Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Хиггинс_Расшифорвка клин лаб анализов

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.05.2026
Размер:
7.54 Mб
Скачать

60

Часть II. Биохимические тесты

исходит ее превращение в глицерин, входящий в состав триглицеридов, запасную форму жиров. Для обеспечения клеток энергией триглицериды могут мобилизовываться в процессе липолиза, но это происходит только после того, как исчерпаны запасы гликогена. Таким образом, гликоген обеспечивает краткосрочное депонирование глюкозы, а жиры — долгосрочное.

Как поддерживается нормальный уровень глюкозы в крови?

Несмотря на значительные колебания в поступлении и утилизации глюкозы в течение дня, ее уровень в крови обычно не поднимается выше 8,0 и не опускается ниже 3,5 ммоль/л. На рис. 3.3 продемонстрированы типичные суточные колебания концентрации глюкозы в крови.

Сразу после еды уровень глюкозы в крови повышается, так как сахар, содержащийся в продуктах питания, всасывается из кишечника. Глюкоза захватывается клетками организма для удовлетворения их энергетических потребностей. Клетки печени и миоциты запасают избыточное количество

Рис. 3.3. Типичные суточные изменения уровня глюкозы в крови здорового человека

Глава 3. Определение глюкозы и HbA1c в крови

61

глюкозы в виде молекул гликогена. Между приемами пищи содержание глюкозы в крови понижается, и она мобилизуется из депо для поддержания минимально необходимого уровня в крови. Если требуется, глюкоза может быть получена и из неуглеводных источников (например, белков) в процессе глюконеогенеза. Как захват глюкозы клетками, так и все ее метаболические превращения (гликогенез, гликогенолиз и др.) находятся под контролем гормонов, секреция которых зависит от уровня сахара в крови.

Гормональный контроль концентрации глюкозы в крови

Наиболее важными регуляторами уровня глюкозы в крови служат гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон. Инсулин способствует снижению содержания глюкозы в крови при помощи следующих механизмов:

способствуя захвату глюкозы из крови клетками организма (захват клетками печени и центральной нервной системы не зависит от инсулина);

стимулируя внутриклеточную метаболизацию глюкозы до пирувата (гликолиз);

активируя образование гликогена из глюкозы в печени и мышцах (гликогенез);

стимулируя образование триглицеридов из глюкозы в адипоцитах (липогенез);

ингибируя продукцию глюкозы из неуглеводных продуктов (глюконеогенез).

Инсулин секретируется так называемыми E-клетками поджелудочной железы в ответ на увеличение концентрации глюкозы в крови и действует посредством связывания с инсулиновыми рецепторами на поверхности инсулинчувствительных клеток. Нормальный гормональный ответ на повышение уровня сахара в крови зависит, таким образом:

от выработки адекватного количества инсулина, т. е. от нормального функционирования E-клеток поджелудочной железы;

62

Часть II. Биохимические тесты

от количества и функциональной активности инсулиновых рецепторов на поверхности инсулинчувствительных клеток.

Если какое-либо из этих условий нарушено, концентрация глюкозы в крови будет повышена.

Глюкагон — антагонист инсулина, секретируемый E-клет- ками поджелудочной железы в ответ на уменьшение концентрации глюкозы в крови. В противоположность эффекту инсулина, эффект глюкагона заключается в повышении уровня сахара в крови при участии следующих механизмов:

усиление распада гликогена в печени (гликогенолиз);

увеличение внутриклеточного синтеза глюкозы из неуглеводных продуктов (глюконеогенез).

Как видно на рис. 3.3, концентрация глюкозы в крови возрастает после еды вследствие всасывания углеводов пищи. Повышенный уровень глюкозы стимулирует секрецию инсулина поджелудочной железой. При участии различных механизмов инсулин снижает уровень сахара в крови. В свою очередь это приводит к индукции секреции глюкагона, что влечет уменьшение содержания глюкозы. Постоянная синергия этих двух противоположно направленных механизмов позволяет поддерживать оптимальную концентрацию глюкозы в крови.

В ответ на низкое содержание глюкозы в крови или на стресс вырабатываются еще три гормона:

кортизол, синтезируемый корой надпочечников;

адреналин (эпинефрин), синтезируемый в мозговом веществе надпочечников;

гормон роста, секретируемый передней долей гипофиза.

Все они увеличивают уровень глюкозы в крови. Таким образом, четыре гормона способствуют увеличению уровня сахара, не позволяя ему опускаться слишком низко, и только инсулин предотвращает излишнее увеличение концентрации сахара в крови. Это обстоятельство отражает важность обеспечения минимального уровня глюкозы в крови для нормального функционирования головного мозга. В табл. 3.1 резюмирована роль гормонов в регуляции концентрации глюкозы в крови.

Глава 3. Определение глюкозы и HbA1c в крови

63

Таблица 3.1. Гормоны, участвующие в регуляции уровня сахара

в крови

Гормон

Место синтеза

Высвобождается

Основные

 

и высвобождения

в ответ на

эффекты

 

 

 

в отношении

 

 

 

уровня сахара

 

 

 

в крови

 

 

 

 

Инсулин

Поджелудоч-

 

ная железа

 

(E-клетки)

Глюкагон

Поджелудоч-

 

ная железа

 

(D-клетки)

Адреналин

Надпочечники

(эпинефрин)

(мозговое веще-

 

ство)

Кортизол

Надпочечники

 

(кора)

Повышенный уро-

Понижает

вень глюкозы

 

в крови

 

Пониженный уро-

Повышает

вень глюкозы

 

в крови

 

Стресс

Повышает

Пониженный уро-

Повышает

вень глюкозы

 

в крови и/или

 

стресс

 

Гормон

Передняя доля

Пониженный уроПовышает

роста

гипофиза

вень глюкозы

 

 

в крови и/или

 

 

стресс

 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ ИЛИ В ПЛАЗМЕ

Подготовка пациента

Если проводится тестирование уровня глюкозы в крови натощак, то пациент не должен принимать пищу по крайней мере в течение 12 ч до взятия крови. В других случаях никакой специальной подготовки пациента не требуется.

64

Часть II. Биохимические тесты

Время взятия крови

Уровень глюкозы в крови изменяется в течение дня: он наиболее высокий в течение часа после приема пищи, а самый низкий утром, перед завтраком. Для правильной интерпретации результатов на направлении должно быть указано время взятия крови. Пробы могут быть взяты случайно (без привязки к приему пищи), натощак (после ночного голодания) или через 2 ч после еды.

Подготовка образца

В специальную пробирку, содержащую консервант глюкозы (фторид натрия) и антикоагулянт (оксалат калия), собирают 2 мл венозной крови. Фторид — ферментный яд, который эффективно предотвращает гликолиз в эритроцитах, сохраняя тем самым исходную концентрацию глюкозы в крови. Антикоагулянт не дает крови свертываться. Смешивать кровь с этими реагентами следует осторожно, аккуратно переворачивая пробирку. Уровень глюкозы можно измерять непосредственно в цельной крови или в плазме (жидкости, которая остается после удаления кровяных клеток).

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Нормы*:

уровень глюкозы в крови натощак

3,5–5,0 ммоль/л

уровень глюкозы в крови не натощак

3,5–8,0 ммоль/л

уровень глюкозы в крови через 2 ч

должен вернуться

после еды

к нормальным значениям

 

в крови натощак

Внимание! Уровень глюкозы в плазме крови на 10–15% выше, чем в цельной крови.

*Зависят от метода исследования, пола и возраста! — В. Э.

Глава 3. Определение глюкозы и HbA1c в крови

65

Термины, используемые при интерпретации результатов анализа

Нормогликемия — нормальный уровень глюкозы в крови или плазме

Гипергликемия — повышенный уровень глюкозы в крови или плазме

Гипогликемия — пониженный уровень глюкозы в крови или плазме.

Критические значения

Это значения < 2,2 ммоль/л и > 25,0 ммоль/л. Тяжелая гипогликемия, особенно у младенцев, ассоциируется с высоким риском повреждения головного мозга. Тяжелая гипергликемия может быть следствием острых угрожающих жизни осложнений диабета, диабетического кетоацидоза или гиперос-

мотической (некетоновой) комы.

ПРИЧИНЫ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

Патологические изменения уровня глюкозы в крови — практически всегда результат недостатка или избытка одного из гормонов, участвующих в регуляции этого процесса. Наиболее важная причина гипергликемии — сахарный диабет.

Сахарный диабет

Сахарный диабет, который нужно отличать от несахарного диабета (совершенно другого, довольно редкого заболевания), характеризуется гипергликемией, возникающей вследствие абсолютной или относительной инсулиновой недостаточности. Глюкоза накапливается в крови, так как не может проникать

вклетки (за исключением клеток печени и головного мозга)

вотсутствие эффективного инсулинового ответа. Клетки испытывают относительную недостаточность глюкозы. Существует два основных типа сахарного диабета. У 10–15% больных наблюдается диабет 1-го типа (инсулинзависимый), при котором гипергликемия возникает вследствие инсулиновой недостаточности, обусловленной аутоиммунной деструкцией

66

Часть II. Биохимические тесты

инсулинпродуцирующих (E) клеток поджелудочной железы. Остальным больным ставят диагноз диабета 2-го типа (инсулиннезависимого), при котором основная проблема не в недостаточной продукции инсулина (у большинства больных концентрация инсулина даже повышена), а в его неэффективности. Этот феномен называется инсулиновой резистентностью. Некоторые различия между диабетом 1-го и 2-го типов отражены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Основные различия между диабетом 1-го и 2-го типов

Диабет 1-го типа

Диабет 2-го типа

(инсулинзависимый

(инсулиннезависимый

сахарный диабет, ИЗСД)

сахарный диабет (ИНЗСД)

 

 

Обычно диагноз ставится в детстве (чаще всего в 10–14 лет)

Инсулина мало или нет вообще

Более редкий тип (10–15% больных диабетом)

Генетические факторы имеют меньшее значение, чем при диабете 2-го типа

Обычно нет ожирения, больные могут быть худыми

Кетоацидоз может быть первым проявлением болезни или проявляться после постановки диагноза

Абсолютная зависимость от инъекций инсулина

Обычно диагноз ставится взрослому (старше 40 лет). С возрастом заболеваемость возрастает.

Из-за увеличения количества детей с ожирением диабет 2-го типа стали иногда диагностировать и в детском возрасте

Продукция инсулина в норме или усилена

Гораздо более частый тип (85–90% больных диабетом)

Генетическая предрасположенность; очень часто болезнь носит семейный характер

Часто сопутствует ожирение, которое является фактором риска

Кетоацидоз возникает крайне редко

Нет абсолютной зависимости от инсулина; обычно назначают специальную диету и пероральные сахароснижающие средства

Глава 3. Определение глюкозы и HbA1c в крови

67

Во время нормально протекающей беременности возникают многочисленные гормональные изменения, предрасполагающие к гипергликемии и, следовательно, к развитию сахарного диабета. По разным оценкам (в зависимости от используемых критериев), от 1 до 14% беременных женщин страдают транзиторным диабетом; частота этого осложнения беременности увеличивается [3]. Если диагноз диабета ставят во время беременности, его называют гестационным диабетом. Этот диагноз не касается женщин с диагностированным до наступления беременности диабетом 1-го или 2-го типа. Как правило, при гестационном диабете в конце беременности, когда уровни гормонов возращаются к фоновым, исчезают и проявления болезни. Однако у 30–50% женщин с гестационным диабетом в анамнезе в дальнейшем развивается диабет 2-го типа [3].

Таблица 3.3. Наиболее распространенные причины

развития вторичного диабета

Первичное

Механизм развития

Гормональные

Эффект

заболевание

патологии

эффекты

в отношении

 

 

 

уровня глю-

 

 

 

козы в крови

 

 

 

 

Акромегалия

Опухоль

Увеличение

Увеличение

(гигантизм)

 

продукции

 

 

 

гормона роста

 

Феохромоци-

Как правило, опу-

Увеличение

Увеличение

тома

холь мозгового веще-

продукции

 

 

ства надпочечников

адреналина

 

Синдром

Гиперфункция коры

Увеличение

Увеличение

Кушинга

надпочечников

продукции

 

 

 

кортизола

 

Гемохроматоз

Повреждение под-

Уменьшение

Увеличение

 

желудочной железы

продукции

 

 

вследствие накопле-

инсулина

 

 

ния в ней железа

 

 

Хронический

Повреждение

Уменьшение

Увеличение

панкреатит

поджелудочной же-

продукции

 

 

лезы вследствие вос-

инсулина

 

 

паления

 

 

 

 

 

 

68

Часть II. Биохимические тесты

Кроме сахарного диабета 1-го и 2-го типов и гестационного диабета выделяют группу больных, у которых диабет оказывается следствием определенного первичного заболевания. Эти больные с так называемым вторичным диабетом составляют очень маленький процент от общей популяции диабетиков. В этом случае при успешном лечении основного заболевания признаки диабета исчезают. В табл. 3.3 приведены основные причины вторичного сахарного диабета.

Вне зависимости от типа диабета при отсутствии лечения у больных сохраняется гипергликемия. Устойчиво нормальный уровень глюкозы в крови исключает диагноз диабета.

Признаки и симптомы диабета

Если в крови уровень глюкозы нормальный, в моче она не обнаруживается. Если же содержание сахара в крови превышает почечный порог, который для большинства людей (и диабетиков, и недиабетиков) равен 10–12 ммоль/л, глюкоза начинает выводиться с мочой. Благодаря выраженному осмотическому эффекту глюкозы вода начинает поступать вслед за ней, что вызывает полиурию (увеличение объема мочи) и потенциально — дегидратацию, стимулирующую центр жажды в мозгу с последующим увеличением потребления воды. По этому механизму тяжелая гипергликемия вызывает пять классических симптомов нелеченного диабета:

выведение глюкозы с мочой (глюкозурия);

увеличение количества мочи (полиурия), частое опорожнение мочевого пузыря ночью (никтурия);

жажда;

увеличение объема потребляемой жидкости (полидипсия);

дегидратация (только если компенсаторная полидипсия недостаточна для восполнения потерь жидкости с мочой).

Диабет 2-го типа имеет длительный субклинический период без проявления симптомов, поэтому часто диагностируется по увеличенному количеству сахара в крови или глюкозурии при профилактических осмотрах. Диабет ассоциируется с повышенным риском инфицирования определенными бактериями или грибами (фурункулез, инфекции мочевого тракта,

Глава 3. Определение глюкозы и HbA1c в крови

69

кандидоз пениса у мужчин — баланит, инфекции женского генитального тракта — вагинит). Эти инфекции могут быть первым признаком диабета 2-го типа.

Аутоиммунная патология поджелудочной железы, вызывающая диабет 1-го типа, проявляется в раннем возрасте. Так как с течением времени такое повреждение прогрессирует, инсулиновая недостаточность постепенно становится настолько значительной, что начинают проявляться клинические признаки — обычно в детстве или ранней юности. Первым проявлением диабета может быть диабетический кетоацидоз — острое, угрожающее жизни состояние очень тяжелой инсулиновой недостаточности, спровоцированное инфекцией или другими интеркуррентными заболеваниями.

Диабетический кетоацидоз

При отсутствии инсулина глюкоза не может проникать в клетки различных тканей, кроме мозга и печени, и следовательно, требуется другой источник энергии для выживания. Таким источником оказываются жиры (триглицериды), запасающиеся в адипоцитах — клетках жировой ткани. Многие из симптомов кетоацидоза возникают в результате мобилизации жиров для обеспечения энергетических потребностей клеток при отсутствии глюкозы. Первый этап получения энергии из жиров — это расщепление триглицеридов (липолиз) с высвобождением жирных кислот. Жирные кислоты транспортируются из адипоцитов через кровь во все клетки организма (кроме мозга. — В. Э.), где они используются как источник энергии. В печени жирные кислоты также окисляются. В митохондриях они подвергаются процессу E-окисления с образованием ацетилКоА, поступающего в цикл Кребса. Сопряжение цикла с дыхательной цепью позволяет получить большое количество молекул АТФ. Избыточное количество молекул ацетилКоА вынуждено направляться на синтез ацетоацетата. Он метаболизируется до 3-гидроксибутирата и ацетона, которые вместе с ацетоацетатом называют кетоновыми телами. Все это обычные продукты обмена жиров, которые в норме метаболизируются дальше. При диабетическом кетоацидозе, однако, они накапливаются в крови и выводятся с мочой. Часть избыточного ацетона выводится через легкие, поэтому его запах может чувствоваться в воздухе, выдыхаемом больным диабетом. Другие кетоновые тела по хи-