Сахарный диабет и другие нарушения углеводного обмена

Глюкоза крови

 

Глюкоза является важнейшим энергетическим материалом и используется во многих процессах, происходящих в организме, который через нервную и эндокринную системы тщательно «следит» за тем, чтобы концентрация этого вещества в крови поддерживалась в строгих рамках. Так, у здоровых людей содержание глюкозы в крови, полученной из пальца (капиллярная кровь) утром до завтрака, варьируется от 3,3 до 5,5 ммоль/л. Надо иметь в виду, что при биохимическом анализе определяют глюкозу в венозной крови, нормативы для которой несколько отличаются от указанных выше.

 

Иногда уровень глюкозы выражают в мг% (в некоторых глюкозоанализаторах и наборах тест-полосок). Пересчет из одной системы измерений в другую можно осуществить с помощью формул:

 

• уровень глюкозы (мг%) = уровень глюкозы (ммоль/л) х 18;

• уровень глюкозы (ммоль/л) = уровень глюкозы (мг%) / 18.

 

Так как глюкоза в крови – это основной источник энергии для органов и тканей в организме человека, то, когда ее уровень становится ниже нормы (это состояние называется гипогликемией), могут развиваться серьезные изменения со стороны головного мозга, вплоть до развития комы.

 

Чаще гипогликемии возникают у больных сахарным диабетом, которые вводят себе инсулин или принимают сахароснижающие таблетки, у нарушающих режим питания или двигательной активности: после пропусков в приеме пищи, при чрезмерной физической нагрузке, употреблении алкоголя.

 

Наиболее тяжелые и длительные гипогликемии наблюдаются у больных с инсулиномой – опухолью, происходящей из островковых клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. В таких случаях уровень глюкозы крови может снижаться до 1,0 ммоль/л.

 

Гипогликемии могут развиваться у здоровых людей при длительном голодании, а также у больных при нарушении всасывания углеводов (при заболеваниях желудка и кишечника, демпинг-синдроме и т. д.), при хронических болезнях печени и некоторых эндокринных заболеваниях (недостаточность функции гипофиза, надпочечников, щитовидной железы).

 

Иногда гипогликемические состояния отмечаются у тех, кто страдает заболеваниями центральной нервной системы: распространенным атеросклерозом сосудов головного мозга, инсультами.

 

Повышение уровня глюкозы в крови (гипергликемия) практически всегда свидетельствует о развитии у обследуемого сахарного диабета или менее выраженных нарушений обмена углеводов.

 

Врач должен поставить диагноз сахарного диабета в том случае, если содержание глюкозы в цельной капиллярной (венозной) крови натощак составляет более 6,1 ммоль/л, а при случайном анализе крови – более 11,1 ммоль/л.

 

В тех ситуациях, когда у больного уровень глюкозы в крови не превышает 6,1 ммоль/л, но больше верхней границы физиологической нормы (5,5 ммоль/л), врач назначает пробу с нагрузкой глюкозой, называемой глюкозотолерантным тестом.

 

Для получения достоверных результатов пробы необходимо соблюдать несколько простых правил.

 

До проведения пробы обследуемый должен питаться как обычно, то есть без специального ограничения углеводов (сластей, мучных изделий и т. д.) в своем рационе и не изменять уровень своей физической активности (то есть накануне обследования не следует заниматься интенсивными физическими упражнениями).

 

Во время проведения пробы запрещается курить, пить кофе. Данный тест не проводят во время инфекционного заболевания, при повышении температуры тела.

 

Методика пробы заключается в следующем. Утром натощак в положении сидя или лежа у обследуемого берут кровь из пальца (обычно) или из вены для определения исходного уровня глюкозы, после чего пациент выпивает стакан воды, в которой растворено 75 г глюкозы. Для детей доза принимаемой глюкозы составляет 1,75 г/кг массы тела, но не более 75 г. Второй раз кровь на анализ берут через 1 и 2 ч после приема глюкозы.

 

Диагноз сахарного диабета и каких-либо других нарушений углеводного обмена снимается при глюкозе крови натощак менее 6,1 ммоль/л, а после приема глюкозы – менее 7,8 ммоль/л, то есть пациенту говорят, что он здоров.

 

При выявлении других результатов выделяют три возможных варианта патологии углеводного обмена:

 

1) сахарный диабет;

2) нарушенная толерантность к глюкозе;

3) нарушенный уровень глюкозы крови (гликемии) натощак.

 

Следует подчеркнуть, что диагноз сахарного диабета обследуемому без клинических признаков этой болезни (жажда, частое мочеиспускание, похудание) не может быть поставлен на основании однократного анализа, так как обратимое или временное повышение уровня глюкозы в крови может выявляться у людей с остро протекающими инфекционными заболеваниями, на фоне травм или тяжелого стресса.

 

По этой причине диагноз сахарного диабета обязательно подтверждается повторными анализами крови после устранения возможных причин нарушений углеводного обмена (выздоровления от инфекционного заболевания, нормализации температуры тела и т. д.).

 

Лишь в случаях явных симптомов сахарного диабета, а также при высокой (14–15 ммоль/л и выше) гипергликемии с появлением кетоновых тел в крови (см. ниже) достаточно однократного определения глюкозы крови.

 

Глюкоза в моче может определяться количественно и качественно. Наиболее часто используются биохимический (поляриметрический) метод, также применяются специальные индикаторные полоски для экспресс-анализа.

 

Появление глюкозы в моче называется глюкозурией. Пока уровень глюкозы не превышает определенного предела (почечный порог глюкозы), который обычно составляет 9-10 ммоль/л, она не попадает в мочу. Следовательно, глюкоза может появляться в моче в двух случаях: при значительном увеличении сахара в крови (более 10 ммоль/л) или при снижении почечного порога глюкозы, которое наблюдается при врожденных или приобретенных нарушениях функции почек. Крайне редко эпизоды умеренной глюкозурии могут наблюдаться у здоровых людей после одномоментного злоупотребления продуктами с высоким содержанием сахара (мед, варенье, различные сласти).

 

У всех людей при появлении глюкозы в моче надо подозревать сахарный диабет и определять уровень глюкозы в крови. У больных сахарным диабетом этот анализ может использоваться для оценки эффективности лечения.

 

Глюкозурия в разных лабораториях может вычисляется в различных единицах (ммоль/л или %), для перевода из одной размерности в другую используют следующие формулы:

 

• глюкоза в моче (ммоль/л) = [глюкоза в моче (%): 18] х 1000;

• глюкоза в моче (%) = [глюкоза в моче (ммоль/л) х 18]: 1000.

 

Для более точного определения степени глюкозурии во многих лечебных учреждениях рассчитывают суточную потерю глюкозы с мочой (суточная глюкозурия) или глюкозурию в отдельных порциях мочи, выраженную в граммах.

 

Уменьшение суточной глюкозурии – признак эффективности лечения, и напротив, увеличение количества глюкозы, выделенной с мочой за сутки, свидетельствует о необходимости усиления терапии сахароснижающими таблетками или инсулином больного сахарным диабетом.

 

Вместе с тем, из-за того что глюкозурия не всегда точно отражает уровень сахара в крови (и прежде всего, из-за изменчивости почечного порога глюкозы), в настоящее время для оценки степени компенсации сахарного диабета рекомендуется использовать не показатель глюкозурии, а величину глюкозы крови, многократно определяемую самим пациентом с помощью специального портативного аппарата – глюкометра.

 

Гликозилированный гемоглобин (HbAIс)

 

Гемоглобин, как уже описывалось выше, находится в эритроците и имеет в своем составе белковый компонент – глобин, который вступает в необратимую связь с глюкозой в крови.

 

Процесс образования такой связи называется гликозилированием, а «продукт», который образуется, получил название гликозилированного гемоглобина. Так как количество образуемого HbAIс прямо пропорционально концентрации глюкозы в крови и длительности «соприкосновения» глюкозы и эритроцитов, данный показатель отражает состояние углеводного обмена человека за последние 90-120 дней (средняя продолжительность жизни эритроцита в организме).

 

По сути, HbAIс соответствует среднему уровню глюкозы крови за три месяца, предшествующих анализу, поэтому используется врачами как один из основных показателей, отвечающих на вопрос: хорошо или нет был компенсирован сахарный диабет за последние месяцы.

 

Гликозилированный гемоглобин наряду с содержанием глюкозы крови натощак и после еды является важнейшим параметром, используемым для оценки степени компенсации углеводного обмена у больных диабетом 1-го и 2-го типов, поэтому анализ рекомендуется проводить всем больным сахарным диабетом каждые 3 месяца.

 

Содержание гликозилированного гемоглобина у практически здоровых людей составляет 4–6 % (нормальные показатели несколько варьируются при использовании различных методов определения HbAIс).

 

Уровень HbAIс менее 6,5–7,0 % свидетельствует о хорошей компенсации заболевания, менее 7,0–7,5 % – о субкомпенсации, а значения, превышающие указанные, – о декомпенсации сахарного диабета.

 

Фруктозамин

 

Фруктозамин сыворотки крови является другим типом соединений белков крови с глюкозой, механизм образования которых аналогичен таковому для HbAIс. Вследствие более короткого периода полужизни фруктозамина уровень данного белка характеризует состояние углеводного обмена у пациента в течение 3 недель, предшествовавших исследованию, то есть за более короткий промежуток времени по сравнению с гемоглобином. Поэтому исследование этого показателя используется в основном у беременных женщин и детей, страдающих сахарным диабетом и требующих более тщательного слежения за состоянием углеводного обмена.

