Лабораторные критерии компенсации сахарного диабета. Клиническое значение определения гликозилированного гемоглобина и фруктозамина

Эффективность лечения диабета оценивается клинически по предупреж­дению острых и поздних осложнений, лабораторно - полуколичественным оп­ределением концентрации глюкозы в моче, по уровню глюкозы в крови и путем измерения гликированных белков в крови, а также по специфическим тестам наличия осложнений диабета.

Критерии компенсации при СД 1 типа

Критерии компенсации при СД 2 типа

Большинство контактирующих с глюкозой белков чела и животных подвержены нефермен-ому гликозилированию.

Неферментативное гликозилирование белков (Н.г.б.) — биохимическая реакция присоединения моносахарида к белку и последующие превращения образовавшегося соединения, протекающие без участия ферментов. В организме здорового человека степень Н.г.б. незначительна, но при стойких гипергликемиях его интенсивность резко увеличивается. Содержание в крови несферментативно гликозилированных белков повышается при таких заболеваниях и патологических состояниях, как сахарный диабет, галактоземия, различные мелитурии, атеросклероз и др.

Гликозилированный гемоглобин или гликогемоглобин. В гемолизатах крови человека наряду с основной фракцией гемоглобина (HbA) содержится незначительное количество других фракций, названных “минорными” (НвА1а, А1b, A1c). У здоровых взрослых на долю НвА приходится 90%, НвА1а-1,6%; НвА1в-0,8%, НвА1с-3,6%; НвА2-2,5% и НвF-0,5%. Гликозилированный гемоглобин – это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с b-концевым валином бета-цепи молекулы НвА. Этот неферментативный процесс протекает медленно, в течение всей жизни эритроцита (около 120 дней). Гликозилирование осуществляется через стадию образования альдимина (“шиффовы основания” между альдегидом углеводов и аминогруппой), сравнительно нестойкого, “обратимого” соединения - ферментативный этап. Далее более длительный этап – перегруппировка Амадори – завершается образованием стабильного кетоаминового соединения. Образовавшийся кетоамин остается присоединенным к белку на весь период его жизни. Гликозилированию подвергаются многие белки организма (белки крови, хрусталика, почек, нервов, сосудов и др.). Скорость гликозилирования и количество гликозилированных белков зависит от величины и длительности гипергликемии. У больных сахарным диабетом уровень гликозилированных белков повышен в 2-3 раза.

HbA1 – это общий гликозилированный гемоглобин (а+b+с), HbA1с – представлен в наибольшем количестве, норма – 5,6-7,5 % от общего сод-ия Hb.

Определение неферментативно гликозилированных белков чрезвычайно важно для практической медицины. Даже однократное определение в крови больного, например, HbA1c дает достоверную характеристику картины гликемии за истекшие 2—3 мес. (срок биологической жизни гемоглобина в кровотоке) – интегральный индекс гликемии. Этот показатель более стабилен, чем показатель концентрации глюкозы в крови, и не подвержен циркадным и случайным колебаниям. По мнению многочисленных исследователей и по рекомендациям ВОЗ, его удобно использовать для распознавания сахарного диабета, особенно его скрытых и лабильных, трудно диагностируемых форм. Определение концентрации в крови неферментативно гликозилированного альбумина — более лабильного, чем HbA1c соединения (срок биологической жизни гликозилированного альбумина в кровотоке около 20 дней), дает возможность успешно контролировать лечение сахарного диабета или другого патологического состояния, характеризующегося высокой гипергликемией. Определение содержания в крови HbA1c или гликозилированных кератинов (в волосах, ногтях) позволяет установить степень вероятности развития осложнений при сахарном диабете или постоянной гипергликемии.

Неферментативное гликозилирование белков во многих случаях приводит к резкому изменению их свойств. Так, подвергшийся неферментативному гликозилированию гемоглобин — гемоглобин А_1с обладает более высоким сродством к кислороду, т.е. с трудом отдает доставленный к тканям кислород. КДЗ: постановка диагноза, контроль за лечением СД, состоянием углеводного обмена.

