- •Оглавление
- •1. Введение
- •2. Регуляция углеводного обмена
- •2.1 Субстратная регуляция
- •2.2 Нервная регуляция
- •2.3 Почечная регуляция
- •2.4 Гормональная регуляция
- •3. Глюкоза в крови
- •4. Глюкоза в эритроцитах
- •5. Сахарный диабет, Diabetes mellitus
- •5.1. Диабет I типа (деструкция β-клеток, обычно ведущая к абсолютному дефициту инсулина) Иммуноопосредованный диабет
- •5.2. Диабет 2 типа (от преобладающей нсулинрезистентности с относительным инсулинодефицитом до преобладающего эффекта секреции инсулина с инсулинрезистентностью)
- •5.3. Вторичный сахарный диабет
- •5.4. Частота заболевания
- •5.5. Патофизиология и клинические признаки сахарного диабета
- •6. Клиническое значение гликирования
- •7. Метаболические осложнения сахарного диабета
- •7.1. Кетоацидоз
- •7.2. Гиперосмолярная гипергликемия
- •7.3. Диабетическая нефропатия
- •7.4. Метаболизм липидов при сахарном диабете
- •7.5. Поражения сосудов при сахарном диабете
- •7.6. Глюкозурия
- •8. Diabetes inspidus, несахарный диабет
- •9. Вывод
- •10. Проблематичность
- •Аннотация
5.3. Вторичный сахарный диабет
Диабет считается «первичным» при отсутствии известного этиологического фактора и «вторичным» в том случае, если гипергликемия связана с известной причиной. Вторичный диабет может быть как I типа, так и II типа. Наиболее часто вторичным бывает СД II типа. Оба типа сахарного диабета возникают у пациентов, предрасположенных к заболеванию, при воздействии факторов риска.
Первичные заболевания поджелудочной железы (некроз, фиброз, опухоли, воспаления).
Обширные поражения печени, такие как цирроз, снижают экстракцию инсулина печенью из портальной циркуляции, что приводит к периферической гиперинсулинемии и инсулинорезистентности. У предрасположенных пациентов на этом фоне возникает диабет. Нарушение толерантности к глюкозе и диабет средней тяжести отмечается у 50—80 % пациентов с установленным циррозом.
Повышенный уровень контринсулярных гормонов снижает резервную функцию β-клеток и приводит к гипергликемии. Диагностика этих состояний обычно не вызывает затруднений в связи с классической симптоматикой и клинической картиной, обусловленной избыточной продукцией гормонов.
Некоторые лекарственные препараты (глюкокортикоиды, гормональные препараты для подавления течки у сук) могут нарушать толерантность к глюкозе, вызывая либо инсулинорезистентность, либо дисфункцию β-клеток.
5.4. Частота заболевания
Сахарный диабет относится к часто встречающимся эндокринным нарушениям (3 -10 % всех случаев заболеваний). Он возникает преимущественно в среднем и старшем возрасте. У молодых собак недостаток инсулина встречается крайне редко. Половой цикл, экзогенное поступление гормонов и гормональные нарушения (синдром Кушинга, гипотиреоз) играют решающую роль в возникновении сахарного диабета. Неоднократно указывалось, что предрасположенность к этому заболеванию наблюдается у пуделей, такс, дратхаров и других терьеров, шпицев. У кесхаундов обнаруживалась наследственная форма сахарного диабета. Предполагается, что существует вероятность наследственной предрасположенности.
5.5. Патофизиология и клинические признаки сахарного диабета
Клинические проявления сахарного диабета связаны с 2 аспектами: 1) непосредственными метаболическими эффектами гипергликемии, 2) с метаболическими и функциональными проявлениями нарушений функции органов и тканей из-за хронической гипергликемии.
Гипергликемия при диабете возникает в определенной степени как вынужденная реакция на нарушение инсулин-зависимого поступления глюкозы в клетки. В инсулин-зависимых тканях примерно половина поступающей в клетки глюкозы проникает за счет инсулин-зависимого, другая половина за счет инсулин-независимого потока. Первая часть контролируется механизмами обратной связи и тем самым увеличивается при повышении потребности клеток в глюкозе или снижается при уменьшении такой потребности. Инсулин-независимый поток практически нерегулируемый, определяется только уровнем глюкозы в крови. Существенное уменьшение или прекращение поступления глюкозы в клетки при сахарном диабете сопровождается повышением ее уровня в крови и как следствие увеличением абсолютного уровня инсулин-независимого потока. При этом общий поток глюкозы в клетки достаточен для обеспечения внутриклеточного метаболизма. Однако в этом состоянии из-за прекращения инсулин-зависимого поступления отсутствует фактически тонкая настройка или согласование в каждый конкретный момент требуемого и поступающего количества глюкозы в органы и ткани. Одновременно в клетки инсулин-независимых органов и тканей существенно увеличивается поступление глюкозы.
В норме внутриклеточная глюкоза фосфорилируется с участием фермента гексокиназы до глюкозо-6-фосфата, который затем используется в разных процессах, основное количество используется в процессе энергообразования с участием реакций цикла Кребса. При этом фосфорилирование в гексокиназной реакции является ключевым скорость-лимитирующим звеном. При сахарном диабете в инсулин-независимых тканях глюкоза в избыточном количестве накапливается внутри клеток, вся она не может утилизироваться в гексокиназной реакции. При высокой концентрации глюкозы стимулируется фермент альдозредуктаза, которая катализирует образование сорбитола из глюкозы (рис. 5).
Рис. 5. Полиольный путь внутриклеточного метаболизма глюкозы.
Сброс глюкозы на сорбитол способствует «осмотическому» повреждению клеток, накопление фруктозы способно вызвать активное гликирование внутриклеточных белков.
Накопление сорбитола в клетках способствует, с одной стороны, гипергидратации и отеку клеток, с другой стороны, сорбитол превращается в фруктозу, которая более активно, чем глюкоза вызывает гликирование внутриклеточных белков и тем самым нарушает внутриклеточный метаболизм. С накоплением сорбитола связывают, в частности, возникновение катаракты у больных диабетом (осмотическая гипотеза). При этом предполагается, что сорбитол накапливается быстрее, чем полиолдегидрогеназа способна окислять его во фруктозу. Накапливающийся внутри клеток хрусталика и в нейронах сорбитол способствует созданию гиперосмотических условий, что приводит к поступлению воды в клетки. Переход глюкоза → сорбитол способствует истощению НАДФН, снижению окислительно-восстановительного потенциала и уменьшению способности клеток образовывать АТФ в процессе окислительного фосфорилирования. В настоящее время проходит испытания целая группа ингибиторов альдозредуктазы (тетраметил-глютаровая кислота, альрестатин, сорбинил, толсерат, хроман) для предупреждения развития диабетической катаракты и демиелинизации нейронов при сахарном диабете. Имеются обнадеживающие как экспериментальные, так и клинические наблюдения.
Гипергликемия сопровождается превышением почечного порога и появлением глюкозы в моче. Глюкоза полностью фильтруется в клубочках, а затем реабсорбируется в проксимальных канальцах. При превышении концентрации глюкозы в сыворотке 9,5 -12 ммоль/л, при условии нормального уровня фильтрации происходит насыщение механизмов реабсорбции. Появление глюкозы в моче приводит к осмолярному диурезу. Увеличение экскреции воды и повышение осмолярности плазмы стимулируют центр жажды. Полиурия и полидипсия — первые классические симптомы сахарного диабета, затем присоединяются такие метаболические симптомы как гиперкальциемия, хроническая гипокалиемия. При нелеченном диабете метаболические нарушения в конечном счете заканчиваются кетоацидозом или лактоацидозом.
Длительное нарушение функции тканей и органов (нефропатия, нейропатия, артериопатия и др.) в свою очередь способствуют метаболическим сдвигам и утяжеляют течение болезни. При СД I типа риск развития осложнений выше, если не проводится постоянно коррекция гипергликемии. Доказано, что развитие нефропатии, ретинопатии и нейропатии прямо связано с гликированием белков, в частности, нефропатия связана с гликированием базальной мембраны клубочков почек, миелина. Имеются сообщения о сочетании этих нарушений с изменением иммунного статуса у животных больных диабетом. Нарушения липидного метаболизма у больных диабетом способствуют развитию атеросклероза. Системное повреждение эндотелиальных клеток вызывает как микро-, так и макроангиопатии, поэтому непосредственной причиной гибели многих больных сахарным диабетом являются осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы.