12,
№ 3. – С. 21-25.
7. Иммунологические факторы нарушения углеводного обмена при
метаболическом синдроме и сахарном диабете 2-го типа / А.Ф. Салихова, Г.Г.
Байбурина, Л.М. Фархутдинова, Л.Ф. Азнабаева // Альманах молодой науки. –
2013. – № 4. – С. 24-28.
8. Салихова, А.Ф. Иммунологические особенности ожирения и их
взаимосвязь с нарушениями углеводного и липидного обмена / А.Ф.
Салихова, Л.М. Фархутдинова // Медицинская иммунология. – 2013. – Т.
15, № 5. – С. 465-470.
9. Салихова, А.Ф. Иммунный статус при ожирении и его влияние на
состояние углеводного обмена / А.Ф. Салихова, Л.М. Фархутдинова //
Актуальные проблемы современной эндокринологии: материалы III научнопрактической конференции эндокринологов Уральского федерального округа. –
Екатеринбург, 2013. – С. 91-95.
10. Салихова, А.Ф. Взаимосвязь иммунологических изменений и
нарушений углеводного обмена при ожирении / А.Ф. Салихова, Л.М.
Фархутдинова, А.В. Салихова // Актуальные научные разработки: материалы
24
IX международной научно-практической конференции. - София, 2013. - Т. 23. –
С. 42-45.
11. Салихова, А.Ф. Взаимосвязь нарушений углеводного и липидного
обменов с иммунологическими показателями при ожирении / А.Ф. Салихова,
Л.М. Фархутдинова, А.В. Салихова // Сборник тезисов VI Всероссийского
диабетологического конгресса. – М., 2013. – С. 231.
12. Салихова, А.Ф. Особенности иммунологической адаптации при
ожирении [Электронный ресурс] / А.Ф. Салихова, Л.М. Фархутдинова //
Вестник БГМУ. – 2014. – № 2. – С. 51-56. Режим доступа: http://vestnikbgmu. ru
13. Салихова,
А.Ф.
Иммунологические
аспекты
патогенеза
артериальной гипертензии при метаболическом синдроме / А.Ф. Салихова
// Казанский медицинский журнал. – 2014. – Т. 95, № 3. – С. 322-325.
14. Салихова, А.Ф. Особенности клеточного иммунитета при
метаболическом синдроме / А.Ф. Салихова, Л.М. Фархутдинова, Л.Ф.
Азнабаева // Актуальные проблемы современной эндокринологии: материалы
IV
научно-практической
конференции
эндокринологов
Уральского
федерального округа. – Екатеринбург, 2014. – С. 50-55.
15. Клинико-иммунологические ассоциации при метаболическом
синдроме / А.Ф. Салихова, Г.Г. Байбурина, Л.М. Фархутдинова, Л.Ф.
Азнабаева // Архив внутренней медицины. – 2014. - № 4 (18). – С. 44-46.
16. Aznabaeva, L. Metabolic syndrome from a position of systemic
inflammation / L. Aznabaeva, L. Farkhutdinova, A. Salikhova // Int. J. Rheum.
Dis. – 2014. – Vol. 17, suppl. 2. - P. 17.
17. Азнабаева, Л.Ф. Иммунологические аспекты при ожирении и
нарушение углеводного обмена / Л.Ф. Азнабаева, Л.М. Фархутдинова, А.Ф.
Салихова // Российский иммунологический журнал. – 2014. - Т. 8 (17), № 3.
– С. 434-436.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ИМТ – индекс массы тела
КА – коэффициент атерогенности
МС – метаболический синдром
ЛПВП – липопротеины высокой плотности
ЛПНП – липопротеины низкой плотности
СРБ – С-реактивный белок
СD – кластеры дифференцировки
IL-6 – интерлейкин-6
NK-клетки – натуральные киллеры
TNF-α – фактор некроза опухоли-альфа
25
На правах рукописи
Салихова Альфия Фаритовна
ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО РЕАГИРОВАНИЯ
ПРИ МЕТАБОЛИЧЕСКОМ СИНДРОМЕ
14.03.09 – Клиническая иммунология, аллергология
14.01.04 – Внутренние болезни
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Челябинск – 2015
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
520 Кб
Теги
особенности, реагирования, метаболический, синдром, иммунного
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа