2011 год № 1

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

В настоящее время твердо установлено, что сахарный диабет типа I (СД-1) является хроническим аутоиммунным заболеванием, при котором происходит селективная деструкция инсулинпродуцирующих β-клеток островком Лангерганса поджелудочной железы [2, 3]. Однако до сих пор остается неизученным состояние тимуса (Тм) при СД-1, несмотря на тот факт, что Тм является главным органом, "дирижером" иммунной системы, и, несомненно, участвует во всех аутоиммунных процессах, происходящих в организме. Поэтому исследование его состояния у детей с СД-1 вызывает несомненный интерес. Прижизненно оценить размеры и структуру Тм возможно с помощью ультразвукового метода исследования (УЗИ). Этот метод является неинвазивным, безопасным, не обладает лучевой нагрузкой, в отличие от рентгенологического, и может, при необходимости, применяться в динамике [1]. Кроме того, УЗИ позволяет оценить не только размеры органа, но и дать характеристику его структуры и васкуляризации [5].

Цель исследования - оценить размеры, структуру и васкуляризацию Тм у детей с СД-1 при УЗИ.

Материалы и методы

Проведено УЗИ Тм 62 пациентам в возрасте 4-17 лет с СД-1 и 70 здоровым детям того же возраста. УЗИ проводилось на ультразвуковом аппарате "Logiq-700 Expert" широкополостным линейным датчиком с частотой 7-12 MHz, секторным датчиком с фазированной решеткой с частотой 3,5-7 MHz и конвексным датчиком с частотой 3,5-5 MHz в В-режиме, с использованием цветного и энергетического допплера парастернальным и супрастернальным доступами. Измеряли длину и толщину каждой доли и ширину тимуса, вычисляли массу органа по формуле С.М. Воеводина (1989) АхВхСх0,704 и объем по формуле АхВхСх0,504, где А - максимальная толщина, В - максимальная длина и С - ширина железы [4].

Полученные результаты были статистически обработаны по общепринятым методикам с вычислением средней арифметической, ошибки средней (М±m), коэффициента корреляции (r). Различия между группами считали достоверными при значении показателей не менее чем р<0,05.

Результаты и обсуждение

У всех пациентов с СД-1 удалось визуализировать Тм парастернальным и супрастернальным доступом в серошкальном режиме. Полученные нижние и верхние значения линейных размеров, объема и массы Тм представлены в табл. 1. Эхоструктура Тм у всех пациентов с СД-1 определялась несколько пониженной эхогенности, была умеренно неоднородная, с линейными эхогенными включениями. В целом эхогенность эхоструктуры могла быть сравнимой с эхогенностью миокарда. При ЦДК и ЭД определялись зоны кровотока в центральных и периферических зонах, преимущественно венозного спектра в виде точечных и линейных сигналов.

Известно, что из всех органов иммунной системы только Тм претерпевает выраженную возрастную инволюцию, которая проявляется уменьшением органа и замещений его паренхимы жировой и фиброзной тканью [4, 6]. В подтверждение этого факта, в контрольной группе здоровых детей Тм удалось визуализировать лишь у 11 пациентов из 25 (44%) в возрасте 4-6 лет. У здоровых детей в возрасте от 7 до 12 лет Тм визуализировался только в 5 случаях из 20 (25%). Верхние и нижние значения линейных размеров Тм у здоровых детей контрольной группы представлены в табл. 2. Средние значения объема и массы Тм у детей с СД-1 типа и у здоровых детей представлены в табл. 3. В контрольной группе детей старше 13 лет Тм не визуализировался, что совпадает с данными литературы, посвященной УЗИ, компьютерной томографии, магнитнорезонансной томографии Тм [4, 7, 8]. Эхоструктура Тм у всех здоровых детей группы сопоставления определялась средней и несколько повышенной эхогенности, была умеренно неоднородной структуры, с линейными эхогенными включениями. Повышение эхогенности структуры Тм при УЗИ, безусловно, связано с возрастной инволюцией органа, проявляющейся не только в уменьшении размеров органа, но, прежде всего, в замещении паренхимы жировой тканью, которая обладает повышенной эхогенностью вследствие снижения проводимости и усиления отражения ультразвуковой волны. При ЦДК и ЭД зоны кровотока в Тм не определялись. Низкий процент визуализации Тм у здоровых детей старше 4 лет и невозможность визуализации Тм у детей старше 13 лет объясняются происходящей возрастной инволюцией органа с замещением его структуры жировой тканью [4, 7].

Учитывая стадийность развития аутоиммунного процесса при СД-1, мы провели оценку массы и объема Тм в зависимости от длительности заболевания у детей. В каждой возрастной группе разделили детей, болеющих СД-1, до 1 г., от 1 до 3 лет и более 3 лет. В группе детей от 4 до 6 лет отмечалось следующее распределение: до 1 г. СД-1 болели 9 (36%), от 1 до 3 лет - 9 (36%), более 3 лет - 7 (28%). В этой группе получена высокодостоверная (р<0,001) , прямая, почти полная корреляционная связь (r=0,862) массы и объема Тм от длительности заболевания, т.е. чем больше длительность заболевания, тем выше значения объема и массы Тм. У детей в возрасте 7-12 лет распределение было следующим: до 1 г. СД-1 болели 5 (25%), от 1 до 3 лет - 8 (40%) и более 3 лет - 7 (35%). В этой группе выявлена достоверная прямая корреляционная связь средней силы (r=0,457) между длительностью заболевания и размерами Тм. В группе детей в возрасте 13-17 лет отметили следующее распределение: до 1 г. - 9 (53%), от 1 до 3 лет - 4 (23,5%), более 3 лет - 4 (23,5%), и выявили достоверную (р<0,01) обратную корреляционную связь средней силы (r=-0,328), т.е. чем длительнее протекало заболевание у детей этого возраста, тем меньшие размеры Тм мы наблюдали. Возможно, это связано с происходящей акцидентальной инволюцией Тм, имеющей место при длительной антигенной стимуляции и отражающей постепенно нарастающий процесс подавления активного функционирования органа вплоть до возникновения приобретенной атрофии [4]. Это предположение подтверждается постепенным уменьшением васкуляризации, выявляемым при допплеровских режимах в ходе УЗИ. Проанализировав этот факт, мы обратили внимание на то, что в группе пациентов 13-17 лет отмечалось наиболее тяжелое течение СД-1, со склонностью к кетоацидозу и осложнениям в виде диабетической нефропатии и ретинопатии. Именно в этой возрастной группе мы наблюдали 2 детей с синдромом Мориака, с увеличением Тм до 42 и 74 г. Таким образом, у детей в возрасте от 4 до 12 лет отмечено увеличение размеров Тм, связанное с длительностью заболевания, а у детей 13-17 лет - с тяжестью течения СД-1. Изучив зависимость размеров Тм от тяжести заболевания в первой и второй возрастных группах, мы также получили достоверную (р<0,01) прямую, высококорреляционную связь (r=0,872). Помимо значительного увеличения размеров отмечалось снижение эхогенности ткани и гиперваскуляризация Тм именно у детей с тяжелой формой течения СД-1.

