Гипергликемия и глюкозотоксичность – ключевые факторы прогрессирования сахарного диабета 2–го типа

Содержание

Постпрандиальная гликемия (гипергликемия): определение

Гипергликемия и глюкозотоксичность – ключевые  факторы прогрессирования сахарного диабета 2–го типа

Непрекращающийся рост численности больных, страдающих сахарным диабетом 2 типа и его поздними сосудистыми осложнениями, причисляют это заболевание к разряду глобальных проблем.

Сахарный диабет не щадит ни развитые в промышленном и инфраструктурном отношении страны, ни слаборазвитые государства. По оценкам ВОЗ во всем мире насчитывается около 150 миллионов больных сахарным диабетом. А ежегодный прирост заболевания составляет 5-10%.

В России сегодня зарегистрировано около 2,5 миллионов больных сахарным диабетом. Но эта цифра не конечная, так как количество не выявленных случаев приблизительно равно 8 миллионам. Проще говоря, 5% населения России страдает диабетом. Из них 90% имеют СД 2 типа.

Наиболее частыми осложнениями диабета являются сердечно-сосудистые заболевания, которые в 70% случаев приводят к необратимым катастрофическим результатам. По этой причине Американская ассоциация кардиологов причислила заболевание к сердечно-сосудистым болезням.

Факторы риска

Постпрандиальная гипергликемия — это превышение значения сахара в крови 10 ммоль/л и выше после обычного среднестатистического приема пищи. Значение постпрандиальной и фоновой гипергликемии в патогенезе поздних осложнений диабета сосудистого характера невероятно велико. Нарушения обмена веществ при диабете 2 типа формируют целый ряд факторов риска для сосудов и сердца, в их числе:

  • Ожирение.
  • Артериальная гипертензия.
  • Высокий уровень ингибитора 1 активирующего фибриноген и плазминоген.
  • Гиперинсулинемия.
  • Дислипидемия, которая в основном характеризуется низким уровнем холестерина ЛПВП (липопротеиды высокой плотности) и гипертриглицеридемией.
  • Инсулинорезистентность.

Смертность от ИБС и численность не фатальных проявлений этого заболевания у пациентов с сахарным диабетом в 3-4 раза выше, чем у людей того же возраста, но не имеющих СД.

Поэтому не выявленные факторы риска и факторы, характерные для диабета 2 типа, в том числе инсулинорезистентность и гипергликемия, должны нести ответственность за быстрое развитие у этих пациентов атеросклероза сосудов.

Распространенные показатели контроля высокого сахара (уровень гликированного гемоглобина, уровень гликемии натощак) полностью не объясняют повышающийся риск сердечно-сосудистых осложнений у больных с диабетом 2 типа. К доказанным факторам риска относится:

  1. Артериальная гипертензия.
  2. Наследственная предрасположенность.
  3. Половая принадлежность (мужчины более подвержены).
  4. Дислипидемия.
  5. Возраст.
  6. Курение.

Постпрандиальная концентрация глюкозы

Но, как показали результаты обширных исследований, не менее значимую роль в развитии ИБС и атеросклероза сосудов играет постпрандиальная гликемия.

Клиническое исследование DECODE, при котором оценивался риск смертности при разных вариантах гипергликемии, продемонстрировало, что постпрандиальная концентрация глюкозы относится к независимым факторам риска, более важным в плане прогноза, чем показатель гликированного гемоглобина.

Это исследование подтвердило, что оценивая степень риска неблагоприятного сердечно-сосудистого исхода диабета 2 типа, нужно принимать во внимание не только показатели тощаковой гликемии HbA1c, но и уровень глюкозы в крови через 2 часа после приема пищи.

Важно! Связь между тощаковой и постпрандиальной гликемией безусловно существует. Организм не всегда может успешно справляться с количеством углеводов, поступивших во время еды, что приводит к накоплению или медленному клиренсу глюкозы. В результате этого уровень гликемии значительно возрастает сразу после приема пищи, не падает в течение дня и даже сохраняется норма сахара в крови натощак.

Существует предположение, что для оценки риска заболеваний сердечно-сосудистой системы уровень пиков глюкозы в крови при сахарном диабете, связанных непосредственно с приемом пищи, имеет большую значимость, чем показатель глюкозы натощак.

Если у пациента присутствуют признаки сосудистых и микроциркуляторных осложнений при СД 2 типа, это указывает на то, что постпрандиальная гипергликемия имела место задолго до выявления клинических симптомов диабета, а риск высоких осложнений существовал в течение длительного периода.

О предполагаемых механизмах возникновения сахарного диабета в последние годы сложилось устойчивое мнение. Причинами диабета 2 типа являются нарушение секреции инсулина и инсулинорезистентность, развитие которых зависит от комбинации приобретенных или врожденных факторов.

Например, установлено, что механизм гомеостаза зависит от системы обратной связи в комплексе печень – удаленные ткани – бета-клетки поджелудочной железы. В патогенезе сахарного диабета большое значение имеет отсутствие ранней фазы инсулиновой секреции.

Не секрет, что в течение суток гликемия колеблется и максимальных показателей достигает после еды. Механизм выделения инсулина у здоровых людей четко отлажен, в том числе существует ответ на вид и запах пищи, который способствует на выделение глюкозы в кровь.

Например, у людей, не имеющих нарушений толерантности к глюкозе (НТГ) или диабета, пополнение запасов глюкозы приводит к моментальной секреции инсулина, которая уже через 10 минут достигает максимального значения. После этого следует вторая фаза, пик которой наступает минут через 20.

У больных же при СД 2 типа и с НТГ в этой системе происходит сбой. Полностью или частично отсутствует инсулиновый ответ (ранняя фаза секреции инсулина), то есть он недостаточный или замедленный.

В зависимости от тяжести заболевания, вторая фаза может быть нарушена или сохранена.

Чаще всего она пропорциональна толерантности к глюкозе, и одновременно не наблюдается нарушение толерантности к глюкозе.

Обратите внимание! Ранняя фаза секреции инсулина способствует подготовке периферических тканей к моменту утилизации глюкозы и преодолению инсулинорезистентности.

Кроме того, благодаря ранней фазе продуцирование глюкозы печенью подавляется, что дает возможность предотвратить постпрандиальную гликемию.

Хроническая гипергликемия

По мере развития заболевания, в чем ведущая роль отводится гипергликемии, утрачивают свою функцию и уничтожаются бета-клетки, пульсовый характер выделения инсулина нарушается, а это еще больше увеличивает гликемию.

В результате этих патологических изменений быстро развиваются осложнения. В появлении диабетической ангиопатии принимают участие:

  1. Окислительный стресс.
  2. Неферментативное гликирование белков.
  3. Аутоокисление глюкозы.

Основную функцию в механизмах появления этих процессов берет на себя гипергликемия. Доказано, что еще до диагностирования высокой тощаковой гипергликемии, 75% бета-клеток утрачивают свою функцию. К счастью, данный процесс является обратимым.

Ученые выяснили, что бета-клетки поджелудочной железы находятся в динамическом состоянии, то есть регулярно происходит их обновление и адаптация массы бета-клеток к потребностям организма в гормоне инсулине.

Но при персистирующей хронической гипергликемии сильно снижается способность уцелевших бета-клеток к адекватному ответу инсулином на острую стимуляцию глюкозой. Отсутствие этого ответа на нагрузку глюкозой чревато нарушением 1 и 2 фаз секреции инсулина. Одновременно с этим хроническая гипергликемия потенцирует влияние на бета-клетки аминокислот.

Глюкозотоксичность

Нарушенная выработка инсулина при хронической гипергликемии является обратимым процессом при условии нормализации углеводного обмена. Умение хронической гипергликемии нарушать продуцирование инсулина, называется глюкозотоксичностью.

Данная патология, развившаяся на фоне хронической гипергликемии, является одной из главных причин вторичной инсулинрезистентности. Кроме того, глюкозотоксичность вызывает десинтезацию бета-клеток, что проявляется уменьшением их секреторной активности.

В то же время некоторые аминокислоты, например, глутамин, значительно сказываются на действии инсулина, модулируя впитывание глюкозы. В подобных ситуациях диагностированная десенситезация выступает следствием образования продуктов метаболизма – гексозаминов (гексозаминовый шунт).

Исходя из этого, становится очевидно, что гиперинсулинемия и гипергликемия безусловно могут выступать в роли независимых факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Постпрандиальная и фоновая гипергликемия запускают целый ряд патологических механизмов, участвующих в развитии осложнений диабета.

Хроническая гипергликемия влечет за собой интенсивное образование свободных радикалов, которые имеют возможность связываться с молекулами липидов и провоцировать раннее развитие атеросклероза.

Связывание молекулы NО (оксид азота), являющимся мощным вазодилататором, выделяемым эндотелием, усиливает и без того приличную эндотелиальную дисфункцию и ускоряет развитие макроангиопатии.

Определенная численность свободных радикалов постоянно образуется в организме в естественных условиях. При этом соблюдается баланс между активностью антиоксидантной защиты и уровнем оксидантов (свободных радикалов).

Но при определенных условиях образование радикальных реактивных соединений растет, что обязательно приводит к оксидативному стрессу, сопровождающемуся нарушением баланса между данными системами с увеличением числа оксидантов, которые приводят к поражению биологических клеточных молекул.

Эти поврежденные молекулы являются маркерами оксидативного стресса. Высокое образование свободных радикалов происходит вследствие гипергликемии, увеличенного аутоокисления глюкозы и участия ее в механизмах гликирования белков.

Большое количество свободных радикалов является цитотоксическими тогда, когда их образование избыточно. Они стремятся захватить второй или дополнительный электрон от других молекул, вызывая тем самым их нарушения или повреждая структуру клеток, тканей, органов.

Установлено, что в процессе развития сахарного диабета и атеросклероза принимают участие именно избыточные свободные радикалы и окислительный стресс, который:

  • сопровождает дефицит инсулина;
  • приводит к гипергликемии.

Гипергликемия может быть первичным симптомом нарушения эндотелиальной деятельности коронарных сосудов.

Лечение постпрандиальной гипергликемии

Для достижения компенсации обмена углеводов рационально применять комплекс мероприятий, заключающийся:

  • в сбалансированной диете;
  • в физической активности;
  • в медикаментозной терапии.

Обратите внимание! Важным фактором эффективного лечения сахарного диабета считается субкалорийная диета и адекватная физическая активность. Диета должна быть направлена на общее ограничение углеводов и в особенности рафинированных. Эти меры препятствуют развитию постпрандиальной гипергликемии и воздействуют на ее нормализацию в течение всего дня.

Одна лишь диета и физические нагрузки, как правило, не могут справиться с высоким ночным продуцированием глюкозы печенью, что приводит к высокой тощаковой и постпрандиальной гликемии.

Поскольку гипергликемия является основным звеном, влияющим на секрецию инсулина, вопрос о медикаментозной терапии при диабете 2 типа встает всегда. Чаще всего для этого используются препараты производные сульфонилмочевины.

Препараты этой группы усиливают секрецию инсулина и снижают тощаковую гликемию. Но на постпрандиальную гипергликемию они оказывают минимальное воздействие.

Тесная взаимосвязь между сердечно-сосудистыми осложнениями с летальным исходом и постпрандиальной гипергликемией ставит перед медиками и пациентом, с одной стороны, задачу постоянного контроля постпрандиальной гипергликемии, с другой – использование для корректировки гликемии прандиальных регуляторов.

Предотвращение постпрандиальной гипергликемии без увеличения секреции эндогенного гормона инсулина можно добиться при условии ограничения адсорбции углеводов в тонком кишечнике с применением акарбозы.

Полагаясь на данные исследований, подтверждающих значимую роль аминокислот (кроме глюкозы) в механизме секреции инсулина бета-клетками в процессе еды, стартовало изучение сахароснижающего действия аналогов бензоевой кислоты, фенилаланина, увенчавшееся синтезом репаглинида и натеглинида.

Стимулируемая ими секреция инсулина, близка к естественной ранней его секреции у здоровых людей после приема пищи. Это приводит к результативному снижению максимальных значений уровня глюкозы в постпрандиальный период. Препараты оказывают кратковременное, но быстрое действие, благодаря которому можно предупредить резкое повышение сахара после приема пищи.

В последнее время показания к инъекциям инсулина для больных СД 2 типа значительно возросли. По самым скромным подсчетам в инсулинотерапии нуждается около 40% больных диабетом 2 типа. Тем не менее, реально получают гормон менее 10%.

Для начала инсулинотерапии при сахарном диабете 2 типа традиционными показаниями являются:

  • серьезные осложнения сахарного диабета;
  • хирургические операции;
  • острое нарушение кровообращения мозга;
  • острый инфаркт миокарда;
  • беременность;
  • инфекции.

Сегодня врачи остро осознали необходимость в инсулиновых инъекциях для снятия глюкозотоксичности и возобновления функции бета-клеток при хронической умеренной гипергликемии.

Результативное снижение продукции глюкозы печенью при СД 2 требует активации двух процессов:

  1. Гликогенолиза.
  2. Глюконеогенеза.

Поскольку инсулинотерапия способствует снижению глюконеогенеза, гликогенолиза в печени и улучшению периферической чувствительности к инсулину, это может исправлять патогенетические механизмы сахарного диабета.

К положительным эффектам инсулинотерапии при сахарном диабете относятся:

  • снижение гипергликемии натощак и после приема пищи;
  • снижение выработки глюкозы печенью и глюконеогенеза;
  • усиление выработки инсулина в качестве ответа на стимуляцию глюкозой или прием пищи;
  • активация антиатерогенных изменений в профиле липопротеинов и липидов;
  • улучшение анаэробного и аэробного гликолиза;
  • снижение гликирования липопротеинов и белков.

Источник: http://diabethelp.org/oslozhneniya/postprandialnaya-glikemiya.html

Гипергликемия как опасное состояние при сахарном диабете

Гипергликемия и глюкозотоксичность – ключевые  факторы прогрессирования сахарного диабета 2–го типа

Гипергликемия или высокий уровень сахара (глюкозы) в крови является серьезной проблемой для больных сахарным диабетом. Гипергликемия развивается, когда у человека появляется высокая концентрация сахара в крови. У больных сахарным диабетом могут возникнуть два типа гипергликемии:

Постгипергликемия – состояние, когда после длительного голодания (не менее 8 часов) уровень сахара в крови выше 7,28 ммоль/л.

Постпрандиальная гипергликемия (повышенный сахар после приема пищи) – диагностируется, когда уровень сахара в крови превышает 10,0 ммоль/л.

У людей без сахарного диабета после приема пищи сахара редко превышают 7,84 ммоль/л.  Тем не менее, иногда после обильной еды, уровень сахара в крови в течение 1-2 часов после приема пищи может достигать 10,0 ммоль/л.

Это говорит о наличии сахарного диабета 2 типа или высоких рисков приобрести его в ближайшее время.

Чем опасна гипергликемия?

Когда у больного сахарным диабетом гипергликемия возникает часто или держится в течение длительных периодов времени (это наглядно показывает высокий гликированный гемоглобин HbA1c), происходит повреждение нервов, кровеносных сосудов и других органов.

Гипергликемия также может привести к более серьезным острым осложнениям сахарного диабета, в том числе к кетоацидозу, который возникает преимущественно у больных СД 1 типа, а также, к гиперсмолярной некетонемической коме, при которой уровень глюкозы в крови может достигнуть 33,0 ммоль/л и выше. Количество летальных исходов при гиперсмолярной диабетической коме достигает 30-50%, она возникает, в основном, при сахарном диабете 2 типа.

Поэтому, крайне важно уметь вовремя распознать симптомы гипергликемии и их купировать, чтобы предотвратить развитие острых и хронических осложнений сахарного диабета.

Виды гипергликемии

Гипергликемия может быть разной степени тяжести:

  1. Легкая гипергликемия, при которой концентрация сахара в крови  6,7–8,2 ммоль/л.
  2. Средней тяжести, при которой уровень глюкозы колеблется в диапазоне 8,3–11,0 ммоль/л.
  3. Тяжелая гипергликемия – сахар в крови выше 11,1 ммоль/л.
  4. При показателе сахара свыше 16,5 ммоль/л развивается прекома.
  5. Максимальный сахар в крови может достигнуть 55,5 ммоль/л, в этом случае наступает гиперосмолярная кома.

При сахарном диабете больной должен поддерживать уровень сахара в крови в пределах 4–6,5 ммоль/л. Длительная гипергликемия приводит к поражению кровеносных сосудов и различных органов, а также к возникновению хронических осложнений сахарного диабета.

Что вызывает гипергликемию при сахарном диабете?

Гипергликемия при сахарном диабете может возникнуть по следующим причинам:

  • Пропуск инъекции инсулина или сахароснижающих препаратов, а также их неверно подобранные дозы.  
  • Потребление с пищей большого количества углеводов, когда вводимого инсулина или таблетированных препаратов не хватает для их утилизации. В этом случае важно подобрать адекватную дозу лекарств.
  • Инфекция.
  • Иное заболевание.
  • Стресс, напряжение.
  • Временное снижение физической активности по сравнению с ее наличием в обычной жизнедеятельности.
  • Напряженная физическая активность, особенно, когда уровень глюкозы в крови до этого был высоким.

Симптомы гипергликемии

Если у вас сахарный диабет, вы обязаны знать ранние признаки гипергликемии. Если гипергликемию не лечить, она может эволюционировать в кетоацидоз (если у вас диабет 1 типа) или в гиперсмолярную кому (если у вас СД 2 типа). Эти состояния являются крайне опасными для организма.

