Русский English

Мячина О.В., Зуйкова А.А., Пашков А.Н., Пичужкина Н.М.

Исследование секретов больших слюнных желез у детей и подростков, страдающих сахарным диабетом 1 типа

Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко

Актуальность исследования. В последние десятилетия особый интерес вызывает изучение слюны и ее свойств в качестве материала для клинико-лабораторной диагностики. Это обусловлено целым рядом причин: простотой и удобством сбора материала, безболезненностью этой процедуры, значительно меньшим риском заражения медперсонала, чем, например, при работе с кровью. Она имеет сложный биохимический состав, в который входят разнообразные белки, липиды (холестерин и его эфиры, свободные жирные кислоты и др.), стероидные соединения (кортизол, эстрогены, прогестерон, тестостерон и т.д.), углеводы (ди- и моносахариды, свободные гликозаминогликаны и др.), ионы (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, I-, Cl-, F- и т.д.), небелковые азотсодержащие вещества (мочевина, креатинин, свободные аминокислоты и др.), витамины (С, В1, В2, В6, Н, РР и т.д.), циклические нуклеотиды и другие соединения. Свыше 90% всей массы слюнного секрета приходится на воду [11]. Содержание некоторых молекул (определенных гормонов, антител, лекарств) в слюне отражает их концентрацию в крови [10]. Кроме того, обнаружены определенные взаимосвязи между расстройствами разных физиологических систем и функциональной активностью слюнных желез, что позволяет использовать слюну для выявления системных заболеваний [12] и локальных патологий [9].

В связи с этим особенно интересным, на наш взгляд, является изучение не смешанной слюны, а секретов больших слюнных желез у больных с наиболее приоритетными и социально значимыми заболеваниями.

Цель исследования заключалась в изучении газоразрядной визуализации (ГРВ) секретов больших слюнных желез у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, проживающих промышленном районе города Воронежа.

Материалы и методы. В исследовании принимали участие 8 больных спорадическим сахарным диабетом 1 типа (СД тип 1) в возрасте от 12 до 17 лет (средний возраст 14,6±2,2 лет), проживающих в промышленном Левобережном районе г. Воронежа и 15 практически здоровых детей и подростков в возрасте от 7 до 16 лет (средний возраст 12,6±2,6 лет), которые составили контрольную группу (Контроль).

Небольшая выборка больных СД тип 1 обусловлена тем, что на момент обследования в Левобережном районе г. Воронежа на диспансерном наблюдении по поводу диабета состояло всего 15 детей и подростков в возрасте от 4 до 17 лет. Дебют сахарного диабета у большинства пациентов приходится на возраст 6-7 лет. Все исследуемые дети проживали в удовлетворительных материально-бытовых условиях. Левобережный район был выбран в связи с тем, что на протяжении последних десятилетий на этой территории города стабильно регистрируются наибольшие объемы выбросов загрязняющих веществ [8].

При сборе анамнеза в контрольной группе никаких жалоб на момент обследования не предъявлялось. Из ранее перенесенных заболеваний исследуемые отмечали острые респираторные вирусные инфекции – у 22 (100%) человек, детские инфекции – у 8 (36%) человек, аллергические реакции в виде аллергодерматита – у 2 (9%). При объективном обследовании признаков какой-либо патологии выявлено не было.

С сахарным диабетом 1 типа нами наблюдалось 6 мальчиков и 2 девочки. Продолжительность заболевания у них варьировала от 3 до 7 лет. Было установлено, что у всех пациентов встречались липодистрофии и диабетическая полинейропатия.

При изучении соматического статуса и при комплексном обследовании проведены следующие диагностические мероприятия: антропометрические измерения (рост, вес), общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимическое исследование крови с определением гликемического профиля, функциональных проб печени и белковых фракций.

Все дети и подростки с сахарным диабетом получали лечение в соответствии с рекомендациями Федеральной программы «Сахарный диабет» и международной ассоциации детского диабета – ISPAD, 2009 г.: инсулинотерапия в режиме многократных инъекций с использованием человеческих генноинженерных инсулинов и/или инсулиновых аналогов, питание с адекватным количеством углеводов. По показаниям проводилось лечение выявленных осложнений в соответствии с вышеуказанными рекомендациями.

