Состояние местной защиты легких при экспериментальном сахарном диабете

Одним из малоизученных аспектов современной диабетологии являются изменения со стороны респираторной системы. Известно, что метаболические нарушения, происходящие в организме при сахарном диабете (СД), приводят к поражению различных органов и систем. Вместе с тем состояние респираторной системы при СД изучено недостаточно, хотя в литературе имеются отдельные сведения о том, что пневмонии наряду с легочносердечной недостаточностью являются одной из частых причин смерти больных СД [6, 8|.

Почти нет сведений о состоянии системы местной защиты легких (МЗЛ) при СД, в то время как эта система играет весьма важную роль в формальном функционировании респираторной системы, особенно в условиях патологии легких [1, 5, 7, 10]. Изложенные обстоятельства обусловили проведение настоящего исследования, целью которого явилось изучение отдельных компонентов системы МЗЛ, характеризующих функциональное состояние этой системы.

Материалы и методы

Опыты проводили на 40 белых беспородных крысах-самцах с исходной массой 180—220 г. Контролем служили 9 интактных крыс. Аллоксановый диабет вызывали путем внутрибрюшинного введения аллоксангидрата из расчета 17 мг/100 г однократно [3]. О возникновении диабета судили по гипергликемии, которая увеличилась по сравнению с исходной в 2,5—4,8 раза, полиурии и полидипсии. Концентрацию глюкозы в крови определяли глюкозооксидазным методом. Из 40 крыс 22 погибли в первые 2 нед. Исследования проводили на оставшихся 18 кры-сах с развившимся СД. Крыс забивали на 15, 30, 45-е сутки.

В бронхоальвеолярном смыве (БАС), полученном по методу [11], изучены показатели гуморального (лизоцим) [4] и клеточного (общее количество клеток, сегментоядерные нейтрофилы — СЯН, альвеолярные макрофаги — AM, их функциональные показатели) компонентов МЗЛ. Определяли следующие показатели: общее количество клеток, содержание AM, СЯН, фагоцитарное число (ФЧ), фагоцитарный индекс (ФИ) [9|, тесте нитросиним тетразолием — НСТ-тест (фагоцитарная активность AM со стафилококковой культурой по кислородзависимому метаболизму), спонтанный (сНСТ) и индуцированный (иНСТ) НСТ, индекс стимуляции (ИС) [2]. Результаты обработали по программе "Statgraf.

Результаты и их обсуждение

Через 3 сут после введения аллоксона общее состояние животных ухудшилось: они стали чаще пить воду, худели, шерсть взъерошилась, двигательная активность снизилась, мочеиспускание участилось. Исследование БАС показали (см. таблицу), что общее содержание клеток в нем после небольшого снижения к 15-му дню увеличилось в последующие сроки исследования: на 17% к 30-му дню, на 65% к 45-му дню. Увеличение содержания клеток происходило за счет притока СЯН. количество которых к 45-му дню по сравнению с контролем увеличилось в 3 раза. Количество AM уменьшилось на 18% к 15-му дню, на 16% к 30-му дню и на 21% к 45-му дню.

Количественные сдвиги в клеточной популяции БАС сопровождались заметными изменениями в их функциональной активности. Так, ФЧ, не подвергаясь особенным изменениям в первые два срока, заметно (на 19%) снижается к 45-му дню. ФИ AM стабильно и статически значимо снижается во все сроки исследования. Существенно изменяется бактерицидная емкость AM. При этом резко увеличивается как сНСТ, так и иНСТ, а ИС снижается на 22% к 15-му дню, на 11% к 30-му дню, на 28% к 45-му дню. Эти изменения наиболее выражены к 45-му дню наблюдения.

Несколько иной характер имеет динамика изменений содержания гуморального фактора МЗЛ-лизоцима, уровень которого заметно снижается к 15-му дню наблюдения. К 30-му дню содержание этого компонента восстанавливается до уровня, близкого к контролю. К 45-му дню уровень лизоцима повышается по сравнению с контролем на 43%. Если учесть, что лизоцим секретируется AM констуитивно, обладает бактерицидной активностью и в силу этого обеспечивает противомикробную резистентность легких, то полученные результаты указывают на возникновение дисбаланса между компонентами клеточного фактора МЗЛ и их функциональной активностью: несмотря на стабильное снижение содержание AM, бактерицидная активность лизоцима снижается только в течение первых 15 дней наблюдения, в дальнейшем снижение бактерицидной активности лизоцима AM сменяется нарастанием их функциональной активности.

На снижение фагоцитирующей активности указывает также снижение ФЧ и особенно ФИ, причем если снижение ФЧ происходит к 45-му дню исследования, то стабильное снижение ФИ наблюдается во все сроки наблюдения; сНСТ ’и иНСТ значительно увеличиваются во все сроки исследования, а ИС снижается.

Как видно из описания результатов исследования, при экспериментальном диабете в легких подопытных животных наблюдаются нейтрофильная инфильтрация легочной ткани, уменьшение количества AM, снижается фагоцитирующая активность и бактерицидная емкость AM, ослабляется противомикробная резистентность легких. Эти изменения, как правило, более выражены к 45-му дню исследования.

Эти изменения, возможно, связаны с развившейся диабетической микроангиопатией, причем чаше всего преобладают изменения артериол легочной артерии, капилляров альвеолярных перегородок, выполняющих функцию газообмена, но в патологических условиях участвующих в выведении продуктов обмена в просвет альвеол с помощью AM.Показатели МЗЛ у крыс с экспериментальным СД в динамике (М ± т)

Группа животных

ИСКонтрольная (л = 9) СД 15 дней (и = 6)

Очевидно, отмеченные нарушения в системе МЗЛ являются одним из важных патогенетических механизмов, обусловливающих развитие и усугубление неспецифических воспалительных процессов в легких, отягощающих течение самого СД и потому диктующих необходимость поиска путей их коррекции.

Выводы

1. При экспериментальном аллоксановом диабете наблюдаются нейтрофильная инфильтрация легких и значительное снижение бактерицидной емкости и фагоцитирующей активности ДМ.
2. Дисфункция клеточно-гуморальных компонентов и ослабление МЗЛ, являясь отрицательным патогенетическим фактором, ухудшают течение и исход как патологического процесса в легких, так и СД в целом.
3. Для предупреждения возникновения и хронизации воспалительных процессов в респираторной системе при СД требуется поиск средств, нормализующих нарушенные показатели МЗЛ.