Сахарный диабет - причины развития, признаки и осложнения заболевания. Строение и функции инсулина. Компенсация сахарного диабета

В настоящее время огромную проблему представляют собой болезни обмена (метаболические болезни), в числе которых и сахарный диабет. Сахарный диабет – это очень серьезная патология, которая может приводить к инвалидизации человека. В силу этого неоценимое значение имеет диагностика, в том числе ранняя, и контроль над течением данного тяжелого и грозного недуга.

Что такое сахарный диабет?

Вообще под термином сахарный диабет в настоящее время подразумевают целую группу метаболических заболеваний (заболеваний обмена веществ), которые характеризуют общим признаком – повышенным уровнем глюкозы в крови, который обусловлен нарушениями секреции инсулина, действия инсулина либо обоих этих факторов в совокупности. Повышенным уровнем глюкозы в крови (гипергликемией) является значение данного показателя, превышающее 6 ммоль/л. В норме концентрация глюкозы крови должна быть в пределах 3,5 – 5,5 ммоль/л. При поступлении больного сахарным диабетом в стационар обязательно проводят определение концентрации глюкозы в крови и моче. При тяжелой форме сахарного диабета также проводят определение уровня кетоновых тел в моче.

Когда бывает патологическая и физиологическая гипергликемия?
Однако гипергликемия не обязательно означает наличие сахарного диабета. Различают физиологическую гипергликемию и патологическую. Физиологическая гипергликемия включает в себя:

• алиментарную, то есть развивающаяся после приема пищи
• нейрогенную, то есть развивающуюся в результате стрессовых воздействий

Патологическая гипергликемия, помимо сахарного диабета, может сопровождать различные нейроэндокринные расстройства, заболевания гипофиза, опухоли надпочечников, заболевания щитовидной железы, инфекционные гепатиты и циррозы печени.

Инсулин – из чего он состоит и где образуется, каковы функции инсулина?

Понятие о проинсулине и С-пептиде. Где и как образуется инсулин?

Однако вернемся к рассмотрению проблемы сахарного диабета. Итак, главный синдром сахарного диабета – гипергликемия, обусловлен нарушениями в действии инсулина. А что такое инсулин? Инсулин представляет собой белок, состоящий из 51аминокислоты, который синтезируется в поджелудочной железе. Поджелудочная железа синтезирует его в виде проинсулина, который состоит из 74 аминокислот. Часть проинсулина из 23 аминокислот называется С-пептид.После образования проинсулина в поджелудочной железе происходит отщепление С-пептида и формирование молекулы инсулина, состоящей из двух цепей – А и В. Далее инсулин и С-пептид в одинаковых количествах поступают в портальную вену печени. В печени порядка 50-60% поступившего инсулина подвергается утилизации. А печень проводит секрецию инсулина в кровь в зависимости от потребностей организма (от уровня глюкозы в крови).

В крови инсулин и его предшественники связаны с белками плазмы крови. Значительное количество инсулина также адсорбировано на поверхности эритроцитов. При этом неизвестно связывается ли инсулин с рецепторами на поверхности эритроцитов или просто сорбируется к поверхности клетки. При введении в организм инсулина извне уменьшается количество циркулирующих в крови антител – иммуноглобулинов. Данный факт обусловлен тем, что инсулин связывается с антителами и выводит их «из строя».

Функции инсулина в организме человека
Почему так важен инсулин? Какие функции он выполняет в организме человека? Итак, рассмотрим влияние инсулина на обмен веществ в организме:

1. единственный гормон, который снижает уровень сахара в крови
2. влияет на белковый и жировой обмены, обмен нуклеиновых кислот, то есть оказывает влияние на жировую ткань, печень и мышцы
3. стимулирует синтез гликогена (форма запасания глюкозы) и жирных кислот в печени
4. стимулирует синтез глицерола в жировой ткани
5. стимулирует поглощение аминокислот и, как следствие, синтез белка и гликогена в мышцах
6. угнетает распад гликогена и синтез глюкозы из внутренних резервов организма
7. угнетает образование кетоновых тел
8. угнетает расщепление липидов
9. угнетает распад белков в мышцах

Поскольку инсулин является единственным гормоном, который снижает уровень глюкозы в крови, то его активность и количество очень важны для нормального функционирования организма. Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, перераспределяя глюкозу внутрь клеток из кровяного русла. А в клетках глюкоза используется для нужд самой клетки.

Типы сахарного диабета

Итак, исходя из вышесказанного,основная причина развития сахарного диабета – относительная или абсолютная недостаточность инсулина. Рассмотрим, какие варианты сахарного диабета могут встречаться. Мы приведем классификацию сахарного диабета всемирной организации здравоохранения, которая была принята в 1999 году.

Тип сахарного диабета	Характеристика типа сахарного диабета
Сахарный диабет 1 типа	Разрушение клеток поджелудочной железы, которое обычно приводит к абсолютному дефициту инсулина
Сахарный диабет 2 типа	Наличие преимущественной резистентности (нечувствительности) к инсулину и, как следствие, относительная инсулиновая недостаточность. Также возможно наличие дефектов выработки инсулина
Гестационный	Данный вид сахарного диабета возникает во время беременности
Эндокринопатии (заболевания желез внутренней секреции)
Сахарный диабет, вызванный воздействием различных лекарственных средств или химикалий
Сахарный диабет, вызванный инфекционными заболеваниями
Необычные формы иммунноопосредованного сахарного диабета
Другие генетические синдромы, сочетающиеся с сахарным диабетом

Чаще всего в популяции встречаются сахарный диабет 1 или 2 типа. Эти типы диабета имеют общие признаки – высокий уровень глюкозы крови, а также одинаковые клинические симптомы.

Симптомы сахарного диабета, сравнение различных типов диабета, осложнения сахарного диабета

Клинические симптомы сахарного диабета

Итак, рассмотрим однотипные проявления всех видов сахарного диабета:

• полидипсия (сильная жажда)
• полиурия (частое и обильное мочеиспускание)
• снижение массы тела
• зуд кожи
• нарушение зрения

Наличие или появление вышеперечисленных симптомов должно насторожить человека. При выявлении таких клинических проявлений необходимо провести обследование на наличие сахарного диабета. Уровень смертности у больных сахарным диабетом в 2-4 раза выше, чем среди людей, у которых нет нарушений углеводного обмена. Продолжительность жизни больных сахарным диабетом на 7-10 лет меньше. В целом сахарным диабетом болеют 1-6% населения, из них 10-20% приходится на диабет 1 типа и 80-90% - на диабет 2 типа. При этом женщины болеют чаще мужчин, и риск развития данной патологии увеличивается с возрастом.

Сравнительная характеристика сахарного диабета 1 и 2 типов

В связи с тем, что наибольшее распространение среди населения имеют диабет 1 и 2 типов, мы полагаем логичным сравнить клинические симптомы этих двух типов сахарного диабета. Итак, рассмотрим сравнительную характеристику клинических признаков сахарного диабета 1 и 2 типов.

Клинические признаки	Сахарный диабет 1 типа	Сахарный диабет 2 типа
Распространенность	10-20%	80-90%
возраст начала заболевания	до 25 лет (юношеский)	старше 35 лет
начало болезни	острое	медленное
масса тела	понижена или нормальная	повышена у 80% больных
чувствительность к препаратам инсулина	высокая	Низкая
содержание инсулина	понижено или не определяется	нормальное или слегка увеличенное
содержание С-пептида	понижено или не определяется	нормальное или слегка увеличенное
содержание проинсулина	возрастает	не изменяется

 
Как мы видим из данных таблицы, сахарный диабет 1 типа обусловлен абсолютной недостаточностью инсулина, то есть его содержание в крови снижено или вообще отсутствует. При сахарном диабете 2 типа, наоборот, имеет место относительная недостаточность инсулина, поскольку количество этого гормона в крови нормальное или даже повышенное. Однако инсулин, который присутствует в крови в достаточном количестве, не выполняет своих функций. Такое явление носит название инсулинрезистентности, то есть нечувствительности к инсулину.

Осложнение сахарного диабета – метаболический синдром. Что включает в себя метаболический синдром и причина его развития?

При всех видах сахарного диабета развивается, так называемый, метаболический синдром.Данный синдром развивается в результате вредного воздействия избыточного количества глюкозы, находящейся в крови. Глюкоза повреждает стенки сосудов, клетки крови, белки крови и т.д. В результате все эти физиологические структуры и биологически активные вещества не могут выполнять свои функции нормально, что приводит к развитию различных патологий. Совокупность таких патологических изменений и принято называть метаболическим синдромом. Метаболический синдром включает в себя следующие патологии–артериальную гипертензию (гипертоническую болезнь), ишемическую болезнь сердца (ИБС), нарушение концентрации белка крови и белковых фракций (диспротеинемии), а также ожирение.

При наличии сахарного диабета 1 типа метаболические осложнения развиваются в течение первых 5 лет от начала заболевания, через 10-15 лет, как правило, развивается хроническая почечная недостаточность. При длительности сахарного диабета 1 типа более 20 лет развиваются различные сердечнососудистые нарушения (трофические язвы, гангрена и т.д.). При сахарном диабете 2 типа ишемическая болезнь сердца (ИБС) наблюдается у 50% больных, инсульт – у 15%, а хроническая почечная недостаточность – у 8% больных.

Оцените свой вес с помощью автоматического калькулятора массы тела!   Перейти на сервис: Калькулятор массы тела

Диагностика сахарного диабета – концентрация глюкозы и глюкозотолерантный тест

Определение концентрации глюкозы в крови

Как можно выявить сахарный диабет? Какие критерии позволяют точно распознать это грозное заболевание? Перейдем к рассмотрению диагностических критериев сахарного диабета. Наибольшую важность и точность среди критериев сахарного диабета имеет определение концентрации глюкозы в крови (гликемии). Также проводят глюкозотолерантный тест (ГТТ).

Определение концентрации глюкозы в крови проводят утром, натощак, после голодания 8-10 часов. Перед сдачей анализа не следует пить чай или другие сладкие напитки. Кровь берут из вены или из пальца.

Проведение глюкозотолерантного теста – как это делается? Нормы глюкозотолерантного теста

Глюкозотолерантный тест проводится в случае сомнительных значений гликемии для уточнения диагноза. Глюкозотолерантный тест представляет собой определение концентрации глюкозы в крови натощак и через два часа после нагрузки глюкозой. Глюкозотолерантный тест не проводится, если уровень глюкозы в крови натощак выше 6,1 ммоль/л. Нагрузка глюкозой для детей и взрослых различна. Для взрослых 75 г глюкозы растворяют в 300 мл воды, и выпивают, этот раствор в течение 3-5 минут. Для детей 1,75 г глюкозы на 1 кг массы ребенка (но не более 75 г) растворяют в 300 мл воды. Раствор также необходимо выпивать в течение 3-5 минут. При проведении глюкозотолерантного теста выполняют следующие действия:

1. натощак берется кровь из пальца или вены и определяется уровень глюкозы крови
2. дают выпить раствор глюкозы
3. через 2 часа после принятия раствора глюкозы снова проводят забор крови из пальца или вены и определяют концентрацию глюкозы крови

У здорового человека концентрация глюкозы крови через два часа после нагрузки глюкозой составляет менее 7,8 ммоль/л.
Когда не проводят исследование концентрации глюкозы
Исследование гликемии не проводится на фоне острых заболеваний, инфаркта миокарда, травмы или хирургического вмешательства, а также цирроза печени. Также уровень глюкозы крови не определяют на фоне кратковременного принятия препаратов, повышающих уровень глюкозы в крови. К таким препаратам относятся глюкокортикоиды, гормоны щитовидной железы, адреноблокаторы.

Уровни нарушения углеводного обмена – нарушение глюкозы натощак, нарушение толерантности к глюкозе и сахарный диабет

Классификация нарушений углеводного обмена в зависимости от показателей концентрации глюкозы натощак и глюкозотолерантного теста

Далее в зависимости от значений концентрации глюкозы в крови и глюкозотолерантного теста определяют уровень нарушения углеводного обмена. Таких уровней нарушения углеводного обмена на сегодняшний день выделяют три:

• нарушение глюкозы натощак (НГН)
• нарушение толерантности к глюкозе (НТГ)
• сахарный диабет (СД)

Таким образом, сахарный диабет развивается не сразу, а проходит несколько стадий. В эти стадии – нарушения глюкозы натощак и нарушения толерантности к глюкозе, еще можно приостановить развитие серьезного заболевания. Если же диабет уже развился, то нужно очень внимательно относиться к лечению данной патологии. Итак, рассмотрим, каким образом выделяют уровни нарушения углеводного обмена. В основу классификации уровней нарушения углеводного обмена положены значения концентраций глюкозы крови натощак и глюкозотолерантного теста (значение концентрации глюкозы через два часа после нагрузки глюкозой).

Уровень нарушения углеводного обмена	Концентрация глюкозы крови натощак	Концентрация глюкозы крови через два часа после нагрузки глюкозой
норма	4,0-6,1 ммоль/л	менее 7,8 ммоль/л
нарушение глюкозы натощак	6,1-7,0 ммоль/л	менее 7,8 ммоль/л
нарушение толерантности к глюкозе	4,0-7,0 ммоль/л	7,8-11,0 ммоль/л
сахарный диабет	более 7,0 ммоль/л	более 11,0 ммоль/л

 
Чем характеризуется нарушение глюкозы натощак (каковы концентрации глюкозы и глюкозотолерантного теста)?

Таким образом, нарушение глюкозы натощак выявляет повышенную концентрацию глюкозы в крови натощак. Однако инсулин еще обладает достаточной активностью, чтобы справиться с поступившей глюкозой и через два часа после нагрузки глюкозой привести концентрацию сахара в крови к нормальным значениям.
Чем характеризуется нарушение толерантности к глюкозе (каковы концентрации глюкозы и глюкозотолерантного теста)?

Следующий и более серьезный уровень нарушения углеводного обмена – нарушение толерантности к глюкозе. При данной патологии уровень глюкозы натощак может быть в норме или немного повышен – до 7,0 ммоль/л. Однако через два часа после нагрузки глюкозой, концентрация сахара в крови повышена. Это значит, что инсулин, имеющийся в крови, не справляется с поступившей глюкозой. То есть инсулин не может выполнить свою функцию с нормальной скоростью, вследствие чего скорость усвоения глюкозы снижается, и высокая концентрация уровня глюкозы в кровидержится долго. Низкая «работоспособность» инсулина может быть обусловлена недостаточным количеством его в крови или же инсулинрезистентностью при достаточном количестве гормона.

Чем характеризуется сахарный диабет (каковы концентрации глюкозы и глюкозотолерантного теста)?
Наконец, нарушения углеводного обмена могут доходить до самого последнего уровня – сахарного диабета. Сахарный диабет – это глубокое нарушение углеводного обмена, при котором нарушена и глюкоза натощак, и толерантность к глюкозе. Концентрация глюкозы натощак превышает значение 7,0 ммоль/л, а концентрация сахара в крови через два часа после глюкозной нагрузки составляет более 11 ммоль/л.

Ранняя диагностика сахарного диабета (преддиабета) и дифференциальная диагностика диабетов 1 и 2 типов

Диагностика преддиабета – определение антител к β-клеткам поджелудочной железы. Как рано можно выявить преддиабет?
В связи с подобной сложностью и серьезностью заболевания возникает вопрос: а возможно ли выявить сахарный диабет как можно раньше? На сегодняшний день имеется ряд тестов, позволяющих выявить склонность к развитию диабета. Итак, ранняя диагностика сахарного диабета основана на выявлении антител к β-клеткам поджелудочной железы. Что это значит? Именно в β-клетках поджелудочной железы вырабатывается инсулин. А наличие антител к этим β-клеткам поджелудочной железы означает, что антитела медленно уничтожают β-клетки поджелудочной железы. В конце концов β-клеток поджелудочной железы остается очень мало или совсем не остается, и инсулин не вырабатывается в организме. К сожалению к моменту появления клинических признаков диабета – повышенной концентрации глюкозы в крови, у 80% больных β-клетки поджелудочной железы уже погибли. Данный фактор очень сильно осложняет лечение. Антитела к β-клеткам поджелудочной железы обнаруживают за 8-10 лет до появления клинических признаков болезни. Если такие антитела выявлены, то ставят диагноз преддиабет. В этот период проводят лечение, направленное на уничтожение антител к β-клеткам поджелудочной железы, которое бывает успешным. В этом случае диабет не развивается. К моменту манифестации клинических симптомов сахарного диабета, антитела к β-клеткам поджелудочной железы исчезают.

Определение концентраций С-пептида и проинсулина для различения сахарного диабета 1 и 2 типов. Какие показатели повышены или понижены при диабете 1 или 2 типа
Для различения сахарного диабета 1 и 2 типов используют определение концентрации С-пептида и проинсулина. Определение концентрации этих веществ проводят с помощью иммуноферментного анализа. При сахарном диабете 1 типа концентрация проинсулина в крови повышена. Особенно информативно определение данного показателя у тучных людей. А концентрация С-пептида при сахарном диабете 1 типа, наоборот, снижена. При сахарном диабете 2 типа, напротив, концентрация С-пептида в норме или слегка повышена. В целом, концентрация С-пептида позволяет оценить потенциальные возможности поджелудочной железы.

Компенсация сахарного диабета. Определение концентраций гликированного гемоглобина и фруктозамина

Критерии оценки компенсации сахарного диабета – фруктозамин и гликированный гемоглобин
При лечении сахарного диабета основное внимание уделяется степени компенсации сахарного диабета. Поскольку при компенсации диабета развитие осложнений сахарного диабета, в том числе метаболического синдрома, происходит очень медленно. При сохранении нормальных концентраций глюкозы в крови при сахарном диабете 1 типа отсутствуют нарушения зрения и хроническая почечная недостаточность. А при сахарном диабете 2 типа резко снижается риск развития инфаркта миокарда. Критериями оценки степени компенсации сахарного диабета являются концентрации гликированного (гликозилированного) гемоглобина и фруктозамина в крови.

При сахарном диабете развивается хроническая гипергликемия (высокая концентрация сахара в крови), что приводит к стимуляции связывания глюкозы с различными веществами, циркулирующими в крови. Такие явления химической активности глюкозы приводят к развитию патологий глаз и почек.

Образование гликированного гемоглобина

Один из продуктов химической активности глюкозы – гликированный гемоглобин. Гликированный гемоглобин образуется в эритроцитах путем связывания молекулы гемоглобина и глюкозы. Гликированный гемоглобин связан с гипергликемией в течение 4 месяцев. Такой срок – 4 месяца – обусловлен сроком жизни эритроцита (120 дней). То есть если к концу жизни гемоглобин оказался гликозилированным, это значит, что в течение 4 месяцев в крови были высокие концентрации глюкозы. Определение концентрации гликированного гемоглобина используют для оценки тяжести болезни, эффективности проводимого лечения, а также степени скомпенсированности сахарного диабета.

Нормы и методы определения гликированного гемоглобина

Концентрацию гликозилированного гемоглобина определяют методом ионообменной хроматографии или иммунохимическим методом. При этом содержание гликозилированного гемоглобина у здоровых людей при применении метода ионообменной хроматографии составляет 4,5-7,5% от всего гемоглобина. А при применении иммунохимического метода – гликированного гемоглобина у здоровых людей обнаруживается не более 4,5-5,7%.

Стадии компенсации, субкомпенсации и декомпенсации сахарного диабета и уровни гликированного гемоглобина на этих стадиях

Уровень гликированного гемоглобина при нормальной компенсации у больных сахарным диабетом составляет 6-9%, уровень гликированного гемоглобина более 9% говорит о декомпенсации сахарного диабета. Что значит декомпенсация сахарного диабета? Это означает, что не удается поддерживать никакими способами нормальный уровень глюкозы в крови. Развитию декомпенсации способствуют погрешности в диете, нерегулярное применение противодиабетических препаратов (если таковые показаны). Рассмотрим, при каких значениях гликозилированного гемоглобина говорят о компенсации или декомпенсации сахарного диабета.

показатель	компенсация сахарного диабета	субкомпенсация сахарного диабета	декомпенсация сахарного диабета
гликозилированный гемоглобин, %	менее 6,5%	6,5-9,0%	более 9,0%
глюкоза натощак, ммоль/л	менее 6,1 ммоль/л	6,1-7,0 ммоль/л	более 7,0 ммоль/л
глюкоза через 2 часа после еды, ммоль/л	менее 7,5 ммоль/л	7,5-9,0 ммоль/л	более 9,0 ммоль/л

 

Образование фруктозамина, норма

Второй показатель, использующийся при определении степени компенсации сахарного диабета, - это фруктозамин. Фруктозамин образуется в результате связывания глюкозы с белками плазмы крови. Повышение концентрации фруктозамина в плазме крови свидетельствует о том, что в последние 2-3 недели в крови был повышенный уровень глюкозы. Определение фруктозамина используют для контроля над состоянием больного сахарным диабетом. В норме концентрация фруктозамина в крови не превышает 285 мкмоль/л.

Зависимость риска развития сердечнососудистых осложнений у больных сахарным диабетом от концентрации гликированного гемоглобина и фруктозамина
Концентрации фруктозамина и гликированного гемоглобина отражают риск развития патологии сердечнососудистой системы. Низкий риск развития вышеуказанных патологий наблюдается при скомпенсированном сахарном диабете, средний риск – при субкомпенсированной форме диабета, а высокий риск – при стадии декомпенсации сахарного диабета.

Показатели липидограммы (холестерин, триглицериды, ЛПВП и ЛПНП) в зависимости от стадии (компенсации, субкомпенсации и декомпенсации) сахарного диабета 2 типа

Для определения стадии компенсации при сахарном диабете 2 типа, очень важное значение имеет определение показателей липидного обмена. Рассмотрим зависимость степени компенсации сахарного диабета 2 типа от концентрации различных липидов крови.

Показатель липидограммы	Стадия компенсации сахарного диабета	Стадия субкомпенсации сахарного диабета	Стадия декомпенсации сахарного диабета
Общий холестерин	Менее 4,8 ммоль/л	4,8-6,0 ммоль/л	Более 6,0 ммоль/л
Липопротеины низкой плотности (ЛПНП)	Менее 3,0 ммоль/л	3,0-4,0 ммоль/л	Более 4,0 ммоль/л
Липопротеины высокой плотности (ЛПВП)	Более 1,2 ммоль/л	1,0-1,2 ммоль/л	Менее 1,0 ммоль/л
Триацилглицериды (ТАГ, ТГ)	Менее 1,7 ммоль/л	1,7-2,2 ммоль/л	Более 2,2 ммоль/л

Позднее осложнение сахарного диабета – диабетическая нефропатия

Что такое диабетическая нефропатия?
длительном течении сахарного диабета возникает позднее осложнение – диабетическая нефропатия. То есть развивается патология почек вследствие продолжительного течения сахарного диабета. Диабетическая нефропатия является одной из основных причин инвалидизации и смертности больных сахарным диабетом. Частота развития диабетической нефропатии у больных сахарным диабетом 1 типа составляет 40-50%, а у больных сахарным диабетом 2 типа – 15-30%.

Определение микроальбуминуриии – способ контроля над развитием диабетической нефропатии
Для контроля над развитием диабетической нефропатии используют определение следующего показателя – микроальбуминурии. Микроальбуминурия – это появление в моче белков, в концентрациях выше нормальных, но ниже патологических. Норма микроальбуминурии – менее 30 мг в сутки, об альбуминурии говорят при содержании белка в моче – 30-300 мг в сутки. А протеинурия диагностируется при концентрации белка в моче более 300 мг в сутки. Стадия микроальбуминурии развивается через 5-15 лет от начала развития сахарного диабета. Эту стадию важно не пропустить, чтобы начать своевременную терапию патологии почек.

Мы рассмотрели основные диагностические критерии развития и компенсации сахарного диабета. Однако не следует пытаться заниматься самолечением. При обнаружении каких-либо подозрительных признаков следует обратиться к врачу для получения высококвалифицированной и профессиональной помощи.

Первые признаки сахарного диабета