ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ
Выраженный дефицит инсулина сопровождается отрицательным азотистым балансом и резким белковым истощением. При ювенильном инсулинозависимом диабете частым осложнением в случае некомпенсированного заболевания является задержка роста. Такие нарушения не вызывают удивления, ибо инсулин, если он присутствует в нормальных количествах, стимулирует синтез белка и поглощение аминокислот мышцами и тормозит распад белка и высвобождение аминокислот мышечной тканью. Изменения бел- кового обмена сказываются и на глюконеогенезе, поскольку избыточная продукция глюкозы при диабете, сопровождающемся кетозом, отчасти зависит от повышения утилизации образующихся из белка предшественников. Однако изменения обмена аминокислот, характерные для диабета, наблюдаются даже в отсутствие выраженного дефицита инсулина и сохраняются как в состоянии натощак, так и после приема белковой пищи.
При инсулинозависимом диабете с легко или умеренно выраженной гипергликемией изменяется содержание аминокислот в крови, их поглощение печенью и высвобождение мышцами. При спонтанном диабете у человека [63] и экспериментальном диабете у животных неоднократно отмечали снижение концентрации аланина в плазме и повышение концентрации аминокислот с разветвленной цепью (валин, лейцин и изолейцин). Несмотря на снижение уровня аланина в плазме, поглощение этой глюкогенной аминокислоты и других предшественников глюкозы печенью. увеличивается в 2 раза и более [61]. Вследствие такого повышения поглощения субстратов на долю глюконеогенеза приходится более 30—40% от общей продукции глюкозы печенью, тогда как у здорового человека эта величина составляет 15—20%. Поскольку содержание аланина в крови при диабете снижается, увеличение-его поглощения печенью обусловливается повышением фракционной экстракции этой аминокислоты. В отсутствие нормального «сдерживающего» эффекта инсулина на глюконеогенез печень выступает в роли сифона, снижающего концентрацию аланина в артериальной крови.
В отличие от аланина, содержание которого в крови снижается, уровень аминокислот с разветвленной цепью (валин, лейцин и изолейцин) при диабете натощак повышен. Несмотря на повышение их содержания в крови, как показывают опыты на животных, окисление лейцина, изолейцина и валина после их попадания в мышечную ткань при диабете ускоряется [133]. Нарушения метаболизма аминокислот с разветвленной цепью после приема белковой пищи проявляются еще более отчетливо.
У больных диабетом количество азотистых продуктов в мышце после приема белковой пищи восстанавливается труднее, чем в норме. В отличие от интенсивного и длительного поглощения аминокислот с разветвленной цепью мышечной тканью, сопровождающее прием белковой пищи у здорового человека, у больных диабетом наблюдается лишь транзиторное поглощение их. Вследствие этого снижается общее поглощение аминокислот мышцами, а уровень аминокислот с разветвленной цепью в плазме-после приема белковой пищи чрезмерно повышается [24, 63]. Это согласуется с известным стимулирующим влиянием инсулина на поглощение мышцами аминокислот, особенно с разветвленной цепью. Увеличение концентрации в артериальной крови и снижение поглощения аминокислот после приема белковой пищи указывают на то, что диабет характеризуется нарушением толерантности не только к глюкозе, но и к белку. Нарушения белкового обмена при диабете усугубляются тем, что аминокислоты, захваченные мышечной тканью, не включаются в белок, а преимущественно распадаются.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БЕЛКОВ И УГЛЕВОДОВ
Прием белковой пищи усиливает не только проявления нарушений обмена аминокислот, но и изменения в гомеостазе углеводов, характерные для диабета. У здорового человека после приема белковой пищи уровень глюкозы в крови и продукция ее печенью меняются, несмотря на повышение концентрации инсулина в плазме (см. рис. 10—23 и 10—34). Такое постоянство продукции глюкозы печенью и гликемии обусловлено белковой стимуляцией секреции глюкагона, противодействующего эффектам одновременного повышения уровня инсулина в плазме. При диабете положение резко меняется. Прием белковой пищи приводит к 150% повышению продукции глюкозы печенью (см. рис.. 10—34), а также к чрезмерному увеличению содержания глюкозы в плазме [24]. Стимулирующий эффект белковой пищи на печеночную продукцию глюкозы является, по всей вероятности, следствием повышения концентрации глюкагона в плазме, которая при диабете резко увеличивается, причем это происходит на фоне отсутствия инсулина. Однако несмотря на продолжающуюся гиперглюкагонемию, увеличение продукции глюкозы печенью при диабете сохраняется в течение короткого времени (см. рис. 10—-34). Такая транзиторная реакция со стороны печени коррелирует с быстропреходящим стимулирущим влиянием физиологического прироста уровня глюкагона на продукцию глюкозы [84, 90]. Таким образом, прогрессирующее увеличение концентрации глюкозы в крови, сопровождающее прием белковой пищи у больных инсулинзависимым диабетом, не отражает продолжающейся стимуляции глюкагоном печеночной продукции глюкозы. Скорее гипергликемия отражает хроническое снижение способности организма (обусловленное дефицитом инсулина) метаболизировать повышенные количества поступающей на периферию глюкозы вследствие кратковременного увеличения этим органом продукции сахара.
ОБМЕН ЖИРОВ
При декомпенсированном диабете часто повышается содержание в плазме СЖК, триглицеридов и холестерина. Распространенность гиперлипидемии при ювенильном диабете может достигать 50% [134]. Увеличение концентрации СЖК является следствием их усиленного высвобождения из жировых депо, так как скорость образования новых жирных кислот у больных диабетом снижена. Таким образом, при диабете увеличен приток СЖК из жировых депо в печень и другие ткани. Усиление липолиза происходит в результате выпадения нормального тормозного влияния инсулина на гормончувствительную липазу в жировой ткани. Кроме того, снижение утилизации глюкозы приводит к уменьшению содержания глицерин-3-фосфата, необходимого для реэстерификапии жирных кислот в самой жировой клетке.
Механизм гипертриглицеридемии при диабете более сложен. В норме богатые триглицеридами липопротеины попадают в плазму либо в виде хиломикронов, образующихся из жира, содержащегося в пище, либо в виде липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), синтезируемых в печени и кишечнике. Высвобождение жирных кислот из триглицеридов обоих видов и их поглощение жировой тканью зависят от дгипрпротеиновой липазы, содержащейся в эндотелии капилляров и активирующейся инсулином. При нелеченом или недостаточно компенсированном диабете снижение активности липопротеиновой липазы обусловливает повышение уровня триглицеридов в плазме, что влияет на содержание хиломикронов, ЛПОНП или чаще обоих классов липопротеинов. В повышении синтеза триглицеридов может играть роль и увеличенная доставка жирных кислот в печень, поскольку в этом органе образование эфиров между жирными кислотами и глицерином при диабете не нарушается. В результате у больного декомпенсированным диабетом, несмотря на практически полное прекращение синтеза жирных кислот, может увеличиваться перегруженная жирами печень и повышаться уровень триглицеридов в крови. Гипертриглицеридемия наблюдается также при легком инсулинонезависимом диабете, особенно при ожирении. У больных в этих случаях гиперинсулинемия может стимулировать печеночную продукцию ЛПОНП.
Как частота, так и механизм повышения уровня холестерина при диабете остаются невыясненными. По данным различных исследований, распространенность гиперхолестеринемии при инсулинозависимом диабете колеблется от 50%. Закономерная зависимость между контролем гликемии и уровнем холестерина в сыворотке отсутствует. Кроме того, при некомпенсированном диабете общий синтез стеролов повышается не всегда. Непостоянство связи нарушений холестеринового обмена с другими метаболическими показателями при диабете может определяться тем фактом, что инсулин стимулирует синтез холестерина в кишечнике, но подавляет холестериногенез в печени. В любом случае гиперхолестеринемия является, вероятно, одним из факторов, обусловливающих ускорение развития атеросклероза при диабете.
При резко выраженной недостаточности инсулина изменения жирового обмена в жировой ткани, печени и мышцах обусловливают накопление кетоновых тел (бета-оксибутират, ацетоацетат и ацетон). Как уже отмечалось, нормальный «сдерживающий» эффект инсулина на кетонемию обусловливается его способностью тормозить липолиз, снижать окисление жирных кислот до кетоновых тел в печени и стимулировать утилизацию последних мышцами. При тяжелой инсулиновой недостаточности увеличивается
Рис. 10—35. Патологическая физиология метаболических нарушений в состоянии сытости у больных диабетом. Снижение поглощения глюкозы печенью и мышцами приводит к гипергликемии после приема углеводной пищи. После потребления белковой пищи развивается гипераминоацидемия из-за снижения поглощения аминокислот (АК) мышцей; гипергликемия обусловливается не встречающим противодействия эффектом чрезмерного повышения уровня глюкагона в плазме. После приема жирной пищи сниженная активность липопротеиновой липазы определяет уменьшение клиренса хиломикронов и снижение поглощения свободных жирных кислот (СЖК) жировой тканью, что приводит к гипертриглицеридемии. Может наблюдаться и увеличение продукции триглицеридов печенью вследствие повышенной доставки СЖК в этот орган. как доставка жирных кислот в печень, так и активность фермента, ограничивающего скорость окисления жирных кислот в данном органе (ацилкарнитинтрансфераза). Изменения активности этого фермента в печени опосредуются повышением содержания карнитина и снижением уровня малонил-СоА (первый промежуточный продукт синтеза жирных кислот), который в норме ингибирует ацилкарнитинтрансферазу [15]. Дополнительную роль в механизме гиперкетонемии играет снижение утилизации кетоновых тел мышцами.
РЕЗЮМЕ
Слегка или умеренно выраженный дефицит инсулина характеризуется невозможностью восстановления или увеличения запасов энергетических веществ в организме при потреблении пищи (рис. 10—35). при потреблении пищи, содержащей глюкозу, отсутствие поглощения ее печенью и в меньшей мере мышцами обусловливает гипергликемию. Пpи поступлении белка дефицит инсулина приводит к снижению поглощения аминокислот мышцами и развитию гипераминоацидемии. Гиперсекреция глюкагона в ответ на :белковое питание вызывает гипергликемию. При потреблении пищи, содержащей жир, появляется гипертриглицеридемия после еды, обусловленная недостаточной элиминацией
Рис. 10—36. Патологическая физиология метаболических нарушений в состоянии натощак у больных инсулинозависимым диабетом. Гипер-гликемия определяется повышением глюконеогенеза, стимулируемого отчасти ускоренным протеолизом и высвобождением аминокислот из мышцы, что лежит и в основе гипераминацидемии. Повышенный липолиз приводит к увеличению уровня свободных жирных кислот (СЖК) в плазме. Гиперкетонемия является результатом повышенной доставки СЖК в печень, равно как и усиленной стимуляции b-окисления в печени (см. рис.10—9).
жирных кислот из циркулирующих хиломикронов вследствие снижения активности липопротеиновой липазы.
При более выраженном дефиците инсулина наблюдается повышение уровня в крови всех этих энергетических веществ: глюкозы, аминокислот, жирных кислот, а также кетоновых тел не только в состоянии сытости, но и натощак (рис. 10—36). Повышение содержания субстратов в крови происходит вследствие ускоренного опустошения запасов энергетических веществ в организме (повышенный протеолиз и липолиз), а также чрезмерной продукции глюкозы и кетоновых тел из соответствующих предшественников (аминокислот и жирных кислот), в избытке поступающих в кровоток.
ДИАГНОСТИКА
Несмотря на многочисленные данные о нарушении секреции инсулина и/или чувствительности к нему при диабете, клиницист обосновывает диагноз этого заболевания фактом гипергликемии. При явной симптоматике (полидипсия, полиурия, полифагия и исхудание) гипергликемия у больного, по всей вероятности, наблюдается не только после приема пищи, но и натощак. Однако в отсутствие симптомов у больного с нормальным уровнем глюкозы в плазме натощак критерии диагностики и показания к проведению глюкозотолерантных тестов остаются предметом разногласий [137]. Независимо от применяемых критериев точная интерпретация лабораторных данных требует правильного понимания методических и физиологических факторов, влияющих на результаты определения концентрации глюкозы.
После внедрения автоматических лабораторных методов для определения содержания глюкозы обычно используют не цельную кровь, а плазму. Меньшая концентрация глюкозы в эритроцитах по сравнению с внеклеточной жидкостью объясняет тот факт, что при определении в цельной крови уровень ее составляет 85% от уровня глюкозы в плазме. Из химических методов для определения глюкозы в плазме наиболее широко применяются феррицианидная методика Гоффмана (используемая в автоанализаторах и не специфическая для глюкозы) или специфичные для глюкозы ферментативные методы (глюкозооксидазный или гексокиназный); методики, основанные на восстановлении меди (например, метод Сомоджи—Нельсона), в настоящее время применяются реже. Неспецифичность феррицианидного метода обусловливает получение ложно завышенных показателей «гликемии» в присутствии восстанавливающих веществ в плазме больных с уремией или у больных, принимающих большие дозы аскорбиновой кислоты. Если концентрацию глюкозы нельзя определить немедленно с помощью глюкозоанализатора, то пробы крови следует отбирать в пробирки, содержащие фторид натрия (ингибитор гликолиза) и центрифугировать не позднее чем через 4 ч, сохраняя плазму до проведения анализа в замороженном виде.
СОДЕРЖАНИЕ ГЛЮКОЗЫ В ПЛАЗМЕ НАТОЩАК
У здоровых лиц концентрация глюкозы в плазме натощак (после ночного в течение 10—14 ч голодания), как правило, ниже 1100 мг/л. Уровень глюкозы в плазме натощак, превышающий 1400 мг/л — это наверняка отклонение от нормы, и если он обнаруживается при повторном исследовании (чтобы исключить лабораторную ошибку или забывчивость человека в отношении приема пищи), то это позволяет поставить диагноз диабета. Многие из рассматриваемых далее факторов, влияющих на толерантность к глюкозе (например, возраст, диета, физическая активность), слабо влияют на уровень глюкозы в плазме натощак. С другой стороны, интеркуррентные заболевания в силу своих «стрессорных» эффектов (см. раздел «Стрессорная гипергликемия») могут вызывать гипергликемию натощак, которая исчезает после ликвидации патологического процесса. Однако такие лица могут быть более подвержены развитию в последующем спонтанного хронического диабета.
ПЕРОРАЛЬНЫЙ ГЛЮКОЗОТОЛЕРАНТНЫЙ ТЕСТ
Если уровень глюкозы в плазме натощак находится в пределах нормы или между 1100 и 1400 мг/л, то углеводный обмен все же может оказаться нарушенным, о чем свидетельствует реакция гликемии в ответ на нагрузку глюкозой, введенной внутрь или внутривенно. Чаще всего для оценки состояния углеводного обмена используют оральный глюкозотолерантный тест. Для того чтобы правильно интерпретировать результаты этого теста, необходимо стандартизовать его условия. Тест следует проводить по утрам, после ночного (в течение 10—14 ч) голодания. Во время проведения теста больной должен сидеть или лежать на спине и не курить. После отбора пробы крови натощак ему дают раствор глюкозы (обычно коммерческий препарат), который он должен выпить в течение 5 мин (в расчете 1,75 г глюкозы на 1 кг массы тела до максимальной дозы 100 г). Результаты не меняются, если за максимальную дозу принимают 75 г. Затем берут пробы венозной крови через 60, 90 и 120 мин. У больных с подозрением на гипогликемию берут дополнительные пробы крови через 3, 4 и 5 ч, а также в любой момент, когда больной сообщит о появлении симптомов.
В прошлом в качестве необходимой подготовки для исключения нарушений глюкозотолерантности, связанных с состоянием, сходным с голоданием, рекомендовалось в течение по крайней мере 3 дней перед проведением теста потреблять высокоуглеводную диету (300 г углеводов в день). Однако уменьшение содержания углеводов в диете даже до 100 г в день не снижает толерантности к глюкозе [138]. Повышать потребление углеводов перед началом пробы нужно только в том случае, если больной находился на очень ограниченном в отношении диеты режиме.
Факторы, влияющие на глюкозотолерантность
На способность метаболизировать глюкозу после сахарной нагрузки влияют возраст человека, его физическая активность, диета, лекарственные средства и интеркуррентные заболевания (табл. 10-12).
Таблица 10—12. Факторы, влияющие на результаты глюкозотолерантного теста
Возраст (повышение уровня глюкозы на 100 мг/л за каждое 10-летие после
50 лет)
Отсутствие физической активности Диета (если менее 100 г углеводов в день) Лекарственные вещества
Выводящие калий диуретики
Дилантин
Алкоголь (большие количества)
Кортикостероиды
Оральные контрацептивы
Психотропные вещества Интеркуррентные заболевания
Эндокринные
Почечная недостаточность
Цирроз печени
Неспецифический тяжелый стресс Инфаркт миокарда Сепсис
Возраст представляет собой один из наиболее важных факторов, влияющих на результаты глюкозотолерантного теста [139]. По сравнению с более молодыми людьми у лиц в возрасте старше 50 лет прогрессивно повышаются показатели глюкозотолерантного теста на 1-м и 2-м часу. Главным фактором, определяющим возрастное снижение толерантности к глюкозе, является уменьшение чувствительности тканей к инсулину [140]. Хотя в этом могут играть роль снижение физической активности и малая масса тела, процесс старения сам по себе обусловливает развитие инсулинорезистентности. Вообще говоря, количество глюкозы в течение 1—2 ч при проведении глюкозотолерантного теста в каждые 10 лет после возраста 50 лет увеличивается на 100 мг/л. Если диагностические критерии (см. далее) не учитывали бы возраст, то к больным диабетом пришлось бы отнести 70% лиц в возрасте старше 70 лет.
Отсутствие физической активности при длительном постельном режиме (несколько недель и более) также приводит к повышению уровня глюкозы в плазме после нагрузки. Как и в отношении возраста, эффект отсутствия активности сводится к снижению чувствительности к инсулину, а не его секреции. В противоположность этому значительное повышение физической активности (например, у спортсменов) увеличивает чувствительность к инсулину. При этом, однако, обнаруживают нормальный прирост уровня глюкозы при проведении глюкозотолерантного теста, но лишь минимальное повышение уровня инсулина в плазме [141]. Углеводный обмен колеблется в течение суток: ранним вечером и утром наблюдается некоторое замедление исчезновения введенной глюкозы. Как уже отмечалось, резкое ограничение углеводов в диете (менее 100 г в день) снижает толерантность к глюкозе.
На толерантность к глюкозе могут влиять и разнообразные лекарственные вещества. При любой возможности их применение следует прекратить за 3 дня до проведения глюкозотолерантного теста. Толерантность к глюкозе снижают большие количества алкоголя, тиазиды и другие выводящие калий диуретики (например, фуросемид и хлорталидон) и высокие дозы дилантина (которые снижают секрецию инсулина). Оральные контрацептивы (эстрогенпрогестины) нарушают толерантность к глюкозе главным образом за счет своего эстрогенового компонента. Такие психотропные вещества, как фенотиазины и трициклические антидепрессанты [амитриптилин, имипрамин (имизин), нортриптилин], уменьшают скорость исчезновения глюкозы. Однако и само по себе состояние депрессии сопровождается снижением глюкозотолерантности, нормализующейся по мере улучшения настроения. Частота выявления случаев нарушения толерантности к глюкозе повышается при различных эндокринных заболеваниях, например при акромегалии и спонтанном или ятрогенном синдроме Кушинга, а также при почечной недостаточности и циррозе печени. Патогенетическими факторами при почечной недостаточности являются резистентность к инсулину, гиперглюкагонемия и повышение чувствительности к глюкагону [84]. При циррозе печени шунтирование крови между воротной системой и большим кру- гом кровообращения приводит к снижению поглощения глюкозы печенью, инсулинорезистентности, снижению секреции инсулина и гиперглюкагонемии, что может определять нарушение глюкозотолерантности [92]. Толерантность к глюкозе может снижаться также вследствие неспецифических стрессорных эффектов при любом остром заболевании (например, инфаркт миокарда, сепсис) (см. раздел «Стрессорная гипергликемия»).
Диагностические критерии
Критерии, рекомендуемые для установления диагноза диабета на основании глюкозотолерантного теста, широко варьируют. В прошлом наиболее широко были распространены критерии, предложенные Fajans и Conn (табл. 10—13). Однако даже при учете возраста на основании этих критериев нельзя надежно установить диагноз диабета.
Таблица 10—13. Критерии для диагноза диабета, разработанные на основании перорального глюкозотолерантного теста
(концентрация глюкозы в плазме, мг/л)
Время после приема глюкозы, мин |
Fajans—Conn |
Международная рабочая группа ("Национальный институт здоровья США, 1979)1 |
|
явный диабет |
нарушенная толерантность к глюкозе |
||
30 |
1 |
||
60 |
195 |
Одно из значений |
Одно из значений |
90 |
165 J |
>200 |
>200 |
120 |
1402 |
>200 |
>1402, но <200 |
National Diabetes Data Group: Diabetes, 1979, 28, 1939.
2 У обследуемых в возрасте старше 50 лет на каждое 10-летие следует прибавлять по 100 мг/л.
Во-первых, в крупных обзорах сообщается, что в большинстве популяционных групп не удалось выявить бимодального распределения показателей гликемии (четкая группировка цифр вокруг нормального и патологического пика распределения). В результате любые используемые критерии так или иначе произвольны (например, два стандартных отклонения выше средней). Во-вторых, при повторении глюкозотолерантного теста у многих лиц встречается превышение «нормальных границ» при первом исследовании и нормализация при повторном. В-третьих, в течение 10 лет явный диабет (гипергликемия натощак) развивается не более чем у 10—50% лиц, отнесенных к патологической группе на основании критериев Fajans — Conn или близких показателей (1—5% в год) [142]. Примерно у той же части обследованных при повторном проведении теста обнаруживают нормализацию сахарной кривой. В-четвертых, хотя у больных с незначительными нарушениями глюкозотолерантного теста существует повышенный риск макроангиопатий (атеросклероза), но у них не развивается микроангиопатия (ретинопатия, нефропатия), наблюдаемая у больных с явным диабетом [143]. Наконец, недавно проведенные среди индейцев Пима исследования обнаружили бимодальное распределение по результатам глюкозотолерантного теста: показатель гликемии, через 2 ч превышающий цифру 2000 мг/л, позволял разграничивать больных диабетом и здоровых лиц [144]. У лиц, у которых этот показатель превышал 2000 мг/л, развивались отдаленные осложнения диабета, такие, как ретинопатия и нефропатия.
Учитывая все эти данные, Международная исследовательская группа от имени Национального института здоровья США рекомендовала новые критерии для диагностики диабета у лиц, у которых отсутствует гипергликемия натощак (см. табл. 10—13). В отсутствие гипергликемии диагноз диабета ставят в том случае, если уровень глюкозы через 2 ч превышал 2000 мг/л, а одно из значений (на 30-й и 60-й или 90-й минуте) также превышал 2000 мг/л. Если уровень глюкозы в плазме занимает промежуточное положение между нормой и явным диабетом (через 2 ч от 1400 до 2000 мг/л плюс одно из значений между 30-й и 90-й минутой больше 2000 мг/л), то ставят диагноз нарушенной толерантности к глюкозе. Раньше этих лиц относили к группам «химического», «латентного» или «субклинического» диабета. Этими терминами не следует пользоваться потому, что они оставляют сомнения в существовании реального заболевания диабетом. Тем не менее у таких лиц чаще, чем в общей популяции, наблюдается развитие сердечно-сосудистой патологии и явного диабета.
Уплощенная сахарная кривая
Диабетологу часто приходится консультировать больных по поводу уплощенной сахарной кривой, при которой в первые сроки глюкозотолерантного теста наблюдают лишь минимальное повышение уровня глюкозы в крови. Этим больным иногда ставят ошибочный диагноз гипогликемии, легко протекающего диабета или нарушения всасывания глюкозы. Следует помнить, что после приема 100 г глюкозы ее уровень в крови через 1 ч остается ниже 1000 мг/л почти у 35% здоровых лиц и не превышает 900 мг/л в 19% случаев [145]. В отсутствие других подтверждающих признаков такие уплощенные кривые не следует интерпретировать как показатель гипогликемии, нарушений всасывания или глюкозотолерантности.
Показания к проведению глюкозотолерантного теста
У больных с гипергликемией натощак нет необходимости проводить глюкозотолерантный тест для диагностики диабета. Не нужно также проводить этот тест без разбора у всех лиц с нормальным уровнем глюкозы натощак. Хотя сам по себе глюкозотоле- рантный тест не представляет непосредственной опасности для больного, но в настоящее время выяснены различные отрицательные стороны гипердиагностики диабета. Гипердиагностика может снизить шансы больного на трудоустройство, вызвать отказ к страховании жизни или медицинском страховании, нанести психическую травму больному и его семье и обусловить неоправданное применение противодиабетических средств. Значение этих потенциальных опасностей подчеркивается следующими наблюдениями: 1) у большой части (до 50%) лиц с нарушенной толерантностью к глюкозе повторно проведенный тест обнаруживает нормализацию соответствующих показателей; 2) назначение препаратов сульфонилмочевины не уменьшает частоту перехода нарушенной глюкозотолерантности в явный диабет [146]. Глюкозотолерантный тест не должен применяться в качестве средства массового или даже индивидуального скрининга; его применение следует ограничить ситуациями, в которых существует вероятность положительного эффекта определенных мероприятий.
Выявление нарушенной толерантности к глюкозе при ожирении может явиться стимулом (как для больного, так и для врача) к применению снижающей массу тела диеты, поскольку нормализация массы тела обычно приводит к нормализации углеводного! обмена. При беременности (см. далее) адекватное лечение гестационного диабета инсулином, особенно у больных в возрасте-старше 25 лет, повышает жизнеспособность плода. У лиц с высокой генетической предрасположенностью к диабету (например,, при явном диабете у обоих родителей) неизмененные результаты глюкозотолерантного теста могут иметь прогностическое значение-и ликвидировать беспокойство (поскольку за последующие-5—10 лет явный диабет развивается менее чем у 2% лиц с нормальной толерантностью к глюкозе). Наконец, глюкозотолерантный тест может оказаться полезным при обследовании больных с нефротическим синдромом, периферической нейропатией или преждевременным атеросклерозом, поскольку эти синдромы в качестве осложнений диабета могут проявляться раньше развития гипергликемии натощак.
ВНУТРИВЕННЫЙ ГЛЮКОЗОТОЛЕРАНТНЫЙ ТЕСТ
Внутривенный глюкозотолерантный тест применяется менее широко, чем пероральный, но может обладать преимуществом у лиц, у которых нагрузка глюкозой вызывает тошноту или они страдают желудочно-кишечными заболеваниями с нарушением всасывания. Глюкозу вводят внутривенно в виде 50% раствора в течение 2—4 мин, либо в стандартной дозе 25 г, либо в дозе 0,5 г/кг идеальной массы тела. Затем с интервалами в 10 мин в течение 60 мин берут пробы крови.
Принцип пробы основан на предположении о том, что кривая исчезновения глюкозы из крови подчиняется логарифмической зависимости и может быть представлена в виде уравнениям Ct=C0e~kt, где С0—концентрация глюкозы в нулевой момент, Ct — концентрация глюкозы в момент t, a k — константа скорости или скорость снижения уровня глюкозы в процентах за 1 мин. Расчет k упрощается при определении t1/2, т. е. времени, необходимого для снижения уровня глюкозы наполовину, с использованием формулы k = 0,69 / t1/2 • 100.
У здоровых лиц значение k превышает 1, 2. При нарушенной глюкозотолерантности k становится меньше 1.
ДРУГИЕ ТЕСТЫ НА ТОЛЕРАНТНОСТЬ
При пограничном диабете для повышения диагностической чувствительности был предложен глюкозотолерантный тест с кортизоном. Хорошо известно, что кортикостероиды препятствуют действию инсулина. Тем не менее у здоровых лиц происходит адекватное увеличение секреции инсулина, обеспечивающее сохранение толерантности к глюкозе. Однако в условиях даже очень небольшого повреждения b-клеток можно было бы ожидать, что секреторная реакция инсулина, хотя и адекватна в обычных обстоятельствах, но недостаточна для удовлетворения потребностей, создаваемых приемом глюкокортикоида. Как впервые предложил Fajans, 50 мг кортизона ацетата (или 10 мг преднизона) вводят накануне вечером и повторно за 2 ч до проведения глюкозотолерантного теста. На практике, однако, эта методика не обнаружила большей чувствительности, чем стандартный пероральный тест.
В прошлом для диагностики диабета рекомендовали проведение толерантного теста с использованием толбутамида (бутамид). По этой методике реакцию глюкозы крови определяют через 20 и 30 мин после внутривенного введения 1 г бутамида натрия. Однако при этом значительно перекрываются результаты теста у здоровых лиц и лиц с нарушенной толерантностью к глюкозе (судя по данным перорального или внутривенного глюкозотолерантного теста). В связи с этим указанный тест мало полезен для диагностики диабета.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНСУЛИНА
При проведении глюкозотолерантных тестов в исследовательских целях, связанных с изучением секреции инсулина и/или чувствительности к инсулину, часто определяют уровень этого гормона в плазме или сыворотке. В клинической практике такие определения не дают дополнительной информации, которая облегчала бы диагностику диабета или нарушенной глюкозотолерантности. Это особенно справедливо в отношении инсулинонезависимого (тип II) диабета в результате гетерогенности инсулиновой реакции, а также потому, что эти больные страдают ожирением, кото- рое само по себе повышает уровень инсулина в крови. Определение инсулина следует ограничить научными исследованиями илп случаями подозрения на гипогликемию вследствие островковоклеточной опухоли.
ГЛЮКОЗА В МОЧЕ
В клинике определение глюкозы в моче осуществляют либо с помощью таблеток, содержащих реагенты, необходимые для восстановления сульфата меди (клинитест), либо с помощью бумажных полосок, пропитанных специфическими для глюкозы ферментами (тестейп, клинистикс). Таблетки с сульфатом меди применяют для определения глюкозы в концентрациях 0,25—2%. Однако они неспецифичны для глюкозы и в присутствии других восстанавливающих веществ, например лактозы (появляющаяся иногда при беременности), пентоз (при семейной пентозурии), гомогентистиновой кислоты (при алкаптонурии), аскорбиновой кислоты (у лиц, принимающих большие дозы витамина С), салицилатов, цефалотина и налидиксовой кислоты, могут давать ложноположительные результаты. С другой стороны, бумажные полоски более специфичны, но в присутствие в моче различных ингибиторов ферментов, например аскорбиновой кислоты, салицилатов,, L-дофа, могут давать ложноотрицательные результаты. Кроме того, они настолько чувствительны, что с их помощью можно обнаружить концентрации глюкозы от 0,1 до 0,25%.
Независимо от применяемой методики уровень глюкозы в моче не обязательно отражает ее концентрацию в плазме крови. Глюкоза, попадающая в гломерулярный фильтрат, полностью реабсорбируется до тех пор, пока не будет превышена максимальная способность канальцев к элиминации сахара. У здорового человека это происходит при концентрации глюкозы в плазме 1600— 1800 мг/л, что и составляет почечный порог. Однако этот порог варьирует у разных лиц и меняется при изменении почечной функции. У лиц с низким почечным порогом глюкоза может появляться в моче даже при ее нормальном содержании в плазме, а у некоторых больных с заболеваниями почек даже высокие концентрации глюкозы в крови могут не сопровождаться глюкозурией. Кроме того, уровень сахара в пузырной моче в любое данное время отражает его концентрацию в крови в момент секреции мочи почками, а не в момент выделения мочи из пузыря. В связи с этим если обследуемый не мочился в течение нескольких часов, степень глюкозурии может быть слабо связана с гликемией в момент мочеиспускания. Диагноз никогда не следует устанавливать только на основании однократного или даже повторного определения глюкозы в моче; необходимо знать уровень сахара в плазме или цельной крови. Однако у больных с установленным диабетом уровень глюкозы в моче (так называемая мочевая фракция) является показателем контроля гликемии. Этот показатель особенно полезен при использовании проб второй порции мочи (т. е. проверяется моча, выделяемая в пределах 30 мин после предыдущего мочеиспускания).
ГЛИКОЗИЛИРОВАННЫЙ ГЕМОГЛОБИН
В течение уже более 10 лет известно, что эритроциты больных диабетом содержат больший процент минорного компонента гемоглобина, который элюируется при катионно-обменной хроматографии перед главным пиком А-гемоглобина и называется гемоглобином A1с. Последующие исследования обнаружили увеличение содержания еще двух отрицательно заряженных минорных компонентов гемоглобина (гемоглобины A1а и А1b). Каждый из этих гемоглобинов структурно идентичен гемоглобину А за исключением глюкозы или глюкозофосфата, связанных с валином на аминоконце b-цепи. Образование гликозилированного гемоглобина отражает неферментативную модификацию гемоглобинового белка после его синтеза, которая зависит от концентрации глюкозы [147]. У больных некомпенсированным диабетом содержание гликозилированного гемоглобина увеличивается до 12—15%, тогда как у здоровых лиц оно составляет 4—6% (рис. 10—37). Особый интерес представляет тот факт, что концентрация гликозилированного гемоглобина является усредненным во времени noказателем уровня глюкозы в крови за период 4—6 нед, а не ее-уровня в момент взятия пробы крови. Определение гликозилированного гемоглобина может служить более надежным показателем общего контроля за глюкозой в плазме, чем отдельные определения ее. К сожалению, методы определения гликозилированного гемоглобина (будь то колоночная хроматография или колориметрия) сложны и трудоемки [149]. Кроме того, пока не доказано, что нормализация уровня гликозилированного гемоглобина служит адекватной конечной целью лечения диабета. Определение гликозилированного гемоглобина в настоящее время нельзя рекомендовать в качестве рутинной процедуры при анализе течения и оценке лечения диабета. Однако у больных с широкими колебаниями содержания глюкозы в плазме или расхождением результатов мочевых тестов, проводимых на дому, и определений уровня глюкозы в плазме измерение концентрации гликозилированного гемоглобина может способствовать уточнению степени компенсации диабета.
Рис. 10—37. Зависимость содержания гликозилированного гемоглобина от предшествующего в течение 2 мес (от 43 до 70 дней) уровня глюкозы в моче у больных диабетом.
n=42- v=8 9: v=66,7; r=0,57: p<0,001 (по Gabbay К. Н. et al., J. Clin. Endocrinol. Me-tab., 1977, 44, 859).
Уровень гемоглобина A1c коррелирует с повышением уровня глюкозы в плазме при проведении глюкозотолерантного теста [147]. Однако сложность методик определения и отсутствие исследований по оценке чувствительности и специфичности повышения гликозилированного гемоглобина у лиц без явного диабета препятствуют применению этого метода в качестве диагностического теста при диабете.
РЕЗЮМЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ДИАГНОСТИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ И ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ТЕРМИНОЛОГИИ
Диагноз диабета основывается на выявлении, во-первых, гипергликемии натощак (уровень глюкозы в плазме превышает 1400 мг/л) более чем при однократном определении и, во-вторых, уровня глюкозы в плазме на 2-м часу перорального глюкозотолерантного теста (плюс в один из предыдущих сроков) более 2000 мг/л. Цифра между 1400 и 2000 мг/л, полученная на 2-м часу перорального глюкозотолерантного теста, указывает на нарушение толерантности к глюкозе. У больных с этим диагнозом следует ожидать развития явного диабета с частотой 1—5% в год, а без такого перехода они обычно не составляют группу повышенного риска в отношении развития микроангиопатии. Терминами «химический», «латентный» и «бессимптомный» ,яли «субклинический» диабет, ранее применявшимися в отношении больных с нарушенной толерантностью к глюкозе, пользоваться не следует. Термин «предиабет» можно использовать в отношении лиц с совершенно нормальной глюкозотолерантностью, у которых предопределено развитие явного диабета. Из-за сложности и неоднородности генетических и окружающих факторов, играющих роль в развитии диабета, состояние предиабета может быть с определенностью идентифицировано только ретроспективно. Гестационным диабетом называют диабет или нарушение толерантности к глюкозе при беременности, часто исчезающий после родов. Подробнее этот вопрос рассматривается в разделе «Беременность и диабет».
РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ
Распространенность диабета следует оценивать лишь с учетом относительной произвольности критериев, применяющихся при диагностике. Недавняя программа массового скрининга в Кливленде,. Огайо (США), в которой положительным в отношении диабета показателем считали уровень глюкозы в капиллярной крови на 2-м часу проведения теста, равный 140 мг/100 мл или выше, выявила общую распространенность диабета у 4,1 % населения [150]. Однако явный диабет встречается только у 2% населения. Распространенность инсулинозависимого диабета (I тип) составляет приблизительно 0,5%.
Распространенность диабета широко варьирует в разных этнических группах. Он никогда не встречается у эскимосов и, напротив, достигает наибольшей частоты у индейцев Пима, у которых, согласно общепринятой трактовке результатов перорального глюкозотолерантного теста, диагноз диабета был установлен у 50% населения. Это не является специфической прерогативой индейцев, поскольку у индейцев другого племени (Кокона) частота диабета гораздо меньше, несмотря на примерно такую же распространенность у них ожирения. Как уже отмечалось, индейцы Пима отличаются от других популяционных групп бимодальным распределением показателей глюкозотолерантного теста с четкой границей раздела между здоровыми и больными диабетом лицами, проходящей между 2000 и 2500 мг/л [144].
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ
Цветущий диабет (т. е. диабетический кетоацидоз) может развиться и в отсутствие каких бы то ни было патогномоничных повреждений, обнаруживаемых при гистологическом исследовании. Это особенно справедливо в отношении больных, которые страдают диабетом в течение относительно короткого времени (несколько месяцев). Однако у большинства умерших от диабета наблюдаются гистологические изменения в островках Лангерганса, а при длительно текущем диабете имеются патогномоничные повреждения в мелких кровеносных сосудах (микроангиопатия) и периферических нервах (нейропатия).
ОСТРОВКИ ЛАНГЕРГАНСА
Как уже отмечалось (см. раздел «Этиология»), у больных, умерших через несколько дней или недель после развития инсулинозависимого диабета (I тип), часто наблюдается лимфоцитарная инфильтрация островков (инсулит). Эти данные упоминались в качестве доказательства аутоиммунной и/или вирусной этиологии диабета I типа (см. рис. 10—28). Помимо инфильтративных изменений, иммуноцитохимические исследования обнаруживают уменьшением числа b-клеток, тогда как число a- и D-клеток не изменяется [151]. Если со времени установления диагноза диабета прошло 5 лет и более, то находят уменьшение количества островков, их размеров и числа b-клеток в них. По мере прогрессирования заболевания примерно у 40% больных в конце концов развивается гиалнновое перерождение, проявляющееся аморфными отложениями (с характеристиками окрашивания, свойственными амилоиду) вокруг кровеносных сосудов и между клетками. Эти отложения могут быть незначительными, но могут и полностью замещать островок, так что остаются только аморфный материал и кровеносные сосуды. Гиалнновое перерождение у больных диабетом в возрасте старше 40 лет встречается чаще, чем у более молодых больных, и не менее, чем у половины больных, страдающих диабетом более 10 лет.
Примерно у 25% больных отмечается фиброз. Он начинается с утолщения капсулы и инвазии в островки фиброзной ткани, которая в конце концов полностью замещает функционирующие клетки. Процесс распространяется и за пределы островков, в значительной мере захватывая иногда и внешнесекреторную ткань поджелудочной железы. Хотя гиалинизация и фиброз повреждают как a-, так и b-клетки, последние страдают сильнее.
У небольшого процента больных обнаруживают гликогеноз островков, проявляющийся крупными вакуолизированными клетками. О таких изменениях, раньше называемых гидропической дегенерацией, в настоящее время известно, что они обычно являются своеобразным отражением тяжелой персистирующей гипергликемии.
У некоторых больных с инсулинонезависимым диабетом (II тип) гистологические изменения в островках минимальны или отсутствуют. Однако тщательное определение объема островков обнаруживает уменьшение массы островковых клеток практически у всех больных диабетом [151].
КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ
У больных диабетом артериосклероз встречается чаще и в более молодом возрасте, чем у лиц, не страдающих диабетом [1]. Однако что касается поражений коронарных артерий и крупных периферических сосудов (две основные сосудистые области, патология которых обусловливает клинические проявления— инфаркт миокарда и гангрену), то их гистологический характер (образование атероматозных бляшек) не отличается от того, что наблюдается в общей популяции.
Тем не менее диабет предрасполагает к развитию специфических сосудистых поражений, называемых микроангиопатией. Этот термин обусловлен тем, что раньше всего повреждения появляются в капиллярах и прекапиллярных артериолах. Характерным признаком ранней диабетической микроангиопатии является утолщение базальной мембраны капилляров, (рис. 10—38). При световой микроскопии это утолщение определяется накоплением ШИК-положительного материала, состоящего из гликопротеинов. Утолщение базальной мембраны может наблюдаться практически во всех тканях (включая кожу и мышцы), но приобретает особое значение при локализации в почечных клубочках (диабе-_ т и ческа я нефропатия) и в сетчатке (диабетическая, ретинопатия. Вопреки начальным утверждениям, утолщение базальной мембраны в мышечной ткани связано с продолжительностью клинически явного диабета и отсутствует у здоровых однояйцевых близнецов, больных диабетом [152].
Рис. 10—38. Схематическое изображение базальной мембраны (БМ) капилляров почечных клубочков, кожи и мышц здорового человека и больного диабетом. Утолщение БМ является наиболее ранним признаком диабетической микроангиопатии.
ЭНД — эндотелиальная клетка, ЭП — эпителиальная клетка, ЭР — эритроцит (по Siperstein M., Adv. Intern. Med., 1972, 18, 325).
ПОЧКИ
У больных со «свежим» диабетом I типа увеличены размеры почек (судя по результатам рентгенографии) и объем клубочковых петель, что обнаруживают при биопсии. Уже через несколько месяцев после начала инсулинотерапии наблюдается уменьшение размеров почек до нормы.
Утолщение базальной мембраны клубочков и присутствие ШИК-положительного материала (подобного веществу базальной мембраны) выявляются при электронно-микроскопическом исследовании почечных биоптатов, полученных через 2 года после клинического проявления диабета. Это утолщение может прогрессировать, так что в конпе концов весь клубочек замещается слоем аморфного вещества. В других случаях, которые впервые были описаны Kimmelstiel и Wilson, в клубочке собираются узелковые массы, что весьма характерно для сахарного диабета. Повреждения при синдроме Киммельштиля—Вильсона заключаются в отложении ацидофильных и ШИК-положительных сферических гиалнновых масс внутри клубочковых петель (рис. 10—39). Аналогичное утолщение базальной мембраны, но выраженное в меньшей степени в редких случаях обнаруживается и до развития клинически явного диабета. Эти данные используют как доказательство отсутствия причинно-следственной связи между нарушением углеводного обмена и микрососудистыми повреждениями, но нельзя исключить возможность того, что у таких больных развитию указанных повреждений предшествовали легкие колебания толерантности к глюкозе. Кроме того, как уже отмечалось, даже при явном диабете ни с помощью светового, ни с помощью электронного микроскопа не выявляется утолщение базальной мембраны без того, чтобы метаболические нарушения (например, гипергликемия) продолжались по крайней мере в течение 2 лет.
Рис. 10—39. Срез почки больного диабетом I типа. Виден межкапиллярный гломерулосклероз (синдром Киммельштиля—Вильсона), характерный для диабетической нефропатии (предоставлено М. Kashgarian).
ОРГАН ЗРЕНИЯ
Наиболее ранними гистологическими изменениями при диабетической ретинопатии являются микроаневризмы: круглые или веретенообразные выпячивания стенок капилляров. Эти повреждения часто сопровождаются исчезновением перицитов (пристеночные клетки, в норме окружающие эндотелиальные клетки) и появлением по соседству участков закупорки капилляров. Является ли закупорка причиной или следствием микроаневризм — неизвестно. Желтые экссудаты, выявляемые при исследовании глазного дна, состоят из очаговых экстравазатов жира и белка в глубоких слоях сетчатки. В глубоких слоях наблюдаются и кровоизлияния (имеющие круглую форму). Пролиферативная ретинопатия характеризуется неоваскуляризацией, т. е. образованием новых сосудов, которые вновь подвергаются регрессии и рубцеванию, приводя к появлению фиброзно-сосудистой ткани, образующей сращения со стекловидным телом. Сокращение рубцовой ткани вызывает кровоизлияния из нежных сосудов, стекловидного тела или отслойку сетчатки, которые являются двумя основными причинами слепоты при диабетической ретинопатии. Слепота может развиться и в тех случаях, когда кровоизлияния в сетчатке захватывают область зрительного пятна.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
У больных с диабетической периферической полинейропатией отмечаются сегментарная демиелинизация, пролиферация леммоцитов и разрастание соединительнотканных элементов, тогда как vasa nervorum сохраняют свою функцию и не обнаруживают значительных изменений. В отличие от этого морфологической основой парезов черепных нервов и сложной мононейропатии, связанных с диабетом, являются ишемические повреждения, обусловленные патологией питающих сосудов. [155].
ПРОЧИЕ ТКАНИ
У больных некомпенсированным диабетом часто наблюдается гепатомегалия вследствие жировой инфильтрации печени. Если она сочетается с гиперхолестеринемией и (в редких случаях) признаками воротной гипертензии, говорят о синдроме Мориака [156].
При диабете находили остеопению [157]. Однако механизм уменьшения костной массы не выяснен.
КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ
Симптомы и признаки диабета можно разделить на три группы: 1) непосредственно связанные с повышением уровня глюкозы в плазме (например, полидипсия и полиурия); 2) обусловленные специфическими отдаленными проявлениями диабета [например, микроангиопатия (особенно в глазах и почках) и нейропатия]; 3) связанные с ускорением развития или повышенной предрасположенностью к патологическим процессам, встречающимся в общей популяции (например, атеросклероз, а также кожные и мочевые инфекции). Кроме того, диабетический синдром может протекать клинически скрыто; выявить его можно при обнаружении гипергликемии или глюкозурии в ходе обычного медицинского обследования или в процессе каких-либо иных патологических процессов. Иногда существование диабета заставляет предположить преждевременное развитие инфаркта миокарда ил» поражений периферических сосудов. В редких случаях первыми клиническими проявлениями диабета служит ретинопатия или нефропатия.
СИМПТОМЫ ГИПЕРГЛИКЕМИИ
Если гипергликемия выражена настолько, что приводит к постоянной глюкозурии (обычно выше 1800 мг/л на протяжении всего-дня или ночи), то должны появиться характерные «поли»-признаки диабета: полидипсия, полиурия и полифагия. Несмотря на повышенное потребление пищи, больные худеют из-за бесполезной потери калорий (глюкоза) с. мочой. У больных с высоким почечным порогом в отношении глюкозы (вследствие диабетической нефропатии или других форм почечной патологии, сопровождающейся уменьшением скорости клубочковой фильтрации) может быть постоянная и достаточно выраженная гипергликемия,. не приводящая, однако, к глюкозурии. В таких условиях независимо от уровня глюкозы в крови масса тела перестает быть критерием компенсации диабета. Повышение уровня глюкозы в крови после еды определяет сонливость, на которую часто жалуются. больные недостаточно компенсированным диабетом.
Усиление глюконеогенеза, играющее роль в развитии гипергликемии натощак, приводит к белковому истощению и увеличению потери азота с мочой. Эти изменения в белковом обмене обусловливают отставание в росте, наблюдающееся у детей с нелеченым или недостаточно компенсированным инсулинзависимым диабетом. Белковое истощение может определять и мышечную слабость, а также играет роль в плохом заживлении ран.
Резкие колебания концентрации глюкозы в крови могут, вызывать затуманивание зрения. Это обусловливается изменениями содержания воды в хрусталике в ответ на изменения осмоляльности плазмы. После начала инсулинотерапии симптомы со стороны зрения могут причинять особое беспокойство. Больного следует успокоить, объяснив ему, что зрительные нарушения в данном случае транзиторны и не обусловлены ретинопатией. Кроме того, пока не стабилизируется уровень глюкозы в крови, не следует подбирать очки.
Хроническая глюкозурия у женщин часто сопровождается вульвовагинитом, который проявляется зудом и зловонными выделениями из влагалища. Привлекать внимание к возможной гипергликемии могут также рецидивирующие или тяжёлые кожные инфекции (фурункулез) и целлюлит.
Клинические проявления диабетического кетоацидоза и гиперосмолярной комы, не сопровождающейся кетозом, рассматриваются далее.
ОРГАН ЗРЕНИЯ: ДИАБЕТИЧЕСКАЯ РЕТИНОПАТИЯ
Помимо нарушений аккомодации, связанных с колебаниями уровня глюкозы в крови, зрительные симптомы при диабете могут быть результатом катаракты, глаукомы и чаще всего микроангиопатии в сетчатке, называемой обычно диабетической ретинопатией. Значение диабетической ретинопатии подчеркивается тем фактом, что в США диабет является ведущей причиной слепоты из всех слепых, больных диабетом, 85% ослепли в результате ретинопатии [158]. Абсолютный риск слепоты зависит как от возраста начала диабета, так и от его продолжительности. Если диабет диагностирован в возрасте 20 лет, то риск слепоты в возрасте около 40 лет в 23 раза выше, чем у людей, не страдающих диабетом. Если диабет диагностирован в возрасте 40 лет, то вероятность ослепнуть к 70 годам в 15 раз выше, чем в общей популяции. Общая частота слепоты среди всех больных диабетом составляет примерно 2% [154].
Клиническую оценку диабетической ретинопатии проводят на основании данных исследования глазного дна и по показаниям данных исследования со щелевой лампой и флюоресцентной ангиографии сетчатки. Изменения в сетчатке, наблюдаемые у больных диабетом, делят обычно на простую и пролиферативную ретинопатию [158]. Такое разделение имеет как диагностическое, так и терапевтическое значение.
Простая ретинопатия представляет собой самое раннее офтальмологическое проявление диабета и означает присутствие микроаневризм, точечных и пятнистых кровоизлияний, экссудатов и отека сетчатки (рис. 10—40). При офтальмоскопическом исследовании часто нельзя решить, являются ли маленькие красные пятнышки, видимые на заднем полюсе глазного дна, микроаневризмами или точечными кровоизлияниями. Образующиеся при диабете экссудаты могут быть «твердыми», желтого цвета с четкими краями или «мягкими», белыми, ватообразными, т. е. серовато-белыми образованиями с размытыми краями. Раньше считали, что ватообразные экссудаты — это следствие гипертензии, но в настоящее время известно, что они встречаются у больных диабетом и при нормальном артериальном давлении и соответствуют зонам микроинфарктов в поверхностном слое нервных волокон.
Простая ретинопатия, как правило, не приводит к нарушению зрения, если только отек сетчатки, бляшка твердого экссудата или кровоизлияние в сетчатке не распространяются на желтое пятно (макулопатия). Частота простой ретинопатии увеличивается с возрастом больных и длительностью заболевания. Так, она очень редко встречается у больных, диабет у которых диагностирован в возрасте до 30 лет и которые болеют менее 5 лет. С другой стороны, у больных, страдающих диабетом в течение 10 лет и более, ее частота достигает 50%, при длительности диабета 15 лет—65%, а при длительности заболевания более 30 лет—80% независимо от возраста в момент установления диагноза заболевания [154]. Повреждения при простой ретинопатии непостоянны. При наблюдении за больным в течение многих лет можно заметить, что эти повреждения появляются и исчезают непредсказуемым образом.
Рис. 10—40. Фотография глазного дна, на которой видны кровоизлияния и экссудаты, характерные для простой ретинопатии при диабете (предоставлено J. Puklin).
Более тяжелой и опасной формой поражения сетчатки является пролиферативная ретинопатия. Она сводится к неоваскуляризации, или образованию новых сосудов (рис. 10—41). Эти сосуды растут из сетчатки (в стекловидное тело) и склонны к кровоизлияниям, особенно в тех случаях, когда они располагаются вблизи диска зрительного нерва. Это приводит к разрастанию фиброзной ткани, распространяющейся в стекловидное тело. Кровоизлияния в стекловидном теле вначале могут быть мелкими и рассасываться в течение нескольких дней или недель, вызывая лишь частичные и временные нарушения зрения. Однако при массивном кровоизлиянии или сокращении фиброзных пучков, приводящем к отслойке сетчатки, зрение резко теряется. Этот вид ретинопатии встречается преимущественно, но не исключительно при инсулинозависимом диабете, начинающемся в детстве. Так, хотя инсулинозависимый диабет (I тип) встречается только у 15% всех больных диабетом, примерно у 50% больных, обращающихся за лечением по поводу пролиферативной ретинопатии, диабет развивается в возрасте до 20 лет и только у 15% в возрасте после 50 лет [158].
Рис. 10—41. Фотография глазного дна. Видна пролиферативная ретинопатия, характеризующаяся образованием новых сосудов и рубцовой ткани (предоставлено J. Puklin).
С клинической точки зрения, основного внимания требует идентификации больных, которые при отсутствии лечения составляют группу наибольшего риска в отношении потери зрения. Проспективное исследование показало, что кровоизлияния в сетчатке в сочетании с новообразованием сосудов на диске зрительного нерва или независимо от локализации, но достигающие умеренной или выраженной степени, увеличивают частоту резкой потери зрения за 2 года с 3-4 до 25-35% [159]. Приведенные данные подчеркивают значение флюоресцентной ангиографии для оценки ретинопатии, поскольку эта методика позволяет обнаруживать новые сосуды, часто остающиеся невыявленными при офтальмоскопическом исследовании. Кроме того, с помощью флюоресцентной ангиографии [160] удается различить фазу более выраженной простой ретинопатии, так называемую препролиферативную ретинопатию. Препролиферативная ретинопатия включает такие нарушения, как крупные, обширные очаги закупорки капилляров (связанные с ватообразными экссудатами) или венозные нарушения в виде расширения капиллярных соединительных сосудов. Эти признаки указывают на ранний переход в пролиферативное состояние.
Рис. 10—42. Фотография глазного дна. Видны повреждения, вызванные фотокоагуляционной терапией по поводу диабетической ретинопатии (предоставлено J. Puklin).
Для лечения диабетической ретинопатии чаще всего применяют метод фотокоагуляции [158]. Принцип этого метода заключается в том, что поглощение света пигментированными клетками сетчатки и его превращение в тепло приводят к денатурации белка и терапевтическому ожогу (рис. 10—42). После заживления раны места просачивания жидкости из сосудов герметизируются, участки неоваскуляризации могут облитерировать, а дальнейшая неоваскуляризация приостанавливается, вероятно, из-за снижения кислородных потребностей тканей, питаемых поврежденными сосудами. В качестве источников света применяют ксеноновую дугу или аргоновый лазер. Последний в 2—3 раза эффективнее, чем ксеноновая дуга, повышает температуру эпителия сетчатки и обеспечивает большую безопасность воздействия на такие чувствительные участки, как диск зрительного нерва и области истечения жидкости из пораженных микрососудов вблизи желтого пятна. Положительные эффекты фотокоагуляции при диабетической ретинопатии отчетливо документируются различными данными. В крупном исследовании, проведенном в нескольких центрах, было показано, что у больных с тяжелой пролиферативной ретинопатией, у которых лечению подвергался только один глаз, частота доказанной слепоты нелеченого глаза за период наблюдения в 2 года составила 16,3%, а леченого глаза— только 6,4%; различие составило 61%. Исходя из этих обнадеживающих результатов, в настоящее время рекомендуют проводить фотокоагуляцию в следующих случаях: 1) при умеренной или резко выраженной неоваскуляризации, распространяющейся со зрительного нерва или соседних областей; 2) при нерезко выраженной неоваскуляризации, распространяющейся со зрительного нерва с кровоизлиянием в стекловидное тело; 3) при умеренно выраженной периферической неоваскуляризации с кровоизлиянием в стекловидное тело. Учитывая, что лечение тем более эффективно, чем оно раньше начато, однако не лишено риска,. современные исследования направлены на решение вопроса о целесообразности фотокоагуляции у больных с умеренной или препролиферативной простой ретинопатией.
Другим крупным успехом в лечении диабетической ретинопатии явилась разработка операции витрэктомии [158]. Эта операция заключается в удалении стекловидного тела через разрез в плоской части позади хрусталика. Появление в практике инструментов очень малого размера для круговых сечений, которые всасывают стекловидное тело, отрезают его и замещают удаленный объем солевым раствором, позволило производить витрэктомию, не сопровождающуюся осложнениями со стороны роговицы и сетчатки, развивавшихся при прежних операциях. В настоящее время витрэктомию считают показанной больным с массивным кровоизлиянием в стекловидное тело, не рассасывающимся в течение-1 года. Перед витрэктомией производят ультразвуковую эхографию и электроретинографию, чтобы убедиться в отсутствии отслойки сетчатки и ее нормальном функционировании. Результаты операции, имеющиеся на сегодняшний день, свидетельствуют об улучшении зрения в 50—75% случаев.
Поскольку у больного с тяжелой ретинопатией наблюдал» ремиссию после спонтанного инфаркта гипофиза, возникло предположение, что удаление этой железы может привести к улучшению состояния или предотвращать прогрессирование диабетической ретинопатии. Гипофизэктомия, будь то хирургическая или лучевая (имплантация радиоактивной пилюли или источника тяжелых частиц) или перерезка ножки гипофиза, была особенно распространена в 60-х годах. Обследовали как неоперированных больных (контроль), так и больных, перенесших гипофизэктомию того или иного вида. У некоторых больных с максимальной степенью разрушения гипофиза микроаневризмы, неоваскуляризация-и кровоизлияния были выражены слабее, чем у неоперированных лиц или больных с легко протекающим гипопитуитаризмом, однако острота зрения повышалась незначительно. По сравнению с фотокоагуляцией гипофизэктомия чревата гораздо большими опасностями, а ее положительный эффект гораздо меньше. В связи с этим в настоящее время гипофизэктомию для лечения диабетической ретинопатии практически не применяют.
Остается нерешенным вопрос о зависимости прогрессирования диабетической ретинопатии от уровня глюкозы в крови. Эта проблема подробнее обсуждается в разделе «Патогенез осложнений».
У больных диабетом отмечается предрасположенность к развитию глаукомы. Она может принимать форму узкоугольной вследствие неоваскуляризации радужной оболочки (рубеоз радужной оболочки). Кроме того, у больных диабетом, особенно в отсутствие пролиферативной ретинопатии, более распространена первичная открытугольная глаукома.
Расхожее представление о большем распространении катаракты среди больных диабетом по сравнению с лицами, не страдающими этим заболеванием, документировать достаточно трудно. Для больных диабетом характерен особый вид катаракты — «снежная», которая чаще всего встречается у детей или подростков с лабильной формой заболевания. Аналогичные «сахарные катаракты» развиваются у крыс с экспериментально вызванной гипергликемией, а также могут быть воспроизведены in vitro при сохранении органной культуры кроличьих хрусталиков в среде с высокой концентрацией глюкозы. Считается, что эти катаракты являются следствием накопления в хрусталике сорбитола (полиол, образующийся из глюкозы), что приводит к увеличению осмоляльности и вторичной имбибиции хрусталика водой [13]. Повышенная активность полиолового пути и осмотическая гипотеза привлекались также для объяснения патогенеза диабетической нейропатии (см. ниже).
ПОЧКИ: ДИАБЕТИЧЕСКАЯ НЕФРОПАТИЯ
Микроангиопатия, распространяющаяся на почки (диабетическая нефропатия), является основной причиной заболеваемости и смертности среди больных диабетом. У больных ювенильным инсулинозависимым диабетом в возрасте старше 20 лет протеинурия развивается в 70% случаев, а почечная недостаточность обусловливает 40—50% случаев смерти. Как уже отмечалось, гистологические изменения, специфичные для поражения почек при диабете, заключаются в утолщении базальной мембраны и мезангия с накоплением особого материала, в результате чего могут образоваться узелковые отложения, называемые повреждениями Киммельштиля—Вильсона (см. рис. 10—38). Функциональным коррелятом этих морфологических изменений является повышение проницаемости клубочков, приводящее к протеинурии и сменяющееся прогрессивным снижением клубочковой фильтрации и общей функции почек.
На самых ранних стадиях ювенильного диабета как размеры пючек (судя по результатам радиографических исследований), так и скорость клубочковой фильтрации (СКФ) могут быть увеличены. После начала инсулинотерапии размеры почек и СКФ нормализуются. Наиболее ранним клиническим проявлением почечной патологии является развитие бессимптомной протеинурии. Интересно, что гистологические признаки диабетической нефропатии могут на несколько лет опережать развитие протеинурии, однако обратные соотношения не наблюдаются [161].
У некоторых больных протеинурия прогрессивно нарастает достигая через разные промежутки времени значений, превышающих 3—5 г/сут, что приводит к гипоальбуминемии и отекам т. е. нефротическому синдрому. В классических случаях у больного диабетом с нефротическим синдромом развиваются также гипертония и гиперхолестеринемия. Независимо от того, разовьется нефротический синдром или нет, постоянная протеинурия служит грозным признаком, предвещающим развитие почечной недостаточности в среднем через 5 лет. Если уровень креатинина в сыворотке достигает 80 мг/л (700 мкмоль/л), средняя продолжительность жизни (при условии, что больному не проводят лечения с помощью гемодиализа или трансплантации почки) составляет 6—7 мес. У больных с почечной недостаточностью средний интервал между постановкой диагноза диабета и повышением уровня азота мочевины в крови составляет 12—15 лет, но при ювенильном инсулинозависимом диабете он колеблется от 8 лет до 21 года, а при инсулинонезависимом диабете взрослых—от 2 до 35 лет [162]. После появления азотемия прогрессирует в явную уремию в среднем в течение 3—4 лет.
Диабетическая нефропатия осложняется гипертонией более чем у 70% больных. В большинстве случаев гипертония появляется после развития почечной недостаточности, а не до нее. У больных диабетом часто находят низкие показатели ренина в плазме; это свидетельствует о том, что гипертония не обусловливается повышением активности системы ренин — ангиотензин, а может быть. следствием расширения сосудистого объема. Помимо гипертонии и нефротического синдрома, увеличение объема жидкости часто проявляется периодическим отеком легких. Почти во всех этих случаях встречается диабетическая ретинопатия, которая нередко быстро прогрессирует, вероятно, вследствие одновременного развития гипертонии или применения гепарина при лечении гемодиализом. Иногда, однако, может встретиться лишь легко выраженная простая ретинопатия. У больных с почечной недостаточностью часто отмечается и тяжелая нейропатия, причем далеко не всегда у них удается разграничить уремическую нейропатию от диабетической. У больных диабетом даже при умеренно выраженной азотемии (азот мочевины в крови менее 600 мг/л) и отсутствии ацидоза нередко наблюдается гиперкалиемия. Предложено несколько объяснений этого синдрома безацидозной безуремической гиперкалиемии при диабете [66]. У некоторых больных выявляется гипоренинемический гипоальдостеронизм, развивающийся, по-видимому, вследствие интерстициального нефрита. Альтернативным объяснением служит сама по себе гипоинсулинемия которая, если учитывать роль исходного уровня инсулина в поддержании нормального гомеостаза калия, могла бы в условиях недостаточной функции почек предрасполагать к накоплению калия в сыворотке [65].
Поскольку больные диабетом особенно восприимчивы ко всем другим заболеваниям почек, которые могут встречаться и у лиц, не страдающих диабетом, у многих из них развиваются гломерулярный нефрит, хронический пиелонефрит и другие заболевания, также иногда являющиеся причиной нефротического синдрома. Часто у больных диабетом наблюдается бессимптомная бактериурия. Некроз почечных сосочков почти никогда не наблюдают у лиц, не страдающих диабетом, а у больных диабетом, хотя и редко, он может встретиться (у 1% больных в последней стадии почечной недостаточности). Не исключено, однако, что во многих случаях некроз сосочков не диагностируется при жизни, поскольку при аутопсии эта патология обнаруживается в 10% случаев.
Хотя единственной процедурой, дающей уверенность в диагнозе диабетической нефропатии, является биопсия почек, у больных диабетом с тяжелым или терминальным поражением почек необходимость в ней возникает редко. Диагностические мероприятия должны быть направлены на выявление обратимых изменений, например, бактериальной инфекции или обструктивной уропатии, часто осложняющих диабетическую нефропатию. Внутривенную пиелографию следует проводить с большой осторожностью. У больных диабетом, у которых уровень креатинина в сыворотке превышает 40—60 мг/л, внутривенная пиелография или ангиография могут привести к необратимому ухудшению почечной функции и олигурии [163]. У больных с выраженной диабетической нефропатией и уремией часто наблюдается уменьшение потребности в инсулине по сравнению с таковой до развития почечной недостаточности. Однако при тщательном обследовании большого числа больных с этим осложнением было показано, что повышение потребности в инсулине происходит у того же числа лиц, что и снижение потребности в нем; поэтому поверхностное впечатление о том, что выраженная почечная недостаточность способствует снижению потребности в инсулине, доказать невозможно. Вполне вероятно, что в случаях, когда это действительно так, снижение потребности в инсулине определяется анорексией и уменьшением потребления калорий в той же мере, что и утратой разрушающей инсулин функции почек [79].
До развития выраженной уремии лечение заболевания почек у больных диабетом направлено на снижение артериального давления с помощью гипотензивных средств, ликвидацию отеков с помощью диуретиков, ограничение потребления с пищей соли и, по возможности, белка. В конечном счете приходится рассматривать вопрос о необходимости проведения диализа или пересадки почки. Первоначально опыт гемодиализа свидетельствовал о весьма мрачных перспективах в отношении как выживания, так и реабилитации больных. При этом 60—70% больных погибали в течение 1—2 лет, причем у выживших в большом проценте случаев отмечалось ухудшение зрения. Смерть наступала обычно вследствие атеросклеротического поражения сердца или сепсиса. Применение гемодиализа осложняли и механические проблемы, связанные с необходимостью сохранить доступность сосудов. Однако в дальнейшем были получены более обнадеживающие результаты. В настоящее время показатель выживаемости в течение 1 года после гемодиализа или трансплантации почки превышает 70% [164]. Кроме того, осложнения со стороны зрения удалось ограничить 10—15% больных. Таким образом, диабет даже при тяжелой ретинопатии несомненно не является противопоказанием к проведению гемодиализа или пересадке почки. Пока не установлено, какой из этих методов обладает преимуществами и при какой степени нарушения функции почек (например, при какой концентрации креатинина в сыворотке или скорости его клиренса) следует начинать гемодиализ. Что касается выбора метода лечения, то необходимо помнить, что при пересадке больным диабетом здоровой почки в ней через 2—4 года появляются гистологические изменения, соответствующие поражению сосудов при диабете [165].
Зависимость диабетической нефропатии от мероприятий по нормализации уровня сахара в крови при диабете обсуждается в разделе «Патогенез осложнений диабета».
НЕРВНАЯ СИСТЕМА: ДИАБЕТИЧЕСКАЯ НЕЙРОПАТИЯ
Поражения нервной системы при диабете могут приобретать форму клинических синдромов вследствие процессов, специфичных для диабета (например, симметричная дистальная полинейропатия), или в результате ускорения развития атеросклероза, приводящего к инфаркту спинного или головного мозга с появлением очаговой неврологической симптоматики (например, параплегии). Синдромы, обусловленные нарушением функции соматических или автономных нервов, носят собирательное название диабетической нейропатии. Истинная распространенность нейропатии у больных диабетом неизвестна и в определенной мере зависит от диагностических критериев. Например, при лабораторном исследовании скорости проведения возбуждения по нервам нарушение их функции было найдено у 71% больных диабетом, не подвергавшихся специальному отбору [166]. Распространенность клинически выраженной нейропатии намного меньшая, причем она не представляет собой потенциальной угрозы для жизни, что характерно для поражения почек при диабете. Тем не менее нейропатия может причинять тяжелые страдания, являясь причиной болей, мышечной слабости или нарушения функций кишечника и мочевого пузыря. Кроме того, она может лежать в основе повторной травматизации голеней и стоп (вследствие утраты чувствительности), что приводит к появлению незаживающих язв, требующих в конце концов ампутации конечности.
Разнообразные формы нейропатии можно объединить в три основные категории (табл. 10—14) в зависимости от того, имеется симметричное множественное поражение периферических нервов (симметричная периферическая полинейропатия), поражение одного или нескольких конкретных нервных стволов (мононейропатия или сложная мононейропатия) или поражение автономной нервной системы (автономная нейропатия). Эти синдромы отличаются друг от друга клиническими проявлениями, гистологическими изменениями и прогнозом. Общим характерным для всех форм диабетической нейропатии феноменом является повышение-содержания белка в спинномозговой жидкости. На самом деле, увеличение количества белка в спинномозговой жидкости может быть обнаружено у больных диабетом и в отсутствие клинически выраженной нейропатии.
Таблица 10—14. Клиническая классификация диабетической нейропатии
Симметричная периферическая полинейропатия Мононейропатия
Изолированная или множественная
Краниальная или дистальная Автономная нейропатия
Симметричная периферическая полинейропатия
Эта наиболее часто встречающаяся форма диабетической нейропатии характеризуется развитием симметричной потери чувствительности, наиболее выраженной в дистальных отделах нижних конечностей. Реже наблюдается выпадение и моторной функции, а также вовлечение в процесс верхних конечностей. Симптомы данного осложнения часто появляются незаметно, при этом развиваются ощущения онемения, покалывания и позднее парестезии, чувство жжения и острые стреляющие боли. Боли особенно усиливаются по ночам. Несмотря на чувство онемения, больные часто жалуются и на гиперестезию, в силу которой даже легкое прикосновение к телу постельного белья может вызвать резкое ощущение жжения. При физическом обследовании наиболее рано выявляются потеря вибрационной чувствительности и отсутствие пяточного рефлекса. В конце концов при распространении процесса на весь нервный ствол может наступить потеря всех видов чувствительности: тактильной, болевой, позиционной.
При выраженной потере чувствительности вследствие полинейропатии могут развиваться вторичные изменения из-за повторных неощущаемых травм стопы. В области образования костной мозоли могут возникать нейропатические язвы, часто пенетрирующие на большую глубину. Наблюдалось также образование суставов Шарко (нейропатическая артропатия). Характерными находками являются безболезненные припухлости и деформации стоп в сочетании с «неустойчивостью» суставов и рентгенологическими признаками разрушения суставных поверхностей и деминерализацией костей. Нейропатия играет роль и в развитии инвалидности, обусловленной поражением периферических сосудов (см. ниже) вследствие большей вероятности повторной травматизации стопы у больных с утратой чувствительности (например, ожоги кожи из-за применения чрезмерно горячей воды для купания; попадание инфекции из-за ходьбы по острым предметам).
Патогенез нейропатии (как и другие осложнения диабета), особенно в отношении инсулинзависимых изменений содержания полиолов в нервах, подробнее обсуждается ниже [155]. Как уже отмечалось, гистологические изменения заключаются в сегментарной демиелинизации на фоне интактных vasa nervorum. Интересно, что субклиническая полинейропатия в виде снижения нервной проводимости у больных диабетом I типа может существовать уже в момент установления диагноза; после начала инсулинотерапии нервная проводимость нормализуется [167]. Однако эффект инсулина в отношении клинически выраженной нейропатии не установлен. Таким образом, нейропатию лечат только симптоматически с помощью анальгетиков. Хотя в прошлом рекомендовали применять высокие дозы тиамина и фенитоина (дилантин), стабильно положительные эффекты всех этих веществ не доказаны.
Мононейропатия
Поражение нервной системы может ограничиваться одиночным клинически идентифицируемым нервным стволом или несколькими отдельными нервными стволами. В последнем случае используют термин «сложная мононейропатия». Чаще всего поражаемыми периферическими нервами являются бедренный, запирательный и седалищный, а также срединный и локтевой. Место повреждения соответствует точкам наружного давления на нерв или прохождения его в узких каналах (например, для срединного нерва — запястный канал). Повреждение начинается остро и проявляется слабостью, болями и атрофией мышц. Распределение мышечной слабости соответствует ходу пораженного нервного ствола (например, опущение кисти при поражении локтевого нерва). Диабетическая амиотрофия представляет собой синдром поражения тазового или реже плечевого пояса, при котором наблюдают резкую слабость, атрофию, фасцикуляции и боли, но клинически явная потеря чувствительности отсутствует.
Мононейропатия может также принимать форму изолированных или множественных параличей черепных нервов. Чаще всего поражаются III, VI и IV пары нервов (в порядке уменьшения частоты).
В отличие от демиелинизации, наблюдаемой при симметричной периферической нейропатии, мононейропатии имеют, по-видимому, сосудистое происхождение [155, 168]. Попытки «улучшить» компенсацию гликемии не влияют на течение этих поражений. Тем не менее прогноз обычно благоприятный; восстановление функций и исчезновение болей наступают через 6—18 мес.
Автономная нейропатия
Нарушения автономной нервной системы часто встречаются при длительном течении диабета, особенно у больных с периферической полинейропатией. Следствием этой патологии является нарушение регуляции артериального давления и расстройство мочеполовых и желудочно-кишечных функций. Ортостатическая гипотензия отражает потерю вазомоторного тонуса при переходе больного из горизонтального положения в вертикальное, равно как и отсутствие стимуляции высвобождения ренина в плазму [169]. Другим частым признаком является сниженная потливость нижних конечностей в сочетании с усиленной потливостью верхней половины тела.
Дисфункция мочеполовой системы приобретает форму импотенции (почти у 40—50% больных диабетом) [170], ретроградной эякуляции (отражающей слабость внутреннего пузырного сфинктера), недержания мочи и неполного опорожнения мочевого пузыря. В результате мочевой пузырь расширяется и становится атоничным, что может играть роль в развитии хронических инфекций мочевого тракта.
Желудочно-кишечные расстройства проявляются субклиническими или клиническими нарушениями моторики. Часто нарушается перистальтика пищевода, что сопровождается задержкой времени опустошения и отсутствием (или недостаточностью) его первичных сокращений. Очень часто замедляется также опорожнение желудка. Иногда эти осложнения могут явиться причиной задержки больших объемов жидкости в расширенном желудке (gastroparesis diabeticorum). Столь же часто наблюдается аналогичное расширение желчного пузыря. Обычно эти нарушения протекают бессимптомно, но могут обусловливать тошноту, рвоту и дисфагию. Применение холинергического агента метоклопрамида может ослаблять эти симптомы [171]. Нарушения моторики затрагивают также тонкий и толстый кишечник, но обычно активность этих отделов повышается, что приводит к диарее. Для последней характерны обострения в ночное время. Она может сопровождаться недержанием кала. Кишечный стаз способствует развитию у некоторых больных патологической бактериальной флоры в верхней части тощей кишки, причем могут появиться признаки, напоминающие синдром «слепой петли». В сочетании с диабетической диареей часто наблюдается стеаторея, но в большинстве случаев внешнесекреторная функция поджелудочной железы не изменяется, а гистологическая картина слизистой оболочки, как и мышечного и сосудистого аппарата кишечника, также не обнаруживает изменений. Поскольку диабетическая диарея обычно сопровождается нарушением всасывания, могут оказаться полезными витаминные добавки. Применения панкреатических ферментов, как правило, не требуется. У некоторых больных ослабления диареи и улучшения всасывания можно добиться с помощью введения невсасывающихся антибиотиков.
У некоторых больных с комбинированной периферической и автономной нейропатией может наблюдаться заметная потеря массы тела. Этот синдром, называемый диабетической нейропатической кахексией, обычно ограничивается самопроизвольно, но может вызвать подозрение на злокачественную опухоль. Как правило, симптомы спонтанно ослабевают и через 6—18 мес может начаться увеличение массы тела [172].
ПОРАЖЕНИЕ КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЙ
У больных диабетом атероматозные поражения коронарных артерий встречаются чаще и в более молодом возрасте по сравнению с общей популяцией [173]. Проспективные популяционные исследования обнаружили превышение показателей летальности, связанной с «внезапной смертью» и инфарктом миокарда [174]. Повышенный риск развития инфаркта миокарда особенно характерен для больных диабетом молодых женщин (в возрасте до 40 лет), которые утрачивают «защиту» от коронарных поражений, присущую индивидуумам женского пола в норме. Риск смертельного исхода в связи с инфарктом миокарда у больных диабетом также выше, чем у лиц, не страдающих диабетом. Предполагается, что в момент инфаркта загрудинные боли у больных диабетом менее часты и менее интенсивны, чем у лиц, не страдающих этим заболеванием. Однако объективные данные, которые могли бы подтвердить большую распространенность среди больных диабетом «немых» инфарктов миокарда, отсутствуют.
Факторы, обусловливающие ускорение развития атеросклероза у больных диабетом, выяснены не полностью. У них чаще встречается гиперхолестеринемия и гипертриглицеридемия [134, 135]. Механизм, с помощью которого недостаточность инсулина приводит к повышению уровня холестерина и триглицеридов в плазме, рассматривался выше (см. раздел «Патофизиология»). Однако прогностическое значение гиперлипидемии в отношении поражений коронарных артерий варьирует [174]. Современные теории в отношении патогенеза атеросклероза придают большое значение слипанию и агрегации тромбоцитов на участках повреждения эндотелия. У больных диабетом наблюдались нарушения функций тромбоцитов (повышение адгезивности и чувствительности к агрегирующим агентам), что может играть роль в ускорении атерогенеза [175]. Независимо от конкретного механизма поражения коронарных сосудов существенное увеличение риска их развития определяет целесообразность ограничения содержания холестерина в диете больных диабетом.
ПОРАЖЕНИЕ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ СОСУДОВ: ДИАБЕТИЧЕСКАЯ СТОПА
Вторым после коронарных артерий основным местом клинического проявления артериосклероза у больных диабетом являются сосуды нижних конечностей. Сосудистые нарушения в голени и/или стопе обусловливают главным образом следующие синдромы: перемежающаяся хромота, изъязвление стоп и гангрена. Последняя у больных диабетом встречается в 50 раз чаще, чем у лиц, не страдающих диабетом. Поражение периферических сосудов может приводить к появлению перемежающейся хромоты, а в более тяжелых случаях — болей в покое и некрозов. У больных диабетом чаще облитерируют более мелкие (большеберцовые и коленные) артерии, чем у лиц, не страдающих этим заболеванием (у которых патологический процесс чаще затрагивает подвздошные и бедренные артерии), причем пораженные сегменты сосудов часто имеют и большую протяженность, что создает трудности для реконструктивных операций [176].
Изъязвление стоп развивается вследствие ишемии, периферической полинейропатии или чаще сочетания обеих причин. Язвы могут обусловливать развитие гангрены и/или инфекции. В инфицированных некротических массах при рентгеноскопии могут обнаруживаться признаки газа. Они не обязательно указывают на присутствие клостридий и могут определяться присутствием Е. coli, анаэробного стрептококка или бактероидной инфекции. Лечение септического некроза сводится к соблюдению постельного режима и введению массивных доз антибиотиков широкого спектра действия. При неэффективности этих мер может развиться приводящая к смерти генерализованная септицемия, что определяет необходимость ампутации конечности. Основной принцип, которым следует руководствоваться при ампутации, заключается в максимально возможном сохранении конечности с обеспечением заживления культи.
Гангренозные поражения и язвы в основном развиваются вследствие случайных и остающихся незамеченными (из-за нейропатии) травм. В связи с этим строжайший уход за ногами и максимальное оберегание их от травм являются важнейшей стороной повседневного поведения больного диабетом. Принципы ухода за ногами, которые должны соблюдаться больными диабетом, заключаются в следующем: 1) ежедневно осматривать стопы на предмет выявления изъязвлений, изменения цвета и появлений трещин на мозолях; 2) отказаться от ношения неподходящей обуви, которая может оказывать давление или вызывать потертости; 3) никогда не ходить босиком; 4) ежедневно пользоваться кожными кремами для профилактики появления или уменьшения уже появившихся мозолей; 5) аккуратно стричь ногти на ногах (исключить возможность врастания ногтей) и при необходимости (например, при нарушенном зрении) прибегать к услугам специалистов по педикюру. Главный принцип, которому должен следовать врач, сводится к обязательному обследованию ног больного при каждом посещении его.
КОЖА
Кожные изменения у больных диабетом могут быть связаны с поражением крупных или мелких сосудов, метаболическими нарушениями (например, гипертриглицеридемией) и инфекцией [177].
Рис. 10—43. Диабетический липоидный некробиоз. Повреждение проявляется бляшкоподобными пятнами в претибиальной области с блестящей атрофичной поверхностью, центром красно-коричневого цвета, постепенно приобретающим желтый цвет, телеангиэктазией сосудов и участками изъязвлений, покрытыми коркой (предоставлено I. Braverman).
Нечастым, но очень характерным повреждением является диабетический липоидный некробиоз, проявляющийся четко очерченными бляшками с эритематозными краями и красно-коричневым блестящим центром, желтеющим по мере отложения липидов (в том числе каротина) (рис. 10—43). В центральной части повреждения нередко наблюдаются покрытые корочкой изъязвления и расширенные кровеносные сосуды. Размеры бляшек варьируют от 0,5 до 15 см; они часто выглядят плоскими эритематозными медленно расширяющимися пятнами. Более чем в 90% случаев эти повреждения локализуются на голени (в претибиальной области). У женщин они встречаются в 3 раза чаще, чем у мужчин. Гистопатологические изменения, сопровождающие диабетический липоидный некробиоз, характеризуются микроангиопатией, наблюдающейся и в других тканях. При этом отмечается вторичный некроз коллагена. У некоторых больных кожные изменения опережают клинические проявления диабета, причем в редких случаях не удается выявить даже нарушения глюкозотолерантности.
Диабетическая дермопатия проявляется крупными, атрофичными, гиперпигментированными шелушащимися пятнами, которые начинаются с появления красно-коричневых папул. Эти повреждения почти всегда локализуются в претибиальной области. Неизвестно, являются ли они следствием микроангиопатии.
У больных диабетом с выраженной гипертриглицеридемией могут встречаться ксантоматозные высыпания. Эти повреждения неотличимы от наблюдаемых при семейных или первичных гипертриглицеридемических состояниях и проявляются красно-желтыми папулами с эритематозным основанием, локализующимися главным образом в области локтевых суставов, на ягодицах и задних поверхностях бедер. У больных диабетом при этом нарушения обмена веществ обычно почти не компенсированы (выраженная гипергликемия и исхудание), а дополнительным проявлением имеющейся у них гипертриглицеридемии служит липемия сосудов сетчатки. Повышение уровня холестерина в плазме при нормальной концентрации триглицеридов (т. е. увеличение содержания липопротеинов очень низкой плотности) не вызывает ксантоматозных высыпаний.
ИНФЕКЦИОННЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ
Больные диабетом особенно подвержены различного рода инфекционным заболеваниям и не потому, что они чаще заражаются, а потому, что их организм хуже борется с попавшей инфекцией, чем организм здоровых людей. Например, у большинства здоровых лиц периодически могут появляться фурункулы, но они обычно не прогрессируют до карбункулов или диссеминированного фурункулеза, тогда как у больных диабетом такая динамика является правилом. Бессимптомная бактериурия у больных диабетом встречается не чаще, чем у лиц контрольных групп, независимо от того, исследуют госпитализированных больных или наблюдаемых в амбулаторных условиях пациентов, но наиболее быстро прогрессирующая стадия пиелонефрита — некротизирующий папиллит — обнаруживается почти только у больных диабетом и лиц с обструктивными поражениями мочевого тракта. У больных диабетом бактериемия является более частым осложнением инфекций мочевого тракта, чем у лиц, не страдающих диабетом.
При диабете инфекция относительно непатогенными организмами может принимать прогрессирующие и угрожающие формы течения. Например, Е. coli может вызвать картину газовой гангрены. У больных диабетом быстрее прогрессирует туберкулез, причем на течение туберкулезной инфекции слабо влияет лечение диабета, по крайней мере профилактика кетоацидоза. Несмотря на компенсацию диабета под влиянием противотуберкулезного лечения, прогноз туберкулеза при диабете менее благоприятен, чем в его отсутствие.
Грибы-сапрофиты из отряда Mucorales у больных диабетом могут вызывать прогрессирующий и обычно приводящий к смерти мукормикоз. Как правило, процесс начинается с околоносовых пазух и распространяется на глазницу и полость черепа, вызывая неврологические нарушения и в конце концов смерть. Вначале появляются гнойные выделения из полости носа и гангрена слизистой оболочки носа; позднее выявляется односторонняя офтальмоплегия и экзофтальм, свидетельствующие о поражении глазницы. Примерно у 1/3 больных обнаруживается гематогенное вовлечение в процесс сердца, почек и других органов. Грибы могут поражать и легочную ткань (куда они попадают обычно с воздухом) или, кожу. Грибковую инфекцию иногда можно ликвидировать с помощью амфотерицина В и тщательной компенсации диабета.
Что касается механизмов, обусловливающих более тяжелое течение инфекционных процессов при диабете, то в настоящее время отсутствуют данные, указывающие на нарушение образования антител; однако нарушается мобилизация воспалительных клеток, а у больных с диабетическим кетоацидозом отчетливо нарушается и фагоцитарная функция лейкоцитов. Даже в отсутствие кетоза при диабете выявляются признаки нарушения фагоцитоза и активности клеток-киллеров. Причины таких нарушений неизвестны. Гипертонические растворы in vitro препятствуют фагоцитозу, но степень требующейся для этого гиперосмоляльности настолько велика (около 400 мосмоль, или 7000 мг/л глюкозы), что этим фактором обычно можно пренебречь. Определенную роль несомненно играют ацидоз и дегидратация. Все эти наблюдения оправдывают вывод о том, что прогрессирование инфекции можно, вероятно, ограничить путем тщательной компенсации диабета.
ПАТОГЕНЕЗ ОСЛОЖНЕНИЙ ДИАБЕТА
Один из наиболее важных и нерешенных вопросов диабетологии касается патогенеза хронических микрососудистых и неврологических осложнений. Вообще говоря, существует два главных представления в этой области. Одно из них исходит из того, что микроангиопатиями нейропатия являются следствием гипергликемии и/или других метаболических нарушений, обусловленных недостаточностью инсулина («метаболическая» гипотеза. Согласно второму представлению, эти повреждения генетически обусловлены, возникают независимо от гипергликемии или недостаточности инсулина и в действительности могут опережать любые метаболические сдвиги («генетическая» гипотеза). Эта проблема имеет не только теоретическое значение, поскольку она тесно связана с вопросами лечения диабета. Сторонники «метаболической» гипотезы обычно считают, что нормализация уровня глюкозы в крови должна предотвратить или свести к минимуму осложнения диабета и поэтому ратуют за «жесткий контроль» инсулинозависимого диабета. В противоположность этому сторонники «генетической» гипотезы пропагандируют «свободный контроль», поскольку (по их представлениям) степень гипергликемии не влияет на развитие осложнений. Указанные разногласия сохраняются и по сей день, когда накоплено много данных, свидетельствующих в пользу как той, так и иной точки зрения. Для решения этой проблемы исследователи используют различные подходы, включающие биопсию тканей, изучение метаболизма в пораженных тканях и оценку влияния лечения на развитие осложнений (табл. 10—15).
Таблица 10—15. Данные, подтверждающие две основные теории патогенеза осложнений диабета
Метод исследования |
«Метаболическая» гипотеза |
«Генетическая» гипотеза |
Изучение биоптатов |
Отсутствие изменений в клубочках в первые 2 года заболевания диабетом Сосудистые изменения в интактных почках, пересаженных больным диабетом Гломерулопатия при вторичном диабете |
Утолщение базальной мембраны у лиц с предиабетом Повреждения в трансплантированной почке могут быть неспецифическими Гломерулопатии при вторичном диабете развиваются редко |
Изучение обмена веществ |
Повышенное содержание глюкозы в базальной мембране клубочков Повышение уровня гликозилированного гемоглобина Повышение уровня сорбитола в нервной ткани Снижение содержания миоинозитола в нервной ткани |
Нормальное содержание глюкозы в базальной мембране клубочков Причинно-следственная связь между метаболическими нарушениями и функциональными и гистологическими нарушениями в пораженных тканях не установлена |
Эффект лечения |
Меньшая выраженность ретинопатии у больных, получающих дробные дозы инсулина Предотвращение ретинопатии у леченных инсулином собак, больных диабетом Регрессия клубочковых повреждений у крыс после трансплантации островков |
Данные клинических исследований недостаточно отчетливы Сосудистые повреждения у животных, больных диабетом, могут быть несравнимыми с таковыми у человека |
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОПСИЙНОГО МАТЕРИАЛА
Как уже отмечалось, у больных диабетом утолщается базальная мембрана в коже и мышцах, а также в органах, в которых проявляются осложнения диабета — почечных клубочках и сетчатке (см. рис. 10—38). Доступность мышечной ткани для игольчатой биопсии позволила исследовать базальную мембрану капилляров у здоровых людей, у лиц, предрасположенных к заболеванию диабетом, но имеющих нормальную толерантность к глюкозе, и у больных диабетом при различной продолжительности явной гипергликемии. С помощью такого подхода Sipperstein и соавт. [183] обнаружили электронно-микроскопические признаки утолщения базальной мембраны у потомства обоих больных диабетом родителей (т. е. у лиц с предиабетом), хотя у обследуемых не было выявлено нарушений глюкозотолерантности. В отличие от этого William-son и соавт. [184] показали, что утолщение базальной мембраны капилляров в мышцах у лиц с явным диабетом зависит от продолжительности гипергликемии. Кроме того, при исследовании пары однояйцевых близнецов, дискордантных по диабету, базальная мембрана оказалась утолщенной у больного близнеца, но не была изменена у здорового [152]. Результаты обследования индейцев Пима также свидетельствуют в пользу той точки зрения, что утолщение базальной мембраны мышечных капилляров появляется после развития явного диабета, а не опережает его [185].
Хорошо известно, что независимо от состояния базальной мембраны мышечных капилляров клинические признаки поражения капилляров сетчатки и почечных клубочков зависят от длительности течения диабета. Изучение биоптатов показало также, что гистологические изменения в почках отсутствуют в течение не менее 2 лет после развития инсулинозависимого диабета [153, 161]. Важные данные в пользу «метаболической» гипотезы получены и при обследовании больных вторичным диабетом (хронический панкреатит), а также больных первичным диабетом, которым была пересажена почка здорового донора, У больных хроническим панкреатитом и вторичным диабетом наблюдали узелковый и диффузный гломерулосклероз [186], а в здоровых почках, трансплантированных больным диабетом, гиалиноз артериол развивается чаще, чем в почках, трансплантированных лицам, не страдающим диабетом [165]. Аргументы, выдвигаемые против этих наблюдений, заключаются в том, что гломерулопатия при вторичном диабете встречается достаточно редко, чтобы ее можно было уподоблять той, которая сопровождает первичный диабет [187], и что гиалиноз артериол в трансплантированных почках не идентичен диабетическому гломерулосклерозу.
ИЗУЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА
Вторым подходом к решению вопроса о патогенезе осложнений диабета является изучение метаболизма в пораженных тканях (базальной мембране, периферических нервах). Такие исследования направлены на поиски метаболического звена, связывающего инсулиновую недостаточность и/или гипергликемию с осложнениями диабета [188]. Beisswenger и Spiro [189] сообщили о большем содержании оксилизина и оксипролина, а также глюкозы и галактозы в базальной мембране капилляров у больных диабетом (аутопсийный материал) по сравнению с таковым у лиц, не страдающих этим заболеванием. Поскольку повышенное содержание глюкозы в гликопротеинах может изменять их форму и ха-
Рис. 10—44. Схематическое изображение предполагаемого механизма, с помощью которого гипергликемия приводит к развитию диабетической нейропатии. а — шванновская клетка при нормальном уровне глюкозы и миоинозитола в плазме: б — то же при гипергликемии, которая обусловливает высокий уровень глюкозы в клетке, в силу чего накапливаются сорбитол и фруктоза. В ответ на осмотический эффект накопления сорбитола в клетку поступает вода. что приводит к ее набуханию. Показано также предполагаемое конкурентное ингибирование (гипергликемией) транспорта миоинозитола в шванновскую клетку, что .приводит к ее обеднению миоинозитолом (по Clements R. С. «Гг., Diabetes, 1979, 28, 604).
рактер упаковки, было выдвинуто предположение, согласно которому избыточное отложение глюкозы может также изменять проницаемость мембраны и играть роль в патогенезе протеинурии. Кроме того, известно, что отложение глюкозы в базальной мембране не зависит от инсулина, в силу чего можно было бы ожидать, что оно увеличивается по мере повышения уровня глюкозы в крови. Несмотря на привлекательность таких представлений, в ряде последующих работ не удалось подтвердить факт увеличения содержания глюкозы или оксилизина в базальной мембране почечных клубочков у больных диабетом [153]. Причина такого расхождения результатов неясна.
Изучали также химический состав и синтез миелина в ткани периферических нервов у животных с экспериментально вызванным диабетом. Gabby и соавт. [13] обнаружили повышенное содержание сорбитола в нервной ткани крыс с диабетом. Сорбитол представляет собой полигидроксилированный спирт (полиол), образующийся из глюкозы под действием фермента альдозоредуктазы (см. выше раздел «Углеводный обмен»). Этот фермент присутствует в нервной ткани и его активность не зависит от инсулина и не насыщается при повышенной концентрации глюкозы в крови. Осмотическая теория, предложенная Gabbay и соавт., заключается в том, что накопление сорбитола приводит к набуханию леммоцитов, в силу чего клетки погибают и демиелинизируются (рис. 10—44). Эту гипотезу подтверждают данные, свидетельствующие о снижении содержания сорбитола в нервной ткани под действием инсулинотерапии, а также о том, что ингибиторы альдозоредуктазы могут предупреждать накопление полиолов, как и замедление нервной проводимости у крыс, которым скармливают галактозу.
Однако предположение о набухании леммоцитов не нашло подтверждения при изучении содержания воды в цитоплазматических элементах нервной ткани [155].
В отличие от сорбитола, количество которого увеличивалось, содержание миоинозитола (полиоловое производное циклогексана) у крыс с экспериментальным диабетом снижалось (см. рис. 10— 44). Потенциальное значение этих данных определяется тем, что восстановление содержания миоинозитола путем его добавления к диете восстанавливало скорость проведения возбуждения по нервам у животных с тяжелым диабетом до нормы [190]. Однако при легкой форме диабета у животных содержание миоинозитола в нервах оставалось нормальным, а его добавка к корму не улучшала нервной проводимости. Кроме того, ограниченные данные в отношении человека не подтверждают ни уменьшения содержания миоинозитола в нервной ткани (материал аутопсии), ни закономерного клинического эффекта миоинозитола, получаемого с продуктами питания больными с нейропатией [155]. Интересно, что данные о повышении тканевого уровня миоинозитола привлекались для объяснения патогенеза и уремической нейропатии.
При диабете в нервах отмечались также изменения в содержании и синтезе миелина. Хотя химический состав миелина остается неизмененным, его общее количество у животных с экспериментальным диабетом снижено. Кроме того, уменьшается и включение лейцина в белки миелина, причем при добавлении инсулина in vitro оно увеличивается [191].
К патогенезу осложнений диабета может иметь отношение и тот факт, что у больных диабетом увеличивается количество гликозилированного гемоглобина (см. выше) [147]. Гликозилированные гемоглобины (гемоглобины A1а, A1b и A1c) представляют собой отрицательно заряженные минорные компоненты гемоглобина. Они отличаются от гемоглобина А присутствием глюкозы или глюкозофосфата, присоединенных к валину на аминоконце b-цeпи так, что появляется основание Шиффа, которое подвергается перегруппировке Амадори с образованием более стабильной кетоаминной связи (Рис. 10—45). Реакция конденсации глюкозы с остатком валина протекает без участия ферментов и зависит от окружающей концентрации глюкозы. Так, при недостаточно компенсированном. диабете общее содержание гемоглобина A1 превышает 12%, тогда как у здоровых лиц и у больных диабетом с менее выраженной гипергликемией его урвень обычно не достигает 6% [148, 149].. Особого упоминания заслуживают данные, свидетельствующие о том, что гликозилирование гемоглобина не ограничивается аминоконцом b-цепи, а захватывает и эпсилон-аминогруппу нескольких лизиновых остатков как a-, так и b-цепи [149]. Кроме того, лизиновые остатки в хрусталике при инкубации его с повышенными концентрациями глюкозы или глюкозо-6-фосфата также подвергаются, неферментативному гликозилированию [192а]. Таким образом, относительная неспецифичность мест гликозилирования позволяет предположить существование более общего феномена, который заключается в том, что гипергликемия обусловливает постсинте-
Рис. 10—45. Химические реакции, приводящие к неферментативному превращению гемоглобина А (НbА) в гликозилированный HbA1c. В первой реакции аминоконцевая (валин) аминогруппа b-цепи НbА конденсируется с глюкозой, образуя основание Шиффа. Затем оно подвергается перегруппировке Амадори с образованием более стабильного кетоамина HbA1с. тическую модификацию различных белков, включающих, возможно, белки базальной мембраны и миелина периферических нервов.
Против этих многочисленныхданных, свидетельствующих о химических изменениях в инсулинонезависимых тканях, говорит отсутствие прямых доказательств причинно-следственной связи между этими нарушениями и развитием микроангиопатии или нейропатии [182].
Еще одним метаболическим механизмом, с помощью которого дефицит инсулина мог бы обусловливать развитие осложнений диабета, является нарушение секреции гормона роста. У больных при недостаточной компенсации диабета в покое и даже при средней степени компенсации при физической нагрузке наблюдается гиперсекреция гормона роста. При нормализации гомеостаза глюкозы с помощью инсулина эти изменения исчезают [130]. Merimee [192b] обнаружил, что у карликов с дефицитом гормона роста и сосуществующим диабетом не развивается ни микроангиопатия,. ни нейропатия, несмотря на гипергликемию. Учитывая, однако, этиологическую гетерогенность диабета [110—112], неясно, сам ли по себе дефицит гормона роста или какие-либо другие генетические факторы оказывают у больных диабетом карликов защитное действие в отношении хронических осложнений этого заболевания.
ВЛИЯНИЕ ЛЕЧЕНИЯ
Главный вывод из «метаболической» гипотезы заключается в том, что лечение диабета, приводящее к нормализации содержания глюкозы в крови, должно предотвращать сосудистые и неврологические осложнения. К сожалению, данные, полученные при обследовании больных диабетом, недостаточно четки. Обзор ретроспективных исследований зависимости между «контролем» гликемии и осложнениями диабета не сумел выявить четкого положительного эффекта «жесткого контроля» [193]. Более позднее проспективное исследование, имеющее целью показать положительный эффект дробных инъекций суточной дозы инсулина в отношении профилактики ретинопатии, не успело завершиться, как уже было подвергнуто критике со стороны других исследователей [194].
Однако невозможность обнаружить постоянный положительный эффект «жесткого контроля» гликемии в отношении профилактики осложнений диабета еще не обязательно говорит против существования причинно-следственной связи между гипергликемией и этими осложнениями. В настоящее время известно, что уровень глюкозы в плазме здоровых лиц крайне жестко регулируемый параметр, колебания которого в течение суток редко выходят за пределы 700—1200 мг/л [195]. В то же время даже в самых лучших условиях обычное или даже дробное введение инсулина не снижает среднюю суточную концентрацию глюкозы в плазме или ее колебания до нормальных значений [196, 197]. В связи с этим невозможность предупредить развитие осложнений при диабете может отражать неадекватность принятого в настоящее время лечения, а не неотвратимость прогрессирования генетически обусловленных нарушений в кровеносных сосудах и нервах.
При изучении влияния инсулинотерапии на осложнения у экспериментальных животных с диабетом получают более постоянные результаты, но соответствие этих осложнений микроангиопатии и нейропатии у человека не доказано. У собак с аллоксановым диабетом инсулинотерапия уменьшает частоту ретинопатии [198]. Кроме того, поражения почечных клубочков у крыс со стрептозотоциновым диабетом подвергаются обратному развитию после трансплантации островковых клеток [199]. Однако исходные изменения (до трансплантации) заключаются главным образом в отложении иммуноглобулинов, а не в специфическом утолщении базальной мембраны, наблюдаемом при диабетической нефропатии у человека. После инсулинотерапии у животных с диабетом улучшается и нервная проводимость [155]. Однако поскольку у таких животных отсутствуют неврологические нарушения, сравнимые с диабетической полинейропатией у человека, значение этих данных остается неясным.
РЕЗЮМЕ
Подводя итог, можно считать, что микрососудистые изменения в сетчатке и почках развиваются после (по меньшей мере, через 2 года), а не до развития явного сахарного диабета. Аналогичные изменения появляются при вторичном диабете и, возможно, в нормальных почках, пересаженных больным диабетом. Разнообразные биохимические изменения, в том числе неферментативное гликозилирование и изменение обмена полиолов, могут являться метаболическим звеном, связывающим инсулиновую недостаточность и/или гипергликемию, с одной стороны, и вторичное развитие осложнений диабета, с другой. Тем не менее окончательное доказательство роли именно метаболических, а не генетических факторов в патогенезе осложнений диабета отсутствует. Действительно, обе гипотезы, вероятно, не исключают друг друга. При инсулинозависимом диабете (I тип), продолжающемся в течение 25— 30 лет, Knowles [200] обнаружил прогрессивное увеличение числа случаев микроангиопатии, достигающее максимума распространенности в 80%. Те 20% больных, у которых это осложнение отсутствовало, не отличались от остальных по степени компенсации диабета, но могли отличаться от них по гаплотипу HLA [110, 114]. У этих больных, вероятно, отсутствует какой-то генетический компонент, необходимый для развития осложнений, или, наоборот, присутствует какой-то генетический компонент, обусловливающий «защиту» от этих осложнений. У остальных же 80% больных метаболические изменения, такие, как гипергликемия и/или другие последствия инсулиновой недостаточности, могут играть роль необходимого 1-го этапа клинической экспрессии их генетической предрасположенности к развитию микроангиопатии и нейропатии. К сожалению, нельзя заранее определить больных, обладающих «защитой» от осложнений. В свете современных знаний позиция в отношении лечения должна заключаться в стремлении к максимально возможному восстановлению нормальной метаболической среды без риска развития гипогликемии или нарушения психосоциальной адаптации.
СМЕРТНОСТЬ
За последние 50—60 лет произошло резкое изменение ожидаемой продолжительности жизни, а также причин смерти у больных диабетом. В доинсулиновую эру больные с инсулинозависимым диабетом редко жили больше нескольких месяцев или лет после установления диагноза, а смерть более чем в 40% случаев наступала от диабетического кетоацидоза. В настоящее время на долю кетоацидоза и гиперосмолярной комы приходится только 1 % случаев смерти больных диабетом. Главной причиной смерти является почечная недостаточность (особенно при инсулинозависимом диабете I типа) и. поражение коронарных артерий (особенно при инсулинонезависимом диабете II типа).
ЛЕЧЕНИЕ
Лечение больных диабетом имеет целью: 1) нормализовать углеводный, жировой и белковый обмен; 2) профилактику хронических осложнений (например, микроангиопатии, нейропатии); 3) обеспечить нормальную психосоциальную адаптацию больного; 4) исключить гипогликемию или другие осложнения лечения. Несмотря на то что опыт применения инсулинотерапии насчитывает 60 лет, эти цели в своем полном объеме остаются недостижимыми и в настоящее время. Тем не менее правильное применение инсулина, диеты, физической нагрузки и, когда необходимо, сульфонилмочевинных препаратов может облегчить симптоматику и значительно улучшать метаболическую среду у большинства больных.
В основе всех видов лечения диабета лежит представление о нарушении равновесия между содержанием эндогенного инсулина (т. е. секрецией b-клеток) и количеством инсулина, которое необходимо тканям-мишеням для поддержания нормальной утилизации и мобилизации глюкозы, жира и белка. Нормализация этих метаболических процессов требует приведения в соответствие-«предложения и спроса» инсулина. У больных с инсулинонезависимым диабетом (II тип), из которых у 80% (или более) отмечаются ожирение и инсулинорезистентность, потребность в инсулине-увеличивается на фоне сниженной (но неисчерпанной) секреторной способности b-клеток. Лечение в этих случаях направлено-на снижение потребности в инсулине путем назначения низкокалорийной диеты для уменьшения массы тела. Если диетические-мероприятия не приводят к успеху или недостаточны, в ограниченном числе случаев может оказаться полезной стимуляция эндогенной секреции инсулина с помощью препаратов сульфонилмочевины. В отличие от этого у больных с инсулинозависимым,. склонным к кетозу, диабетом I типа без ожирения отмечается абсолютная недостаточность инсулина, не поддающаяся коррекции при введении сульфонилмочевины или существенно не смягчаю щаяся диетическими мероприятиями. У таких больных краеугольным камнем лечения служит инсулинотерапия.
Лечение различных осложнений диабета (например, фотокоагуляция при ретинопатии, гемодиализ при почечной недостаточности) рассматривалось выше.
ИНСУЛИНОТЕРАПИЯ
Из всех больных диабетом только 15—25% нуждаются в инсулинотерапии. К этой категории относятся: 1) больные инсулинозависимым, склонным к кетозу, диабетом (I тип) независимо от возраста начала заболевания; 2) больные инсулинонезависимым диабетом взрослых (II тип) с гипергликемией, не поддающейся коррекции при соблюдении диеты и/или при введении препаратов сульфонилмочевины; 3) больные инсулинонезависимым диабетом в периоды интеркуррентных «стрессов» (например, хирургическое вмешательство, острые воспалительные заболевания и др.), при которых наблюдается транзиторное снижение метаболизма. Правильное лечение всех этих больных требует детального знания имеющихся препаратов инсулина, а также индивидуального подхода, соответствующего метаболическим, психическим и социальным нуждам больного.
Препараты инсулина
Наиболее широко применяющимися препаратами инсулина являются препараты промежуточного срока действия — изофан (NPH) и инсулин-ленте, а также быстродействующие — обычный
Таблица 10—16. Препараты инсулина
Препарат инсулина |
Действие |
Максимум активности, ч |
Длительность действия, ч |
Буфер |
Белок |
Обычный (нейтральный) |
Быстрое |
1—3 |
5—7 |
— |
— |
Семиленте |
То же |
3—4 |
10—16 |
Ацетатный |
— |
NPH |
Промежуточное |
6—14 |
18—28 |
Фосфатный |
Протамин |
Ленте |
То же |
6—14 |
18—28 |
Ацетатный |
— |
Ультраленте |
Пролонгированное |
18—24 |
30—4С |
То же |
и семиленте (табл. 10—16). Кроме того, для продления эффекта инсулина-ленте иногда применяют длительно действующий препарат — ультраленте. Эти препараты инсулина, применяемые порознь или в комбинации, обычно обеспечивают нужды практически всех больных инсулинозависимым диабетом. Протамин-цинк-инсулин и глобин-инсулин, которые все еще имеются в продаже, в современной клинической практике используются реже. Каждый из этих препаратов инсулина представляет собой смесь свиного и бычьего инсулина, хотя для применения в определенных случаях (см. ниже, разделы «Аллергия к инсулину», «Инсулинорезистентность») имеются также инсулины одного биологического вида (например, чистый свиной или чистый бычий инсулин).
Совершенствование промышленного производства инсулина за последние 10 лет увеличило чистоту различных его препаратов [201]. «Монопиковым» инсулином называют инсулин, который при гель-хроматографии дает в основном один пик. Такой инсулин имеет 98% чистоту и содержит меньшее количество макромолекулярных соединений (например, проинсулин), чем препараты, поступавшие в продажу раньше. В настоящее время достигается еще большая степень чистоты препаратов инсулина, имеющихся в продаже. Монокомпонентный инсулин — это инсулин, подвергшийся дальнейшей очистке с помощью хроматографии на DEAE-целлюлозе, обеспечивающей удаление всех, за исключением лишь мельчайших, количеств макромолекулярного материала, что позволяет достичь 99% чистоты и более. Преимущества монокомпонентного инсулина проявляются обычно только у больных с аллергией к инсулину или липоатрофией (см. ниже).
Приблизительные данные о проявлении активности применяемых в настоящее время препаратов инсулина приведены в табл. 10—16. Хотя эти данные характерны для большинства больных диабетом, у некоторых из них нередко отмечаются более медленное начало и большая продолжительность действия того или иного препарата, чем следовало бы ожидать. Отчасти это объясняется появлением антител к инсулину. Таким образом, показатели активности отдельного препарата во времени следует оценивать индивидуально. Кроме того, продолжительность действия инсулина должна зависеть от вводимой дозы. Чем большие количества инсулина вводят, тем длительнее поддерживается его критический уровень, необходимый для стимуляции метаболизма глюкозы в области рецепторов.
Быстродействующую форму инсулина — обычный инсулин (кристаллы цинк-инсулина в прозрачном растворе) до недавнего времени готовили в виде кислого раствора (рН 2,8—3,5), обеспечивающего стабильность гормона. Однако усовершенствование технологии производства позволило получить нейтральный обычный инсулин (обычный инсулин без буфера с нейтральным рН), обладающий повышенной стабильностью и обеспечивающий большую гибкость применения смесей с инсулинами промежуточного срока действия. После подкожной инъекции нейтрального обычного инсулина максимальный гипогликемический эффект (и максимальный уровень иммунореактивного инсулина в сыворотке) наблюдают через 1—3 ч, а возраст уровня глюкозы в крови к исходному—через 5—7 ч. Динамика активности инсулина-семиленте сходна с таковой обычного инсулина, хотя срок наступления его максимального действия (через 3—4 ч) и продолжительность действия несколько больше. Инсулин-семиленте состоит из микрокристаллов цинк-инсулина в ацетатном буфере. Именно микрокристаллическая структура определяет быстрое всасывание этого препарата. Поскольку поддержание компенсации метаболизма при применении только инсулина короткого действия требует частых инъекций в течение суток, инсулинотерапию почти всегда проводят с использованием препаратов более длительного действия.
Потребность в практических равномерно поступающих в организм препаратах инсулина привела Хагедорна к созданию смесей обычного и протамин-цинк-инсулина в стехиометрических соотношениях, что обеспечивает присутствие инсулина в крови но только в течение дня, но и достаточную его концентрацию ночью, т. е. профилактику развития тяжелой гипергликемии натощак в ранние утренние часы. Этот препарат — NPH-инсулин обнаруживает максимальную активность через 6—14 ч после введения. В отличие от протамин-цинк-инсулина его можно смешивать с обычным инсулином без замедления эффекта последнего.
Общей особенностью препаратов группы ленте служит то, что их готовят на ацетатном (а не фосфатном) буфере. Инсулин-ленте обладает точно такой же временной динамикой действия, что и NPH-инсулин, и аналогичными преимуществами в плане возможности смешивания с быстро действующим инсулином. Инсулин-ленте представляет собой смесь быстродействующего инсулина-семиленте (30%) и длительно действующего инсулина-ультраленте (70%). Замедленное всасывание и действие инсулина-ультраленте определяются его крупнокристаллической природой, обусловленной тщательной «подгонкой» рН при изготовлении. Реакцию на инсулин-ленте можно сделать более длительной, добавив к нему препарат ультраленте; можно также усилить его ранний эффект, добавив обычный инсулин или инсулин-семиленте. Хотя инсулин-ленте теоретически обладает преимуществом, поскольку не содержит чужеродного белка (протамин), практическое значение этого не доказано.
Хотя инсулины промежуточного срока действия обычно могут предотвращать выраженную гипергликемию на протяжении боль-щей части дня, максимум их активности не совпадает с увеличением содержания глюкозы в крови, наступающим после еды, и тем самым у большинства больных они не обеспечивают полной ликвидации гипергликемии после еды. У некоторых больных регуляцию уровня глюкозы в крови можно улучшить с помощью .смесей инсулинов (быстродействующий инсулин с инсулином промежуточного срока действия) или дробления доз комбинированных препаратов (утренняя и вечерняя дозы, каждая из которых содержит смесь инсулинов промежуточного и быстрого действия). Несмотря на все эти возможные комбинации, достичь нормализации уровня глюкозы в крови на всем протяжении суток удается редко, разве только у больных с минимальными проявлениями диабета.
Начальная доза инсулина и ее последующая «подстройка»
В зависимости от тяжести метаболических нарушений, состояния больного и присутствия медицинского персонала инсулинотерапию можно начинать либо в клинике, либо в амбулаторных условиях. Предсказать заранее необходимую дозу инсулина невозможно. В связи с этим программу лечения приходится вырабатывать эмпирически. Следует обращать особое внимание на: 1) исключение факторов, которые могут утяжелять течение диабета и коррекция которых могла бы позволить обойтись без инсулина, например болезнь Кушинга, феохромоцитома, акромегалия, гипокалиемия; 2) определение почечного порога для сахара, что позволяет уточнить значение глюкозурии в качестве средства наблюдения за компенсацией диабета (особенно важно у пожилых людей). У больных со стабильной гипергликемией (без ацидоза) лечение можно начать с однократной дозы 15—20 ЕД инсулинов промежуточного срока действия (NPH или ленте), вводимой за 30 мин до завтрака. Больным с выраженной гипергликемией или кетозом следует дополнительно вводить быстродействующий инсулин утром и вечером, пока не будет подобрана необходимая доза инсулина промежуточного срока действия. Мочу исследуют на присутствие глюкозы (лучше методом восстановления меди) и кетоновых тел перед едой и перед сном (до ужина). Пробы мочи следует брать через 30 мин после опорожнения мочевого пузыря перед повторным мочеиспусканием (проба двойного мочеиспускания). В этих условиях количество сахара в моче отражает количество его в крови за предыдущие 30 мин. У госпитализированных больных до завтрака и перед ужином определяют уровень глюкозы в плазме. Дозу инсулина промежуточного срока действия увеличивают примерно на 4—5 ЕД каждый 2-й день, пока не исчезнет глюкозурия, и содержание глюкозы в плазме не достигнет стабильного уровня 1500—2000 мг/л. В конце концов подбирают оптимальные дозы инсулина промежуточного срока действия путем их постепенной «подстройки» в условиях свойственной больному суточной физической активности (вне клиники).
Если максимальный гипогликемический эффект достигается в дневное время, то важно определить, способна ли однократная доза инсулина промежуточного срока действия поддерживать свой эффект на протяжении всей ночи. У некоторых больных введение однократно дозы NPH-инсулина или инсулина-ленте не предотвращает развития гипергликемии ночью или в ранние утренние часы, •если их не вводят в дозах, которые во 2-й половине дня или в ранние вечерние часы вызывают гипогликемические реакции. Такие больные должны получать повторную дозу инсулина промежуточного срока действия в 17—18 ч. Инсулин NPH или ленте вводят перед завтраком (65—90% от общей дозы), а остальную часть (10—35% от общей дозы) —перед ужином. О необходимости введения быстродействующего инсулина судят по концентрации глюкозы в моче и крови поздним вечером и вскоре после полудня. К утренней дозе этих препаратов инсулина часто добавляют 5—15 ЕД обычного инсулина. При этом дозу инсулина промежуточного срока действия удается снизить на 4—8 ЕД. У больных, получающих инсулин промежуточного срока действия в 17— 18 ч, быстродействующий инсулин добавляют лишь при развитии гипергликемии перед сном. Больные без существенной остаточной секреции инсулина, как правило, нуждаются в дроблении суточной дозы комбинации быстродействующего и промежуточного срока действия инсулинов на два приема.
Инсулинотерапия не достигнет своих целей полностью, если не будут предприняты интенсивные меры в области санитарного просвещения больного. Инструктаж со стороны среднего медицинского персонала, подготовленного в методическом и медицинском отношениях, а также со стороны диетологов особенно важен в начальный период инсулинотерапии. При бессистемном питании или неправильной методике введения препарата инсулинотерапия окажется безуспешной. Чрезвычайно важно периодически проводить инструктаж больных, даже если они кажутся достаточно осведомленными.
После подбора определенной дозы инсулина больной должен продолжать проверять мочу (частота необходимых анализов зависит от тяжести течения диабета и применяемого препарата инсулина); анализы крови на содержание глюкозы необходимо производить с интервалами в 1—4 мес. Как правило, потребность больного в инсулине непостоянна и поэтому ее нужно периодически пересматривать. Изменения потребности больного в инсулине со временем могут определяться различными факторами. Появление антител к инсулину может удлинять срок действия препа- рата по сравнению с тем, который наблюдался в начале лечения. Резкое повышение физической активности может обусловить необходимость снижения доз инсулина или увеличения плотности еды для предотвращения развития гипогликемии (см. раздел «Физическая нагрузка»). В юности потребность в инсулине обычно значительно увеличивается. Наконец, прогрессивное снижение почечной функции может привести к уменьшению необходимых доз инсулина [79]. К сожалению, тот факт, что клиницист оценивает адекватность компенсации диабета с помощью лишь случайных определений глюкозы в моче и крови, позволяет составить очень поверхностное впечатление о реальном состоянии метаболизма у больного. Новые методы, как и определение гликозилированного гемоглобина (см. выше), могут помочь более полной оценке регуляции уровня сахара в крови и способствовать компенсации обмена веществ [147]. Определение гликозилированного гемоглобина оказывается особенно полезным у больных с резкими колебаниями показателей глюкозы в крови или глюкозурии от одного дня к другому (или на протяжении дня).
У некоторых больных независимо от режима инсулинотерапии отмечаются странные необъяснимые колебания уровня сахара в крови от сильно выраженной гипергликемии до нормо- или даже гипогликемии. Причина этой «лабильности» диабета неясна. В некоторых случаях непредсказуемые колебания отношений между имеющимся инсулином и количеством поступающих в кровь углеводов могут обусловливаться несистематичностью питания. В этих случаях может помочь тщательный контроль за режимом питания больного. Например, дополнительный прием пищи между завтраком, обедом или ужином может предотвращать развитие гипогликемии и последующей реактивной гипергликемии (феномен Сомоджи, см. ниже). Иногда «лабильность» может объясняться эмоциональными воздействиями, стимулирующими чрезмерную секрецию катехоламинов. В таких случаях рекомендовалось применение b-адреноблокаторов, но общий опыт использования этих средств оказался неутешительным. Одно из объяснений «лабильности» диабета заключается в том, что у многих больных с инсулинозависимой формой заболевания сохраняется секреция некоторого количества эндогенного инсулина, судя по уровню в плазме С-пептида. Отсутствие такой остаточной эндогенной секреции инсулина может играть роль в развитии более «лабильного» состояния [121]. По той или иной причине, но состояние некоторых больных диабетом никогда не приобретает стабильности, что создает большие трудности в подборе адекватных терапевтических режимов. Чтобы предотвратить в этих случаях частое развитие выраженных гипогликемических реакций, может потребоваться применение менее жестких критериев «контроля», чем это принято в других обстоятельствах.
С целью улучшения регуляции уровня глюкозы в крови предложено осуществлять самоконтроль за ним на дому с помощью пропитанных ферментом бумажных полосок («декстростикс») и рефлектометров [197]. Эта методика предполагает необходимость 6—10 уколов в день для получения проб крови и многократных инъекций инсулина. При этом способе контроля достигается гораздо более низкая средняя концентрация глюкозы в плазме, чем при обычных способах наблюдения (регистрация глюкозурии и иногда — гликемии), но все же она остается выше нормы (средние показатели 1200—1400 мг/л). Кроме того, такая программа, вероятно, в значительной степени должна сказываться на повседневном образе жизни. Таким образом, хотя контроль за уровнем глюкозы в крови и улучшается, долговременная эффективность и психосоциальная приемлемость самоконтроля за ним на дому неясны.
Осложнения при инсулинотерапии
Гипогликемия. Наиболее частым и потенциально наиболее серьезным осложнением при инсулинотерапии является гипогликемия. Юна может развиться при введении любой дозы или любого препарата инсулина в тех случаях, когда количество имеющегося гормона оказывается избыточным по отношению к поступлению глюкозы из эндогенных или экзогенных (пища) источников. Время наступления гипогликемии зависит от специальных условий, вызывающих приступ. Передозировка инсулина промежуточного срока действия обычно вызывает гипогликемию ранним вечером или позднее, тогда как быстродействующий инсулин вызывает ее .примерно через 3 ч после введения, а длительно действующий .препарат создает опасность ее развития в ранние утренние часы. Физическая нагрузка оказывает свое действие в пределах 1 ч или менее.
Симптомы гипогликемии можно разделить на две группы: эффекты низкого уровня глюкозы в крови сами по себе, которые обусловливают главным образом симптомы со стороны ЦНС (потеря сознания, нарушение поведения, депрессия, неврологические проявления, судороги и кома) и реакции организма на гипогликемию, которые включают секрецию адреналина с сопутствующим сужением сосудов, тахикардией, пиломоторной реакцией, потоотделением и субъективными ощущениями напряжения и надвигающейся беды. Чем быстрее снижается уровень сахара в крови, тем вероятнее развитие типичной симпатической реакции. Это чаще всего наблюдают у больных, получающих быстродействующий инсулин. Если гипогликемия начинается во время сна, то единственными ее симптомами могут быть ночные кошмары, потливость и головная боль при утреннем пробуждении. Недавно проведенные исследования свидетельствуют о том, что бессимптомная ночная гипогликемия (уровень глюкозы в плазме менее 360 мг/л) может встречаться почти у 30—40% больных диабетом, получающих инсулин [202].
При снижении мозгового кровотока в определенных участках (частая проблема, поскольку больные диабетом обычно страдают атеросклерозом) гипогликемия может вызывать локальные неврологические повреждения, такие, как гемиплегии, зрительные нарушения или синдромы височной и лобной доли. Обычно эти повреждения транзиторны, но могут и сохраняться, если гипогликемия существует достаточно длительное время, чтобы вызвать локальную гибель клеток головного мозга. Часто при гипогликемии развивается гипотермия, что может быть диагностическим признаком у больных, находящихся в состоянии комы. Учитывая способность сердца утилизировать не только глюкозу но и другие субстраты, неудивительно, что больные с артериосклерозом сосудов сердца могут переносить гипогликемию, хотя реактивная секреция адреналина может вызывать у них аритмии, отек легких, ангинозные боли и инфаркт миокарда.
Симптомы, субъективно не отличимые от тех, которые сопровождают абсолютную гипогликемию, иногда могут наблюдаться и в отсутствие абсолютного снижения уровня глюкозы (например, при ее концентрации в плазме 600—1200 мг/л). Предполагается, что» эти симптомы обусловлены быстрым снижением резко повышенного уровня глюкозы в крови. Результаты недавно проведенных исследований свидетельствуют о том, что если у здорового человека адренергическая реакция возникает при явной гипогликемия (менее 500 мг/л), то у больного диабетом с хронической гипергликемией повышение содержания катехоламинов в плазме регистрируется при быстром снижении уровня глюкозы уже до 1000 мг/л [203]. При неясных симптомах важно убедиться в снижении уровня глюкозы в плазме, так как ошибочное снижение дозы инсулина или увеличение содержания углеводов в диете может затруднить общую компенсацию состояния.
Хотя неприятен или даже опасен любой приступ гипогликемии, основной риск определяют повторные приступы, которые могут вызывать серьезные (пусть даже и мало заметные) церебральные нарушения, сопровождающиеся снижением интеллекта и тенденцией к нарушению биологических ритмов. К сожалению, данные о распространенности мозговых повреждений вследствие гипогликемии у больных диабетом, получающих инсулин, отсутствуют [180].
Наиболее частыми причинами повторных приступов гипогликемии являются: 1) хроническая передозировка инсулина; 2) пропуск или задержка приема пищи; 3) необычно тяжелая физическая нагрузка; 4) ошибки в методике введения инсулина. Эти причины, как правило, выявляются при тщательном сборе анамнеза и сводятся к минимуму при правильном санитарном просвещении. Больным, предрасположенным к появлению гипогликемии после физической нагрузки, следует рекомендовать потреблять перед работой больше углеводов и вводить инсулин в «неработающие» участки тела (например, область живота) (см. раздел «Физическая нагрузка»). Неправильная методика введения (например, использование флакона инсулина без предварительного взбалтывания, ошибки в приготовлении смесей инсулина, случайные инъекции в мышцу или в участки, откуда инсулин всасывается неравномерно) может быть выявлена при опросе больного и исключена путем инструктажа, проводимого опытной сестрой. С другой стороны, острое начало частых приступов гипогликемии может обусловливаться: 1) развитием почечной недостаточности; 2) продолжением введения больших доз инсулина после прекращения стресса или болезни; 3) заболеваниями, сопровождающимися повышением чувствительности к инсулину (надпочечниковая или гипофизарная недостаточность); 4) началом осуществления программы снижения массы тела; 5) беременностью. У некоторых больных диабетом тяжесть и длительность гипогликемических приступов могут увеличиваться в силу нарушения контррегуляторных реакций из-за автономной нейропатии или применения таких средств, как пропранолол (анаприлин). Последний приобретает особое значение, так как используется при лечении ангинальных синдромов и гипертонической болезни.
Гипогликемию лечат немедленным введением углеводов, лучше в виде подслащенного чая, воды, сиропов и др. или твердых продуктов, но при неотложных состояниях — с помощью внутривенной инъекции 50 мл или больше 50% раствора глюкозы. Иногда, когда под рукой нет глюкозы или отсутствует возможность ввести ее внутривенно (например, в отсутствие специалиста), эффективным оказывается внутримышечное введение 1 мг глюкагона, причем малый объем, в котором он растворен, делает его удобным для ношения в сумочке с лекарствами. Если введенная доза глюкагона не подействует в течение 15 мин, повторное его введение бесполезно. В связи с этим при неэффективности глюкагона внутривенное введение глюкозы обязательно.
Больной инсулинозависимым диабетом должен быть проинструктирован в отношении необходимости постоянно иметь легкий доступ к источнику углеводов (например, носить с собой конфеты) и носить идентификационную карточку с указанием своего состояния. Он должен хорошо знать симптомы постепенного развития гипогликемии (невозможность сосредоточиться на чем-либо, неадекватное поведение или другие психические расстройства) и признаки появления этого осложнения во сне (ночные кошмары, головная боль по утрам или пропотевание простынь), а не только более известные симптомы дисфункции автономной нервной системы, обусловливаемые острой гипогликемией. Супруга (супругу) или родителей больного также необходимо инструктировать в отношении симптомов гипогликемии и применения глюкагона при наступлении гипогликемической комы.
Феномен Сомоджи.
После введения избыточного количества инсулина может наблюдаться парадоксальное явление: гипергликемия и кетонурия. Гипергликемия «отдачи», или реактивная гипергликемия, иначе называемая феноменом Сомоджи, обусловливается выбросом катехоламинов, кортизола, гормона роста и глюкагона в ответ на острую гипогликемию и может играть роль в ухудшении состояния больного диабетом. Реактивная гипергли- кемия может особенно усиливаться при приеме избыточного количества пищи в связи с симптомами гипогликемии. Больные, у которых наблюдается феномен Сомоджи, страдают обычно инсулинзависимым диабетом (I тип), который с трудом компенсируется однократным введением инсулина. Клиническими признаками реактивной гипергликемии являются: 1) широкие колебания уровня глюкозы и кетоновых тел в моче: от отрицательных до резко положительных показателей; 2) увеличение массы тела, несмотря на тяжелую глюкозурию. Реактивную гипергликемию можно обнаружить при тщательном наблюдении за уровнем глюкозы в крови или при определении суточной экскреции глюкозы путем сбора 3—4 порций мочи в сутки. Эта процедура особенно полезна у молодых больных диабетом, у которых невозможен частый отбор проб крови. При подозрении на феномен Сомоджи дозу инсулина, получаемую больным, следует снизить на 10—20% под тщательным наблюдением за ним. Компенсация, несмотря на снижение дозы инсулина, служит веским доказательством феномена Сомоджи. У больных, особенно предрасположенных к развитию кетоацидоза, диагноз должен быть установлен в условиях стационара с помощью многократных отборов проб крови, чтобы отрегулировать уровень глюкозы в крови при снижении дозы инсулина.
Инсулиновая липодистрофия.
Это неприятное, хотя и не опасное, осложнение инсулинотерапии может проявляться в виде гипертрофии или атрофии подкожных тканей. Липогипертрофия обычно наблюдается у больных, которые многократно вводят инсулин в одно и то же место. Развивающиеся фиброзные массы снижают чувствительность к уколам и поэтому больные (особенна молодого возраста) предпочитают вводить инсулин именно таким образом, что поддерживает процесс. К сожалению, в этих случаях инсулин часто всасывается с непостоянной скоростью и неполностью, что приводит к недостаточной компенсации диабета. Механизм развития гипертрофии неясен. Имеющиеся разрастания могут регрессировать (или по крайней мере не увеличиваться) при изменении места инъекций инсулина.
В местах инъекций инсулина может развиваться и липоатрофия. Однако для этого осложнения повторные инъекции в одно и то же место необязательны. Липоатрофия развивается обычно в течение нескольких месяцев после начала инсулинотерапии и либо регрессирует, либо стабилизируется через 1—2 года. Липоатрофия особенно часто встречается у детей (обоего пола) и у взрослых женщин. В патогенезе липоатрофии играет роль местная реакция на какую-то примесь, содержащуюся в препаратах коммерческого инсулина. Определенное значение может иметь иммунный механизм, так как в 15% случаев развиваются и местные аллергические реакции (затвердение, зуд). Появление препаратов инсулина с чистотой более 98% резко снизило распространенность этого осложнения. При обследовании больших контингентов больных было установлено улучшение состояния более чем у 80% больных с липоатрофией после перехода на «менопиковый» инсулин [201].
Аллергия к инсулину.
Аллергические реакции на инсулин могут быть, местными или системными. Местные аллергические реакции проявляются затвердением, зудом, эритемой или болями в месте инъекции. Симптомы появляются через 30 мин — 4 ч (и более) после введения инсулина. Начало осложнения приходится обычно на 1-ю неделю или месяц инсулинотерапии. Местная аллергия немедленного типа (30—120 мин) опосредуется IgG. У большинства больных через несколько недель реакция спонтанно исчезает. При переходе на инсулин одного биологического вида (свиной) или при местном применении небольших доз глюкокортикоидов состояние улучшается.
Системная аллергия может проявляться генерализованным зудом или крапивницей, ангионевротическим отеком или острой анафилаксией. Последняя, к счастью, встречается крайне редко. У 60% больных с системной аллергией в анамнезе отмечается перерыв в инсулинотерапии с недавним ее возобновлением [201]. Считают, что аллергическая реакция опосредуется антителами класса IgE. Лечение заключается в десенсибилизации свиным инсулином в начальной дозе 0,001 ЕД [201].
Инсулинорезистентность
Нормальная суточная продукция инсулина островками Лангерганса составляет 20—40 ЕД. Следовательно, у больных, нуждающихся в большем количестве инсулина, имеется та или иная степень нечувствительности к нему. Наиболее частой причиной уменьшения реактивности к инсулину является ожирение. Интеркуррентные стрессы или заболевания также могут повышать потребность в инсулине, хотя и другим механизмом. В клинической практике инсулинорезистентностью называют потребность в 200 ЕД/сут и более в отсутствие кетоацидоза, интеркуррентной инфекции или сопутствующих эндокринных заболеваний (акромегалия, синдром Кушинга) [204]. В отсутствие ожирения инсулинорезистентность может определяться тремя механизмами: присутствием антител к инсулину в крови, изменение ем рецепторов к инсулину и ускорением местного разрушения его.
Иммунологическая резистентность к инсулину обусловливается высоким титром в крови антител класса IgG против бычьего и в меньшей степени свиного инсулина [201, 204]. Хотя антитела к инсулину образуются у всех больных, только у небольшой части их титр антител достаточно высок, чтобы обусловить потребность в инсулине, превышающую 200 ЕД/сут. В большинстве случаев — это взрослые больные, получающие инсулин в течение разных сроков: от нескольких недель до 15 лет и более. Инсулинорезистентность обычно не сопровождается аллергией к инсулину. Лечение заключается в переводе больного на чистый свиной инсулин. Если это не помогает, то назначают стероиды (преднизон по 60—80 мг в день в течение 10 дней), что обычно приводит к заметному снижению потребности в инсулине. У некоторых больных оказывается полезным применение сульфатированного бычьего инсулина [204].
У молодых женщин, страдающих одновременно acanthosis nigricans, встречается редкая форма инсулинорезистентности, при которой титр инсулиновых антител в крови не повышается. Этот синдром подразделяется на два типа, причем в обоих случаях отмечается нарушение инсулиновых рецепторов [70]. При типе А. уменьшено число инсулиновых рецепторов, и у больных отмечаются признаки вирилизации и ускорения роста. При типе В обнаруживаются антитела к рецепторам инсулина и другие признаки; аутоиммунного процесса: повышенная скорость седиментации, гиперглобулинемия, противоядерные антитела и лейкопения.
У небольшого числа больных наблюдается сниженная реактивность к вводимому подкожно инсулину при сохранении чувствительности к внутривенному введению гормона [205]. Считают, что-в основе этого нарушения лежит местное разрушение инсулина..
Инсулинорезистентность встречается также при редкой форме* диабета, так называемом липоатрофическом диабете, который обсуждается ниже.
Инсулиновый отек.
Это редкое осложнение наблюдается у больных с недостаточной компенсацией диабета, у которых «контроль» гликемии восстанавливается с помощью инсулина. Хотя задержка натрия и воды отчасти может быть связана с коррекцией сниженного вследствие глюкозурии объема жидкости, инсулин может оказывать и непосредственное влияние на экскрецию натрия с мочой. Инфузии инсулина в дозах, приближающихся к верхним границам нормы (не меняющих уровня глюкозы в крови),. заметно уменьшает экскрецию натрия с мочой без изменения количества фильтруемой в клубочках глюкозы, СКФ, почечного кровотока или секреции альдостерона [65]. Таким образом, инсулиновый отек может быть сходен с отеком, наблюдающимся у лиц,. получавших нормальное питание после выраженного истощения.
Цели инсулинотерапии
С давних пор существуют разногласия между сторонниками «жесткого» и «свободного» контроля гликемии у больных инсулинозависимым диабетом [181, 182]. Эти разногласия в значительной мере обусловлены различием взглядов на патогенез осложнений диабета. Как уже отмечалось, в настоящее время нельзя считать доказанной ни «метаболическую», ни «генетическую» гипотезу. Существуют также различные точки зрения в отношении частоты и последствий гипогликемии, причем по этому вопросу объективные данные отсутствуют [180]. Проблему еще больше усложняет неопределенность понятий «хорошего» и «плохого» контроля (в отношении концентрации глюкозы в плазме). Как уже отмечалось, ни одна из схем обычного введения инсулина не обеспечивает полной нормализации уровня глюкозы в крови. Кроме того, некоторые показатели уровня глюкозы могут и не отражать ежемоментных колебаний гликемии.
Несмотря на все эти трудности, общий принцип, которого должны были бы придерживаться практически все диабетологи, заключается в том, что инсулинотерапия должна быть направлена на восстановление максимально близкого к норме уровня глюкозы в плазме, но не-вызывать гипогликемии или нарушения психосоциальной адаптации больного.
На практике, однако, сохраняются различия в целях и задачах лечения. Например, все должны были бы согласиться с тем, что» для смягчения симптомов гипергликемии следовало бы вводить инсулин в дробных дозах. С другой стороны, гораздо труднее решить, нужно ли назначать дробное введение инсулина больному, сохраняющему активность и не предъявляющему жалоб, но у которого» уровень глюкозы в крови натощак составляет 1500—2000 мг/л при лечении его однократным введением гормона промежуточного срока действия. Если повторная инъекция инсулина в день не мешает-общей активности больного и его образу жизни, то ее все же следует осуществлять, поскольку большинство данных указывает на гипергликемию как на важный фактор патогенеза осложнений-Однако готовность больного перейти на новый режим инсулинотерапии, по всей вероятности, зависит от настойчивости и энтузиазма врача, которые в свою очередь определяются степенью его уверенности в справедливости «метаболической» гипотезы.
ДИЕТОТЕРАПИЯ
Диетотерапия является краеугольным камнем лечения всех больных диабетом. Это справедливо как в отношении применения инсулина или пероральных гипогликемизирующих средств, так и в отношении больных, у которых диетические мероприятия являются» единственным видом лечения. Несмотря на первостепенное значение диетотерапии, ее удается с успехом осуществлять только у некоторых больных [206]. Причины столь частых неудач нередка связаны с тем, что многие врачи и больные не понимают целей,. принципов и специфики стратегии диетотерапии.
Если целью инсулинотерапии и применения пероральных гипогликемизирующих средств прежде всего является нормализация уровня глюкозы в крови, то диетотерапия преследует двойную цель: нормогликемию и достижение идеальной массы тела. Эти задачи могут быть решены при соблюдении трех принципов: 1) регулирования калорийности питания; 2) исключения концентрированных сладостей без снижения общего содержания углеводов; 3) регулярности приема пищи.
Регулирование калорийности питания направлено на достижение идеальной массы тела. Для больных инсулинонезависимым диабетом (II тип), у которых частота ожирения достигает 80%, это обычно сводится к снижению калорийности продуктов питания. Важность уменьшения массы тела у этих больных основывается на том, что ожирение обусловливает резистентность к эндогенному инсулину, которая исчезает при восстановлении идеальной массы тела [207]. При восстановлении нормальной массы тела потребность в эндогенном инсулине снижается и улучшается толерантность к глюкозе. В отличие от тучных больных с инсулинонезависимым диабетом истощенным больным с инсулинозависимым диабетом (I тип), особенно детям, показано гиперкалорийное питание. Эти больные нуждаются в увеличенном количестве калорий для восстановления запасов жира и белка в организме и обеспечения нормального роста.
Общее содержание углеводов в диете не следует снижать непропорционально, но потребление концентрированных сладостей (конфеты, сахар, пирожные) нужно ограничить. Отсутствуют убедлительные доказательства улучшения состояния больного диабетом при снижении содержания углеводов в диете до 30% без общего уменьшения ее калорийности. Больше того, такой подход при длительном применении может принести вред, так как калории, не поступающие в организм в виде углеводов, потребляются обычно в форме жира, что может ускорять развитие атеросклероза. Кроме того, повышение доли углеводов в диете может даже улучшать глюкозотолерантность [208]. После определения необходимой калорийности питания следует обеспечить поступление в организм 45% калорий в виде углеводов. Исключение составляют больные диабетом с индуцируемой углеводами гиперлипемией (III или IV тип), которым может быть показана диета с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жира. Чтобы избежать резких колебаний концентрации глюкозы в крови, особенно у больных с инсулинозависимым диабетом, следует исключить из диеты простые сахара. Вместо этого следует потреблять в основном сложные углеводы или крахмал (картофель, бобы, хлеб, макаронные изделия), поскольку глюкоза, содержащаяся в этих пищевых продуктах, медленнее поступает в кровоток.
Повседневное регулирование диеты как в плане общей калорийности и содержания углеводов, так и в плане времени приема пищи важно для больных с инсулинозависимым диабетом еще и потому, что позволяет предотвратить вызываемую инсулином гипогликемию. В этом отношении особенно полезным оказывается увеличение частоты приемов пищи (второй завтрак, полдник и легкая закуска перед сном). Необходимость регулярного и частого приема пищи определяется тем, что в отличие от здоровых лиц, у которых секреция инсулина зависит от приема пищи, больные инсулинозависимым диабетом должны «подстраивать» прием пищи к непрерывному действию вводимого инсулина. Поскольку инсулин непрерывно поступает из мест инъекции, больной в идеальном случае должен бы есть часто и не допускать длительных интервалов между приемами пищи. Постоянство пищевого режима не следует распространять на те дни, в которые происходит резкое увеличение энергетических затрат в связи с умеренной или тяжелой физической нагрузкой. У здорового человека работа сопровождается снижением уровня эндогенного инсулина, что обеспечивает возможность повышения выхода глюкозы из печени. У больного диабетом, получающего инсулин, такие гомеостатические изменения в уровне инсулина в крови не происходят; больше того, в действительности при работе может наблюдаться увеличение мобилизации инсулина (см. ниже). В таких случаях необходимо потреблять большее количество пищи, чтобы удовлетворить потребности работающих мышц и предотвратить гипогликемию.
Несмотря на простоту этих принципов, менее 50% больных диабетом придерживаются рекомендованного пищевого режима [206]. Это нередко связано с недостаточным пониманием больными и врачами целей и тактики диетотерапии. Врачебные предписания бывают ошибочными и могут не подходить для конкретного больного. Например, для многих врачей «диабетическая диета» почти по определению должна содержать не более 1800 ккал в день. Для энергичного больного с инсулинозависимым диабетом без ожирения при массе тела около 72 кг такая диета, очевидно, слишком ограничена и, по всей вероятности, будет иметь следующие вредные результаты: 1) больной перестанет придерживаться диеты и будет расширять ее обычно за счет концентрированных сладостей, что приведет к резким колебаниям содержания глюкозы в крови; 2) больной будет придерживаться диеты, но при этом у него должны появляться приступы гипогликемии и/или начнет уменьшаться масса тела. Диета, содержащая 1800 ккал, в равной степени не подходит и для малоподвижной женщины в возрасте 50 лет, страдающей инсулинонезависимым диабетом, если масса тела у нее составляет около 82 кг при росте около 160 см; главной задачей должно быть снижение массы тела, что достигается путем ограничения калорийности пищи.
Таким образом, диетотерапию следует начинать с точных предписаний, которые должны иметь значение как для диетолога, так и для больного. Это предполагает необходимость индивидуального подхода к каждому больному. Например, для больного с инсулинонезависимым диабетом самым главным является ограничение калорийности продуктов питания. Это следует всячески подчеркивать в беседах с больным и согласовывать общую калорийность пищи с диетологом. В отличие от этого у больного инсулинозависимым диабетом без ожирения на первый план выступают проблемы регулярности приема пищи, организации легких закусок между основными приемами пищи и исключения концентрированных сладостей, а не общее ограничение потребления калорий.
Важность санитарного просвещения при организации диетотерапии невозможно переоценить при всех формах диабета. Полезно применять «списки замены», в которых пищевые продукты разделены на шесть основных категорий (молоко, хлеб, овощи, фрукты, мясо, жиры). Важнее, однако, убедиться в том, что больной понимает задачи и стратегию диетотерапии и что диетические предписания учитывают привычки, поведение и специфические потребности конкретного больного.
Результаты недавно проведенных исследований свидетельствуют о том, что добавление к диете больших количеств волокнистых продуктов (неусвояемых углеводов) может снижать уровень глюкозы в крови после еды [209]. Прием гуаровой смолы (полисахарид, получаемый из бобовых) или пектина (структурный полисахарид, получаемый из яблок и цитрусовых) вместе с пищей, содержащей усвояемые углеводы, уменьшает гипергликемию после еды как у здоровых лиц, так и у больных диабетом. Реакция инсулина плазмы также снижается, что указывает на замедление или уменьшение всасывания углеводов или на повышение чувствительности к инсулину под действием пищевых волокон. Поскольку для оказания действия требуются относительно большие количества таких волокон (10—15 г на каждый прием пищи) и поскольку они ухудшают вкус пищи, общую практичность и эффективность диет, обогащенных волокнами, в лечении диабета еще предстоит оценить.
ПЕРОРАЛЬНЫЕ ГИПОГЛИКЕМИЗИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА
Роль пероральных гипогликемизирующих средств в лечении сахарного диабета II типа подверглась резкой переоценке с момента
•опубликования в 1970 г. первого сообщения Университетской группы по изучению диабета (УГИД), свидетельствующего о том, что эти вещества повышают смертность от сердечно-сосудистых заболеваний [210]. За 10 лет до появления доклада УГИД было установлено, что пероральные гипогликемизирующие средства (особенно производные сульфонилмочевины) являются умеренно эффективными в отношении снижения уровня сахара в крови у многих больных инсулинонезависимым диабетом (II тип) при значительной остаточной секреции инсулина. Поскольку к этой категории относится большая часть больных диабетом и в связи с легкостью введения и отсутствием частых побочных эффектов, пероральные гипогликемизирующие средства получили широкую популярность у практикующих врачей. Поскольку продолжают публиковаться возражения против выводов и интерпретации данных, содержащихся в докладе УГИД [211], применение пероральных гипогликемизирующих средств никоим образом нельзя считать исключенным. Двумя классами гипогликемизирующих препаратов, которые применяются для лечения больных диабетом, являются производные сульфонилмочевины и бигуаниды. Эти вещества различаются по строению, действию и клинической эффективности.
Производные сульфонилмочевины
Соединения этого класса имеют общую молекулярную структуру и различаются лишь заместителями в бензольной и мочевинной труппах. Эти заместители обусловливают различия в активности, метаболизме и продолжительности действия препаратов (табл. 10— 17).
Таблица 10—17. Производные сульфонилмочевины
Общее название |
Фирменное название |
Доза, г/день |
Длительность действия, ч |
|
обычная |
колебания |
|||
Толбутамид (бутамид) |
Ориназ |
1,5 |
0,5—3,0 |
6—12 10—24 |
Ацетогексамид |
Димелор |
0,75 |
0,25—1,5 0,1—1,0 |
10—24 |
Толазамид |
Толиназ |
0,25—0,5 |
24—60 |
|
Хлорпропамид |
Диабинез |
0,25 |
0,1—0,5 |
Считается, что препараты сульфонилмочевины снижают уровень глюкозы в крови за счет повышения секреции эндогенного инсулина вследствие прямого действия на поджелудочную железу. Многочисленные исследования показали, что внутривенное введение этих препаратов вызывает острый выброс инсулина у человека и что реакция инсулина на прием пищи после кратковременного курса лечения препаратами сульфонилмочевины усиливается. Эта концепция получила дальнейшее подтверждение в наблюдениях, в которых было обнаружено отсутствие снижения уровня глюкозы под действием указанных средств у депанкреатизированных животных или у больных диабетом без остаточной секреции эндогенного инсулина, а также быстрое стимулирующее влияние их на секрецию инсулина изолированными островковыми клетками. Хотя эти данные убедительно свидетельствуют о том, что препараты сульфонилмочевины являются мощными секретогонами инсулина в острых условиях, хроническое гипогликемическое действие их может опосредоваться и не только изменениями секреции инсулина. Действительно, через несколько месяцев лечения секреция инсулина даже снижается, тогда как толерантность к глюкозе остается повышенной [212]. Хотя эти данные могут отражать лишь достигнутый сниженный уровень глюкозы в крови, Olefsky и Reaven [213] дали им иное объяснение. Эти авторы показали, что при инсулинонезависимом диабете (даже в отсутствие ожирения) связывание инсулина с моноцитами крови снижается, но восстанавливается до нормы при хроническом лечении хлорпропамидом. Таким образом, в основе повышения глюкозотолерантности при хроническом лечении препаратами сульфонилмочевины может лежать повышение чувствительности к инсулину без гиперинсулинемии. Кроме того, предполагается, что эти препараты могут обладать непосредственным ингибирующим влиянием на печеночную продукцию глюкозы. Однако значение этих данных применительно к обычно используемым в клинике дозам остается неизвестным.
Препараты сульфонилмочевины различаются прежде всего по продолжительности действия (см. табл. 10—17). Эти различия обусловлены разным характером метаболизма соответствующих препаратов [214]. Наиболее кратковременно действующее соеди- нение толбутамид (бутамид) разрушается в печени до метаболически неактивных продуктов. С другой стороны, хотя ацетогексамид и толазамид также метаболизируются в печени, продукты их метаболизма сохраняют гипогликемизирующее действие, что и может определять более продолжительный эффект этих препаратов, Основной продукт метаболизма ацетогексамида — оксигексамид — является особенно мощным гипогликемизирующим агентом, и подобно другим активным метаболитам, элиминируется почками [215]. С другой стороны, хлорпропамид связывается с белками плазмы (что, вероятно, и определяет большую продолжительность его действия) и экскретируется почками преимущественно в неизмененном виде.
Клинические эффекты. Клиническая польза препаратов сульфонилмочевины ограничивается созданием резервов b-клеток для обеспечения эндогенной продукции инсулина в значительном количестве. Это справедливо независимо от того, действуют ли такие препараты путем повышения секреции инсулина, чувствительности к нему или тем и другим способом. Следовательно, эти препараты неэффективны у больных с инсулинозависимым диабетом, и главной областью их применения является инсулинонезависимый диабет взрослых со слабой тенденцией к развитию кетоацидоза. Однако даже из таких больных 15—40% не реагируют на указанные препараты. Более того, из тех больных, у которых с помощью этих соединений удается достичь компенсации в течение месяца и более, примерно 25—40% в конце концов перестают реагировать на них (вторичная резистентность), что связано, по-видимому, с прогрессированием вторичной недостаточности b-клеток. Тенденция к вторичной резистентности оказывается более выраженной у женщин, чем у мужчин, и у больных диабетом, начавшимся более чем за 1 год до начала лечения, нежели у тех, кто начал лечиться в 1-й год после выявления заболевания. Таким образом, показатель хронической удовлетворительной компенсации не превышает 20—30% [214]. Кроме того, высок показатель истощения островковых клеток. Только около 10% больных, с самого начала получавших толбутамид (бутамид), продолжают получать эту форму лечения через 6—9 лет. Хотя истощение функции островковых клеток нельзя считать результатом применения препаратов сульфонилмочевины, однако нет убедительного доказательства нормализации толерантности к углеводам или предотвращения развития выраженного диабета при профилактическом введении пероральных гипогликемизирующих средств по поводу бессимптомного нарушения глюкозотолерантности [214].
У больных диабетом, ранее не лечившихся, в начале лечения используют два метода. Некоторые врачи предпочитают лечить больных «нагрузочной дозой» (например, 2—3 г бутамида в 1-й день), а затем снижать ее (например, 0,5 г дважды в сутки) в соответствии с показателями глюкозурии и гликемии у больного. Другие начинают лечение с меньших доз (например, 0,5 г бутамида в день) и медленно подбирают нужную дозу. При лечении бутамидом предпочтительнее назначать его в дробных дозах, учитывая кратковременность действия препарата. Хлорпропамид ацетогексамид или толазамид достаточно вводить однократно в день. Из-за большой продолжительности действия этих средств обычно не следует менять дозу чаще, чем раз в 3 дня в отношении ацетогексамина и раньше чем через 7—10 дней, когда речь идет о хлорпропамиде. При превышении рекомендованных максимальных доз (см. табл. 10—17) не получают преимуществ, так как нельзя ожидать большего эффекта от доз, превышающих указанный максимум. Отмечалось, что некоторые больные, не реагирующие на бутамид, могут реагировать на хлорпропамид и поэтому при неэффективности бутамида следует попытаться заменить его.
Токсичность. В отличие от фенформина препараты сульфонилмочевины могут иногда вызывать глубокую и длительную гипогликемию. Эти приступы гипогликемии, как правило, связаны с условиями или приемом лекарственных средств, задерживающих метаболизм препаратов сульфонилмочевины. Так, эти средства следует применять с осторожностью при развитии печеночных и/или почечных нарушений, причем последние особенно часто встречаются у пожилых больных диабетом. Кроме того, показано, что некоторые лекарственные средства потенцируют действие препаратов сульфонилмочевины путем: 1) торможения их обмена в печени (например, сульфизоксазол, диоксикумарин); 2) снижения экскреции с мочой (например, влияние фенилбутазона на экскрецию ацетогексамида); 3) оказания дополнительного гипогликемизирующего действия (например, салицилаты) [214].
Другое осложнение при лечении препаратами сульфонилмочевины заключается в развитии гипонатриемии [216]. Хотя потенциальной способностью нарушать экскрецию воды обладают и другие препараты сульфонилмочевины, клинически этот синдром наблюдается почти исключительно у больных, получающих хлорпропамид. Вероятно, это обусловлено длительностью его периода полужизни и, следовательно, отсутствием «ускользания» из-под его эффекта. Считают, что гипонатриемия обусловливается способностью хлорпропамида усиливать действие антидиуретического гормона (АДГ). Дополнительную роль может играть отсутствие у таких больных способности полностью подавлять секрецию АДГ в условиях снижения осмоляльности сыворотки крови [216].
В редких случаях у больных могут развиваться кожные высыпания, лейкопения, анемия, тромбоцитопения или желтуха вследствие аллергического гепатита. Суммарная частота всех этих осложнений не превышает 5%.
Наиболее важный аспект проблемы токсичности препаратов сульфонилмочевины связан с данными исследования УГИД. Это исследование, исходно направленное на оценку сравнительной эффективности бутамида, фенформина и инсулина в снижении частоты сосудистых осложнений диабета взрослых (инсулинонезависимого), привело к получению неожиданных данных, согласно которым у лиц, получающих бутамид и фенформин, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в действительности выше, чем среди лиц, получающих плацебо или инсулин [210]. Эти результаты встретили широкую оппозицию среди диабетологов и статистиков [211]. Отмечалось, что: 1) данные о смертности были получены лишь из нескольких лечебных центров; 2) недостаточно оценивался риск сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленный другими факторами (скудные данные о курении и применении лекарственных препаратов в анамнезе); 3) схема лечения пероральными средствами была фиксированной и поэтому не предпринимались попытки согласовать назначаемые дозы с уровнем глюкозы в крови (как это делается на практике); 4) для диагностики диабета применялись неадекватные критерии, что обусловило охват лиц с возрастным нарушением толерантности к глюкозе. Эти и другие возражения были подробно проанализированы Комитетом биометрического общества, который поддержал выводы исследования УГИД [214]. Тем не менее продолжают высказываться серьезные сомнения в отношении значимости результатов этого исследования [217].
Показания к применению. Учитывая неопределенность в отношении данных УГИД, трудно точно сформулировать показания к применению сульфонилмочевинных препаратов. Тем не менее, независимо от данных УГИД, следует учитывать некоторые соображения 1 — препараты сульфонилмочевины служат дополнением к диетотерапии при инсулинонезависимом диабете (диабет взрослых), а не заменителем ее.
2 — хроническая удовлетворительная компенсация с помощью этих препаратов достигается не более чем в 20—30% случаев; 3 — у многих больных, получающих препараты сульфонилмочевины в течение длительного времени, либо не нормализуется уровень глюкозы в крови, либо их недостаточно лечили одними диетическими мероприятиями.
Рекомендуется поэтому применять препараты сульфонилмочевины у больных с явным инсулинонезависимым диабетом (II тип) только при безуспешности интенсивных усилий, приложенных для того, чтобы уровень глюкозы в крови компенсировать с помощью лишь диеты. Учитывая разногласия в отношении данных УГИД, вопрос о показаниях к применению препаратов сульфонилмочевины при бессимптомно текущей гипергликемии остается открытым.
Бигуаниды
Механизм действия бигуанидов (фенформин и метформин) неясен, но совершенно очевидно, что он не связан с изменением секреции инсулина. Предполагается, что фенформин действует путем стимуляции анаэробного гликолиза и торможения глюконеогенеза. Однако дозы, необходимые для воспроизведения этих эффектов in vitro, обычно превышают применяемые в клинической практике. Позднее было показано, что фенформин тормозит всасывание глюкозы в желудочно-кишечном тракте [218]. Этот эффект в сочетании со способностью препарата вызывать анорексию может во многом объяснять его слабое гипогликемизирующее действие.
Что касается токсичности, то фенформин обладает уникальной способностью увеличивать риск лактацидоза у больных диабетом [219]. Это редкое, хотя и очень грозное осложнение лечения фен-формином может определяться его стимулирующим действием на анаэробный гликолиз (в силу чего увеличивается продукция лактата), как и его тормозным влиянием на глюконеогенез (в силу чего снижается утилизация лактата). Вероятность развития лактацидоза особенно велика в условиях торможения метаболизма препарата. При патологии печени и/или почек (фенформин выделяется почками в неизмененном виде и метаболизируется в печени) риск лактацидоза резко увеличивается. Больные, получающие фенформин, также особенно чувствительны к лактацидемпп, обусловливаемой состояниями, известными своей способностью повышать продукцию лактата (гипоксия) или снижать его утилизацию (алкоголь). Из-за значительной частоты лактацидоза Федеральная диабетологическая ассоциация запретила продажу фенформина в США.
ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА
Физическую нагрузку уже давно рекомендовали в качестве компонента общего лечения больных диабетом. Интерес к физической нагрузке возник после наблюдений Alien, сделанных еще в доинсулиновую эру, согласно которым при физической нагрузке снижается уровень сахара в крови. Действительно, у больных инсулинозависимым диабетом физическая нагрузка может в определенных обстоятельствах спровоцировать гипогликемию, тогда как в других случаях она усиливает гипергликемию, что отчасти зависит от степени компенсации уровня глюкозы в крови в состоянии покоя, приема пищи и места инъекции инсулина. Кроме того, повторные нагрузки (физическая тренировка) могут изменять чувствительность тканей к инсулину. Общее взаимодействие между физической работой и диабетом легче понять в сопоставлении с нормальной реакцией обмена энергетических веществ в организме на физическую нагрузку.
Обмен энергетических веществ при физической нагрузке у здорового человека
Утилизация глюкозы. В состоянии покоя мышцы удовлетворяют практически все свои энергетические потребности за счет окисления жирных кислот. На долю поглощаемой глюкозы приходится менее 10% от общего потребления кислорода покоящейся мышцей. В отличие от этого при работе главными источниками энергии для сокращающейся мышцы служат гликоген мышц и глюкоза крови. На ранней стадии физической нагрузки основным используем мым «топливом» является мышечный гликоген. Скорость гликогенолиза в мышцах наиболее высока в первые 5—10 мин работы. По мере продолжения работы и увеличения кровотока в мышцах все более важными источниками энергии становятся субстраты, содержащиеся в крови. При работе, продолжающейся в течение 10— 40 мин, поглощение глюкозы мышцей усиливается в 7—40 раз пропорционально интенсивности выполняемой работы. Утилизация глюкозы увеличивается в такой степени, что на долю ее окисления тратится 30—40% кислорода, поглощаемого мышцей. Таким образом, зависимость мышцы от глюкозы крови становится сравнимой с зависимостью от жирных кислот, составляющих еще 40% окисляемых субстратов.
При работе, продолжающейся в течение более 40 мин, скорость утилизации глюкозы прогрессивно нарастает, достигая максимума на 90—180-й минуте, а затем слегка уменьшается. В отличие от вторичного снижения поглощения глюкозы утилизация жирных кислот по мере увеличения длительности работы все более усиливается. Между 1 и 4-м часом работы поглощение свободных жирных кислот мышцей повышается на 70%. Вследствие этого при непрерывной работе в течение 4 ч относительное значение жирных кислот в общем потреблении кислорода оказывается вдвое большим, чем значение углеводов. Это усиление поглощения свободных жирных кислот прямо пропорционально их доставке, т. е. произведению концентрации в артериальной крови и плазмотока.
