Классификация диабетов

I. Сахарный диабет (общее важнейшее звено – гипергликемия)

• Юношеский, I тип, инсулинзависимый (основное звено патогенеза – недостаток инсулина).
• Старческий (пожилых), II тип, инсулинонезависимый, (инсулинорезистентный) (основное звено патогенеза – дефект рецепторов к инсулину в клетках).

II. Несахарный диабет

§ Центральный или гипоталамический (недостаток АДГ).

§ Почечный (дефект рецепторов клеток почечных канальцев к АДГ)

III. Почечный (болезнь Фанкони, почечная глюкозурия) - ферментопатия в клетках почечных канальцев с нарушением реабсорбции глюкозы.

Сахарный диабет 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.

Этиология сахарного диабета. Считают, что он представляет собой гетерогенную группу расстройств с различ­ной этиологией.

Основными идентифицированными этиологическими факторами являются:

1. Наследствен­ность.

Можно утверждать, что генетические факторы играют роль в раз­витии всех клинических форм спонтанного диабета, но каждый из них характеризуется специфическим способом наследования, чаще всего это полигенное наследование.

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.

1. Аутоиммунные процессы.

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.

1. Вирусные инфекции.

Бета-клетки могут избирательно поражаться бета-тропными вирусами (типа Коксаки, кори, эпидемического паротита и т.д.), что подтверждается сезонными колебаниями частоты развития сахарного диабета I типа, прямой передачей сахарного диабета от человека экспериментальным животным и гистоморфологической картиной на посмертной аутопсии.

1. Питание.

Обращает внимание 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.

Патоге­нез сахарного диабе­та. Основой, вокруг развертываются все звенья сахарного диабета, является дефицит инсулина.

1. Гипергликемия вызвана нарушением транспорта глюкозы в клетки.

2. Чувство жажды (полидипсия) обусловлена гиперосмолярностью крови, дегидратация клеток.

3. Глюкозурия и полиурия развиваются после преодоления почечного порога для глюкозы (8,8 мМоль/л).

4. Полифагия вызвана энергодефицитом.

Рис. 14.10. Механизм образования кетоновых тел. Непрерывными линиями обозначены реакции образования кетоновых тел, пунктиром - этапы превращения ацил-КоА в ацетил-КоА [по А.Г. Мазовецкому, В.К. Великову, 1987].

5. Кетонемия и кетонурия обусловлена «перекосом» в сторону использования в качестве источника энергии липидов. Образующийся при этом Ацетил-КоА не сгорает полностью в ЦТК («жиры сгорают в пламени углеводов»), и часть его идет на синтез кетоновых тел → из кетоновых тел синтезируется холестерин (атеросклероз).

6. Нарушение кислотно-основного состояния в виде ацидоза связаны с кетоацидозом

7. Отрицательный азотистый баланс возникает вследствие глюконеогенеза из аминокислот.

8. Гиперосмотическая дегидратация - в связи с выделением с мочой глюкозы, кетоновых тел, азотсодержащих соединений, Na⁺. Клеточная дегидратация (мозг ® диабетическая кома) из-за гиперосмолярности плазмы.

9. Накопление гликозилированного гемоглобина (гликогемоглобина). Это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с бета-концевым валином бета-цепи молекулы гемоглобина А ® гемическая гипоксия.

10. Диабетическая микроангиопатия чаще всего проявляются поражениями капилляров почек и сетчатки глаза. 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.

11. Диабетическая нейропатия 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. Несомненно, что свой вклад вносит сорбитоловый путь метабо­лизма глюкозы. Гипергликемия активирует его, 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 глюкозы и необходимый для синтеза фосфолипидов клеточной мембраны.

Показано, что при сахарном диабете нарушается аксоплазматический ток, т.е. транспорт белков и нейромедиаторов из тела клетки по аксонам различной длинны.

12. Нефропатия – нарушение кровоснабжения почек.

Нарушения обмена веществ, которые инициирует дефицит инсулина при сахарном диабете.

Углеводный обмен: 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.

Жировой обмен: 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-КоА. Затем двухуглеродные фрагменты образуют ацетоуксусную, бета-оксимасляную кислоту и ацетон.

Эти вещества и носят собирательное название кетоновых тел. 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 триглицеридов 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.

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:

• под действием избыточного количества СТГ может усиливаться пролиферация гладкомышечных клеток;
• повышенный синтез тромбоксана способствуют адгезии тромбоцитов и выделению митогена;
• 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 реализоваться у больных сахарным диабетом чаще, чем у лиц без него.

Рис. 14.11. Липидный обмен при сахарном диабете. Пояснения в тексте [по А.Ш. Зайчику, Л.П. Чурилову].

Белковый обмен: 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 мочой.

Таким образом, дефицит инсулина характеризуется невозмож­ностью восстановления или увеличения запасов энергетических ве­ществ в организме при потреблении пищи.

Рис. 14.12. Белковый обмен при сахарном диабете. Пояснения в тексте [по А.Ш. Зайчику, Л.П. Чурилову].

При инсулинорезистентности развивается метаболический Х-синдром, который включает тканевую инсулинорезистентность (в основном мышцы) с компенсаторной гипергликемией, дислипопротеинемия с накоплением атерогенных липидов, артериальную гипертонию и ожирение. Первична инсулинорезистентность. Синдром играет ведущую (или важнейшую) роль в патогенезе сахарного диабета II типа, гипертонической болезни, атеросклероза, ИБС и ИБМ.

Дислипопротеинемия связана с влиянием инсулина на обмен липидов и приводит к увеличению в крови ХС ЛПОНП (реже общего ХС и ХС ЛПНП) и понижение уровня ХС ЛПНП. Это приводит к росту атерогенности крови и ускорению развития атеросклероза.

Повышение АД при инсулинорезистентности связано с эффектами инсулина: активацией симпато-адреналовой системы, увеличение почечной реабсорбции натрия и воды (особенно при сочетании с ожирением), стимуляция факторов клеточного роста (миокард, сосудистая стенка), нарушение трансмембранных ионных механизмов (внутриклеточное накопление натрия и кальция и уменьшение К с усилением прессорных эффектов норадреналина и ангиотензина)

Таблица 14.1.

Дифференциальная диагностика диабетов

Признак	Сахарный	Несахарный	Почечный (Фанкони)
I тип	II тип	Гипоталамический	Почечный
Полиурия	+	+	+	+	+
Полидипсия	+	+	+	+	+
Гипергликемия	+	+	-	-	-
Глюкозурия	+	+	-	-	+
Инсулин	<	N >	N	N	N
С-пептид	<	N >	N	N	N
Тест толерантности к глюкозе	<	<	N	N	N
АДГ	-	-	<	-	-

IV. Диабетические комы. Фармакологическая коррекция.

Диабетическая кетоацидотическая кома - является следствием абсолютной или относительной инсулиновой недостаточности и резкого снижения утилизации глюкозы тканями организма. Чаще всего она развивается у больных ИЗД, характеризующимся, как правило, тяжелым лабильным течением.

Содержание глюкагона в сыворотке крови при диабетическом кетоацидозе повышено и наблюдается тесная связь между повышением в крови уровня глюкагона и увеличением концентрации глюкозы и кетокислот. Контринсулярные гормоны, в особенности глюкагон, повышают глюконеогенез, гликогенолиз, липолиз и продукцию в печени кетоновых тел.

Липолиз усиливается настолько, что концентрация триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и НЭЖК нередко увеличивается на 50%. Массивное поступление липидов в печень сопровождается ее жировой инфильтрацией и увеличением размеров. Жирные кислоты являются источником энергии преимущественно для мышц, а кетоновые тела – для мозга. Липолиз и протеолиз стимулируются глюкокортикоидами, катехоламинами, СТГ и глюкагоном.

Жирные кислоты метаболизируются в печени до ацетил-КоА, который полностью окисляется до СО₂ и Н₂О к цикле Кребса или используется для синтеза жирных кислот в процессах липогенеза. При нормальных условиях только небольшая его часть превращается в ацетоацетил-КоА, ацетоуксусную кислоту и в b-гидроксимасляную кислоту. Ацетоуксусная кислота в свою очередь превращается в ацетон. При диабете и особенно при кетоацидотической коме усиленный распад жиров и повышение их поступления в печень приводят к образованию избытка ацетил-КоА и усиленному кетогенезу.

Развивается и аминокислотный дисбаланс, так как в плазме крови повышается концентрация кетогенных аминокислот (лейцин, изолейцин, валин) при относительном снижении уровня глюкогенных аминокислот (глицин, серин, аланин, глутамин), котрые расходуются на глюконеогенез.

Рис. 14.13. Патогенез диабетического кетоацидоза (ДКА). Диабетический кетоацидоз начинается с недостаточности инсулина. Увеличение концентрации глюкозы, происходящее в результате этого, вместе с усилением катаболизма белков и липолиза ведут к дегидратирующему диурезу, истощению электролитов, тяжелой гипергликемии и выраженному ацидозу. Для коррекции этого состояния не­обходима заместительная терапия инсулином, электролитами и жидкостью [по В.М. Кэттайл, Р.А. Арки, 2001].

Массивное поступление в печень кетогенных субстратов (липидов и аминокислот) способствуют нарастанию кетогенеза при декомпенсации диабета. Прогрессирующее накопление в крови кетоновых кислот вызывает истощение ее щелочных резервов, в результате чего происходит снижение рН крови и развивается метаболический ацидоз, т.е. кетоацидоз.

Патогенез расстройств сознания и других психоневрологических симптомов диабетической комы до конца не ясен. Эти нарушения принято связывать со следующими факторами:

1) токсическим действием на мозг избытка кетоновых тел;

2) ацидозом ликвора спинномозговой жидкости (возможно, внутриклеточным ацидозом в ЦНС);

3) дегидратацией клеток мозга;

4) гиперосмолярностью внутриклеточного пространства в ЦНС;

5) гипоксией ЦНС вследствие снижения 2,3-дифосфоглицерофосфата;

6) снижением содержания ГАМК в ЦНС.

Гиперосмолярная (некетонемическая) диабетическая комавстречается чаще у лиц, страдающих ИНЗД легкой или средней тяжести, получающих только диетотерапию или сахароснижающие пероральные препараты. Способствуют развитию гиперосмолярной комы различные инфекции (пневмония, пиелит, цистит и др.), острый панкреатит, ожоги, инфаркт миокарда, охлаждение, невозможность утолить жажду (у одиноких престарелых больных, прикованных к постели).

Отсутствие кетоацидоза при гиперосмолярной коме связано с тем, что, с одной стороны, при данной патологии выявляется остаточная секреция инсулина, которая недостаточна для того, чтобы ликвидировать гипергликемию, но вполне достаточна, чтобы ингибировать липолиз, а с другой – чувствительность к инсулину периферических тканей отличается от таковой при кетоацидозе.

Пусковым моментом водно-электролитных нарушений при этом виде комы является гипергликемия, сопровождающаяся повышением осмотического давления в сосудистом русле. Для сохранения изоосмолярности сред начинается компенсаторное перемещение жидкости из клеток и внеклеточного пространства в сосудистое русло. Одновременно развивается глюкозурия и как следствие ее – полиурия, так как высокое осмотическое давление первичной мочи препятствует обратному всасыванию воды в почечных канальцах. Этот так называемый осмотический диурез ведет к массивной потере не только воды, но и электролитов, прежде всего ионов Na⁺, K⁺, CI⁺, HCO₃.

Восстановление изоосмолярности между тремя пространствами происходит не за счет снижения гиперосмолярности в сосудистом русле, а за счет клеточной дегидратации и повышения внутриклеточного осмотического давления.

В сравнении с кетоацидозом при гиперосмолярной коме отмечается повышенная склонность к различным гемокоагуляционным нарушениям, особенно к таким, как диссеминированная внутрисосудистая коагуляция (ДВС-синдром), артериальные и венозные тромбозы.

Лактатацидотическая кома встречается при диабете значительно реже, чем кетоацидоз и гиперосмолярная кома. Лактатацидоз может сочетаться с кетоацидозом или гиперосмолярной комой. Иногда он развивается на фоне приема бигуанидов (фенформина и адебита) у больных с сердечной и почечной недостаточностью, заболеваниями печени, легких, а также при шоке, кровопотере, сепсисе.

Известно, что печень способна метаболизировать около 3400 ммоль молочной кислоты в сутки. Но при перечисленных выше состояниях, сопровождающихся значительной тканевой гипоксией, образование молочной кислоты превалирует над процессами ее утилизации. Развитию лактатацидоза способствует также парентеральное введение жидкостей, содержащих фруктозу, сорбит или ксилит.

