Биохимическая диагностика при сахарном диабете

Страница 1 из 3

Сахарный диабет (СД) – полиэтиологическое заболевание, связанное:

со снижением количества β клеток островков Лангерганса,
с нарушениями на уровне синтеза инсулина,
с мутациями, приводящими к молекулярному дефекту гормона,
со снижением числа рецепторов к инсулину и их аффинности в клетках-мишенях,
с нарушениями внутриклеточной передачи гормонального сигнала.

Выделяют два основных типа сахарного диабета:

1. Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД, диабет 1 типа) – диабет детей и подростков (ювенильный), его доля составляет около 20% от всех случаев СД.

2. Инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНЗСД, диабет 2 типа) – диабет взрослых, его доля – около 80%.

Подразделение типов СД на взрослый и ювенильный не всегда корректно, так как встречаются случаи развития ИНЗСД в раннем возрасте, также ИНЗСД может переходить в инсулинзависимую форму.

Причины сахарного диабета

Недостаточный синтез инсулина

Развитие ИЗСД (СД 1 типа) обусловлено недостаточным синтезом инсулина в β-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Среди причин этого в настоящее время на первый план выдвигаются аутоиммунные поражения и инфицирование β-тропными вирусами (вирусы Коксаки, Эпштейна-Бар, эпидемического паротита).

Причины сахарного диабета 1 типа

Причины инсулинзависимого сахарного диабета

Помним, что проницаемость стенки кишечника у младенцев выше, чем у взрослых, и это позволяет в первые дни и месяцы жизни сформировать у него пассивный иммунитет за счет перехода антител матери в кровь ребенка.

В связи с этим при использовании коровьего молока или молочных смесей для вскармливания младенцев имеется риск развития ИЗСД из-за возможного развития иммунного ответа на молочный альбумин и переключения иммунной атаки на β-клетки поджелудочной железы.

Происходит это в результате того, что некоторые пептидные участки альбумина коровьего молока и человеческого инсулина схожи между собой. Поэтому при проникновении их через кишечный барьер у детей-носителей антигенов главного комплекса гистосовместимости D3/D4 может возникнуть перекрестная иммунная реактивность и, как следствие, аутоиммунный ответ против собственных β-клеток, что приводит к инсулинзависимому сахарному диабету.

Нечувствительность клеток к инсулину

Для ИНЗСД (СД 2 типа) ведущей причиной является инсулинорезистентность из-за снижения чувствительности клеток-мишеней к гормону. Здесь выделяют две глобальные причины:

снижение активности рецепторов (рецепторные механизмы),
нарушение проведения сигнала от рецептора к внутриклеточным ферментам (пострецепторные механизмы).

Рецепторные механизмы

Функциональные нарушения рецепторов – замедляют связывание инсулина и ответ на него:

увеличение диаметра и площади поверхности жировых клеток (ожирение) – снижение скорости образования рецепторных микроагрегатов,
повышенная вязкость мембран (снижение доли ненасыщенных жирных кислот в фосфолипидах, увеличение содержания холестерина),
блокирование инсулиновых рецепторов антителами,
нарушение мембран в результате активации процесов ПОЛ.

Структурные нарушения рецепторов – не позволяют связываться с гормоном или отвечать на его сигнал.

изменение конформации рецепторов инсулина при воздействии свободных радикалов (продуктов окислительного стресса).

Пострецепторные механизмы

Пострецепторные механизмы сопровождаются ослаблением проведения сигнала через фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат-3-киназный путь (ФИ-3-киназный).

В настоящее время ослабление проведения сигнала через IRS-ФИ-3-киназный путь считают главной причиной инсулинорезистентности.

В результате развиваются снижение активации белков этого сигнального пути, отсутствие быстрых эффектов инсулина, а именно активации трансмембранных переносчиков глюкозы (ГлюТ4) и метаболических ферментов утилизации глюкозы.

Предложено два механизма нарушения ФИ-3-киназного пути:

Фосфорилирование серина (но не тирозина) в составе IRS уменьшает его способность связываться с ФИ-3-киназой и ослабляет ее активирование. Данный процесс катализируется множеством серин-треониновых киназ, активность которых повышается при воспалении, стрессе, гиперлипидемиях, ожирении, переедании, дисфункции митохондрий.
Нарушение баланса между количеством субъединиц ФИ-3-киназы (p85 и p110), т.к. эти субъединицы могут конкурировать за одни и те же участки связывания с белком IRS. Этот дисбаланс меняет активность фермента и снижает передачу сигнала. Причиной патологического повышения отношения p85/p110 предполагают высококалорийное питание.

Причины развития инсулиннезависимого сахарного диабета

Развивающуюся при беременности инсулинорезистентность связывают с увеличенной экспрессией в клетках скелетных мышц субъединицы p85, вызванной повышением концентрации человеческого плацентарного гормона роста. Соответственно, изменяется соотношение p85/p110 и ухудшается развертывание быстрых эффектов инсулина.

Источник

Биохимическая диагностика сахарного диабета

Задачей лабораторного исследования при подозрении на наличие сахарного диабета является выявление или подтверждение наличия у пациента абсолютной или относительной недостаточности инсулина. Основные биохимические признаки недостаточности инсулина: гипергликемия натощак или выходящее за пределы нормы повышение уровня глюкозы после еды, глюкозурия и кетонурия. При наличии клинических симптомов сахарного диабета лабораторные исследования необходимы прежде всего для подтверждения клинического диагноза. В отсутствие симптомов результаты лабораторных исследований сами по себе позволяют установить точный диагноз.

Для диагностики сахарного диабета выполняют следующие исследования:

*анализ крови на глюкозу в капиллярной крови (кровь из пальца).

*проба на толерантность к глюкозе: натощак принимают около 75 г глюкозы, растворенной в стакане воды, затем определяют концентрацию глюкозы в крови через каждые 30 мин в течение 2 часов.

*анализ мочи на глюкозу и кетоновые тела: обнаружение кетоновых тел и глюкозы подтверждает диагноз диабета.

*определение гликозилированного гемоглобина: его количество значительно повышается у больных сахарным диабетом.

*определение инсулина и С-пептида в крови: при первом типе сахарного диабета количество инсулина и С-пептида значительно снижается, а при втором типе возможны значения в пределах нормы.

Биохимическое исследование глюкозы в крови

Методические особенности определения глюкозы в крови:

– Существующие в настоящее время портативные глюкометры (с использованием тестовых полосок) не могут обеспечить точность измерения концентрации глюкозы с достаточной аналитической надежностью, поэтому для диагностики сахарного диабета они не должны применяться. Концентрацию глюкозы в крови необходимо исследовать в лицензированной КДЛ.

– КДЛ должны использовать для определения концентрации глюкозы в крови методы, имеющие аналитическую вариацию не более 3,3% (0,23 ммоль/л от 7,0 ммоль/л), а общую неточность – ниже 7,9%.

Редуктометрические методы определения сахара в крови, основаны на способности сахаров, в частности глюкозы, восстанавливать соли тяжелых металлов в щелочной среде. Существуют различные реакции. Одна из них заключается в восстановлении красной кровяной соли в желтую кровяную соль сахарными при условии кипячения и щелочной среде. После этой реакции путем титрования определяется содержание сахаров.

Колориметрические методы определения (сахара) в крови: глюкоза способна реагировать с различными соединениями, в результате чего образуются новые вещества определенной окраски. По степени окраски раствора с помощью специального прибора (фотоколориметра) судят о концентрации глюкозы в крови. Примером такой реакции может послужить метод Самоджи.

Анализируемые образцы: негемолизованная сыворотка крови или плазма крови, которые получают обычным образом. Для определения глюкозы в цельной крови необходимо 2 таблетки антикоагулянта растворить в 100 мл дистиллированной воды.

Оборудование: спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, длина волны 500 (490-540) нм, кювета с длиной оптического пути 10 мм; автоматические или полуавтоматические биохимические анализаторы.

Определение концентрации глюкозы в крови (плазме, сыворотке)

глюкозооксидазным методом

Принцип метода: при окислении в-D-глюкозы кислородом воздуха при каталитическом действии глюкозооксидазы образуется эквимолярное количество перекиси водорода. Под действием пероксидазы перекись водорода окисляет 4-аминоантипирин в присутствии фенольных соединений в окрашенное соединение, интенсивность окраски которого пропорциональна концентрации глюкозы в анализируемом образце и измеряется фотометрически при длине волны 500 (490-540) нм.

Подготовка к анализу. Приготовление рабочего реагента: 2 таблетки Буфер-субстрата поместить в мерную колбу вместимостью 200 мл, добавить 500 мл дистиллированной воды, тщательно перемешать до полного растворения таблеток; таблетку «Ферменты» растворить в 5,0 мл дистиллированной воды, количественно перенести в колбу с раствором буферно-субстратной смеси, довести дистиллированной водой до метки и тщательно перемешать. Перенести рабочий реагент в посуду из темного стекла.

Проведение анализа

Внести в пробирки анализируемые образцы сыворотки или плазмы крови и реагенты по следующей схеме:

Таблица №2

Реагенты, сыворотка (плазма) крови	Опытная проба	Калибровочная проба, мл	Контрольная (холостая) проба, мл
Рабочий реагент	2,0	2,0	2,0
Сыворотка (плазма) крови	0,025	–	–
Калибратор	–	0,025	–
Вода дистиллированная	–	–	0,025

Нормальное содержание глюкозы – 4,1-5,9 ммоль/л;

В возрасте от 60 до 90 лет – 4,6-6,4 ммоль/л;

У детей – 3,3-5,6 ммоль/л

Таблица №3

Референтные величины концентрации глюкозы в крови

Возрастная группа	Концентрация глюкозы
ммоль/л
Новорожденные	2,8 – 4,4
Дети	3,9 – 5,8
Взрослые	3,9 – 6,1

Источник

В
соответствии с указанными рекомендациями
ВОЗ (табл. 4.1) диагностическое значение
имеют следующие уровни глюкозы плазмы
крови натощак:

нормальноесодержание глюкозы в плазме крови
натощак составляет до <6,1 ммоль/л (<110
мг/дл);
содержание глюкозы
в плазме крови натощак от >6,1 (>110
мг/дл) до < 7,0 ммоль/л (< 126 мг/дл)
определяется, как нарушенная гликемия
натощак;
уровень
гликемии в плазме крови натощак > 7,0
(>126 мг/дл) расценивается как
предварительный диагноз сахарного
диабета,который должен быть
подтвержден, повторным определением
содержания глюкозы в крови в другие
дни.

Таблица 4.1Показатели уровня глюкозы,

имеющие
диагностическое значение.

	Концентрация глюкозы в ммоль/л (мг/дл)
	Цельная кровь		Плазма
	Венозная	Капиллярная	Венозная	Капиллярная
Сахарный диабет
Натощак	>6,1(>110)	> 6,1 (> 110)	> 7,0 (>126)	> 7,0 (>126)
через 2 часа после нагрузки глюкозой или два показателя	> 10,0 (>180)	>11,1 (>200)	>11,1 (>200)	> 12,2 (>220)
Нарушенная толерантность к глюкозе
натощак (если определяется)	<6,1(<110)	<6,1(<110)	<7,0(<126)	<7,0 (< 126)
через 2 часа после нагрузки глюкозой	> 6,7 (>120) и <10,0(<180)	> 7,8 (>140) и <11,1(<200)	> 7,8 (>140) и <11,1(<200)	> 8,9 (>160) и < 12,2 (<220)
Нарушенная гликемия натощак
Натощак	> 5,6 (>100) и <6,1(<110)	> 5,6 (>100) и <6,1(<110)	>6,1 (>110) и < 7,0 (<126)	>6,1(>110) и < 7,0 (<126)
через 2 часа (если определяется)	< 6,7 (<120)	< 7,8 (<140)	< 7,8 (< 140)	< 8,9 (< 160)

Обязательные
лабораторные методы исследования у
больных при сахарном диабете 1 типа

Диагноз сахарного
диабета должен быть обоснован результатами:

по крайней мере
трехкратным определением глюкозы в
крови натощак;

и/или 2-х часового
перорального глюкозотолерантного
теста.

Пероральный
глюкозотолерантный тест можно проводить
в сомнительных случаях. Условия проведения
теста стандартные и соответствуют
требованиям ВОЗ. Расчет кристаллической
глюкозы: 1,75 г/ кг массы тела ребенка, но
не более 75 г.

Помимо определения
уровня гликемии важное значение для
целей диагностики имеют также результаты
определения:

гликированного
гемоглобина (позволяет оценить состояние
углеводного обмена в предшествующие
60-90 дней) или фруктозамина;
глюкозы в моче;
кетоновых тел
в крови и моче;
гормональные
исследования(определение уровня
С-пептида в плазме крови до и после
стимуляции глюкозой или глюкагоном,
или пробного завтрака).

Помимо
вышеперечисленногообязательные
лабораторные исследованиявключают:

Общий анализ крови
(при отклонении от нормы исследование
повторяют 1 раз в 10 дней);
Биохимия крови:
билирубин, холестерин, триглицериды,
общий белок, кетоновые тела, АЛТ, ACT,
К, Са, Р,Na, мочевина,
креатинин (при отклонении от нормы
исследование повторяют по мере
необходимости);
Гликемический
профиль (определение глюкозы в крови
перед завтраком, обедом, ужином и через
1,5-2 часа после указанных приемов пищи,
в случае необходимости определение
глюкозы в крови проводится в 2 или 3 часа
утра);
Общий анализ мочи;
Определение
суточной глюкозурии;
Суточный
глюкозурический профиль в случае
необходимости можно проводить повторно
через 7-10 дней.

Дополнительно в
случае необходимости и при имеющейся
возможности могут быть проведены:

иммунологические
исследования(определение титра
антител к островковым клеткам,
тирозинфосфатазе, инсулину,
глютаматдекарбоксилазе);
генетические
исследования(определение протекторных
и предрасполагающих маркеров – генов
системы HLA и других IDDM генов).

Для профилактики
поздних осложнений сахарного диабета
обязательным является следующий перечень
лабораторных тестов:

Гликированный
гемоглобин НbА1 – 1 раз в
квартал;
Микроальбуминурия
-1 раз в год, а через 3-4 года -1 раз в 6 мес.;
Биохимический
анализ крови: билирубин, холестерин,
триглицериды, ACT, АЛТ,
мочевина, креатинин, К,Na-1 раз в год при отсутствии осложнений;

При появлении
осложнений сахарного диабета лабораторные
исследования назначаются чаще в
соответствии с индивидуальным подходом.

Используемые в
настоящее время во всех странах критерии
компенсации сахарного диабета 1 типа
представлены в табл. 4.2

Таблица № 4.2 Биохимические показатели
контроля диабета 1 типа

Показатели	Здоровые	Адекватный контроль	Неадекватный контроль
Глюкоза (ммоль/л)
натощак/до еды	4.0-5.0 (70-90 мг/дл)	5.1-6.5 (91-120)	>6.5 (>120)
после еды (пик)	4.0-7.5 (70-135 мг/дл)	7.6-9.0 (136- 160)	>9.0 (>160)
перед сном	4.0-5.0 (70-90 мг/дл)	6.0-7.5 (110-135)	>7.5 (>135)
НЬА1с (стандартизация по DCCT в %)	<6.1	6.2-7.5	>7.5

У детей раннего
возраста нормальный уровень гликированного
гемоглобина может быть достигнут ценой
серьезных гипогликемических состояний,
поэтому, в крайних случаях, считается
допустимым:

уровень НЬА1с в
крови до 8,8-9,0%;
содержание глюкозы
в моче 0 – 0,05% в течение суток;
отсутствие тяжелых
гипогликемий;
нормальные темпы
физического и полового развития.

Обязательные
лабораторные методы исследования у
больных при сахарном диабете 2 типа:

Общий анализ крови
(при отклонении от нормы исследование
повторяют 1 раз в 10 дней);
Биохимия крови:
билирубин, холестерин, триглицериды,
общий белок, кетоновые тела, АЛТ, ACT,
К, Са, Р,Na, мочевина,
креатинин (при отклонении от нормы
исследование повторяют по мере
необходимости);
Гликемический
профиль (определение глюкозы в крови
натощак, через 1,5-2 часа после завтрака,
перед обедом, через 1,5-2 часа после обеда,
перед ужином, через 1,5-2 часа после ужина,
в 3 часа ночи проводят 2-3 раза в неделю);
Общий анализ мочи
с определением содержания глюкозы, а
в случае необходимости – определение
содержания ацетона.

Критерии
компенсации углеводного и липидного
обмена у больных сахарным диабетом 2
типа представлены в табл. 4.3. и 4.4.

Таблица 4.3.
Критерии компенсации углеводного
обмена

у больных
сахарным диабетом 2 типа

Показатели	Низкий риск	Риск макроангио-патии	Риск микроангио-патии
HbA1c	≤ 6,5	> 6,5	> 7,5
Показатели глюкозы плазмы венозной крови
Натощак/перед едой ммоль/л (мг/дл)	≤ 6,1 (≤110)	>6,1 (>110)	≥ 7,0 (≥ 126)
Показатели глюкозы капиллярной крови (самоконтроль)
Натощак/перед едой ммоль/л (мг/дл)	≤ 6,1 (≤110)	> 6,1 (>110)	≥ 7,0 (≥ 126)
После еды (пик) ммоль/л (мг/дл)	<7,5 (<135)	≤ 7,5 (≤ 135)	> 9,0 (>160)

Таблица 4.4.
Критерии компенсации липидного
обмена

у больных
сахарным диабетом 2 типа

Показатели

Низкий
риск

Риск
макроангио-патии

Риск
микроангио-патии

Общий
холестерин

ммоль/л
(мг/дл)

<
4,8

(<185)

4,8
– 6,0

(185
– 230)

>6,0

(>230)

Холестерин
ЛНП ммоль/л (мг/дл)

<
3,0

(<
115)

3,0
– 4,0

(115
– 155)

>
4,0

(>
155)

Холестерин
ЛВП ммоль/л (мг/дл)

>
1,2

(>
46)

1,0
– 1,2

(39
– 46 )

<
1,0

(<
39)

Триглицериды

ммоль/л
(мг/дл)

<
1,7

(<
150)

1,7
– 2,2

(150
– 200)

>2,2

(>
200)

Обязательное
лабораторное исследование больного с
кетоацидозом:

определение
уровня глюкозы крови;
определение
уровня кетоновых тел в крови и моче;
исследование
КЩС (рН-крови);
определение
электролитов: К+, Na+;
определение
креатинина и мочевины в крови и моче;
определение
холестерина и липидов в сыворотке
крови;
общего
анализа крови;
общего
анализа мочи и объем выделяемой мочи.

Дифференциальная
лабораторная диагностика гипергликемических
и гипогликемических коматозных состояний
приведена в табл. 4.5.

Таблица 4.5.
Дифференциальная диагностика
коматозных состояний при сахарном
диабете

Признаки	Кетонемиче-ская кома	Гиперосмо-лярная кома	Гиперлакт-ацидемиче-ская кома	Гипоглик-емическая кома
Ацетон в моче	+++	–	–	–
Гликемия	Гиперглик-емия	резко выраженная гипергликемия	небольшая гипергликемия	гипогликемия
рН крови и бикарбонат	снижены	нормальные	снижены значительно	нормальные
Мочевина в крови	повышена	повышена	норма или повышена	норма
Натрий в крови	нормальный или снижен	повышен	нормальный	нормальный
Калий в крови	снижен	снижен	норма	норма

Программа
обследования (больных
сахарным диабетом в коматозном состоянии):

1. Тщательное
выяснение анамнестических данных у
родственников или сопровождающих
лиц.

2. ОА крови, мочи;
исследование мочи на глюкозу, ацетон,
альфа-амилазу.

3. БАК: глюкоза,
калий, натрий, хлориды, молочная и
пировиноградная кислоты, мочевина,
креатинин, билирубин, трансаминазы,
альдолаза, общий белок и белковые
фракции, альфа-амилаза. Содержание
глюкозы в крови следует определять
каждый час при гипогликемической коме
и каждые 2 ч при других комах.

4. Исследование
кислотно-щелочного равновесия крови.

5. Исследование
глазного дна.

6. ЭКГ.

7.
Консультация невропатолога, хирурга
(при наличии напряжения мышц брюшного
пресса); УЗИ органов брюшной полости
и почек.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
#
#
#
#
21.05.20157.61 Mб36Пособие _1 курс 2013.pdf
#
#
#
#
#
#

Источник