В результате проведенного УЗИ выявлено увеличение Тм у детей с СД-1 в сравнении с контрольной группой здоровых детей того же возраста, в которой нами отмечено уменьшение размеров Тм или невозможность его визуализации. Это связано с процессом возрастной инволюции. Режимы ЦДК и ЭД позволили у всех пациентов с СД-1 выявить и оценить состояние внутриорганного кровотока в Тм в сравнении со здоровыми детьми, у которых картирование кровотока в Тм при этих режимах не отмечалось. В результате проведенного исследования выявлено, что Тм претерпевает изменения в виде увеличения, изменения структуры и отсутствия возрастной инволюции при СД-1 заболевании, имеющем аутоиммунный генез. Не вызывают сомнения данные, полученные морфологами, педиатрами, специалистами визуальной диагностики, свидетельствующие о возрастной инволюции Тм, начиная с возраста 4-5 лет [6, 7, 8, 9]. Суть этого процесса в замещении истинной ткани Тм жировой и соединительной тканью, соответственно при этом снижается продукция Т-лимфоцитов. Самая высокая продукция Т-лимфоцитов сохраняется до 2 лет, а затем быстро падает. Однако количество циркулирующих в крови Т-лимфоцитов сохраняется на достигнутом уровне, т.к. значительную популяцию Т-лимфоцитов составляют долгоживущие клетки, которые не нуждаются в постоянном обновлении.

Поэтому численность Т-лимфоцитов поддерживается на определенном уровне во взрослом организме при отсутствии функционально активного Тм. Кроме того, зрелые Т-лимфоциты подвергаются "клональной экспансии", т.е. избирательной пролиферации в ответ на встречу со своим антигеном, за счет чего их численность возрастает [4]. Этот пролиферативный процесс, на наш взгляд, наиболее вероятно, имеет место при СД-1 и, естественно, отражается на Тм. Проявляется это отсутствием характерной возрастной инволюции, увеличением органа и изменением его структуры в виде снижения эхогенности и усиления васкуляризации, особенно выраженными у детей с тяжелой формой течения СД-1.

Выводы

1. Впервые выявлена задержка процесса возрастной инволюции тимуса у детей с сахарным диабетом типа I по данным ультразвукового исследования.
2. У здоровых детей выявлено уменьшение размеров тимуса или невозможность его визуализации в связи с возрастной инволюцией, замещением структуры органа жировой и соединительной тканью и снижение васкуляризации.
3. Отмечается постепенное уменьшение размеров и степени васкуляризации тимуса в зависимости от длительности течения сахарного диабета типа I как проявление акцидентальной инволюции.
4. При тяжелых формах течения сахарного диабета типа I у детей определяется значительное увеличение размеров, снижение эхогенности ткани и гиперваскуляризация тимуса.

Литература

1. 1. Воеводин С.М. Возможности эхографического исследования тимуса у новорожденного // Вопр. охраны материнства и детства. - 1989. - №4. - С. 38-43.
2. 2. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет: рукво для врачей. - М., 2003. - 455 с.
3. 3. Зак К.П., Грузов М.А., Афанасьева В.В. и др. Иммунитет в доклиническом периоде развития сахарного диабета 1-го типа у детей с отягощенной наследственностью и положительных к диабетассоциированным аутоантителам // Клиническая медицина. - 2006. - С. 35.
4. 4. Ивановская Т.Е., Зайратьянц О.В., Леонова Л.В. Патология тимуса у детей. - СПб.: СОТИС, 1996. - С. 50.
5. 5. Сиротина О.Б. Ультразвуковое исследование тимуса у детей раннего возраста. - Хабаровск, 2002. - 125 с.
6. 6. Фрейдлин И.С. Загадки тимуса. Возраст и иммунитет // Соросовский образов. журнал. - 1997. - №5. - С. 26-29.
7. 7. Юдин А.Л., Проскурина М.Ф., Фархат Ф. и др. Морфометрия вилочковой железы по результатам компьютерно-томографического и ультразвукового исследования переднего средостения // Meд. визуализация. - 2007. - №1. - С. 59-68.
8. 8. Crowe J.K., Brown L.R., Muhm J.R. Computed tomography of the mediastinum // Radiology. - 1978. - Vol. 128, №1. - P. 75-87.
9. 9. Heiberg E., Wolverson M.K., Sundaram M. et al. Normal thymus: KT characteristics in subjects under age 20 // Am.J.Roentgenol. - 1982. - Vol. 138. - №2. - P. 241-246.