Гипергликемия при сахарном диабете патогенез
Гипергликемия – это увеличение концентрации глюкозы в плазме крови более 6,1 ммоль/л. Причинами данного состояния могут быть стресс, высокоуглеводная диета, прием лекарств, а также болезни эндокринной системы и внутренних органов. Основные клинические проявления включают сухость во рту, обильное мочеиспускание, мышечную слабость. Уровень гликемии исследуется по венозной или капиллярной крови до приема пищи и медикаментов. Для нормализации уровня сахара в крови используются диета, лекарственные препараты (инсулин, сахароснижающие средства), лечение основного заболевания.
Классификация
По степени тяжести гипергликемию разделяют на:
- Легкую – до 8,2 ммоль/л.
- Умеренную – от 8,3 до 11 ммоль/л.
- Тяжелую – свыше 11 ммоль/л.
Данное числовое разделение считается весьма условным, так как большее значение имеет не уровень гликемии, а скорость не нарастания. По характеру выделяют физиологическую (стресс, прием углеводной пищи) и патологическую гипергликемию. По происхождению гипергликемии бывают:
- Гормонально-обусловленные. Повышение сахара вызвано различными эндокринными патологиями (диабет, гиперкортицизм и т.д.).
- Центрального генеза. Увеличение уровня глюкозы происходит при заболеваниях центральной нервной системы и травмах головного мозга.
- Алиментарно-обусловленные. Гипергликемия развивается вследствие редких наследственных конституциональных и метаболических нарушений.
Причины гипергликемии
Физиологические состояния
Кратковременное повышение в крови сахара может наблюдаться во время беременности, при приеме углеводсодержащей пищи накануне сдачи биохимического анализа. При стрессе гипергликемия возникает по причине активации симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем и выработки контринсулярных гормонов. При данных состояниях гипергликемия является транзиторной (обратимой) и не требует никакого вмешательства.
Сахарный диабет
Сахарный диабет (СД) ‒ ведущая причина повышенного содержания в крови глюкозы. Патогенетические механизмы развития гипергликемии несколько отличаются при разных типах диабета. Для СД 1 типа характерно снижение выработки инсулина бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы (абсолютная инсулиновая недостаточность), что приводит к нарушению утилизации глюкозы как энергетического субстрата периферическими тканями (жировой, мышечной) и, соответственно, ее задержке в крови.
При СД 2 типа, напротив, вследствие длительно протекающей гиперинсулинемии, возникает инсулинорезистентность (повышение порога чувствительности к инсулину) в связи с уменьшением количества рецепторов к инсулину на поверхностях клеток мышечной и жировой тканей (относительная инсулиновая недостаточность). Гестационный сахарный диабет (ГСД) обусловлен снижением клиренса инсулина, а также действием фетоплацентарных гормонов (плацентарного лактогена, прогестерона).
- Диабет 1 типа. Типичен скачкообразный характер гипергликемии. Резкое увеличение в крови уровня сахара может возникнуть и в момент клинической манифестации заболевания, и, что чаще всего, при несоблюдении дозировок либо пропусках инъекций инсулина. Для поддержания глюкозы в пределах нормальных значений необходима пожизненная инсулинотерапия.
- Диабет 2 типа. Отличается медленным и неуклонным нарастанием концентрации глюкозы, из-за чего она может достигать очень высоких значений (30-40 ммоль/л). Уровень гликемии снижается под влиянием диеты и приема сахароснижающих средств. Нормализация массы тела и бариатрическая хирургия способны уменьшить либо полностью избавить от потребности в лечении.
- ГСД. При гестационном диабете сахар крови постепенно повышается во II-III триместрах беременности. Специфическое лечение проводится до наступления родов либо оперативного родоразрешения. В послеродовом периоде часто наблюдается спонтанная ремиссия, однако возможно сохранение гипергликемии с переходом в сахарный диабет 2 типа.
Гипергликемия
Другие эндокринные расстройства
Помимо сахарного диабета к гипергликемии могут приводить и другие заболевания эндокринной системы. Главным образом это касается эндокринопатий, сопровождающихся усиленной выработкой контринсулярных гормонов, т.е. гормонов повышающих концентрацию глюкозы путем влияния на различные этапы углеводного метаболизма:
- Тиреотоксикоз. При диффузном токсическом зобе или токсической аденоме гормоны щитовидной железы активируют гликогенолиз, глюконеогенез, стимулируют всасывание глюкозы в кишечнике. Гипергликемия умеренная, разрешается после нормализации уровня тиреоидных гормонов.
- Гиперкортицизм. Глюкокортикостероиды (кортизол) усиливают глюконеогенез и подавляют расщепление глюкозы. При болезни/синдроме Иценко-Кушинга нередко развивается так называемый «стероидный диабет».
- Феохромоцитома. Катехоламины (адреналин, норадреналин) стимулируют распад в печени гликогена. Гипергликемия протекает пароксизмально, уровень глюкозы резко увеличивается в момент симпато-адреналового криза. В межприступный период гликемия остается в пределах нормы.
- Акромегалия. Гормон роста, продуцируемый опухолью гипофиза соматотропиномой, помимо прямого гипергликемического эффекта, подавляет утилизацию глюкозы периферическими тканями, т.е. формирует инсулинорезистентность. Поэтому гипергликемия при акромегалии носит особый характер. В отличие от других эндокринопатий, при которых чаще имеет место нарушение толерантности к глюкозе, акромегалия довольно часто приводит к развитию 2 типа СД.
- Глюкагонома. Глюкагон как основной антагонист инсулина, стимулирует образование глюкозы из аминокислот в печени. Гипергликемия носит легкое течение. В большинстве случаев изменений в диете достаточно для нормализации сахара крови.
Другие причины
- Судорожные состояния.
- Органические поражения ЦНС: энцефалиты, опухоли головного мозга, кровоизлияния в IV желудочек.
- Печеночная недостаточность.
- Тяжелые заболевания поджелудочной железы: панкреонекроз, муковисцидоз.
- Прием лекарственных препаратов: тиазидных диуретиков, глюкокортикостероидов, блокаторов бета-адренорецепторов.
- Тяжелые соматические расстройства: сепсис, обширные ожоги.
- Аутоиммунные полигландулярыне синдромы: синдром Шмидта.
- Редкие наследственные синдромы: липодистрофия Сайпа-Лоренса, синдром Прадера-Вилли, синдром Видеманна-Беквита.
- ВИЧ-инфекция.
Диагностика
Первично гипергликемия выявляется при профилактическом или целенаправленном лабораторном исследовании крови на сахар. Однако пациенты, имеющие портативный глюкометр, могут самостоятельно обнаружить у себя регулярное повышение глюкозы утром натощак. В этом случае следует незамедлительно посетить врача-терапевта или эндокринолога. В дальнейшем для уточнения характера патологического процесса может быть проведено:
- Исследование углеводного обмена. Пациенту с гипергликемией выполняется исследование мочи на сахар, пероральный глюкозо-толерантный тест, суточный мониторинг гликемического профиля. Совместно с анализами на глюкозу часто дополнительно назначается определение уровня гликированного гемоглобина, инсулина крови, индекса HOMA (инсулинорезистентности).
- Гормональные исследования. При подозрении на патологию эндокринной системы проводится анализ крови на тиреоидные гормоны (ТТГ, свободный Т4, Т3), инсулиноподобный фактор роста-1, измерение уровня метанефринов в суточной моче. Если у пациента имеются клинические признаки гиперкортицизма, измеряют концентрацию кортизола в слюне, а также в плазме после выполнения малой и большой дексаметазоновых проб.
- УЗИ. В случае гипергликемии панкреатогенного происхождения на УЗИ органов брюшной полости обнаруживается снижение эхогенной плотности поджелудочной железы, ее отечность, нечеткость контуров, наличие кист и пр. При гипертиреозе УЗИ щитовидной железы показывает снижение эхогенности паренхимы, наличие узловых образований.
- КТ. При лабораторном подтверждении гиперпродукции гормонов коры надпочечников проводится КТ надпочечников на предмет поиска опухолевого образования – кортикостеромы.
- МРТ. При акромегалии и болезни Иценко-Кушинга на МРТ головного мозга отмечается доброкачественная опухоль гипофиза – аденома.
Так как длительная гипергликемия сама по себе оказывает неблагоприятное воздействие на весь организм человека, в случае ее выявления, особенно после многократного измерения сахара крови, назначается обследование для оценки состояния органов-мишеней, которое включает:
- исследование общего холестерина и липидного профиля;
- измерение артериального давления;
- снятие электрокардиограммы;
- определение в сыворотке крови уровня креатинина, мочевины, в моче – общего белка, альбумин-креатининового соотношения, при необходимости производится расчет скорости клубочковой фильтрации;
- осмотр глазного дна.
Инсулинотерапия – ведущий метод лечения сахарного диабета
Коррекция
Консервативная терапия
После получения анализов с превышением референсных значений глюкозы нужно обратиться к врачу. Кратковременное увеличение гликемии вследствие физиологических факторов не требует лечения. При лекарственно-индуцированной гипергликемии необходима отмена причинного препарата, а также консультация специалиста, назначившего данное ЛС, для осуществления его замены.
В ряде случаев для нормализации гликемии достаточно грамотной терапии основного заболевания (назначение тиреостатических средств, ингибиторов стероидогенеза, аналогов соматостатина). Для лечения пациентов с патологической гипергликемией, особенно вызванной сахарным диабетом, применяются следующие мероприятия:
- Диета. Соблюдение низкоуглеводной диеты – одно из главных условий успешной коррекции гипергликемии. В первую очередь ограничиваются легкоусваиваемые углеводы – шоколад, пирожные, торты. Предпочтение отдается цельнозерновым продуктам (гречневая, овсяная крупа).
- Физические нагрузки. Благодаря регулярному выполнению различных физических упражнений происходит повышенная утилизация глюкозы мышцами, что позволяет добиться снижения гликемии.
- Инсулинотерапия. Инъекции инсулина показаны всем пациентам с сахарным диабетом 1 типа и беременным женщинам, страдающим гестационным диабетом. Также инсулин назначается при декомпенсации 2 типа диабета. Эффективностью терапии является достижение целевых показателей гликированного гемоглобина (HbA1c).
- Сахароснижающие средства. При II типе диабета, а также гипергликемии, вызванной другими эндокринопатиями, препаратами выбора считаются сахароснижающие ЛС – бигуаниды (метформин), производные сульфонилмочевины (глибенкламид), ингибиторы ДПП-4 (вилдаглиптин).
Хирургическое лечение
В некоторых случаях, когда гипергликемия не поддается коррекции консервативными методами (например, у пациентов с морбидным ожирением и диабетом II типа), прибегают к бариатрической хирургии – желудочному шунтированию, резекции, бандажированию желудка. Для успешного лечения многих эндокринопатий, требуется хирургическая операция – тиреоидэктомия при тиреотоксикозе, трансназальная аденомэктомия при акромегалии, двусторонняя адреналэктомия при синдроме Кушинга.
Прогноз
Патологическая гипергликемия является крайне неблагоприятным прогностическим фактором. Высокий уровень глюкозы может вызвать острые жизнеугрожающие состояния – гиперосмолярную гипергликемическую и лактатацидотическую кому. Гипергликемия угнетает фагоцитарную активность лейкоцитов, вследствие чего возникает повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям.
Длительная гипергликемия за счет гликозилирования липопротеидов и эндотелия сосудистых стенок стремительно ускоряет прогрессирование атеросклероза. Впоследствии это может привести к раннему развитию сердечно-сосудистых катастроф (острого инфаркта миокарда, инсульта), а также хронической почечной недостаточности, потере зрения, гангрене конечностей.
значение гипергликемии при сахарном диабете.
Гипергликемия – повышение концентрации глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л.
Выделяют следующие виды:
Физиологические гипергликемии, которые имеют приспособительное значение,
обеспечивают доставку тканям легко утилизируемого энергетического материала:
Алиментарную гипергликемию появляется после приема большого количества
легко усвояемых углеводов (сахар, конфеты; мучные изделия и др.), при этом из
кишечника быстро всасывается большое количество глюкозы, превышающее
возможности печени и других тканей ассимилировать ее;
Эмоциональную гипергликемию развивается при волнениях, эмоциональном
возбуждении, сильной боли. Процесс возбуждения из коры головного мозга иррадиирует
на подкорковую область. Импульсы по симпатическим путям идут к печени, где
усиливают гликогенолиз и тормозят липогенез;
Гипергликемию растормаживаема (при эфирном, морфинном наркозе).
Патологические гипергликемии, которые возникают при стойком нарушении того
или иного звена регуляции углеводного обмена:
Непрощенную гипергликемию или судорожную (эпилептические припадки и
столбняк);
Гормональную гипергликемию, обусловлена гиперпродукцией контринсулярных
гормонов. При глюкагономе – опухоли из клеток Лангерганса, возрастает продукция
глюкагона, при болезни и синдроме Иценко-Кушинга – глюкокортикоидов; при
феохромоцитоме – адреналина. Избыток этих гормонов через механизмы, описанные
выше, приводит к повышению концентрации глюкозы в крови, несмотря на нормальный
или даже увеличенный уровень инсулина.
Гипёргликемию при недостаточности инсулина, она является наиболее
выраженной и стойкой. Может сопровождаться определенными симптомами – сухостью
во рту, жаждой, полиурией, похуданием и сопровождать явный сахарный диабет любого
типа.
7. Этиология и патогенез сахарного диабета. Метаболические изменения при сахарном диабете.
Сахарный диабет (греч. diabaio – прохожу сквозь) по определению
Международного Экспертного Комитета по диагностике и классификации сахарного
диабета в 1997 г.-это группа метаболистических (обменных) заболеваний,
характеризующихся гипергликемией, которая является результатом дефектов секреции
инсулина, действия инсулина или обоих этих факторов. Термин «диабет» введен в
литературу Аретием Каппадокий-ским (ок.. 20г. н.э.), «сахарный диабет» – Томасом
Уиллисом (1679). Занимает первое место среди эндокринной патологии, третье место как
причина смерти (после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний), которая
может наступить из-за острых (кома) или поздних осложнений диабета.
Выделяют следующие формы сахарного диабета:
Первичный:
•сахарный диабет I типа-абсолютный дефицит секреции инсулина, из-за
деструкции р-клеток поджелудочной железы, в котором выделяют иммуно-
опосредованный раньше инсулинзависимый диабет (ГОД) и идиопатический (этиология
неизвестна, но чаще африканцы и азиаты)
•сахарный диабет II типа – от преобладающей инсулин резистентности с
относительным инсулин дефицитом до дефекта секреции инсулина с инсулин-
резистентностью раньше называли инсулиннезависимый диабет (ИНЗД).
•Симптоматический, или вторичный диабет, сопровождающий эндокринные
заболевания – акромегалию, болезнь Иценко-Кушинга, заболевания поджелудочной
железы – панкреатиты, болезни печени и др. (таб.3);
•диабет беременных (выявленный впервые при беременности).
Этиология сахарного диабета.
В основе Г и II лежат разные варианты генетической предрасположенности. У
больных, страдающих I, чаще всего выявляются следующие «диабето-генные» гены
системы главного комплекса гистосовместимости (HLA), расположенного на 6-й
хромосоме: В8, В15, Dw3, DRw3, Dw4, DRw4. Наличие у обследуемых одного из этих
генов в 2-3 раза увеличивает вероятность заболевания, а их сочетание – в 8-10 раз.
Инсулиновая недостаточность может возникнуть при повышенном образовании
комплексов инсулина с белками крови. Эта форма инсулина активна в основном в
отношении жировой ткани, способствуя поглощению глюкозы жировой тканью.
Инсулиновая недостаточность возможна вследствие повышенной активности ферментов,
расщепляющих инсулин и образующихся в печени к началу пубертатного периода. К их
чрезмерной активности может вести избыток СТГ, глюкокортикоидов, дефицит Сu2+ и
Zn2+. При этом разрушается много инсулина.
К недостаточности инсулина могут привести хронические воспалительные
процессы, при которых в кровь поступают многочисленные протеолитические ферменты,
разрушающие инсулин. К разрушению инсулина ведет образование аутоантител против
него.
Абсолютный или относительный дефицит инсулина приводит к энергетическому
голоданию мышечной и жировой тканей. Компенсаторно усиливается секреция
контринсулярных гормонов, в частности глкжагона. Вместе с дефицитом инсулина это
приводит к расстройствам углеводного, жирового и белкового обмена, водно-
электролитного и кислотно-основного баланса.
Углеводный обмен. В гепатоцитах, миоцитах и липоцитах снижается активность
глюкокиназы – уменьшается синтез и увеличивается распад гликогена; усиливается
глюконеогенез, повышается активность глюкозо-6-фосфатазы, увеличивается поступление
глюкозы в кровь. В мышцах уменьшается, образование и усиливается распад гликогена,
увеличивается поступление молочной кислоты в кровь; уменьшается синтез и усиливается
распад белка, увеличивается выход аминокислот в кровь. Из за нарушения GluT 4
(транспортный белок) нарушается диффузия глюкозы в жировую и мышечную ткани
после еды (I тип). Тормозятся пентозофосфатный путь окисления глюкозы и образование
НАДФ+. Нарушается работа цикла Кребса, окислительное фосфолирирование и возникает
дефицит АТФ. Развиваются гипергликемия, аминоацидемия и лактацидемия
(молочнокислый ацидоз).
Белковый обмен. Из-за недостаточности инсулина снижается синтез белка
(нарушается сборка рибосом, снижается транспорт аминокислот в клетки (особенно,
валина, лейцина, изолицина), уменьшается синтез ДНК, РНК и миодическая активность
ряда клеток). Преобладают процессы распада белка, особенно в мышцах, что
сопровождается увеличением аминокислот.. К+ и мочевины в крови и моче и
отрицательным азотистым балансом. Клинически проявляется падением массы тела (I
тип), понижением пластического, в том числе регенераторного, потенциала организма,
развиваются вторичные иммунодефициты и феномен «ленивых фагоцитов».
Жировой обмен. В жировой ткани уменьшается синтез триглицеридов и
усиливается липолиз, при этом в крови повышается концентрация свободных жирных
кислот (СЖК), снижается масса тела (I тип ). В печени увеличивается содержание СЖК,
меньшая часть которых используется на синтез триглицеридов и вызывает жировую
инфильтрацию печени. Большая часть СЖК в отсутствие инсулина окисляется в печени
только до ацетил-КоА, из которого затем в условиях задержки ресинтеза жирных кислот из-за дефицита НАДФ” и подавления цикла Кребса образуются кетоновые тела –
ацетоуксусная и β -оксимасляная кислоты и ацетон. Появляется гиперкетонемия до 5-7
ммоль/л, кетонурия – 140 мг/сут (норма- 10-30 мг/сут). Гиперлипидемия приводит к
угнетению использования мышцами глюкозы, а, следовательно, способствует накоплению
глюкозы в крови. Избыток ацетоуксуеной кислоты идет на синтез холестерина,
развивается гиперхолестеринемия. В этих условиях в печени усиливается синтез ЛПОНП
и ЛПНП.
Соседние файлы в предмете Патологическая физиология
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #