Методические материалы для врачей и студентов / Обмен углеводов

Поражение коронарных, церебральных и периферических сосудов представляет собой основу макрососудистых осложнений СД 1-го и 2-го типа. Диабетические макроангиопатии по механизму своего развития относятся к атеросклеротическим. Атеросклероз у больных СД протекает более тяжело, имеет бóльшую распространенность и возникает в более молодом возрасте. Атеросклероз

коронарных сосудов и, как следствие, ИБС являются ведущими причинами высокой смертности больных СД. Частота развития ИБС у мужчин, страдающих диабетом, в 2 раза, а у женщин — в 3 раза превышает частоту ИБС в общей популяции.

Облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей — второе по клинической значимости проявление диабетических макроангиопатий. У больных СД он наблюдается значительно раньше (с 20 лет) и служит непосредственной причиной смерти у 9,9% больных. Атеросклероз мозговых артерий у больных СД начинается рано и быстро прогрессирует.

Частота развития диабетической нефропатии колеблется от 40 до 50% у больных СД 1-

го типа и от 15 до 30% у больных СД 2-го типа. Опасность этого осложнения заключается в том, что оно развивается медленно и постепенно, поэтому диабетическое поражение почек долгое время остается незамеченным. Наиболее ранний критерий диабетической нефропатии (до появления протеинурии) — микроальбуминурия (повышенный уровень альбумина в моче).

Диабетический кетоацидоз — одно из наиболее острых и тяжелых осложнений СД. В основе развития кетоацидоза и кетоацидотической комы лежит, с одной стороны, нарастающий дефицит инсулина, а с другой — резкая активация контринсулярных гормонов — глюкагона, СТГ, кортизола, катехоламинов. При отсутствии инсулина глюкоза не может проникать в клетки различных тканей, кроме мозга и печени, и следовательно требуется другой источник энергии для выживания. Таким альтернативным источником являются жиры — ТГ, хранящиеся в клетках жировой ткани. Многие из симптомов кетоацидоза возникают в результате мобилизации жиров для обеспечения энергетических по требностей клеток в отсутствие глюкозы. В результате расщепления ТГ (липолиз) в жировой ткани образуется много жирных кислот, которые поступают в кровь и транспортируются к органам и тканям. В печени и тканях жирные кислоты окисляются с получением молекул АТФ. При диабетическом кетоацидозе липолиз усиливается настолько, что кровь и печень буквально заполнены липидами. Вызванное дефицитом инсулина энергетическое клеточное голодание приводит к повышению активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (стрессу), вледствие чего увеличивается секреция гормонов (адреналин, кортизол), обладающих жиромобилизующим действием, что еще больше увеличивает поступление жирных кислот в кровоток. В результате окисления жирных кислот в избытке образуются и накапливаются в крови токсические продукты — прежде всего D3-гидроксибутират, ацетоуксусная кислота, ацетон, которые называются кетоновыми телами. Все они представляют собой обычные продукты обмена жиров, которые в норме метаболизируются дальше и не оказывают токсического действия на органы и ткани. При диабетическом кетоацидозе, однако, кетоновые тела накапливаются в избыточном количестве в крови и выводятся с мочой. Часть избыточного ацетона выводится через легкие, поэтому его запах может чувствоваться в воздухе, выдыхаемом больным СД. Накапливающиеся в тканях и крови кетокислоты (ацетоуксусная кислота), кроме прямого токсического действия, приводят к изменению рН крови и развитию метаболического ацидоза. К основным механизмам компенсации метаболического ацидоза относится усиление дыхания (гипервентиляция) для максимального удаления углекислого газа (угольная кислота) из крови, что позволяет поддерживать нормальное значение рН крови. У пациентов с диабетическим кетоацидозом гипервентиляция проявляется в виде глубокого дыхания (дыхание Куссмауля). Вследствие гипергликемии увеличивается осмотическое давление во внеклеточной жидкости и развивается внутриклеточная дегидратация, так как вода и клеточные электролиты (калий, фосфор и др.) поступают из клеток в межклеточное пространство. Одновременно с нарушениями кислотно-основного состояния при диабетическом кетоацидозе развивается водно-электролитный дисбаланс. Когда гипергликемия превышает почечный порог для глюкозы, наступает осмотический диурез, в результате чего происходит интенсивная потеря жидкости и электролитов, что ведет к дегидратации и гиповолемии

с развитием сердечно-сосудистой и почечной недостаточности. При кетоацидотической коме содержание глюкозы в крови нередко превышает 30,6 ммоль/л, достигая 55,5 ммоль/л и даже 111 ммоль/л (2000 мг%). При этом имеется четкая корреляция между уровнем гликемии и наличием характерной комы. Решающее значение в диагностике кетоацидоза имеет определение в крови

11

концентрации глюкозы и кетоновых тел в моче. Необходимо отметить, что, кроме классических

симптомов гипергликемии (глюкозурия, полиурия, жажда, полидипсия и дегидратация), больные с диабетическим кетоацидозом имеют:

•повышенный уровень кетоновых тел в крови и моче (кетонемия и кетонурия);

•запах ацетона при дыхании;

•метаболический ацидоз (низкий уровень рН крови);

•гипервентиляцию (дыхание Куссмауля);

•гипотензию вследствие существенного нарушения водноэлектролитного баланса (потеря калия и натрия с мочой) и рвоты.

Гликозилированный гемоглобин

Белки, в том числе и гемоглобин, если их долго выдерживать в растворе, содержащем глюкозу, связываются с ней, причем что принципиально, такое связывание происходит самопроизвольно — без участия ферментов. Гликозилированный (или гликированный) гемоглобин (HbA1c) образуется в результате такой медленной, неферментативной (неэнзиматической) реакции между гемоглобином А, содержащимся в эритроцитах, и глюкозой сыворотки крови. Референтные величины содержания HbA1c в крови — 4,0–5,2% от общего гемоглобина. Степень гликозилирования гемоглобина (а следовательно, его концентрация) зависит от концентрации глюкозы в крови и от длительности контакта глюкозы с гемоглобином (срока жизни эритроцита). Эритроциты, циркулирующие в крови, имеют разный возраст, поэтому для усредненной характеристики уровня связанной с ними глюкозы ориентируются на полупериод жизни эритроцитов

— 60 сут. Существуют три варианта гликозилированного гемоглобина: НbA1a, HbA1b, HbA1c, но только вариант HbA1c количественно преобладает и дает более тесную корреляцию со степенью выраженности СД. Исследование концентрации глюкозы в крови недостаточно для эффективного мониторинга лечения СД.

Определив уровень глюкозы в крови, можно оценить текущий (сиюминутный) уровень глюкозы, который может зависеть от:

1)приема (или неприема) пищи;

2)ее состава,

3)физических нагрузок и их интенсивности,

4)эмоционального состояния пациента,

5)времени суток.

Ценность определения HbA1c состоит в том, что он характеризует средний уровень глюкозы в крови на протяжении длительного времени, т.е. действительную степень компенсации СД на протяжении последних 1–2 месяцев В целом определение НbА1с дает усредненное, интегрированное представление об уровне гликемии при всех формах СД.

Для оценки эффективности лечения целесообразно повторить исследование через 2–3 мес. Уровень HbA1c не зависит от времени суток, физических нагрузок, приема пищи, назначенных лекарственных средств, эмоционального состояния пациента. Ложные сниженные значения HbA1c имеют место при уремии, острых и хронических геморрагиях, а также при состояниях с уменьшением длительности жизни эритроцитов (например, при гемолитической анемии).

Фруктозамин Референтные величины содержания фруктозамина в сыворотке — 200–280 мкмоль/л.

Фруктозамин представляет собой продукт гликозилирования белков плазмы крови. Глюкоза вступает в неферментативное взаимодействие с белками, образуя шифовые основания. Неферментное гликозилирование белков представляет собой двухступенчатый процесс конденсации глюкозы и других групп углеводов со свободными аминогруппами белков. Степень гликозилирования белков плазмы зависит от концентрации глюкозы в крови и длительности периода полураспада белков. Количество фруктозамина в крови служит хорошим показателем для ретроспективного контроля за содержанием глюкозы в крови у больных СД и позволяет оценивать эффективность проводимого лечения без отягощающего больного ежедневного контроля за уровнем гликемии в крови. В отличие от HbA1c, фруктозамин отражает средний уровень глюкозы в крови за 2–3 нед. до измерения. Это обусловлено периодом полураспада гликозилированных белков, для

альбумина он составляет 20 дней, тогда как для гемоглобина он определен длительностью полураспада эритроцитов (60 дней). Определение фруктозамина имеет преимущество перед

12

определением HbA1c, так как не требует проведения дополнительного исследования — определения концентрации гемоглобина у больного.

При оценке результатов исследования фруктозамина как критерия компенсации CД, считают, что при содержании его в крови от 280 до 320 мкмоль/л компенсация удовлетворительная, выше 320 мкмоль/л — декомпенсация.

Гликемический профиль

Важнейшей составляющей адекватного лечения больных инсулинозависимым СД (ИЗСД) 1- го и 2-го типа является поддержание уровня глюкозы в крови как можно ближе к норме. Основная трудность в проведении инсулинотерапии связана с вероятностью развития гипогликемии при необходимости снижения уровня глюкозы в крови. Адекватный контроль СД подразумевает поддержание уровня глюкозы в крови не ниже 4,4 и не выше 10,0 ммоль/л. Нормализация уровня глюкозы в крови не только предупреждает развитие основных симптомов СД (дегидратация, полиурия, жажда, кетоацидоз, эпизоды гипогликемии), но и существенно снижает риск развития отдаленных осложнений — заболеваний почек (диабетической нефропатии), расстройств нервной системы (диабетической нейропатии) и нарушений зрения (диабетической ретинопатии). В связи с этим больным СД, особенно тем, кому необходима инсулинотерапия, и находящимся на стационарном лечении, показан регулярный контроль за уровнем глюкозы в крови. Для проведения регулярного монтиторинга за терапией больных СД в клинике широкое распространение получил

гликемический профиль — результат 6- или 8-кратного определения глюкозы в крови в течение суток. Кровь берут из пальца перед завтраком, обедом, ужином и через 90 мин после приема пищи. Такое исследование необходимо проводить больным СД, получающим инсулин. Определение уровня глюкозы в течение дня используется для оценки эффективности лечения и компенсации СД. СД 1-го типа (инсулинозависимый) считается компенсированным, если уровень глюкозы натощак и в течение дня не превышает 10 ммоль/л. При этом типе диабета допускается потеря глюкозы с мочой до 20–30 г в сутки. СД 2-го типа (инсулинонезависимый) имеет более строгие критерии компенсации: содержание глюкозы в крови натощак не должно превышать 6,0 ммоль/л, а в дневных колебаниях — не выше 8,25 ммоль/л. В моче глюкоза должна отсутствовать.

В норме кетоновые тела в моче отсутствуют. Наиболее частая причина кетонурии —

выраженная декомпенсация СД 1-го типа, а также длительно протекающий диабет 2-го типа при истощении β-клеток поджелудочной железы и развитии абсолютной инсулиновой недостаточности. Резко выраженная кетонурия отмечается при гиперкетонемической диабетической коме. У больных СД мониторинг кетонурии используется для контроля правильности подбора пищевого режима: если количество вводимых жиров не соответствует количеству усваиваемых углеводов, то кетонурия увеличивается. При уменьшении введения углеводов (лечение без инсулина) и обычном количестве жиров начинает выделяться ацетон. При лечении инсулином снижение глюкозурии достигается лучшим усвоением углеводов и не сопровождается кетонурией. D3-гидроксибутират в сыворотке в норме не определяется. Он представляет собой β-оксимасляную кислоту, продукт обмена жирных кислот. Исследование D3-гидроксибутирата в сыворотке имеет большое значение при СД. В основе патогенеза кетоацидоза и кетоацидотической комы у больных СД лежит нарастающий дефицит инсулина. Вызванное дефицитом инсулина энергетическое клеточное голодание приводит к повышению активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, в результате чего увеличивается секреция гормонов, обладающих жиромобилизующим действием, — СТГ, АКТГ, катехоламинов. Метаболизм жирных кислот в печени в процессе глюконеогенеза приводит к образованию кетоновых тел, состоящих из ацетона (2%), ацетоацетата — ацетоуксусной кислоты (20%) и D3-гидроксибутирата (78%). Уровень кетоновых тел повышается (кетоз), если их синтез превышает их распад. В норме утилизацию кетоновых тел осуществляют почки и мышцы. Непосредственными причинами кетоацидоза у больных СД являются усиление распада неэстерифицированных жирных кислот (НЭЖК) в печени, нарушение ресинтеза ацетоуксусной кислоты в высшие жирные кислоты, недостаточное окисление образовавшейся при распаде высших жирных кислот ацетоуксусной кислоты в цикле Кребса. Накапливающиеся в тканях и крови кетокислоты, кроме прямого токсического действия, вызывают ацидоз. D3-гидроксибутират

— главное кетоновое тело в крови. При развитии кетоза уровень D3-гидроксибутирата увеличивается больше, чем уровень ацетона и ацетоацетата, тем самым D3-гидроксибутират является более чувствительным маркером кетоза. D3-гидроксибутират, самое стабильное из

13

кетоновых тел, может сохраняться в сыворотке до 7 дней при 4 °С. Ацетон и ацетоацетат менее

стабильны, поэтому возможны большие ошибки при определении их концентрации в случае,

если проведение анализа откладывается. Наибольшее значение определение D3-гидроксибутирата в сыворотке имеет у больных СД для выявления потенциально фатального кетоацидоза (особенно у больных с кетоацидотической диабетической комой). У больных СД с кетоацидотической диабетической комой падение уровня D3-гидроксибутирата происходит на 2 ч раньше, чем падение уровня глюкозы после введения инсулина. Поэтому мониторинг D3-гидроксибутирата у таких больных позволяет раньше обнаружить передозировку инсулина при внутривенной терапии, чем это можно сделать при определении уровня глюкозы в крови. Американская диабетическая ассоциация рекомендует определять D3-гидроксибутират в крови у больных СД во время обострения заболевания, при стрессе, беременности и если уровень глюкозы в крови стабильно превышает величину 13,4 ммоль/л. У пациентов с тяжелыми травмами и заболеваниями, сепсисом, после обширных операций может быть выявлено увеличение содержания D3-гидроксибутирата в сыворотке. Патогенез этих изменений обусловлен тем, что у таких больных голодание ведет к потере мышечной массы. Мышцы являются одним из мест утилизации кетоновых тел. Недостаточное поступление пищи у таких больных способствует активации глюконеогенеза, т.е. синтезу глюкозы из белков и жирных кислот. Этот процесс сопровождается накоплением в крови кетоновых тел. В результате потери мышечной массы мышцы перестают утилизировать кетоновые тела, и они накапливаются в крови. Выявление у таких больных повышенного содержания кетоновых тел в крови служит показанием к проведению больному правильного парентерального и зондового питания. Мониторинг D3-гидроксибутирата позволяет скорректировать парентеральное и зондовое питание. Определение D3-гидроксибутирата в крови может быть полезно при наблюдении за реакцией пациентов на «голодную» диету. У голодающих людей механизм повышения D3-

гидроксибутирата в крови аналогичен вышеизложенному для тяжелых больных, однако у пациентов, находящихся на «голодной» диете, когда мышцы выключаются из процесса утилизации кетовых тел, эту функцию на 2-е–3-и сутки голодания берет на себя головной мозг, и уровень D3гидроксибутирата в крови снижается. Поэтому, если у пациента, находящегося на

«голодной» диете, не происходит снижения уровня D3-гидроксибутирата в крови, это показание к отмене такой диеты. Регулярный мониторинг D3-гидроксибутирата в крови полезен при коррекции кетогенной диеты у детей, больных эпилепсией, особенно с частыми приступами. У больных с

инсулиномой может быть выявлено повышенное содержание D3-гидроксибутирата в крови,

что позволяет заподозрить это заболевание. При инсулиноме вследствие снижения содержания глюкозы в крови активизируются процессы глюконеогенеза. Идет усиленный синтез глюкозы, в основном из жирных кислот, что приводит к накоплению кетовых тел. Определение кетоновых тел в крови дает более точную информацию, чем при определении их в моче, так как снижает риск получения ложнонегативных результатов из-за низкой чувствительности, и ложноположительных ответов из-за применяемых лекарств.

Альбумин в моче (микроальбуминурия)

Микроальбуминурия — это экскреция альбумина с мочой, превышающая допустимые нормальные значения, но не достигающая степени протеинурии. Исследование на микроальбуминурию используют для скриннинга поражения почек и необходимости лечения диабетической нефропатии. Своевременное начало лечения нефропатии существенно снижает затраты и улучшает прогноз в отношении развития почечной недостаточности. Диабетическая нефропатия — частое осложнение СД. Она развивается медленно и постепенно, поэтому поражение почек долгое время остается незамеченным. Наиболее ранним признаком развития диабетической нефропатии (до появления протеинурии) служит микроальбуминурия. Наличие у больного СД постоянной микроальбуминурии свидетельствует о вероятном развитии (в течение ближайших 5–7 лет) выраженной стадии диабетической нефропатии.

Другим ранним маркером диабетической нефропатии является нарушенная внутрипочечная гемодинамика (гиперфильтрация, гиперперфузия почек). Гиперфильтрация характеризуется повышением СКФ (Скорость клубочковой фильтрации) выше 140 мл/мин.

К лабораторным критериям, характеризующим выраженную стадию диабетической нефропатии, относятся протеинурия (как правило, при неизмененном осадке мочи), снижение СКФ и нарастание азотемии (концентрации мочевины и креатинина в сыворотке крови). У 30% больных

14

развивается нефротический синдром, признак которого — массивная протеинурия (более 3,5 г/сут), гипоальбуминемия, гиперхолестеринемия. С начала появления постоянной протеинурии темп снижения СКФ составляет в среднем 2 мл/мин/мес., что приводит к терминальной почечной недостаточности уже через 5–7 лет после обнаружения протеинурии.

Стадии развития диабетической нефропатии

Почечная недостаточность, связанная с диабетической нефропатией, служит непосредственной причиной смерти приблизительно в половине случаев СД 2-го типа у заболевших в детском и юношеском возрасте.

Для клинициста весьма важна частота проведения лабораторных исследований для наблюдения за динамикой развития диабетической нефропатии. Согласно рекомендации экспертов ВОЗ, при отсутствии протеинурии необходимо исследовать наличие микроальбуминурии:

•у больных СД 1-го типа не реже одного раза, в год спустя 5 лет от начала заболевания (при возникновении СД после полового созревания) и не реже одного раза в год после установления диагноза «диабет» в возрасте до 12 лет;

•у больных СД 2-го типа не реже одного раза в год со времени установления диагноза «диабет».

При нормальной экскреции альбумина с мочой следует стремиться удерживать фракцию HbA1с на уровне не более 6%. При наличии протеинурии у больных СД не реже одного раза в 4–6 мес. исследуют:

•скорость нарастания протеинурии (в суточной моче);

•скорость снижения СКФ.

В настоящее время тест на микроальбуминурию необходимо рассматривать как показатель оценки функции плазматических мембран высокодифференцированных клеток. В норме отрицательно заряженный альбумин не проходит через гломерулярный фильтр почек, прежде всего вследствие наличия высокого отрицательного заряда на поверхности эпителиальных клеток. Этот заряд обусловлен структурой фосфолипидов клеточных мембран, богатых полиеновыми (полиненасыщенными) жирными кислотами. Снижение количества двойных связей в ацильных остатках фосфолипидов уменьшает отрицательный заряд, и альбумин начинает фильтроваться в

15

первичную мочу в повышенном количестве. Все эти изменения возникают при развитии атеросклероза, поэтому микроальбуминурия наблюдается у пациентов с генетическими формами дислипопротеинемии (ДЛП), у больных ИБС, эссенциальной гипертензией, у 10% практически здоровых людей при скрининговых исследованиях и у пациентов с нарушением толерантности к глюкозе. Так как изменение структуры фосфолипидов плазматических мембран высокодифференцированных клеток развивается при атеросклерозе и немедленно сказывается на заряде мембран, микроальбуминурия представляет собой тест раннего определения заболевания.

Гестационный сахарный диабет.

Лабораторная диагностика. У здоровых беременных женщин из-за потребления глюкозы растущим плодом ее уровень натощак может быть немного снижен по сравнению с небеременными женщинами. Адаптивные гормональные сдвиги при беременности вызывают некоторое повышение толерантности к инсулину организма женщины, что направлено на увеличение доступности глюкозы для плода. У некоторых женщин эта, так называемая, относительная недостаточность инсулина может вызвать развитие диабета беременных - гестационный диабет. При возникновении гестационного сахарного диабета на начальных сроках беременности отмечено значительное возрастание риска самопроизвольного аборта и появления врожденных пороков развития сердца и мозговых структур плода. Если сахарный диабет начинается в более поздние сроки беременности (2- 3й триместры), это приводит к чрезмерному росту плода (макросомии) и гиперинсулинемии, а после рождения может осложниться диабетической фетопатией. Специфических проявлений при гестационном сахарном диабете не выявляется, поэтому единственным критерием для постановки диагноза является лабораторный скрининг беременных. Женщины, входящие в группу риска, при первом же обращении в женскую консультацию должны сдать анализ на уровень сахара в крови натощак на фоне обычной диеты и физических нагрузок. Если уровень сахара в крови, взятой из пальца, составляет 4.8-6,0 ммоль/л, рекомендуется пройти специальный тест с нагрузкой глюкозой. Для выявления гестационного сахарного диабета беременным в период между шестым и седьмым месяцами проводят оральный глюкозотолерантный тест, который показывает качество усвоения глюкозы организмом. Если уровень глюкозы в плазме крови, взятой натощак, превышает 5,1 ммоль/л, через час после еды – более 10,0 ммоль/л, а через пару часов – более 8,5 ммоль/л, то у врача есть основание диагностировать гестационный сахарный диабет. При необходимости тест можно проводить неоднократно. При своевременном диагностировании заболевания и последующем выполнении рекомендаций врача риск рождения больного ребенка снижается до 1-2%.

Гипогликемия Клинические признаки гипогликемии отмечаются при уровне глюкозы в крови ниже 2,2

ммоль/л, однако у части пациентов ее симптомы могут наблюдаться и при более высоких концентрациях. Глюкоза — основной энергетический источник для головного мозга. Поэтому функционирование головного мозга в наибольшей степени зависит от адекватного поступления глюкозы. Клинические признаки гипогликемии служат результатом нарушения функции головного мозга и влияния катехоламинов (адреналина, норадреналина), которые выбрасываются в кровь в ответ на понижение концентрации глюкозы.

К наиболее ярким клиническим проявлениям гипогликемии относятся:

•чувство голода;

•тревога;

•заторможенность;

•головная боль;

•спутанность сознания;

•состояние опьянения (неуверенная походка, сбивчивая речь);

•тремор;

•усиленное потоотделение;

•учащенное сердцебиение;

•судороги и потеря сознания.

Гипогликемию могут вызывать следующие причины:

•длительное голодание;

•нарушение всасывания углеводов (заболевания желудка и кишечника, демпинг-синдром);

16

•хронические заболевания печени вследствие нарушения синтеза гликогена и уменьшения печеночного депо углеводов;

•заболевания, связанные с нарушением секреции контринсулярных гормонов (гипопитуитаризм, хроническая недостаточность коры надпочечников, гипотиреоз);

•передозировка или неоправданное назначение инсулина и пероральных противодиабетических препаратов. У больных СД, получающих инсулин, наиболее тяжелые гипогликемические состояния, вплоть до гипогликемической комы, обычно развиваются при нарушении режима питания — пропуске приема пищи, а также рвоте после еды;

•легкие гипогликемические состояния могут наблюдаться при заболеваниях, протекающих с так называемой функциональной гиперинсулинемией: ожирении, СД 2-го типа легкой степени. Для последнего характерно чередование эпизодов умеренной гипергликемии и небольшой гипогликемии через 3–4 ч после приема пищи, когда развивается максимальный эффект инсулина, секретируемого

вответ на алиментарную нагрузку;

•наиболее тяжелые гипогликемии (за исключением случаев передозировки инсулина) наблюдаются при гиперинсулинизме у пациентов с инсулиномой или гиперплазией β-клеток островков поджелудочной железы. В некоторых случаях содержание глюкозы в крови больных гиперинсулинизмом составляет менее 1 ммоль/л;

•спонтанные гипогликемии при саркоидозе.

Самая частая причина гипогликемии — передозировка инсулина. Такая гипогликемия может возникать, если после инъекции инсулина больной не принял пищу. Кроме того, физическая нагрузка у больных СД приводит к понижению уровня глюкозы в крови, поэтому пациент нуждается в меньшей дозе инсулина. Введение ее в прежней дозировке может приводить к развитию гипогликемии. Без лечения гипогликемия переходит в кому — угрожающее жизни больного состояние.

Лактат

Лактат является конечным продуктом анаэробного гликолиза. В условиях покоя основной источник лактата в плазме — эритроциты. При физической нагрузке лактат выходит из мышц, превращается в пируват в печени или метаболизируется мозговой тканью и сердцем. Референтные

величины содержания лактата в венозной крови (0,9 – 1,7 ммоль/л), в артериальной (< 1,3).

Соотношение лактат/пируват (Л/П) = 10/1. Повышается лактат в крови при тканевой гипоксии из-за снижения перфузии ткани или уменьшения напряжения кислорода в крови. Накопление лактата может уменьшить рН крови и снизить концентрацию бикарбоната, что приводит к метаболическому ацидозу. Увеличение концентрации лактата отражает степень ишемии тканей. Содержание лактата в крови при гипоксических состояниях возрастает соответственно тяжести гипоксии. Накопление лактата — одна из причин комы, например гиперлактацидемической диабетической комы.

Различают следующие типы повышения лактата (лактат-ацидоза) в крови.

Тип I — лактат повышен, нет выраженного ацидоза, Л/П в норме. Состояния, при которых определяется этот тип: физическая нагрузка, гипервентиляция, действие глюкагона, гликогенозы, тяжелая анемия, введение пирувата или инсулина.

Тип IIА — связан с гипоксией, характерен выраженный ацидоз, лактат повышен, Л/П увеличено. Этот тип наблюдается при любых состояних с неадекватной доставкой кислорода к тканям, остром кровотечении, тяжелой острой застойной сердечной недостаточности или других случаях циркуляторного коллапса, заболеваниях сердца с цианозом или других случаях острой гипоксии, экстракорпоральном кровообращении.

Тип IIБ — идиопатический, лактат повышен, ацидоз от умеренного до выраженного, Л/П увеличено. Состояния, при которых выявляется этот тип: легкая степень уремии, инфекции (особенно пиелонефрит), цирроз печени, беременность (III триместр), тяжелые заболевания сосудов, лейкозы, анемии, хронический алкоголизм, подострый септический эндокардит, полиомиелит, СД (около 50% случаев).

Пировиноградная кислота

Референтные величины содержания пирувата в сыворотке крови: венозная кровь — 0,3–0,9 мг/дл (34–103 ммоль/л); артериальная кровь — 0,02–0,08 мг/дл (2–9 ммоль/л). Пировиноградная кислота (пируват) — один из центральных метаболитов углеводного обмена. Пируват образуется в процессе распада глюкозы и гликогена в тканях, при окислении молочной кислоты, а также в

17

результате превращений ряда аминокислот. Наиболее резкое повышение концентрации пирувата отмечается при мышечной работе и В1 -витаминной недостаточности. Кроме того, повышение содержания пирувата в крови отмечается при паренхиматозных заболеваниях печени, СД, сердечной декомпенсации, токсикозах и других заболеваниях. В основном все факторы, вызывающие

повышение содержания лактата, как правило, приводят и к увеличению концентрации пирувата в крови, поэтому лактат и пируват рекомендуется определять совместно.

Механизмы развития диабетической комы Диабетическая кома проявляется как резкое нарушение всех функций организма,

сопровождающееся потерей сознания. Основными предшественниками диабетической комы являются ацидоз и дегидратация тканей. При декомпенсации диабета развивается нарушение водноэлектролитного обмена. Причиной этого является гиперглюкоземия, сопровождающаяся повышением осмотического давления в сосудистом русле. Для сохранения осмолярности начинается компенсаторное перемещение жидкости из клеток и внеклеточного пространства в сосудистое русло. Это ведет к потере тканями воды и электролитов, прежде всего ионов Na+, K+, Cl-, HCO3-. В результате развиваются тяжелая клеточная дегидратация и дефицит внутриклеточных ионов (прежде всего К+), сопровождающаяся общей дегидратацией. Это приводит к снижению периферического кровообращения, уменьшению мозгового и почечного кровотока и гипоксии. Диабетическая кома развивается медленно, в течение нескольких дней, но иногда может возникнуть и в течение нескольких часов. Первыми признаками могут быть тошнота, рвота, заторможенность. Артериальное давление у больных снижено.

Коматозные состояния при сахарном диабете могут проявляться в трех основных формах: кетоацидотической, гиперосмолярной и лактоацидотической.

Для кетоацидотической комы характерны выраженный дефицит инсулина, кетоацидоз, полиурия, полидипсия. Гиперглюкоземия, обусловленная инсулиновой недостаточностью, сопровождается большими потерями жидкости и электролитов, дегидратацией и гиперосмолярностью плазмы. Общая концентрация кетоновых тел достигает 100 мг/дл и выше. Диабетический кетоацидоз связан с накоплением в крови кетоновых тел (ацетона, ацетоацетата и β- гидроксибутирата) на фоне выраженной инсулиновой недостаточности и гиперпродукции глюкагона. Клинические симптомы нарастают постепенно, в течение суток или нескольких дней, и вначале прогрессирует гипергликемический синдром, к которому присоединяется кетоацидотическое состояние с симптомами: тошнота, рвота, шумное глубокое дыхание с запахом ацетона во выдыхаемом воздухе, мышечные боли, боли в животе, сонливость и заторможенность, которые могут перейти в явную кому. При осмотре, кроме признаков дегидратации, выявляются тахикардия и гипотония. Лабораторные признаки диабетического кетоацидоза: сывороточный бикарбонат снижается менее 15 мэкв/л, рН артериальной крови — менее 7,3, ацетон плазмы положителен в разведении 1:2 и более, уровень гликемии превышает 350 мг% (19,5 ммоль/л), повышенный уровень азота мочевины и креатинина.

При гиперосмолярной коме наблюдается чрезвычайно высокие уровни глюкозы в плазме крови, полиурия, полидипсия, всегда проявляется тяжелая дегидратация. Предполагают, что у большинства больных гиперглюкоземия обусловлена сопутствующим нарушением функции почек. Кетоновые тела в сыворотке крови обычно не определяются. Резко выраженное обезвоживание организма, возникающее обычно после 7–14 дней осмотического диуреза, ведет к развитию так называемой гиперосмолярной (некетонемической) комы, которая чаще встречается при СД 2-го типа. Провоцируют эту кому пневмония, сепсис, инфекция мочевых путей, лекарственные препараты (мочегонные, глюкокортикоиды, фенитоин), парентеральное питание, диализ. При осмотре выявляют симптомы тяжелой дегидратации: сухость слизистых и кожи со снижением тургора, мягкие глазные яблоки. При лабораторном обследовании выявляется высокая гипергликемия более 33 ммоль/л, гиперосмолярность (более 320 мОсм/кг), азотемия (азот мочевины более 60–90 мг%) и отсутствует кетоз.

При лактоацидотической коме преобладающими являются гипотония, снижение периферического кровообращения, гипоксия тканей, приводящая к смещению метаболизма в сторону анаэробного гликолиза, что обусловливает повышение концентрации молочной кислоты в крови (лактоацидоз). Лактатацидоз (молочно-кислая кома), редкий синдром, который связан с повышенным накоплением молочной кислоты (лактата) в крови (более 6 ммоль/л), которые

18

вызывают гипоксию тканей, печеночную недостаточность или циркуляторный коллапс. Обычно лактатацидоз развивается у крайне тяжелых больных с инфарктом миокарда, сепсисом, анемией, кровотечением или поражением печени. Основные симптомы лактатацидоза: выраженная гипервентиляция и нарушение сознания, которое постепенно переходит в глубокую кому. Гликемия умеренно повышена. Бикарбонат плазмы и рН снижены. Кетоновые тела в крови отсутствуют, а в моче могут быть слабо положительны, если больной длительное время не ел. В отсутствии азотемии гиперфосфатемия служит достаточно надежным косвенным признаком лактатацидоза. Прямо указывает на лактатацидоз уровень молочной кислоты, превышающий 6 ммоль/л (норма около 1 ммоль/л). Лечение заключается в устранении, прежде всего, первопричины лактатацидоза, и проведении искусственной вентиляция легких с адекватной оксигенацией. При тяжелом ацидозе (рН мене 7,1) назначается бикарбонат натрия.

Изменения метаболизма при сахарном диабете и причины диабетической комы

19

Обмен дисахаридов и его нарушения

Дисахариды составляют около 40 % углеводов, получаемых с пищей. Всасываются углеводы в виде моносахаров. Поэтому нарушение переваривания дисахаридов может вызвать существенные патологические последствия. Активность дисахаридаз различна в разных отделах кишечника, подвержена индивидуальным колебаниям, зависит от желудочной секреции. Лактоза, сахароза и мальтоза расщепляются ферментами лактазой, сахаразой и мальтазой, которые вырабатывает cлизистая оболочка тонкой кишки. В норме ферменты расщепляют эти сахара до моносахаридов, включая глюкозу, которые затем всасываются в кровь через кишечную стенку. При врожденном или приобретенном недостатке необходимого фермента сахара не перевариваются и не могут поступать в кровоток, поэтому остаются в тонкой кишке. Дисахариды блокируют места всасывания моносахаридов, поэтому всасывание моносахаридов нарушается. Возникающая в результате высокая концентрация сахара приводит к поступлению жидкости в тонкую кишку, что сопровождается диареей.

Непереносимость лактозы.

Чаще других встречается дефицит лактазы. У детей различают 2 формы непереносимости лактозы: доброкачественная без лактозурии и злокачественная с лактозурией. При 1 форме исключение из пищи новорожденных лактозы приводит к исчезновению патологических проявлений. При 2 тяжелой форме возникают значительные вторичные проявления: дегидратация, ацидоз, лактозурия, замедляется рост ребенка, может наблюдаться поражение почек, ЦНС, развивается гипотрофия. Непереваренная лактоза поступает в толстую кишку, где расщепляется бактериями до органических кислот (молочная, уксусная). Повышение концентрации лактозы и органических кислот увеличивает осмолярность в просвете кишки, нарастает секреция жидкости, объем химуса, усиливается моторика кишечника, развивается осмотическая диарея. Диагностика дисахаридазной недостаточности основана, в первую очередь, на клинических проявлениях (боли, вздутие, дискомфорт), а также на определении активности ферментов дисахаридаз в биоптатах слизистой оболочки тонкой кишки, определении лактозы, сахарозы в кале, снижении рН кала, проведении нагрузочных тестов.

Непереносимость сахарозы.

Непереносимость сахарозы – состояние, характеризующееся отсутствием или недостатком сахаразы в кишечнике человека. Врожденная первичная сахаразная недостаточность развивается в результате мутации гена, кодирующего синтез фермента сахаразы. В результате сахараза синтезируется в меньшем количестве или не синтезируется совсем. Приобретенная вторичная сахаразная недостаточность развивается в результате острых кишечных инфекций, хронических энтеритов (воспаление слизистой оболочки тонкого кишечника), паразитарных инвазий кишечника (например, при лямблиозах), длительного приема некоторых медикаментов (например, антибиотиков). Транзиторная сахаразная недостаточность возникает в первые дни жизни ребенка изза замедленного созревания ферментативных систем. Лабораторная диагностика сводится к исследованию кала и биоптатов кишечника. В кале рН меньше 5,0 наблюдается наличие сахарозы, повышенное содержание молочной и уксусной кислот, нарушается баланс микрофлоры кишечника. В биоптатах слизистой тонкого кишечника определяется недостаточность сахаразной активности, генетический анализ проводится для выявления мутации гена, кодирующего синтез сахарозы в организме.

Обмен гликогена

Гликоген синтезируется из глюкозо-6-фосфата в результате сочетанного действия гликогенсинтетазы и «ветвящего» фермента гликоген. В молекуле гликогена может содержаться до миллиона моносахаридов. При этом происходит как бы кристаллизация гликогена, в результате он не обладает осмотическим эффектом. Такая форма пригодна для хранения глюкозы в клетке. Если бы такое количество молекул глюкозы было растворено, то из-за осмотических сил клетку бы разорвало. Гликоген является депонированной формой не только глюкозы, но и энергии. В составе гликогена присутствует глюкоза, которая прошла этап фосфорилирования, на что затрачена значительная энергия. Гликоген содержится практически во всех тканях, в клетках нервной системы его минимальное количество, в печени и мышцах его особенно много. Путь расщепления гликогена – гликогенолиз. Гликоген в организме в основном сохраняется в печени и скелетных мышцах. Гликоген мышц используется в качестве источника энергии при интенсивной физической нагрузке.

20