Ранние симптомы гипергликемии при сахарном диабете следующие:

  • Повышенная жажда.
  • Головная боль.
  • Подавленное настроение.
  • Помутнение зрения.
  • Частое мочеиспускание.
  • Утомляемость (слабость, чувство усталости).
  • Потеря в весе.
  • Уровень сахара в крови превышает 10,0 мммол/л.

Длительная гипергликемия при сахарном диабете опасна, т.к. приводит к следующим осложнениям:

  • Вагинальным и кожным инфекциям.
  • Длительному заживлению язв и ран.
  • Понижению остроты зрения.
  • Повреждению нервов, что вызывает боли, чувство холода и потерю чувствительности в ногах, потерю волосяного покрова на нижних конечностях и/или эректильную дисфункцию.
  • Желудочные и кишечные проблемы, такие как хронический запор или диарею.
  • Повреждение глаз, кровеносных сосудов или почек.

Лечение гипергликемии при сахарном диабете

Если вы почувствовали какие-либо ранние симптомы гипергликемии, обязательно измерьте уровень сахара в крови и сообщите об этом врачу.

Вашему лечащему врачу могут потребоваться результаты измерений вашего профиля глюкозы, поэтому начинайте записывать все, что вы едите, сколько ставите инсулина (или сколько принимаете таблеток), а также показатели сахара в крови.

Старайтесь измерять сахар не менее 5-7 раз в день, перед приемом пище и через 2 часа после еды. Это поможет вашему врачу определить причины вашей гипергликемии и скорректировать лекарственную терапию.

Первая помощь при гипергликемии – это сокращение количества углеводов в пище и обильное питье. Также, с большой осторожностью, вы можете немного увеличить вашу дозу сахароснижающих лекарств.

Общие рекомендации для лечения гипергликемии следующие:

  • Пейте больше воды. Вода помогает удалить избыток сахара из крови через мочу и избежать обезвоживания.
  • Займитесь физической активностью. Физические упражнения могут помочь снизить уровень сахара в крови, но, при определенных условиях, они могут заставить его подняться еще выше!  

Если у вас инсулинозависимый сахарный диабет и уровень сахара в крови высок, вы должны проверить мочу на кетоны. Если кетоны в моче обнаружены, то физическая нагрузка при таком состоянии запрещена, она лишь повысит сахар в крови.

При сахарном диабете 2 типа и высоком уровне глюкозы в крови,  вы также должны быть уверены, что у вас нет кетонурии, и что вы много пьете жидкости.

Если самочувствие при этом хорошее, то можно с осторожностью заняться физической активностью.  

  • Измените свои пищевые привычки и скорректируйте дозу инсулина. Гипергликемия напрямую связана с потребляемым количеством углеводов, потому что именно они повышают уровень глюкозы в крови. Углеводы есть не запрещено, но для них должна быть рассчитана точная доза инсулина или других сахароснижающих препаратов. В современной практике лечения сахарного диабета обычно принято считать углеводы в хлебных единицах (ХЕ), где 1 ХЕ соответствует 10-12 граммам углеводов. На 1 ХЕ должна быть определена ваша индивидуальная доза инсулина, обычно, от 1 до 2 ЕД на 1 ХЕ. Например, ваша доза инсулина 1,5 ЕД на 1 ХЕ. За обедом вы съели 60 грамм углеводов или 5 ХЕ. Рассчитанная доза инсулина тогда составит: 5 * 1,5 = 7,5 ЕД. Это все приведено в качестве краткого примера, вопросы инсулинотерапии должны быть рассмотрены в отдельной статье.

Совет. При любых вопросах, связанных с корректировкой вашей дозы инсулина или сахаропонижающих препаратов, обращайтесь к врачу. Самостоятельный подбор дозы, при недостаточности знаний, может привести к серьезным последствиям, он должен осуществляться под контролем врача.

«Инсулин — лекарство для умных, а не для дураков, будь то врачи или пациенты» (Э. Джослин, известный американский эндокринолог).

Если у вас сахарный диабет 1 типа и уровень сахара в крови держится на уровне 14 ммоль/л и выше, проверьте вашу мочу или кровь на кетонурию.

Как предотвратить развитие синдрома гипергликемии при сахарном диабете?

Для предотвращения гипергликемии, убедитесь, что вы правильно питайтесь, принимаете адекватные дозы инсулина или таблетированных сахаропонижающих препаратов, а также, осуществляете постоянный контроль уровень сахара в крови. Общие рекомендации такие:

  • Следите за своим питанием, всегда считайте общее количество съеденных углеводов в пище.
  • Регулярно проверьте ваш уровень сахара в крови при помощи глюкометра.
  • Обратитесь к врачу, если вы заметили аномально высокие показания сахара в крови.
  • Убедитесь, что у вас есть диабетический браслет, кулон или другое средство идентификации вас как больного сахарным диабетом. Так вы сможете получить надлежащую помощь в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Источники:

1) Гипергликемия и сахарный диабет (Hyperglycemia and Diabetes) / WebMD, 2014, www.webmd.com/diabetes/diabetes-hyperglycemia.

2) Стандарты медицинской помощи при сахарном диабете / Американская диабетическая ассоциация, 2014.

3) Сахарный диабет и физические упражнения: как контролировать ваши сахара в крови (Diabetes and Exercise: When to Monitor Your Blood Sugar) / Материал от специалистов Mayo Clinic.

Источник: http://DiaGid.ru/43-giperglikemiya-kak-opasnoe-sostoyanie-pri-saharnom-diabete.html

Патогенез сахарного диабета 2 типа: особенности течения болезни

Гипергликемия и глюкозотоксичность – ключевые  факторы прогрессирования сахарного диабета 2–го типа

Для успешного лечения сахарного диабета обязательное условие – это воздействие на все составные части его патогенеза. Ученые много лет изучают причины и механизмы развития диабета и уже установлен ряд патофизиологических процессов и этиологических факторов, которые в результате ведут к гипергликемии.

Что «запускает» сахарный диабет

Сахарный диабет является гетерогенно патологией, при которой развивается комплекс метаболических нарушений. Основные характерные признаки диабета 2 типа – это инсулиновая резистентоность и неудовлетворительная функция бета-клеток разной степени выраженности.

Современные научные исследования доказали, что в развитии сахарного диабета берут участие множество факторов и значительную роль в развитии данного заболевания играют внешние, негенетические факторы.

В настоящее время доказано, что в патогенезе 2 типа диабета основную роль играют такие факторы:

  • наследственная предрасположенность – сахарный диабет у родителей, близких родственников;
  • неправильный образ жизни – вредные привычки, низкая степень физической активности, хроническая усталость, частые стрессы;
  • питание – высококалорийное и ведущие к ожирению;
  • инсулинорезистентность – нарушение метаболической реакции на инсулин;
  • нарушение продукции инсулина и повышенная выработка глюкозы печенью.

Роль отдельных этиологических факторов в патогенезе диабета

Патогенез сахарного диабета зависит от типа. При 2 типе диабета в него включаются наследственные и внешние факторы. В сущности, при диабете типа 2 генетические факторы имеют большее значение, чем при диабете типа 1. Это заключение основывается на исследовании близнецов.

Раньше считалось, что у  однояйцевых  (монозиготных) близнецов заболеваемость сахарным диабетом 2 типа  около 90-100%.

Впрочем, с применением новых подходов и методов было доказано, конкордантность (совпадение по наличию заболевания) у монозиготных близнецов немного ниже, хотя и остается довольно высокой 70-90%. Это свидетельствует о значительном участии наследственности в предрасположенности к 2 типу диабета.

Генетическая склонность важна в процессе развития преддиабета (нарушения толерантности к глюкозе). Разовьется ли у человека дальше сахарный диабет, зависит от его образа жизни, питания и других внешних факторов.

Роль ожирения и гиподинамии

Частое переедание и малоподвижный образ жизни приводят к возникновению ожирения и еще больше усугубляют инсулинорезистентность.

Это способствует реализации генов, ответственных за развитие диабета 2 типа.

Ожирение, особенно абдоминальное, играет особенную роль не только в патогенезе инсулинорезистентности и наступающих из-за нее метаболических расстройств, но и в патогенезе диабета 2 типа.

Это происходит, потому что у висцеральных адипоцитов, в отличие от адипоцитов подкожной жировой клетчатки, снижена чувствительность к антилиполитическому действию гормона инсулина и повышена чувствительность к липолитическому действию катехоламинов.

Это обстоятельство становится причиной активизации липолиза висцерального жирового слоя и поступлению сначала в кровоток портальной вены, а затем и в системное кровообращение, большого количества свободных жирных кислот. В противовес этому, клетки подкожной жирового слоя к замедляющему действию инсулина, это способствует реэстерификации свободных жирных кислот до триглицеридов.

Инсулинорезистентность скелетных мышц заключается в том, что они в состоянии покоя  преимущественно утилизируют свободные жирные кислоты. Это препятствует миоцитам утилизировать глюкозу и ведет к повышению сахара в крови и компенсаторному повышению инсулина.

Притом, жирные кислоты не дают инсулину связываться с гепатоцитами, и это на уровне печени усугубляет инсулинорезистентность и угнетает ингибирующие действие гормона на глюконеогенез в печени.

Глюконеогенез приводит к постоянной повышенной выработке глюкозы в печени.

Таким образом, создается порочный круг – рост уровня жирных кислот обуславливает еще большую инсулинорезистентность мышечной, жировой и печеночной ткани. Также ведет к запуску липолиза, гиперинсулинемии, а значит к повышению концентрации жирных кислот.

Низкая физическая активность больных диабетом 2 типа усугубляет уже имеющуюся инсульнорезистентность.

В состоянии покоя перенос веществ-транспортеров глюкозы (ГЛЮТ-4) в миоцитах резко снижен. Сокращение мышц при физической нагрузке увеличивает доставку глюкозы в миоциты, происходит это из-за возрастания транслокации ГЛЮТ-4 к мембране клетки.

Причины инсулинорезистентности

Инсулинорезистентность при сахарном диабете 2 типа – это состояние, при котором наблюдается недостаточный биологический ответ тканей на инсулин при его нормальной  концентрации в крови. При исследовании генетических дефектов, которые обуславливают наличие инсулинорезистентности, было установлено, что в основном она возникает на фоне нормальной работы рецепторов инсулина.

Инсулинорезистентность связывают с дисфункцией инсулина на рецепторном, пререцепторном и пострецепторном уровнях. Рецепторная инсулинорезистентность  связана с недостаточным числом рецепторов на мембране клетки, а так же изменением в их строении.

Пререцепторная инсулинорезистентность обусловлена расстройством ранних этапов секреции инсулина и (или) с патологией превращения проинсулина в С-пептид и инсулин.

Пострецепторная инсулинорезистентность включает в себя дефект активности трансдукторов, которые передают сигнал инсулина внутри клетки, а также тех, которые участвуют в синтезе белка, гликогена и в транспортировке глюкозы.

Самые важные последствия инсулинорезистентности – это гиперинсулинемия, гипергликемия и дислипопротеинемия. В нарушении производства инсулина гипергликемия играет ведущую роль и ведет к его постепенному относительному дефициту.

У больных диабетом 2 типа компенсаторные возможности бета-клеток поджелудочной железы ограничены из-за генетической поломки глюкокиназы и транспортера глюкозы ГЛЮТ-2.

Данные вещества ответственны за выработку инсулина на стимуляцию глюкозой.

