Международный Экспертный Комитет по диагностике и классификации сахарного диабета определил сахарный диабет как группу метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая является результатом дефектов секреции инсулина,
действия инсулина или обоих этих факторов (табл. 5.24).
Таблица 5.24
Классификация сахарного диабета
Тип СД
Характеристика заболевания
Сахарный диабет 1 типа
Деструкция -клеток поджелудочной железы, обычно
Аутоиммунный
приводящая к абсолютной инсулиновой недостаточности.
Идиопатический
Сахарный диабет 2 типа
С преимущественной инсулинорезистентностью и
относительной инсулиновой недостаточностью или
преимущественным дефектом секреции инсулина с
инсулинорезистентностью или без нее.
Гестационный сахарный
Возникает в период беременности
диабет
Другие типы сахарного
Генетические дефекты функции -клеток
диабета
Генетические дефекты в действии инсулина
Болезни экзокринной части поджелудочной железы
Эндокринопатии
Диабет, индуцированный лекарствами или химикатами
541
Диабет, индуцированный инфекциями Необычные формы иммуно-опосредованного диабета Другие генетические синдромы, сочетающиеся с сахарным диабетом.
Нарушения углеводного, липидного, белкового обменов при сахарном диабете. Подавляющее большинство случаев диабета относится к двум обширным категориям. Сахарный диабет I типа (СД 1), причина развития гипергликемии – абсолютный дефицит секреции инсулина. Лица с высоким риском развития этого типа диабета часто могут быть идентифицированы по серологическим признакам аутоиммунного патологического процесса в панкреатических островках, а также по генетическим маркерам. Многие больные с такой формой диабета I типа в конечном счете становятся жизненно зависимыми от инсулина и находятся в состоянии риска по кетоацидозу. Эти больные часто склонны к другим аутоиммунным заболеваниям, таким как диффузный токсический зоб, тиреоидит Хашимото,
болезнь Аддисона, витилиго и пернициозная анемия.
Сахарный диабет 2 типа (СД 2) является гетерогенным заболеванием,
причина гипергликемии заключается в комбинации резистентности к инсулину и неадекватного компенсаторного инсулин-секреторного ответа.
По распространенности СД 2 типа занимает около 90 % всех типов диабета.
Эта гипергликемия может не вызывать клинических симптомов. В течение бессимптомного периода можно обнаружить нарушение углеводного обмена путем определения уровня глюкозы плазмы натощак или после пероральной нагрузки глюкозой.
СД I типа и СД 2 типа сопровождаются нарушениями содержания липидов в сыворотке. При СД I типа при неконтролируемом уровне гипергликемии может возникнуть выраженная гипертриглицеридемия,
проявляющаяся в увеличении липопротеидов очень низкой плотности
(ЛПОНП) и хиломикронов (ХМ). Это связано с дефицитом липопротеидлипазы и увеличением потока свободных неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) из жировой ткани в печень
542
Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по физиологии человека сайта https://meduniver.com/
для синтеза триглицеридов. Оба эти эффекта связаны с дефицитом инсулина и предупреждаются его введением. Степень гипертриглицеридемии коррелирует с контролем гликемии. Концентрация липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) может быть увеличенной, при этом содержание в плазме антиатерогенных липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) снижается.
При СД 2 типа гипертриглицеридемия связана с увеличением синтеза триглицеридов в печени. ЛПОНП содержат необычно большое количество триглицеридов и эфиров холестерина по отношению к количеству апо-белков в этих макромолекулах. Достаточно часто накапливаются липопротеиды промежуточной плотности (ЛППП). ЛПНП имеют несколько меньшие размеры и большую плотность, ЛПВП, как правило, снижены. При СД 2 типа рекомендуется дополнительное лечение препаратами, снижающими уровень липидов в сыворотке, что направлено на уменьшение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Глюкоза способна взаимодействовать с белком с образованием гликированных продуктов без участия каких-либо ферментов (рис. 5.5).
Рис5.5. Образование стабильных продуктов гликирования белков в присутствии глюкозы
При взаимодействии глюкозы и белка сначала образуются ранние продукты – Шиффовые основания и фруктозамины, затем они переходят в стабильные продукты гликирования. Наиболее интенсивно гликированию подвержены: в белках гидроксильные группы серина, N-концевые аминогруппы, аргинил-гуанидиновые группы, в нуклеотидах – гуаниловые основания, в фосфолипидах – аминогруппы фосфатидилэтаноламина и фосфатидилсерина. Степень гликирования реакционных групп зависит от
543
типа групп, гликирующего агента, наличия катализирующих факторов – фосфата, катионов металлов в восстановленной форме (Fe+3, Cu+2),
длительности контакта с этими компонентами глюкозы и других сахаров.
Степень гликирования наиболее высока у длительно живущих внеклеточных белков. При этом нарушаются функции белков и возникают разнообразные патологические состояния, включая нефропатию, нейропатию, ретинопатию,
кардиомиопатию, нарушение переноса кислорода гемоглобином с последующей ишемией тканей.
Лабораторная диагностика нарушений обмена глюкозы,
диагностика сахарного диабета. В КДЛ в основном используют 2 метода определения глюкозы – глюкозооксидазный и гексокиназный.
Глюкозооксидазный метод основан на окислении глюкозы кислородом в присутствии фермента глюкозооксидазы, образуется перекись водорода,
которая в присутствии пероксидазы окисляет хромоген, при этом скорость изменения оптической плотности раствора пропорциональна количеству глюкозы в биопробе.
стабилизаторы фторид и монойодацетат практически не влияют на результаты. Перекись водорода, образующаяся в этой реакции, может окислять не только хромоген, но и другие вещества, присутствующие в биологической жидкости: аскорбиновую кислоту, мочевую кислоту,
билирубин. При этом доля Н2О2, окисляющая хромоген, снижается, что может привести к занижению результата по глюкозе, поэтому этот метод не рекомендуется для исследования глюкозы в моче.
Гексокиназный метод высокоспецифичен и не дает реакций с другими компонентами сыворотки или крови. Гексокиназный метод считается референтным для определения глюкозы.
Повсеместное внедрение диагностических тест-полосок для полуколичественного определения метаболитов крови и мочи позволяет проводить анализ быстро, в присутствии пациента, непосредственно в
544
Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по физиологии человека сайта https://meduniver.com/
приемном отделении, в палате, в домашних условиях. Дешевизна и простота процедуры позволяют обеспечить реагентными тест-полосками массовое
(диспансерное) исследование различных групп населения. Все виды измерений могут быть выполнены с помощью как монофункциональных, так и полифункциональных полосок с различной комбинацией реагентных зон,
что дает возможность проводить как комплексные, так и отдельные исследования.
Международный экспертный комитет по диагностике диабета рекомендует следующие диагностические критерии сахарного диабета:
симптомы диабета плюс случайное определение уровня глюкозы плазмы крови более 11,1 ммоль/л;
уровень глюкозы плазмы крови натощак более 7,0 ммоль/л;
через 2 часа после проведения теста толерантности с 75 г глюкозы,
уровень глюкозы в цельной крови более 10,0 ммоль/л, в плазме более 11,1
ммоль/л;
для диагностики диабета достаточно 2-х из приведенных 3-х
критериев.
Тест толерантности к глюкозе. ТТГ проводится в том случае, если неясен диагноз. Если же диагноз «сахарный диабет» не вызывает сомнений из клинической картины и повышенного уровня глюкозы натощак или после еды, то проведение ТТГ не показано, так как этот тест не безразличен для функции поджелудочной железы. Всемирная организация здравоохранения
(ВОЗ) выработала рекомендации для проведения ТТГ ТТГ (таблице 5.25) и
критерии для постановки диагноза «сахарный диабет» или «нарушение толерантности к глюкозе» (табл. 5.26).
Таблица 5.25
Показания и рекомендации по выполнению теста толерантности к
глюкозе
ПОКАЗАНИЯ
ВЫПОЛНЕНИЕ
Сомнительные результаты при
Пациент должен придерживаться обычного питания с
545
измерении глюкозы в крови
содержанием, по крайней мере, 150 г углеводов в
натощак/случайно
день в течение 3 дней.
Неожиданная глюкозурия, в том
Сохранять обычную физическую нагрузку.
числе при беременности
Пробу проводят натощак при воздержании от пищи в
Клинические признаки
течение 8 и более часов.
сахарного диабета при
Измерить утром уровень глюкозы в плазме крови
нормальном уровне глюкозы в
натощак
крови
Растворить 75 г глюкозы в 300 мл воды, выпить за
Диагностика акромегалии
5мин
Опрределить концентрацию глюкозы в плазме крови
через 2 часа (детям 1,75г глюкозы/кг массы тела, но
не более 75 г).
Во время проведения теста пациент должен быть
спокоен, не курить, не пить воды
Внимание! Не использовать сахарозу вместо глюкозы.
Таблица 5.26
Диагностический уровень концентрации глюкозы (ммоль/л)
Диагноз
Момент взятия
Цельная кровь
Плазма
пробы
венозная
капиллярная
венозной крови
Норма
натощак
3,3-5,5
3,3-5,5
4,0-6,1
через 2 ч после
< 6,7
< 7,8
< 7,8
нагрузки
глюкозой
Нарушение
натощак
6,1
6,1
7,0
толерантнос
через 2 ч после
6,7 и
7,8 и <11,1
7,8 и <11,1
ти к глюкозе
нагрузки
<10,0
глюкозой
Сахарный
натощак
6,1
6,1
7,0
диабет
через 2 ч после
10,0
11,1
11,1
нагрузки
глюкозой
Гликированные белки, контроль компенсации сахарного диабета.
Углеводы могут взаимодействовать без участия ферментов с белками,
нуклеотидами и липидами; эти реакции получили название гликирования.
Способность к гликированию различна у разных сахаров. В табл. 5.27
приведена относительная реакционная способность по гликированию для наиболее распространенных в организме сахаров и их фосфорилированных форм. Гликирующая способность глюкозы меньше, чем у фруктозы в 7,5 раз,
чем у галактозы в 4,7 раза, чем у глюкозо-6-фосфата в 50 раз, чем у фруктозо- 6-фосфата в 75 раз. Тем не менее, концентрация в сыворотке крови глюкозы
значительно выше, чем всех других углеводов, поэтому именно глюкоза
546
Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по физиологии человека сайта https://meduniver.com/
вносит основной вклад в процесс гликирования внеклеточных белков.
Фруктоза и галактоза активнее, чем глюкоза взаимодействуют неферментативно с белками. С этим связано, по-видимому, токсическое действие галактозы у детей с галактоземией.
Измерение гликогемоглобина широко используется при мониторинге длительного контроля гиперкликемии у больных сахарным диабетом. Кроме того, уровень гликогемоглобина отражает риск развития осложнений сахарного диабета. Поэтому определение гликогемоглобина у больных сахарным диабетом носит системный характер.
Таблица 5.27
Относительная способность гликирования сахаров и их производных
Углевод
Относительная гликирующая способность
Глюкоза
1
Фруктоза
7,5
Галактоза
4,7
Манноза
5,3
Рибоза
6,7
Глюкоза-6-фосфат
50
Тот факт, что гемоглобин подвергается неферментативному гликированию, позволил предложить тест для оценки степени контролируемости гликемии на протяжении длительного периода.
Образование гликированного гемоглобина (HbA1C) определяется уровнем гликемии и длительностью контакта гемоглобина с глюкозой. В норме HbA1C
составляет менее 6 % от общего гемоглобина, при неконтролируемом диабете он повышается. Измерение концентрации гликированного гемоглобина показано для выявления нарушенной толерантности к глюкозе,
диабета в т.ч., «скрытых» или доманифестных форм и диабета беременных,
используется для оценки компенсации сахарного диабета, эффективности лечения и степени риска осложнений. Уровень гликированного гемоглобина в эритроцитах является интегральным показателем углеводного обмена за предшествующие 6-8 недель и отражает риск развития осложнений сахарного диабета (табл. 5.28).
В случае уменьшения времени присутствия эритроцитов в системе циркуляции (например, при гемолитической анемии) относительное количество HbA1C снижается.
Хронические осложнения диабета включают ретинопатию с возможным развитием слепоты; нефропатию, ведущую к почечной недостаточности;
периферическую нейропатию с риском образования язв на нижних конечностях и ампутации; автономную нейропатию, вызывающую гастроинтестинальные, урогенитальные, сердечно-сосудистые симптомы и половую дисфункцию. Среди больных диабетом высока частота атеросклеротических поражений сосудов сердца, периферических и церебральных сосудов. Часто у больных обнаруживается гипертония,
нарушения метаболизма липопротеинов и парадонтоз.
Кетоацидоз может быть первым признаком недиагностированного ранее СД I типа или может возникнуть у больных, у которых используемая доза инсулина становится неэффективной, увеличивается потребность в инсулине, в частности при инфекциях, острых заболеваниях, таких как инфаркт миокарда, травма, эмоциональные нарушения. Клинические и метаболические признаки диабетического кетоацидоза представлены в таблице 5.29.
Таблица 5.29
Клинические и метаболические признаки диабетического кетоацидоза
Клинические признаки
Лабораторные показатели
548
Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по физиологии человека сайта https://meduniver.com/
Жажда, полиурия, дегидратация
Гипергликемия
гипотония, тахикардия, периферическая
глюкозурия
циркуляторная недостаточность
метаболический ацидоз
кетоз
гипокапния
гипервентиляция
кетонемия, кетонурия
тошнота, рвота
уремия
абдоминальные боли
гиперкалиемия
затуманенное сознание, кома
гипертриглицеридемия
Гиперосмолярная гипергликемия. У больных с СД 2 типа тяжелая гипергликемия (концентрация глюкозы до 50 ммоль/л и более) может развиться без кетоза с минимальным ацидозом, но выраженной дегидратацией и очень высокой осмолярностью плазмы. Это осложнение
обозначают как гиперосмолярная некетоновая гипергликемия.
Диабетическая нефропатия – достаточно часто осложняют течение сахарного диабета, она является причиной высокой инвалидизации и смертности. Почечная недостаточность является причиной смертности среди больных СД I и 2 типов соответственно в 53 и 3 % случаев. Поэтому лабораторный контроль за поражением почек включен в обследование больных сахарным диабетом. Первым признаком диабетической нефропатии является развитие микроальбуминурии, по мере прогрессирования болезни
она сменяется протеинурией.
Микроальбуминемия является достаточно ранним признаком нарушения функции клубочков, в этот период болезнь поддается медикаментозному лечению. Уровень экскреции альбумина с мочой (табл. 5.30) определяется в основном структурной и функциональной целостностью гломерулярного фильтра, отделяющего просвет клубочкового капилляра от мочевого пространства, и величиной внутрикапиллярного клубочкового давления. При диабете происходит гликирование сиалогликопротеинов на гломерулярной базальной мембране клубочкового полианиона, что ведет к нейтрализации общего отрицательного заряда гломерулярного фильтра. Эта потеря заряда способствует более легкому прохождению в ультрафильтрат
отрицательно
заряженных
молекул
альбумина.
Способствует
549
микроальбуминемии повышение внутриклубочкового давления, которое развивается первично по отношению к увеличению системного АД, так как почки при диабете теряют эффективность работы системы ауторегуляции внутрипочечного давления.
Таблица 5.30
Классификация альбуминурии
Экскреция альбумина с
Уровень
мочой
Концентрация
альбуминурии
В утренней
за сутки
альбумина в моче
порции
Нормоальбуминурия
< 20 мкг/мин
< 30 мг
< 20 мг/л
Микроальбуминурия
20-200 мкг/мин
30-300 мг
20-200 мг/л
Макроальбуминурия
> 200 мкг/мин
> 300 мг
> 200 мг/л
Макроангиопатии Сердечно-сосудистые поражения являются наиболее тяжелыми осложнениями сахарного диабета. Под термином макроангиопатии понимают поражения крупных сосудов, окклюзия которых приводят к нарушению перфузии жизненно важных органов. Риск развития атеросклероза за счет диабета увеличен в 2-3 раза, особенно сильно среди женщин. Системным фактором, ускоряющим развитие атеросклероза,
является нарушение липидного метаболизма. К существенному изменению метаболизма липопротеидов и накоплению их в сосудистой стенке может привести гликирование апо-белков, что сопровождается активацией поглощения ЛПНП макрофагами сосудистой стенки. При сахарном диабете за счет гликирования, с одной стороны, меняются пути транспорта модифицированных ЛПНП, которые накапливаются в клетках сосудистой стенки, с другой стороны, меняется проницаемость эндотелия.
Диабетические микроангиопатии – это комплекс патологических изменений в сосудах микроциркуляции и периваскулярных зонах,
развивающихся при сахарном диабете, при этом затронуты все сосуды микроциркуляции: артериолы, капилляры, венулы, межмикрососудистые анастамозы. Первичным в развитии диабетических признается поражение
550
Рекомендовано к покупке и прочтению разделом по физиологии человека сайта https://meduniver.com/
