Диплом сд. Сахарный диабет одно из наиболее частых хронических заболеваний, остается важнейшей проблемой здравоохранения практически всех стран
 Скачать 0.76 Mb.
|
|
Введение Сахарный диабет (СД) – эндокринно-обменное заболевание, характеризующееся хронической гипергликемией, нарушением всех видов обмена веществ, которое обусловлено абсолютной или относительной недостаточностью инсулина, развивающейся вследствие воздействия многих эндогенных и экзогенных факторов. Сахарный диабет – одно из наиболее частых хронических заболеваний, остается важнейшей проблемой здравоохранения практически всех стран. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по своей распространенности он занимает 3 место непосредственно после сердечнососудистых и онкологических заболеваний. Широкая распространенность заболевания во многом обусловлена изменением образа жизни (гипокинезия), особенностями питания (потребление рафинированных продуктов и избыточного количества животных жиров), ухудшением экологической обстановки (нарастание груза генетических мутаций и изменения в иммунной системе) (Национальное руководство…, 2008). СД опасен своими осложнениями: поражение сосудов при диабете является причиной инфаркта миокарда и инсульта головного мозга, нарушения работы почек, ампутации конечностей, потери зрения. Название «сахарный диабет», согласно постановлению Всемирной организации здравоохранения 1985 года, является названием целого перечня заболеваний, имеющих общие черты: по разнообразным факторам у обладателя любой из этих болезней поднимается уровень сахара (глюкозы) в крови. В диагностике СД важную роль играют лабораторные методы исследования и правильная их интерпретация. Актуальной задачей является ранняя диагностика еще в доклинической стадии. Лабораторные исследования назначаются больным для подтверждения правильности поставленного диагноза, мониторинга гликемии, оценки эффективности лечения и своевременного выявления осложнений. Особое значение имеет диагностика ранних форм диабета в условиях стационара, где наиболее часто выявляется множественность заболеваний, часть из которых может быть отнесена к факторам риска: лица старше 40 лет, с повышенной массой тела, отягощенной наследственностью по диабету, с заболеваниями поджелудочной железы, атеросклерозом, тяжелыми травмами (Медицинская лабораторная…, 2001). Целью данной работы является исследование биохимических показателей крови больных сахарным диабетом. Задачи работы: определить уровень глюкозы в крови больных СД 1 и 2 типов исследовать уровень гликозилированного гемоглобина определить содержание холестерина, билирубина и низкомолекулярных азотистых соединений: мочевины, креатинина исследовать активность ферментов: аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы и амилазы 1. Обзор литературы 1.1. Классификация сахарного диабета А. Клинические классы Сахарный диабет Инсулинозависимый сахарный диабет (ИЗСД) Инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНСД): а) у лиц с нормальной массой тела б) у лиц с ожирением Сахарный диабет, связанный с недостаточностью питания Другие типы диабета, связанные с определенными состояниями и синдромами: а) заболеванием поджелудочной железы б) болезнями гормональной этиологии в) состояниями, вызванными приемом лекарств или воздействием химических веществ г) аномалиями инсулина или его рецепторов д) определенными генетическими синдромами е) смешанными состояниями Нарушенная толерантность к глюкозе: а) у лиц с нормальной массой тела б) у лиц с ожирением Сахарный диабет беременных Б. Классы статистического риска (у лиц с нормальной толерантностью к глюкозе, но со значительно увеличенным риском развития СД) Предшествовавшие нарушения толерантности к глюкозе Потенциальные нарушения толерантности к глюкозе В соответствие с рекомендациями отечественных и зарубежных диабетологов считается целесообразным выделение трех стадий развития СД I – предиабет II – латентный (скрытый) диабет III – манифестный (явный) диабет компенсированный диабет некомпенсированный диабет В том числе некомпенсированный СД по тяжести течения подразделяется на: а) легкой степени б) средней степени в) тяжелой степени 2. Механизм действия инсулина Инсулин (от лат. insula — остров) — гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Инсулин увеличивает проницаемость плазматических мембран для глюкозы, активирует ключевые ферменты гликолиза, стимулирует образование в печени и мышцах из глюкозы гликогена, усиливает синтез жиров и белков. Кроме того, инсулин подавляет активность ферментов, расщепляющих гликоген и жиры. То есть, помимо анаболического действия, инсулин обладает также и антикатаболическим эффектом (Кохн К. Р.,1985). Нарушение секреции инсулина вследствие деструкции бета-клеток — абсолютная недостаточность инсулина — является ключевым звеном патогенеза сахарного диабета 1-го типа. Нарушение действия инсулина на ткани — относительная инсулиновая недостаточность — имеет важное место в развитии сахарного диабета 2-го типа (Ягудина Р. И., 2005). Молекула инсулина образована двумя полипептидными цепями, содержащими 51 аминокислотный остаток: A-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка, B-цепь образована 30 аминокислотными остатками. Полипептидные цепи соединяются двумя дисульфидными мостиками через остатки цистеина, третья дисульфидная связь расположена в A-цепи.  Рис.1. Молекулярная организация инсулина (www. bio. ru) На рисунке 1 представлена молекулярная организация инсулина. Шесть молекул инсулина ассоциированы в гексамер (видны три симметричные оси). Молекулы удерживают вместе остатки гистидина, связанные ионами цинка. Введенный инсулин находится под кожей в виде гексамера, постепенно распадаясь на биологически активные мономеры, поступающие в кровоток (www. bio. ru). Так или иначе, инсулин затрагивает все виды обмена веществ во всём организме. Однако в первую очередь действие инсулина касается именно обмена углеводов. Основное влияние инсулина на углеводный обмен связано с усилением транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Активация инсулинового рецептора запускает внутриклеточный механизм, который напрямую влияет на поступление глюкозы в клетку путём регуляции количества и работы мембранных белков, переносящих глюкозу в клетку (Михайлов В. В., 2001). В наибольшей степени от инсулина зависит транспорт глюкозы в двух типах тканей: мышечная ткань (миоциты) и жировая ткань (адипоциты) — это так называемые инсулинозависимые ткани. Составляя вместе почти 2/3 всей клеточной массы человеческого тела, они выполняют в организме такие важные функции как движение, дыхание, кровообращение и т. п., осуществляют запасание выделенной из пищи энергии (Старкова Н. Т., 2002). Подобно другим гормонам своё действие инсулин осуществляет через белок-рецептор. На рисунке 3 представлен эффект инсулина в захвате и метаболизме глюкозы. Инсулиновый рецептор представляет собой сложный интегральный белок клеточной мембраны, построенный из 2 субъединиц (a и β), причём каждая из них образована двумя полипептидными цепочками.  Рис.2. Эффект инсулина в захвате и метаболизме глюкозы (Наглядная эндокринология, 2008) Связывание рецептора с инсулином(1) запускает активацию большого количества белков (2). Например: перенос Glut-4-переносчика на плазматическую мембрану и поступление глюкозы внутрь клетки(3), синтез гликогена(4), гликолиз (5), синтез жирных кислот (6). Инсулин с высокой специфичностью связывается и распознаётся α - субъединицей рецептора, которая при присоединении гормона изменяет свою конформацию. Это приводит к появлению тирозинкиназной активности у субъединицы β, что запускает разветвлённую цепь реакций по активации ферментов, которая начинается с аутофосфорилирования рецептора. Весь комплекс биохимических последствий взаимодействия инсулина и рецептора ещё до конца не вполне ясен, однако известно, что на промежуточном этапе происходит образование вторичных посредников: диацилглицеролов и инозитолтрифосфата, одним из эффектов которых является активация фермента — протеинкиназы, с фосфорилирующим и активирующим действием которой на ферменты и связаны изменения во внутриклеточном обмене веществ (Греннер Д. К., Марри Р., 1993). Усиление поступления глюкозы в клетку связано с активирующим действием посредников инсулина на включение в клеточную мембрану цитоплазматических везикул, содержащих белок-переносчик глюкозы GLUT4. 3. Патогенез сахарного диабета В патогенезе сахарного диабета центральное место занимает недостаточность бета-клеток островкового аппарата поджелудочной железы, что характеризуется недостаточной выработкой ими инсулина. Исследования позволили установить, что у больных диабетом наблюдаются такие изменения островков, как фиброз, гиалиноз и др. Зачастую общее количество островков при диабете снижено. Абсолютная недостаточность инсулина, то есть снижение уровня инсулина в крови, происходит вследствие нарушения его синтеза или секреции. β - недостаточность является, как правило, следствием снижения активности инсулина, что, в свою очередь, происходит в результате его повышенного связывания с белком, усиленного разрушения ферментами печени, преобладания эффектов гормональных и негормональных антагонистов инсулина – таких, как глюкагон, гормоны коры надпочечников, щитовидной железы, гормон роста и неэтерифицированные жирные кислоты. Данный вид инсулиновой недостаточности может быть вызван также изменением чувствительности инсулинозависимых тканей к инсулину (Старкова Н. Т., 2002) Оба вида инсулиновой недостаточности вызывают нарушения углеводного, жирового и белкового обменов. Понижается проницаемость для глюкозы клеточных мембран в жировой и мышечной ткани. Затем усиливаются гликогенолиз и глюконеогенез, в результате развиваются гипергликемия, глюкозурия, которые сопровождаются полиурией и полидипсией (рис. 3).  Рис.3. Недостаточность инсулина (Наглядная эндокринология, 2008) Нарушается процесс образования жиров, и усиливается их распад, что вызывает повышение в крови уровня кетоновых тел – ацетоуксусной, бета-оксимасляной и продукта конденсации ацетоуксусной кислоты (ацетона). Происходит сдвиг кислотно-щелочного состояния в сторону ацидоза, что способствует повышенной экскреции ионов калия, натрия и магния с мочой, а также нарушает функцию почек (Михайлов, 2001). Вследствие липолиза происходит повышенное поступление неэтерифицированных жирных кислот в печень, что приводит к повышенному образованию триглицеридов. Усиливается синтез холестерина, снижается синтез белка, в том числе и антител, что приводит к уменьшению сопротивляемости организма различным инфекциям, другими словами, к снижению иммунитета. Неполноценный синтез белка становится причиной развития диспротеинемии – заболевания, при котором происходит уменьшение фракции альбуминов и увеличение альфа-глобулинов. Вследствие полиурии организм утрачивает значительную часть жидкости, в результате развивается обезвоживание. Вместе с жидкостью организм катастрофически быстро теряет такие полезные вещества, как калий, хлориды, азот, фосфор, кальций. Течение и особенности сахарного диабета во многом зависят от возрастных факторов. У детей и молодых людей сахарный диабет развивается значительно реже, но заболевание зачастую протекает в тяжелой форме. Подобное явление обуславливается большой силой повреждающего агента при допустимой предсуществующей неполноценности бета-клеток, в связи, с чем клетки утрачивают способность к морфологическому и функциональному восстановлению. Долгое время вопрос о том, с чем связано возникающее при диабете нарушение углеводного обмена, оставался спорным. С одной стороны, утверждалось, что данное явление связано с недостаточным окислением углеводов, а с другой – с повышенным сахарообразованием (Степанов В. М., 1996). После введения глюкозы больным СД в тяжелой форме в крови не наблюдается увеличения уровня пировиноградной кислоты, между тем его увеличение происходит после введения инсулина. Таким образом, нарушение усвоения углеводов при диабете в основном на стадии выше образования пировиноградной кислоты. С увеличением сахара в крови у больных сахарным диабетом улучшается процесс усвоения организмом углеводов. При диабете не только нарушается углеводный обмен, но и наблюдается повышенное образование углеводов из белков и, вероятно, жиров, что связано с нарушением усвоения тканями углеводов. В ответ на это и происходит их повышенное образование, что существенно увеличивает содержание сахара в крови и тканях, а также способствует усвоению углеводов. Повышение концентрации сахара в крови немного улучшает ассимиляцию углеводов, однако не способно поднять ее до нормального уровня. Вместе с тем данное явление приводит к дегенеративным изменениям в бета-клетках островков и провоцирует развитие диабета. При сахарном диабете происходит изменение и других видов обмена. Распад белков идет быстрее, при этом понижается их синтез. Нарушение жирового обмена приводит к повышенному образованию кетоновых тел – ацетона, ацетоуксусной и бета-оксимасляной кислот (Титов В.Н., 2010). Накопление этих кислот провоцирует токсикоз. Нарушение водного обмена ведет к развитию гипергликемии и глюкозурии, что вызывает дегидратацию и быструю потерю веса. Нарушение минерального обмена бывает при тяжелых формах сахарного диабета, при этом на фоне нейтрализации кислых продуктов происходит повышенное выделение натрия. Поскольку развивается деструкция клеток, калий начинает вырабатываться в больших количествах, но при этом протоплазмы клеток испытывают дефицит этого элемента. Обеднение калием тканей еще более усиливает тяжесть заболевания: ослабевает мышечная система, что в первую очередь сказывается на состоянии миокарда. В тяжелых случаях, особенно когда диабет сопровождается рвотой, развивается гипохлоремия (Уоткинс П. Д., 2006). В патогенезе сахарного диабета выделяют два основных звена: недостаточное производство инсулина эндокринными клетками поджелудочной железы; нарушение взаимодействия инсулина с клетками тканей организма (инсулинорезистентность) как следствие изменения структуры или уменьшения количества специфических рецепторов для инсулина, изменения структуры самого инсулина или нарушения внутриклеточных механизмов передачи сигнала от рецепторов органеллам клетки (Ягудина Р. И., 2005). 1.3.1. Сахарный диабет 1 типа Отправным моментом в развитии диабета 1 типа является массивное разрушение эндокринных клеток поджелудочной железы (островков Лангерганса) и, как следствие, критическое снижение уровня инсулина в крови. Массовая гибель эндокринных клеток поджелудочной железы может иметь место в случае вирусных инфекций, онкологических заболеваний, панкреатита, токсических поражений поджелудочной железы, стрессовых состояний, различных аутоиммунных заболеваний, при которых клетки иммунной системы вырабатывают антитела против β-клеток поджелудочной железы, разрушая их. Этот тип диабета, в подавляющем большинстве случаев, характерен для детей и лиц молодого возраста (до 40 лет) (Мазовецкий А.Г., 1987). У человека это заболевание зачастую является генетически детерминированным и обусловленным дефектами ряда генов, расположенных в 6-й хромосоме. Эти дефекты формируют предрасположенность к аутоиммунной агрессии организма к клеткам поджелудочной железы и отрицательно сказываются на регенерационной способности β - клеток. В основе аутоиммунного поражения клеток лежит их повреждение любыми цитотоксическими агентами. Данное поражение вызывает выделение аутоантигенов, которые стимулируют активность макрофагов и Т-киллеров, что в свою очередь, приводит к образованию и выделению в кровь интерлейкинов в концентрациях, оказывающих токсическое действие на клетки поджелудочной железы. Также клетки повреждаются находящимися в тканях железы макрофагами (Ефимов А. С., Скробонская Н. А., 1998). Также провоцирующими факторами могут являться длительная гипоксия клеток поджелудочной железы и высокоуглеводистая, богатая жирами и бедная белками диета, что приводит к снижению секреторной активности островковых клеток и в перспективе к их гибели. После начала массивной гибели клеток запускается механизм их аутоиммунного поражения. 1.3.2. Сахарный диабет 2 типа При этом типе диабета инсулин производится в нормальных или даже в повышенных количествах, однако нарушается механизм взаимодействия инсулина с клетками организма (инсулинорезистентность). Главной причиной инсулинрезистентности является нарушение функций мембранных рецепторов инсулина при ожирении (основной фактор риска, 80% больных диабетом имеют избыточную массу тела) — рецепторы становятся неспособными взаимодействовать с гормоном в силу изменения их структуры или количества. Также при некоторых видах диабета 2-го типа может нарушаться структура самого инсулина (генетические дефекты). Наряду с ожирением, пожилой возраст, вредные привычки, артериальная гипертония, хроническое переедание, малоподвижный образ жизни также являются факторами риска для сахарного диабета 2-го типа. В целом этот вид диабета наиболее часто поражает людей старше 40 лет. В основе заболевания лежит ускорение инактивации инсулина или же специфическое разрушение рецепторов инсулина на мембранах инсулин-зависимых клеток. Разрушение рецепторов к инсулину является следствием аутоиммунного процесса, когда аутоантитела воспринимают инсулиновые рецепторы как антигены и разрушают их, что приводит к значительному снижению чувствительности к инсулину инсулинзависимых клеток. Эффективность действия инсулина при прежней концентрации его в крови становится недостаточной для обеспечения адекватного углеводного обмена (Михайлов В. В., 2001). В результате нарушений углеводного обмена в клетках поджелудочной железы нарушается механизм экзоцитоза, что, в свою очередь, приводит к усугублению нарушений углеводного обмена. Вслед за нарушением углеводного обмена закономерно начинают развиваться нарушения жирового и белкового обмена. Основные различия между СД 1 типа и СД 2 типа представлены в таблице 1. |