Выработка инсулина у диабетиков с 2 типом заболевания

У больных диабетом 2 типа секреция инсулина, как правило, нарушена. А именно:

  • замедленна начальная фаза секреторного ответа на нагрузку глюкозой, введенной внутривенно;
  • снижен и отстрочен секреторный ответ на употребление смешанной пищи;
  • повышен уровень проинсулина и продуктов его переработки;
  • разлажен ритм  колебаний секреции инсулина.

Среди возможных причин нарушения выработки инсулина можно назвать и первичные генетические дефекты бета-клеток, и вторично развивающиеся нарушения из-за липо — и глюкозотоксичности. Идут исследования направленные на выяснения других причин возникновения нарушения секреции инсулина.

При исследовании выработки инсулина у пациентов  преддиабетом было установлено, что еще до повышения уровня сахара натощак и при нормальных показателях гликозилираваного гемоглобина, ритмика колебаний выработки инсулина уже нарушена.

Это заключается в снижении способности бета-клеток поджелудочной железы отвечать пиковой секрецией инсулина на пиковые колебания концентрации глюкозы в крови на протяжении суток.

Более того, у больных с ожирением и инсулинорезистентностью в ответ на употребление одинакового количества глюкозы вырабатывается больше инсулина, чем у здоровых людей с нормальным весом и без инсулинорезистентности. Это значит, что у людей с преддиабетом секреция инсулина уже становится недостаточной и это важно для развития в будущем диабета 2 типа.

Ранние стадии нарушения секреции инсулина

Изменения секреции инсулина при преддиабете происходить из-за повышенной концентрации свободных жирных кислот. Это в свою очередь приводит к угнетению пируватдегидрогеназы, а значит к замедлению гликолиза.

Ингибирование гликолиза приводит в бета-клетках к уменьшению образования АТФ, которое является основным пусковым механизмом секреции инсулина.

Роль глюкозотоксичности в дефекте секреции инсулина у пациентов с преддиабетом (нарушения толерантности к глюкозе) исключается, так как гипергликемия еще не наблюдается.

Глюкозотоксичность – это совокупность бимолекулярных процессов, при которых длительная избыточная концентрация глюкозы в крови приводит к повреждению секреции инсулина и чувствительности тканей к нему.

Это еще один замкнутый порочный круг в патогенезе 2 типа диабета.

Можно сделать вывод, что гипергликемия не только главный симптом, но и фактор прогрессирования диабета 2 типа вследствие действия феномена глюкозотоксичности.

При продолжительной гипергликемии в ответ на нагрузку глюкозой наблюдается понижение секреции инсулина. В тоже время секреторный ответ на стимуляции аргинином долго остается наоборот усиленным.

Все выше перечисленные неполадки выработки инсулина  корректируются при поддержании нормальной концентрации сахара в крови.

Это доказывает, что феномена глюкозотоксичности играет важную роль в патогенезе дефекта секреции инсулина при диабете 2 типа.

Также глюкозотоксичность приводит к уменьшению чувствительности тканей к инсулину. Таким образом, достижение и поддержание нормальных показателей глюкозы в крови будет способствовать увеличению чувствительности  периферических тканей к гормону инсулину.

Патогенез основного симптома

Гипергликемия – это не только маркер диабета, но и важнейшее звено патогенеза диабета 2 типа.

Она нарушает секрецию инсулина бета-клетками поджелудочной железы и усвоение глюкозы тканями, что ставит цель корректировать нарушения углеводного обмена у больных сахарным диабетом 2 типа до показателей нормогликемии.

Повышение сахара натощак – это ранний симптом диабета 2 типа, который обусловлен повышенной продукцией сахара печенью. Выраженность нарушений секреции инсулина ночью прямо зависит от степени гипергликемии натощак.

Инсулинорезистентность гепатоцитов – это не первичная поломка, она  появляется в результате влияния метаболических и гормональных нарушений, в том числе повышения продукции глюкагона.

При хронической гипергликемии бета-клетки теряют способность отвечать на рост уровня глюкозы в крови снижением секреции глюкагона. Вследствие этого возрастает печеночный гликогенолиз и глюконеогенез.

Это является одним из факторов относительного инсулин дефицита в портельной циркуляции крови.

Дополнительной причиной развития инсулинорезистентности на уровне печени считается ингибирующее действие жирных кислот на захват и интернализацию гепатоцитами инсулина.  Избыточное поступление в печень свободных жирных кислот резко стимулирует глюконеогенез за увеличение в цикле Кребса продукции ацетил-СоА.

Притом, ацетил-СоА, в свою очередь, снижает активность фермента пируватдегидрогеназы. Результатом этого является избыточная секреция лактат в цикле Кори (лактат – один из главных продуктов для глюконеогенеза). Также жирные кислоты подавляют активность фермента гликогенсинтазы

Роль в патогенезе сахарного диабета 2 типа амилина и лептина

Последнее время веществам амилину и лептину отводится значительная роль в механизме развития диабета 2 типа. Роль амилина была установлена только 15 лет назад.

Амилин – это островковый амилоидный полипептид, который размещается в секреторных гранулах бета клеток  и в норме вырабатывается вместе с инсулином в соотношении приблизительно 1:100.

данного вещества повышенно у пациентов с инсулинорезестентностью и нарушением толерантности к углеводам (преддиабет).

При сахарном диабете 2 типа амилин накапливается в островках Лангерганса в виде амилоида. Он участвует в регуляции обмена углеводов, корректируя скорость всасывания глюкозы из кишечника, и тормозя выработку инсулина в ответ на раздражение глюкозой.

В последние 10 лет изучается роль лептина в патологии обмена жиров и развития диабета 2 типа. Лептин – это полипептид, который вырабатывается клетками белой жировой ткани и действует ядра гипоталамуса. А именно на вентро-латеральные ядра, отвечающие за пищевое поведение.

Секреция лептина снижается вовремя голодание и возрастает при ожирении, другими словами она регулируется самой жировой тканью. Плюсовой энергетический баланс сопрягается с повышением продукции лептина и инсулина. Последние ведут взаимодействие с гипоталамическими центрами, скорее всего, через секрецию гипоталамического нейропептида Y.

Голодание приводит к уменьшению количества жировой ткани и снижению концентрации лептина и инсулина, что стимулирует секрецию гипоталамусом гипоталамического нейропептида Y. Данный нейропептид  контролирует пищевое поведение, а именно вызывает сильный аппетит, прибавку веса, накопление жировых отложений, торможение симпатической нервной системы.

И относительная и абсолютная недостаточность лептина ведет к повышению секреции нейропептида Y, а значит к развитию ожирения.

При абсолютной недостаточности лептина его экзогенной введение параллельно с уменьшение аппетита и веса снижает содержание мРНК, которая кодирует нейропептида Y.

Экзогенное введение лептина при его относительной недостаточности (в результате мутации гена, который кодирует его рецептор) никак не влияет на вес.

Можно сделать предположение, что абсолютный или относительный дефицит лептина приводит к утрате ингибируюшего контроля над секрецией гипоталамического нейропептида Y. Это сопровождается вегетативными и нейроэндокринными патологиями, которые берут участие в развитии ожирения.

Патогенез диабета 2 типа очень сложный процесс. В нем главную роль играет инсулинорезистентность, нарушение продукции инсулина и хроническая повышенная секреция глюкозы печенью. При подборе лечения для достижения компенсации диабета 2 типа и профилактики осложнений  это следует учитывать.

Источник: https://adiabet.ru/lechenie/razvitiye-saxarnogo-diabeta.html

Патогенез сахарного диабета второго типа

Гипергликемия и глюкозотоксичность – ключевые  факторы прогрессирования сахарного диабета 2–го типа

Сахарный диабет– это группаметаболических заболеваний, которыеобъединяются общим признаком – хроническойгипергликемией, являющейся результатомдефектов в секреции инсулина, действияинсулина или обоих этих факторов.Хроническая гипергликемия при сахарномдиабете сочетается с повреждением,дисфункцией и развитием недостаточностиразличных органов, особенно глаз, почек,нервной системы.

Этиологическаяклассификация нарушения гликемии (ВОЗ,1999)

1 типа (обусловленный деструкцией бета -клеток, обычно ведёт к абсолютнойинсулиновой недостаточности): аутоиммунный,идиопатический.

2 типа (можетколебаться от преобладанияинсулинорезистентности с относительнымдефицитом инсулина до преобладаниядефектов секреции инсулина с или безинсулинорезистентности)

Гестационныйсахарный диабет

Другиеспецифические типы:

-генетическиедефекты, вызывающие нарушение функциибета – клеток;

-генетичесикедефекты, вызывающие нарушения действияинсулина;

-заболеванияэкзокринной части поджелудочной железы;

-эндокринопатия;

-индуцированныефармакологическими и химическимиагентами;

-инфекции;

-редкие формыиммунопосредованного диабета;

-другие генетическиесиндромы, иногда сочетающиеся с диабетом

Генетическиедефекты бета – клеточной функции:

1.MODY-3( хромосома 12,HNF-1a);2.MODY-2 (хромосома 7, генглюкокиназы); 3.MODY-1(хромосома 20, генHNF-4a);4.Митохондриальная мутация ДНК; 5.Другие

Генетичесикедефекты, вызывающие нарушения действияинсулина:

1.Резистентностьк инсулину типа А; 2.Лепречаунизм;3.Синдром Рабсона – Мендехолла;4.Липоатрофический диабет; 5.Другие

Заболеванияэкзокринной части поджелудочной железы:

1.Панкреатит;2.Травма (панкреатэктомия); 3.Неоплазии;4.Кистозный фиброз

5.Гемохроматоз;6.Фиброкалькулезная панкреатопатия

Эндокринопатии:1.Акромегалия; 2.Синдром Кушинга;3.Глюкагонома; 4.Феохромоцитома;5.Тиреотоксикоз; 6.Соматостатинома;7.Альдостерома; 8.Другие

Сахарныйдиабет,индуцированный фармакологическимии химическими агентами: 1.Вакор;2.Пентамидин; 3.Никотиновая кислота;4.Глюкокортикоиды; 5.Тиреоидные гормоны;6.Диазоксид; 7.Агонисты альфа –адренорецепторов; 8.Тиазиды; 9.Дилантин;10.А – Интерферон; 11.Другие

Инфекции:1.Врожденная краснуха; 2.Цитомегаловирус;3.Другие

Необычные формыиммуноопосредованного диабета

1. «stiff-man» -синдром (синдром обездвиженности);2.Аутоантитела к рецепторам инсулина;3.Другие

Другиегенетические синдромы иногда сочетающиесяс диабетом:

1.Синдром Дауна;2.Синдром Клайнфельтера; 3.СиндромТернера; 4.Синдром Вольфрама; 5.СиндромФридрейха; 6.Хорея Гентингтена; 7.СиндромЛоренса – Муна – Бидля; 8.Миотическаядистрофия; 9.Порфирия; 10.Синдром Прадера– Вилле; 11.Другие

Сахарный диабет1 типа отражает процесс деструкциибета – клеток, что всегда приводит кразвитию сахарного диабета, при котороминсулин требуется для выживания, чтобыпредотвратить развитие кетоацидоза,комы и смерти. Тип первый обычнохарактеризуется наличием антител кGAD(глютаматдекарбоксилазе), к бета-клетке(ICA) или инсулину, которыеподтверждают наличие аутоиммунногопроцесса.

Стадииразвития сахарного диабета 1 типа(EisenbarthG.S, 1989)

1 стадиягенетическаяпредрасположенность, котораяреализуется менее чем у половиныгенетически идентичных близнецов и у2-5% сибсов. Большое значение имеет наличиеантителHLA, особенновторого класса -DR3,DR4иDQ.При этом, риск развития сахарного диабетапервого типа возрастает многократно.В общей популяции-40%, у больных сахарнымдиабетом-до 90%.

2 стадия – гипотетически пусковоймомент– вирусная инфекция, стресс,питание, химические вещества, т.е.

воздействие триггерных факторов:инфекционных (энтеровирусные,ретровирусные, врожденная краснуха,паразиты, бактерии, грибы); неинфекционных:диетические составляющие: глютен, соя,др.

растения; коровье молоко; тяжёлыеметаллы, нитриты, нитраты; токсины бета- клеток (лекарства); психоассоционныхфакторов; УФ – облучение.

3 стадия стадия иммунологическихнарушений– сохраняется нормальнаясекреция инсулина. Определяютсяиммунологические маркеры сахарногодиабета первого типа – антитела кантигенам бета – клеток, инсулину,GAD(GADопределяется за 10лет.)

4 стадия стадия выраженныхаутоиммунных нарушенийхарактеризуетсяпрогрессирующим снижением секрецииинсулина вследствие развития инсулита.Уровень гликемии сохраняется нормальным.Есть снижение ранней фазы секрецииинсулина.

5 стадия стадия клиническойманифестацииразвивается при гибели80- 90% массы бета–клеток. При этом сохраняется остаточная секреция С-пептида.

Сахарный диабет 2 типа– гетерогенноезаболевание, которое характеризуетсякомплексом метаболических нарушений,в основе которых лежит инсулиноваярезистентность и различной степенивыраженности нарушение функции бета -клеток.

Этиология сахарного диабета 2 типа.

Большинство форм сахарного диабета 2типа имеет полигенную природу, т.е.определенное сочетание генов,обусловливающее предрасположенностьк болезни, а ее развитие и клиникаопределяются такими негенетическимифакторами, как ожирение, переедание,малоподвижный образ жизни, стресс, атакже недостаточноепитание вовнутриутробном состояниии на первомгоду жизни.

Согласно современным представлениям,в патогенезе сахарного диабета второготипа ключевую роль играют два механизма:1. нарушение секреции инсулинабета- клетками; 2.

повышенная периферическаярезистентностьк действию инсулина(снижение периферического захватаглюкозы печенью или повышение продукцииглюкозы). ).

Неизвестно, что развиваетсяпрежде – снижение секреции инсулина илирезистентность к инсулину, возможно,патогенез различен у различных больных.Чаще всего резистентность к инсулинуразвивается при ожирении, более редкиепричины представлены в таблице.

Патогенез сахарного диабета второго типа (секреция инсулина и резистентность к инсулину)

Снижение секреции инсулина за счет дефекта бета-клеток островков Лангерганса

Повышение резистентности к инсулину (снижение периферического поглощения глюкозы, увеличение выработки глюкозы печенью)

Недостаточное питание плода

Накопление амилина

Нарушение чувствительности к глюкозе

Дефект ГЛЮТ 2 (переносчика глюкозы)

Дефект глюкокиназы

Нарушение образования и секреции инсулина

Дефект расщепления проинсулина

Андроидное ожирение

Дефект рецепторов инсулина

Дефект гена инсулина (очень редко)

Пострецепторный дефект

Патология субстрата рецепторов инсулина

Циркулирующие антогонисты инсулина

Глюкагон, кортизол, гормон роста, катехолами-ны

Жирные кислоты (кетоновые тела)

Антитела к инсулину

Антитела к рецепторам инсулина

Глюкозотоксичность

Гипергликемия вызывает снижение секреции инсулина и транспорта глюкозы

Патофизиологические, клинические игенетические различия 1 и 2 типов диабетапредставлены в табл.№1.

П образ жизни и питанияатогенез сахарного диабета 2 типа

р

Повышенная продукция глюкозы печенью

азжизни и питани

Секреторный дефект бета-клеток

Относительный дефицит инсулина

Нарушение функции бета -клеток

Нарушение утилизации глюкозы тканями

Компенсаторная гиперинсулинемия

Нарушение секреции инсулина

Таблица № 1

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА 1 И 2ТИПА

ПОКАЗАТЕЛИ

ТИП I

ТИП II

Возраст к началу заболевания

Молодой, обычно 30 лет.

Старше 40 лет

Начало болезни

Острое

Постепенное (месяцы, годы)

Выраженность клинических симптомов

Резкая

Умеренная

Течение диабета

Лабильное

Стабильное

Кетоацидоз

Склонность к кетоацидозу

Развивается редко

Уровень кетоновых тел в крови

Часто повышен

Обычно в пределах нормы.

Анализ мочи

Наличие сахара и часто ацетона.

Обычно наличие сахара.

Масса тела

Уменьшена

Более чем у 80-90% больных ожирение

Пол

Несколько чаще болеют мужчины

Чаще болеют женщины

Сезонность начала заболевания

Часто осенне – зимний период

Отсутствует

С – пептида и инсулина в плазме крови

Уменьшено (инсулинопения) или С-пептид не определяется

В пределах нормы, часто увеличено и редко уменьшено

Инсулин в поджелудочной железе

Отсутствует или содержание его уменьшено

Часто в пределах нормы

Лимфоциты и другие клетки воспаления в островке – инсулит

Присутствуют в первые недели заболевания

Отсутствуют

Состояние поджелудочной железы при гистологическом исследовании

Островки атрофии, дегрануляция и уменьшение количества бета – клеток или их отсутствие

Процентное содержание бета – клеток в пределах возрастной нормы

Антитела к клеткам островка поджелудочной железы

Обнаруживается у 80-90% пациентов

Обычно отсутствует

HLA

DR3

DR4

Ассоциированных с заболеванием антигенов не выявлено

Конкордантность у монозиготных близнецов

Меньше 50%

Больше 90%

Частота диабета у родственников первой степени родства

Меньше 10%

Больше 20%

Распространенность

0,5% населения

2-5% населения

Лечение

Диета, инсулинотерапия

Диета, пероральные ан-тидиабетические препараты

Поздние осложнения

Микроангиопатии

Макроангипатии

Источник: https://StudFiles.net/preview/2143003/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.