Этиологическими факторами в развитии сахарного диабета

Сахарный диабет — это состояние, связанное с абсолютной или относительной недостаточностью инсулина в организме.

Классификация форм сахарного диабета представлена на схеме.*****shem18

Рассмотрим все приведенные на схеме формы диабета.

Первичным (спонтанным) диабетом называют такую его форму, при которой нет точно установленной причины процесса. Эта форма диабета встречается чаще всего (около 90% всех случаев заболевания сахарным диабетом).

Инсулинозависимый (ювенильный) спонтанный диабет называется так потому, что он, во-первых, требует интенсивной терапии инсулином, во-вторых, его начало обычно приходится на возраст моложе 30 лет.

Инсулинонезависимый (диабет взрослых) характеризуется тем, что его лечение длительное время не требует значительных доз инсулина; обычно, если он вовремя диагностирован, вполне достаточно диетотерапии. Возникает он чаще всего в возрасте после 40 лет.

Различия инсулинозависимой и инсулинонезависимой форм диабета приведены в таблице.*****tab15

При спонтанном диабете очень важную роль играет генетический фактор. Установлено, что среди родственников больных этой формой диабета заболеваемость им в 4—10 раз выше по сравнению с родственниками людей, страдающих другими формами данного заболевания.

Доказано, что при инсулинозависимом диабете важную роль играют некоторые вирусные инфекции: вирусный паротит, краснуха, болезнь Коксаки и др. У вируса Коксаки даже выделен диабетогенный штамм. Однако инфицированность людей вирусом Коксаки приближается к 50%, а заболеваемость этой формой диабета составляет всего 0,5%. Для инсулинозависимого диабета характерны также аутоиммунные нарушения, в частности, появление антител в ткани поджелудочной железы

Полагают, что вирусная инфекция (если данный вирус имеет тропизм к pancreas) повреждает ткань Лангергансовых островков, в результате чего меняются антигенные характеристики β-клеток и в них появляются антигены, чужеродные для организма. К этим антигенам образуются антитела, разрушающие β-клетки островков Лангерганса, вследствие чего снижается секреция инсулина. Процесс усугубляется тем, что в значительном проценте случаев у таких больных имеется отягощенная по диабету наследственность, то есть их инсулярный аппарат является генетически неполноценным. Заканчивая характеристику спонтанного инсулинозависимого диабета, следует подчеркнуть, что при этой форме очень резко нарушается белковый обмен, приводя к отставанию организма в росте, если диабет начал развиваться в детском возрасте.

У больных спонтанным инсулинонезависимым диабетом роль патогенного фона также играет неблагоприятная по диабету наследственность. Факторами, проявляющими генетическую неполноценность инсулярного аппарата, являются нервные потрясения и особенно — ожирение.

Каков же механизм влияния ожирения на развитие сахарного диабета? Почему диабет очень часто встречается у тучных людей, хотя одним из симптомов этого заболевания является похудание?

Современные представления о патогенезе сахарного диабета дают следующий ответ на эти вопросы. Хотя адипоциты содержат наименьшее из всех клеток число рецепторов инсулина, при ожирении общее количество этих рецепторов возрастает, в результате чего инсулин активно адсорбируется жировой тканью. Благодаря этому, в течение достаточно длительного времени в жировой ткани липолиз из-за избытка инсулина является подавленным. В то же время вследствие адсорбции жиром значительного количества инсулина его концентрация в крови снижается, и островковый аппарат поджелудочной железы вынужден функционировать с перенапряжением, чтобы обеспечить всем основным тканям (кроме жировой) необходимое количество инсулина. Поскольку у таких людей имеется генетически детерминированная неполноценность островкового аппарата, его более или менее длительное перенапряжение ведет к развитию истощения клеток, секретирующих инсулин, и к недостатку последнего в организме уже не из-за того, что его усиленно адсорбирует жировая ткань (хотя этот механизм продолжает иметь место еще длительное время), а в связи с тем, что β-клетки резко снижают интенсивность своего функционирования. Развивается диабет. Через некоторое время количество инсулина становится недостаточным и для жировой ткани, поскольку ее продолжает оставаться много, а инсулина продуцируется мало. Тогда больной начинает интенсивно худеть, так как при обеднении жировой ткани инсулином в ней резко активируется липолиз.

Вторичный диабет, то есть возникающий не спонтанно, а как следствие какого-то предшествующего патологического процесса, подразделяется на абсолютный (то есть связанный с уменьшением выработки инсулина) и относительный (когда инсулина вырабатывается нормальное или даже повышенное количество, но он или разрушается какими-либо контринсулярными факторами, или к нему снижена чувствительность тканей).

Абсолютный вторичный гипоинсулинизм, в свою очередь, подразделяется на две формы. Первая из них связана с непосредственным повреждением pancreas патогенными факторами. К ним относятся: длительная ишемия ткани поджелудочной железы, атеросклероз питающих ее артерий, кровоизлияния в ткань Лангергансовых островков, их опухолевая деструкция, воспаление, травма, инфекции, интоксикации, длительное введение лекарственных препаратов, побочным эффектом которых является альтерация ткани pancreas. К таким же последствиям могут приводить и некоторые нарушения обмена веществ в организме. В частности, при патологии пуринового обмена происходит образование больших количеств аллоксана, представляющего собой уреид мезоксалевой кислоты. Это вещество вызывает повреждение и дегенерацию островкового аппарата поджелудочной железы, вследствие чего развивается диабет.

Второй формой вторичного абсолютного гипоинсулинизма является диабет, который развивается на фоне предшествующей гиперфункции островкового аппарата. Различают три вида этой формы инсулиновой недостаточности.

1. Уже давно было замечено, что у людей с избыточной продукцией соматотропина гипофиза (при гигантизме или акромегалии), как правило, развивается сахарный диабет. В эксперименте удалось при длительном введении животным СТГ получить выраженную недостаточность выработки инсулина.

Как указывалось выше, СТГ ингибирует гексокиназу и глюкокиназу. Вследствие избытка этого гормона возникает гиперфункция инсулинпродуцирующих клеток, поскольку в условиях угнетения гексо(глюко)киназы для достижения того же эффекта требуется увеличенное количество инсулина, а длительная гиперфункция приводит к истощению этих клеток и развитию инсулиновой недостаточности.

2. Избыток тиреоидных гормонов, имеющий место при различных формах гипертиреозов, как правило, сопровождается либо выраженным сахарным диабетом, либо гипофункцией инсулярного аппарата поджелудочной железы, выявляемой специальными нагрузками. При гиперпродукции гормонов щитовидной железы возрастает потребность тканей в глюкозе, что вызывает и повышение потребности организма в инсулине. Возникает сначала гиперфункция, а по прошествии определенного времени и истощение инкреторной части pancreas.

3. Различные виды гиперкортицизма, приводящие к повышению выработки глюкокортикоидов (например, при болезни Иценко-Кушинга) сопровождаются снижением чувствительности тканей к инсулину, что, как и в предыдущих случаях, вначале ведет к усилению, а затем к резкому снижению его выработки.

Относительный гипоинсулинизм характеризуется тем, что нормальное или даже повышенное количество инсулина в организме оказывается для последнего недостаточным либо вследствие усиленного разрушения гормона β-клеток, либо из-за врожденной ареактивности тканей к нему.

Различают следующие формы относительного гипоинсулинизма.

1. В результате повышения секреции инсулиназы. Как уже указывалось, основная масса инсулина разрушается в печени ферментом инсулиназой, повышение активности которой может привести к усиленному разрушению ею инсулина.

2. При разрушении инсулина антителами. Эта форма относительного гипоинсулинизма обычно не бывает изначальной, а присоединяется к основному процессу в результате многолетней инсулинотерапии. Инсулин животных, применяемый в качестве фармакологического препарата, имеет несколько иные антигенные характеристики, нежели гормон человека. В процессе длительной инсулинотерапии в организме больного накапливаются антитела к «чужому» инсулину, которые разрушают и собственный вследствие того, что у экзогенного и эндогенного гормона есть определенная антигенная общность. Этот иммунный механизм приводит к окончательному угнетению функции и без того поврежденного инсулярного аппарата.

3. Вследствие воздействия контринсулярных факторов крови. В плазме крови обнаружены липопротеидный фактор и фактор, связанный с α2-глобулиновой фракцией, блокирующие инсулин.

4. Из-за врожденной повышенной резистентности тканей к инсулину. У некоторых людей встречается врожденная резистентность тканей к инсулину, когда его суточная потребность достигает 200 единиц. Инсулина не хватает, и развивается диабет.

Следующей формой диабета является состояние, которое характеризуется как нарушение толерантности к глюкозе. Это состояние внешне ничем не проявляется и его диагностируют только при проведении теста с сахарной нагрузкой.

Суть этого теста сводится к следующему.

У больного утром натощак берется проба крови и в ней определяется уровень сахара. Затем больному перорально дается глюкоза из расчета 1.75 г/кг, но всего не более 100 г. Через 30,60,90 и 120 минут после этого вновь производится забор проб крови и определение в них концентрации глюкозы. У здорового человека уровень сахара в крови натощак колеблется в пределах 80-120 мг%, (4-6 ммол/л), обычно — несколько ниже 100 мг%, (<5 ммол/л). После сахарной нагрузки уровень глюкозы в крови повышается, но постепенно ее концентрация возвращается к исходной величине. В том случае, если хотя бы одно из значений уровня сахара на 30-й, 60-й или 90-й минуте превышает 200 мг% и через 120 минут уровень сахара выше 200 мг%, то ставится диагноз диабета. Если хотя одно из промежуточных значений выше 200 мг%, а через 2 часа уровень сахара находится в пределах нормы, то диагностируется нарушение толерантности к глюкозе.

Оценивая этот тест, следует сделать следующие оговорки.

1. Некоторые авторы считают патологией «плоский» характер сахарной кривой, то есть длительное поддерживание концентрации глюкозы на постоянном повышенном уровне, даже если ее абсолютные значения во всех пробах ниже 200 мг%. Однако, если уровень глюкозы натощак является нормальным, то такой характер сахарной кривой при нагрузке глюкозой не следует принимать во внимание.

2. На уровне сахара в крови могут сказаться следующие факторы:

— с возрастом снижается чувствительность тканей к инсулину, в связи с чем исходный уровень сахара в крови может возрастать;

— снижение физической активности способно привести к повышению уровня сахара в крови;

— если человек длительное время потребляет менее 100 г углеводов в день, уровень сахара в крови, как правило, падает;

— эндокринные заболевания, цирроз печени, инфаркт миокарда, почечная недостаточность, сепсис оказывают влияние на уровень сахара в крови;

— стресс, перенесенный незадолго до исследования, вследствие выброса катехоламинов также приводит к изменению уровня сахара.

Существует разновидность теста с сахарной нагрузкой, когда глюкоза вводится внутривенно. Этот способ применяют редко, так как при нем снимается кишечный компонент глюкозного сигнала на секрецию инсулина. Обычно его употребляют тогда, когда у больного отмечается непереносимость к оральному введению глюкозы. Натощак определяют уровень сахара в крови, а затем внутривенно в течение 2-4 минут вводят 25 г глюкозы (либо в дозе 0.5 г/кг идеальной массы тела) в виде 50%-го раствора и определяют ее уровень в крови на протяжении часа через каждые 10 минут. Между концентрацией глюкозы в крови и временем исследования существует зависимость, которая может быть представлена в виде следующего уравнения:
 

C1 = C0e-kt,
 

где: С0 — концентрация глюкозы в нулевой момент, С1 — концентрация глюкозы в момент t, а k — константа скорости, то есть скорость снижения уровня глюкозы в процентах за 1 мин.

Расчет k упрощается при определении t, то есть времени, необходимого для снижения уровня глюкозы наполовину, с использованием следующей формулы:
 

*****for3
 

У здоровых лиц значение k превышает 1.2. При нарушенной толерантности к глюкозе k обычно ставится меньше 1.

Нарушение толерантности к глюкозе расценивается как скрытая форма диабета, которая при соответствующих условиях может стать явной. Поэтому таким больным следует назначать лечение, прежде всего, диетотерапию, поскольку нарушение толерантности к глюкозе, как правило, наблюдается у людей с той или иной степенью ожирения.

Особую форму инсулиновой недостаточности представляет гестационный диабет (диабет беременных).

Плод — это организм, активно потребляющий глюкозу, транспортируемую с материнской кровью через плаценту, причем утилизация глюкозы тканями плода не зависит от доступности материнского инсулина. У плода, начиная с 12-ой недели, функционирует инсулин, продуцируемый островками Лангерганса собственной поджелудочной железы. До этого срока усвоение глюкозы плодом происходит за счет каких-то других, еще недостаточно выясненных механизмов. Инсулин и глюкагон матери через плаценту не проникают, а глюкоза быстро переносится через плацентарный барьер с помощью механизмов облегченной диффузии. Ткани плода утилизируют глюкозу исключительно интенсивно: скорость утилизации ими глюкозы к моменту родов составляет 6 мг/кг/мин, что почти в три раза выше, чем у взрослого человека. Аналогичная картина наблюдается и с аминокислотами.

Благодаря такой ситуации плод практически «выкачивает» глюкозу из материнского организма, и у матери возникает гипогликемия. Естественно, что уровень инсулина в плазме крови матери падает, поскольку интенсивность гипогликемического стимула его секреции поджелудочной железой снижается. В организме беременной интенсифицируется липолиз и повышается содержание в крови свободных жирных кислот, которые через плаценту не проходят. В то же время в организме матери усиливается кетогенез, причем кетоновые тела через плаценту транспортируются и интенсивно используются тканями плода. Особенно в больших количествах они окисляются в его мозге. Если мать здорова, то все эти процессы не выходят за пределы физиологической нормы. Если же мать страдает хотя бы скрытой формой диабета и кетогенез у нее изначально повышен, поступление кетоновых тел в мозг плода в большом количестве может иметь вредные последствия для его психоневрологического развития. Статистические исследования показывают, что уровень интеллекта потомства матерей, у которых во время беременности наблюдался диабет с кетозом, является сниженным.

Диабет матери опасен для плода и может привести (кроме уже отмеченного выше поражения его ЦНС кетоновыми телами):

— к внутриутробной гибели плода из-за кетоза или поражения сосудов плаценты и нарушений кровообращения;

— к развитию у новорожденного синдрома дыхательной недостаточности, так как вследствие патологии углеводного обмена у плода в легких нарушается синтез сурфактанта — углеводной субстанции, выстилающей альвеолы, в результате чего резко возрастает наклонность легких к возникновению ателектазов — спадению легочной ткани;

— к возникновению пороков развития вследствие кетоза и токсического повреждения кетоновыми телами не только нервной ткани;

— к развитию у плода гипергликемии в результате аналогичного состояния у матери, что приводит к усилению у плода анаболических процессов, вследствие чего в его тканях и органах откладывается избыток жира и гликогена; это ведет к макросомии и висцеромегалии (ребенок рождается очень крупным — свыше 5 кг, а роды крупным плодом представляют большую опасность и для него, и для матери).

Таким образом, диабет матери неблагоприятно влияет как на течение ее беременности, так и на развитие плода. Но в этом процессе наблюдается и обратное влияние.

В первую половину беременности, вследствие «отсасывания» глюкозы плодом, в крови матери ее количество снижается, а следовательно, падает потребность организма в инсулине. Симптомы диабета ослабевают.

Во второй половине беременности диабетогенное действие плацентарных гормонов перевешивает эффект непрерывного усиленного потребления глюкозы плодом. В результате потребность в инсулине у матери возрастает, и диабет обостряется. После родов, вследствие резкого падения концентрации диабетогенных гормонов (рождение плаценты), наступает ремиссия диабета, которая длится в течение 3-6 недель после родов. Потом «уровень» диабета восстанавливается, достигая того, который был до беременности.

Таковы основные этио-патогенетические формы диабета.

Source: www.4astniydom.ru