Патология обмена углеводов (гипо- и гипергликемия, глюкозурия)

Нормы Glc в крови - 3,3-6,7 ммоль/л, в норме натощак - 3,5 – 5,55 ммоль/л. Увел Glc выше 6,7-7,0 ммоль/л - гипергликемия, если Glc в ПК + Glc и кетоновые тела в моче – можно ставить СД.

Исследование углеводного обмена в клинике начинается с анализа мочи на присутствие в ней Glu и кетоновых тел; кроме того, проводится определение содержания Glu в крови.

Увеличение содержания Glu в крови выше пределов нормы (6,7-7,0 ммоль/л и более) – гипергликемия, появление же Glu в моче – глюкозурия (в моче практически здоровых людей Glu не обнаруживается). Если в результате проведенных исследований выявляется повышение концентрации Glu в крови и наличие Glu и кетоновых тел в моче, этого достаточно для подтверждения диагноза сахарного диабета (СД). Заболевания других внутренних органов не дают всей триады: гипергликемии, глюкозурии и кетонурии. Присутствие кетоновых тел в моче свидетельствует о грубых нарушениях не только углеводного, но и липидного обмена, что имеет место при заболеваниях поджелудочной железы.

Гипергликемия (ГГК). Обусловлена множеством причин, в соответствии с которыми различают две основные группы:

1) инсулярные – связанные с недостаточным содержанием в организме инсулина или обусловленные неэффективностью его действия;

2) экстраинсулярные (внеинсулярные) – не зависящие от влияния инсулина.

Т.о. гипергликемии подразделяются на панкреатические, возникающие при поражении поджелудочной железы и ее инсулярного аппарата, и непанкреатические, включающие алиментарные, нервные, печеночные и гормональные (при гиперпродукции гормонов, приводящих к повышению содержания Glu в крови).

Существенное значение в формировании ГГК имеют след. процессы: усиленный распад гликогена; повышенный неоглюкогенез (образование Glu из продуктов распада липидов и белков, т.е. неуглеводов); торможение синтеза гликогена; снижение утилизации Glu тканями под влиянием гормональных антагонистов инсулина: соматотропина, глюкагона, адреналина, кортикотропина, глюкокортикоидов, тироксина, тиротропина.

Алиментарные гипергликемии отмечаются при избыточном поступлении Glu в кровь (например, ГГК при сахарной нагрузке).

«Печеночные» гипергликемии – при диффузных поражениях печени.

Стойкая и выраженная гипергликемия чаще всего сопровождает сахарный диабет. Формирование сахарного диабета (СД) 1 типа (инсулинозависимого) связано с нарушениями синтеза и обмена инсулина. Действие инсулина: увеличение проницаемости для Glu плазматических мембран клеток мышц, жировой ткани, печени и др. органов; активация ферментов гексокиназы и глюкокиназы, способствующих фосфорилированию Glu и т.о. ее утилизации, индуцирование синтеза ключевых ферментов гликолиза. Имеет значение стимуляция инсулином захвата жировой тканью Glu и превращения ее в жиры; уменьшение распада белка и активация его синтеза. Все эти механизмы регуляции гомеостаза Glu обусловливают снижение содержания Glu в крови. Недостаточность секреции инсулина в кровь вызывает гипергликемию и глюкозурию. Степени выраженности ГГК при сахарном диабете: легкая форма (не превышает 8,3 ммоль/л), заболевание средней тяжести (достигает 14 ммоль/л), тяжелая форма (свыше 14 ммоль/л). При гипергликемической коме содержание Glu в крови может увеличиваться до 60-120 ммоль/л.

В случае, если через 2,5 ч после приема пищи уровень Glu в крови оказывается в пределах 6,5-7,0 ммоль/л, то интервал этих значений рассматривается как пограничный. Содержание Glu в крови, превышающее 9,0 ммоль/л, отражает недостаточную секрецию и/или активность инсулина. Концентрация Glu свыше 11 ммоль/л – контрольная цифра.

При лабильном течении сахарного диабета (у длительно болеющих, особенно с детского возраста, людей) гипергликемия может сменяться гипогликемией. Вместе с тем при тяжелом течении сахарного диабета, осложненном развитием диабетического гломерулосклероза (нефротическая стадия заболевания), уровень глюкозы в моче и крови может ↓ вплоть до нормы, несмотря на прогрессирующие расстройства углеводного обмена. Это вызвано преобладанием действия антагонистов инсулина, нарушением проницаемости мембран клеток и другими факторами, способствующими переходу Glu из плазмы крови в клетки.

На уровень Glu в крови влияет и состояние клубочковой фильтрации.

ГГК вызывает гликозилирование различных белков – гемоглобина, альбумина, белков базальной мембраны, что приводит к изменению их свойств, повышению иммуногенности и развитию сосудистых поражений.

Избыток Glu «вступает» на сорбитоловый путь обмена, что приводит к отложению сорбита в мембранах клубочков почек (это обусловливает ↑ почечного порога для Glu, исчезновение ее из мочи), в хрусталике глаза (катаракта), в стенках сосудов (артериолосклероз).

Тяжелые осложнения СД:

1) кетоацидотическая кома: уровень гликемии ↑ до 16,55-19,42 ммоль/л, иногда достигая 33,3-55,5 ммоль/л. При этом глюкозурия, обычно соответствующая выс. конц. Glu в крови, сопровождается кетонемией и кетонурией. Реакция на ацетон в моче – резко положительная.

2) гиперосмолярная кома (некетонемическая): в плазме (сыворотке) уровень Glu более 33-44 ммоль/л, глюкозурия, р-ция на ацетон отрицательная или слабоположительная. Резкая гиперосмия плазмы, гипернатриемия, гиперхлоремия, гиперазотемия.

3) гиперлактацидемическая кома: значительное повышение уровня лактата (молочной к-ты) в крови и моче и менее выраженное – пирувата (пировиноградной к-ты), уровень гликемии незначительный или нормальный, нет ни гиперкетонемии, ни кетонурии.

Т.о. для диагностики СД имеет значение: опр-ние содержания Glu в крови через 2 часа после обычного легкого завтрака, кетоновых тел в крови и моче, гликозилированных гемоглобина и альбумина, триацилглицеринов.

ГГК могут быть связаны с гиперфункцией эндокринных желез, продуцирующих гормоны – антагонисты инсулина. Наблюдается при синдроме и болезни Иценко-Кушинга, акромегалии, тиреотоксикозе, феохромоцитоме, глюкогономе.

При синдроме Иценко-Кушинга (опухоли коры надпочечников) ГГК умеренная и редко бывает высокой. При болезни Иценко-Кушинга, вызванной повышенной стимуляцией глюкокортикоидной функции коры надпочечников кортикотропином вследствие опухоли передней доли гипофиза, ГГК может быть выраженной. Секретируемые в кровь глюкокортикоиды усиливают глюконеогенез, обусловливают развитие стероидного диабета.

При феохромоцитоме: преходящая ГГК, часто выявляется во время гипертонического криза в рез-те значительного выброса катехоламинов кровь. Реже (10 %) возникает постоянная ГГК. Осн. причина ↑ сод-ния Glu в крови – стимулированный катехоламинами распад гликогена в печени (если опухоль норадреналиновая, то выраженность ГГК в 4 раза меньше, чем при адреналиновой опухоли).

ГГК при тиреотоксикозе наблюдается в 1-8 % случаев в результате усиленного всасывания Glu в кишечнике и гиперфункции симпатоадреналовой системы. При тяжелом течении тиреотоксикоза (тиреотоксический криз) ГГК может перейти в гипогликемию.

Усиленно секретирующие глюкагон альфа-клетки островковой ткани (при глюкагономах) вызывают нарушения толерантности к Glu или ГГК натощак.

Уровень Glu в крови ↑ при некоторых заболеваниях печени (у 10-30 % больных циррозом печени), гемохроматозе (пигментном циррозе печени, бронзовом диабете).

У больных уремией на фоне легкой гипергликемии натощак отмечается высокая ГГК после еды. Осн. патогенетическими факторами ГГК являются резистентность к инсулину и гиперчувствительность к глюкагону.