Забор секретов левой и правой околоушных (ЛОУЖ и ПОУЖ соответственно), подчелюстных и подъязычных (ПЧПЯЖ) больших слюнных желез производился в утренние часы натощак до приема лекарственных препаратов. Биологический материал собирали при помощи слюносборника (Sarstedt D-51588 Numbrecht), включающего центрифужную пробирку, внутри которой находится контейнер с гигроскопичным тампоном, и крышку. Тампоны закладывали в места выводных протоков слюнных желез на 10 минут.

ГРВ биоэлектрография секретов больших слюнных желез выполнялась в трех биологических повторностях с помощью ГРВ камеры профессора К.Г. Короткова [2], в условиях динамической съемки (экспозиция 0,25 сек, напряжение 10 кВ, частота 1024 Гц), в результате обработки которой получали статические ГРВ-граммы, характеризующиеся такими показателями, как площадь свечения, нормализованная площадь, средняя интенсивность свечения, количество фрагментов, коэффициент формы, средний радиус изолинии, нормализованное среднее квадратическое отклонение (СКО) радиуса изолинии, длина изолинии, энтропия по изолинии, фрактальность по изолинии и радиус вписанного круга. Для анализа ГРВ изображений в группах применялась программа GDV Scientific Laboratory.

При статистической обработке показателей ГРВ-грамм также использовалось программное обеспечение Statistica 6.1. Среднее значение представлено совместно со среднеквадратичным отклонением (СКО). Достоверными считали результаты при p<0,05.

Результаты исследования. При исследовании общего анализа крови и мочи у больных сахарным диабетом 1 типа, каких-либо отклонений от параметров нормы не обнаружено. Биохимическое исследование крови выявило повышенный уровень глюкозы и гликированного гемоглобина НbА , % (табл. 1). Печеночные показатели (билирубин, аланинаминотрансфераза) оказались в пределах допустимых значений. Основные показатели азотистого обмена (мочевина, креатинин), свидетельствующие о нарушении функции почек, также не превышают нормативы. Активность амилазы, характеризующая деятельность поджелудочной железы, не выходила за пределы допустимых значений. Нормальный уровень белка у всех исследуемых говорит о достаточном его поступлении в организм с пищей и отсутствии каких – либо его потерь в связи с почечной патологией или нарушением синтеза в печени.

Таблица 1. Показатели углеводного обмена у пациентов с сахарным диабетом 1 типа

Таблица 1. Показатели углеводного обмена у пациентов с сахарным диабетом 1 типа

Результаты исследования функционального состояния у больных сахарным диабетом 1 типа методом газоразрядной визуализации представлены в табл. 2.

Таблица 2. Параметры ГРВ-грамм секретов больших слюнных желез у детей и подростков, страдающих СД 1 типа

Таблица 2. Параметры ГРВ-грамм секретов больших слюнных желез у детей и подростков, страдающих СД 1 типа

При анализе секретов слюнных желез методом газоразрядной визуализации у детей больных сахарным диабетом наблюдается достоверное изменение характера свечения по сравнению с контрольной группой, что отражается на количественных показателях ГРВ-грамм. Выявлено увеличение площади свечения (характеризует объем происходящих энергетических процессов и уровень функциональной энергии организма [3] в секретах ЛОУЖ и ПОУЖ; нормализованной площади (представляет собой отношение площади газоразрядного изображения к площади внутреннего овала [4] в трех исследуемых секретах; энтропии по изолинии в ЛОУЖ, что свидетельствует о возникновении процессов ведущих к увеличению метаболической активности клеток и характеризуется изменением метаболизма веществ в организме [3]; среднего радиуса изолинии и длины изолинии в секрете ЛОУЖ у больных детей по сравнению с практически здоровыми (p<0,05).

Обнаружено снижение СКО фрактальности (фрактальность отражает степень изрезанности наружного контура ГРВ-грамми и отвечает за характер усвоения организмом новой информации [4; 7]) в каждом из исследуемых секретов, нормализованного СКО радиуса изолинии в ЛОУЖ и ПОУЖ, количества фрагментов и радиуса вписанного круга в ПЧПЯЖ.

Основным диагностическим тестом для сахарного диабета является повышение уровня глюкозы в крови. Этот наиболее важный показатель углеводного обмена у больных СД детей и подростков обнаруживает прямую взаимосвязь с показателем нормализованной площади ПЧПЯЖ (r=0,90; p<0,05).

В проведенном сравнительном анализе секретов ЛОУЖ, ПОУЖ и ПЧПЯЖ у каждого исследуемого выявлены существенные различия ГРВ-показателей в группе здоровых детей и подростков, в то время как у лиц, страдающих сахарным диабетом, отличия между секретами разных желез менее выражены (табл. 3).

Исследование секретов больших слюнных желез выявило достоверные различия в пробах у каждого больного СД 1 тип в среднем по 2 ГРВ-показателям, в то время как у каждого практически здорового ребенка обнаруживаются в среднем по 5 отличий.

Показатели площади свечения, коэффициента формы и фрактальности по изолинии в исследуемых пробах у всех больных не имеют отличий, в то время как у здоровых детей площадь свечения в секретах ЛОУЖ, ПОУЖ и ПЧПЯЖ обнаруживает достоверные отличия в 73,33% случаев.

Таблица 3. Результаты сравнения ГРВ-показателей между секретами ЛОУЖ, ПОУЖ и ПЧПЯЖ

Таблица 3. Результаты сравнения ГРВ-показателей между секретами ЛОУЖ, ПОУЖ и ПЧПЯЖ

Обсуждение результатов. Тот факт, что некоторые показатели ГРВ у пациентов с СД 1 типа имеют достоверные отличия в секретах разных слюнных желез, по всей видимости, связано с тем, что слюнные железы работают асинхронно с периодом около 80 минут (каждые 40 минут происходит «переключение» максимума секреции с ПОУЖ на ПЧПЯЖ, а затем на ЛОУЖ) [5]. Так, площадь свечения и нормализованное СКО радиуса изолинии обнаруживают достоверные изменения только в секретах ЛОУЖ и ПОУЖ, энтропия по изолинии, средний радиус изолинии и длина изолинии – в секретах ЛОУЖ, количество фрагментов и радиус вписанного круга – в ПЧПЯЖ. Кроме того, большие слюнные железы выделяют различный по химическому составу секрет, который также оказывает влияние на исследуемые параметры. Так, околоушные железы экскретируют в ротовую полость жидкий белковый секрет богатый ферментами. Подчелюстные и подъязычные железы являются смешанными, белково-слизистыми и образуют более густой, вязкий секрет с большим содержанием муцина [1].

Помимо этого необходимо учитывать, что клинические проявления острой недостаточности инсулина включают нарушения углеводного, белкового и жирового обменов, из которых отклонения углеводного обмена наиболее выражены и проявляются нарастанием HbA1c и гликемии. Недостаточный контроль уровня углеводного обмена стимулирует глюконеогенез и гликогенолиз, а также подавляет гликогенез в печени. Однако сахарный диабет характеризуется нарушением толерантности не только к глюкозе, но и к белку, так как после приема белковой пищи происходит увеличение концентрации аминокислот в артериальной крови и снижение их поглощения. Повышенный расход тканевого белка и аминокислот является одной из причин похудания детей и подростков. В условиях дефицита инсулина часто повышается содержание в плазме свободных жирных кислот, триглицеридов и холестерина. Изменение содержания некоторых соединений в крови отражает их концентрацию в слюне [10]. На фоне метаболических нарушений, имеющиеся у больных с сахарным диабетом, обнаруживается положительная корреляция между уровнем глюкозы крови и показателем нормализованной площади ПЧПЯЖ.

Известно, что слюнные железы выделяют во внешнюю среду биологически активные вещества: инсулин, паротин, фактор роста нервов, фактор роста эпителия и другие. Поскольку механизм развития сахарного диабета 1 типа связан с уменьшением количества и дегенерацией β-клеток поджелудочной железы, то это приводит к острому дефициту инсулина в организме. Соответственно, количество инсулина, секретируемого слюнными железами у больных сахарным диабетом 1 типа также должно снижаться. Изменение химического состава слюны при СД 1 типа может быть одной из причин, приводящих к количественным изменениям ГРВ-показателей. Причем наиболее выражено это проявляется в увеличении нормализованной площади и снижении СКО фрактальности в каждом из исследуемых секретов.

Секреция слюны у человека не подвержена гормональной регуляции. На функцию слюнных желез оказывают существенное влияние сопутствующие системные заболевания организма и состояние вегетативной нервной системы [6]. Однако в группе здоровых детей и подростков обнаружены статистически значимые отличия между секретами ЛОУЖ, ПОУЖ и ПЧПЯЖ у каждого обследуемого в среднем по 5 из 12 ГРВ-показателей, в то время как у больных обнаруживается в среднем по 2 отличия.

Таким образом, существует тесная взаимосвязь между функциональной активностью секретов больших слюнных желез и физиологическим состоянием организма, что отражается на показателях ГРВ-грамм секретов больших слюнных желез у детей и подростков, страдающих сахарным диабетом 1 типа, и позволяет использовать их как диагностические показатели.


Список использованных источников:

1. Гистология: учебник/ Ю.А. Афанасьев и др./ под ред. Ю.А. Афанасьева, Н.А. Юриной. – М.: Медицина, 1989. – 672 с.

2. Коротков К.Г. Основы ГРВ биоэлектрографии. – СПб.: Изд-во СПбГИТМО (ТУ), 2001. – 360 с.

3. Физические механизмы и принципы построения систем ГРВ биоэлектрографии/ К.Г. Коротков, Ю.А. Гатчин// Приборостроение. – 2006. – Т. 49, № 2. – С. 5-15.

4. Отчет о проведении экспериментальных исследований влиянии КДР «Айрэс» на крема фирмы Aires/ А.К. Короткова, А.В. Шапин, Е.Н. Петрова. – СПб.: ФГУ СПбНИИФК, 2007. – 33 с.

5. Хронобиологический анализ содержания оксида азота в секрете слюнных желез человека/ О.В. Мячина и др.// Вестник ВГУ; серия химия, биология, фармация. – 2006. – № 1. – С. 141 – 146.

6. Секреция слюнных желез в норме и при патологии/ М.Л. Пискунович, В.И. Яковлева// Здравоохранение Белоруссии.– 1985.– №1.– С. 36 – 38.

7. Позняк С.С. К вопросу использования характеристик газового разряда, индуцируемого электронно-оптической эмиссией объекта окружающей среды. – http://economics.open-mechanics.com/articles/757.pdf

8. Химическое загрязнение воздушной среды и здоровье населения/ М.И. Чубирко, Н.М. Пичужкина/ под ред. А.И. Потапова. – Воронеж : Истоки, 2004. – 224 с.

9. Low unstimulated salivary flow and subjective oral dryness: association with medication, anxiety, depression and stress/ M. Bergdahl, J. Bergdahl// J. Dent. Res. – 2000. – Vol. 79, №9. – P. 1652 - 1658.

10. Biochemical modifications of human whole saliva induced by pregnancy/ E. Salvolini et al.// Br. J. Obstel. Gynaecol. – 1998. – Vol. 105, №6. – P. 656 - 660.

11. Lac G. Saliva assays in clinical and research biology// Pathol. Biol. (Paris). – 2001. – 2001. – Vol. 49, №8. – P. 660 - 667.

12. Rudney J.D. Does variability in salivary protein concentrations influence oral microbial ecology and oral health?//Crit.Rev. Oral. Biol. Med. – 1995. – Vol. 6, №4. – P. 343 - 367.


21.10.2013 23:17:00