Biokjemi type 2 diabetes

  • Diagnostikk

Diabetes mellitus (Diabetes mellitus) er en utbredt sykdom som oppstår med absolutt eller relativ insulinmangel. Mangelen på dette peptidhormonet (se s. 78, 82) påvirker hovedsakelig metabolismen av karbohydrater og lipider. Diabetes forekommer i to former. I type 1 diabetes (insulinavhengig diabetes mellitus), i en tidlig alder, dør insulin-produserende celler som følge av en autoimmun reaksjon. Mindre alvorlig type II diabetes (ikke-insulinavhengig form) manifesteres vanligvis hos eldre pasienter. Det kan skyldes ulike årsaker, som redusert insulinutskillelse eller nedsatt reseptorfunksjon.

Insulin syntetiseres i β-cellene i bukspyttkjertelen i Langerhans. Som mange sekretoriske proteiner inneholder hormonforløperen (preproinsulin) et signalpeptid som leder peptidkjeden inne i endoplasmatisk retikulum (se s. 226) hvor proinsulin etter spaltning av signalpeptidet og lukking av disulfidbroer dannes. Sistnevnte kommer inn i Golgi-apparatet og deponeres i cellulære vesikler, p-granuler. I disse granulatene dannes, ved spaltning av C-peptidet, modent insulin, som holdes i form av en sinkholdig heksamer (se s. 82) til sekretjon.

Effekten av insulin på karbohydratmetabolismen er omtalt på p. 160. Dens mekanisme reduseres til økt glukoseutnyttelse og undertrykkelse av dens syntese de novo. Det bør legges til at transporten av glukose fra blodet til de fleste vev er også en insulinavhengig prosess (unntak er leveren, sentralnervesystemet og røde blodlegemer).

Insulin påvirker også lipidmetabolismen i fettvev: det stimulerer syntesen av fettsyrer fra glukose, som er forbundet med aktiveringen av acetyl CoA-karboksylase (se s. 164), og forbedrer generasjonen av NADPH + H + i GMF (se s. 154 ). En annen funksjon av insulin er å hemme nedbrytning av fett og nedbrytning av proteiner i muskler. Insulinmangel fører dermed til dårlige forstyrrelser i mellommetabolismen, som observeres hos pasienter med diabetes mellitus.

Et karakteristisk symptom av sykdommen - økningen i blodglukosekonsentrasjon på 5 mM (90 mg / dl) og 9 mM (160 mg / dl) og oppover (hyperglykemi, forhøyet blodglukosenivå). I muskler og fettvev er de to viktigste glukoseforbrukerne, absorpsjon og bruk av glukose svekket. Leveren mister også sin evne til å bruke blodsukker. Samtidig øker glukoneogenesen, samtidig øker proteolysen i muskler. Dette ytterligere øker nivået av glukose i blodet. Forringet glukoseabsorbsjon i nyre (ved en plasmakonsentrasjon på 9 mM og høyere) fører til utskillelse i urinen (glykosuri).

Spesielt alvorlige konsekvenser har økt fettforringelse. Fettsyrer som akkumuleres i store mengder, brukes delvis i leveren i syntesen av lipoproteiner (hyperlipidemi), resten bryter ned til acetyl-CoA. Overdreven mengder acetyl CoA som følge av manglende evne til citrat syklusen til å utnytte den fullt ut, omdannes til ketonlegemer (se s. 304). Ketonlegemer - acetoeddiksyre og 3-hydroksysmørsyre - øker konsentrasjonen av protoner og påvirker den fysiologiske pH-verdien. Dette kan resultere i alvorlig metabolisk acidose (diabetisk koma, se s. 280). Den resulterende aceton gir pasientens pust en karakteristisk lukt. I tillegg øker innholdet av anioner av ketonlegemer (ketonuri) i urinen.

Når utilstrekkelig behandling av diabetes kan føre til langtidskomplikasjoner: endring av tilstand av blodkarene (diabetisk angiopati), nyreskader (nefropati), nervesystemet og øye, for eksempel linsen (katarakt).

Biokjemi av diabetes

Diabetes mellitus. VISUAL BIOCHEMISTRY. Jan Kohlman, Klaus-Heinrich Rem, Jürgen Wirth

Diabetes mellitus (Diabetes mellitus) er en utbredt sykdom som oppstår med absolutt eller relativ insulinmangel. Mangelen på dette peptidhormonet (se s. 78, 82) påvirker hovedsakelig metabolismen av karbohydrater og lipider. Diabetes forekommer i to former. I type 1 diabetes (insulinavhengig diabetes mellitus), i en tidlig alder, dør insulin-produserende celler som følge av en autoimmun reaksjon. Mindre alvorlig type II diabetes (ikke-insulinavhengig form) manifesteres vanligvis hos eldre pasienter. Det kan skyldes ulike årsaker, som redusert insulinutskillelse eller nedsatt reseptorfunksjon.

A. Insulinbiosyntese

Insulin syntetiseres i β-cellene i bukspyttkjertelen i Langerhans. Som mange sekretoriske proteiner inneholder hormonforløperen (preproinsulin) et signalpeptid som leder peptidkjeden inne i endoplasmatisk retikulum (se s. 226) hvor proinsulin etter spaltning av signalpeptidet og lukking av disulfidbroer dannes. Sistnevnte kommer inn i Golgi-apparatet og deponeres i cellulære vesikler, p-granuler. I disse granulatene dannes, ved spaltning av C-peptidet, modent insulin, som holdes i form av en sinkholdig heksamer (se s. 82) til sekretjon.

B. Konsekvenser av insulinmangel

Effekten av insulin på karbohydratmetabolismen er omtalt på p. 160. Dens mekanisme reduseres til økt glukoseutnyttelse og undertrykkelse av dens syntese de novo. Det bør legges til at transporten av glukose fra blodet til de fleste vev er også en insulinavhengig prosess (unntak er leveren, sentralnervesystemet og røde blodlegemer).

Insulin påvirker også lipidmetabolismen i fettvev: det stimulerer syntesen av fettsyrer fra glukose, som er forbundet med aktiveringen av acetyl-CoA-karboksylase (.. Cm 164), og forbedrer generering av NADPH + H + GMP (se side 154.. ). En annen funksjon av insulin er å hemme nedbrytning av fett og nedbrytning av proteiner i muskler. Insulinmangel fører dermed til dårlige forstyrrelser i mellommetabolismen, som observeres hos pasienter med diabetes mellitus.

Et karakteristisk symptom av sykdommen - økningen i blodglukosekonsentrasjon på 5 mM (90 mg / dl) og 9 mM (160 mg / dl) og oppover (hyperglykemi, forhøyet blodglukosenivå). I muskler og fettvev er de to viktigste glukoseforbrukerne, absorpsjon og bruk av glukose svekket. Leveren mister også sin evne til å bruke blodsukker. Samtidig øker glukoneogenesen, samtidig øker proteolysen i muskler. Dette ytterligere øker nivået av glukose i blodet. Forringet glukoseabsorbsjon i nyre (ved en plasmakonsentrasjon på 9 mM og høyere) fører til utskillelse i urinen (glykosuri).

Spesielt alvorlige konsekvenser har økt fettforringelse. Fettsyrer som akkumuleres i store mengder, brukes delvis i leveren i syntesen av lipoproteiner (hyperlipidemi), resten bryter ned til acetyl-CoA. Overdreven mengder acetyl CoA som følge av manglende evne til citrat syklusen til å utnytte den fullt ut, omdannes til ketonlegemer (se s. 304). Ketonlegemer - acetoeddiksyre og 3-hydroksysmørsyre - øker konsentrasjonen av protoner og påvirker den fysiologiske pH-verdien. Dette kan resultere i alvorlig metabolisk acidose (diabetisk koma, se s. 280). Den resulterende aceton gir pasientens pust en karakteristisk lukt. I tillegg øker innholdet av anioner av ketonlegemer (ketonuri) i urinen.

Når utilstrekkelig behandling av diabetes kan føre til langtidskomplikasjoner: endring av tilstand av blodkarene (diabetisk angiopati), nyreskader (nefropati), nervesystemet og øye, for eksempel linsen (katarakt).

10. Diabetes

Diabetes mellitus (gresk. Diabetes, diabaino passerer gjennom, flyt) er et kronisk hyperglykemi syndrom som utvikles som følge av relativ eller absolutt insulinmangel, karakterisert ved et brudd på alle typer metabolisme, først og fremst karbohydrat, samt utvikling av vaskulære komplikasjoner [7].

I en sunn person blir 40-50 insulin enheter utsatt per dag [2]. Med hensyn til den fysiologiske normen er den viktigste stimulatoren for insulinproduksjonen glukose. Glukosen som er inneholdt i blodet stimulerer (tilsynelatende gjennom reseptorene til p-celler i det økologiske apparatet) insulinproduksjon. Det er ikke klart om denne effekten er realisert gjennom cAMP eller cGMP. I tillegg er virkningen av glukose på produksjon av insulin realisert, tilsynelatende på grunn av dets metabolitter dannet i β-celler (kanskje dette er glyceraldehyd og dioksyaceton). Stimulerer produksjonen av insulin og mannose.

Aktivatorer av insulinproduksjon er også aminosyrer leucin og glutaminsyre. Mekanismen for deres innflytelse er uklar, men i tidlig barndom kan man observere forekomsten av hypoglykemi etter en mengde leucinholdig protein (leucin-sensitiv hypoglykemi).

Insulinprodukter aktiveres av somatotrop hormon og glukagon, samt uidentifisert produkt fra kjernen i ventromedial hypofyse (somatoliberin?), Enterogormon secretin og pancreozyme, samt ketonlegemer, propionsyre, smørsyre og laurinsyre [2].

Glukagon kan stimulere insulinproduksjonen direkte, men det kan også gjøre dette indirekte gjennom dets evne til å øke blodsukkernivået. Veksthormon akselererer frigjøringen av insulin fra β-celler direkte, men på grunn av sin evne til å hemme penetrering av glukose i cellen og aktivere lipolyse, har den en merkbar diabetisk effekt.

Enterohormonene gir forbedret insulinutgang som respons på oral glukoseinntak. I denne forbindelse øker insulinnivået med denne administrasjonsruten for sukker mer markant enn ved intravenøs administrering.

Insulinsekresjonshemmere - monosakkarider - derivater av glukose og mannose (2-deoksyglukose og mannoheptulose), samt insulin, adrenalin, ACTH, kortisol (de sistnevnte tre kan betraktes som faktorer som bestemmer utviklingen av diabetes under kronisk stress). I tillegg er insulinsekresjonshemmeren somatostatin, som også virker indirekte, reduserer produksjonen av veksthormon, en av stimulansene til insulinutskillelse.

Insulinsvikt underliggende diabetes mellitus kan oppstå på grunn av svekkede forskjellige stadier av syntesen eller mekanismene som sikrer sin virkning. Blant de viktigste molekylære defekter er feil:

(1) omdannelse av proinsulin til insulin, som er assosiert med mutasjoner i forbindelsen mellom α- og β-kjeder med C-peptidet i proinsulin (i dette tilfelle inneholder blodsykdommene store mengder hormonelt inaktivt proinsulin);

(2) den molekylære strukturen av insulin (erstatter Fen med Lei nær C-terminalen til β-kjeden), som reduserer sin aktivitet med en størrelsesorden;

(3) insulinreceptorer når de produserer et normalt hormon som bryter insulinbindingen til målcellemembraner;

(4) konjugasjon mellom insulin-reseptorkomplekset og den andre lenken til signaltransduksjon i cellen under normal produksjon og det vanlige antall insulinreceptorer i målceller [2].

Predisponering til sykdommen skyldes tilstedeværelsen av diabetes hos begge foreldre eller en tvilling, med en fødselsvekt over 4,5 kg, hyppige aborter eller dødfødsler i historien.

Samtidig blir diagnosen prediabetes vanligvis gjort retrospektivt.

Klassifisering av diabetes:

1. Vesentlig diabetes (primær, idiopatisk)

Insulinavhengig diabetes mellitus (type 1) er preget av absolutt insulinmangel, en tendens til å utvikle ketoacidose. Oftere lider barn, tenåringer, unge opp til 40 år.

Morfologisk substrat av sykdommen - ødeleggelsen av β-celler under påvirkning av virusinfeksjon hos personer med belastet arvelighet. Pasientens liv er avhengig av insulininntak

Isulinavhengig diabetes mellitus er delt inn i:

Diabetes mellitus 1a: Det er basert på en defekt i antiviral immunitet (en defekt i 6-1 kromosom assosiert med HLA-D3, D4-systemet), og HLA-antigenet B15 oppdages hyppigere. Hovedrollen i Genesis spilles av en virusinfeksjon (viruset er ikke spesifikt: det kan være et virus av influensa, Coxsackie, paratyphoid feber, rubella, etc.). Antistoffer mot isletceller blir ikke alltid oppdaget (dvs. de forsvinner etter 1-3 år).

Diabetes mellitus 1b er en autoimmun sykdom. I nærvær av virus av humper, rubella, Koksaki, produseres antistoffer som kryssreagerer med antigener av β-celler, resultatet er ødeleggelse av β-celler og utviklingen av insulinproduksjon utvikler diabetes mellitus. Den første er bestemt av HLA-antigener B3 B8. Det er en forbindelse med andre autoimmune sykdommer. For eksempel, autoimmun tyroiditt. Antistoffer er funnet gjennom hele sykdomsperioden. Med sd1a og sd1b er klinikken den samme: den vokser voldsomt, kraftig, raskt. Det er tørst opp til 10-15 liter / dag, polyuri, alvorlig svakhet, hypokalemi og hypokaliagistiya (reduksjon av kaliumkonsentrasjon i vev), et skarpt vekttap (med 10-20 kg) på grunn av lipolyse. Pasienter merket kvalme, oppkast, anoreksi. Om noen dager kan det være dødelig. 25% av barna går inn på sykehuset i en tilstand av alvorlig ketoacidose.

Insulin-uavhengig diabetes mellitus (type 2) - diabetes er lettere å følge, men når det går fra relativ insuffisiens til absolutt, krever det alvorlig behandling.

Følgende faktorer spiller en rolle i forekomsten av sykdommen:

1. arvelighet (er viktigere enn IDDM), som manifesteres av en nedgang i insulinreseptorer.

2. miljømessige faktorer (ubalansert kosthold, med eldre mer sannsynlig å lide

3. Insuffisienten av insulinets biologiske effekt med sitt normale eller forhøyede innhold: Affiniteten (følsomheten) av insulinreseptorene i vevet blir ofte forstyrret og hyperinsulinisme observeres, noe som fører til økt appetitt, noe som igjen fører til uttømming av det øyeapparatet.

Hyperinsulinisme forekommer oftest med sd2. Derfor, i begynnelsen, pasienter ikke ofte miste vekt, vokse stout, men hvis dekompensering oppstår, mister de fortsatt vekt.

Diabetes mellitus type 2 forekommer med minimal metabolske sykdommer: ingen tørst, polyuria, etc. men det kan være en tendens til furunkulose, paradontose, kløe på huden på grunn av dette, diagnostiseres diabetes ved en tilfeldighet eller ved dekompensering (hvis pasienten har symptomer på sd: tørst, polyuria osv.) [3]

Komplikasjoner utvikles både i type 1 og type 2 diabetes. Forholdet mellom type 1 diabetes og type 2 diabetes er 1: 4.

Symptomatisk diabetes (andre typer sd assosiert med visse forhold og syndromer). Dette er diabetes som utvikler seg med andre sykdommer:

1. bukspyttkjertel sykdommer: pankreatitt,

svulster, skader, bukspyttkjertelkirurgi.

2. Sykdommer av hormonell art: alle andre hormoner er kontrinsulære, derfor øker konsentrasjonen til hyperglykemi. For eksempel med diffus og nodulær thyrotoksisk goiter, med akromegali, med Cushings syndrom, med aldosteronisme, etc.

3. hyperglykemi forårsaket av narkotika. For eksempel gir behandling av sykdommer med glukokortikoider (prednison oftest hyperglykemi). Noen antihypertensive midler, diuretika, β-blokkere og andre.

4. hyperglykemi i genetiske syndromer og sykdommer: Klinefelter syndrom, Downs syndrom, Shereshevsky-Turner og andre.

3. Diabetes mellitus av gravide. Omtrent 2% av gravide lider av diabetes. Oppdaget diabetes mellitus under graviditet er assosiert med en økning i kontrinsulære hormoner under svangerskapet. Diabetes etter fødsel kan passere, kan forbli. En egenskap ved behandling av gravide er at de ikke foreskriver tabletter, de behandles bare med diett og insulin.

4. Tropisk diabetes møter i afrikanske land. I Russland er ikke relevant.

5. Brudd på glukosetoleranse testen (latent diabetes mellitus). Fremkommer uten kliniske symptomer og med et normalt nivå av glukose i blodet. Selv om det kan være små symptomer på sd: kløende hud, furunkulose, etc. Denne type diabetes oppdages ved glukose belastningstester.

6. Generisk diabetes er en sykdom av polyetiologisk natur. Hovedårsakene til manifestasjonen hos voksne er overvekt og primær hyperlipemi [2].

I forsøket kan diabetes forårsakes av stoffer som ødelegger p-celler i pancreas (alloxan, streptozotocin, dithizon, phloridzin) [4].

Kronisk dyreforgiftning med alloxan, som selektivt virker på øyer av Langerhans, forårsaker gjenfødelse.

Alloxan - et derivat av pyrimidin-serien - kan tilsynelatende også dannes i kroppen med visse metabolske forstyrrelser. Det er mulig at sykdommen i diabetes mellitus og hos mennesker er forbundet med utseendet på pervertert metabolisme i kroppen og effekten av dette produktet. I alle fall utvilsomt, ifølge sitt kliniske bilde, er alloxan diabetes nærmest diabetes hos mennesker, hvor den intrasekretoriske funksjonen til Langerhans-øyene også er svekket. Således er det ved hjelp av alloxan mulig å produsere et bilde av menneskelig diabetes hos dyr, noe som selvsagt i stor grad letter undersøkelsen av denne sykdommen [5].

Alvorlighet av diabetes

Det er tre alvorlighetsgrader av diabetes. Mild diabetes inkluderer de sykdomsformer hvor kompensasjon av metabolske sykdommer, spesielt normoglykemi, støttes av en diett, og det er ikke noe tilfelle av ketose i historien. Det kan være innledende manifestasjoner av diabeteskomplikasjoner (diabetisk angiopati, reversibel nevropati, mikroalbuminurisk nefropati stadium).

Ved diabetes av moderat alvorlighetsgrad støttes normoglykemi bare ved administrering av hypoglykemiske legemidler (tabletter eller insulin); sjelden forekommende ketose (blant stress) elimineres lett ved diett og tilstrekkelig erstatningsterapi. Komplikasjoner av diabetes, men ikke deaktivering av pasienten (diabetisk retinopati, proteinurisk nefropati stadium, vedvarende manifestasjoner av nevropati uten organ dysfunksjon) er uttrykt.

Alvorlig diabetes er bestemt av tilstedeværelse av pasientspesifikke sykdomspesifikke komplikasjoner i avansert stadium. Disse inkluderer vanskelig å eliminere langsiktig, tilbakevendende ketose eller hyppig ketoacidose og koma; labil diabetes med en tendens til hyppig hypoglykemi; proliferativ stadium av diabetisk retinopati med nedsatt synsskarphet; diabetisk nefropati med symptomer på nyresvikt; visceral og / eller perifer nefropati med nedsatt organfunksjon diabetisk fot med trofiske lidelser og spesielt Charcot fot; deaktivering av pasient manifestasjoner av diabetisk makroangiopati [3,9].

Biokjemiske sykdommer i insulinmangel er:

1. Hyperglykemi forårsaket av nedsatt glukosetransport til cellene og kompenserende akselerert dekomponering av glykogen. Økningen i glukose bidrar også til aktiveringen av glukoneogenese i forbindelse med fjerning

Repressor-effekten av insulin på syntesen av sentrale enzymer av glukoneogenese og økt sekresjon av glukokortikoider, fremkallende produksjon av glukoneogenesenzymer (primært fosfoenolpyruvat-karbokykinase) i lever og nyrer.

2. Glukosuri og polyuria, ledsaget av nedsatt evne til nyretubuli til å reabsorbere glukose (transportglukosuri), hvor mye vann slippes ut. Pasienten føler seg tørst og sulten.

3. Ketonemi og ketonuri, preget av at glukose mangel i cellene fører til en mer intensiv bruk av lipider som energikilde. Acetyl-CoA, som dannes kraftig med nedbrytning av fett, brenner ikke helt i TCA-syklusen, og noe av det går til syntese av ketonlegemer. Overdreven opphopning av sistnevnte forårsaker utsöndring i urinen. Akkumuleringen av sure matvarer er også forårsaket av det faktum at, i fravær av insulin, er reaksjonene i TCA-syklusen hemmet.

4. Krenkelsen av syre-base tilstanden er forklart av akkumulering av sure produkter - ketoacidose. I begynnelsen kompenseres prosessen med

fullstendig nøytralisering av sure baser med buffersystemer. som

uttømming av bufferkapasiteten til pH-systemet blir forskjøvet til den sure siden (uncompensated acidosis).

5. Negativ nitrogenbalanse. Økt glukoneogenese fra glukogene aminosyrer fører dels til tap av aminosyrer og nedsatt proteinsyntese, og på den annen side til en økning i syntesen av urea.

6. Hyperosmotisk dehydrering på grunn av frigjøring med urin av en stor mengde oppløselige stoffer - glukose, ketonlegemer, nitrogenholdige forbindelser og natrium. Cellulær dehydrering med nedsatt hjernefunksjon fører til utvikling av diabetisk koma, som er hyperosmotisk i essens [3,9].

Symptomene på ukomplisert diabetes mellitus skyldes hovedsakelig insulinmangel, som manifesterer seg i hyperglykemisk syndrom. Da insulin har en anabol virkning, når det er manglende pasienter ned i vekt til tross for kompenserende øke appetitten, noen ganger kommer utstrekning bulimi ( "canine sult") [2].

Når komplikasjonene av diabetes utvikles, blir de spesifikke kliniske tegnene på de relevante komplikasjonene forbundet med symptomene ovenfor.

Fordele akutte komplikasjoner av diabetes (ketoatsidoticheskaya koma, hyperosmolar koma, laktisk acidose, se ovenfor) og senkomplikasjoner (retinopati, nefropati, neuropati, diabetisk fot, dermatopatiya, makroangiopati, noen sjeldne infeksjoner), som utvikler seg i en hvilken som helst form for diabetes mellitus og deres viktigste grunnen - ufullstendig erstatning for utvekslingskrenkelser.

De kliniske manifestasjonene av IDDM og NIDDM har særegne egenskaper.

Insulinavhengig diabetes mellitus (IDDM), type I, er på grunn av virale og / eller autoimmune ødeleggelse av betaceller, og derfor fra begynnelsen av sykdommen, disse pasientene har behov for utskifting insulin, insulin fra dens navn. I IDDM finnes spesifikke leukocytantigener ofte, hvis bærere er sannsynligvis utsatt for autoimmune sykdommer. Men på samme tid, familiehistorie med diabetes vanligvis ikke tynget. IDDM lider opp til 10-20% av alle diabetespasienter og utvikles vanligvis i ung alder, opptil 30-35 år gammel. Hos pasienter med IDDM har en tendens til å utvikle ketose og ketoacidose.

Ikke-insulinavhengig diabetes mellitus (NIDDM), type II-diabetes eller voksen, er assosiert med resistens mot insulin-avhengig vev biologiske virkningen av insulin, noe som fører til overproduksjon av glukose i leveren og forstyrrelse av dens utnyttelse av vev. Denne type diabetes utvikler seg vanligvis i fullstendig individer over 35-40 år. De lider av opptil 80-90% av alle pasienter med diabetes, og hos mange pasienter er arveligheten av diabetes belastet. Når NIDDM ikke er merket, øker tilbøyelighet til å utvikle ketose eller ketoacidose. I begynnelsen av sykdommen i blodet insulin nivåer økt, men senere, etter flere år, insulin produksjonen avtar og pasienter trenger insulin erstatning, dvs. utvikle den såkalte insulinavhengige diabetes av den andre typen. Et meget lite antall pasienter med insulin-avhengig diabetes utvikler seg i ung alder til 20 år, og da kalles voksen-onset-diabetes hos unge mennesker [3.9].

Det skal bemerkes at det ikke alltid er mulig å utvilsomt fastslå type diabetes ved kliniske manifestasjoner og til og med laboratorieskilt, spesielt når det utvikles etter 30 år. Da er type diabetes bestemt av klinikken relativt vilkårlig, idet man tar hensyn til overvekt av symptomer hos pasienten, karakteristisk for en av dens typer.

Det omfatter primært bestemmelse av konsentrasjonen av glukose i blodet. En indikasjon på forekomsten av diabetes kan tjene innholdet på over 7,22 mmol / l (fasting), verdier på mer enn 9,99 mmol / l - direkte bevis. Ved mistanke basert på anamnese data eller når en pasient er klassifisert som i fare, utelukker en enkelt bestemmelse med negativt resultat ikke muligheten for sykdommen. Hyppige og falske positive resultater.

Mer informative prøver med sukkerbelastning:

1. Muntlig på en tom mage 50 g glukose med blodprøve etter 60 og 120 minutter. Før du legger en prøve i tre dager, anbefales en diett som inneholder 250-300 g karbohydrater. Det anbefales ikke å teste i nærvær av feber, ta kortikosteroider, diuretika, prevensjonsmidler og salicylater, noe som øker glukosetoleransen.

På bakgrunn av helse er resultatene av testen som følger, mmol / l: på tom mage - under 5,55, etter 60 minutter - under 8,88, etter 120 - under 6,66 [2,3].

2. Oral administrering av 100 g glukose - testen er mer følsom, men også mer arbeidskrevende: resultatene tar hensyn til å faste etter 60, 120 og 180 minutter.

Etter 120 minutter er glukoseinnholdet normalt under 6,66 mmol / l, en verdi over 7,77 indikerer diabetes. Etter 180 minutter er startnivået normalt. Maksimumverdiene (etter 1 time) bør ikke overstige 9,99 (vanligvis - 8,88 mmol / l) [3].

Flere indikatorer er innført for evaluering av glatte kurver, hvorav Baudouin-koeffisienten er den viktigste:

hvor A er det faste blodglukosenivået; maksimal blodsukker etter glukosebelastning. Normalt er dette forholdet ca 50%. Verdier over 80% indikerer en alvorlig metabolisk lidelse av karbohydrater [1].

Ketoacidose forbundet med opphopning av blod ketonlegemer (aceton, acetoacetat og β-hydroksybutyrat) mot alvorlig mangel på insulin og overproduksjon av glukagon. Klinisk simptomynarastayut gradvis i løpet av dagen eller noen dager, og den første fremgang hyperglykemiske syndrom, sluttet ketoatsidoticheskaya tilstand med symptomer: kvalme, oppkast, støyende dypt pust acetonluktende ånde, muskelsmerter, magesmerter, tretthet og slapphet, som kan gå inn i en klar koma. Ved undersøkelse, i tillegg til tegn på dehydrering, oppdages takykardi og hypotensjon.

Laboratorie tegn på ketoacidose: hydrogenkarbonat serum synker under 15 meq / l, pH-verdien av arterielt blod - mindre enn 7,3, aceton positivt plasma fortynnet 1: 2 eller mer, overskrider glukosenivå 350 mg% (19,5 mmol / l), hyperkalemi, hyperfosfatemi, moderat hyponatremi, forhøyede nivåer av urea nitrogen og kreatinin [3].

I staten ketoacidose behandling blir utført i de følgende retninger: eliminere dehydrering insulin utskifting, korreksjon av elektrolyttforstyrrelser og feilsøkings grunner (akutt infeksjonssykdom, hjerteinfarkt, slag, etc.), Provosert ketoacidose.

For å eliminere dehydrering er det vanligvis nødvendig å injisere opptil 6-10 liter væske per dag. Pasienter med hypotensjon administreres isotonisk saltvann, og i andre tilfeller - 0,45% saltvann, siden plasma osmolariteten er vanligvis betraktelig forbedret. Hastigheten av væsken må være høy: 1000 ml / time i løpet av de første 1-2 timer, deretter - 300-500 ml / time i løpet av de første 24 timene. Administrasjonshastigheten avhenger av intensiteten av urinering, blodtrykk og sirkulatorisk respons på en stor vannbelastning. Når blodglukose dråpe til 250 mg%, i stedet for saltvann blir administrert 5% glukoseløsning i en konsentrasjon opprettholde glycemi 250-300 mg%, er det vanskelig å hindre at den forutsagte hypoglykemi og hjerneødem [3,9].

Det ble foreslått en rekke kretser insulin ketoacidose, men bestemmer suksessen til behandling, hovedsakelig regulær timestudie glykemisk driftseffektivitet foregående administrering av insulindose. Brukes til å behandle bare enkelt insulin, helst menneske. Til å begynne med strålen injisert intravenøst ​​ved en dose på vanlig insulin 10 enheter samtidig begynne kontinuerlig intravenøs administrering av insulin på 6 enheter / time eller mer presist 0,1 U / kg / time. Oppløsningen av insulin til intravenøs administrering fremstilles ved en hastighet på - 25 enheter enkelt pr. 250 ml saltoppløsning. Når den intramuskulære metoden for administrering av insulin brukes til å fjerne koma, administreres den hver time med en hastighet på 0,1 U / kg kroppsvekt. Kontinuerlig intravenøs eller timers intramuskulær insulin fortsetter til blodets pH-verdi normaliseres. Deretter går du til intensiv insulinbehandling [3,9].

Glykogenose (glykogenose, synk. Glinkenovaya sykdom). En rekke arvelige sykdommer forbundet med nedsatt glykogenmetabolisme. Disse sykdommene kalles glykogenose. De oppstår på grunn av mangel eller fullstendig fravær av enzymer som katalyserer prosessene for dekomponering eller syntese av glykogen, og er preget av overdreven akkumulering i forskjellige organer og vev [7].

For å forstå utviklingen av glykogenose er det nødvendig å vurdere hovedpoengene for glykogenmetabolismen. Dette polysakkaridet er en polymer av D-glukose-underenheter forbundet med 1,4-glykosidbindinger i lineære kjeder som har grener gjennom 1,6-glykosidbindinger.

Glukosemonomerer i sammensetningen UDP-glukose inkorporert i glykogen glykogen kjede (med tap av vann), som danner en forbindelse 1.4. Sidekjedene (gjennom tilkoblinger 1,6) festet forgreningsenzym (glyukanglikozil en-1,6-transferase) av molekylet av glykogen aggregat til å danne større partikler som er synlige i elektronmikroskop. Ikke-kovalent enzymer av glykogensyntese og nedbrytning er forbundet med disse partiklene.

Glykogen spaltes av fosforylase, angriper 1,4-glykosidbindinger med frigjøringen av glukose-1-fosfat. Grenforbindelsene spalter amylo-1,6-glukosidase, som frigjør glukose. Glukose-1-fosfat er inkludert i glykolysen, pentosemonofosfat eller syklus eller hydrolysert glyukozy.Sintez fosfatase til glykogen sammenbrudd og kontrolleres av hormoner, som er gjennom-adenyl lattsiklaznuyu system gir fosforylering-defosforylering av glykogen og fosforylase. Fosforylering øker aktiviteten av fosforylase og reduserer aktiviteten av syntetase.

Når umiddelbart behov for glukose og bukspyttkjertel-celler utskiller glukagon som aktiverer adenylat cyclase gjennom fosforylering av fosforylase og omdanner den til sin aktive form. Den sistnevnte frigjør glukose fra glykogenmolekyler. Samtidig fosforylering av glykogen syntetase begrenser dens syntese. Når karbohydrater inntas for mye med mat, skiller bukspyttkjertelen av B-celler insulin, som aktiverer glykogen syntetase. Glukose som kommer inn i cellene, inaktiverer fosforylase delvis ved binding med den [2,8].

Glykogenose type I (syn:. Gierke sykdom, Gierke syndrom - Van Creveld, gepatonefromegalny G., G. nefromegalichesky) forekommer oftest, karakterisert hypotrophy med hepatomegali, ofte øker nyre, hypoglykemi, hyperlaktatemi, hypertriglyseridemi, og hyperurikemi blødning. Patologiske symptomer vises allerede i det første år av livet. Et karakteristisk ansiktsuttrykk er "utseendet på en kinesisk dukke" [2,3,7].

I hjertet av sykdommen er det en defekt i hepatisk glukose-6-fosfatase, noe som begrenser frigjøringen av glukose i blodet under nedbrytningen av glykogen i leveren. I denne forbindelse er det meste av glukose-6-fosfat involvert i hovedbanen for transformasjoner og i pentosefosfat-syklusen. Som et resultat øker laktatproduksjonen, noe som hemmer utgivelsen av urater av nyrene.

Accelerasjon av glykolyse og glykogenolyse fører til utmattelse av ATP-bassenget og følgelig til akselerasjon av nedbrytningen av nukleotider til urinsyre. Dermed blir hyperurikemi forårsaket på den ene side av forsinkelsen av uratsekresjon (inhibering av laktat), på den annen side, ved forbedret formasjon på grunn av det akselererte forfall av nukleotider.

Hypoglycmia (årsak til anfall), på grunn av utilstrekkelig glukose som kommer inn i blodet, ledsages av en reduksjon i insulinnivå, noe som øker lipolysen, frigjør frie fettsyrer. På den annen side, på grunn av akselerert glykolyse, øker dannelsen av 3-fosfoglyceraldehyd og dets oksidasjon til 1,3-difosfoglyceresyre, ledsaget av akkumulering av NADH2. En økning i konsentrasjonen av NADH2 stimulerer syntesen av triglyserider fra a-glycerofosfat og frie fettsyrer. Som et resultat, hypertriglyceridemi [2].

Tilstedeværelsen av hyperlactatemia, hyperurikemi og hypoglykemi gjør Girkes sykdom mistenkt. Avgrense diagnosen tillater fravær av hyperglykemiske reaksjoner på innføring av glukagon, glukose eller galaktose. Faktum er at i fravær av glukose-6-fosfatase, vil det resulterende glukose-6-fosfat ikke bli glukose og dets nivå i blodet vil ikke øke.

Absolutt tillit til diagnosen er gitt ved å identifisere en mangel på glukose-6-fosfatase i leverbiopsi.

Sykdommen er arvet på en autosomal recessiv måte.

Type II glykogenose (synonym: Pompes sykdom, G. generalisert) vises allerede i begynnelsen av det første år av livet: sløvhet, langsom vektøkning, cyanotisk, ofte økt tunge. Årsaken til sykdommen er en mangel på syre maltase (a -1,4-glukosidase), som er et lysosomalt enzym som bryter ned glykogen til glukose. I fravær av enzymet, akkumulerer glykogen i lysosomene, og senere i cytosolen.

Diagnosen er etablert ved å studere biopsiprøver av leveren eller muskelen - fraværet av sur maltase. Det er mulig å prenatalt opprette en defekt i henhold til resultatene av studien av fostervannceller [2, 7, 8].

Arv av autosomal recessiv type.

Type III glykogenose (syn.: Cory sykdom, limitdextrinose, Forbes sykdom) er preget av muskulær hypotoni, hypertrofi av visse muskelgrupper, nedsatt hjertekonduksjon og blodsirkulasjon, hypoglykemi og et pups ansikt.

Sykdommen er basert på en defekt i amylo-1,6-glukosidase, som bryter mot spaltningen av forgrening i glykogenmolekylet. |

Laboratorie tegn er nær de som observeres i Ghirkes sykdom: hyperglykemi, hypertriglyseridemi, hyperurikemi og også hyperkolesterolemi.

I motsetning til symptomene på Girkes sykdom øker innføringen av galaktose eller fruktose glykemi siden glukose-6-fosfatasefunksjoner. Glukagon-testen forårsaker ikke hyperglykemi, men øker ikke laktatinnholdet.

I leverenbiopsiprøver reduseres amylo-1,6-glukosidaseaktiviteten.

Inherited av autosomal recessiv type [2,7,8].

Type IV glykogenose (syn.: Andersens sykdom, amylopektinose, diffus med levercirrhose) manifesterer seg som levercirrhose med gulsott og leversvikt, på grunn av akkumulering av glykogen i leveren. Senere kan muskel svakhet, også forårsaket av akkumulering av glykogen, bli med. Den overdrevne forekomsten er forbundet med en defekt i forgreningsenzymet (amylo-1,4; 1,6-transglukosidase). Dette enzymet begrenser veksten av ytre grener, i fravær avviker glykogen av svært lange ytre grener med sparsomme, stiplede grener.

Tilstedeværelsen av leversvikt som eneste symptom krever utelukkelse av galaktosemi og arvelig fruktoseintoleranse, tyrosinemi og Wilsons sykdom. Diagnosen er laget i henhold til resultatene av en studie av aktiviteten til et forgreningsenzym i leukocytter.

Arv av autosomal recessiv type [2].

Type V-glykogenose (synonym: Mac-Ardla's sykdom, Mac-Ardla-Schmid-Pearson's sykdom, myofosforylaseinsuffisiens) oppstår for første gang på ca. 30 år: muskel smerte etter moderat trening, muskel svakhet, muskelspasmer, takykardi. Tilknytningen av sykdommen med mangel på muskelfosforylase, som avviker fra lever.

Defekten diagnostiseres på grunnlag av laboratoriedata: Etter intens muskelarbeid i blodet øker aktiviteten til muskel enzymer, kreatin fosokinase, aldolase og laktat dehydrogenase, men konsentrasjonen av laktat forblir normal. Faktum er at laktat med muskelbelastning øker på grunn av akselerert forbruk av glukose av muskler. I fravær av muskel fosforylase, er muskel energi gitt ikke av glukose, men av fettsyrer.

Arv av autosomal recessiv type [7,8].

Type VI glykogenose (synonym: Hers sykdom, hepatofosforylase insuffisiens) er den enkleste, men en variant av sykdommen for glykogenakkumulering, manifestert av hepatomegali, en svakt uttalt retardasjon av vekst, moderat hypoglykemi, lipemi. Grunnlaget for sykdommen er et brudd på aktiveringen av hepatisk foforilazy. Nettstedet for enzymaktiveringsdysfunksjon hos forskjellige pasienter er ikke det samme - en defekt i aktiveringen av proteinkinase, fosforylase kinase eller fosforylase i seg selv. I de fleste pasienter ble fraværet av fosforylase kinase observert.

Laboratorium: hypoglykemi oppdages ikke alltid, men glukagon forårsaker ikke økning i glykemi. Denne forandringen, sammen med enkel strømning, gjør det mulig å mistenke sykdommen. Men den endelige diagnosen

kan bare opprettes ved å vurdere aktiviteten til fosforylasekomplekset i leukocytter.

Inherited av autosomal recessiv type [2,7,8].

Type VII glykogenose (synonym: Thomsons sykdom, hepatofosfoglukomutasmangel) minner om Mac-Ard болезнь sykdom ved at muskelbelastning forårsaker muskelsmerter og er ledsaget av hyperlactat og hyperpiruudemi, myoglobulinuri er mulig. Avviker i mekanismen av karbohydratmetabolismen i musklene - mangelen på fosfoglukomutase. Diagnosen er laget på grunnlag av redusert aktivitet av dette enzymet i erytrocytter [2,8]. Arv av autosomal recessiv type.

Type VIII glykogenose (synonym: Tarui sykdom, myofosfructokinaseinsuffisiens) - glykogenose på grunn av mangel eller fullstendig fravær av fosfofructokinaseaktivitet i muskler; Det preges av muskelsvikt, økt tretthet og fravær av hyperlactacidemi etter trening [2].

Type IX glykogenose (synonym: Hag-sykdom) er lik i manifestasjoner til glykogenes av type YI. Årsaken er den lave aktiviteten av fosforylase i hepatocytter. preget av hepatomegali, mangel på appetitt; arvet av recessiv, kjønnsrelatert type. Det kan betraktes som en av de angitte varianter av Gers sykdom.

Glykogenose kombinert (g, combinata) -glykogenose på grunn av den kombinerte mangelen på flere enzymer, som glukose-6-fosfatase og amylo-1,6-glukosidase og (eller) glykogenforgreningsenzym [2].

Tabell 2. Typer glykogenose og deres egenskaper [8].

Biokjemi type 2 diabetes

Acid-1,4 glukosidase mangel

Lever, milt, nyrer, muskler, nervevev, røde blodlegemer

Type III Forbes sykdom eller Cory sykdom

Fullstendig eller delvis fravær av aktivitet av amylo- (1 → 6) -glukosidase og (eller) glykogenese enzym

Korte mange ytre grener (grense dextrin)

Lever, muskler, leukocytter, røde blodlegemer

Type IV, Andersens sykdom

Lange eksterne og interne grener med et lite antall grenkjennomganger (amylopektin)

Lever, muskler, leukocytter

Type V, MacArdlas sykdom

Muskel fosforylase mangel

Type VI, Gers sykdom

Leverfosforylase mangel

Type VII, Thomson sykdom

Lever og / eller muskler

Type VIII, Tarui sykdom

Insuffisiens eller fullstendig fravær av muskelfosfofruktokinase

Type IX, Haga sykdom

Mangel på fosforylase kinase B

Reguleringen av reaksjonshastigheten av en bestemt metabolisk vei er et nødvendig aspekt i den koordinerte funksjonen av de konjugerte metabolske veiene for å møte behovene til individuelle celler, organer eller organismen som helhet. I de fleste tilfeller utføres regulering ved å endre hastigheten på en eller to sentrale reaksjoner katalysert av "regulatoriske enzymer". Hovedreguleringsfaktoren for slike enzymer er konsentrasjonen av substratet, som bestemmer den totale produksjonshastigheten av produktet av en gitt metabolsk vei. Samtidig er andre faktorer som påvirker aktiviteten til enzymer, som temperatur og pH, konstant i varmblodige dyr og har liten verdi for å regulere metabolismenes hastighet. I tillegg er det visse reaksjoner hvis enzymer har Km mindre enn substratkonsentrasjonen er normal, kalles de begrensende reaksjoner.

Det er klart at hovedpunktet i regulatoriske tiltak er "regulatoriske enzymer". Aktiviteten til slike enzymer, oftest, utføres på prinsippet om "tilbakemelding" eller "direkte forbindelse" under virkningen av allosteriske modulatorer. De endrer konformasjonen av makromolekylet til regulatorisk enzym, øker eller reduserer dets katalytiske aktivitet.

Ikke mindre viktig er hormonreguleringen, utført ved bruk av flere mekanismer, hvorav den ene er den kovalente modifisering av enzymet ved fosforylering og de fosforylering. Denne prosessen innebærer cAMP og cAMP-avhengig proteinkinase og kalles rask hormonal regulering. Den andre mekanismen, langsom hormonal regulering, virker hormoner som inducere eller repressorer av mRNA-syntese i kjernen eller som stimulatorer av translasjonstrinnet av proteinsyntese på ribosomnivået. En slik mekanisme er implementert ganske sakte.

En av de viktigste oppgavene for karbohydratmetabolismen reguleringssystemet er også å opprettholde glukosekonsentrasjonen på et visst nivå innenfor grensene på 3,3 - 5,5 mM / l - å sikre det normale løpet av katabolisme og anabolisme i vev. Den konstante konsentrasjonen av glukose i blodet er resultatet av en ganske komplisert balanse mellom glukoseprosessene som kommer inn i blodet og prosessene for dets utnyttelse i organer og vev. Det endokrine systemet i kroppen spiller en viktig rolle for å opprettholde en konstant konsentrasjon av glukose i blodet. I dette tilfellet er hormonene delt inn i: å øke nivået av glukose i blodet (glukagon, adrenalin, glukokortikoider (for mennesker er det for det meste kortisol), somatotropisk hormon, tyroksin) og senker nivået av glukose i blodet.

Bare insulin tilhører den andre gruppen. Også hormoner kan deles inn i hormoner med direkte virkning på energi metabolisme og hormoner av indirekte virkninger (somatotropisk hormon).

Karbonhydratmetabolismeens patologi. Når det gjelder innholdet av karbohydrater i blodet, er det to former for avvik: hypoglykemi og hyperglykemi. En økning i blodglukose - hyperglykemi kan oppstå som følge av overdreven intensiv glukoneogenese eller som følge av en reduksjon i muligheten for glukoseutnyttelse av vev, for eksempel hvis transportprosessene gjennom cellemembraner blir forstyrret. Lavt blodsukker - hypoglykemi - kan være et symptom på ulike sykdommer og patologiske forhold, og hjernen er særlig sårbar i denne forbindelse: irreversibel dysfunksjon av funksjonene kan skyldes hypoglykemi.

I noen tilfeller er genetisk bestemte mangler i karbohydratmetabolismenzymer årsaken til mange arvelige sykdommer. Et eksempel på en genetisk bestemt arvelig metabolsk forstyrrelse av monosakkarider er galaktosemi (en defekt i syntesen av enzymet galaktose-1-fosfatidyltransferase),

fruktosuri (en defekt av fruktosefosfat aldolase). En betydelig gruppe er

glykogen sykdommer assosiert med arvelig, dvs. genetisk bestemte forstyrrelser i stoffets metabolske veier eller nedbrytning av glykogen. Det kan bli observert eller en overdreven akkumulering av glykogen i cellene - glykogenose eller fraværet (lavt innhold) av glykogen i cellene - aglykogenose. Når glykogenose skyldes fraværet av et av enzymene som er involvert i nedbrytningen av glykogen, akkumuleres glykogen i cellene, og overskuddets akkumulering av glykogen fører til forstyrrelse av funksjonen til celler og organer. I noen tilfeller er en av enzymene av glykogensyntese defekt, og som et resultat akkumuleres glykogen med en anomaløs struktur i celler som bryter ned sakte og som et resultat akkumuleres det i celler. Utbredelsen av glykogenose kan være lokal, i dette tilfellet akkumuleres glykogen i et (noen ganger to) organ, men de kan generaliseres, i hvilket tilfelle glykogen akkumuleres i

celler av mange organer. Mer enn et dusin glykogenoser er kjent, forskjellig fra hverandre i typen av enzymdefekten.

Blant de patologiske tilstandene av karbohydratmetabolismen, i dette papiret, er dagens sykdom diabetes mellitus. Det er to hovedformer av diabetes mellitus: insulinavhengig (type 1) og insulin-uavhengig (type 2).

Den høyeste forekomsten av NIDDM er i alderen 10-12 år, mens IDDM påvirkes av eldre mennesker. Ifølge WHO er det for tiden ca 100 millioner mennesker med diabetes, og 200-300 millioner lider av latent diabetes.

Alt ovenfor bekrefter den enorme betydningen av karbohydratmetabolismen i menneskekroppen. Og det manifesterer seg i nærvær av en rekke koblinger av karbohydratmetabolisme og metabolisme av proteiner, lipider og mineraler, og i overflod av enzymopatier (genetisk bestemt), hvorav de fleste krever ytterligere forskning og utvikling av behandlingsmetoder.

BIOCHEMISTRY OF DIABETES

Diabetes mellitus er en kronisk multihormonal lidelse av alle typer metabolisme, preget av økende hyperglykemi, glykosuri, utvikling av komplikasjoner basert på vaskulær skade og nevropati. Hovedrollen i utviklingen av diabetes er insulinmangel, som kan være absolutt og relativ.

Med absolutt insulinmangel, reduseres nivået av insulin i blodet som følge av et brudd på syntesen og utskillelsen av hormonet. Den relative insulinmangel skyldes ekstrapankreatiske mekanismer, hvorav proteinbinding og insulinoverføring til lavaktiv form, overdreven ødeleggelse av leverenzymer, svekket respons av perifert vev til insulin, effekten av hormonelle og ikke-hormonelle insulinantagonister og andre mekanismer er viktigst. Syntese og utskillelse av insulin med relativ insuffisiens endres ikke signifikant.

Primær diabetes mellitus er en lidelse i mekanismene for insulinregulering av metabolisme. Denne sykdommen kan forårsakes enten ved ødeleggelse av p-celler i bukspyttkjertelen og absolutt insulinmangel, eller ved en kombinasjon av primær motstand av målvev til insulin, og p-celler til glukose, som genererer relativ insulinmangel. Primær diabetes mellitus (DM) er delt inn i 2 typer:

· Primær diabetes mellitus type 1 (synonymer: insulinavhengig, hypoinsulinemisk, juvenil, juvenil, IDDM). Dette skjemaet er preget av en akutt start, en tendens til å utvikle ketoacidose. Mer vanlig hos barn. IDDM er resultatet av en lang β-celle destruktive prosess. Utviklingsmekanismer: genetisk bestemte sykdommer i cellulær og humoristisk immunitet; viral eller annen skade på betaceller uten autoimmunisering; kombinasjon av de to første.

· Primær diabetes mellitus P-type (synonymer: insulin-uavhengig, hyperinsulinemisk, voksen, eldre, overvektig, NIDDM) Denne typen sykdom er vanlig hos voksne. Tendens til acidose observeres ikke. Utviklingsmekanismer: Dysregulering av insulinsyntese og sekresjon; brudd på reseptor nivå brudd på post-reseptormekanismer involvert i implementering av biologiske effekter.

Sekundær diabetes mellitus, eller diabetisk (hyperglykemisk) syndrom, oppstår som et resultat, i forhold til andre sykdommer som påvirker bukspyttkjertelen eller systemet for regulering av karbohydratmetabolismen. Denne gruppen inkluderer:

Sekundær diabetes forårsaket av ikke-autoimmun ødeleggelse av pankreas-p-celler med skade på bukspyttkjertelen (kronisk pankreatitt, kreft, hemokromatose, etc.).

· Sekundær diabetes forårsaket av endokrine sykdommer med overproduksjon av kontrainsulinhormoner (Itsenko-Cushing-syndrom, akromegali, glukogonomi).

· Sekundær iatrogent diabetes med bruk av narkotika (ACTH, kortikosteroider).

Biokjemiske sykdommer i insulinmangel er:

1. Hyperglykemi forårsaket av nedsatt glukosetransport til cellene og kompenserende akselerert dekomponering av glykogen. Økningen i glukose bidrar også til aktivering av glukoneogenese på grunn av fjerning av repressorvirkning av insulin på syntesen av viktige glukoneogenesenzymer og økt sekresjon av glukokortikoider som fremkaller produksjonen av glukoneogenesenzymer (fosfonolpyruvatkarbokykinase) i lever og nyrer.

2. Glukosuri og polyuria, ledsaget av nedsatt evne til nyretubuli til å reabsorbere glukose (transportglukosuri), hvor mye vann slippes ut. Pasienten føler seg tørst og sulten.

3. Ketonemi og ketonuri som følge av at mangelen på glukose i cellene fører til en mer intensiv bruk av lipider som energikilde. Acetyl-CoA, som dannes intensivt med nedbrytning av fett, brenner ikke helt i Krebs syklusen, og noe av det går til syntese av ketonlegemer. Overdreven opphopning av sistnevnte forårsaker utsöndring i urinen. Akkumuleringen av ketonlegemer er også forårsaket av det faktum at i fravær av insulin hemmer reaksjonene i Krebs syklusen.

4. Brudd på syre-base balanse på grunn av akkumulering av sure produkter - ketoacidose. I utgangspunktet kompenseres prosessen ved fullstendig nøytralisering av syrebaser ved buffersystemer. Ved uttømming av bufferkapasiteten blir pH skiftet til syre side (uncompensated metabolic acidosis).

5. Negativ nitrogenbalanse. Økt glukoneogenese ved bruk av glykoplastiske aminosyrer fører dels til tap av aminosyrer og nedsatt proteinsyntese og på den annen side til en økning i syntesen av urea.

6. Hyperosmotisk dehydrering på grunn av urinutskillelse av store mengder glukose, ketonlegemer, nitrogenholdige produkter og natrium. Cellulær dehydrering med nedsatt hjernefunksjon fører til utvikling av diabetisk koma.

Dato lagt til: 2015-07-17 | Visninger: 3283 | Opphavsrettsbrudd

Diabetes mellitus - en biokjemisk sykdom

Diabetes mellitus (DM) er en polyetiologisk sykdom forbundet med:

  • med en nedgang i antall β-celler av øyene i Langerhans,
  • med brudd på nivået av insulinsyntese,
  • med mutasjoner som fører til et molekylært hormonfeil,
  • med en reduksjon i antall insulinreceptorer og deres affinitet i målceller,
  • med brudd på intracellulær hormonal signaloverføring.

Det er to hovedtyper av diabetes:

1. Insulinavhengig diabetes mellitus (IDDM, type I diabetes) - diabetes hos barn og ungdom (ungdom), sin andel er ca 20% av alle tilfeller av diabetes.

2. Insulinavhengig diabetes mellitus (NIDDM, type II diabetes) er voksen diabetes, sin andel er ca 80%.

Fordelingen av diabetesstyper hos voksne og ungdommer er ikke alltid korrekt, siden INZSD utvikler seg i tidlig alder, kan INZSD også bli insulinavhengig.

Årsaker til diabetes

Utviklingen av IDDM skyldes utilstrekkelig syntese av insulin i p-celler i øyene av Langerhans i bukspyttkjertelen. Blant årsakene til dette kommer autoimmune lesjoner og infeksjon med β-tropiske virus (Coxsackie-virus, Epstein-Bar-virus og kusma) fram.

Årsaker til insulinavhengig diabetes mellitus

Insulinresistens er den viktigste årsaken til INZSD på grunn av redusert sensitivitet av målceller til hormonet.

Årsaker til insulinresistens

Receptor mekanismer

Funksjonsforstyrrelser av reseptorer - senke bindingen av insulin og responsen på det:

  • øke diameter og overflateareal av fettceller (fedme) - redusere hastigheten på dannelsen av reseptormikroaggregater,
  • økt membranviskositet (reduksjon i andelen umettede fettsyrer i fosfolipider, økning i kolesterolinnhold),
  • blokkering av insulinreseptorer med antistoffer,
  • brudd på membraner som følge av aktivering av prosessene i FLOOR.

Strukturelle brudd på reseptorene - ikke tillat kontakt med hormonet eller reagere på signalet.

  • endringer i konformasjon av insulinreseptorer under påvirkning av oksidative stressprodukter,

Postreceptor mekanismer

Postreceptor mekanismer er ledsaget av en svekkelse av signalet via FI-3 kinase banen:

1. Defekter av transmembrane bærere av glukose (GluT4),

2. Brudd på proteinaktiveringssignalvei.

To mekanismer for oppstart av insulinresistens er foreslått:

  • fosforylering av serin (men ikke tyrosin) i sammensetningen av IRS reduserer sin evne til å binde med FI-3-kinase og svekker dens aktivering. Denne prosessen katalyseres av en rekke serin-treoninkinaser, hvis aktivitet øker med betennelse, stress, hyperlipidemi, fedme, overeating, mitokondriell dysfunksjon.
  • ubalanse mellom antall underenheter av FI-3 kinase (p85 og p110), fordi Disse underenhetene kan konkurrere om de samme bindingsstedene med IRS-proteinet. Denne ubalansen endrer enzymets aktivitet og reduserer signaloverføringen. Årsaken til den patologiske økningen i forholdet mellom p85 / p110 antyder en høyt kalori diett.
Årsaker til ikke-insulinavhengig diabetes mellitus

Alder (oftest)

Manifestasjonen av symptomkomplekset

Utseende (før behandling)

Vekttap (før behandling)

Blodinsulinkonsentrasjon

C-peptidkonsentrasjon

Familiehistorie

Insulinavhengighet

Tilstrekkelighet for ketoacidose

diagnostikk

Diagnosen av insulinavhengig diabetes mellitus er laget dersom:

1. Det er klassiske symptomer (polyuria, polydipsi, vekttap) og faste glukosekonsentrasjoner i flere gjentatte kapillære blodprøver på mer enn 6,1 mmol / l.

2. I tvilstilfeller (og bare!) Saker - fravær av symptomer i kombinasjon med tvetydigheten i testresultater - anbefales en stresstest med glukose. Den består i inntak av glukose av individene med en hastighet på 1,5-2,0 g pr. Kg kroppsvekt. Blodprøver tas umiddelbart før du tar glukose (null minutt, "toscak" nivå) og deretter etter 30, 60, 90 og 120 minutter, om nødvendig i 180 minutter.

Normalt, i relative enheter, er en økning i glukosekonsentrasjonen 50-75% i løpet av det 60. minutt av studien og reduseres til baselineverdier med 90-120 minutter. I absolutte tall, som anbefalt av WHO, bør økningen i glukose nivå ikke være mer enn 7,5 mmol / l med den første 4,0-5,5 mmol / l.

Noen ganger tas det bare prøver på 0 og 120 minutter, men dette er uønsket, siden det mangler tilleggsinformasjon om tilstanden til kroppen. For eksempel, ved steilheten i den stigende delen av kurven, kan man dømme aktiviteten til n.vagus, som er ansvarlig for insulinsekretjon, tarmabsorpsjonsfunksjonen, levers evne til å absorbere glukose. For eksempel bruker en "sulten" lever med utarmede glykogenbutikker glukose fra portalvenen mer aktivt i forhold til "full", og økningen av kurven er jevnere. En lignende kurve observeres når glukoseabsorpsjonen forringes på grunn av en sykdom i tarmslimhinnen. Med levercirrhose er motsatt sant.

Ganske ofte hos voksne, i stedet for glukosebelastningen, brukes en vanlig frokost, og blod tas 1, 2 eller 2,5 timer etter det. Hvis glukosenivået på den angitte tiden ikke vender tilbake til normal, blir diagnosen diabetes bekreftet.

Hyperglykemiske kurver manifesteres av en økning med 2-3 ganger nivået av blodsukker etter trening, noe som indikerer et brudd på hormonelle interaksjoner.

Normalisering av indikatorer er ekstremt sakte og slutter ikke tidligere enn 150-180 minutter. Den vanligste årsaken til slike kurver er latent diabetes mellitus type 1 og 2 eller skade på leverparenchyma. Et overskudd av katekolaminer i feochromocytom og triiodothyronin i hypertyreose, hyperkortisme og hypotalamus og hypofysesykdommer fremtrer også som en hyperglykemisk kurve.

Ved måling av glukosenivået etter et måltid hos pasienter med velkontrollert diabetes mellitus, bør resultatene ligge innenfor området 7,6-9,0 mmol / l. Verdier over 9,0 mmol / L betyr at insulindoseringen er feil og diabetes ikke kompenseres.

Typer av glykemiske kurver etter glukosebelastning

Hypoglykemiske kurver - En økning i glukosekonsentrasjon på ikke mer enn 25% med en rask retur til baselineverdier. Observert med adenom av øyer av Langerhans, hypothyroidisme, hypofunksjon av binyrene, tarmsykdommer og dysbakterier, helminthiasis.

Komplikasjoner av diabetes

Raske konsekvenser

Raske effekter er vanligvis karakteristiske for IDDM.

1. Høy hyperglykemi - siden det er praktisk talt ingen påvirkning av endogent insulin og innflytelsen av glukagon, adrenalin, kortisol, veksthormon er til stede.

2. Glukosuri - som et resultat av å overskride nyretærskelen for glukose, dvs. blodglukosekonsentrasjon der den fremkommer i urinen (ca. 10,0 mmol / l). Vanligvis er glukoseinnholdet i urinen 0,8 mmol / l og opptil 2,78 mmol / dag, i andre enheter er det ca. 0,5 g / dag med diabetes, mengden tapte glukose er opptil 100 g / dag eller mer.

3. Overvekt av proteinkatabolisme over anabolisme fører til opphopning av produkter av nitrogenmetabolisme, hovedsakelig urea, og dens økte eliminering. Karbonskeletet av aminosyrer går inn i glukoneogenese.

4. Glukose og urea beholder osmotisk vann i lumen i nyretubuli og polyuri oppstår, urinvolumet øker med 2-3 ganger. Senteret av tørst er aktivert og polydipsia begynner.

5. Økt dekomponering av TAG i fettvev og lever forårsaker anomaløst høy oksidasjon av fettsyrer og akkumulering av deres oksyderte produkter, ketonlegemer. Dette fører til ketonemi, ketonuri og ketoacidose. I diabetes mellitus øker konsentrasjonen av ketonlegemer med 100-200 ganger og når 350 mg% (normen er 2 mg% eller 0,1-0,6 mmol / l).

6. Med polyuria går natrium og kaliumioner og bikarbonationer tapt med urin, noe som forverrer acidose.

7. Resultatet er at det er dehydrering (i alvorlige tilfeller opptil 5 l) i kroppen, som innebærer en dråpe i blodvolum, noe som fører til dehydrering og rynke i cellen (løs hud, nedsunkte øyne, myke øye, tørre slimhinner), blodtrykksreduksjon. Acidose forårsaker kortpustethet (Kussmaul puste, Kussmaul) og ekstra dehydrering.

8. Dehydrering fører uunngåelig til sirkulasjonsmangel i vevet - anaerob glykolyse aktiveres, laktat akkumuleres, og melkesyreacidose oppstår i tillegg til ketoacidose.

10. Syring av miljøet svekker samspillet mellom insulin og reseptorer, cellene blir ufølsomme for insulin - insulinresistens utvikler seg.

11. Blodsyreose reduserer konsentrasjonen av 2,3-difosfoglyserat i erytrocytter. Dette, som øker hemoglobins affinitet for oksygen, skaper vevshypoksi og forverrer melkesyreacidose.

Raske komplikasjoner av insulinavhengig diabetes mellitus
Langtidseffekter

Karakteristisk for begge typer diabetes.

Hyperglykemi øker glukoseopptaket dramatisk ved hjelp av insulinuavhengig vev (spesielt arterielle veggceller, endotel, Schwann-celler, erytrocytter, linser og retina, testikler og glomerulære nyreceller), er spesiell glukosemetabolismen tvungen aktivert i dem. Intensiteten til sistnevnte bestemmes kun av tilgjengeligheten av glukose:

1. Konvertering av glukose til sorbitol.

Sorbitol penetrerer dårlig cellemembraner, akkumuleringen i cytosolen fører til osmotisk hevelse av celler og forstyrrelsen av deres funksjoner. For eksempel, forekomsten av en linsekatarakt, utviklingen av nevropati (nedsatt berøring) på grunn av forstyrrelser i Schwann-celler.

Omdannelsen av glukose til sorbitol

2. Ikke-enzymatisk glykosylering av forskjellige proteiner, endring av deres egenskaper og aktivering av deres syntese på grunn av et overskudd av energi:

  • syntese av glykoproteiner i kjellermembranen i nyrene glomeruli øker, noe som fører til kapillær okklusjon og nedsatt filtrering,
  • syntese av glykoproteiner i glasslegemet og retina øker, noe som medfører retinal ødem og blødning,
  • glykosylerte linseproteiner kombineres i store aggregater som sprer lys, noe som medfører linsens opasitet og katarakt,
  • glykosylering av hemoglobin i erytrocytter, dannelse av glykert hemoglobin HbA1C,
  • glykosylering av proteiner i koagulasjonssystemet, noe som øker blodviskositeten,
  • glykosylering av LDL-proteiner reduserer deres binding til reseptorer og øker konsentrasjonen av kolesterol i blodet, noe som forårsaker makroangiopati og utvikling av aterosklerose i hjernen, hjertet, nyrene, lemmer.
  • glykosylering av HDL-proteiner, noe som øker deres affinitet for reseptorer og rask eliminering fra blodet,
  • Makroangiopatier oppstår etter hvert, og aterosklerose av karene i hjernen, hjertet, nyrene og ekstremiteter utvikler seg. Karakteristisk hovedsakelig for INZSD.