Спосіб виявлення порушення спектра жирних кислот тригліцеридів сироватки крові у хворих на цукровий діабет 2-го типу

Реферат: Спосіб виявлення порушення спектра жирних кислот тригліцеридів сироватки крові у хворих на цукровий діабет 2-го типу, в якому доцільність визначення вмісту жирних кислот у фракції тригліцеридів попередньо визначається за допомогою розрахунку індексу вісцерального ожиріння (ІВО). За умови значення ІВО>3, проводиться визначення жирнокислотного складу жирних кислот фракції тригліцеридів методом газорідинної хроматографії, за результатами якого оцінюють ступінь порушення ліпідного обміну. UA 108558 U (12) UA 108558 U UA 108558 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, а зокрема ендокринології, і може використовуватись для встановлення порушення спектра жирних кислот тригліцеридів сироватки крові у хворих на цукровий діабет 2-го типу. Для захворювання на цукровий діабет 2-го типу, крім порушення вуглеводного обміну, характерною є специфічна дисліпідемія, яку називають "ліпідною тріадою": гіпертригліцеридемія, підвищений рівень ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ) і знижений рівень ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ). Ці зрушення ліпідного спектра, які розвиваються на основі інсулінорезистентності (IP) периферичних тканин, мають атерогенну спрямованість та відображають підвищений ризик серцево-судинних ускладнень у хворих на ЦД 2-го типу, тобто виступають одним із важливих критеріїв так званого метаболічного (або інсулінорезистентного) синдрому, поряд з загальним ожирінням та абдомінальним розподілом жиру [Meigs J.B., Wilson P.W., Fox C.S., Vasan R.S., Nathan D.M., Sullivan L.M., D'Agostino R.B. Body mass index, metabolic syndrome, and risk of type 2 diabetes or cardiovascular disease // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2006. V. 91 (8). - P. 2906-2912]. При цукровому діабеті 2-го типу (ЦД-2) знижується чутливість вісцеральної жирової тканини до антиліполітичної дії інсуліну, що веде до ліполізу запасних тригліцеридів з вивільненням до портального кровотоку вільних жирних кислот (ВЖК), де останні викликають IP гепатоцитів, сприяють синтезу ТГ і їх транспортної форми - ЛПДНЩ [Lewis G.F., A. Carpentier, K. Adeli, A. Giacca. Disorded fat storage and mobilization in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes // Endocrine Rev. 2002, 23, 201-229]. Крім цього, у хворих на ЦД-2 знижена активність ліпопротеїнліпази, відповідальної за катаболізм ТГ та ЛПДНЩ, в той час як підвищення активності печінкової ліпопротеїнліпази обумовлює прискорення катаболізму і зниження рівня ЛПВЩ. В літературі повідомляється про існування кореляційних взаємозв'язків між кількістю вісцерального жиру, ступенем IP, рівнем інсуліну, вмістом окремих фракцій ліпопротеїнів та концентрацією ВЖК в крові [Le N. A., Walter M.F. Hyperlipidemia and cardiovascular disease // Curr. opin. lipidol. 2006, 17 (6), 702-704]. Проте небагато даних існує щодо жирнокислотного спектра тригліцеридів (ТГ), які циркулюють в крові у складі ЛПНЩ та ЛПДНЩ при ЦД-2. Відомо, що властивості цих ліпідних фракцій, зокрема тривалість їх циркуляції в плазмі крові, взаємодія з ліпопротеїновими рецепторами, швидкість розщеплення жирів ліпазами, утилізація та елімінація ліпідних компонентів, ефективність окислення ЖК як субстратів для напрацювання клітинами енергії залежать від довжини вуглеводневих ланцюгів та співвідношення насичених та ненасичених жирних кислот, якими етерифіковано спирти, гліцерин та холестерин [Титов В.Н. Клиническая биохимия жирных кислот, липидов и липопротеинов / В.Н. Титов. - М.: Триада, 2008. - 272 с.; Adeli К. et al. Mechanisms of hepatic very low-density lipoprotein overproduction in insulin resistance // Tren. Cardiovasc. Med. 2001, 11 (5), 170-176]. Оскільки абдомінальна жирова тканина має високу метаболічну активність, а також проявляє ендокринну активність, вона відіграє важливу роль в регуляції багатьох метаболічних шляхів, у тому числі гомеостазу основних енергетичних субстратів - вуглеводів і ліпідів [Ronti Т., Lupattelli G., Mannarino E. The endocrine function of adipose tissue: an update // Clin. Endocrinol. (Oxf). - 2006. V. 64. - P. 355-365; Kim S., Moustaid-Moussa N. Secretory, endocrine and autocrine/paracrine function of the adipocyte // J. Nutr. 2000, 130. - P. 3110S-3115S]. У зв'язку з цим велике значення має визначення кількості та регіонального розподілу жиру в організмі та оцінка функціональних властивостей адипоцитів на клінічному етапі. Існують способи скринінгу та діагностики порушення балансу між депонованими та транспортними формами ліпідів з використанням індексу маси тіла (ІМТ), обводу талії (ОТ), відношення обводу талії до обводу стегон (ОТ/ОС), а також визначення вмісту окремих фракцій ліпопротеїнів, які циркулюють в сироватці крові, зокрема вмісту загального холестерину (ХС), ліпопротеїнів низької, дуже низької та високої щільності (відповідно ЛПНЩ, ЛПДНЩ, ЛПВЩ) [Le N.A., Walter M.F. Hyperlipidemia and cardiovascular disease // Curr. opin. lipidol. 2006, 17 (6), 702704; Meigs J.B., Wilson P.W., Fox C.S., Vasan R.S., Nathan D.M., Sullivan L.M., D'Agostino R.B. Body mass index, metabolic syndrome, and risk of type 2 diabetes or cardiovascular disease // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2006, 91 (8), 2906-2912]. Проте ці способи не дозволяють кількісно оцінити співвідношення підшкірного та вісцерального жиру та не відбивають функціональних властивостей жирової тканини у цих депо, хоча сучасні дослідження свідчать, що порушення ліпідного обміну та розподілу жиру в організмі хворих на ЦД-2 тягнуть за собою не лише зміни ліпідного спектра крові, а й зміни жирнокислотного складу ліпопротеїнів та порушення фізикохімічних властивостей останніх. Визначення лише показників профілю ліпопротеїнів сироватки крові не дає можливості дізнатися, які саме жирні кислоти входять до їх складу, що визначає 1 UA 108558 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фізико-хімічні властивості ліпідних фракцій, а безпосереднє визначення складу жирних кислот поки що є досить вартісним та недоступним для широких скринінгових досліджень. Нещодавно був розроблений новий сурогатний метод для визначення дисфункції жирової тканини шляхом розрахунку індексу вісцерального ожиріння (ІВО) (Visceral Adiposity Index-VAI). Ця емпірична, статево-специфічна математична модель використовує антропометричні виміри (ІМТ, ОТ) і метаболічні параметри (ТГ, ЛПВЩ), тобто одночасно враховує як характер розподілу, так і та функцію жиру. Показано, що ІВО, на відміну від попередніх сурогатних маркерів, добре корелює зі ступенем IP, кардіометаболічним ризиком та ЦД 2 типу [Amato M.C., Giordano C, Galia M. et al. Study Group: Visceral adiposity index: a reliable indicator of visceral fat function associated with cardiometabolic risk // Diab. Care. 2010, 33, 920-922]. Клінічними дослідженнями було показано, що модель ІВО може бути використана як засіб предикції та клінічний маркер (індикатор) наявності стану ІР/гіперінсулінемії (за даними еуглікемічного гіперінсулінемічного клемпу), порушення розподілу та функції жирової тканини та деяких інших дисметаболічних порушень, які характерні для метаболічного синдрому та є непрямим відображенням кардіометаболічного ризику. Ці результати були отримані на певних популяціях пацієнтів, а саме жінок з синдромом полікістозних яєчників, пацієнтів з акромегалією, пацієнтів з неалкогольним стеатогепатитом, з вірусним гепатитом С, пацієнтів з цукровим діабетом 2 типу і у населення в цілому, та стали обґрунтуванням гіпотези про те, що ІВО може вважатися маркером дисфункції жирової тканини. Задачею даної корисної моделі було розширення використання розрахункового коефіцієнта ІВО для виявлення можливості порушення жирнокислотного складу ТГ сироватки крові у пацієнтів з ЦД-2 на основі визначення простих антропометричних та біохімічних параметрів. За прототип взято патент "Спосіб оцінки ліпідних порушень у хворих на цукровий діабет" [Пат UA № 69519 U G01T33/48, Автори; Кобиляк Н.М., Михальчишин Г.П., Брюзгіна Т.С., Боднар П.М. Опубл. 25.04.2012], який включає дослідження сироватки крові, при якому виявлення ліпідних порушень у хворих на цукровий діабет здійснюється шляхом визначення суми насичених та поліненасичених жирних кислот ліпідів сироватки крові методом газорідинної хроматографії, після чого розраховують співвідношення їх по відношенню до контролю. За допомогою цього способу можна перевірити ліпідні порушення в динаміці, прогнозувати подальший перебіг захворювань, правильність призначення ліків та ефективність лікування. В основу даної корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб виявлення групи ризику щодо ліпідних порушень та підвищеного серцево-судинного ризику у пацієнтів з ЦД-2. Поставлена задача вирішується тим, що в способі, який включає двоетапне визначення показників, згідно з даною корисною моделлю, на першому етапі проводять розрахунок індексу вісцерального ожиріння (ІВО) з використанням доступних антропометричних вимірів (ІМТ, ОТ) та показників ліпідного спектра сироватки крові (ТГ, ЛПВЩ); на другому етапі (за умов ІВО>3) виконують рідинно-хроматографічне визначення співвідношення насичених і ненасичених жирних кислот у складі фракції тригліцеридів сироватки крові пацієнта. Технічний результат від використання корисної моделі полягає в підвищенні інформативності та ефективності діагностики ліпідних порушень у хворих на ЦД 2-го типу, що дасть можливість визначити групу ризику, призначити адекватне лікування з можливістю більш точного контролю його результативності, в результаті чого буде досягнуто поліпшення стану хворих та зменшення важкості ускладнень, пов'язаних з дисліпідемією. Опис креслення На кресленні зображено кількість окремих жирних кислот тригліцеридів сироватки крові пацієнтів з ЦД 2 типу в групах (тертилях), виділених в залежності від індексу вісцерального ожиріння. Переваги цього методу: використання клінічного маркера для раннього виявлення морфофункціональних порушень жирової тканини у хворих на ЦД-2 дозволяє встановити групу ризику щодо можливого порушення жирнокислотного складу ТГ сироватки крові як ознаки стану кардіометаболічного ризику з метою забезпечення необхідних заходів його корекції. Процес здійснюється таким чином. У пацієнта проводять виміри маси тіла (МТ, кг), обхвату талії (ОТ, см), зросту (м) та розраховують відношення ОТ/ОС та індекс маси тіла за формулою Кетле: ІМТ 2 2 (кг/м )=МТ/(зріст) . За цими даними обчислюють індекс абдомінального (вісцерального) ожиріння (ІВО) за окремими формулами для чоловіків і жінок, згідно з [S. Petta, M. Amato, D. Cabibi [et al.] Visceral adiposity index is associated with histological findings and high viral load in patients with chronic hepatitis С due to genotype 1 // Hepatology. - 2010. - V. 52, Issue 5. - P. 15431552]: 2 UA 108558 U ОТ , см ТГ , ммоль / л 1,31   2 39 ,68  1,88  ІМТ , кг / м 1,03 ЛПВЩ , ммоль / л ОТ , см ТГ , ммоль / л 1,52 IBO жін.    2 36 ,58  1,89  ІМТ , кг / м 0,81 ЛПВЩ , ммоль / л . IBO чол.  10 15 20 25 30 35 40 45 50 55   5   Забір крові для визначення ліпідних фракцій та вмісту жирних кислот виконують у ранішні години натще, центрифугують і отримують сироватку крові, яку використовують для газохроматографічного аналізу жирнокислотного складу ліпідів сироватки крові, згідно з методикою. У разі виявлення високих значень ІВО (≥3) у поєднанні з наявністю абдомінального розподілу жиру (ОТ/ОС≥0,85 у жінок, ≥0,95 - у чоловіків), а також з рівнями ТГ, ЛПНЩ, які перевищують нормальні референтні значення для даного віку і статі хворого, та/або зі зниженим рівнем ЛПВЩ, констатують високий ризик порушення жирнокислотного складу ТГ і вважають доцільним визначення даного показника методом газорідинної хроматографії. Результати запропонованого способу представлені далі. Обстежених хворих на ЦД 2-го типу (n=29) віком більше за 50 років, з них 16 жінок і 13 чоловіків, після ранжування за рівнем ІВО, було розділено на три кластери (тертилі), співставні за конституційними та біохімічними характеристиками. Значення ІВО в І, II і III тертилях складало відповідно 1,75±0,07; 3,19±0,18; 6,55±0,88. Жирнокислотний спектр фракції тригліцеридів сироватки крові хворих вивчали за допомогою якісного та кількісного аналізу метилових ефірів жирних кислот з використанням газорідинного хроматографа "Carlo erba" (Італія) з полум'яно-іонізаційним детектором [Яременко О.Б., Камиш О.Ю., Брюзгіна Т.С. Оцінка жирнокислотного складу ліпідів крові у хворих на ревматоїдний артрит // Медична хімія. -2005. - № 2. - С. 86-88]. Для хроматографії метилових ефірів жирних кислот використовували скляні колонки (2,5×3 мм). Як носій застосовували "Chromosorb W/HP" 0,111-0,125 мм із 10 % Silar 5CP. Розраховували співвідношення сумарної кількості насичених жирних кислот (НЖК) та ненасичених жирних кислот. Було встановлено, що високі значення ІВО (верхній тертиль) асоціювались з максимальним погіршенням показників вуглеводного та ліпідного обміну, підвищенням рівня ТГ сироватки крові та найбільш виразними змінами співвідношення насичених (пальмітинова + стеаринова) та ненасичених (олеїнова + лінолева) жирних кислот в складі ТГ сироватки крові. Підвищення у фракції тригліцеридів кількості насичених ЖК відбувалось за рахунок збільшення концентрації пальмітинової С16:0 і стеаринової С18:0 ЖК, а зниження кількості ненасичених ЖК - за рахунок зменшення відсотку олеїнової С18:1 і лінолевої С18:2 кислот. Придатність коефіцієнта ІВО як сурогатного засобу для оцінки порушення жирнокислотного спектра фракції ТГ у хворих на ЦД 2 типу похилого віку підтвердило також виявлення значущих кореляційних взаємозв'язків між цим індексом та рівнями насичених (r від 0,39 до 0,65; Р