- 14 -
рациями на ЖКТ. Гипогликемия выражена больше, чем у больных с
2идиопатической гипогликемией 0.
Считают, что гипогликемия у них обусловлена кишечными, а не панкреатическими дефектами.
Давно известно, что гипогликемия после еды может быть проявлением инсулиннезависимого СД (II типа, диабета взрослых).
У таких больных натощак уровень глюкозы находится в пределах нормы, но рано повышается вследствие недостаточной секреции инсулина и отмечается поздняя гиперинсулинемия.
Из других причин гипогликемию после еды наблюдали при ожирении, почечной глюкозурии и различных гормондефицитных состояниях.
2Индуцированные гипогликемии 0 возникают при:
1) передозировке инсулина и других ССП;
2) приеме алкоголя;
3) врожденных дефектах метаболизма.
Более подробно остановимся на 2 алкогольной гипогликемии 0 ввиду чрезвычайной распространенности ее этиологического фактора. Вна-
чале считалось, что гипогликемию может вызвать самогон и другие
суррогаты алкоголя, но впоследствии было доказано, что этот эффект присущ и чистому этанолу.
2Алкогольная гипогликемия 0 распространена среди пьющих, но мало или совсем не закусывающих лиц. Синдром развивается спустя 6-24 часа после алкогольного эксцесса и поэтому запах алкоголя может не ощущаться. 2 Алкогольная гипогликемия 0 приводит к коме без предшествующих адренергических симптомов, что затрудняет диагностику.
Механизм развития 2 алкогольной гипогликемии 0, вероятно, заключается в уменьшении продуцирования глюкозы печени из-за угнетения
алкоголем глюконеогенеза (снижение использования лактата и аланина).
Клинические проявления гипогликемии обусловлены двумя факторами: 1) снижением уровня глюкозы в головном мозге (нейрогликопения); 2) стимуляцией симпатоадреналовой системы.
Почему именно клетки головного мозга наиболее чувствительны к гипогликемии? Они получают энергию за счет аэробного окисления глюкозы и не способны: 1) накапливать глюкозу в значительных количествах; 2) синтезировать глюкозу; 3) метаболизировать другие субстраты, кроме глюкозы и кетоновых тел. Причем, последние удовлетворяют энергетические потребности мозга в незначительной сте-
- 15 -
пени; 4) извлекают в недостаточных количествах глюкозу из внеклеточной жидкости; инсулин не способствует поступлению глюкозы из внеклеточной жидкости в нейроны.
2Нейрогликопения 0 проявляется головной болью, утомляемостью, помрачением сознания, галлюцинациями, судорогами и комой. Судоро-
ги могут быть как местными, так и генерализованными. Кроме того
могут быть локальные нарушения ЦНС, такие, как гемиплегия и афазия.
2Симптомы адренергической стимуляции 0 включают сердцебиение, возбуждение, потливость, дрожь и чувство голода. Они появляются
раньше, чем все прочие, предупреждая о надвигающейся коме. Приступ можно оборвать, приняв глюкозу или углеводсодержащую пищу. Лечение гипогликемии заключается в замедленном введении 50-70 мл 40% р-ра глюкозы, можно повторно.
Гипогликемическую кому, безусловно, определяет нейрогликопения. Если вспомнить классическое определение комы как "ареактивного состояния, при котором пробуждение субъекта невозможно", то становится понятной и такая формулировка этого состояния как "недостаточность мозга".
Состояние, связанное с повышением уровня глюкозы в плазме вы-
ше нормы называют 2 гипергликемией 0. Чаще всего это признак сахарного диабета, но вы должны помнить и о том, что гипергликемия может встречаться у больных с различными видами стрессов (обширные ожоги тела, сепсис и т.д.). Этот феномен определяется избыточной продукцией, а также снижением утилизации глюкозы, и является следствием взаимодействия инсулина и контринсулярных гормонов (таких, как глюкагон, катехоламины, СТГ и кортизол). Транзиторная гипергликемия может развиться у здоровых лиц после приема богатой углеводами пищи, или при внутривенном введении глюкозосодержащих растворов пациентам.
Но чаще всего гипергликемия сопровождает такое заболевание как сахарный диабет.
Первое упоминание о нем относится к 600 г до н.э.: "Когда врач находит у больного сладкую мочу, он считает, что болезнь не излечима". Свою лепту внесли в изучение сахарного диабета Цельс, Аретий и Авиценна, но только в 1877 году Лансерэ предположил существование причинно-следственной связи между повреждением pancreas и развитием диабета у человека.
- 16 -
В 1889 году фон Мерингом и Минковским получен экспериментальный сахарный диабет у собаки после панкреатэктомии. В 1909 году де Мейер назвал гипотетический гормон островко Лангерганса "инсулином", а в 1921 году Бантинг и Бест открывают этот гормон у собак и становятся Нобелевскими лауреатами.
История изучения диабета, инсулина, его антагонистов, а также регуляции обмена веществ организма отражает по существу историю биологии и медицины.
2Сахарный диабет 0 представляет собой хроническое нарушение всех видов обмена веществ (преимущественно углеводного), обусловленное абсолютной или относительной инсулиновой недостаточностью и характеризующееся стойкой гипергликемией.
Сахарным диабетом страдают около 2% всего населения Земли и с каждым годом эта цифра увеличивается.
Примерно до 1950 года сахарный диабет считался единым заболеванием, наследуемым одинаково. Впоследствии эти представления были пересмотрены и в 1979 году принимается следующая классификация сахарного диабета:
21. 0 2Спонтанный сахарный диабет
- тип I, или инсулинозависимый (ювенильный), возникает в результате недостаточной секреции инсулина бета-клетками.
- тип II, или инсулинонезависимый (диабет взрослых), инсулиноплеторический, обусловлен нечувствительностью клеток к инсулину. Инсулинорезистентность вызвана различными рецепторными и пострецепторными нарушениями. Различают следующие группы собственно рецепторных нарушений:
1) 2количественные 0 нарушения рецепторов инсулина:
а) усиленная деградация
б) нарушение биосинтеза рецептора
2) 2 качественные 0нарушения рецептров инсулина:
а) нарушение фосфорилирования рецептора
б) ненормальная связь рецептора с гормоном
Пострецепторные формы подразумевают нарушения во внутриклеточных звеньях реализации гормонального эффекта (начиная с ингибирования аденилатциклазы и понижения содержания цАМФ).
22. Вторичный диабет
- заболевания поджелудочной железы (pancreatectomia, недостаточность функции)
- 17 -
- гормональные нарушения: избыточная секреция контринсулярных гормонов (акромегалия, синдром Кушинга)
- лекарственный
- связанный со сложными генетическими синдромами (атаксия-телеангиэктазия и т.п.)
23. Нарушение толерантности к глюкозе 0 (латентный диабет)
24. Диабет беременных 0 (нарушение толерантности к глюкозе во время беременности).
В настоящее время и эта классификация перестала удовлетворять клиницистов, поскольку появились новые формы сахарного диабета, например, MODY-диабет (диабет взрослого типа типа у детей).
Не удалось обнаружить единого причинного фактора, который лежал бы в основе этиологии спонтанного диабета. Считают, что диабет представляет собой гетерогенную группу расстройств с различной этиологией.
Основными идентифицированными факторами являются наследственность, аутоиммунные процессы, вирусные инфекции и питание.
Подробное исследование монозиготных близнецов позволило обнаружить интересный факт: если конкордантность по диабету II типа составляет 100 %, то среди лиц, заболевших до 45 лет, она не превышает 50%.Таким образом, хотя эти высокие показатели подтверждают роль генетического фактора, меньшая конкордантность у более молодых людей указывает и на значение факторов внешней среды.
Недавно было показано, что предрасположенность к диабету I типа связана с локусом HLA-D на коротком плече 6-й хромосомы. Этот участок обусловливает иммунологические реакции. Повреждение генов этой области создает предрасположенность к аутоиммунной деструкции бета-клеток, вызываемой факторами внешней среды, сочетание которых в каждом отдельном случае может быть различным.
Можно утверждать, что генетические факторы играют роль в развитии всех клинических форм спонтанного диабета, но каждый из них характеризуется специфическим способом наследования.
У больных инсулинзависимым сахарным диабетом часто обнаруживаются антитела к белкам бета-клеток, что указывает на аутоиммунный компонент патогенеза заболевания. Эти антитела принадлежат к классу Ig G и являются органоспецифическими.
Особый интерес из потенциальных средовых факторов развития сахарного диабета представляют вирусные инфекции. Показано, что
- 18 -
бета-клетки могут избирательно поражаться бета-тропными вирусами
типа Коксаки, Кори, эпидемического паратита и т.д.), что под-
тверждается сезонными колебаниями частоты развития сахарного диа-
бета I типа, прямой передачей сахарного диабета от человека экс-
периментальным животным и гистоморфологической картиной на пос-
мертной аутопсии.
Еще в XIX обращали внимание на частое сочетание сахарного диабета и ожирения. Особенно эта связь характерна для диабета II типа. У генетически предрасположенных лиц с ограниченной способностью секретировать инсулин развитие ожирения создает такие потребности в гормоне, которые превышают секреторную способность бета-клеток и приводят к развитию сахарного диабета.
Насколько неоднородна этиологическая палитра сахарного диабета, настолько сложен и до сих пор до конца не изучен его патогенез.
Основой, вокруг развертываются все звенья сахарного диабета, является дефицит инсулина. Что же это за гормон и каковы его основные функции в организме?
2Инсулин 0 - филогенетически очень древняя молекула. Инсулиноподобные вещества обнаруживаются уже у бактерий и дрожжей, что дает основание предположить возраст инсулина не менее 500 млн. лет.
У человека инсулин состоит из 2-х полипептидных цепей, обозначаемых как А- и В-цепи, соединенные двумы дисульфидными мостиками. Полная молекула содержит 51 аминокислоту с молекулярной массой 5800.
Инсулин синтезируется бета-клетками в виде одноцепочечного предшественника - 2 проинсулина 0, а тот, в свою очередь, из 2 препро-
2инсулина 0. Скорость секреции инсулина колеблется от 0.25 до 1.5 Ед/час.
К стимуляторам синтеза и секреции инсулина относятся: глюкоза,манноза, лейцин, СТГ, глюкагон. Адреналин ингибирует синтез инсулина.
В нормальных островках бета-клетки составляют 60%, альфа-клетки - 25% (глюкагон) и дельта-клетки - 10% (соматостатин). Островок Лангерганса представляет собой маленький орган (мини-орган), все клетки которого координированно отвечают на стимулы извне и собственные паракринные влияния.
2Инсулин 0 и 2 его антагонисты 0, о которых уже говорилось, контро-
- 19 -
лируют все метаболические процессы, происходящие в печени, жировой ткани и мышцах. Поговорим более подробно о тех нарушениях в обмене веществ, которые инициирует дефицит инсулина при сахарном диабете.
2Углеводный обмен 0: снижается способность печени утилизировать глюкозу, резко повышается гликогенолиз и глюконеогенез (последний
за счет активации цикла Кори, связывающего его с гликолизом),
снижается активность цикла Кребса и пентознофосфатного окисления
глюкозы, зато возрастает использование глюкозы в биосинтезе гликопротеинов и сорбитоловом пути окисления. Последние представляют альтернативные пути метаболизма глюкозы, имеющие важное значение в патогенезе осложнений сахарного диабета, о чем мы поговорим позже.
2Жировой обмен 0: сахарный диабет сопровождается значительным "опустошением" жировых депо, т.е. активацией липолиза (процесс,
который контролируется инсулинзависимой липазой). В результате
может возникнуть вторичная гипертриглицеридемия. В печени увеличивается содержание жиров, большую часть которых она способна окислять только до уровня ацетил-К 4о 0-А. Затем двухуглеродные фраг-
менты образуют ацетоуксусную, бета-оксимасляную кислоту и ацетон.
Эти вещества и носят собирательное название 2 кетоновых тел 0. Присутствуя в избыточных количествах, они усугубляют метаболический
ацидоз, ацетон же способствует появлению у больного характерного фруктового запаха при дыхании. На фоне повышения продукции кетоновых тел увеличивается образование ТГ в печени, что приводит к ее жировой дистрофии. Образуемые в печени ацетоацетат и бета-оксимасляная кислота попадают в кровь и циркулируют в отношении 1:3. Они подвергаются окислению в мышечной ткани и частично утилизируются клетками мозга как альтернативный глюкозе энергосубстрат.
2Белковый обмен 0: снижается синтез белка и повышается его катаболизм, прежде всего в инсулинчувствительных тканях (мышцах). Этот процесс сопровождается потерей организмом азота, а также выходом К и других внутриклеточных ионов в кровь с последующей экскрецией К с мочей.
Таким образом, дефицит инсулина характеризуется невозможностью восстановления или увеличения запасов энергетических веществ в организме при потреблении пищи.
- 20 -
Симптомы и признаки диабета можно разделить на три группы:
1) непосредственно связанные с повышением уровня глюкозы в плазме
(например,полидипсия и полиурия);
2) обусловленные специфическими отдаленными проявлениями диабета (микро- и макроангиопатии, нейропатии);
3) связанные с ускорением развития или повышенной предрасположенностью к патологическим процессам, встречающимся в общей популяции (атеросклероз, кожные и мочевые инфекции).
Если гипергликемия выражена настолько, что приводит к постоянной глюкозурии (50-300 г/сут), то появляются "поли" признаки диабета: полидипсия, полиурия, полифагия.
Резкие колебания глюкозы в крови могут вызывать "затуманивание" зрения из-за изменения содержания воды в хрусталике в ответ на изменение осмоляльности плазмы.
Как бы ни были тяжелы клинические симптомы сазарного диабета, большая часть смертельных осложнений связана с одним или несколькими поздними проявлениями сахарного диабета:
1) 2 макроангиопатиями 0 (атеросклероз сосудов мозга, сердца, почек или сосудов нижних конечностей);
2) 2 микроангиопатией 0 (капилляры почек или сетчатки глаза);
3) 2 нейропатией 0 - нарушением проводимости периферических и/или вегетативных нервов.
Атеросклероз у больных сахарным диабетом развивается раньше обычного. Более того, принято считать, что сахарный диабет сопровождается ускоренным старением организма. Предполагают, что атеросклероз при этом может быть усилен по крайней мере тремя путями:
1) под действием избыточного количества СТГ может усиливаться пролиферация гладкомышечных клеток;
2) повышенный синтез тромбоксана способствуют адгезии тромбоцитов и выделению митогена;
3) при диабете как одно из проявлений характерной липемии повышен уровень ЛПНП и снижению содержания ЛПВП. В результате пагубный эффект ЛПНП усиливается.
Рядом с геном инсулина обнаружен участок ДНК, состоящий из 2500 пар оснований (U-аллель), который служит постоянным генетическим маркером предрасположенности к атеросклерозу не только при типе II, но при типе I, а также у лиц без диабета. Таким образом, предрасположенность к атеросклерозу может быть генетической и ре-
- 21 -
ализоваться у больных сахарным диабетом чаще, чем у лиц без него.
2Микроангиопатии 0 при сахарном диабете чаще всего проявляются поражениями капилляров почек и сетчатки глаза. Поражение почек
(синдром Киммелстила-Уилсона) при сахарном диабете является основной причиной смерти молодых лиц. Диабетическая ретинопатия в настоящее время в США является одной из ведущих причин слепоты (85%).
В основе этих состояний лежат биохимические изменения при сахарном диабете. Базальная мембрана клубочков при сахарном диабете содержит избыточное количество гликопротеинов. Более того, в почках возрастает активность фермента глюкозилтрансферазы, ответственной за модификацию гликопротеинов. Избыточное гликозилирование белков (гемоглобина, альбумина и других) приводит к их повышенному отложению в микроциркуляторном русле, что и проявляется в виде микроангиопатии.
2Диабетическая нейропатия 0 может затрагивать деятельность практически любой системы организма и имитирует многочисленные неврологические заболевания. В процесс могут вовлекаться чувствительные, двигательные и вегетативные нервы. Нейропатия может протекать с демиелизацией волокон или без нее. Вегетативная дисфункция при сахарном диабете, как правило, проявляется постуральной гипотензией, импотенцией, нарушениями функции ЖКТ и т.д.
На сегодняшний день можно только предположительно назвать патогенетические механизмы, определяющие развитие этого вида осложнений.
Несомненно, что свой вклад вносит 2 сорбитоловый 0 путь метаболизма глюкозы:
1) глюкоза _ 5 альдозоредуктаза . 0 сорбитол + НАДФ
2) сорбитол _ 5 сорбитолдегидро . 0 фруктоза + НАД 5. 0Н Интенсивность этого пути определяется доступностью глюкозы.
Таким образом, гипергликемия активирует эту реакцию, что приводит к накоплению сорбитола и фруктозы и тем самым к осмотическим сдвигам во внутриклеточной среде.
Последнее сопровождается гипоксией нервных клеток и нарушением их функции.
Нарушение нервной проводимости при сахарном диабете может быть связано со снижением уровня миоинозитола в нервной ткани. Это циклический гекситол, синтезируемый в нервной ткани из глюко-
- 22 -
зы и необходимый для синтеза фосфолипидов клеточной мембраны.
Показано, что при сахарном диабете нарушается 2 аксоплазмати- 2ческий ток 0, т.е. транспорт белков и нейромедиаторов из тела клет-
ки по аксонам различной длинны.
Общая черта всех описанных нарушений - их исчезновение в условиях лечения сахарного диабета, по крайней мере, до развития макроморфологических изменений.
Осложнение сахарного диабета, требующее немедленной помощи и точной диагностики - 2 диабетическая кома 0. В зависимости от того,
какой метаболический компонент сахарного диабета ее определяет,
различают кетоацидотическую, гиперосмоляльную и лактацидемическую
кому.
2Кетоацидотическая кома 0 - возникает при накоплении большого количества кетоновых тел (до 3-5 ммоль/л) в крови, а затем и в
моче. Плазменная гипергликемия вызывает осмодиурез, дегидратацию,
вторичную гипоNа- и гипоКемию. У больных развивается дыхание типа
Куссмауля, гипотензия и ацидоз, от больного пахнет ацетоном. По-
тери воды составляют иногда 5-8 л, Nа 5+ 0 и К 5+ 0 - по 300-500 ммоль.
Гиперосмолярный синдром способствует отеку мозга. Сахар в крови повышается до 22-55 ммоль/л, в моче - 220-250 ммоль/л. Довольно быстро развивается депрессия ЦНС. При тяжелом кетоацидозе больные приобретают резистентность к инсулину. По-видимому, это обусловлено различными причинами, а именно: 1) высоким уровнем СЖК в крови; 2) высокими концентрациями антагонистов инсулина; 3) самим ацидозом.
Некоторые исследователи считают, что основной причиной инсулинорезистентность в этих условиях служат сами ионы Н 5+ 0. Ацидоз
препятствует действию инсулина, нарушая гормон-рецепторные взаимодействия на мембране, а также угнетает гликолиз на этаже фосфофруктокиназы.
2Гиперосмолярная кома без кетоза 0 возникает за счет гипергликемии (выше 325-350 мосмоль/кг) и гипернатриемии, которая возникает вследствие неравномерной потери Nа и воды при глюкозурии. Этот вид комы проявляется беспокойством больного, делирием, мышечной гипертонией, судорогами. Смертность при этом виде комы около 40%. Наблюдается выраженный осмодиурез, глюкозурия, глюкоза в плазме увеличивается до 30-100 ммоль/л. Не сопровождается кетозом, поскольку наблюдается только у больных с частично сохранившимся ост-
- 23 -
ровковым аппаратом. При этом сохранившееся количеством бета-клеток обеспечивает выделение некоторого количество инсулина, достаточного для торможения липолиза и предупреждения кетоза.
2Лактацидемическая кома 0 может возникать как больных с сахарным диабетом, так и без него, при других заболеваниях. При сахарном диабете лактацидоз может возникать: 1) в сочетении с кетозом; 2) в сочетании с гиперосмоляльной комой без кетоза (у 40-60% больных); 3) как спонтанное нарушение обмена веществ; 4) в связи с недостаточностью кровоснабжения тканей вследствие кардиогенного, гиповолемического или септического шока.
Из-за нарушения ресинтеза гликогена из лактата и затруднением его метаболизма в цикле ТКК, содержание молочной кислоты возрастает в 1,5-2 раза. Клинически это проявляется глубоким затрудненным дыханием, дегидратацией, болями в животе.
2О гипогликемической коме 0 мы уже говорили.
Подводя итог нашей лекции, следует сказать, что нарушение метаболизма углеводов, помимо собственно нозологических форм, встречается практически при любой, казалось бы, никак не связанной с этим, патологии. Прошли времена, когда начинающему студенту можно было сказать: "Вот те физиологические факты, которые вы должны знать, чтобы стать врачом". Современная медицина содержит больше вопросов, нежели ответов. Ваша задача - интегрировать для себя основные постулаты патофизиологии и клинических дисциплин, ни одна из которых не может существовать без связи с метаболизмом.
8-09-2015, 21:32