Глава 22 эндокринная патология
Регуляцию всех жизненно важных функций в организме обеспечивают эндокринная и нервная системы. Ни один процесс в организме совершается без их участия. Эндокринная и нервная системы неразрывно связаны между собой и при нарушении их функций происходят выраженные расстройства в организме.
Эндокринная патология – это область клинической медицины изучающая нарушения развития, строения и функции желез внутренней секреции под воздействием различных болезнетворных факоторов. Эти знания необходимы для разработки диагностики, лечения и профилактики заболеваний эндокринной системы.
Сахарный диабет
Актуальность проблемы
В 1922 году канадским ученым F.Banting,C.BestиJ.Collip, которыевыделили из поджелудочной железы инсулинбыла вручена Нобелевская премия. Открытие инсулина, пригодного для лечения инсулинзависимого сахарного диабета, знаменовало собой фантастический прорыв в познании и лечении сахарного диабета. На тот период казалось, что проблема сахарного диабета решена. Продолжительность жизни больных диабетом возрасла во много раз, а смертность от острых его осложнений не превышает в настоящее время 1%. Однако одновременно с увеличениемпродолжительности жизни больных диабетом возникла новая проблема, обусловленная диабетической патологией – проблема поздних сосудистых осложнений, таких как диабетическая нефропатия, церебропатия, ретинопатия и другие.
Цель обучения – уметь определять основные макро- и микроскопические проявления системной диабетической ангиопатии, объяснить причины и механизм их развития, оценить вероятные осложнения и исход, значение их для организма.
Для этого необходимо уметь: определить морфологические изменения в поджелудочной железе, в почках, объяснить причины и механизм их развития, определить исход и оценить значение.
Сахарный диабет – это хроническое заболевание, характеризующееся относительной или абсолютной недостаточностью инсулина, приводящей к нарушению утилизации глюкозы клетками. Распространенность сахарного диабета достигает 2% среди населения.
Нормальный метаболизм инсулина. Инсулин является полипептидом, состоящим из цепи А из 21 аминокислоты и цепи В из 30 аминокислот. Инсулин выбрасывается из β-клеток под действием различных импульсов, однако самым важным из них является глюкоза. В крови инсулин траспортируется α- иβ-глобулинами, однако специфического транспортного белка не существует.
Различают 3 типа секреции инсулина: 1. Базальная секреция, поддерживающая определнный уровень инсулина вне зависимости от поступления глюкозы в организм. 2. Быстрая секреция, которая происходит путем выброса депонированного в β-клетках инсулина через 10 минут после употребления пищи. 3. Медленная (отсроченная) секреция после еды, происходящая в ответ на повышение уровня глюкозы в крови при переваривании пищи.
Инсулин взаимодействует с клетками-мишенями, имеющими на своей поверхности рецепторы к инсулину. Наиболее чувствительны к инсулину клетки печени, поперечно-полосатые миоциты и жировые клетки. Количество рецепторов и их их афинность к инсулиту может значительно варьировать на клетках одной и той же ткани.
Главным биологическим эффектом инсулина является регуляция транспорта глюкозы через клеточные мембраны. После употребления пищи в крови увеличивается уровень глюкозы, в результатае чего инсулин выбрасывается из островковых клеток. Инсулин стимулирует захват клетками глюкозы из крови и повышает гликогенез в печени и скелетных мышцах и липогенез в жировых клетках. Между приемами пищи низкий уровень инсулина приводит к высвобождению глюкозы из депо для обеспечения энергетических нужд организма. Глюкоза образуется в результате гликогенолиза и протеинолиза в печени и скелетных мышцах, в жировой ткани в результате липолиза образуются свободные жирные кислоты, которые переносятся кровью в печень и метаболизируются там до кетоновых тел. Клетки организма, за исключением клеток мозга, используют жирные кислоты и кетоновые тела в синтезе энергии при низком уровне инсулина. Клетки мозга требуют постоянной доставки глюкозы, в случае ее недостатка клетка синтезируют глюкозу из аминокислот (глюконеогенез).
Этиология сахарного диабета. Сахарный диабет возникает при абсолютной или относительнойй недостаточности инсулина. При первичном диабете (95% всех случаев) невозможно определить заболевание, которое привело к недостатку инсулина. Первичный диабет разделяют на два типа:IиII. Вторичный диабет (5% случаев) развивается или в результате резкого уменьшения объема поджелудочной железы (панкреонекроз, сдавление опухолью), или в результате высокого уровня гормонов с антагонистическим действием. При первичном диабетеIтипа и при вторичном диабете в результате уменьшения объема поджелудочной железы наблюдается абсолютное уменьшение уровня инсулина в крови. При первичном диабетеIIтипа и при вторичном диабете в результате повышенной активности контринсулярных гормонов уровень инсулина в крови может быть нормальным или даже повышенным.
Тип I первичного сахарного диабета
Тип Iпервичного сахарного диабета (инсулин-зависимого) развивается в результате резкого снижения количестваβ-клетках в островках Лангерганса. В плазме крови наблюдается очень низкий уровень инсулина. В результате нарушенного обмена веществ у больных развивается кетоацидоз. Заболевание чаще всего развивается в молодом возрасте (ювенильный сахарный диабет), чаще всего до 30 лет. У заболевших обнаружена связь заболевания с некоторыми антигенами гистосовместимости, например, сHLA-B8, -B15, -DR3 и -DR4. Особенно важную роль имеет локусHLA-D, т.к. у 95% больных с первичным сахарным диабетомIтипа обнаруживают гомозиготную экспрессиюDR3,DR4 или гетерозиготную экспрессиюDR3/DR4. Также обнаружено, что данный тип диабета часто развивается у людей с мутацией в 57 позиции генаDQβи при наличии антигенаDQw8. Кроме того, у больного сахарным диабетом человека 20% потомков первого поколения будут также страдать от данного заболевания.
Причина деструкции β-клеток точно не определена. В некоторых случаях заболевание связывают с перенесенной вирусной инфекцией, особая роль принадлежит коксакивирусу В и вирсу паротита. Предполагается, что данные инфекции приводят к аутоиммунизации организма к антигенамβ-клеток. Аутоантитела против них обнаруживаются у 90% больных в начале заболевания. Эти антитела направлены против разных компонентов клетки: цитоплазменных и мембранных белков, а иногда и против самого инсулина (иммуноглобулины классаIgGиIgE). Также у этих пациентов обнаруживают сенсибилизрованный Т-лимфоциты, разрушающие В-клетки.
При микроскопическом исследовании поджелудочной железы у больных с впервые выявленным диабетом обнаруживают лимфоцитарные инфильтраты в островках Лангерганса («инсулит»). Как предполагается, вирусная инфекция, поражающая островковые клетки, приводит к аутоиммунизации, которая обусловлена генетической предрасположенностью. Перечисленные выше антигены гистосовместимости обнаруживается не только при сахарном диабете, но и при болезнях Грейвса, Аддисона и при пернициозной анемии, которые также характеризуются наличием аутоантител.
В редких случаях причиной сахарного диабета может быть отравление нитрофенилмочевиной (содержащейся в ядах, применяемых против крыс) и цианидами.
Тип II первичного сахарного диабета
Этиология первичного сахарного диабета IIтипа (инсулин-независимого) является еще менее изученной. Установлены следующие факторы, влиящие на его развитие:
1. Нарушение секреции инсулина. Базальная секреция инсулина у пациентов обычно не нарушена, однако быстрая его секреция после употребления пищи резко уменьшена. Это привод к нарушению усвивания углеводов клетками. Медленная (отсроченная) секреция обычно не нарушена в начале заболевания, однако со временем и она нарушается. В результате того, что инсулин хоть и в низких концентрациях, но все же присутствует в крови, нарушения обмена глюкозы обычно выражены не сильно и кетоацидоз развивается редко. У таких пациентов секрецию глюкозы можно стимулировать медикаментозными препаратами (сульфонилмочевина) и введение экзогенного инсулина проводят в редких случаях. В большинстве случаев этого тип диабета развивается у взрослых и пожилиых людей. Иногда встречаются и случаи начала заболевания в детском возрасте, в данном случае обнаружена генетическая обусловленность заболевания, которая передается по аутосомно-доминантному типу наследования, связанному с одним геном. При начале заболевания во взрослом возрасте склонность к заболеванию обусловливается нарушениями в нескольких генах, причем заболевание передается по наследству 50% потомков.
2. Резистентность клеток к инсулину. Дефект в строении рецепторов к инсулину приводит к нарушению захвата инсулина клетками. Чаще всего резистентность к инсулину обнаруживается при ожирении и беременности. При ожирении и беременности в норме наблюдается компенсаторное повышение секреции инсулина. У пациентов с предрасположенностью к диабету в результате нарушения секреции инсулина компенсация не развивается. Поэтому развитие диабетаIIтипа обычно ускоряется при ожирении и беременности. Иногда у пациентов с высокой резистентностью к инсулину обнаруживают в крови антитела против инсулиновых рецепторов. Эти антитела обычно классаIgGи оказывает блокирующий эффект на рецептор. В некоторых случаях резистентность к инсулину может быть обусловлена снижением количества рецепторов на мембране клетки, нарушением строения рецепторов, дефектами в механизме передачи сигнала с рецепторов в клетку. Иногда при лечении диабетаIтипа инсулином развивается «инсулиновая резистентость» из-за синтеза антител против инсулина коров и свиней.