Внепанкреатическая инсулиновая недостаточность

Этот тип недостаточности может развиться при повышенной активности инсулиназы — фермента, расщепляющего инсулин и образующегося в печени к началу полового созревания.

К недостаточности инсулина могут привести хронические воспалительные процессы, при которых в кровь поступает много протеолитических ферментов, разрушающих инсулин.

Избыток гидрокортизона, тормозящего гексокиназу, снижает действие инсулина. Активность инсулина снижается при избытке в крови неэстерифицированных жирных кислот, которые оказывают на него непосредственное тормозящее влияние.

Причиной недостаточности инсулина может послужить чрезмерно прочная его связь с переносящими белками в крови. Инсулин, связанный с белком, не активен в печени и мышцах, но оказывает обычно действие на жировую ткань (так называемый диабет тучных).

В ряде случаев при сахарном диабете содержание инсулина в крови нормально или даже повышено. Предполагают, что диабет при этом обусловлен присутствием в крови антагониста инсулина, однако природа этого антагониста не установлена.

В ряде случаев заболевание обусловлено состоянием инсулиновых рецепторов. При сахарном диабете может снижаться число рецепторов или их сродство к инсулину, возможно образование антител, блокирующих связывание инсулина с рецептором. В некоторых случаях повреждение рецепторов может быть первичным генетическим нарушением.

Снижение физической активности, избыточное питание и последующее ожирение также могут вызвать резистентность к инсулину. В одних случаях при ожирении снижается количество рецепторов инсулина на клетках-мишенях, в других возникают пострецепторные изменения, например, вследствие снижения транспорта глюкозы или затруднения ее внутриклеточного метаболизма.

Развитие диабета может быть связано с наследственной неполноценностью панкреатических островков, которая проявляется при воздействии таких провоцирующих факторов, как инфекция, интоксикация, физические и психические травмы, избыточное потребление с пищей жиров и углеводов.

Наследоваться могут генетические дефекты, касающиеся строения мембран β-клеток, их энергетики, различных этапов синтеза инсулина с образованием аномального процесса выделения инсулина, содержания инсулиновых антагонистов, структуры рецепторов инсулина и др.

Роль генетических факторов в этиологии диабета подтверждается наличием семейного диабета, когда заболеваемость сахарным диабетом регистрируется у нескольких членов одной семьи, иногда в 3—4 поколениях; высокой конкордантностью у монозиготных близнецов (в 4 раза выше, чем у дизиготных). По-видимому, имеется несколько мутантных генов, определяющих развитие сахарного диабета. Наследование может осуществляться аутосомно-рецессивно, доминантно и полигенно. Поскольку риск заболеваемости для женщин в 2 раза выше, чем для мужчин, высказывается предположе­ние о связи патологического гена с 10-й хромосомой; с антигенами системы АВО (чаще заболевают люди, имеющие II группу крови). Наиболее убедительные данные получены о связи инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД) с определенными лейкоцитарными антигенами.

Классификация. Различают следующие формы сахарного диабета:

●Сахарный диабет 1 типа

1.развивается чаще в молодом возрасте (до 30 лет);

2.имеет специфический фенотип антигенов HLA: в сыворотке присутствуют антитела к цитоплазме или к поверхности островковых клеток;

3.следствием этого является инсулит – аутоиммунное поражение β-клеток при сохранности α- клеток;

4.разрешающим компонентом являются вирусы (Коксаки, паротита, краснухи);

5.является основной причиной кетоацидотической комы;

6.пациенты нуждаются в заместительной терапии инсулином или в пересадке поджелудочной железы в сочетании с иммунокоррегирующей терапией.

●Сахарный диабет 2 типа

1.в основе лежит приобретаемая по мере набора веса или врожденная толерантность к инсулину рецепторов мышечных клеток, клеток печени, жировой ткани;

2.следствием этого является гиперинсулинизм, стимулирующий набор веса, но так как жировая ткань не чувствительна к инсулину, в ней идет липолиз с выбросом в кровь триглицеридов и лопопротеидов низкой плотности. Поэтому снижение толерантности к инсулину в данном случае является стадией развития диабета;

3.часто развивается после 30 лет;

4.не требует терапии инсулином (исключая стадию декомпенсации и кому), т.к. количество β-клеток нормально;

5.есть ассоциация с антигенами гистосовместимости;

6.у конкордантных близнецов наследуется в 90% случаев;

7.при декомпенсации чаще развивается гиперосмолярная кома.

●Диабет беременных – в первую половину беременности плод забирает глюкозу, что облегчает течение сахарного диабета у матери. Во вторую половину плацента выделяет ряд гормонов, обладающих контринсулярным действием, что приводит к повышению потребности в инсулине у матери и возможности декомпенсации сахарного диабета.

●Нарушение толерантности к глюкозе – состояние, когда сахарная кривая нарушена в одной точке. Часто развивается как начальная стадия сахарного диабета.

●Первичный и вторичный диабет – при поражении β-клеток – первичный, а при их вовлечении в общий патологический процесс (при панкреатите) – вторичный.

Патогенез. Инсулиновая недостаточность при сахарном диабете сопровождается нарушением всех видов обмена, прежде всего углеводного, что проявляется гипергликемией и гликозурией.

Одним из основных патогенетических механизмов нарушений углеводного обмена является замедление скорости гексокиназной реакции, обусловленное снижением проницаемости клеточных мембран и, следовательно, транспорта глюкозы в клетки, а также, возможно, понижением активности гексокиназы в клетках, в частности печени, свободно проницаемых для глюкозы.

Это, в свою очередь, приводит к замедлению образования глюкозо-6-фосфата (Г-6-Ф), а затем и использования этого первого метаболита обмена глюкозы на всех путях превращения его в клетке — синтез гликогена, пентозофосфатный цикл и гликолиз.

В печени дефицит Г-6-Ф компенсируется образованием его в процессе гликонеогенеза. Повышение активности фосфорилазы и глюкозо-6-фосфатазы печени способствует усилению глюкозообразования и понижению образования гликогена в ней.

При сахарном диабете отмечается активация гликонеогенеза, которая объясняется относительным преобладанием гликокортикоидов, индуцирующих синтез необходимых для этого ферментов.

Таким образом, замедление скорости гексокиназной реакции, усиление гликонеогенеза и повышение активности глюкозо-6-фосфатазы являются главными причинами диабетической гипергликемии.

С.Г. Генес считает, что гипергликемия при сахарном диабете имеет компенсаторный характер, поскольку при высоком уровне глюкозы в крови потребление ее тканями улучшается. В то же время гипергликемия имеет и отрицательное значение, являясь одним из патогенетических факторов диабетических ангиопатий. Ангиопатии возникают у большинства больных сахарным диабетом с длительным течением и неполной компенсацией инсулиновой недостаточности. Они проявляются в виде склероза, облитерации и других поражений кровеносных сосудов. Ведущими факторами в генезе этих осложнений являются генетическая предрасположенность, гиперпродукция контринсулярных гормонов и метаболические сдвиги, в частности гипергликемия и гиперхолестеринемия. Гипергликемия сопровождается повышением концентрации глико- и мукопротеидов, которые легко выпадают в соединительной ткани, способствуя образованию гиалина и поражению сосудистой стенки. Предполагают, что в этом процессе принимают участие аутоиммунные механизмы.

Гипергликемия и нарушение процессов фосфорилирования и дефосфорилирования глюкозы в канальцах нефрона приводят к гликозурии. Повышение осмотического давления мочи способствует полиурии, которая, в свою очередь, вызывает обезвоживание организма и, как следствие его, усиленную жажду (полидипсия).

Нарушение жирового обмена при инсулиновой недостаточности характеризуется снижением образования жира из углеводов и ресинтеза триглицеридов из жирных кислот в жировой ткани. Усиление липолиза и выход жирных кислот из жировой ткани связаны с относительным усилением липолитического эффекта соматотропина. Усиливается также окисление жирных кислот в тканях. Жирные кислоты в увеличенном количестве поступают в печень, которая сохраняет способность к синтезу триглицеридов, что и создает предпосылку к ожирению печени. Однако ожирение может не наступить, если в поджелудочной железе не нарушено образование липокаина.

При сахарном диабете происходят усиленное образование в печени и накопление в организме кетоновых тел. Объясняется это явление тем, что образовавшийся в большом количестве при расщеплении жирных кислот ацетил-СоА не может полностью превратиться в цитрат и сгореть в цикле Кребса, поскольку метаболическая мощность последнего при диабете ограничена и включение в него активной уксусной кислоты нарушено. Кроме того, при этом замедлен ресинтез жирных кислот из ацетил-СоА в печени, жировой и других тканях в результате дефицита НАДФН2, возникшего в связи со снижением скорости пентозофосфатного цикла. Снижена также активность ферментов, синтезирующих жирные кислоты через малонил-СоА. Поэтому не используемый в синтезе жирных кислот и не вовлекаемый в цикл Кребса ацетил-СоА является источником усиленного кетогенеза и синтеза холестерина. Имеются данные и об участии в этом процессе глюкагона, который стимулирует фермент карнитинацетилтрансферазу, ускоряющую окисление жирных кис­лот с образованием кетоновых тел.

Нарушение белкового обмена при сахарном диабете проявляется не только угнетением анаболических процессов, но и усилением катаболизма белков с использованием дезаминированных аминокислот для образования углеводов (гликонеогенез). Замедление синтеза белка и ускорение гликонеогенеза способствуют развитию отрица­тельного азотистого баланса. В связи с нарушением белкового обме­на угнетаются пластические процессы, заживление ран, выработка антител.

Нарушение гормональной регуляции, сопровождающей сахарный диабет, может отражаться на течении беременности, приводит к па­тологии плаценты, самопроизвольным абортам. В связи с нарушением проницаемости плаценты для гормонов, развитием гипоксии возникают эмбриопатии, приводящие к выраженным порокам раз­вития.

Грозным осложнением сахарного диабета является диабетическая кома — результат интоксикации организма кетоновыми телами. Кому, основными проявлениями которой являются потеря сознания, патологическое дыхание типа Куссмауля, снижение артериального давления, называют гиперкетонемической или гипергликемической. В последние годы у больных сахарным диабетом наблюдает­я кома, развивающаяся при отсутствии кетоновых тел, но при очень высокой гипергликемии (до 50 ммоль/л и более) и значительном повышении в крови содержания натрия, мочевины и хлора. Все это ведет к гиперосмии и дегидратации. Кома получила название гиперосмолярной. Отсутствие кетоацидоза объясняется сохранением остаточной секреции инсулина, достаточной для нормализации углеводного и водно-электролитного обмена.

Основные звенья патогенеза кетоацидотической диабетической комы:

1. Абсолютная или относительная недостаточность инсулина;

2. Активизация кетогенеза в печени. Реализация катаболического действия контринсулярных факторов при формирующейся инсулинорезистентности периферических тканей;

3. Гиперосмолярность крови, ацидоз, кетонемия, гиповолемия;

4. Динамическая кишечная непроходимость как следствие кетоацидоза и нарушения вегетативной регуляции функций внутренних органов;

5. Гиповолемия приводит к олиго- и анурии;

6. Прогредиентное нарастание ацидоза, нарушений воджно-электролитного обмена;

7. Формирование комы.

Клиника декомпенсации:

1. Сухость во рту, жажда, полиурия как следствие гиперосмолярности крови и отрицательного водного баланса вплоть до внутриклеточной дегидратации;

2. Полидипсия, похудание как следствие превалирования катаболических процессов над анаболическими;

3. Дегидратация проявляется сухостью кожных покровов, мягкостью глазных яблок, возможно нарушения зрения из-за изменения оптических свойств хрусталика;

4. Нарушение жирового и белкового обмена приводит к кетонемии и кетонурии (появляется запах ацетона), ацидозу;

5. Нарушения ЦНС, крайней формой которых является кома, формируются за счет дегидратации, нарушения водно-электролитного баланса, ацидоза, токсического действия неэстерифицированных жирных кислот;

6. Нарушения ритма сердца и проводимости в результате нарушений водно-электролитного баланса и ацидоза;

7. Токсическое действие продуктов метаболизма в совокупности с дегидратацией приводит к формированию кетоацидотической комы, нарушается ритм дыхания (Куссмауля), тошнота, рвота, динамическая кишечная непроходимость.