Патологія вуглеводного обміну
Цукровий діабет
Лекція 8
Основний обмін
Для дорослого чоловіка масою 70 кг величина основного обміну в нормі становить близько 1700 ккал / добу.
Відхилення основного обміну від норми в межах ± 15% вважаються допустимими, у більших межах - патологічними.
Підвищення основного обміну
Зниження основного обміну
Розрахунок Величини Основного Обміну (ВОО) – формула Гарріса-Бенедикта
Рівняння Гарріса-Бенедикта – це формула для розрахунку калорій з урахуванням росту, ваги, віку та статі.��Чоловіки: ВОО = 66 + (13.7 х вага в кг) + (5 х зріст в см) - (6.8 х вік у роках)�Жінки: ВОО = 655 + (9.6 х вага в кг) + (1.8 х зріст в см) - (4.7 х вік у роках)
��Приклад:�Жінка, 30 років, зріст 167,6 см, вага 54,5 кг�ВОО = 655 + 523 + 302 - 141 = 1339 калорій на добу�
Розрахунок Добової Потреби у калоріях (ДПК)
ДПК = ВОО х коефіцієнт активності:
�Коефіцієнти активності: �Сидячий спосіб життя = ВОО х 1.2 (мало або взагалі без фізичних вправ, сидяча робота)�Невелика активність = ВОО х 1.375 (невелике фізичне навантаження/ заняття фітнесом 1-3 рази на тиждень)�Помірна активність = ВОО х 1.55 (достатньо велике фізичне навантаження / заняття спортом 3-5 разів на тиждень)�Висока активність = ВОО х 1.725 (велике фізичне навантаження / заняття спортом 6-7 разів на тиждень)�Дуже висока фізична активність = ВОО х 1.9 (велике щоденне фізичне навантаження / заняття спортом, фізична робота)��Приклад:�ВОО 1339 калорій на добу�Помірний рівень активності - коефіцієнт активності 1,55�Добова потреба у калоріях = 1,55 х 1339 = 2075 калорій на день�
Порушення вуглеводного обміну
Причини порушення вуглеводного обміну:
Гіпоглікемія
Гіпоглікемічна кома
Гіперглікемія
Цукровий діабет
Основним гормоном-регулятором вуглеводного обміну є інсулін - пептидний гормон, що виробляється β-клітинами підшлункової залози
Проникненість клітинних мембран
Швидкість гексокіназної реакції
Синтез ферментів гліколізу
Синтез ферментів гліконеогензу
Утворення глюкозо-6-фосфату
Інсулін
Антагоніс-ти інсуліну
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
Вплив інсуліну та його антагоністів на метаболізм глюкози у клітині
Інсуліновий
рецептор
Біологічні ефекти інсуліну
гіпоглікемія
анаболічні ефекти
мітогенна дія
дуже швидкі
(секунди)
швидкі
(хвилини)
повільні
(години)
дуже повільні
(доба)
За швидкістю виникнення ефекти інсуліну поділяють на:
Антагоністи інсуліну (контрінсулярні гормони) - підвищують вміст глюкози в крові:
адреналін - активує глікогеноліз в печінці і м'язах, глюконеогенез у печінці, при цьому молочна кислота, яка звільняється з м'язів йде на утворення глюкози в гепатоцитах; пригнічує поглинання глюкози, активує ліполіз; пригнічує секрецію інсуліну і стимулює секрецію глюкагону;
тривалість гіперглікемічної дії - до 10 хв.;
глюкагон - активує глікогеноліз і глюконеогенез у печінці за рахунок цАМФ-залежних механізмів;
тривалість гіперглікемічної дії - 30-60 хв.;
Антагоністи інсуліну (контрінсулярні гормони) - підвищують вміст глюкози в крові:
глюкокортикоїди -
активують глюконеогенез у печінці за рахунок впливу на транскрипцію відповідних ферментів;
збільшують вміст у крові субстратів глюконеогенезу (амінокислот) за рахунок посилення протеолізу у м'язах;
зменшують поглинання глюкози глюкозозалежними тканинами;
тривалість гіперглікемічної дії - доби;
соматотропний гормон (СТГ) - при гіперпродукції призводить до розвитку інсулінорезистентності м'язів і жирової тканини, які стають нечутливими до дії інсуліну;
тривалість гіперглікемічної дії - місяці, роки.
Класифікація гіпоглікемій
1. Гіпоглікемія натщесерце
1.1. ендокринна
а) надлишок інсуліну або інсуліноподібний фактор:
- острівково-клітинні пухлини;
- позапанкреатичні пухлини;;
б) дефіцит гормону росту (гіпопітуїтарізм, ізольований дефіцит СТГ);
в) дефіцит кортизолу (гіпопітуїтарізм, дефіцит АКТГ; Аддісонова хвороба)
1.2. печінкова
а) хвороби відкладання глікогену;
б) дефіцит ферментів глюконеогенезу;
в) гострий некроз печінки (гепатотропні отрути, вірусний гепатит);
г) застійна серцева недостатність.
1.3. субстратна
а) гіпоглікемії натщесерце при вагітності;
б) гіпоглікемії новонароджених з кетозом;
в) уремія;
г) важка недостатність харчування (голодування);
д) порушення травлення (мальдігестія і мальабсорбція).
1.4. інші причини
а) аутоімунна інсулінова гіпоглікемія.
2. Гіпоглікемія після їжі
2.1. спонтанна реактивна гіпоглікемія (ідіопатична);
2.2. після операцій на ШКТ (аліментарний синдром);
2.3. ранні стадії цукрового діабету (діабет дорослих 2 типу);
3. Індукована гіпоглікемія
3.1. інсулінова гіпоглікемія;
3.2. гіпоглікемія, викликана препаратами сульфонілсечовини;
3.3. алкогольна гіпоглікемія;
3.4. спадкове порушення толерантності до фруктози;
3.5. гіпоглікемія після важкого фізичного навантаження;
3.6. втрата глюкози при глюкозурії;
3.7. гіпоглікемія при злоякісних пухлинах.
Фактори, що визначають розвиток симптомів гіпоглікемії
1. стать хворого;
2. швидкість зниження глюкози в плазмі;
3. концентрація глюкози в плазмі, яка передувала її зниженню.
Клінічні прояви гіпоглікемії
Причини гіперглікемії
1. цукровий діабет;
2. аліментарна гіперглікемія;
3. порушення толерантності до глюкози.
Цукровий діабет - це хвороба, яка в нелікованому стані проявляється хронічним збільшенням вмісту глюкози в крові - гіперглікемією (ВООЗ, 1987).
Експериментальне відтворення діабету:
1. видалення підшлункової залози (панкреатичний діабет - видалення у собаки 9/10 залози, модель Мерінга-Маньківського, 1889);
2. введення речовин, яки вибірково ушкоджують β-клітини (алоксанового і стрептозотоцинового діабету);
3. введення дитизону - речовини, яка зв'язує цинк, що призводить до порушення депонування та секреції інсуліну;
4. введення антитіл проти інсуліну (імунний діабет);
5. тривале введення гормонів аденогіпофізу (СТГ, АКТГ - метагіпофізарний діабет) або кортикостероїдів (метастероїдний діабет);
6. виведення чистих ліній мишей та інших тварин із спадковим цукровим діабетом (генетичні моделі).
Патогенетична класифікація цукрового діабету
90% всіх випадків цукрового діабету
- тип I - інсулінозалежний (юнацький, спадково-обумовлений) - характеризується абсолютною інсуліновою недостатністю внаслідок загибелі В-клітин підшлункової залози; супроводжується кетозом; вимагає замісної терапії інсуліном.
- тип II - інсулінонезалежний (діабет дорослих) - характеризується відносною недостатністю інсуліну (інсулінорезистентністю); кетоза немає; інсулін для терапії не застосовуються; у 80% хворих відзначається ожиріння.
тип III - інші специфічні типи діабету:
тип IV - гестаційний цукровий діабет.
У міжнародному класифікаторі хвороб 10-го перегляду
діагноз «цукровий діабет» закодовано в розділі E:
E.10. Інсулінозалежний цукровий діабет
E.11. Інсулінонезалежний цукровий діабет
E.12. Цукровий діабет, пов'язаний з недостатнім харчуванням
E.13. Інший уточнений цукровий діабет
E.14. Неуточнений цукровий діабет
Ускладнення цукрового діабету кодуються після крапки числами від 0 до 9.
.0 — кома
.1 — кетоацидоз
.2 — ураження нирок
.3 — ураження очей
.4 — неврологічні ускладнення
.5 — порушення периферичного кровообігу
.6 — інші уточнені ускладнення
.7 — множинні ускладнення
.8 — неуточнені ускладнення
.9 — без ускладнень
Основні показники вуглеводного обміну венозної та капілярної крові в нормі та при порушеннях вуглеводного обміну
Результати визначення рівня глікемії та їх клінічна інтерпретація
Клінічні і лабораторні ознаки діабету І і ІІ типів
Етіологія та патогенез
ЦД 1 типу
Етіологія ЦД 2 типу:
артеріальна гіпертензія, атерогенна дисліпідемія, гіперурикемія).
Патогенез ЦД 2 типу:
Механізми інсулінорезистентності:
антитіла до інсуліну);
«зачитування» генів інсулінових рецепторів, вплив адипокінів – лептину,
резистину, TNFα);
глікогенсинтази, вплив адипокінів – лептину, резистину, TNFα, ВЖК).
СТАДІЇ патогенезу ЦД 2 типу:
Етіологія та патогенез
ЦД 2 типу
Клінічні ознаки цукрового діабету за основними патогенетичними проявами:
Обумовлені гіперглікемією вище 10 ммоль/л:
При гіперглікемії вище 30 ммоль/л - гіперосмолярна дегідратація (збільшення осмотичного тиску крові і, внаслідок цього, дегідратація тканин), особливо мозку; є причиною гіперосмолярної коми.
Зростає швидкість неферментативного глікозилювання білків (деформація і гемоліз еритроцитів, порушення гемостазу, підвищення проникності судинної стінки - полінейро- і ретинопатії, помутніння кришталика).
Зумовлені порушенням жирового обміну:
Зумовлені порушенням білкового обміну:
Зумовлені порушенням водно-електролітного обміну:
Зумовлені порушенням кислотно-основного стану:
Коми при цукровому діабеті
- Діабетична кетонемічна - ацидоз і інтоксикація, які обумовлені кетоновими тілами. У патогенезі кетоацідотичної коми велике значення мають кетоацидоз і кетонурія з втратою іонів натрію і калію, зневоднення організму і активація процесів тканинного розпаду.
- Гіперосмолярна - дегідратація головного мозку при високому ступені гіперглікемії.
- Лактацідемічна - обумовлена накопиченням молочної кислоти і ацидозом.
- Гіпоглікемічна - є найважчим ускладнення гіпоглікемії і при відсутності лікування (введення глюкози) призводить до смерті; характеризується втратою свідомості, випаданням рефлексів, порушенням життєво важливих функцій; виникає, як правило, при передозуванні інсуліну.
Ускладнення цукрового діабету
- Макроангіопатії - прискорений розвиток атеросклерозу в артеріях (вінцеві артерії серця, артерії головного мозку і нижніх кінцівок), що призводить до розвитку таких ускладнень, як інфаркт міокарда, інсульт, гангрена пальців ніг і всієї стопи.
- Мікроангіопатії - поразка судин мікро-циркуляторного русла (артеріоли, капіляри) - потовщення базальної мембрани мікросудин, проявляється діабетичною нефропатією (ХНН), і ретинопатію (відшарування сітківки).
- Нейропатії - специфічна демієлінізація нервових волокон внаслідок активації сорбітолового шляху перетворення глюкози в шванновських клітинах, що викликає їх переродження і загибель і призводить до розладів чутливості, вегетативних і рухових функцій, нервової трофіки.
3. Gregg EW, et al. Diabetes Res Clin Pract. 2007;77(3):485‒488.
Основні ускладнення ЦД
Макросудинні ускладнення
Мікросудинні ускладнення
Ретинопатія
Основна причина розвитку сліпоти у пацієнтів працездатного віку1
Нефропатія
Відповідальна за розвиток�>40% нових випадків ниркової недостатності2
Цереброваскулярні
захворювання
Реєструються в 16% посвідчень про смерть пацієнтів з ЦД
(у віці ≥65 років)*2
Кардіоваскулярні
захворювання
Реєструються в 68% посвідчень про смерть пацієнтів з ЦД
(у віці ≥65 років)*2
Ураження нервнової системи різного ступеню тяжкості спостерігається у 60–70% пациієтів2
Нейропатія
Захворювання периферичних судин
Зустрічаються у ~8% пацієнтів з діагностованим ЦД3. Основна причина ампутацій ніжних кінцівок, які не повязані з травмой2