Порушення системи оксиду азота як провідний патогенетичний фактор формування ускладнень цукрового діабету 2-го типу

Abstract

Резюме. У статті наведені результати власних досліджень вивчення провідних патогенетичних механіз- мів формування ускладнень цукрового діабету (ЦД) 2-го, а саме діабетичної ентеропатії. Обстежено 187 хворих на ЦД 2-го типу із наявністю діабетичної ентеропатії, які знаходилися на санаторно-курортному лікуванні у санаторії «Березовий гай» ПрАТ ЛОЗ «Миргородкурорт», м. Миргород Полтавської області. За допомогою дихального водневого тесту у 126 (67,4%) пацієнтів виявлено наявність синдрому надмірного бактеріального росту, що характеризувалось зростанням концентрації ТБК-реактантів у сироватці даних хворих в 1,6 рази (р<0,001), а також зменшенням активності СОД у сироватці крові в 1,5 рази (р<0,001) і каталази в 1,7 рази (р<0,05) порівняно з нормою. Паралельно у сироватці крові хворих на ЦД 2-го типу з ентеропатією, асоційованою з синдромом надмірного бактеріального росту, відмічалось зростання активності сумарної NOS у 2,4 рази (р<0,05) за одночасного зниження нітритів у 1,45 рази (р<0,05) порівняно з нормою. Таким чином, у патогенезі формування ускладнень ЦД 2-го типу важливе значення має розвиток прооксидантно-антиоксидантного дисбалансу та порушення у системі NO, що потенціюються на фоні діабетичної ентеропатії, асоційованої з синдромом надмірного бактеріального росту.; Резюме. В статье приведены результаты собственных исследований изучения основных патогенетических механизмов формирования осложнений сахарного диабета (СД) 2-го, а именно диабетической энтеропатии. Обследовано 187 больных СД 2-го типа с наличием диабетической энтеропатии, которые находились на санаторно-курортном лечении в санатории «Березовый гай» ПрАО ЛОУ «Миргородкурорт», г. Миргород Полтавской области. При помощи дыхательного водородного теста у 126 (67,4%) пациентов было выявлено наличие синдрома избыточного бактериального роста, которое характеризовалось повышением концентрации ТБК-реактантов в сыворотке крови больных в 1,6 раза (р<0,001), а также уменьшением активности СОД в сыворотке крови в 1,5 раза (р<0,001) и каталазы в 1,7 раза (р<0,05) по сравнению с нормой. Параллельно в сыворотке крови больных СД 2-го типа с энтеропатией, ассоциированной с синдромом избыточного бактериального роста, отмечалось увеличение активности суммарной NOS в 2,4 раза (р<0,05) при одновременном снижении уровня нитритов в 1,45 раза (р<0,05) по сравнению с нормой. Таким образом, в патогенезе формирования осложнений СД 2-го типа важное значение имеет развитие прооксидантно-антиоксидантного дисбаланса, и нарушения в системе NO, которые потенцируются на фоне диабетической энтеропатии, ассоциированной с синдромом избыточного бактериального роста.; Abstract. The microcirculatory violations due to micro- and macroangiopathy play an important role in the complications’ pathogenesis of diabetes mellitus (DM) type II. The nitric oxide (NO) system is involved in the regulation of vascular tone. NO is formed from L-arginine influenced by the NO synthase (NOS) family and serves endothelium-dependent vasodilation. In the formation of the DM complications the primary importance is the excessive production of inducible NOS (iNOS), contained in macrophages, smooth muscle cells and endothelium that promotes overproduction of NO, which react with superoxidanion (O2 -•) to form reactive nitrogen namely nitrous trioxide (N2O3) and peroxinitrite (OONO-), that have a direct damaging effect on the tissues and organs of the body. Under conditions of oxidative stress the lipid peroxidation (LPO) activation is observed, with a massive generation of aggressive oxygen forms; it stimulates the antioxidant protection (AOP) and gradually leads to its exhaustion and therefore to increased risk of secondary complications of diabetes. The aim – to examine the role of prooxidant-antioxidant status and nitric oxide system changes in the enteropathy formation in patients with DM type II. Object and methods. The study involved 187 patients with DM type II and diabetic enteropathy, that were on the spa treatment in the sanatorium «Birch Grove» in Myrhorod, of which 108 (57.7%) women and 79 (42.3%) men. The average age of patients was 56.9±5.41 years. Duration of DM type 2 was 11.8±2.91 years. DM type II was in subcompensation stage, with no signs of ketoacidosis. According to outpatients, all patients had diabetic enteropathy. According to the breath hydrogen test (BHT) results depending on the presence of bacterial overgrowth syndrome (BOS) patients were divided into two groups: I (n=126) – patients with DM type II and enteropathy-associated BOS. II (n=61) – patients with DM type II and enteropathy not associated with BOS. The carbohydrate metabolism state was determined in all patients: fasting and postprandial glucose, glycated hemoglobin concentration, C-peptide, insulin. At the same time the content of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), the activity of catalase and superoxide dismutase (SOD) in the blood serum were studied. The NO system was evaluated by the level of nitric oxide stable metabolites – nitrite anions [NO2]- and total NOS activity in the blood serum. Research results. The assessed parameters of carbohydrate metabolism revealed that patients of the both groups had changes typical for DM type 2 in subcompensation. Along the surveyed patients the activation of LPO was observed, which was characterized by increased TBARS concentration in the blood serum of patients of the group I in 1.6 times (p<0.001) and in the group II – 1.4 times (p<0.05) compared with practically healthy. Simultaneously, patients of groups I and II had decreased catalase activity in serum in 1.7 times (p<0.05) and SOD activity – in 1.48 (p<0.001) and 1.33 (p<0.05) times respectively, compared with the norm. Thus, in patients of group I with BOS-associated diabetic enteropathy more active production of free radicals was observed, which gradually leads to a deficiency of AOP enzymes due to excessive use. Analysis of the NO system in the examined patients showed the presence of increased activity of total NOS in patients of group I in 2.4 times (p<0.05), and of group II patients – in 2.8 times (p˃0.05). In patients of group I nitrites level in the blood serum decreased in 1.45 times (p<0.05) and of group II – in 1.33 times (p˃0.05) versus normal, indicating a decreased NO synthesis and creating conditions for violation of vascular tone regulation. Conclusions. The important role in the pathogenesis of DM type II complications development play the prooxidant-antioxidant imbalance and violations in the NO system, that are potentiated on the background of diabetic enteropathy associated with BOS.