«Фруктозамины» в клин химии обозначают сумму гликозилированных белков сыворотки крови. Фруктозамины – продукты неферментативной р м/д моносахарами и АК (эпсилон-аминогруппой лизина, аминогруппой валина) белков, преимущественно с альбумином (60%). Используются для оценки усредненного значения сахара крови и контроля диабета наряду с гликированным гемоглобином. В отличие от гликогемоглобина, позволяющего оценить уровень сахара за 3-4 месяца, анализ фруктозамина даёт информацию об уровне за 1-3 недели, благодаря более короткому периоду полужизни гликозилированных белков крови по сравнению с гемоглобином. В сыворотке крови практически здоровых лиц концентрация фруктозамина составляет 2-2,8 ммоль/л, у больных диабетом при удовлетворительной компенсации углеводного обмена – 2,8-3,2 ммоль/л, а при декомпенсации диабета – выше 3,7 ммоль/л. КДЗ: уточнение диагноза, оценка степени компенсации СД, выбор адекватной терапии.

Обнаружена прямая зависимость между содержанием в крови HbA1c и степенью диабетической ангиопатии. В старых эритроцитах содержится больше HbA1c, чем в молодых. Альбумин сыворотки крови в результате неферментативного гликозилирования теряет свои транспортные и детоксикационные свойства, перестает связывать билирубин и длинноцепочечной жирные кислоты. Мембраны эритроцитов при неферментативном гликозилировании их белков теряют свою эластичность, в результате чего эритроцит не может изменить форму, проходя по кровеносному капилляру, диаметр которого меньше диаметра эритроцита. При этом нарушается микроциркуляция и снижается время жизни эритроцитов. Н.г.б. интимы сосудов и стенок капилляров снижает их эластичность, что при сахарном диабете приводит к нарушениям кровообращения и диабетической ангиопатии. Иммуноглобулины при гликозилиривании теряют свои свойства, поэтому, по-видимому, при сахарном диабете снижены защитные реакции организма. Н.г.б. базальных мембран клубочковых капилляров почек вызывает утолщение этих мембран и изменение их проницаемости, чем во многом обусловлена диабетическая ангионефропатия. Коллаген соединительнотканных волокон гликозилируется по остаткам лизина и оксилизина, что мешает образованию нормальных поперечных сшивок между волокнами и приводит к снижению эластичности коллагенового волокна, особенно проявляющемуся при сахарном диабете и старении организма. Н.г.б. оболочек нервных волокон, в т.ч. миелина, вызывает изменение их функции и нарушение проведения нервного импульса, в результате чего развивается диабетическая невропатия. Установлено достоверное увеличение степени неферментативного гликозилирования при сахарном диабете кератинов волос и ногтей. При сахарном диабете, галактоземии, старении часто развивается катаракта, обусловленная неферментативным гликозилированием основного белка хрусталика глаза кристаллина. Гликозилированный инсулин теряет способность связываться со специфическими циторецепторами. Большинство неферментативно гликозилированных белков труднее подвергается протеолизу.

Для изучения Н.г.б. большое значение имеет выбор адекватного метода исследования. Простыми, сравнительно дешевыми, достаточно чувствительными и высоко специфичными являются хроматография, электрофорез, иммунологические и химические методы. Наиболее применимыми оказались химические методы определения гликозилированных белков, к которым относятся метод, основанный на повышенной редуцирующей способности кетоаминных соединений, образующихся в процессе Н.г.б., и метод, заключающийся в количественном определении фруктозы, отщепившейся от неферментативно гликозилированного белка после гидролиза кетоаминной связи. Надежные результаты получены при использовании мягкого гидролиза кетоаминной связи в гликозилированных белках органическими кислотами (щавелевой и трихлоруксусной).