Клиническая_лабораторная_диагностика_2019_А_А_Кишкун_2_е_изд_

Источник KingMed.info

Рис. 5.3. Динамика содержания глюкозы, инсулина и глюкагона в крови при приеме высокоуглеводной пищи в норме

Как видно на рис. 5.3, концентрация глюкозы в крови возрастает после еды в результате всасывания углеводов пищи. Повышенный уровень глюкозы стимулирует секрецию инсулина поджелудочной железой. Сигнал, который несет инсулин клеткам, - «глюкоза в избытке», она может использоваться в качестве источника энергии или депонироваться. Инсулин способствует утилизации глюкозы в качестве источника энергии, стимулируя ее транспорт в мышцы и жировую ткань. Он также осуществляет депонирование глюкозы: в виде гликогена в печени и мышцах, в виде триглицеридов в жировой ткани; способствует захвату аминокислот мышцами и синтезу белков в них. В результате действия инсулина уровень глюкозы в крови снижается. В

291

Источник KingMed.info

свою очередь, гипогликемия приводит к индукции секреции глюкагона, который способствует повышению уровня глюкозы в крови. Глюкагон поддерживает доступность депонированной глюкозы в отсутствие глюкозы, поступающей с пищей, стимулируя выход глюкозы из печени (из гликогена), стимулируя глюконеогенез из лактата, глицерина и аминокислот и, в сочетании со сниженным уровнем инсулина, стимулируя мобилизацию жирных кислот из триглицеридов. Сигнал, который несет глюкагон, - «глюкозы нет».

Уровни инсулина и глюкагона непрерывно колеблются в соответствии с режимом питания, что позволяет поддерживать оптимальную концентрацию глюкозы в крови. Но не только они принимают участие в этих процессах.

Адреналин, норадреналин, кортизол и СТГ также способны повышать уровень глюкозы в крови, т.е. обладают контринсулярной активностью.

Адреналин и норадреналин синтезируются мозговым веществом надпочечников и выступают гормонами стресса. В печени, адипоцитах, скелетных мышцах они оказывают прямое влияние на мобилизацию глюкозы из депо (из гликогена), способствуя повышению уровня глюкозы в крови для использования в качестве источника энергии при стрессовых ситуациях (стресс → адреналин → гликоген → глюкоза). Одновременно они подавляют секрецию инсулина, т.е. создают почву для того, чтобы глюкоза продолжала поступать к месту ее утилизации, пока действуют стрессовые импульсы.

Глюкокортикоиды (гормоны коры надпочечников, основной представитель - кортизол) угнетают захват глюкозы многими тканями. В мышцах глю-кокортикоиды стимулируют окисление жирных кислот, в печени получение энергии, направляя глицерин и аминокислоты на синтез глюкозы (глюконео-генез), которая превращается в гликоген и депонируется, обеспечивая легко доступные запасы глюкозы. В случае возникновения стрессовой ситуации и поступления большого количества адреналина в кровь эти запасы легко используются.

СТГ (гормон роста) угнетает захват и окисление глюкозы в жировой ткани, мышцах и печени и тем самым способствует повышению уровня глюкозы в крови. Помимо этого, он способствует синтезу гликогена в печени из других источников (глюконеогенез).

Таким образом, 4 гормона (глюкагон, адреналин, кортизол, СТГ) способствуют повышению уровня глюкозы, не позволяя ему опускаться слишком низко, и только один инсулин предотвращает избыточное увеличение концентрации глюкозы в крови. Это обстоятельство отражает важность постоянного поддержания минимального уровня глюкозы в крови для нормального функционирования головного мозга.

Вместе с тем это обстоятельство определяет и то, что нормальный гормональный ответ на повышение уровня глюкозы в крови зависит от двух факторов:

1)секреции адекватного ситуации количества инсулина, т.е. от нормального функционирования β-клеток поджелудочной железы;

2)количества и функциональной активности (чувствительности) инсули-новых рецепторов на поверхности инсулиночувствительных клеток.

Если секреция инсулина будет неадекватна (недостаточна) или функциональная активность инсулиновых рецепторов снизится, концентрация глюкозы в крови будет повышена, что может перейти в заболевание - сахарный диабет. В свою очередь, избыточная секреция инсулина (например, при опухоли β-клеток поджелудочной железы - инсулиноме) приведет к развитию тяжелой гипогликемии - состоянию, угрожающему жизни пациента.

292

Источник KingMed.info

5.3.1.2. Причины патологических изменений уровня глюкозы в крови

При целом ряде состояний содержание глюкозы в крови повышается (гипергликемия) или снижается (гипогликемия). Практически всегда патологические изменения уровня глюкозы крови - это результат недостатка или избытка одного из гормонов, участвующих в регуляции ее уровня. Поэтому к гипергликемии могут приводить недостаток инсулина или избыток адреналина, кортизола, СТГ или глюкагона.

Наиболее часто гипергликемия развивается у больных сахарным диабетом (недостаток инсулина). Однако повышенный уровень глюкозы в крови необязательно свидедельствует о наличии сахарного диабета. Кроме сахарного диабета, гипергликемия наблюдается при следующих состояниях и заболеваниях: эпидемическом энцефалите, сифилисе ЦНС, повышении гормональной активности щитовидной железы, коры и мозгового слоя надпочечников, гипофиза; травмах и опухолях мозга, эпилепсии, отравлении окисью углерода, сильных эмоциональных и психических возбуждениях.

Гипергликемия может быть следствием некоторых видов лекарственной терапии. Использование в лечении пациента глюкокортикоидов (кортизолρ), фенитоина, некоторых диуретиков, а также внутривенное введение глюкозосо-держащих растворов сопровождается временной гипергликемией.

Гипогликемия наиболее часто встречается у больных сахарным диабетом при передозировке инсулина.

Гипогликемия у лиц, не болеющих сахарным диабетом, выступает следствием опухоли β-клеток поджелудочной железы - инсулиномы, которая бесконтрольно синтезирует инсулин в повышенном количестве.

Гипогликемию может вызвать дефицит какого-либо из трех гормонов (кор-тизол, соматропный гормон, катехоламины), повышающих концентрацию глюкозы в крови. Например, недостаточность коры надпочечников, сопровождающаяся дефицитом кортизола, нередко приводит к развитию эпизодов гипогликемии.

Иногда гипогликемические состояния наблюдаются у лиц с заболеваниями ЦНС: распространенными сосудистыми нарушениями, остром пиогенном менингите, туберкулезном менингите, криптококковом менингите, энцефалите при эпидемическом паротите, первичной или метастатической опухоли мягкой мозговой оболочки, небактериальном менингоэнцефалите, первичном амебном менингоэнцефалите.

5.3.1.3.1. Сахарный диабет

Сахарный диабет - заболевание, которое характеризуется гипергликемией, возникающей вследствие абсолютной или относительной инсулиновой недостаточности. В результате недостаточности инсулина глюкоза накапливается в крови, так как не может проникать в клетки (за исключением клеток печени и головного мозга).

Выделяют два основных типа сахарного диабета.

• Сахарный диабет 1-го типа (инсулинозависимый [ИЗСД]) встречается у 10-15% всех больных диабетом. Гипергликемия при сахарном диабете 1-го типа развивается вследствие инсулиновой недостаточности, обусловленной аутоиммунной деструкцией (антителами к собственным клеткам) инсулинпродуцирующих β-клеток поджелудочной железы.

293

Источник KingMed.info

• Сахарный диабет 2-го типа встречается значительно чаще (85-90% случаев). Гипергликемия при данном типе обусловлена не недостаточной продукцией инсулина (у большинства больных концентрация инсулина в крови даже повышена), а неэффективностью его действия на клетки органов и тканей. Этот феномен называется инсулиновой резистентностью. Рост заболеваемости сахарным диабетом 2-го типа наблюдается после 50 лет жизни, в то время как пики сахарного диабета 1-го типа отмечаются в возрасте 3-5 и 11-14 лет. Основные различия между сахарным диабетом 1 и 2-го типа приведены в табл. 5.12.