Таким образом, общую утилизацию энергетических субстратов при легкой или умеренной работе в течение длительного времени можно охарактеризовать как трехфазный процесс, при котором преимущественную роль в качестве главных энергетических субстратов играют последовательно мышечный гликоген, глюкоза крови и свободные жирные кислоты (см. рис. 10—26). При тяжелой физической нагрузке существует более постоянная зависимость от мышечного гликогена. На это указывают результаты наблюдений, согласно которым изнеможение совпадает с истощением мышечного гликогена, но не сопровождается значительными изменениями других физиологических параметров, например частота сердцебиений, артериальное давление, уровень глюкозы в крови и концентрация лактата или электролитов в мышце. Неясно, однако, почему истощение запасов гликогена должно определять появление крайней усталости, если сохраняется доступность большого количества субстратов, содержащихся в крови в виде свободных жирных кислот.
Продукция глюкозы. Несмотря на резкое увеличение потребления глюкозы мышцами, концентрация ее в крови при легкой или умеренной кратковременной работе изменяется незначительно. Более того, при тяжелой физической нагрузке может наблюдаться прирост уровня глюкозы в крови на 200—300 мг/л. Даже если работа продолжается в течение 90 мин или более, снижение уровня глюкозы не превышает 200—400 мг/л. Выраженная гипогликемия (уровень глюкозы в плазме менее 500 мг/л) наблюдается редко и развивается лишь у бегунов-марафонцев, у лиц, потребляющих низкоуглеводную диету, или, как описано далее, у некоторых больных диабетом, получающих инсулин.
Учитывая характерное для работы увеличение утилизации глюкозы, постоянное пополнение пула глюкозы крови может определяться только посредством увеличения продукции сахара. При кратковременной работе выход глюкозы из печени увеличивается в 2—5 раз в зависимости от тяжести нагрузки и приходит в соответствие с увеличением утилизации глюкозы мышечной тканью. Это увеличение продукции глюкозы почти целиком обусловлено ускорением гликогенолиза, поскольку поглощение предшественников глюконеогенеза сохраняется на уровне, наблюдаемом в состоянии покоя за исключением транзиторного повышения поглощения лактата. За 40 мин тяжелой работы печень высвобождает всего 18 г глюкозы, что составляет не более 20—25% от общего запаса гликогена в печени после еды.
Если работа продолжается более 40 мин, наблюдается незначительное нарушение равновесия между печеночной продукцией и периферической утилизацией глюкозы и появляются признаки усиления глюконеогенеза. При длительной нетяжелой работе высвобождение глюкозы в первые 40 мин увеличивается в 2 раза, а затем в течение 3—4 ч остается постоянным. Поскольку утилизация глюкозы продолжает увеличиваться в течение 90 мин или более, продукция глюкозы перестает соответствовать ее утилизации и наблюдается умеренное уменьшение концентрации глюкозы в крови. Относительная роль глюконеогенеза в общей печеночной продукции глюкозы (судя по балансу субстратов на входе и выходе сосудистого ложа органов брюшной полости) увеличивается с 25% в исходном состоянии до 45% при длительной работе, что отражает увеличение абсолютной скорости глюконеогенеза в 3 раза. Усиление поглощения печенью предшественников глюкозы в основном обусловлено повышением фракционной экстракции. В отношении аланина — главного предшественника глюконеогенеза — фракционная экстракция органами брюшной полости увеличивается с 35—50% в состоянии покоя почти до 90% при длительной работе, причем этот показатель намного превышает 50—70% показатель экстракции, наблюдаемый в других обстоятельствах, когда ускоряется глюконеогенез, например при диабете, ожирении и голодании. Общее значение глюконеогенеза при длительной работе подчеркивется расчетами, согласно которым за 4 ч работы мобилизуется 50—60 г печеночного гликогена, т. е. 75% всех запасов гликогена в печени.
Глюкорегуляторные гормоны. Гормональная реакция на физическую нагрузку характеризуется снижением уровня инсулина и повышением уровня глюкагона в плазме. Эти изменения особенно выражены при длительной или тяжелой работе. При тяжелой физической нагрузке снижение уровня инсулина проявляется тем более отчетливо, что оно развивается в этих условиях на фоне умеренного повышения уровня глюкозы. Эти данные свидетель- ствуют о торможении секреции инсулина, опосредованном, вероятно, симпатической нервной системой и/или циркулирующими катехоламинами. Другие гормональные изменения, возникающие при работе, включают повышение уровня гормона роста, кортизола, адреналина и. норадреналина.
Стимулирующее действие физической нагрузки на поглощение глюкозы в условиях гипоинсулинемии свидетельствует о том, что такое увеличение потребления глюкозы не зависит от усиления секреции инсулина. С другой стороны, существуют данные, согласно которым инсулин может оказывать пермиссивное действие на вызываемое работой поглощение глюкозы и что чувствительность к инсулину при работе повышается. Исследования in vitro свидетельствуют о том, что при полном отсутствии инсулина сокращение мышцы не увеличивает поглощения ею глюкозы. Однако пермиссивное действие инсулина показано при концентрациях его 0,2—1,2 мкЕД/мл, что намного ниже того уровня инсулина в крови, который наблюдается при физической нагрузке. Позднее проведенные исследования показали, что у человека острая физическая нагрузка увеличивает связывание инсулина с рецепторами на моноцитах [220]. Если удается показать, что аналогичные изменения возникают и в мышечных клетках, то повышенное поглощение глюкозы при работе можно будет объяснить отчасти увеличением связывания инсулина с рецепторами.
Изменения гормональной среды при острой физической нагрузке имеют большее физическое значение для стимуляции продукции глюкозы печенью, чем для повышения утилизации сахара. У человека обнаружена чрезвычайно высокая чувствительность гликогенолиза в печени к ингибиторному действию небольших приростов уровня инсулина. Таким образом, значение гипоинсулинемии при работе определяется тем, что она повышает гликогенолиз в печени. При длительной или тяжелой работе в ускорении гликогенолиза и глюконеогенеза может принимать участие прирост уровня глюкагона, а также гормона роста и катехоламинов.
Рабочая гипогликемия
У больных диабетом, получающих инсулин, рабочая гипогликемия является известным осложнением лечения. Склонность к развитию гипогликемии у этих больных объясняется тем, что у них отсутствует механизм, с помощью которого снижается уровень инсулина в плазме при работе. Так, если работа выполняется во время, когда инсулин высвобождается из места инъекции в количествах превышающих его нормальный исходный уровень в плазме, то, по всей вероятности, разовьется гипогликемия. Проблема осложняется тем, что работа может увеличивать скорость поступления инсулина из мест инъекции в кровь. При исследованиях, проведенных на панкреатэктомированных собаках, которым вводили инсулин подкожно, а также у больных диабетом после подкожной инъекции инсулина до начала работы, обнаружили увеличение
Рис. 10—46. Значение места введения инсулина для развития гипогликемической реакции при физической нагрузке на ноги у больных. Инъекции в неработающие участки тела (например, живот и руки при физической нагрузке на ноги) снижают как влияние работы на скорость всасывания инсулина, так и гипогликемическое действие нагрузки (по Koivisto V., Fe-lig P., N. Engl. J. Med., 1978, 298, 79). уровня гормона в плазме при работе. При внутривенном же введении инсулина физическая нагрузка не увеличивала содержания его в плазме и тенденция к развитию гипогликемии уменьшалась. Повышение уровня инсулина в плазме после подкожного (но не внутривенного) введения его отражает ускорение мобилизации гормона из мест подкожных инъекций при работе конечностей. В исследованиях, проводимых с помощью меченного 125I инсулина, наблюдали увеличение (50—135%) скорости всасывания гормона из мест инъекции в работающих конечностях [221]. В отличие от этого физическая нагрузка на ноги не влияла на скорость всасывания инсулина из места инъекции на руке и даже снижала скорость всасывания из места инъекции в области живота в восста- новительном периоде после работы. Кроме того, вызываемое работой снижение уровня глюкозы в плазме оказывается пропорциональным скорости всасывания инсулина при работе. Так, по сравнению с инъекциями инсулина в нижние конечности инънекции его в руку или область живота сопровождались заметным уменьшением степени гипогликемического эффекта физической нагрузки на ноги (рис. 10—46).
Что касается механизма, с помощью которого избыточное количество инсулина усиливает рабочую гипогликемию у больных диабетом, получающих гормон, то при этом наблюдалось торможение продукции глюкозы печенью [222]. В результате скорость утилизации глюкозы превышала скорость ее продукции и развивалась гипогликемия.
С клинической точки зрения, склонность к рабочей гипогликемии можно свести к минимуму путем: 1) потребления дополнительного количества углеводов перед работой; 2) введения инсулина в неработающие участки тела; 3) если это не помогает, то путем снижения дозы инсулина. К сожалению, необходимое дополнительное количество углеводов или необходимую степень снижения дозы инсулина можно определить только методом проб и ошибок.
Рабочая гипергликемия
В некоторых случаях при физической нагрузке у больных диабетом может увеличиться степень гипергликемии и усилиться кетогенез [223]. Это наблюдают у больных, у которых заболевание недостаточно компенсировано. Если в состоянии покоя выражены гипергликемия (более 3000 мг/л) и гиперкетонемия (более 2 мМ), то острая физическая нагрузка вызывает дальнейшее увеличение, а не снижение уровня глюкозы в крови (рис. 10—47). Причиной повышения уровня глюкозы в крови является прирост содержания контррегуляторных гормонов (гормон роста, адреналин и норадреналин). Кроме того, при недостаточно компенсированном диабете скорость кетогенеза при физической нагрузке увеличивается, а при компенсированном заболевании остается без изменений. Важное клиническое значение этих наблюдений заключается в том, что работу следует рассматривать не как самостоятельный метод лечения, а лишь как дополнение к адекватной компенсации инсулином уровня глюкозы в крови.
Рис. 10—47. Реакция глюкозы плазмы на физическую нагрузку у больных диабетом с незначительно выраженным кетозом и без кетоза. Если у больных развиваются кетоз и выраженная гипергликемия, то острая нагрузка увеличивает степень гипергликемии. В отличие от этого у больных без кетоза при уровне глюкозы в плазме 2150 мг/л или ниже нагрузка снижает концентрацию глюкозы (по Wharen J., Felig P., Hagenfeldt L., Diabetologia, 1978, 14, 213; в модификации).
Изменения чувствительности к инсулину, вызываемые физической нагрузкой
У спортсменов (бегуны на длинные дистанции) реакция инсулина плазмы на внутривенную нагрузку глюкозой снижена, несмотря на нормальную толерантность к глюкозе. Это свидетельствует о повышении чувствительности организма к инсулину. Более прямое доказательство повышения чувствительности к инсулину было получено при исследовании с помощью методики фиксированного введения инсулина. Применение этого метода показало, что опосредованное инсулином поглощение глюкозы у ранее нетренированных здоровых лиц после 6-месячной тренировки увеличивается на 30%. Такое изменение чувствительности к инсулину происходит в отсутствие изменения массы тела и может объясняться увеличением числа инсулиновых рецепторов [224].
Вопреки этим данным, клинически положительный эффект физической тренировки на тканевую чувствительность к инсулину у больных диабетом показать нелегко. Отмечалось, что у больных с инсулинонезависимым диабетом 6—12-месячная тренировочная программа, проводимая в течение 6—12 мес, повышала толерантность к глюкозе, вводимой внутривенно, но не внутрь [225]. С другой стороны, у больных с инсулинозависимым диабетом физическая тренировка позволяла снизить дозу инсулина на 10— 18 ЕД/сут. Одновременно уменьшались гипергликемия и глюкозурия [226]. Вообще говоря, имеющиеся данные указывают на возможность повышения чувствительности организма к инсулину при повторных физических нагрузках, что обусловливает повышение глюкозотолерантности при диабете II типа и снижение потребности в инсулине у больных инсулинозависимым диабетом (I тип).
Резюме
Эффекты физической нагрузки при диабете сложны и заключаются в остром влиянии на уровень глюкозы в крови и более длительном действии на тканевую чувствительность к инсулину. Рабочая гипогликемия определяется подавлением инсулином продукции глюкозы печенью. Это осложнение можно исключить путем: 1) увеличения потребления углеводов перед физической нагрузкой; 2) введения инсулина в неработающие участки тела; 3) в случае необходимости — снижения дозы инсулина. У больных с недостаточно компенсированным диабетом, находящихся в состоянии покоя, острая нагрузка может повышать, а не снижать уровень глюкозы в крови и кетогенез. Повторные нагрузки (физическая тренировка) могут обусловливать увеличение тканевой чувствительности к инсулину, что выявляется, когда обследуемый находится в состоянии покоя. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что физическая нагрузка является полезным дополнением, а не заменителем правильной компенсации уровня глюкозы в крови инсулином. Физическую нагрузку следует рассматривать как средство снижения потребности в инсулине и улучшения гомеостаза глюкозы в условиях отсутствие противопоказаний со стороны сердечно-сосудистой системы. Современное состояние знаний, однако, не позволяет точно охарактеризовать физическую нагрузку в качестве компонента лечения больных диабетом.
ПЕРСПЕКТИВЫ ЛЕЧЕНИЯ
Как уже было отмечено, даже в оптимальных условиях не удается достичь полной нормализации уровня глюкозы в крови обычными методами введения экзогенного инсулина. Понимание неадекватности существующих схем лечения в отношении ликвидации метаболических нарушений и, что более важно, невозможности с их помощью предотвратить сосудистые и неврологические осложнения диабета обусловило поиски новых подходов к лечению. В настоящее время проводятся интенсивные исследования в трех направлениях: 1) трансплантация целой поджелудочной железы или островковых клеток; 2) разработка искусственных приспособлений, обеспечивающих автономное поступление инсулина в организм («искусственная поджелудочная: железа»); 3) применение агента, подавляющего секрецию глюкагона (соматостатин).
Трансплантация поджелудочной железы и островковых клеток
Пересадка целой поджелудочной железы осуществлена у сравнительно малого числа больных. Как правило, эта операция производится в сочетании с трансплантацией почки, что позволяет обойтись без дополнительного применения антидепрессантов. Помимо отторжения, главная проблема заключается в расхождении анастомоза между трансплантированной петлей двенадцатиперстной кишки (которая необходима для дренирования экзокринных выделений) и кишечником реципиента. При альтернативном подходе накладывают анастомоз между петлей двенадцатиперстной кишки и мочеточником. Значение этого подхода ограничивается расхождением хирургического анастомоза, инфекцией и отторжением трансплантата.
Преимущество трансплантации островковых клеток заключается в том, что отпадает необходимость дренирования экзокринных выделений поджелудочной железы. Эффективность пересадки островков при различных формах экспериментального диабета была подтверждена опытами с изогенной трансплантацией. После успешной трансплантации у крыс наблюдалось также исчезновение гистопатологических изменений в почечных клубочках [199]. Главной проблемой при этой форме лечения остается иммунологическое отторжение трансплантата, что препятствует ее применению в настоящее время при диабете у человека. Недавно проведенные опыты показали, что инкубация островков в течение 1 нед при комнатной температуре может существенно уменьшить вероятность отторжения [227].
Системы для введения инсулина
С целью нормализации уровня глюкозы в крови для введения инсулина разработаны два типа систем: открытые и закрытые [228]. Системы закрытого типа построены на принципе обратной связи, при котором скорость поступления инсулина непостоянна и определяется результатами частых измерений уровня глюкозы в крови.
Albisser и сотр. показали, что с помощью такого приспособления удается обеспечить нормальный гликемический профиль у больных, у которых при обычном лечении наблюдались резкие колебания уровня глюкозы. Однако эти системы требуют непрерывного отбора небольших порций крови для определения уровня глюкозы, очень велики и громоздки, в результате чего их использование ограничивается 24—48-часовым периодом у госпитализированных больных. Более практичными явились бы закрытые системы с имплантируемым датчиком глюкозы, что в настоящее время остается нерешенной задачей.
Система открытого типа представляет собой портативный инфузионный насос с заранее заданной программой; он обеспечивает подачу инсулина с исходной скоростью (между приемами пищи), но больной может повышать ее перед едой. Эта система позволяет не только избежать необходимости в датчике глюкозы, но и вводить инсулин не внутривенно, а подкожно, что уменьшает опасность инфекции и тромбоза. Pickup и сотр. в Великобритании и Tamboriane и сотр. в Йейле продемонстрировали эффективность этих систем при непрерывном применении в период от 2 нед до нескольких месяцев. Наблюдалась практически полная нормализация уровня глюкозы, липидов и аминокислот с разветвленной цепью в плазме (рис. 10—48) [35, 229—231]. Кроме того, после применения насоса в течение 1—2 мес нормализовалась реакция контррегуляторных гормонов на физическую нагрузку, которая была чрезмерно высокой у больных, леченных обычным методом [130]. Если начальные положительные результаты применения
Рис. 10—48. Реакция глюкозы плазмы на обычную инсулинотерапию и лечение с помощью портативной системы подкожной инфузии инсулина.
Цифры в рамках указывают на исходную скорость инфузии инсулина, цифры над стрелками—на одномоментное введение инсулина перед едой; П—прием пищи; ФН — физическая нагрузка (по данным Tamborlane W. V. et al., Lancet, 1979, 1, 1258). таких систем будут подтверждены при более длительных наблюдениях, то это даст возможность проверить, обеспечивает ли нормализация гликемии (и метаболизма других энергетических субстратов) предотвращение хронических осложнений диабета.
Соматостатин
Доказательства участия глюкагона в патогенезе диабета позволили надеяться на то, что подавление функции a-клеток будет способствовать компенсации диабета. Соматостатин — тетрадекапептид, выделенный из гипоталамуса, — эффективно снижает уровень глюкагона в плазме, а также уровень глюкозы в крови натощак и после еды у больных диабетом. Это происходит независимо от того, содержатся углеводы в продуктах питания или нет, присутствуют в ней белки или жиры [232]. Однако недавно полученные данные свидетельствуют о том, что эффективность соматостатина в отношении уровня глюкозы после еды может во многом определяться торможением всасывания углеводов и белка, а не ускорением элиминации глюкозы из крови [53, 233]. Кроме того, это вещество может усугублять гипергликемию у больных с остаточной секрецией эндогенного инсулина. Таким образом, учитывая ингибиторные эффекты соматостатина на различные функции желудочно-кишечного тракта (см. рис. 10—18), а также его тормозное влияние на секрецию инсулина, общая целесообразность применения в лечении больных диабетом может оказаться ограниченной.
Неотложные состояния, связанные с гипергликемией и кетоацидозом
Хотя, как правило, сахарный диабет проявляется хроническими симптомами, в определенных случаях резкое увеличение содержания в плазме глюкозы и/или кетоновых тел может создавать острую угрозу для жизни больного. В клинической практике наблюдается целый ряд состояний, сопровождающихся накоплением в крови глюкозы и кетоновых тел (порознь или вместе) в сочетании с молочной кислотой или без нее. В связи с этим основными синдромами являются диабетический кетоацидоз (накопление глюкозы и кетоновых тел), алкогольный кетоацидоз (накопление кетоновых тел. не сопровождающееся гипергликемией), гиперосмолярная кома без кетоза (накопление глюкозы без кетонемии) и. наконец. любое из перечисленных состояний, сопровождающихся лактацидозом. Эти синдромы требуют специального внимания, поскольку без неотложного и точного диагноза и лечения они быстро заканчиваются летально.
ДИАБЕТИЧЕСКИЙ КЕТОАЦИДОЗ
Диабетический кетоацидоз (ДКА) является наиболее тяжелым клиническим проявлением дефицита инсулина. С начала инсулинотерапии (более 50 лет назад) значение диабетического кетоацидоза в качестве причины смерти больных диабетом прогрессивно уменьшается. Тем не менее это состояние встречается часто, а смертность при нем остается на уровне 5—15%. В большинстве случаев смерть наступает не от ДКА как такового, а от какой-либо привходящей катастрофической патологии (например, сепсис, инфаркт миокарда, панкреатит), которая может развиться очень быстро и осложнить течение ДКА.
Патогенез
С метаболической точки зрения главными признаками ДКА являются накопление органических кислот, ацетоацетата и b-оксибутирата, увеличение содержания ацетона в сыворотке и резкое увеличение концентрации глюкозы в крови. С клинической же точки зрения главными угрожающими жизни симптомами являются метаболический ацидоз (вследствие гиперкетонемии), гиперосмолярность — вследствие гипергликемии и потери воды) и дегидратация (вследствие осмотического диуреза, сопровождающего гипергликемию, и рвоты, которая обычно сопровождает тяжелый метаболический ацидоз). Непосредственной причиной всех этих нарушений может служить абсолютная или относительная недостаточность инсулина, развивающаяся в течение нескольких часов или дней.
Недостаточность инсулина может быть обусловлена отсутствием его эндогенной секреции (у больных в момент постановки первичного диагноза диабета), неадекватным введением инсулина (у больных с уже диагностированным инсулинозависимым диабетом) или увеличением потребности в инсулине в случаях стресса, связанного с интеркуррентной инфекцией, воспалением или травмой, а также при эндокринных нарушениях. Увеличение потребности в инсулине в таких случаях может определяться повышением секреции гормонов — антагонистов инсулина (например, адреналин, кортизол, глюкагон и гормон роста).
Что касается патогенеза гипергликемии, то инсулинодефицитные состояния характеризуются как снижением тканевой утилизации глюкозы, так и избыточной продукцией ее печенью. Если в норме через определенное время после еды скорость высвобождения глюкозы печенью составляет 150—200 мг/мин (2—3 мг/кг в 1 мин), то при ДКА этот показатель достигает 400—600 мг/мин. Таким образом, гипергликемия определяется не отсутствием способности метаболизировать принятые с пищей углеводы, а чрезмерной продукцией глюкозы из эндогенных предшественников. В связи с этим больной диабетом может не есть в течение 12—24 ч, но у него все же развивается гипергликемия; при этом уровень глюкозы в крови превышает 5000 мг/л. Поскольку практически единственными предшественниками синтеза глюкозы de novo являются образующиеся из белка аминокислоты, то такое увеличение глюконеогенеза сопровождается истощением белковых запасов организма и развитием отрицательного азотистого баланса. При ювенильном инсулинозавиоимом диабете повторные приступы диабетического кетоацидоза могут обусловить задержку роста. Однако более непосредственную опасность для больного создает осмотический диурез, сопровождающий тяжелую гипергликемию. Это приводит к дегидратации вследствие потерь воды и натрия с мочой и развитию гиперосмолярности.
Одновременно с повышением уровня глюкозы в крови в ней все больше накапливаются кетокислоты (ацетоацетат и b-оксибутират) и ацетон, содержание которых достигает 8—15 моль/л. В течение многих лет развитие гиперкетонемии рассматривали как процесс, который «запускается» и регулируется только скоростью мобилизации жирных кислот из жировой ткани. Однако за последние 10 лет были проведены разнообразные исследования, свидетельствующие о том, что не меньшую роль в регуляции кетогенеза играют изменения печеночного метаболизма, не зависящие от доставки жирных кислот [15].
Как отмечалось, гипоинсулинемия приводит к усилению липолиза в жировой ткани. Это обусловлено выпадением нормального «сдерживающего» влияния инсулина на активность гормон-чувствительной липазы, присутствующей в жировой ткани. Кроме того, снижение поглощения глюкозы жировыми клетками обусловливает нехватку глицерин-3-фосфата, необходимого для реэстерификации жирных кислот in situ. Помимо всего этого, при недостаточности инсулина повышается кетогенная способность печени. Предполагается, что внутрипеченочным метаболическим процессом, определяющим эту активацию кетогенеза, является ацилкарнитинтрансферазная реакция (см. рис. 10—8). Ацилкарнитинтрансфераза катализирует перенос длинноцепочечных жирных кислот через митохондриальную мембрану к месту расположения ферментов, принимающих участие в b-окислении жирных кислот. Ускорение переноса жирных кислот через мембрану приводит, таким образом, к увеличению их окисления и повышению продукции ацетил-СоА. В результате ацетил-СоА становится больше, чем может быть окислено до СО2 в цикле Кребса, что обусловливает конденсацию его молекул с образованием кетокислот.
Считают, что механизм, с помощью которого дефицит инсулина повышает активность ацилкарнитинтрансферазы, заключается в. ускорении транспорта карнитина из внепеченочных источников в печень, а также в снижении внутрипеченочного уровня малонил-СоА первого интермедиата в процессе биосинтеза жирных кислот. Малонил-СоА является мощным ингибитором ацилкарнитинтрансферазной реакции. Поскольку дефицит инсулина препятствует синтезу жирных кислот, инсулинодефицитные состояния сопровождаются заметным снижением уровня малонил-СоА. Исследования МсСаrrу и Foster [15] показали также, что не только инсулиновая недостаточность, но и увеличение концентрации глюкагона может значительно увеличивать скорость кетогенеза в печени. Гиперглюкагонемия повышает уровень карнитина, уменьшает концентрацию малонил-СоА и увеличивает активность ацилкарнитинтрансферазы в большей степени, чем это характерно для одной только инсулиновой недостаточности. В результате у панкреатэктомированных больных, у которых отсутствует не только инсулин, но и глюкагон, степень гиперкетонемии оказывается меньшей, чем наблюдаемая при спонтанном диабете [81]. Кроме того, у лишенных инсулина больных ювенильной формой диабета поддержание гипоглюкагонемии с помощью введения соматостатина снижает, хотя я не полностью предотвращает, развитие гиперкетонемии [52].
Рис. 10—49. Роль адипоцитов, печеночных и мышечных клеток в развитии гиперкетонемии. Дефицит инсулина приводит к увеличению липолиза в жировых клетках, увеличению накопления карнитина в печеночных клетках (и снижению уровня малонил-СоА), что вызывает ускорение b-окисления жирных кислот (а следовательно, повышение продукции кетоновых тел) и снижению утилизации кетоновых тел в мышечцых клетках. СЖК — свободные жирные кислоты.
Помимо увеличения продукции кетоновых тел, гиперкетонемия при диабете определяется снижением утилизации этих органических кислот мышечной тканью. Даже у больных с нерезко выраженной инсулиновой недостаточностью обнаруживается замедление скорости исчезновения кетоновых тел из крови. Сниженная утилизация кетоновых тел служит даже более чувствительным показателем инсулиновой недостаточности, чем избыточная продукция этих соединений [64].
Таким образом, общую последовательность событий, приводящих к развитию гиперкетонемии, можно представить в виде трезубца, изображающего жировую ткань, печень я мышцы (рис. 10—49). Дефицит инсулина приводит к ускорению липолиза в жировой ткани, что обусловливает повышенную доставку свободных жирных кислот в печень. В печени инсулинчувствительное увеличение уровня карнитина и снижение уровня малонил-СоА приводит к стимуляции b-окисления и ускорению продукции кетоновых тел. Последние, высвобождаясь из печени, не могут метаболизироваться с нормальной скоростью в мышечной ткани и поэтому накапливаются в крови. Этот процесс заканчивается метаболическим ацидозом, при котором основными органическими кислотами являются b-оксибутират и ацетоацетат.
Кетокислоты обычно присутствуют в плазме в соотношении 3:1 в пользу b-оксибутирата. Вследствие спонтанного декарбоксилирования ацетоацетата образуется и ацетон, концентрация которого в крови может достигать 10—15 ммоль. В силу летучести, выделения легкими и характерного фруктового запаха присутствие ацетона можно определить по дыханию больного, что может служить полезным диагностическим признаком.
Помимо изменений в метаболизма глюкозы и жира, для ДКА характерна потеря жидкости и электролитов. Выраженная гипергликемия является причиной осмотического диуреза, приводящего к большой потере с мочой воды и электролитов (по сравнению с плазмой моча при осмотическом диурезе всегда гипотонична в отношении концентрации натрия). Дефицит инсулина может и сам по себе (независимо от осмотического диуреза) обусловливать потерю натрия через почки, поскольку инсулин обладает антинатрийуретическим действием, тогда как острое снижение уровня инсулина приводит к натрийурезу [65]. Если потребление жидкости снижено (что часто бывает вследствие тошноты и рвоты, являющихся ранними предвестниками кетоацидоза), быстро развивается дегидратация; объем крови и периферическое сопротивление сосудов уменьшаются, снижается артериальное давление и нарушается функция почек. Потери воды с рвотными массами и мочой обезвоживают организм. При полном развитии диабетического кетоацидоза дегидратируются все пространства организма и развивается абсолютная недостаточность воды, натрия, калия, магния, хлоридов и гидрокарбоната натрия. Гиповолемия может в свою очередь усиливать кетоз, действуя, вероятно, в качестве стимула секреции адреналина. Наоборот, если больному диабетом, лишенному инсулина, давать жидкость и электролиты, то развитие гиперкетонемии запаздывает или она становится менее выраженной даже если не вводят инсулин [234].
Присутствие большого количества кетоновых тел, являющихся умеренно сильными кислотами, вызывает увеличение концентрации иона водорода в жидких средах организма. В результате происходит уменьшение концентрации гидрокарбоната натрия в сыворотке и увеличивается «анионная брешь» (например, разница между концентрацией натрия в сыворотке и суммой концентраций хлорида и гидрокарбоната натрия превышает нормальную величину 10—15 мэкв/л).
Клинические проявления
Основными симптомами ДКА являются тошнота, рвота, затрудненное дыхание и снижение психических функций, варьирующее от легкой сонливости до тяжелой комы. Больной выглядит обезвоженным, что проявляется сухостью слизистых оболочек и сниженным тургором кожи. Отмечается характерный фруктовый запах изо рта и дыхание Куссмауля (быстрые глубокие вдохи). Артериальное давление часто снижено, что сопровождается тахикардией. У некоторых больных резко выступают симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта, включая боль в животе, которая может принимать характер «острого живота» как, например, при аппендиците.
Характерными лабораторными признаками ДКА являются повышение уровня глюкозы в плазме, уменьшение концентрации гидрокарбонатов в сыворотке и значения рН артериальной крови, увеличение «анионной бреши» и присутствие больших количеств кетоновых тел в неразведенной плазме. Из-за сложности специфических ферментативных методов определения кетокислот обычно производят полуколичественное определение их с помощью ацетеста (с нитропруссидом). Этот тест заключается в добавлении одной-двух капель сыворотки или плазмы к измельченной таблетке, содержащей нитропруссидный реагент. Кетоновые тела обусловливают появление пурпурного окрашивания. К сожалению, таким способом можно определить только ацетоацетат и ацетон, но не b-оксибутират. В результате, когда ацетоацетат составляет меньше 25% от общего содержания кетокислот (что наблюдается при сочетании ДКА и лактацидоза или при алкогольном кетоацидозе), реакция может дать ошибочно низкий результат. Наоборот, в начале инсулинотерапии могут быть получены завышенные результаты, так как уровень b-оксибутирата снижается раньше, чем появятся какие-либо изменения в содержании ацетоацетата. Однако резко положительная реакция с неразведенной сывороткой указывает на присутствие кетоновых тел в суммарной концентрации не менее 4 мМ и это позволяет предположить, что метаболический ацидоз по крайней мере частично обусловлен накоплением кетокислот.
Нередко при диабетическом кетоацидозе находят повышение уровня сывороточной амилазы и соотношения клиренса амилаза/креатинин. Хотя у некоторых больных гиперамилаземия может указывать на сопутствующий панкреатит, в большинстве случаев клинические признаки панкреатита отсутствуют. Недавно полученные данные свидетельствуют о том, что повышенные концентрации амилазы при диабетическом кетоацидозе имеют не панкреатическое, а слюнное происхождение [235]. Механизм нарушений в высвобождении и почечном клиренсе амилазы остается неизвестным.
Помимо увеличения показателя гематокрита вследствие дегидратации, гемограмма обычно обнаруживает лейкоцитоз зачастую с увеличением числа юных полиморфноядерных лейкоцитов. Иногда это указывает на причину ацидоза, например инфекцию, но лейкоцитоз может быть и без этих осложнений, что отражает, вероятно, высокую гипертоничность плазмы.
Диагноз
Быстрая диагностика диабетического кетоацидоза требует высокой настороженности врача в отношении больных с психической заторможенностью, дегидратацией, усиленным дыханием, рвотой и болями в животе или запахом ацетона изо рта. Диагноз можно установить еще до получения результатов определения уровня глюкозы в плазме и гидрокарбоната в сыворотке путем оценки трех параметров: 1) уровня глюкозы и кетоновых тел в моче; 2) рН артериальной крови и газов крови; 3) содержания кетоновых тел в плазме или сыворотке. Диагноз диабетического кетоацидоза ставится при определении всех признаков: 1) выраженной глюкозурии (4+) и резко положительной реакции на присутствие кетоновых тел в моче; 2) рН артериальной крови ниже 7,3 при Рсоа О мм рт. ст. или ниже; 3) резко положительной реакции неразведенной сыворотки на нитропруссид.
Для дифференциального диагноза требуется учитывать все виды метаболического ацидоза и комы. Накопление кетоновых тел, достаточное для создания метаболического ацидоза, может наблюдаться и в отсутствии диабета при недостаточном питании у больных алкоголизмом с частыми приступами рвоты [236]. При алкогольном кетоацидозе (лечение заключается в инфузии глюкозы и не требует введения инсулина) уровень глюкозы в крови не достигает 2000 мг/л (в 30% случаев отмечается явная гипогликемия) , а в пробах мочи не обнаруживают резко положительной (4+) реакцией на глюкозу. Кроме того, при реакции на кетоновые тела в плазме, как правило, получают слегка или умеренно положительный результат, так как в ней увеличено соотношение b-оксибутират/ацетоацетат. Сдвиг этого отношения отражает увеличение клеточного уровня НАД•Н под действием алкоголя.
Уремический ацидоз или ацидоз, развивающийся при разного рода отравлениях, может представлять большие трудности для дифференциальной диагностики особенно потому, что у больных с диабетическим ацидозом тоже может быть нарушена функция почек (диабетическая нефропатия), а также определяться преренальная азотемия (вследствие дегидратации). Однако в неосложненных случаях уремического ацидоза или при отравлении метанолом отсутствует кетоз.
Кома может быть обусловлена и гипогликемией, но дифференциальный диагноз между диабетическим ацидозом и гипогликемической комой обычно не вызывает трудностей. Диабетическая кома развивается постепенно и сопровождается признаками ацидоза (гипервентиляция, дегидратация, гипотония и тахикардия). В отличие от этого гипогликемическая кома развивается сравнительно быстро, и у больного отсутствуют проявления дегидратации или гипервентиляции. Несмотря на такие различия, при появлении у врача сомнений следует взять пробу крови для определения глюкозы и электролитов и еще до получения результатов лабораторных анализов ввести внутривенно 25 г глюкозы. Кома может развиться при высокой гипергликемии в отсутствие кетоза. Этот синдром — гиперосмолярная кома без кетоза — обсуждается далее. Тяжелый метаболический ацидоз и кома в отсутствие кетоза могут развиваться и у больных с лактацидозом. Это состояние (также обсуждаемое ниже) характеризуется снижением рН артериальной крови и уровня гидрокарбоната натрия в сыворотке без положительной реакции плазмы при анализе на кетоновые тела. Однако слабо положительная реакция у больного с гипергликемией и характерной для ацидоза «анионной брешью» может указывать на одновременное существование диабетического кетоацидоза и лактацидоза.
Лечение
Ближайшие. и долговременные терапевтические задачи состоят в обеспечении организма адекватным количеством инсулина для нормализации межуточного обмена, восстановлении водных и электролитных потерь и идентификации (по возможности) непосред- ственной причины ДКА (инфекции, врачебные ошибки, психосоциальные стрессы) с тем, чтобы исключить его повторение и повысить чувствительность к лечебным мероприятиям. Одновременно с началом лечения составляется специальная карта, в которую последовательно заносят показатели жизненно важных функций,. лабораторные данные (уровни глюкозы, кетоновых тел, электролитов, рН крови, объем мочи и содержание в ней глюкозы и кетоновых тел) и сведения о лечебных мероприятиях (инсулин, жидкости и электролиты).
Катетеризацию мочевого пузыря не следует считать рутинной процедурой; ее нужно производить только при отсутствии у больного мочеиспускания в течение 3—4 ч после начала лечения. Точно так же промывание желудка с аспирацией жидкости следует производить только у психически заторможенных больных при повторной рвоте или признаках расширения желудка.
Инсулин. Все больные с диабетическим кетоацидозом нуждаются в безотлагательном введении инсулина. В связи с этим следует применять только быстродействующие препараты инсулина. В последние годы имеются существенные разногласия в отношении доз и путей введения гормона [237]. Обычный подход заключается в прерывистом введении 50—100 ЕД инсулина за 2—4 ч (режим высоких доз). Более поздние исследования показали, что не меньшей эффективностью обладает введение инсулина в дозе 6—10 ЕД путем непрерывной внутривенной инфузии или прерывистых внутримышечных или подкожных инъекций (режим низких доз) [238]. Очевидно, можно применять обе методики, предусмотрев: 1) тщательный контроль за клиническими и лабораторными показателями; 2) индивидуальный подход к лечению в соответствии с данными, получаемыми в процессе наблюдения за больным. Режим малых доз может быть предпочтительным, так как он обеспечивает меньшую частоту развития гипогликемии я гипокалиемии [238].
Независимо от дозы инсулина его лучше вводить внутривенно (в начальной стадии лечения), поскольку нарушение кровообращения может помешать всасыванию подкожно или внутримышечно введенного гормона. Мы рекомендуем начинать с однократного введения инсулина в дозе 6—10 ЕД, после чего проводить непрерывную инфузию гормона со скоростью 6 ЕД/ч, пока содержание глюкозы в плазме не снизится до 2500 мг/л. Детям можно вводить 0,1 ЕД/кг в час. Методика непрерывной инфузии инсулина в низких дозах в своем оригинальном виде предполагала использование инфузионного насоса (для обеспечения стабильной скорости поступления гормона) и сывороточного альбумина (для предотвращения адсорбции инсулина на трубках и стеклянных деталях). Последующий опыт показал, однако, что столь же эффективной оказывается более простая методика без использования насоса и альбумина.
Инфузия небольших количеств инсулина осуществляется путем добавления 50 ЕД обычного инсулина к 500 мл солевого раствора и введения этой смеси со скоростью 60 мл/ч. Для этого капельницу с помощью специального катетера «поросячий хвостик» через иглу 25-го калибра подсоединяют непосредственно к системе для внутривенного вливания, через которую быстро вводят жидкость. Таким образом больной получает большое количество жидкости и электролитов, необходимое для восполнения их дефицита и в то же время лишь небольшие количества инсулина для коррекции метаболических нарушений.
При ограниченности персонала и невозможности обеспечить управляемую скорость внутривенной инфузии разумной альтернативой является, внутримышечное или подкожное введение инсулина в дозе 5—10 ЕД/ч. Следует отметить, однако, что при таком способе начальное снижение уровня глюкозы и кетоновых тел в крови происходит медленнее, чем при внутривенной инфузии [238]. Кроме того, эффект инсулина, вводимого внутримышечно или подкожно, может сохраняться в течение 4 ч и более после последней инъекции.
Реакция на лечение оценивается по показателям содержания глюкозы в плазме и электролитов в сыворотке, рН артериальной крови, а также уровня глюкозы и кетоновых тел, регистрируемым с интервалами в 2—4 ч. Если содержание глюкозы в плазме не снижается на 30% за первые 2—4 ч или на 50% за 6—8 ч, то дозу инсулина следует удвоить. Если и в этом случае сохраняется гипергликемия, то дозу следует удваивать каждые 2 ч. Как только уровень глюкозы в плазме снизится до 2500 мг/л, инфузию инсулина прекращают и начинают инфузию 5% раствора декстрозы. Затем для ликвидации глюкозурии с перерывами вводят подкожно небольшие дозы (10 ЕД) быстродействующего инсулина. Срок прекращения инфузии инсулина должен определяться с учетом величины рН артериальной крови и уровня гидрокарбоната натрия в сыворотке, равно как и концентрации глюкозы в плазме. Если уровень глюкозы в плазме снижается до 2500 мг/л и более, но рН артериальной крови остается ниже 7,3, то следует повторить анализ сыворотки (или плазмы) с помощью ацетеста (нитропруссид). При обнаружении «большого» или «умеренного» количества кетоновых тел (в неразведенной сыворотке) следует вводить инсулин (6 ЕД/ч) вместе с глюкозой (200 мл 5% раствора декстрозы в час). Это запаздывание клиренса кетоновых тел может отражать более медленный кругооборот их по сравнению с глюкозой. Если нитропруссидная реакция отрицательна или слабо положительна, это (эугликемический метаболический ацидоз без кетоза) следует считать признаком развития сопутствующего лактацидоза, требующего лечения гидрокарбонатом натрия.
До стабилизации клинического состояния и начала самостоятельного приема больным пищи и/или жидкости инсулин промежуточного срока действия применять не следует. Однако больным, о которых известно, что клиническое течение заболевания у них характеризуется кратковременными приступами кетоацидоза, быстро купирующимися небольшими дополнительными количества- ми инсулина, целесообразно уже на ранних этапах лечения вводить инсулин промежуточного срока действия.
Жидкости. У большинства больных общий дефицит жидкости составляет примерно 6 л и редко превышает 10 л. Поскольку дегидратация является следствием осмотического диуреза, потери воды относительно больше, чем потери соли. Восполнять эти потери (при отсутствии гипотензии) следует гипотоническим солевым раствором, вводимым внутривенно в виде 0,45% хлорида натрия (полуизотонического), или (чтобы исключить даже малую вероятность гемолиза от инфузии слабых растворов) можно вводить безнатриевую воду в виде 2,5% фруктозы в 0,45% солевом растворе. За первый час лечения следует ввести 1 л жидкости, а затем вводить ее со скоростью 300—500 мл/ч. У больных, находящихся в состоянии шока, наиболее важной задачей является увеличение внутрисосудистого объема. В связи с этим следует применять изотонический солевой раствор.
Через 4—6 ч или раньше, если уровень глюкозы в крови снизится до 2500 мг/л или ниже, внутривенную инфузию солевого раствора надо заменить на инфузию 5% глюкозы. Значение инфузии глюкозы заключается не только в предотвращении гипогликемии, но и в уменьшении вероятности развития отека мозга. Отек является редким осложнением (см. ниже), которое может сопровождать быстрое снижение уровня глюкозы в плазме ниж& 2500 мг/л под действием инсулина [239]. Больным с резким уменьшением объема крови или непрекращающейся рвотой следует вводить 0,45% солевой раствор в 5% глюкозе. Возможность быстрого введения и смены вводимых жидкостей облегчается установкой катетера в центральной вене, что особенно важно у пожилых лиц и больных с сердечной или почечной патологией. Общее количество вводимой жидкости за первые 12 ч составляет обычно около. 5 л.
Гидрокарбонат натрия. Поскольку ацетоацетат и b-оксибутират являются метаболизируемыми анионами, их окисление (в условиях подавления дальнейшей продукции инсулином) приводит к образованию гидрокарбоната натрия, в силу чего его концентрация в сыворотке изменяется по направлению к норме даже без введения щелочных растворов. В связи с этим инфузия гидрокарбоната натрия в количествах, достаточных для восстановления рассчетного дефицита оснований всего на 50% (расчет по степени снижения уровня гидрокарбоната в сыворотке и 50% массы тела), часто приводит к легкому метаболическому алкалозу. Теоретическое возражение против рутинного применения гидрокарбоната натрия заключается и в том, что быстрое увеличение рН артериальной крови может вызвать чрезмерное уменьшение рН спинномозговой жидкости и сопутствующее ухудшение функции центральной нервной системы. Кроме того, сдвиг кривой диссоциации кислорода, обусловленный защелачиванием крови, может ограничить кислородное снабжение тканей, поскольку концентрация 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) в эритроцитах при диабетическом к&< тоацидозе снижена и не сразу восстанавливается под действием инсулина. С другой стороны, резкое снижение рН артериальной крови может нарушать сократимость миокарда и непосредственно угнетать центральную нервную систему. В результате гидрокарбонат натрия следует вводить только больным с тяжелым метаболическим ацидозом, на то указывает рН артериальной крови 7,1 или ниже или уровень гидрокарбоната менее 5 мэкв/л. В таких случаях к первому литру гипотонического солевого раствора добавляют 88 мэкв гидрокарбоната натрия (или 132 мэкв, если рН ниже 7,0). Добавлять гидрокарбонат следует лишь до тех пор, пока рН крови (измеряемый через 2 ч после начала лечения) остается ниже 7,25. Чтобы исключить возможность усиления дегидратации клеток вследствие инфузии гипертонического раствора, важно добавлять гидрокарбонат именно к гипотоническому (0,45%), а не к изотоническому (0,9%) раствору хлорида натрия. Поскольку у больных с кетоацидозом имеется тенденция к легкому повышению уровня лактата в крови, нет оснований предпочитать введение лактата натрия введению гидрокарбоната.
Калий. Вследствие кетонурии, диуреза и повторной рвоты запасы калия в организме снижаются на 5—10 мэкв/кг массы тела. Тем не менее при ДКА концентрация калия в сыворотке находится в пределах нормы или даже повышена в результате его перехода из внутриклеточного пространства во внеклеточное, который сопровождает увеличение концентрации иона водорода. При коррекции ацидоза и стимуляции поглощения глюкозы клетками уровень калия в сыворотке снижается. В связи с этим через 3 ч после начала лечения следует добавлять хлорид калия (если у больного отсутствует анурия) в дозе 40 мэкв/л внутривенно вводимой жидкости. Всего вводят обычно 120—160 мэкв калия за первые 12— 18 ч. У немногих больных (менее 5%), у которых с самого начала наблюдается гипокалиемия, калий (40—60 мэкв/л хлорида калия) добавляют к первым порциям вводимой жидкости. Наблюдение за электрокардиограммой может помочь в определении гипо- или гиперкалиемии, но это не должно заменять частых измерений концентрации калия в сыворотке (с интервалами в 2—4 ч), чтобы определить потребность в калии и скорость его введения.
Поскольку при ДКА уменьшаются запасы фосфата в организме, имеются определенные теоретические предпосылки для введения не хлорида, а фосфата калия. Однако введение фосфата может вызвать гипокальциемию. Учитывая длительный опыт применения именно хлорида калия, его следует считать лучшей формой возмещения потерь калия.
Осложнения
В большинстве случаев смертельный исход диабетического кетоацидоза можно отнести на счет тяжести спровоцировавшего его заболевания, такого, как инфаркт миокарда, затяжной сепсис или острый панкреатит, а не на счет самого ДКА. Двумя осложняю- щими и потенциально смертельными состояниями, которые могут возникать и в отсутствие интеркуррентных заболеваний, являются шок и отек мозга.
Шок может развиваться вследствие тяжелой гиповолемии, снижения сократимости миокарда из-за ацидоза и, возможно, снижения резистентности периферических сосудов. У больных с гипотонией следует установить катетер *в центральной вене и быстро вводить через него большие объемы изотонического (а не гипотонического) солевого раствора. В случае безуспешности введения солевого раствора может оказаться необходимым введение крове-или плазмозаменителей. Эффективность сосудосуживающих средств (метараминол и норадреналин) или дофамина у таких больных не доказана.
В последние годы было привлечено внимание к проблеме необратимого, приводящего к смерти отека мозга, осложняющего диабетический ацидоз. Обычно это осложнение наблюдается у больных юношеского возраста без дополнительной патологии; после начала лечения (через 3—10 ч) на фоне нормализации лабораторных показателей развивается прогрессирующее нарушение сознания. В таких случаях могут наблюдаться отек соска зрительного нерва, повышение давления спинномозговой жидкости, расширение и неравномерность зрачка, лихорадка и иногда несахарный диабет.
Что касается механизма этого синдрома, то исследования на собаках и кроликах с гипергликемией показали, что стремительное снижение уровня глюкозы в крови до 2500 мг/л и более, обусловленное быстрой инфузией солевого раствора или введением инсулина, приводит к выраженному отеку мозга [239]. Водная имбибиция мозга происходит вследствие нарушения равновесия между осмоляльностью мозговой ткани и плазмы. При хронической гипергликемии мозг адаптируется в основном путем производства каких-то неидентифицированных растворенных веществ («идиогенные осмоли»). Образование таких внутриклеточных веществ препятствует дегидратации мозговой ткани, несмотря на высокую гипергликемию. Однако при быстром снижении уровня глюкозы в плазме равновесие между осмоляльностью плазмы и мозга нарушается потому, что: 1) «идиогенные осмоли», исчезают не столь быстро, что определяет запаздывание снижения осмоляльности мозга по отношению к таковой плазмы; 2) инсулин стимулирует поглощение калия мозговыми клетками, в силу чего осмоляльность мозга увеличивается еще больше. В связи с этим градиент осмоляльности между мозгом и плазмой способствует поступлению воды в мозг. Отек мозга у экспериментальных животных с гипергликемией не развивается, пока уровень глюкозы в крови не достигнет 2500 мг/л и ниже. Подобно этому и в клинических условиях отек мозга не развивается, пока содержание глюкозы в плазме не достигнет нормального или близкого к норме уровня. Именно поэтому при лечении диабетического кетоацидоза или гиперосмолярной комы инсулинотерапию следует ослабить или прекратить, начав введение растворов глюкозы, когда концентрация глюкозы в плазме будет составлять 2500 мг/л.
Хотя документированные случаи успешного лечения отека мозга и не зарегистрированы (иногда отмечалась спонтанная обратимость), определенное значение в снижении набухания мозга могло бы иметь применение маннитола или больших доз кортикостероидов. К счастью, общая частота отека мозга крайне невелика; при наблюдении за группой больных, состоящей из 257 человек, не встретилось ни одного больного с отеком мозга.
ГИПЕРОСМОЛЯРНАЯ КОМА, НЕ СОПРОВОЖДАЮЩАЯСЯ КЕТОЗОМ
Нарушения сознания могут появляться у больного диабетом вследствие выраженных гипергликемии, гиперосмолярности и дегидратации и в отсутствии кетоацидоза. При гиперосмолярной коме, не сопровождающейся кетозом, уровень кетоновых тел в крови остается нормальным или слегка повышенным. Как правило, этот синдром встречается у больных среднего или пожилого возраста либо как первое проявление диабета, либо на фоне имеющегося легкого, не требующего инсулинотерапии, заболевания. Симптомы полидипсии и полиурии обычно развиваются в течение нескольких дней (в среднем 7—10 дней) и нарастая вызывают нарушение сознания, что часто и привлекает внимание врача. Как и при диабетическом кетоацидозе, симптомы психической заторможенности варьируют от состояния сонливости до комы. Однако в отличие от ДКА при гиперосмолярной коме у больных часто наблюдаются местные или генерализованные судороги [241]. Во многих случаях этот синдром связан по времени (и, вероятно, причинно-следственными отношениями) с предшествующим применением фармакологических средств, таких, как диуретики, глюкокортикоиды, иммунодепрессанты или дилантин. Почти у 25% больных имеются клинические или морфологические (на аутопсии) признаки острого панкреатита.
Лабораторные данные сводятся к выраженной гипергликемии (не менее 6000 мг/л), гиперосмолярности (обычно более 310 мое-моль/л), азотемии и отсутствию гиперкетонемии. Степень азотемии в среднем выше, чем при ДКА (азот мочевины в крови составляет 700-900 мг/л, тогда как при ДКА—400 мг/л) [242]. Уровень натрия в сыворотке может быть повышенным, нормальным или даже сниженным. Отсутствие постоянного повышения уровня натрия в сыворотке, несмотря на выраженную дегидратацию, объясняется перераспределением жидких сред организма с выходом воды из внутри- во внеклеточное пространство вследствие гипергликемии. Ожидаемое снижение концентрации натрия в сыворотке вследствие гипергликемии можно рассчитать, исходя из того, что на каждые 1000 мг/л прироста уровня глюкозы содержание натрия в сыворотке снижается на 1,6 мэкв/л [243]. В связи с этим у больных с выраженной гипергликемией нормальное или повышенное содержание натрия в сыворотке указывает на состояние тяжелой дегидратации.
Патогенез синдрома гиперосмолярной комы, не сопровождающейся кетозом, не до конца ясен. Объяснения требуют два обстоятельства: 1) развитие гипергликемии, обычно более высокой, чем при ДКА; 2) отсутствие кетоацидоза. Что касается гипергликемии, то она может определяться нарушением функции почек, в силу чего и ограничивается степень экскреции глюкозы с мочой и происходит все большее накопление глюкозы в крови. Такую возможность подтверждают опыты на животных с аллоксановым диабетом, у которых гиперосмолярная кома без кетоза развивается после перевязки мочеточников и введения глюкокортикоидов [244]. Что же касается отсутствия кетоацидоза, то в этих случаях предполагалось присутствие небольших количеств инсулина, достаточных для торможения липолиза (но не ликвидации гипергликемии). Однако при определении уровня инсулина в сыворотке обнаруживают либо полное его отсутствие, либо присутствие очень небольших его количеств, мало отличающихся от тех, которые регистрируются при ДКА. Сама по себе гиперосмолярность препятствует липолизу, что могло бы играть роль в предотвращении кетогенеза [245]. Однако некоторые авторы наблюдали при этом виде комы резкое повышение уровня свободных жирных кислот в плазме. Это указывает на возможность торможения кетогенеза в самой печени, а не за счет блокады липолиза [246]. Опыты на животных показывают, что повышение содержания гликогена в печени снижает способность к кетогенезу. Провоцирующий эффект глюкокортикоидов в патогенезе экспериментальной или спонтанной гиперосмолярной комы и способствующая роль избыточного потребления углеводов при экспериментальном синдроме [246] подтверждают значение повышения уровня гликогена в печени для торможения кетогенеза.
Лечение заключается в непрерывном капельном внутривенном введении небольших доз инсулина (6—10 ЕД/ч), инфузии больших количеств жидкости в виде гипотонического солевого раствора (если больной находится в состоянии шока, то вводят изотонический солевой раствор) и восполнении калиевых ресурсов организма.
Показатель смертности, по разным данным, варьирует от 5 до 40%. Во многих случаях, закончившихся смертью, был определен сопутствующий лактацидоз (см. ниже), судя по снижению рН артериальной крови и большой «анионной бреши». Нередко смерть наступает от основного патологического процесса, такого, как панкреатит или сепсис.
ЛАКТАЦИДОЗ
Как у больных диабетом, так и у лиц, не страдающих этим заболеванием, может возникнуть тяжелый метаболический ацидоз, обусловленный накоплением лактата (и в гораздо меньшей степени пирувата) [247]. У больных диабетом лактацидоз может развиваться в различных ситуациях: 1) в сочетании с диабетическим кетоацидозом (примерно в 10% случаев ДКА сопровождается лактацидозом); 2) в сочетании с гиперосмолярной комой без кетоза. (лактацидоз развивается почти у 40—60% таких больных); 3) как осложнение лечения фенформином; 4) в связи с недостаточностью кровоснабжения тканей вследствие кардиогенного, септического или гиповолемического шока; 5) как спонтанное нарушение обмена.
Клинически это состояние проявляется глубоким затрудненным дыханием, дегидратацией, болями в животе и снижением восприятия окружающей действительности, варьирующим по степени от сонливости до комы. Лабораторная диагностика базируется на выявлении рН артериальной крови ниже 7,3 на фоне нормального или сниженного Рсоз, снижении уровня гидрокарбоната натрия с увеличением «анионной бреши», что нельзя отнести за счет кетонемии (поскольку нитропруссидная реакция обнаруживает лишь следы кетоновых тел в сыворотке) и отсутствии уремии или указаний в анамнезе на прием салицилатов или метанола. Надежный диагноз требует установления повышенной концентрации лактата в плазме обычно до уровня выше 5 мМ.
В патогенезе лактацидоза у больных с ДКА, гиперосмолярной комой или различными видами шока важную роль играет, вероятно, нарушение кровоснабжения тканей, приводящее к недостаточности печеночного поглощения и метаболизма лактата и, возможно, повышенная продукция лактата мышцами [247]. После введения фенформина может наблюдаться лекарственная блокада утилизации лактата печенью и стимуляция его продукции на периферии.
Однако причина повышенной склонности к спонтанному лактацидозу у больных диабетом остается невыясненной. Связь с диабетом особенно удивительна, поскольку для него характерно» повышение печеночного поглощения и утилизации лактата в процессе глюконеогенеза [61].
Как и при всех формах лактацидоза, лечение заключается в инфузии больших количеств жидкости и гидрокарбоната натрия. У больных с уровнем глюкозы в крови выше 2500 мг/л, даже в отсутствие кетоацидоза или гиперосмолярности, может оказаться. полезным введение малых доз инсулина [248].
БЕРЕМЕННОСТЬ И ДИАБЕТ
Проблема диабета при беременности требует специального рассмотрения, поскольку диабет у матери создает угрозу для благополучия плода и поскольку дополнительная масса тела (плод и плацента) изменяет метаболизм субстратов и гормонов у матери. Все это приводит к тому, что, когда речь идет о диабете у беременной, многие аспекты диагностики и лечения требуют либо пересмотра, либо особого внимания [249].
ОБМЕН ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ У МАТЕРИ И ПЛОДА
Общий метаболический эффект беременности у здоровой женщины складывается из двух внешне противоположно направленных сдвигов: 1) «ускоренное голодание», обусловливающее тенденцию к гипогликемии натощак и гиперкетонемии; 2) инсулинорезистентность, обусловливающая тенденцию к гипергликемии после еды. Которое из этих влияний преобладает — зависит от периода беременности (1-я или 2-я половина) и от того, анализируется ли сытое или голодное состояние.
Ускоренное голодание
Влияние беременности на обмен веществ через несколько часов после приема пищи (натощак) заключается в снижении уровня глюкозы и инсулина в плазме и одновременном увеличении концентрации кетоновых тел и свободных жирных кислот. Таким образом, гормональная и субстратная среда после ночного (в течение 12—14 ч) голодания сравнима с той, которая в отсутствие беременности наблюдается через 24—36 ч голодания, что и определило термин «ускоренное голодание». Механизм этой реакции сводится к непрерывному оттоку глюкозы и аминокислот из крови матери в кровь плода (,рис. 10—50).
Плод потребляет только глюкозу, причем утилизация им глюкозы не зависит от доступности материнского инсулина. Действительно, ни инсулин, ни глюкагон матери не проникает через плаценту, тогда как глюкоза быстро переносится через нее с помощью механизма облегченной диффузии. Скорость утилизации глюкозы плодом к моменту родов составляет 6 мг/кг в 1 мин, что в 2—3 раза выше, чем у здорового взрослого человека. Хотя материнский инсулин и не поступает в плод, островки Лангерганса самого плода продуцируют инсулин, начиная уже с 12-й недели беременности, причем этот гормон во внутриутробной жизни является основным фактором роста.
Кроме глюкозы в плод из организма матери активно транспортируются аминокислоты. Они не только используются для синтеза белка, но могут и распадаться, превращаясь в энергетический субстрат. Независимо от пути их конечного метаболизма перенос аминокислот к плоду приводит к развитию у матери гипоаминоацидемии и тем самым уменьшает доступность аминокислот (особенно аланина) для глюконеогенеза в материнском организме.
Таким образом, последовательность событий, определяющих ускоренное голодание, связана с утилизацией глюкозы плодом, что приводит к снижению уровня глюкозы в плазме матери. Вследствие этого уровень инсулина в плазме матери снижается, что в свою очередь приводит к усилению липолиза и гиперкетонемии. Одновременное уменьшение доступности аминокислот усиливает состояние гипогликемии, так как ограничивает глюконеогенез в материнском организме.
Рис. 10—50. Обмен субстратами и гормонами между матерью и плодом при нормально текущей беременности. Глюкоза легко проникает через плаценту (путем облегченной диффузии) и непрерывно «отсасывается» плодом из крови матери. Происходит так;ке активный транспорт аминокислот и перенос кетоновых тел к плоду. В отличие от этого инсулин, глюкагон и свободные жирные кислоты (СЖК) матери в кровь плода не попадают.
С клинической точки зрения наиболее важной реакцией в ответ на голодание является повышение уровня кетоновых тел в крови. Хотя свободные жирные кислоты не проникают через плаценту, кетоновые тела быстро поступают в кровь плода, где они могут окисляться, особенно мозгом зародыша [250]. Однако утилизация кетоновых тел может иметь и вредные последствия для психоневрологического развития. Кетонемия у матери, будь то вследствие голодания или диабета, связана со значительным уменьшением коэффициента интеллектуальности у потомства, обследованного в 3—5-летнем возрасте [251]. Следовательно, при ведении беременности необходимо обращать особое внимание на то, чтобы не допускать «голодательного» кетоза (частый прием пищи, сохранение достаточной ее калорийности и общего содержания углеводов в ней) и предотвращать возможность развития диабетической гиперкетонемии вследствие недостаточной инсулинотерапии.
Гипергликемия после еды
Обусловливая тенденцию к снижению уровня глюкозы в плазме-натощак, беременность в то же время сопровождается более высоким, чем у небеременных, уровнем глюкозы в плазме после еды. Крупные популяционные исследования показывают, что, если не внести поправку в критерии нарушения толерантности к глюкозе (повысив показатель на 2-м часу глюкозотолерантного теста на 250 мг/л), то в категорию лиц с нарушенной глюкозотолерантностью попало бы чрезвычайно большое число беременных [252]. Больше того, даже с учетом такой поправки наблюдается значительное число женщин, у которых глюкозотолерантность при беременности нарушается и у которых после родов результаты соответствующего теста возвращаются к норме («гестационный диабет»). Причиной чрезмерного повышения уровня глюкозы в плазме после еды при нормально текущей беременности является не дефицит инсулина, а физиологическое развитие инсулинорезистентности.
При беременности, особенно во II и III триместре, реакция инсулина плазмы на прием глюкозы или белка усилена. Гиперин- сулинемия и нормальный или повышенный уровень глюкозы свидетельствуют о снижении чувствительности тканей к инсулину. Дополнительное указание на это дали наблюдения, согласно которым во 2-й половине беременности снижается гипогликемизирующий эффект и экзогенного инсулина. Причина такой инсулинорезистентности выяснена не полностью, но она может быть связана с выработкой плацентарных гормонов (плацентарный лактоген, эстрогены и прогестерон) — антагонистов инсулина, причем они одновременно могут обладать стимулирующим действием на секрецию инсулина.
Плацентарный лактоген человека (ПЛЧ), называемый также хорионическим соматомаммотропином (ХСЧ), представляет собой полипептидный гормон, вырабатываемый синцитиотрофобластом. Химически и иммунологически этот гормон сходен с гипофизарным гормоном роста, но его концентрация в крови к концу беременности в 1000 раз превышает концентрацию гормона роста.
Плацентарный лактоген человека не только оказывает анаболическое (на синтез белка) и липолитическое действие, но и обладает маммотропным и лютеотропным действием. После острой инфузии ПЛЧ небеременным в течение 5—12 ч наблюдалось легкое, но отчетливое нарушение толерантности к глюкозе [253]. Это проявилось небольшим снижением скорости утилизации глюкозы, несмотря на повышение уровня инсулина в крови. Хотя ПЛЧ и обладает признанным антиинсулиновым действием, важно отметить, что при диабете у беременных отсутствует закономерная связь между уровнем этого гормона и потребностью в инсулине [254]. Больше того, уровень ПЛЧ в крови матери не меняется под действием физиологических колебаний уровня глюкозы в крови.
Беременность характеризуется не только повышением уровня ПЛЧ, но и увеличением секреции эстрогенов и прогестерона плацентой, которые легко попадают в кровь матери. В отношении влияния эстрогенов на углеводный обмен не существует полного единства мнений. Вполне может быть, что синтетические эстрогены обладают более выраженным антиинсулиновым действием, чем природные гормоны. Так, хотя введение эстрадиола и приводит к гиперинсулинемии, это сопровождается повышением, а не снижением толерантности к глюкозе, что согласуется с данными о положительном влиянии природных эстрогенов на течение диабета у частично панкреатэктомированных животных. Таким образом, эстрогены могут, очевидно, принимать участие в генезе гиперинсулинемии, но, вероятно, не являются важным фактором, определяющим инсулинорезистентность при беременности. Однако прогестерон может играть более существенную роль в развитии тканевой нечувствительности к инсулину [255].
Снижение чувствительности тканей к инсулину в состоянии •сытости у здоровых беременных (судя по гиперинсулинемии после еды) в сочетании с появлением (особенно во II и III триместрах) у некоторых до того здоровых женщин транзиторного диабета («гестационный диабет») или временным повышением потребности в инсулине у женщин, ранее заболевших диабетом (см. ниже), позволяет рассматривать беременность как диабетогенное состояние.
ДИАГНОЗ
Диагностика диабета у беременных требует специального рассмотрения. Во-первых, нарушение глюкозотолерантности даже в отсутствие явного диабета может увеличивать показатель смертности плодов, причем лечение инсулином у таких женщин может сопровождаться снижением этого показателя [256]. В связи с этим беременным проведение глюкозотолерантного теста более показано, чем небеременным. Во-вторых, как уже отмечалось, при беременности необходимо вносить поправки в диагностические критерии глюкозотолерантности. В-третьих, обычная тенденция к развитию почечной глюкозурии у беременных может привести к гипердиагностике диабета.
Показания к проведению глюкозотолерантного теста при беременности включают глюкозурию, обнаруживаемую чаще, чем при одном случайном анализе; отягощенный по диабету семейный анамнез (один и оба родителя), особенно при ожирении у женщины; предшествующее рождение детей с массой тела более 4,5 кг; многоводие и мертворождаемость в анамнезе, неонатальную смертность или врожденные аномалии у детей без очевидных причин. Преимущество следует отдавать оральному глюкозотолерантному тесту. В соответствии с тенденций к гипогликемии натощак, равно, как и гипергликемии после еды, характерной для беременности, при этом состоянии верхняя граница уровня глюкозы в плазме натощак ниже (1050 мг/л вместо 1250 мг/л), а 2-часового показателя выше (1650 мг/л вместо 1400 мг/л), чем у небеременных. O Sullivan и Mahan [252] показали, что у 20—30% лиц, у которых диагностируется «гестационный диабет», в течение последующих 2—8 лет развивается постоянный диабет.
Поскольку почечный порог для глюкозы при беременности обычно снижается, в таком состоянии нередко наблюдается глюкозурия на фоне нормального уровня глюкозы в плазме. Действительно, проверка глюкозотолерантности у беременных с глюкозурией перед родами (но при отсутствии других симптомов) в 75% случаев дает нормальные результаты. Таким образом, хотя выявление глюкозурии требует дальнейшей оценки состояния углеводного обмена с помощью орального глюкозотолерантного теста, диагноз диабета у беременных никогда не следует основывать только на результатах анализа мочи.
КЛАССИФИКАЦИЯ
«Гестационным диабетом» называют нарушение толерантности к глюкозе у беременных, исчезающее после родов. Диагностика «ге-стационного диабета» важна не только в плане прогноза развития постоянного диабета (см. выше), но и потому, что риск перинатальной смертности [256], макросомии плода и неонатальной гипогликемии при этом состоянии может быть выше, чем в общей популяции. Транзиторный характер этой формы диабета отражает неспособность островков Лангерганса приводить свою секрецию в. соответствие с повышенными потребностями в инсулине, создаваемыми характерной для беременности гормональной средой, особенно во II и III триместрах. По окончании беременности инсулина оказывается достаточно для удовлетворения потребностей-небеременного организма и толерантность к глюкозе возвращается к норме.
В 1948 г. Priscilla White предложила систему классификации-диабета беременных. Эта система обычно оказывается полезной в отношении прогноза исхода беременности при диабете и индивидуализации медицинской и акушерской помощи. Предложенная классификация учитывает продолжительность и тяжесть диабета, проявляющуюся микроангиопатическими осложнениями в виде-ретинопатии или нефропатии. У больных диабетом класса А отмечается бессимптомный «гестационный диабет». К классам В и С относятся больные с симптомами, но без осложнений; разница между ними касается продолжительности течения диабета и возраста, в котором он был диагностирован (класс В— продолжительность менее 10 лет, диагноз в возрасте старше 20 лет;. класс С — продолжительность более 10 лет, диагноз в возрасте моложе 20 лет). В классах D, F и R встречаются признаки доброкачественной ретинопатии, нефропатии или пролиферативной ретинопатии соответственно. В целом частота потерь потомства (мертворождаемость и неонатальная смертность) увеличивается» пропорционально тяжести заболевания, отраженной в классификации White, хотя некоторые современные исследования указывал ют на равную частоту таких потерь у больных класса А и D. В отличие от этого избыточная масса новорожденного (макросомия плода) более характерна для классов А—С, чем для классов D—R.
ВЛИЯНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ НА ТЕЧЕНИЕ ДИАБЕТА
Беременность оказывает совершенно разные влияния на клиническое течение диабета главным образом в зависимости от того, идет ли речь о ранней или поздней беременности. При оценке влияния на диабет целесообразнее делить беременность на 1-ю и 2-ю половины, чем на триместры.
В течение ранних стадий беременности преобладающим фактором изменения углеводного гомеостаза служит перенос материнской глюкозы в организм плода. Это «отсасывание» глюкозы плодом определяет тенденцию к гипогликемии у матери, которая может иметь клинические проявления и часто делает необходимым уменьшение дозы инсулина. Снижение потребности в инсулине? может определяться также уменьшением потребления пищи вследствие свойственных ранней беременности тошноте и рвоте. Таким образом, снижение потребности в инсулине не отражает изменения тканевой чувствительности к гормону, а является результатом уменьшения доступности глюкозы крови.
Во 2-й половине беременности диабетогенное действие плацентарных гормонов перевешивает эффект непрерывного «отсасывания» глюкозы плодом. В результате увеличивается потребность в инсулине, что обусловливает необходимость увеличения его доз. В соответствии со снижением эффективности инсулина повышается тенденция к кетоацидозу. Диабетический кетоацидоз при беременности часто труднее обнаружить, поскольку уровень глюкозы в плазме повышается не столь значительно. Кроме того, кетонурия может отражать «голодательный» кетоз, а не диабетический кетоацидоз, и указывать на потребность именно в глюкозе, а не в инсулине. Отсутствие гипергликемии свидетельствует о состоянии голодания, а не о диабетическом кетоацидозе.
После родов быстрое уменьшение концентраций ПЛЧ, эстрогенов и прогестерона в сочетании с продолжающимся подавлением секреции гормона роста, которое сохраняется на протяжении 1— 2 дней после родов, приводит к уменьшению потребности материнского организма в инсулине часто до меньшего уровня, чем это наблюдалось до беременности. У некоторых больных после родов наступает явная ремиссия диабета с постепенным возвратом его через 3—6 нед к тому уровню, который наблюдали до беременности.
ВЛИЯНИЕ ДИАБЕТА НА ИСХОД БЕРЕМЕННОСТИ
Диабет у матери обусловливает повышение опасности для плода на всех стадиях его развития (табл. 10—18). В последние 20—30 лет показатель перинатальной смертности при диабете у беременных прогрессивно снижался с 30% или более до 5—10% [249, 257]. В настоящее время основные причины смертности плодов и новорожденных подразделяют на три группы: внутриутробная гибель плода, синдром дыхательной недостаточности (СДН) и врожденные пороки. В некоторых случаях гибель плода до родов может быть непосредственно связана с недостаточной компенсацией диабета и ацидозом. Однако в других случаях внутриутробная смерть плода встречается у лиц с достаточно компенсированным диабетом. При диабете классов D—R это могло бы объясняться плацентарной недостаточностью вследствие поражений сосудов плаценты по типу эндартериита, но при диабете классов А—С не удается обнаружить недостаточности плаценты ни в гормональном, ни в сосудистом плане. Причиной внутриутробной гибели плода считали также гиперинсулинемию, ведущую к развитию у него гипогликемии. Однако хотя у плодов и наблюдали повышенную секрецию инсулина, гипогликемию у них обнаружить не удалось.
Таблица 10—18. Смертность и заболеваемость плодов при диабете беременных
1. Смертность плодов а. Мертворождаемость б. Неонатальная смертность
1. Синдром дыхательной недостаточности
2. Врожденные пороки
2. Заболеваемость плодов а. Макросомия б. Гипогликемия в. Врожденные пороки г. Синдром дыхательной недостаточности д. Гипербилирубинемия е. Гипокальциемия
Главными причинами смертности новорожденных являются СДН и врожденные пороки. Общий риск СДН у потомства больных диабетом женщин в 23 раза выше, чем у потомства здоровых матерей [258]. Хотя повышение частоты этого синдрома определяется в основном преждевременными родами и кесаревым сечением, даже при учете таких факторов, как срок беременности и способ родоразрешения, его частота у детей больных диабетом матерей остается в 5—6 раз большей, чем у детей, матери которых не страдают диабетом [258].
Патофизиологическая связь между диабетом у матери и СДН у плода во многом остается проблематичной. Созревание легких у плода зависит в основном от способности легочной ткани синтезировать сурфактант — поверхностно-активное соединение, покрывающее альвеолы и снижающее поверхностное натяжение и тем самым препятствующее спадению альвеол (ателектаз).
Основным поверхностно-активным веществом является лецитин, количество которого при СДН уменьшается. Синтез лецитина отчасти зависит от повышения секреции глюкокортикоидов надпочечниками плода в поздние сроки беременности. При диабете беременных, особенно у больных классов А—С, созревание легких плода запаздывает [259]. Интересно, что, как было показано недавно, инсулин препятствует индуцируемому кортизолом синтезу лецитина клетками легких плода [260]. Таким образом, как и при макросомии плода (см. ниже), гипергликемия у матери, обусловливающая гиперинсулинизм у плода, может объяснять высокую частоту СДН у детей, родившихся от больных диабетом матерей. Эта связь требует осуществления жестких мероприятий по сведению к минимуму гипергликемии у матери во время беременности и точной оценки степени созревания легких при определении сроков родоразрешения (см. ниже).
Кроме СДН неонатальная смертность в существенной степени определяется летальными врожденными пороками. Общая частота врожденных пороков (приводящих и не приводящих к смерти) при диабете беременных составляет 5—10%. Чаще всего встречаются пороки сердца (дефект межжелудочковой перегородки) и неврологические нарушения [261]. В последние годы происходит прогрессивное увеличение относительного значения врожденных пороков в качестве причины потерь плодов.
Главными причинами заболеваемости плодов (см. табл. 10— 18), кроме СДН, являются макросомия плода, гипогликемия, гипокальциемия и гипербилирубинемия. Макросомией плода называют чрезмерные размеры его для данного срока беременности; она наиболее характерна для диабета беременных классов А—С и предиабета. Увеличение массы тела плода объясняется не отеком, а избыточным отложением жира и гликогена, равно как и висцеромегалией. Pyderson впервые отнес эти признаки за счет гипергликемии у матери, приводящей к гиперинсулинизму у плода с развивающейся в результате стимуляцией у него анаболических процессов. Последующие определения уровня инсулина у плода подтвердили эту теорию [262]. Считают, что аналогичная последовательность событий определяет и неонатальную гипогликемию, частота которой у детей, родившихся от больных диабетом матерей, достигает 30—60%. Предполагается и роль подавления секреции глюкагона у плода при диабете беременных [263]. Кроме гипогликемии очень часто встречается и гипокальциемия, которая может быть следствием подавления секреции околощитовидных желез плода.
ЛЕЧЕНИЕ
Принципы ведения больных диабетом беременных включают 1) частое обследование больных; 2) тесный контакт между акушером и терапевтом, а ко времени родов — и педиатром; 3) индивидуальный подход к лечению с целью более жесткого, чем у небеременных, контроля гликемии, но при исключении риска гипогликемии. Внимание медицинских работников должно быть сосредоточено прежде всего на адекватной компенсации диабета, чтобы предотвратить или уменьшить частоту смертности и заболеваемости потомства. Главное решение, которое должен принимать акушер, касается времени родоразрешения с тем, чтобы свести к минимуму опасность внутриутробной гибели плода и одновременно обеспечить рождение ребенка с достаточной зрелостью легочной ткани, исключающей смерть от СДН.
Инсулин
Все более возрастает тенденция к применению у беременных, больных диабетом, дробных (не менее двух) инъекций смесей инсулинов кратковременного действия и промежуточного срока действия с тем, чтобы более полно нормализовать гликемию [264— 266]. Дозы инсулина подбирают с таким расчетом, чтобы предотвратить глюкозурию и обеспечить уровень глюкозы в крови натощак ниже 1000 мг/л, а после еды — ниже 1500 мг/л. Такая практика особенно распространена в Европе, где больных диабетом при сроке беременности от 30 до 32 нед обычно госпитализируют до родов и многократно определяют у них уровень глюкозы. Аналогичный режим (дробные инъекции инсулина) применяют и в США, где больные обследуются только амбулаторно [265].
Стремление к «крайне жесткому» контролю диабета у беременных определяется в основном представлением о том, что «жесткость» контроля сводит к минимуму перинатальную смертность и заболеваемость. То, что невнимание к диабету и развитию диабетического кетоацидоза увеличивает потерю плодов, признается всеми. Однако преимущество обычного введения дробных доз инсулина и достижения аглюкозурии еще не доказано. В пользу целесообразности такого контроля свидетельствует общее уменьшение смертности плодов в последние годы, а также сообщение Karlsson и Kjellmer [266] о том, что поддержание уровня глюкозы в крови ниже 1000 мг/л существенно снижает перинатальную смертность и частоту СДН. С другой стороны, тщательное наблюдение за уровнем глюкозы в крови матери показывает, что даже в оптимальных условиях (госпитализация, индивидуальный подбор доз инсулина, регулирование диеты) частым осложнением жесткого контроля диабета является ночная гипогликемия [264]. Считалось, что такие приступы гипогликемии у матери не оказывают вредного воздействия, так как наблюдали некоторых больных с приступами гипогликемии, у которых рождались здоровые дети. Однако более поздние исследования, охватывающие крупные популяционные группы женщин, не страдающих диабетом, показали, что гипогликемия у матери связана с 2—3-кратным приростом смертности плодов [267]. Кроме того, среди потомства больных диабетом женщин в 2—3 раза чаще встречаются церебральные параличи и судороги [268], что вполне может быть связано с гипогликемией у матери. Наконец, в европейских клиниках, где жесткий контроль диабета проводится уже в течение 30 лет, наиболее заметное снижение перинатальной смертности произошло лишь за последние 10—15 лет, когда было внедрено множество новых способов борьбы с опасностями, угрожающими жизни и созреванию плода.
Имеющиеся данные, таким образом, свидетельствуют о том, что, хотя жесткий контроль оправдан, нельзя пренебрегать опасностями, связанными с гипогликемией у матери. Мы рекомендуем поэтому начинать инсулинотерапию с однократной инъекции инсулина промежуточного срока действия (NPH или ленте) в сутки, к которому можно добавить быстродействующий инсулин. Задачей лечения является сохранение уровня глюкозы в плазме при случайных анализах ниже 1500 мг/л, а уровня глюкозы в плазме натощак ниже 1100 мг/л. Если этого добиться не удается, добавляют вторую, вечернюю, дозу инсулина промежуточного срока действия и/или быстродействующего.
При «гестационном диабете» лечение может принимать форму жестко ограниченной диеты или введения небольших количеств (10—15 ЕД/сут) инсулина промежуточного срока действия. Сообщалось, что инсулинотерапия значительно уменьшает потерю плодов, когда возраст матери превышает 25 лет [256]. Однако в других исследованиях (без учета возраста матери) было показано, что диетическое лечение больных «гестационным диабетом» дает такие же результаты, что и инсулинотерапия. В настоящее время инсулинотерапию при «гестационном диабете» рекомендуют только для больных в возрасте старше 25 лет.
Диета
В течение многих лет диетические рекомендации при неосложненной беременности направлены на ограничение прироста массы тела (обычно не более 8—9 кг). Недавно проведенные исследования показали, что среднее увеличение массы тела на 12,5 кг в период беременности связано с наименьшей общей частотой развития преэклампсии, преждевременных родов и перинатальной смертности. Комитет по питанию матерей и Национальный научно-исследовательский совет рекомендуют несколько меньшее увеличение массы тела—11 кг и строго осуждают резкое ограничение калорийности питания или программы снижения массы тела во время беременности у здоровых женщин. Важность того, чтобы не допустить калорической недостаточности, уже подчеркивалась в связи с данными об ускорении развития «голодательного» кетоза у беременных и вредном действии кетоновых тел на развитие плода [269].
У беременных больных инсулинозависимым диабетом необходимо согласовывать обычные принципы лечения с таковыми при неосложненной беременности. Увеличение массы тела на 11 кг является физиологической потребностью и желанной целью при диабете беременных в той же мере, что и у женщин, не страдающих диабетом; во время беременности не следует стремиться к снижению массы тела до идеальной или ограничивать увеличение ее больше, чем до 9 кг. Мы рекомендуем диету, содержащую 30— 35 ккал на 1 кг реальной массы тела. На долю углеводов приходится 45% калорий (или минимум 200 г). Содержание белков составляет обычно 2 г/кг в день (100—120 г), а остальной калораж пищи обеспечивается жирами (45—60 г). В диету больных с высокой почечной глюкозурией можно включать дополнительно 50 г или более углеводов, чтобы компенсировать их потерю с мочой. Как и у небеременных больных диабетом, углеводы в диете должны содержаться в виде сложных крахмалов, а не концентрированных сладостей. Кроме того, нужно следить за регулярностью приема пищи и организовывать легкие закуски между ними.
Хотя некоторые клиники находят целесообразным назначать беременным внутрь гипогликемизирующие средства, мы считаем. что при отсутствии эффекта диетических мероприятий следует переходить на инсулин. Некоторые рекомендуют введение половых стероидов (эстрогены и прогестерон), но это далеко не общепринято, поскольку данные о гестационной гормональной недостаточности при диабете неубедительны.
Роды
Основная дилемма, появляющаяся при определении сроков родоразрешения, сводится к необходимости исключения внутриутробной смерти плода (вероятность которой возрастает при слишком большом затягивании срока родов) с одновременной необходимостью уменьшения риска СДН (вероятность которого увеличивается при рождении до завершения созревания легких). Как правило, следует стремиться к продлению беременности более 36 нед, чтобы приблизить срок родов к нормальному (38—40 нед). Это достигается путем постоянного наблюдения за состоянием плода при определении уровня эстриола в моче (ежедневно после 35 нед) и проведением окситоцинового теста (реакция сердца плода на внутривенное введение окситоцина) раз в неделю после 32—34 нед. Рост плода оценивают путем определения бипариетальных диаметров с помощью ультразвукового метода, а зрелость легких плода — путем амниоцентеза (на 36—38-й неделе) и определения коэффициента лецитин/сфингомиелин (Л/С) в амниотической жидкости [270].
В отсутствие снижения уровня эстриола или положительной реакции на окситоцин родоразрешение затягивают до 38—40-й недели, даже если коэффициент Л/С превышает 2. Если же содержание эстриола уменьшается на 50% и более, а окситоциновый тест дает положительный результат, то следует немедленно приступить к родоразрешению или произвести операцию кесарева сечения особенно если коэффициент Л/С больше 2. Родоразрешение нужно проводить вагинальным путем, если отсутствуют акушерские показания к операции кесарева сечения.
Больной в день родов вводят 1/3—1/2 обычной утренней дозы инсулина промежуточного срока действия и внутривенно 5% раствор декстрозы со скоростью 200—300 мл/мин. Можно также отказаться от инсулина промежуточного срока действия и проводить инфузию низких доз быстродействующего инсулина (2— 5 ЕД/ч) вместе с глюкозой. После родов, если глюкозурия составляет 3+ или 4+, вводят небольшие дозы быстродействующего инсулина.
ЛИПОАТРОФИЧЕСКИЙ ДИАБЕТ
Липоатрофический диабет представляет собой редкий синдром, характеризующийся частичным или полным отсутствием жировой ткани, инсулинорезистентностью, отсутствием кетоза, гиперметаболизмом, не сопровождающимся нарушениями функций щитовидной железы, и гепатомегалией, часто прогрессирующей в цирроз печени [271]. Синдром может развиться у новорожденного (врожденная липоатрофия), причем в этом случае отсутствие жировой ткани предшествует развитию диабета на 10—12 лет. В других случаях первым проявлением может служить именно диабет, а липоатрофия проявляется лишь в юности или зрелом возрасте, часто после острых вирусных заболеваний. Сопутствующими признаками являются гипертрофия мышц (которая может казаться больше, чем на самом деле, из-за отсутствия жировой ткани), ускоренный рост, acanthosis nigricans, акромегалоидные черты лица с толстыми вьющимися волосами и клиторомегалия. Смерть наступает обычно вследствие печеночной недостаточности, хотя иногда встречаются больные с ретино- и нефропатией.
Этиология синдрома остается невыясненной. Предполагалось присутствие в организме особого жиромобилизующего фактора, который был даже выделен из мочи, а также нарушение секреции гипоталамических рилизинг-гормонов, но доказательства тому не получены. У некоторых больных отмечались снижение связывания инсулина с моноцитами [272]. Однако это может быть результатом повышенного вследствие эндогенной секреции или экзогенного введения больших количеств инсулина его уровня в плазме, а не первичной причиной инсулинорезистентности.
Отличить липоатрофический диабет от недостаточно компенсированного инсулинозависимого диабета, сопровождающегося истощением, клинически обычно не трудно. Дифференциальная диагностика базируется на отсутствии кетоза, потребности в чрезмерно высоких дозах инсулина и гиперметаболизме, равно, как и других перечисленных выше признаков.
ВТОРИЧНЫЙ ДИАБЕТ
Диабет может развиваться вторично вследствие деструктивных процессов или хирургического удаления поджелудочной железы (панкреопривный диабет) или в результате гиперсекреции гормонов, обладающих антагонистичным по отношению к инсулину действием или препятствующих секреции инсулина (диабет, обусловленный другими эндокринными нарушениями). Снижение толерантности к глюкозе очень часто наблюдается и при некоторых неэндокринных расстройствах (уремия, цирроз печени).
Не исключено, что при каждом из этих состояний определенную роль играет и генетическая предрасположенность к спонтанному диабету (увеличивающая, например, вероятность того, что данный объем разрушения поджелудочной железы или данная степень гиперсекреции контррегуляторных гормонов приведет к гипергликемии) .
ПАНКРЕОПРИВНЫЙ ДИАБЕТ
Хирургическое удаление более 1/3 поджелудочной железы или ее разрушение, обусловленное хроническим рецидивирующим панкреатитом, приводит к развитию диабета. Больные в этом случае отличаются от больных спонтанным инсулинозависимым диабетом большей наклонностью к инсулиновой гипогликемии, меньшей наклонностью к кетозу и относительно невысокой потребностью в инсулине (не более 20—40 ЕД/сут) [81, 273]. Эти особенности могут определяться недостаточностью секреции глюкагона, что резко отличается от гиперглюкагонемии, наблюдаемой при спонтанном диабете. Больные представляют интерес с теоретической точки зрения, поскольку на их примере видно, что: 1) глюкагон не играет определяющей роли в развитии диабета, но усиливает эффект инсулиновой недостаточности; 2) микроангиопатия может появиться и в отсутствие генетической предрасположенности к диабету, что подтверждает метаболическую теорию патогенеза осложнений диабета [186].
Гемохроматоз столь часто связан с диабетом, что его иногда называют бронзовым диабетом. При обследовании одной из групп, в состав которой входили 115 больных [274], у 72 больных был обнаружен клинический диабет, а у 14 — нарушение глюкозотолерантности. У всех 86 больных наблюдали усиленную реакцию инсулина на глюкозу, подобную той, которая регистрируется при циррозе печени, что может служить одной из причин диабета при данном заболевании. Кроме того, диабет в семейном анамнезе был отмечен у 25 % больных диабетом и гемохроматозом. В этой группе больных очень часто наблюдались обычные осложнения диабета. Возможно поэтому, что в основе диабета при гемохроматозе лежит сочетание эффектов наследственности, цирроза печени и, вероятно, повреждающего действия отложений железа в поджелудочной железе. У 40% больных диабетом этой группы удалось добиться некоторого смягчения проявлений нарушения углеводного обмена после уменьшения запасов железа с помощью повторных кровопусканий [274].
ДИАБЕТ, ОБУСЛОВЛЕННЫЙ ДРУГИМИ ЭНДОКРИННЫМИ НАРУШЕНИЯМИ
Продолжительная гиперсекреция гормонов, антагонистов инсулина (например, гормон роста, глюкокортикоиды, адреналин), или блокирующих секрецию инсулина (например, адреналин и норадреналин) часто сопровождается нарушением толерантности к глюкозе в той или иной степени [275]. Признаками, свойственными практически всем формам диабета, обусловленного другими эндокринными нарушениями, являются: 1) обратимость гипергликемии после излечения основного эндокринного заболевания; 2) отсутствие у большинства больных кетоза. Последняя особенность отражает, вероятно, присутствие эндогенного инсулина.
Акромегалия
Гормон роста препятствует опосредованному инсулином поглощению глюкозы и стимулирует липолиз. У большинства больных акромегалией отмечается гиперинсулинемия натощак и повышенная реакция инсулина на прием пищи. Гиперинсулинемия может оказаться достаточной для компенсации инсулинорезистентности, вследствие чего углеводный обмен не нарушается. Распространенность нарушения глюкозотолерантности у больных акромегалией достигает 60%. Однако гипергликемия натощак отмечается лишь у 15—30% больных, а в инсулинотерапии нуждается менее 10% их. Нарушение чувствительности к инсулину у таких больных может определяться снижением связывания инсулина с рецепторами [70].
Синдром Кушинга
Введение глюкокортикоидов в фармакологических дозах уже через 3 дня приводит к развитию гиперинсулинемии и инсулинорезистентности [276]. При более длительном гиперкортицизме обычно развивается нарушение толерантности к глюкозе. Гипергликемия натощак встречается лишь у 20—25% больных с синдромом Кушинга, а кетоз еще реже. Помимо стимуляции глюконеогенеза увеличение уровня глюкокортикоидов препятствует опосредованному инсулином поглощению глюкозы. Последний эффект может определяться снижением связывания инсулина [98]. На глюконеогенное действие глюкокортикоидов может влиять сопутствующая гиперглюкагонемия [277].
Феохромоцитома
Избыточная секреция катехоламинов может препятствовать секреции и/или действию инсулина. При опухолях, продуцирующих преимущественно норадреналин, главным фактором, обусловливающим нарушение толерантности к глюкозе, является торможение секреции инсулина. С другой стороны, гиперсекреция адреналина приводит как к блокаде опосредованного инсулином поглощения глюкозы, так и к гипоинсулинемии [94, 95], У больных с феохромоцитомой обычно наблюдается легкая гипергликемия. Однако нарушения углеводного обмена могут сохраняться в течение нескольких недель или месяцев после удаления опухоли в силу продолжающейся инсулинорезистентности.
Глюкагонома
Секретирующие глюкагон опухоли из a-клеток островков Лангерганса представляют собой редкие новообразования, сопровождающиеся нарушением толерантности к глюкозе или гипергликемией натощак, исхуданием, диареей, эритематозно-буллезными кожными высыпаниями (некролитическая мигрирующая эритема), анемией и гипокалиемией [278]. Уровень глюкагона в плазме обычно превышает 1000—2000 пг/мл, тогда как у здоровых людей он составляет 75—100 мг/мл, а при спонтанном диабете обнаруживает лишь умеренное повышение (150—200 пг/мл). Концентрация инсулина в плазме, как правило, увеличивается, что определяет смягчение симптомов диабета и отсутствие кетоза, несмотря на высокую степень гиперглюкагонемии. Гиперглюкагонемия наблюдалась у клинически здоровых членов семьи больного с опухолью a-клеток [83]. Однако повышение иммунореактивности глюкагона в крови у членов семьи определялось не глюкагоном поджелудочной железы (с молекулярной массой 3500), а более крупными молекулами, такими, как проглюкагон (молекулярная масса 9000) и «большой глюкагон плазмы» (молекулярная масса 160000). У больных с глюкагономами отмечено резкое снижение содержания аминокислот в плазме. Не ясно, обусловлено это гиперглюкагонемией или исхуданием, диареей и потерей белка при повреждениях кожи. Интересно, что, по некоторым данным, восстановление нормального уровня аминокислот в крови с помощью их «внутривенного введения сопровождается полным исчезновением кожных высыпаний [279].
Изолированная недостаточность гормона роста
Благоприятное воздействие гипопитуитаризма на уже имеющиеся проявления диабета и его связь с изменением уровня гормона роста известны еще со времен классических исследований Хуссея. Тем не менее у больных с семейной изолированной недостаточностью гормона роста очень часто наблюдается нарушение толерантности к глюкозе. Реакция инсулина у таких больных варьирует: отмечалась как гиперинсулинемия, так и гипоинсулинемия. Эти больные особенно интересны в теоретическом отношении из-за отсутствия у них клинических проявлений микроангиопатии и утолщения базальной мембраны капилляров, что отмечают при биопсии мышц. Эти данные были использованы как доказательство патогенетической роли гормона роста в развитии диабетической микроангиопатии. Однако пока не ясно, является дефицит гормона роста у этих больных главным защитным фактором или отсутствие осложнений у них связано с умеренностью нарушения глюкозотолерантности или генетическими особенностями, отличными от таковых при спонтанном диабете.
Множественная эндокринная недостаточность
У некоторых больных диабет может существовать с недостаточностью надпочечников и/или гипотиреозом. Одновременная недостаточность функции более чем одной эндокринной железы (не связанная с гипофизарной недостаточностью) называется синдромом Шмидта или множественной эндокринной недостаточностью. Для таких больных характерно присутствие в крови антител к островковым клеткам, равно, как и высокие титры антитиреоидных и антиадреналовых антител. Диабет в таких случаях обычно инсулинозависим; он может развиваться раньше или позже поражения других эндокринных желез и чаще встречается у женщин, чем у мужчин. В отличие от большинства больных с инсулинозависимым диабетом, у которых антитела к островковым клеткам исчезают в течение года после начала заболевания, у больных с множественной эндокринной недостаточностью титр этих антител может оставаться повышенным постоянно. Лечить таких больных часто весьма трудно, поскольку выпадение у них эндогенной надпочечниковой функции предрасполагает к развитию выраженной инсулиновой гипогликемии, несмотря на заместительную глюкокортикоидную терапию.
НАРУШЕНИЕ ТОЛЕРАНТНОСТИ К ГЛЮКОЗЕ ПРИ НЕЭНДОКРИННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ
Патогенез «стрессорной гипергликемии», связанной с такими острыми заболеваниями, как сепсис или инфаркт миокарда, уже обсуждался. В таких условиях не следует проводить тесты на глюкозотолерантность (если они и показаны), пока не пройдет несколько недель или месяцев после выхода больного из острого состояния. В отличие от этого при некоторых патологических состояниях часто наблюдаются хронические нарушения толерантности к глюкозе даже без острого ухудшения течения основного патологического процесса. При уремии на фоне гиперинсулинемии и легкой гипергликемии натощак отмечается высокая гипергликемия после еды. Основными патогенетическими факторами гипергликемии являются резистентность к инсулину и гиперчувствительность к глюкагону [280].
Нарушение толерантности к глюкозе часто обнаруживается и при циррозе печени, особенно если он сопровождается портальной гипертензией. В этих случаях отмечены гиперинсулинемия, а также гиперглюкагонемия. Снижение чувствительности печени к глюкагону при циррозе свидетельствует о том, что инсулинорезистентность может играть более важную патогенетическую роль в нарушении углеводного обмена.