Патологія підшлункової залози
Ендокринна частина підшлункової залози представлена острівцями Лангерганса, які складають 3% від маси підшлункової залози. Ці крихітні острівці містять неоднорідні клітини – α (альфа) (20%), β (бета) (70%), δ (дельта) (8%) і РР (0,5%), які виділяють гормони, які регулюють вуглекислий, жировий та білковий обміни.
Найбільше уваги зі сторони медиків приділяється на β-клітини. Адже вони виробляють інсулін – гормон, який знижує вміст цукру в крові, а також впливає на жировий обмін. Порушення секреції інсуліну являється однією з найголовніших причин розвитку цукрового діабету. Дослідження показали, що β-клітини розміщені, якби двома конвеєрами: перший – для продукції проінсуліну, а другий – безпосередньо для інсуліну.
Зійшовши з першого конвеєра проінсулін не накопичується в клітинах, а зразу виділяється в кров, і складає там всього 5%, в той час як інсулін 95%. Секреція інсуліну на перших етапах іде так як і проінсуліну, але синтезуючи проінсулін, β-клітина не виділяє його за свої межі, а направляє для подальшої обробки в комплекс Гольджі – внутріклітинну структуру, де синтезуються і накопичуються різні речовини, які продукуються клітиною.
Тут, за допомогою ферментів, від проінсуліна відщеплюється С-пептид, і в результаті цього утворюється активний інсулін.
Після цього інсулін накопичується і утворює секреторні гранули, а β-клітини при необхідності виділяють його в кров. Необхідність в ньому виникає тоді, коли в крові підвищується вміст глюкози, а β-клітини збільшують виділення інсуліну, і він, потрапивши в кров, починає активно діяти. По-перше, він робить мембрани клітин організму більше проникливими для глюкози, і клітини починають поглинати її, по-друге, він бере участь у перетворенні глюкози в глікоген, який відкладається в печінці і м’язах. Завдяки цьому вміст цукру в крові знижується.
Острівець Лангерганса підшлункової залози
Інсулін, з’єднуючись з рецепторами клітин-мішеней стимулює в них анаболічні процеси шляхом синтезу вуглеводів, білків, жирів та нуклеїнових кислот.
Але у інсуліну є антагоніст. В ролі його противника витупає гормон глюкагон, який продукується α-клітинами острівців Лангерганса. Глюкагон все робить навпаки. Якщо інсулін бере участь у відкладанні глюкози в печінці і м’язах, то глюкагон – включає механізм, який виділяє глікоген з депо, і підвищує рівень цукру в крові.
Ці два гормони являються не тільки регуляторами рівня глюкози в крові, але й приймають участь у роботі самої підшлункової залози.
При цьому інсулін стимулює синтез харчових ферментів залозистими клітинами, а глюкагон – припиняє їх продукування і блокує виділення ферментів з клітин.
Крім глюкагону, α-клітини виробляють гастроінгибуючий поліпептид, який знижує секрецію соляної кислоти і ферментів, стимулює виділення шлункового соку.
α-клітини продукують холецистокинінпакреозімін, який діє разом з інсуліном, посилює виділення харчоперетравлюваних ферментів залозистими клітинами підшлункової залози. Ці клітини виробляють і ендорфіни – речовини білкового походження, які пригнічують больові відчуття в організмі.
Донедавна вважали, що ендорфіни продукуються клітинами головного мозку, але на них безпосередній вплив мають α-клітини підшлункової залози.
δ-клітини острівців Лангерганса виробляють гормони гастрин та соматостатин. Останній можна назвати гормоном місцевого значення, тому що локалізація його дії – сама підшлункова залоза. Він пригнічує синтез білка в клітинах підшлункової залози і блокує виділення харчових ферментів, а саме α панткреатичного поліпептиду, який виробляється РР-клітинами і стимулює виділення харчових ферментів.
При дисфункції β-клітин може виникати:
1. гіпоглікемія (при гіперфункції);
2. гіперглікемія (при гіпофункції).
Гіперглікемія може виникати і при зниженні кількості рецепторів до інсуліну на клітинах-мішенях, при цьому глюкоза залишається у крові.
Гіперглікемія призводить до глюкозурії, це підвищує осмотичний діурез і виникає поліурія – ці симптоми лежать в основі цукрового діабету.
Цукровий діабет – за визначенням ВООЗ (1981) – це стан хронічної гіперглікемії, який може розвинутись в результаті дії багатьох екзогенних і генетичних факторів.
Класифікація цукрового діабету.
І тип – інсулінозалежний цукровий діабет
ІІ тип – інсуліннезалежний цукровий діабет.
Етіологія цукрового діабету остаточно не встановлена, проте часто виявляється спадковий характер хвороби.
Цукровий діабет І типу – зустрічається у дітей і молодих людей до 30 років, причиною його розвитку вважають ураження підшлункової залози аутоімунного характеру. Провокуючим фактором часто бувають вірусні інфекції – віруси КОКСАКИ, краснухи, епідемічного паротиту, гепатиту, грипу, мононуклеозу, а також психічні (переляк) та фізичні травми.
Цукровий діабет ІІ типу – зустрічається частіше в зрілому та похилому віці (після 40 років). Є спадкова схильність до цього захворювання. Сприяють його розвитку переїдання, ожиріння. Хронічне переїдання супроводжується підвищеною секрецією інсуліну, кількість його в крові нормальна або підвищена, в той же час знижується кількість рецепторів клітин-мішеней до інсуліну, тому розвивається гіперглікемія.
Основні клінічні ознаки ЦД – спрага і поліурія.
При ЦД І типу ще додаються поліфагія, зниження маси тіла.
При ЦД ІІ типу ще додаються шкірні та неврологічні розлади.
При цукровому діабеті порушення вуглеводного (та інших) обміну призводить до клітинної дегідратації, кетонемії і якщо хворого не лікувати розвивається кетоацидотична кома і смерть.
Види діабетичних ком:
- лактацидемічна (при підвищенні рівня молочної кислоти);
- гіперосмолярна або гіперглікемічна (при підвищенні рівня глюкози);
- гіпоглікемічна (при зниженні рівня глюкози).
Патоморфологія цукрового діабету.
Підшлункова залоза – зменшена в розмірах, з вогнищами ліпоматозу та склерозу. Острівці Лангерганса підлягають склерозу, кістозному переродженню, атрофії, окремі острівці компенсаторно гіпертрофуються. В β-клітинах спостерігаються дистрофічні явища у вигляді вакуолізації цитоплазми, пікнозу ядер.
Ураження клітин острівців Лангерганса при цукровому діабеті
Печінка збільшена у розмірах, поверхня гладка, краї загострені. В гепатоцитах виявляється жирова дистрофія, в цитоплазмі відсутній глікоген. Ядра гепатоцитів вакуолізовані за рахунок відкладання в них глікогену – «діряві ядра».
При цукровому діабеті уражуються кровоносні судини різного калібру – розвивається макро- та мікроангіопатія. Відбувається ураження аорти, великих та середніх артерій (макроангіопатія) – в їх стінках розвивається атеросклероз. Мікроангіопатія проявляється первинною плазморагією з пошкодженням базальної мембрани судин мікроциркуляторного русла. Це завершується склерозом і гіалінозом (відкладається ліпогіалін) стінок судин. Говорять, що це є «розплатою мікроциркуляторного русла за спробу вивести недоокислені баластні продукти обміну за межі судинної стінки». Явища мікроангіопатії носять генералізований характер, ураження судин відбувається в нирках, сітківці ока, скелетних м’язах, слизових оболонках ШКТ, підшлункової залози, головному мозку, нервовій системі.
В нирках розвивається діабетичний гломерулонефрит та гломерулосклероз (синдром Кіммельстил-Уілсона). Його клінічні ознаки – протеїнурія, набряки, гіпертонія, висока гіперглікемія, відсутність глюкозурії. Морфологічно – в клубочках відбувається проліферація мезангіальних клітин з відкладанням мукополісахаридів, в результаті чого розвивається гіаліноз мезангія і загибель клубочків, на місці яких розростається сполучна тканина. Розрізняють три форми діабетичного гломерулосклерозу:
1) дифузна; 2) вузлова; 3) змішана.
В клубочках накопичується фібринозний ексудат у вигляді «фібринової шапочки» на клубочках та «капсульної петлі (краплі)». В епітелії проксимальних канальців розвивається інфільтрація глікогеном, тому епітелій стає високим, світлим.
В сітківці ока уражуються муральні клітини, які регулюють тонус судин і швидкість течії крові. У венозній частині капілярів розвивається застій, мікроаневризми, крововиливи, виникає ішемія сітківки з наступною її дегенерацією, що спричиняє погіршення і навіть втрату зору.
В шкірі епідерміс стає тонким, в дермі зменшується кількість еластичних волокон, проте збільшується кількість колагенових волокон, просвіт судин звужується, їх базальна мембрана потовщується, навколо судин утворюється лімфоцитарна інфільтрація. Розвивається ксантоматоз шкіри, з’являються макрофаги, які фагоцитують ліпіди, що відклалися.
В нервових волокнах знаходять сегментарну демієлінізацію, набряк шваннівських клітин з накопиченням в цитоплазмі ліпідів.
В легенях в судинах м’язового типу виникають ліпогранулеми, які складаються з макрофагів, гігантських багатоядерних клітин сторонніх тіл, ксантомних клітин.
Ускладнення ЦД: сліпота, діабетичні коми, інфаркт міокарду, гангрена кінцівок (мікроангіопатія), гостра (папілонекроз) або хронічна (гломерулосклероз) ниркова недостатність, приєднання гнійних інфекцій (флегмони, піодермія, фурункульоз, сепсис).
Причини смерті при цукровому діабеті по частоті виникнення:
1. Гангрена кінцівки (діабетична стопа).
2. Інфаркт міокарда.
3. Уремія (хронічна ниркова недостатність).
4. Гнійні ускладнення.
5. Діабетична кома.