Выделяют ГГК центрального происхождения – вследствие механического, токсического, гипоксического раздражения клеток головного мозга, особенно продолговатого, на дне IV желудочка которого расположен «сахарный» центр. Неврогенные ГГК наблюдаются при травме головного мозга, тромбозе мозговых сосудов, внутричерепном кровоизлиянии, энцефалите, шоке. А также при наркозе, тяжелой интоксикации, лихорадке, эклампсии беременных, энцефалопатиях и др. Уровень Glu в крови ↑ незначительно – в пределах 10-11 ммоль/л. К группе неврогенных относится и «эмоциональная» гипергликемия.

Повышение концентрации Glu в крови отмечается в результате парентерального введения углеводов (внутривенное вливание р-ра Glu больным реанимационного отделения), также при введении гормональных препаратов – кортикостероидов, кортикотропина, применении контрацептивов; диуретиков, гипотензивных средств, салицилатов и др. препаратов, блокирующих процессы фосфорилирования Glu.

При острых расстройствах кровообращения (при инфаркте миокарда) иногда возникает значительная ГГК.

Гипогликемия (ГПГ) – снижение содержания Glu в крови – чаще всего связана с абсолютным или относительным повышением уровня инсулина в крови.

Гиперинсулинемия ингибирует гликогенолиз и тормозит процессы глюконеогенеза. Снижение продукции Glu в условиях продолжающейся утилизации ее мозгом приводит к гипогликемии. Первичная гиперинсулинемия – при заболеваниях поджелудочной железы, сопров-щихся гиперсекрецией инсулина: гиперплазия β-клеток островков Лангерганса, дегенерация альфа- клеток, инсулинпродуцирующие опухоли.

Вторичная гиперинсулинемия разв у больных с поражением печени, ЖКТ, ЦНС, а также при недостаточной выработке контринсулярных гормонов. К ней приводит превышенная доза инсулина. Снижение конц Glu у больных с раком пищевода и др злок опухолями внепанкреатич локализации (фиброма, фибросаркома, нейрома), а также при неукротимой рвоте, анорексии, почечном диабете, уремии, обильной лактации, после резекции желудка, части тонкого кишечника, при нарушении всасывания в кишечнике Glu. Гипогликемия при многих эндокринных зб – гипофизарная и надпочечниковая недостаточность, гипофункция щитовидной железы (микседема), при патологии вилочковой железы. Быстрое ↓ конц Glu м привести к гипогликемич коме. М б центрального происхождения после психотравм, энцефалита, опухоль мозга, гипогликемии у детей, рожденных от женщин с СД (т.к. у них гиперплазия β-кл).

Спонтанная гипогликемия – после кратковременной алиментарной гипергликемии, вызванной обильным потреблением пищи, богатой углеводами; у астеников, эмоц неуст лиц. Гипогликемия, сопров кетоацидозом, обнар у новорожд вследст дефицита аминокисл-ты аланина, при непереносимости лейцина, индуцирующей секрецию инсулина. Если мать больна СД – ↑-е сод-ния Glu в крови матери передается плоду, что вызывает у него гиперплазию β-клеток островков Лангерганса, кот. сохр после рождения и вызывает усилен. продукцию инсулина..

Глюкозурия – выделение Glu с мочой. Причины связаны с нарушением углеводного обмена в печеночной клетке или с поражением поджелудочной железы, когда наблюдается повышенное накопление Glu в крови и ее кол-во значительно превышает почечный порог. Появление Glu в моче зависит от содержания Glu в крови (увел), от кол-ва профильтровавшейся мочи (большой объем), от состояния реабсорбции Glu в тубулярной части нефрона. Glu свободно фильтруется через базальную мембрану и полностью реабсорбируется ч-з эпителий прокс канальца почек при помощи натрийзависимого мембрано-транспортного мех-ма, при участии спец белков-переносчиков (уч-т ферменты: гексокиназа – фосфорилирует глюкозу, ЩФ – отщепление остатка фосфорной к-ты). В норме за сутки с мочой выд до 130 мг Glu, она появляется в моче когда ее конц превышает почечный порог, т.е когда в крови ее больше 8,88-9,99 ммоль/л у взрослых и 10,55-12,76 ммоль/л, почечный порог Glu зависит от функционального состояния почек и при хр зб почек снижается, изменяется почечный порог под действием вазопрессина, паратгормона, адреналина, при почечном диабете у детей порог равен 1,4-7,9 ммоль/л.

Появление Glu в моче м.б проявлением физиологическим и связанным с употреблением большого кол-ва углеводов, после эмоц возбуждений, стрессовых состояниях, после обширных хирург вмешательств и м.б преходящей, постоянной глюкозурия бывает при сах диабете, при гиперпродукции АКТГ, глюкокортикоидов, адреналина. Глюкозурия бывает инсулярной и экстраинсулярной. Экстраинсулярная глюкозурия центрального происхождения связана с усиленным гликогенолизом в гепатоците при раздражении ЦНС и симпатич с-мы, травмах ЦНС, токсич порожениях. При энцефалитах, менингитах, при травме гол мозга, лихорадке, в/ч кровоизлияниях, токсикозах, судорогах, отравлениях.

Гормональная глюкозурия встреч при нарушении углеводного обмена при гиперфункции щит железы, гипофиза, акромегалии, феохромоцитоме, с-ме Кушинга, гиперплазии коры надпочечников, гипернефроме.

Печеночная глюкозурия отмеч при нарушении углеводного обмена в гепатоците при гепатитах, выд лекарственную глюкозурию при введении большого количество седативных препаратов, морфина, анестетиков, препаратов, облад гипергликемическим и нефротическим действием.

Почечные глюкозурии – нарушение реабс Glu в прокс канальце. Первичные глю встречаются у детей, обусловлены отсутствием ферментов-переносчиков глюкозы и сопровождаются нарушением реабсорбции Glu. Вторичные ренальные глюкозурии имеют место при хр зб почек, ОПН, тубулопатиях за счет снижения величины почечного порога Glu. При значительном повышении Glu в крови наступает предел реабсорбции эпителием прокс кан, и дальнейшая реабсорбция прекращается,
Это транспортный максимум Glu (ТМГ), по достижению ТМГ кол-во глю, экскремируемие мочой, прямо пропорц кол-во фильтр глю.

2 типа ренальной глюкозурии: тип А – снижение ТМГ, тип В – снижение почечного порога. Гипергликемия сопровождается глюкозурией при СД в разгар зб, при глюкозурии центр происхождения, при нарушении углеводного обмена. Гипергликемия без глюкозурии отмечается в начале СД, при диабет гломерулосклерозе, глюкозурия м исчезнуть у больных СД при появлении интеркапиллярного гломерулосклероза и сморщивании почки вследствие уменьшения клубочковой фильтрации Glu. Глюкозурия м.б при норм уровне Glu в крови, если нарушается транспорт Glu канальцами (недостаток ферментов-переносчиков), т.е имеет место ренальная глюкозурия.

Циклические глюкозурии, когда глюкоза в моче периодически обн-ся у практ здоровых людей, которые при определ факторах риска могут заболеть СД. Чаще глюкозурия наблюд при СД - инсулярная глюкозурия, она связана с гипофункцией поджелудочной железы при поражении β-клеток островков Лангерганса, когда наруш синтез инсулина, он обеспечивает утилизацию Glu тканями, переход Glu в гликоген, тем самым уменьш кол-во Glu в крови, при нехватке инсулина гликоген не обр, а Glu свободно циркулир в крови. Ее кол-во превышает почеч порог, поэтому она появл в моче.

2 группы глюкозурий: гипергликемическую и нормогликемическую. Гипергликемическая наблюдается при эндокринных зб (СД, синдром И-К, акромегалия, феохромоцитома, тиреотоксикоз), поражение ЦНС, зб подж железы, болезни печени (цирроз, гемохроматоз), зб ССС, интоксикации, диспепсии новорожденных, ожоги, отморожения, наркоз, лечение глюкокортикоидами, потр пищи, богатой углеводами (исчез ч/з 2-3 ч).

Нормогликемическая глюкозурия связана, главным образом, с нарушением реабсорбции Glu в почечных канальцах. Основными причинами: интоксикации ртутью, окисью углерода, стрихнином, снотворными, кодеином, морфином, встречается она при гломерулонефрите, хр пиелонефрите, нефросклерозе, врожд тубулопатиях (синдром Фанкони), беременности, почеч диабете.

Выделение Glu с мочой сопровождается высоким диурезом, т.к. Glu как осмотически активное в-во увлекает с собой жидкость.