Помимо сахарного диабета 1 и 2-го типа, выделяют другие специфические типы диабета. Сахарный диабет у таких больных - следствие определенного первичного заболевания (генетического или приобретенного), и такую форму диабетом называют вторичным сахарным диабетом. Основными причинами вторичного сахарного диабета выступают следующие заболевания:

-генетические дефекты β-клеток или действия инсулина;

-акромегалия (гигантизм), обусловленная опухолью гипофиза, которая продуцирует избыточное количество СТГ (гормона роста); СТГ нарушает захват глюкозы жировой и мышечной тканями путем подавления действия инсулина и способствует развитию гипергликемии;

-феохромоцитома (как правило, опухоль мозгового вещества надпочечников) секретирует избыточное количество катехоламинов (адреналин, норадреналин); действие катехоламинов направлено на мобилизацию глюкозы из депо и подавление эффектов инсулина, что приводит к развитию гипергликемии;

Таблица 5.12. Основные различия между сахарным диабетом 1 и 2-го типа

- синдром Иценко-Кушинга (гиперплазия коркового слоя надпочечников), сопровождается повышенной секрецией кортизола, который, в свою очередь, угнетает захват глюкозы многими тканями и способствует развитию гипергликемии; - хронический панкреатит или операция на поджелудочной железе вызывают повреждение ткани железы (в том числе и β-клеток) приводят к снижению секреции инсулина и развитию гипергликемии; - токсическое воздействие на поджелудочную железу лекарственных средств или химикатов. Нормально протекающая беременность сопровождается многочисленными гормональными сдвигами, предраспологающими к гипергликемии и, соответственно, к развитию сахарного диабета. От 1 до 14% беременных женщин страдают преходящим (транзиторным) сахарным диабетом. Диагноз сахарного диабета, установленный во время беременности, называют гестационным диабетом. У большинства женщин с гестационным сахарным диабетом в конце беременности, когда

294

Источник KingMed.info

гормональные уровни возвращаются к исходным, проявления болезни исчезают. Тем не менее примерно у 30-50% женщин с гестационным сахарным диабетом в анамнезе в дальнейшем развивается сахарный диабет 2-го типа.

5.3.1.3.2. Диагностика сахарного диабета

Задачей лабораторного обследования при подозрении на наличие сахарного диабета выступает выявление или подтверждение наличия у пациента абсолютной или относительной недостаточности инсулина. Основные биохимические признаки недостаточности инсулина: гипергликемия натощак или выходящее за пределы нормы повышение уровня глюкозы после еды, глюкозурия и кето-нурия. При наличии клинических симптомов сахарного диабета лабораторные исследования необходимы прежде всего для подтверждения клинического диагноза. В отсутствие симптомов результаты лабораторных исследований сами по себе позволяют установить точный диагноз.

Комитет экспертов ВОЗ рекомендует проводить скрининговое обследование на наличие сахарного диабета следующих категорий граждан:

-всех пациентов в возрасте старше 45 лет (при отрицательном результате обследования его повторяют каждые 3 года);

-пациентов более молодого возраста при наличии: ожирения; наследственной отягощенности по сахарному диабету; этнической/расовой принадлежности к группе высокого риска; гестационного сахарного диабета в анамнезе; рождении ребенка весом более 4,5 кг; артериальной гипертензии; выявленном ранее нарушении толерантности к глюкозе или высокой гликемии натощак.

Для скрининга сахарного диабета определяют уровень глюкозы в крови натощак и концентрацию гликозилированного гемоглобина.

5.3.1.3.2.1. Исследование глюкозы в крови

Исследование концентрации глюкозы в крови - самый распространенный метод диагностики сахарного диабета. Глюкоза равномерно распределяется между плазмой и форменными элементами крови с некоторым превышением ее концентрации в плазме. Содержание глюкозы в артериальной крови выше, чем в венозной, что объясняется непрерывным использованием глюкозы клетками тканей и органов. Этим же объясняется и преимущество исследования глюкозы в плазме или сыворотке венозной крови, перед ее определением в капиллярной крови для диагностики сахарного диабета. Венозная кровь дополнительно отражает такой важный момент, как использование глюкозы клетками тканей и органов. Поэтому для диагностики сахарного диабета предпочтительно определение глюкозы в венозной крови. Референтные величины концентрации глюкозы в крови представлены в табл. 5.13.

Таблица 5.13. Референтные величины концентрации глюкозы в крови

Выделяют некоторые методические особенности определения глюкозы в крови.

• Существующие в настоящее время портативные глюкометры (с использованием тестовых полосок) не могут обеспечить точность измерения

295

Источник KingMed.info

концентрации глюкозы с достаточной аналитической надежностью. Поэтому для диагностики сахарного диабета эти приборы не должны использоваться. Концентрацию глюкозы в крови необходимо исследовать в лицензированной КДЛ. • КДЛ должны использовать для определения концентрации глюкозы в крови методы, имеющие аналитическую вариацию не более 3,3% (0,23 ммоль/л от 7,0 ммоль/л), а общую неточность ниже 7,9%. Данным требованиям отвечают 3 метода определения глюкозы: - глюкозооксидазный метод - базируется на объединении ферметатив-ного окисления глюкозы глюкозооксидазой с образованием перекиси водорода, которая впоследствии окисляется пероксидазой с образованием окрашенного продукта; интенсивность окраски регистрируют фотометрически;

-глюкозогексокиназный метод: глюкоза сначала фосфорилируется АТФ в реакции катализируемой гексокиназой; образовавшийся глюкозо-6-фосфат затем окисляется глюкозо-6- фосфатдегидрогеназой до 6-фосфоглюконата в присутствии НАДФ; в процессе этого окисления эквимолярное количество НАДФ восстанавлявается до НАДФ-Н; при фотометрировании увеличение спектрального поглощения при 340 нм прямо пропорционально концентрации глюкозы в пробе крови;

-глюкозодегидрогеназный метод - основан на способности глюкозоде-гидрогеназы катализировать окисление глюкозы до глюконовой кислоты; количество образовавшегося в ходе реакции НАДФ-Н прямо пропорционально концентрации глюкозы в пробе крови, что регистрируют фотометрически при длине волны 340 нм.

5.3.1.3.2.2. Γлюкозотолерантный тест

Наиболее информативным методом диагностики сахарного диабета считают динамику изменения уровня глюкозы в крови пациентов в ответ на сахарную нагрузку - глюкозотолерантный тест (тест на переносимость глюкозы).

Глюкозотолерантный тест необходимо проводить больным, если содержание глюкозы в плазме крови натощак составляет от 6,1 до 7,0 ммоль/л, а также лицам с выявленными факторами риска в отношении развития сахарного диабета [сахарный диабет у близких родственников, рождение крупного плода, нарушение толерантности (переносимости) к глюкозе в анамнезе, ожирение, гипертоническая болезнь].

Для проведения теста больной 3 дня должен получать диету, содержащую не менее 125 г углеводов (этому требованию отвечают все столы больничного питания). Проба проводится утром после 10-14 ч голодания. Берут исходную пробу крови натощак, затем больной принимает 75 г глюкозы, растворенной в 200 мл воды, а ребенок - из расчета 1,75 г глюкозы на 1 кг веса, но не более 75 г. Повторно берут кровь через 120 мин и исследуют пробы на содержание глюкозы.

5.3.1.3.2.3. Исследование мочи на глюкозурию

У здоровых людей глюкоза, попадающая в первичную мочу, почти полностью реабсорбируется в почечных канальцах и в моче общепринятыми методами не определяется. При превышении концентрации глюкозы в крови величины почечного порога (8,88-9,99 ммоль/л) глюкоза начинает поступать в мочу и возникает глюкозурия.

Глюкоза может обнаруживаться в моче в двух случаях: при значительном увеличении гликемии и при снижении почечного порога для глюкозы - почечном диабете. Очень редко эпизоды умеренной глюкозурии могут наблюдаться у здоровых людей после значительной алиментарной нагрузки продуктами с высоким содержанием углеводов.

296

Источник KingMed.info

Вне зависимости от типа сахарного диабета в отсутствие лечения у больных сохраняется гипергликемия. При этом, если уровень глюкозы в крови превышает почечный порог, глюкоза начинает выводиться с мочой.

В лаборатории обычно определяют процентное содержание глюкозы в моче, что само по себе несет недостаточную информацию, поскольку величина диуреза и, соответственно, истинная потеря глюкозы с мочой могут широко варьировать. Поэтому необходимо, чтобы лаборатория выдавала результат с расчетом суточной глюкозурии (в г глюкозы). Для этого в лабораторию необходимо направлять всю суточную мочу.

У больных сахарным диабетом исследование глюкозурии проводится в целях оценки эффективности проводимого лечения и в качестве дополнительного критерия компенсации сахарного диабета. Уменьшение суточной глюкозу-рии свидетельствует об эффективности лечебных мероприятий.

Критерием компенсации сахарного диабета 2-го типа (инсулинонезависи-мого) считают достижение аглюкозурии (отсутствие глюкозы в моче).

При сахарном диабете 1-го типа (инсулинозависимого) допускается потеря с мочой 20-30 г глюкозы в сутки.

У больных сахарным диабетом глюкозурия обусловливает развитие ряда характерных для заболевания клинических симптомов. Благодаря выраженному осмотическому эффекту глюкозы вода начинает поступать вслед за ней в мочу, что приводит к увеличению объема мочи. Это проявляется полиурией и развитием дегидратации (обезвоживания), которая стимулирует центр жажды в гипоталамусе с последующим появлением чувства жажды и увеличением потребления пациентом воды.

Выраженная гипергликемия у больных сахарным диабетом сопровождается 5 классическими симптомами:

1)глюкозурией (выведение глюкозы с мочой);

2)полиурией (увеличение количества мочи);

3)никтурией (опорожнение мочевого пузыря ночью);

4)полидипсией (увеличение объема потребляемой жидкости);

5)дегидратацией (обезвоживание организма).

Определение глюкозы в моче обычно не используют для диагностики сахарного диабета. Тем более что с возрастом почечный порог для глюкозы увеличивается и у пожилых людей может составлять выше 16,6 ммоль/л, прежде чем появится глюкозурия. Поэтому у пожилых людей исследование мочи на глюкозу для диагностики сахарного диабета не эффективно. Однако сахарный диабет 2-го типа, а также вторичный сахарный диабет имеет длительный субклинический период без проявления симптомов. В связи с этим сахарный диабет нередко диагностируют по обнаружению глюкозы в моче при профилактических осмотрах.

5.3.1.3.3. Критерии диагностики сахарного диабета

Диагноз сахарного диабета может быть установлен при наличии одного из следующих критериев:

1) HbA1c >6,5 %; или

297

Источник KingMed.info

2)клинические симптомы сахарного диабета (полиурия, полидипсия и необъяснимая потеря массы тела) и случайно выявленное повышение концентрации глюкозы в плазме крови ≥ 11,1 ммоль/л (≥200 мг%); или

3)уровень глюкозы в плазме крови натощак (состояние натощак - это отсутствие приема любой пищи в течение не менее 8 ч) ≥7,1 ммоль/л (≥126 мг%); или

4)через 2 ч после пероральной нагрузки глюкозой (75 г глюкозы) - >11,1 ммоль/л (≥200 мг%).

Лица с уровнем HbA1c >6%, но <6,5% имеют высокую вероятность (риск) развития сахарного диабет

Диагностические критерии сахарного диабета и других категорий гипергликемии приведены в табл. 5.14. Для эпидемиологических или скрининговых целей достаточно одного значения уровня глюкозы натощак или 2-часового уровня глюкозы в ходе перорального теста толерантности к глюкозе.

Для клинических целей диагноз сахарного диабета всегда должен быть подтвержден повторным тестированием в последующий день, за исключением случаев несомненной гипергликемии с острой метаболической декомпенсацией или очевидными симптомами.

Таблица 5.14. Диагностические критерии сахарного диабета и других категорий гипергликемии

через 120 мин после приема глюкозы

Диагностическое значение имеют следующие уровни глюкозы (см. табл. 5.13) плазмы венозной крови натощак (ВОЗ рекомендует для постановки диагноза использовать только результаты исследования венозной плазмы):

1)нормальное содержание глюкозы плазмы крови натощак составляет до 6,1 ммоль/л (<110

мг%);

2)содержание глюкозы в плазме крови натощак от ≥6,1 ммоль/л (>110 мг%) до <7,0 (<128 мг%) определяется как нарушенная гликемия натощак;

3)уровень гликемии в плазме крови натощак >7,0 (>128 мг%) расценивается как предварительный диагноз сахарного диабета, который должен быть подтвержден по приведенным выше критериям.

При проведении глюкозотолерантного теста важными являются следующие показатели:

1) нормальная толерантность к глюкозе характеризуется содержанием глюкозы в плазме крови через 2 ч после нагрузки глюкозой <7,8 ммоль/л (<140 мг%);

298

Источник KingMed.info

2)повышение концентрации глюкозы в плазме крови через 2 ч после нагрузки глюкозой ≥7,8 ммоль/л (≥140 мг%), но ниже 11,1 ммоль/л (<200 мг%) свидетельствует о нарушенной толерантности к глюкозе;

3)содержание глюкозы в плазме крови через 2 ч после пероральной нагрузки глюкозой >11,1 ммоль/л (>200 мг%) свидетельствует о предварительном диагнозе сахарного диабета, который должен быть подтвержден согласно критериям, приведенным выше.

Для получения достоверных результатов анализа плазма во взятой пробе крови должна быть отделена от форменных элементов в течение 60 мин. Если такой возможности нет, то кровь необходимо забирать в моноветт или вакутей-нер с ингибитором гликолиза (натрия фторид).

На рис. 5.4 представлен алгоритм диагностики сахарного диабета. Типы кривых содержания глюкозы в крови при проведении глюкозотолерантного теста приведены на рис. 5.5.

Для оценки результатов глюкозотолерантного теста вычисляют два показателя: гипергликемический и гипогликемический коэффициенты:

- гипергликемический коэффициент - отношение содержания глюкозы через 30 или 60 мин (берется наибольшая величина) к ее уровню натощак. В норме этот коэффициент не должен быть выше 1,7; - гипогликемический коэффициент - отношение содержания глюкозы через 2 ч к ее уровню натощак. В норме этот коэффициент должен быть менее 1,3.

Если у больного не выявляют нарушения толерантности к глюкозе, но величина одного или обоих коэффициентов превышает нормальные величины, кривая нагрузки глюкозой трактуется как «сомнительная». Такому пациенту следует рекомендовать воздержаться от злоупотребления углеводами и повторить тест через 1 год.

При лечении больных сахарным диабетом важное значение имеет оценка эффективности проводимого лечения. Критерии компенсации сахарного диабета представлены в табл. 5.15.

299

Источник KingMed.info

Рис. 5.4. Алгоритм диагностики сахарного диабета (венозная кровь) (схема) Таблица 5.15. Критерии компенсации сахарного диабета