29
лет
предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе
29
лет
предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе
29
лет
предоставляем актуальную медицинскую информацию от ведущих специалистов, помогая врачам в ежедневной работе
Нарушения реологических свойств крови при развитии диабетической нефропатии у больных сахарным диабетом 1 типа
1
МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2
ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, Москва, Россия

Введение: сахарный диабет (СД) характеризуется повышенным риском развития хронических микрососудистых осложнений, в том числе диабетической нефропатии (ДН). Кровоток по микрососудистому руслу во многом определяется реологическими свойствами крови. Взаимосвязь и прогностическая значимость нарушений реологических свойств крови при развитии микрососудистых осложнений сахарного диабета 1 типа (СД1) явились объектом данного исследования.

Цель исследования: изучение взаимосвязи и прогностической значимости нарушений реологических свойств крови у пациентов с СД1 со снижением скорости клубочковой фильтрации (СКФ) при развитии ДН.

Материал и методы: в исследование включено 52 пациента с СД1. ДН устанавливали на основании величины СКФ, которую рассчитывали по формуле СКD-EPI. Реологические свойства крови (способность эритроцитов к агрегации и деформации) исследовали в образцах венозной крови пациентов при помощи коакциально-цилиндрического агрегометра-деформометра. Вязкость крови определяли при помощи капиллярного вискозиметра.

Результаты исследования: при СД1 гиперагрегация эритроцитов наблюдается уже на ранних стадиях хронической болезни почек (ХБП). При СКФ<90 мл/мин/1,73 м2, по сравнению с СКФ>90 мл/мин/1,73 м2, отмечается сокращение времени первой фазы агрегации эритроцитов Т1 до 7,6 [6,8; 9,1] и 6,9 [6; 8,4] соответственно (p=0,029) и повышение скорости агрегации kTb до 0,22 [0,18; 0,25] и 0,25 [0,19; 0,27] соответственно (р=0,04). При нарастании альбуминурии свыше 100 мг/сут наблюдается повышение прочности эритроцитарных агрегатов (I2,5) -22,4 [-24,7; -20,25] в сравнении с -20 [-21; -17] (р=0,02), а при альбуминурии свыше 150 мг/сут отмечается снижение способности эритроцитов к деформации: (.)begun (c-1) 20,34 [14; 30] в сравнении с 37,7 [15,9; 97,2] (р=0,01).

Заключение: показатели гиперагрегации эритроцитов (время и скорость первой фазы агрегации эритроцитов, прочность наибольших эритроцитарных агрегатов) при СД1 являются предикторами раннего снижения СКФ и развития ХБП 2–3а степени.

Ключевые слова: сахарный диабет 1 типа, реологические свойства крови, диабетическая нефропатия, агрегация эритроцитов, деформация эритроцитов, хроническая болезнь почек.

A.A. Fabrichnova1, I.V. Misnikova2, Yu.A. Kovaleva2, A.A. Glazkov2, V.B. Koshelev1

1Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation

2M.F. Vladimirskiy Moscow Regional Research and Clinical Institute, Moscow,   Russian Federation

Background: diabetes mellitus (DM) is characterized by an increased risk of developing chronic microvascular complications, including diabetic nephropathy (DN). Blood flow through the microvascular bed is largely determined by the red blood cells (RBC) rheological properties. The association and prognostic significance of impaired RBC rheological properties in the development of microvascular complications of type 1 diabetes mellitus (DM1) were the object of this study.

Aim: to study the association and prognostic significance of impaired RBC rheological properties in patients with DM1 with a decrease in glomerular filtration rate (GFR) during the DN progression.

Materials and Methods: 52 patients with DM1 were included in the study. The DN was determined based on the GFR value, which was calculated using the GFR-EPI formula, ml/min/1.73 m2. The blood rheological properties (RBC ability to aggregate and deform) were studied on venous blood samples of patients using a coaxial cylinder aggregometer-deformometer. Blood viscosity was determined using a capillary viscometer.

Results: in DM1, hyperagregation of RBC is observed already in the early stages of chronic kidney disease (CKD). In GFR<90 ml/min/1.73 m2 versus GFR>90 ml/min/1.73 m2, there was a reduction in the time of the first aggregation stage of RBC (T1) to 7.6 [6.8; 9.1] and 6.9 [6; 8.4], respectively, (p=0.029) and an increase in the aggregation rate of kTb to 0.22 [0.18; 0.25] and 0.25 [0.19; 0.27], respectively (p=0.04). During an increase in albuminuria above 100 mg/day, there was an increase in the stability of RBC aggregates (I2,5) -22.4 [-24.7; -20.25] versus -20 [-21; -17] (p=0.02), and in albuminuria above 150 mg/day, there was a decrease in the RBC ability to deform ((.)begun) (s-1) 20.34 [14; 30] versus 37.7 [15.9; 97.2] (p=0.01).

Conclusion: indicators of RBC hyperaggregation (the first stage time and speed of RBC aggregation, stability of the largest RBC aggregates) in DM1 are predictors of the early decrease in GFR and the development of grade 2–3a CKD.

Keywords: type 1 diabetes mellitus, RBC rheological properties, diabetic nephropathy, RBC aggregation, RBC deformity, chronic kidney disease.

For citation: Fabrichnova A.A., Misnikova I.V., Kovaleva Yu.A., Glazkov A.A., Koshelev V.B. Disorders of the red blood cells rheological properties in diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus. Russian Medical Inquiry. 2024;8(9):513–517 (in Russ.). DOI: 10.32364/2587-6821-2024-8-9-2

Для цитирования: Фабричнова А.А., Мисникова И.В., Ковалева Ю.А., Глазков А.А., Кошелев В.Б. Нарушения реологических свойств крови при развитии диабетической нефропатии у больных сахарным диабетом 1 типа. РМЖ. Медицинское обозрение. 2024;8(9):513-517. DOI: 10.32364/2587-6821-2024-8-9-2.

Введение

Комплекс метаболических нарушений, выявляющихся при сахарном диабете (СД), приводит к нарушению функций многих органов и систем [1], в том числе реологических свойств крови [2]. Реологические свойства крови (вязкость крови, способность эритроцитов к агрегации и деформации) во многом определяют кровоток по микрососудам [3]. Нарушение реологических свойств крови приводит к снижению капиллярного кровотока, к ишемии и гипоксии органов и тканей [4, 5]. В настоящее время СД рассматривается в парадигме сосудистой патологии [6]. В частности, в развитых странах СД — это ведущая причина развития терминальной почечной недостаточности в исходе диабетической нефропатии (ДН) [7]. ДН развивается у 48% больных СД 1 типа (СД1) при длительности заболевания более 30 лет [7].
Поиск предикторов развития осложнений СД является важной задачей для улучшения контроля заболевания в перспективе. 
Цель исследования: изучение взаимосвязи и прогностической значимости нарушений реологических свойств крови при СД1 со снижением скорости клубочковой фильтрации (СКФ) при развитии ДН.

Материал и методы

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского (протокол № 12 от 31 августа 2023 г.). Все участники подписали информированное согласие на участие в исследовании.
Всего было включено 52 больных СД1, из них 30 (57,7%) женщин, 22 (42,3%) мужчины, средний возраст 33±11 лет. Исследование выполняли на образцах венозной крови, взятой натощак. Образцы стабилизировали с EDTA (0,002 г/мл). Гематокрит приводился к стандартному (40%). Оценивали морфологию эритроцитов при помощи оптического микроскопа. Измерения проводили при температуре 25 °С.
При помощи капиллярного вискозиметра (диаметр капилляра 0,8 мм, длина — 118 мм) исследовали вязкость плазмы крови, которая определялась по формуле:

513-1.png
где t — время истечения плазмы крови, а ηводы — вязкость воды, равная 0,9 мПа×с (при 25 °С).
Исследование агрегации и деформации эритроцитов проводили при помощи коакциально-цилиндрического агрегометра-деформометра LADE (ReoMedLab, Россия) [8]. Оценка агрегации эритроцитов на приборе реализуется при помощи метода регистрации обратного светорассеяния от образца цельной крови. При оценке способности эритроцитов к деформации используется метод эктацитометрии [9].
Изученные параметры реологических свойств крови представлены в таб­лице 1.
Расчет СКФ выполняли на основании показателя креатинина по формуле CKD-EPI. Диагностика хронической болезни почек (ХБП) и установление степени альбуминурии проводились согласно общепринятой классификации [1].
Таблица 1. Параметры реологических свойств крови, оцениваемые в ходе исследования Table 1. Parameters of RBC rheological properties evaluated during the study

Оценивали нарушения гемореологических свойств в зависимости от CКФ (выше или ниже 90 мл/мин/1,73 м2), а также в зависимости от уровня альбуминурии (при нарастании выше 100, 150, 300 мл/сут).
При статистической обработке данных использовали пакет IBM SPSS Statistics 26. Показатели в группах сравнивали при помощи критерия Манна — Уитни. Для представления данных использовали медиану и 1-й и 3-й квартили (Ме [Q1, Q3]). Выполняли ковариационный анализ для выявления взаимосвязей между переменными. Поиск математических прогностических признаков проводили с использованием регрессионного анализа. Была выбрана линейная регрессия для числовых рядов данных. Для характеристики связи использовали коэффициент ρ, принимавший значения от 0 до 1. Уровень значимости переменных принимался за значимый при p<0,05.

Результаты исследования

Показатели гликированного гемоглобина (HbA1c), общего холестерина (ОХ), альбумина, глюкозы, фибриногена у пациентов с СД1 приведены в таблице 2.
Таблица 2. Биохимические показатели у пациентов с СД1 в зависимости от СКФ Table 2. Biochemical parameters in patients with DM1 depending on the GFR level
При оценке гемореологических параметров выявлено, что по мере снижения СКФ усиливалась гиперагрегация эритроцитов. При СКФ<90 мл/мин/1,73 м2 наблюдали статистически значимое сокращение T1 и повышение kTb по сравнению с показателями у пациентов с СКФ>90 мл/мин/1,73 м2 (табл. 3). По результатам многофакторного анализа, гиперагрегация эритроцитов зависела от повышения ОХ у пациентов в группе с СКФ<90 мл/мин/1,73 м2.
Таблица 3. Показатели гематокрита, вязкости крови и агрегации эритроцитов у пациентов с СД1 в зависимости от СКФ Table 3. Indicators of hematocrit, blood viscosity and RBC aggregation in patients with DM1, depending on the GFR level
При увеличении суточной альбуминурии свыше 100 мг повышалась I2,5 (р=0,02), которая продолжала увеличиваться при нарастании альбуминурии более 150 мг/сут (р=0,02), схожая тенденция наблюдалась при альбумин-урии более 300 мг/сут (р=0,067). Также при нарастании альбуминурии свыше 150 мг/сут ухудшалась деформируемость эритроцитов (повышалось (.)begun, р=0,01), которая продолжала ухудшаться при нарастании альбуминурии более 300 мг/сут (р=0,04) (табл. 4).
Таблица 4. Реологические показатели крови при СД1 при разной степени альбуминурии Table 4. RBC rheological parameters in DM1 with varying degrees of albuminuria
При вторичном анализе данных, проведенном с целью выявления реологических показателей — предикторов развития ХБП, выявлена предикция средней силы показателей агрегации эритроцитов на снижение СКФ. Индекс корреляции R между Т1 и СКФ составил 0,38, kTb и СКФ — 0,38, I2,5 и СКФ — 0,42 (p=0,005, 0,006 и 0,002 соответственно).

Также по результатам регрессионного анализа показано (табл. 5):
Таблица 5. Показатели линейной регрессии для реологических параметров в зависимости от СКФ Table 5. Linear regression indicators for rheological parameters depending on GFR
снижение T1 на 1 с-1 в среднем ассоциировано со снижением СКФ на 3,7 мл/мин/1,73 м2;
возрастание kTb на 0,1 с-1 также приводит к снижению СКФ на 9,4 мл/мин/1,73 м2;
возрастание I2,5 на 1 с-1 также приводит к снижению СКФ на 1,85 мл/мин/1,73 м2.

Обсуждение

При СД1 гиперагрегация эритроцитов усугублялась по мере снижения СКФ. Ускоренное образование агрегатов наблюдалось уже при СКФ<90 мл/мин/1,73 м2 (ХБП 2–3а степени). Таким образом, нарушение гемореологических свойств крови имеет место на самых ранних стадиях ХБП при развитии ДН. В группах СД1 по мере снижения СКФ наблюдалось значимое повышение уровня ОХ. Сходные данные о нарушении процессов агрегации и деформируемости эритроцитов при СД2 при снижении СКФ <90 мл/мин/1,73 м2 были получены в ходе исследования S. Lee et al. [10], в котором участвовали 105 пациентов.
Также при нарастании альбуминурии более 100 мг/сут наблюдалось повышение прочности эритроцитарных агрегатов, при дальнейшем увеличении альбуминурии более 150 мг/сут происходило снижение деформации эритроцитов.

При оценке предикторной способности гемореологических нарушений выявлена математическая предикция средней силы гиперагрегации эритроцитов на снижение СКФ. Выявлено, что T1 на 1 с-1 эритроцитов ассоциировано со снижением СКФ на 3,74 мл/мин/1,73 м2. Повышение I2,5 на 1 с-1 ассоциировано со снижением СКФ на 1,85 мл/мин/1,73 м2.

Такие влияния гиперагрегации эритроцитов на функцию почек можно объяснить тем, что эритроцитарные агрегаты повышенной прочности приводят к закупорке отдельных капилляров и снижают кровоток в микрососудистом русле органов и тканей [11]. Нарушение кровоснабжения почки способствует снижению СКФ и развитию ХБП [12]. В работе О.А. Георгиновой [13] показано опережающее значение I2,5 и размера эритроцитарных агрегатов по отношению к прогрессии волчаночного нефрита. Таким образом, нарушения реологических свойств крови у больных СД1 может способствовать снижению почечного кровотока и снижению СКФ, что объясняет выявленные взаимосвязи.

Исследование агрегации эритроцитов (скорости и времени начальных фаз агрегации эритроцитов, прочности наиболее крупных агрегатов) способствует выявлению риска раннего снижения СКФ (<90 мл/мин/1,73 м2) при развитии ДН при СД1.

Заключение

У пациентов с СД1 обнаружена взаимосвязь между нарушением реологических свойств крови и снижением почечной функции; гиперагрегация эритроцитов прямо коррелирует со снижением СКФ. При СД1 увеличение альбуминурии более 100 мг/сут ассоциировано с гипер-агрегацией эритроцитов, при повышении альбуминурии более 150 мг/сут наблюдается снижение способности эритроцитов к деформации. Таким образом, нарушение реологических свойств крови при СД1 наблюдается уже на ранних стадиях развития ДН (ХБП 2–3а степени). Увеличение гиперагрегации эритроцитов является предиктором снижения СКФ <90 мл/мин/1,73 м2. Дальнейшие проспективные исследования необходимы для установления прогностической значимости нарушений реологических свойств крови в отношении развития микрососудистых осложнений при СД1.


СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Фабричнова Анастасия Анатольевна — ассистент кафед­ры терапии факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова; 119991, Россия, г. Москва, Ленинские горы, д. 1; ORCID iD 0000-0003-4922-0007
Мисникова Инна Владимировна — д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения терапевтической эндокри-
нологии, профессор кафед­ры эндокринологии ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского; 129110, Россия, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2; ORCID iD 0000-0003-1668-8711
Ковалева Юлия Александровна — к.м.н., старший научный сотрудник отделения терапевтической эндокринологии ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского; 129110, Россия, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2; ORCID iD 0000-0001-7327-2486
Глазков Алексей Андреевич — к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории медико-физических исследований ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского; 129110, Россия, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2; ORCID iD 0000-0001-6122-0638
Кошелев Владимир Борисович — д.б.н., профессор, заведующий кафедрой физиологии и общей патологии факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова; 119991, Россия, г. Москва, Ленинские горы, д. 1; ORCID iD 0000-0003-0354-5607
Контактная информация: Анастасия Анатольевна Фабричнова, e-mail: anastasia.fabrichnova@mail.ru
Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.
Конфликт интересов отсутствует.
Статья поступила 30.07.2024.
Поступила после рецензирования 22.08.2024.
Принята в печать 16.09.2024.

ABOUT THE AUTHORS:

Anastasia A. Fabrichnova — Assistant Professor of the Department of Therapy, Faculty of Fundamental Medicine, Lomonosov Moscow State University; 1, Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-4922-0007
Inna V. Misnikova — Dr. Sc. (Med.), Leading Researcher at the Department of Therapeutic Endocrinology, Professor of the Department of Endocrinology, M.F. Vladimirskiy Moscow Regional Research and Clinical Institute; 61/2, Shchepkin str., Moscow, 129110, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-1668-8711
Yulia A. Kovaleva — C. Sc. (Med.), Senior Researcher at the Department of Therapeutic Endocrinology, M.F. Vladimirskiy Moscow Regional Research and Clinical Institute; 61/2, Shchepkin str., Moscow, 129110, Russian Federation; ORCID iD 0000-0001-7327-2486
Alexey A. Glazkov — C. Sc. (Med.), Senior Researcher at the Laboratory of Medical and Physical Research, M.F. Vladimirskiy Moscow Regional Research and Clinical Institute; 61/2, Shchepkin str., Moscow, 129110, Russian Federation; ORCID iD 0000-0001-6122-0638
Vladimir B. Koshelev — Dr. Sc. (Bio.), Professor, Head of the Department of Physiology and General Pathology, Faculty of Fundamental Medicine, Lomonosov Moscow State University; 1, Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russian Federation; ORCID iD 0000-0003-0354-5607
Contact information: Anastasia A. Fabrichnova, e-mail: anastasia.fabrichnova@mail.ru
Financial Disclosure: no authors have a financial or property interest in any material or method mentioned.
There is no conflict of interest.
Received 30.07.2024.
Revised 22.08.2024.
Accepted 16.09.2024.


1. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В., Майорова А.Ю. 11-й выпуск. Сахарный диабет. 2023;26(2S):1–157. DOI: 10.14341/DM13042Algorithms for specialized medical care for patients with diabetes. Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorov A.Yu., eds. 11th ed. Diabetes Mellitus. 2023;26(2S):1–157 (in Russ.). DOI: 10.14341/DM13042
2. Babu N., Singh M. Influence of hyperglycemia on aggregation, deformability and shape parameters of erythrocytes. Clin Hemorheol Microcirc. 2004;31(4):273–280.
3. Фирсов Н.Н., Джанашия П.Х. Введение в экспериментальную и клиническую реологию. M.: РГМУ; 2008.Firsov N.N., Dzhanashiya P.Kh. Introduction to experimental and clinical rheology. M.: RGMU; 2008 (in Russ.).
4. Антонова Н.М., Паскова В.К., Вельчева И.В. Реологические и электрические свойства крови и взаимосвязь с регуляцией тонуса микрососудов у пациентов с сахарным диабетом II типа. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2021;20(1):25–33. DOI: 10.24884/1682-6655-2021-20-1-25-33Antonova N.M., Paskova V.K., Velcheva I.V. Blood rheological and electrical properties and relationships with the microvascular tone regulation in patients with diabetes mellitus type 2. Regional blood circulation and microcirculation. 2021;20(1):25–33 (in Russ.). DOI: 10.24884/1682-6655-2021-20-1-25-33
5. Chen J., Tan W. Platelet activation and immune response in diabetic microangiopathy. Clin Chim Acta. 2020;507:242–247. DOI: 10.1016/j.cca.2020.04.042
6. Khan M.A.B., Hashim M.J., King J.K. et al. Epidemiology of Type 2 Diabetes — Global Burden of Disease and Forecasted Trends. J Epidemiol Glob Health. 2020;10(1):107–111. DOI: 10.2991/jegh.k.191028.001
7. Шамхалова М.Ш., Викулова О.К., Железнякова А.В. и др. Эпидемиология хронической болезни почек в Российской Федерации по данным Федерального регистра взрослых пациентов с сахарным диабетом (2013–2016 гг.). Сахарный диабет. 2018;21(3):160–169. DOI: 10.14341/DM9687. Shamkhalova M.S., Vikulova O.K., Zheleznyakova A.V. et al. Trends in the epidemiology of chronic kidney disease in Russian Federation according to the federal diabetes register (2013-2016). Diabetes Mellitus. 2018;21(3):160–169 (in Russ.). DOI: 10.14341/DM9687
8. Donner M., Siadat M., Stoltz J.F. Erythrocyte aggregation: approach by light scattering determination. Biorheology. 1988;25(1-2):367–375. DOI: 10.3233/bir-1988-251-246
9. Bessis M., Mohandas N. A diffractometric method for the measurement of cellular deformability. Blood Cells. 1975;8(3):307–313.
10. Lee S., Lee M.Y., Nam J.S. et al. Hemorheological Approach for Early Detection of Chronic Kidney Disease and Diabetic Nephropathy in Type 2 Diabetes. Diabetes Technol Ther. 2015;17(11):808–815. DOI: 10.1089/dia.2014.0295
11. Baskurt O.K., Meiselman H.J. Erythrocyte aggregation: basic aspects and clinical importance. Clin Hemorheol Microcirc. 2013;53(1-2):23–37. DOI: 10.3233/CH-2012-1573
12. Hall J.E., Hall M.E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 14nd ed. Elsevier; 2020.
13. Георгинова О.А. Гемореологические нарушения у больных волчаночным нефритом: дис. … канд. мед. наук. М.; 2015.Georginova O.A. Hemorheological disorders in patients with lupus nephritis: thesis. M.; 2015 (in Russ.).
Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Новости/Конференции
Все новости
Новости/Конференции
Все новости
Ближайшие конференции
Все мероприятия

Данный информационный сайт предназначен исключительно для медицинских, фармацевтических и иных работников системы здравоохранения.
Вся информация сайта www.rmj.ru (далее — Информация) может быть доступна исключительно для специалистов системы здравоохранения. В связи с этим для доступа к такой Информации от Вас требуется подтверждение Вашего статуса и факта наличия у Вас профессионального медицинского образования, а также того, что Вы являетесь действующим медицинским, фармацевтическим работником или иным соответствующим профессионалом, обладающим соответствующими знаниями и навыками в области медицины, фармацевтики, диагностики и здравоохранения РФ. Информация, содержащаяся на настоящем сайте, предназначена исключительно для ознакомления, носит научно-информационный характер и не должна расцениваться в качестве Информации рекламного характера для широкого круга лиц.

Информация не должна быть использована для замены непосредственной консультации с врачом и для принятия решения о применении продукции самостоятельно.

На основании вышесказанного, пожалуйста, подтвердите, что Вы являетесь действующим медицинским или фармацевтическим работником, либо иным работником системы здравоохранения.

Читать дальше