Патогенез формирования сосудистых осложнений при сахарном диабете

Диабетическая ангиопатия – генерализованное поражение кровеносных сосудов при сахарном диабете, распространяющееся как на мелкие сосуды, так и на сосуды среднего и крупного калибра.

Изменения в мелких сосудах – микроангиопатии – носят специфический характер и проявляются утолщением базальной мембраны, пролиферацией эндотелия, отложением в стенках гликопротеидных ШИК-положительных субстанций.

Поражение крупных сосудов (преимущественно артерий) – макроангиопатия – расценивается как форма раннего атеросклероза, проявления которого не отличается от аналогичных у пациентов без сахарного диабета.

Исследование DCCT доказало ведущую роль хронической гипергликемии в развитии поздних (хронических) осложнений сахарного диабета.

Патогенез развития ангиопатий одинаков при сахарном диабете 1-го типа и при сахарном диабете 2-го типа. Дефицит инсулина или инсулиновая резистентность, являющиеся причиной сахарного диабета (СД), способствуют развитию окислительного стресса, который, в свою очередь, прямо и опосредованно приводит к развитию сосудистых осложнений.

Существует несколько теорий формирования ангиопатий, из которых наиболее популярны метаболическая, гемодинамическая, генетическая. Метаболическая и гемодинамическая в качестве пускового механизма называют гипергликемию, которая сопровождается каскадом биохимических нарушений, реализующих глюкозотоксичность:

• повышенное гликозилирование мембранных и других белков приводит к необратимым структурным внутрисосудистым изменениям, которые инициируют накопление иммунных комплексов;
• аутоокисление глюкозы с повышением количества свободных радикалов;
• активация сорбитолового шунта обмена глюкозы с накоплением сорбитола и фруктозы;
• нарушение транспорта катионов.

В 1987 г. S. Wolff с сотрудниками одними из первых показали, что основная роль в развитии сосудистых осложнений диабета принадлежит неферментативному аутоокислительному гликозилированию и окислительному стрессу, вызванному нарушением углеводного обмена.

Указанные нарушения способствуют усилению процессов пероксидации липидов и изменению качественных характеристик липопротеидов с их накоплением в пенистых клетках, являющихся основой атеросклеротического поражения крупных сосудов. Модифицированные липопротеиды также принимают участие в повреждении эндотелиальных клеток, способствуя развитию микроангиопатии.

К сожалению, до настоящего времени отсутствуют методы, позволяющие непосредственно определять уровень окислительного стресса в организме. В этой связи состояние окислительного стресса и вызванные им нарушения и различные повреждения белков организма определяются косвенно по содержанию различных гликоокисленных продуктов, к которым относятся белковые карбонилы, липидные пероксиды и различные вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой.

Свободнорадикальное окисление липидов является неотъемлемой частью таких жизненно важных процессов, как перенос электрона флавиновыми элементами, обновление состава липидов биомембран, окислительное фосфорилирование в митохондриях, митогенез, проведение нервного импульса и др.

Продуктами перекисного окисления липидов (ПОЛ) являются предшественники простагландинов и их производных – тромбоксанов и простациклина. Постоянно протекающие в клеточных мембранах реакции пероксидации способствуют обновлению их липидного состава и поддержанию соответствующей активности всех липидзависимых мембраносвязанных ферментов, к которым относятся практически все ферментные системы организма.

Процессы перекисного окисления липидов представляют собой цепную реакцию и включают инициирование, удлинение, разветвление, обрыв цепей окисления. Основная роль в инициировании перекисных реакций принадлежит активным формам кислорода, таким как супероксидрадикал, синглетный кислород, гидроксил-радикал.

Избыточное образование продуктов перекисного окисления липидов оказывает повреждающее действие на уровне клеток, что проявляется повреждением мембран эритроцитов, лизосом, эндотелиальных клеток. При этом изменяется структура мембран клеток, вплоть до их разрыва.

Следует отметить, что микрососуды поражаются чаще всего в особо предрасположенных местах, к которым относятся почечные клубочки, сетчатка глаза, дистальные отделы нижних конечностей, кожа и скелетные мышцы.

Именно это является причиной развития у разных больных общих форм хронических микрососудистых осложнений во всем их многообразии: диабетической нефропатии, диабетической ретинопатии, диабетической нейропатии, диабетической дермопатии и т. д.

Из монографии «Сахарный диабет: от ребенка до взрослого»

Сенаторова А.С., Караченцев Ю.И., Кравчун Н.А., Казаков А.В., Рига Е.А., Макеева Н.И., Чайченко Т.В.
ГУ «Институт проблем эндокринной патологии им. В.Я. Данилевского АМН Украины»
Харьковский национальный медицинский университет
Харьковская медицинская академия последипломного образования МЗ Украины