Общая схема лечения диабетический комы включает:

• ликвидацию инсулиновой недостаточности и нормализацию углеводного обмена;
• оптимально быструю регидратацию организма;
• восстановление нормального вне- и внутриклеточного электролитного состава;
• восстановление запасов глюкозы (гликогена) в организме;
• восстановление нормального кислотно-основного равновесия (КОР);
• диагностику и лечение заболеваний или патологических состояний, вызвавших диабетическую кому;
• проведение комплекса лечебных мероприятий, направленных на восстановление и поддержание функций внутренних органов (сердца, почек, легких и др.).

Гипогликемическая (инсулиновая) кома развивается у больных СД при введении избыточной дозы инсулина или сульфаниламидов (особенно в сочетании с салицилатами, алкоголем) на фоне недостаточного потребления углеводов с пищей или при наличии инсулиномы.

Гипогликемическую кому, безусловно, определяет нейрогликопе­ния (снижением уровня глюкозы в головном мозге). В основе патогенеза гипогликемической гипоксии лежит энергетическое голодание нейронов, дезорганизация окислительно-восстановительных процессов в нейронах, т.е. острая субстратная гипоксия мозга

Именно клетки головного мозга наиболее чувствительны к гипогликемии, поскольку 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 степени;

4) извлекают в недостаточных количествах глюкозу из внекле­точной жидкости; инсулин не способствует поступлению глюкозы из внеклеточной жидкости в нейроны.

Гипогликемические комы, связанные с передозировкой инсулина, требуют коррекции глюкозой, а для их предотвращения и подробной инструкции больному насчет времени введения препарата относительно приема пищи.

V. Фармакотерапия патологий углеводного обмена.

Фармакотерапия гипогликемических состояний обычно включает энтеральное или парентеральное (внутривенное) назначение глюкозы. В последнем случае надо помнить, что изотоническим плазме раствором глюкозы является ее 5% раствор, это надо учитывать во избежание повреждения клеток недостаточной или избыточной осмолярностью при длительных внутривенных инфузиях, хотя кратковременно допустимо и медленное вливание более концентрированных ее препаратов.

Другой подход при гипогликемии (если только она - не следствие длительного голодания) - назначение препаратов, усиливающих гликогенолиз (стимуляторы аденилатциклазы типа стимуляторов бета - адренорецепторов или блокаторы фосфодиэстеразы, разрушающей цАМФ типа кофеина и других представителей этой группы).

Рис. 14.14. Механизм действия противодиабетических средств [по М.Дж. Нил, 1999].

Фармакотерапия сахарных диабетов зависит от типа диабета.

Инсулинзависимый (юношеский) диабет лечат простыми и пролонгированными препаратами инсулина (инсулин-семиленте, инсулин-ленте и инсулин-ультраленте). Последние представляют собой специально приготовленный, медленновсасывающийся из места инъекции инсулин. Они более удобны для применения, поскольку требуют не столь частого введения, однако одновременно и не столь точно стабилизируют уровень плазменной глюкозы (больной уже не может "привязывать" инъекцию к возможной стрессорной ситуации, приему пищи и т. д.).

Инсулиннезависимый диабет обычно лечат либо препаратами, стимулирующими выделение инсулина островковым аппаратом поджелудочной железы (бутамид, глибенкламид), либо стимулирующими поглощение глюкозы тканями, в основном мышечной (буформин, метформин). Делаются попытки создать препараты, повышающие чувствительность рецепторов тканей к инсулину (троглитазон). При инсулиннезависимом диабете назначение группы препаратов, стимулирующих островковый аппарат нежелательно, поскольку они могут вызвать истощение и без того поврежденных клеток. Инсулиннезависимый диабет в принципе можно лечить и препаратами инсулина, однако из-за практических неудобств (только парентеральное, инъекционное введение) этот путь обычно не применяется.

В ходе лечения первого и второго типов диабетов следует избегать назначения по другим поводам препаратов, обладающих гипергликемическим действием (глюкокортикоидных препаратов, аналогов тироксина, диуретиков, особенно тиазидовых, препаратов с бета-адреномиметическим действием, ксантинов).

Почечный сахарный диабет доступен пока только симптоматической терапии, направленной на поддержание постоянно снижающегося плазменного уровня глюкозы.