УДК 617.735-02:616.379-008.64:612.111

http://doi.org/10.31288/oftalmolzh202152127

Морфо-функциональные и структурные изменения эритроцитов пациентов с пролиферативной диабетической ретинопатией и разной продолжительностью сахарного диабета 2 типа

Ганюк В. М., Петренко О.В., Натрус Л. В., Прусак О. І.

Национальний университет охраны здоровья Украины имени П. Л. Шупика (Киев, Украина), Национальний медицинский университет имени А. А. Богомольца (Киев, Украина)

ЯК ЦИТУВАТИ: Ганюк В. М. Морфо-функціональні та структурні зміни еритроцитів пацієнтів із проліферативною діабетичною ретинопатією та різною тривалістю цукрового діабету 2 типу / В. М. Ганюк, О. В. Петренко, Л. В. Натрус, О. І. Прусак //Офтальмол. журн. — 2021. — № 5. — С. 21-27.  http://doi.org/10.31288/oftalmolzh202152127

Актуальность. Гипергликемия влияет на мембранные свойства эритроцитов. Снижаются уровни Na+/K+АТФазы, что нарушает внутриклеточный баланс ионов, изменяет размер клеток, осмотическую резистентность, ускоряет клеточное старение и способствует нарушению микрососудистой циркуляции. Цель - изучение морфо-функциональных и структурных изменений эритроцитов пациентов с пролиферативной диабетической ретинопатией и разной продолжительностью сахарного диабета 2 типа (СД2). 

Материал и методы. Исследование включало 106 больных с различной продолжительностью СД2, у которых по результатам офтальмологического обследования диагностирована пролиферативная диабетическая ретинопатия (ПДР). Контрольную группу (n = 37) составили лица без СД, сопоставимые с пациентами по полу, возрасту, индексу массы тела. Морфо-функциональные параметры эритроцитов исследовали с помощью гематологического анализатора MicroСС- 20 Рlus (Китай). Степень гемолиза эритроцитов оценивали в растворах NaCl 0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,35%; 0,4%; 0,45%; 0,5%; 1,0%; 0,9%. Степень механического гемолиза с помощью центрифугирования 2 мин и 4 мин. 

Результаты. Гемолиз эритроцитов в физиологическом растворе у пациентов с ПДР был в 3-3,3 раза (р<0,05) больше, чем у здоровых лиц, не имел достоверной разницы в зависимости от продолжительности СД2. Гемолиз эритроцитов пациентов в растворе NaCl 0,5% и 0,45% повышался в 3,5-4 (р <0,05) раза и 2-2,5 раза (р <0,05) соответственно. При повышении концентрации NaCl до 1,0% у пациентов с ПДР в 2 раза (р<0,05) уменьшалась устойчивость мембраны эритроцитов по сравнению с контрольной группой. При этом, наиболее адаптированными к повреждению эритроцитов оказались клетки пациентов с длительностью СД2 18-20 лет. Механический гемолиз эритроцитов у пациентов с ПДР возникал в 2,6-3 раз интенсивнее при центрифугировании 2 мин и в 3-3,75 раз был больше при центрифугировании 4 мин. 

Выводы. У пациентов с ПДР по сравнению с КГ выявлены признаки сокращения срока пребывания клеток в кровотоке за счет преждевременного повреждения мембраны клеток. Уменьшение структурной устойчивости клеток и потеря свойств эффективной перфузии усугубляет нарушение микроциркуляции на фоне ПДР.

Ключевые слова: осмотический, механический гемолиз, гипергликемия, гликированный гемоглобин, нарушение микроциркуляции

 

1.Yaqi Wang, Peiyuan Yang, Zhaoli Yan, Zhi Liu, Qiang Ma, Zehong Zhang et al. The Relationship between Erythrocytes and Diabetes Mellitus // Journal of Diabetes Research. – 2021. – Feb 25. – Article ID 6656062, 9 pages. 

2.Ning Cheung, Paul Mitchell, Tien Yin Wong. Diabetic retinopathy // The Lancet. –2010. – Vol.376 (9735). – P.124-136.

3.Paolo A.S. Silva, Lloyd Paul Aiello. Proliferative Diabetic Retinopathy. – In Retina (Fifth Edition), (2013) Available  from: https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/proliferativ...

4.Ford J. Red blood cell morphology // International Journal of Laboratory Hematology. – 2013. – Vol. 35 (3). – P.351–357.

5.Chang H.Y., Li X., Karniadakis G.E. Modeling of Biomechanics and Biorheology of Red Blood Cells in Type 2 Diabetes Mellitus // Biophys J. – 2017. – Vol. 113(2). – P.481-490. 

6.Palomino-Schätzlein M., Lamas-Domingo R., Ciudin A. et al. A Translational In Vivo and In Vitro Metabolomic Study Reveals Altered Metabolic Pathways in Red Blood Cells of Type 2 Diabetes // Journal of Clinical Medicine. – 2020. – Vol. 9 (6). – P.1619.

7.Rownak, N., Akhter, S., Khatun, M., Baksh, S., Rafiq, S., & Rahman, M. Study of Osmotic Fragility Status of Red Blood Cell in Type II Diabetes Mellitus Patients // European Journal of Environment and Public Health. – 2017. – Vol.1(2). – 06. 

8.Kung C.M., Tseng Z.L., Wang H.L. Erythrocyte fragility increases with level of glycosylated hemoglobin in type 2 diabetic patients // Clin Hemorheol Microcirc. – 2009. – Vol.43(4). – P.345-51. 

9.Blaslov K., Kruljac I., Mirošević G. et al. The prognostic value of red blood cell characteristics on diabetic retinopathy development and progression in type 2 diabetes mellitus // Clinical Hemorheology and Microcirculation. – 2019. – Vol.71(4). – P.475-481. 

10.Kor C.T., Hsieh Y.P., Chang C.C., and Chiu P.F. The prognostic value of interaction between mean corpuscular volume and red cell distribution width in mortality in chronic kidney disease // Clinical Nutrition ESPEN. – 2018. – Vol. 8 (1). – P.11870, 

11.Bissinger R., Bhuyan A. A. M., Qadri S. M., and Lang F., Oxidative stress, eryptosis and anemia: a pivotal mechanistic nexus in systemic diseases // The FEBS Journal. – 2018. – Vol. 286 (5). – P.826–854.

12.Qadri S. M., Bissinger R., Solh Z., and Oldenborg P.-A. Eryptosis in health and disease: A paradigm shift towards understanding the (patho)physiological implications of programmed cell death of erythrocytes // Blood Reviews. –  2017. – Vol. 31 (6). – P.349–361.

13.Ференц І.В., Бродяк І.В., Люта М.Я., Кулачковський О.Р., Сибірна Н.О. Вплив продукту декарбоксилювання L-аргініну на морфофункціональні показники еритрону за умов експериментального цукрового діабету у щурів // Фізіол. журн. – 2014. – Т. 60, № 4. – C. 70-79.

14.Lee S., Lee M. Y., Nam J. S. et al., Hemorheological approach for early detection of chronic kidney disease and diabetic nephropathy in type 2 diabetes // Diabetes Technology & Therapeutics. – 2015. – Vol. 17 (11). – P. 808–815.

15.Habbu Padmini,Kale Bhagwat. Monitoring Glycosylated Haemoglobin and Osmotic Fragility with Respect to Blood Glucose Level in Type II Diabetes Mellitus // International Journal of Health Sciences & Research. – 2015. – Vol.5; Issue: 4. – Available  from: www.ijhsr.org.

 

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

Джерела фінансування: зовнішні джерела фінансування даного дослідження відсутні.  

 

Поступила 19.07.202