 

У здоровых людей уровень фруктозамина в сыворотке крови составляет 2–2,8 ммоль/л.

 

Кетоновые тела

 

Кетоновые тела крови и мочи (ацетоуксусная кислота и бета-оксимасляная кислота) образуются в печени из продуктов распада жиров и некоторых аминокислот – лейцина, изолейцина, валина. Появление в моче кетоновых тел в сочетании с повышением глюкозы крови почти всегда свидетельствует о том, что в организме человека имеется резко выраженный дефицит инсулина, что бывает при развитии такого заболевания, как сахарный диабет 1-го типа. Следует отметить, что появление кетоновых тел в моче больного сахарным диабетом – всегда грозный симптом, свидетельствующий о выраженных нарушениях обмена веществ и, как правило, требующий неотложного лечения. Нарастание обменных нарушений и концентрации кетоновых тел в крови и моче при сахарном диабете может привести к развитию кетоацидотической комы – одного из самых тяжелых осложнений этого заболевания.

 

Как правило, результат определения кетоновых тел в моче, выражается полуколичественно: (+) – слабоположительная реакция, (++) и (+++) – положительная, (++++) – резко положительная.

 

Повышение концентрации кетоновых тел в крови и появление их в моче характерны при быстром похудании, в том числе при лечении полным голоданием.

 

Наиболее частая причина кетоацидоза – грубые нарушения в лечении сахарного диабета (пропуск или заниженная доза вводимого инсулина и др.). Появление кетоновых тел в моче у больных с длительно протекающим сахарным диабетом 2-го типа указывает на истощение клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин, и обязывает доктора назначить больному инсулинотерапию.

 

Молочная кислота крови

 

Нормальный уровень молочной кислоты – 0,6–1,3 ммоль/л (5,6-12 мг%). Концентрация молочной кислоты в крови значительно возрастает при одном из острых осложнений сахарного диабета – лактацидозе, который может при определенных условиях приводить к развитию лактатацидотической диабетической комы. Этот вид комы отличается высокой смертностью и обычно развивается у больных сахарным диабетом в сочетании с тяжелыми заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также при злоупотреблении алкоголем на фоне приема некоторых сахароснижающих таблеток (метформин).

 

Лабораторные показатели, перечисленные выше, а также некоторые общеизвестные биохимические тесты используются для дифференциальной диагностики различных видов диабетических ком.

 

Иммунореактивный инсулин (ИРИ) сыворотки крови

 

Как известно, инсулин выполняет очень важные функции, основной из которых является регуляция обмена углеводов в организме человека.

 

В норме уровень ИРИ сыворотки крови составляет 3-20 мкЕд/мл (РИА).

 

Содержание инсулина в крови резко возрастает после приема пищи, так как основным регулятором выработки этого гормона поджелудочной железы являются углеводы (сахар, хлеб, каши и т. д.).

 

Секреция инсулина снижена при сахарном диабете 1-го типа, однако определение ИРИ не отражает истинной функции поджелудочной железы по выработке инсулина у таких больных, поскольку реактивы реагируют не только с «собственным» инсулином, но и с тем инсулином, который больной вводит себе в виде лекарства. У больных сахарным диабетом 2-го типа, которые получают сахароснижающие таблетки, уровень ИРИ может быть различным: в начале заболевания нормальным или умеренно повышенным и сниженным на поздних стадиях заболевания вследствие истощения функциональных резервов поджелудочной железы.

 

Содержание ИРИ в сыворотке крови значительно повышено, нередко до 60 и более мкЕд/мл, у лиц с инсулиномой – гормональной опухолью поджелудочной железы, вырабатывающей большие количества инсулина. Определенное диагностическое значение имеет одновременное определение в крови уровня глюкозы и иммуннореактивного инсулина и расчет отношения ИРИ (мкЕд/мл)/глюкоза (мг%).

 

У здоровых людей этот показатель всегда ниже 0,4, у больных с инсулиномой выше 0,4 и нередко достигает 1.

 

Учитывая, что выявлено более полусотни видов гипогликемических состояний, среди которых инсулинома не является наиболее частой причиной гипогликемии, для диагностики этой формы патологии применяется проба с голоданием.

 

Проба с голоданием проводится в течение 12–72 ч. У лиц с инсулиномой пробу часто приходится прерывать в более ранние сроки из-за развития выраженной гипогликемии. Утром натощак, а затем каждые 1–2 ч у обследуемого берут кровь для определения глюкозы, ИРИ и С-пептида. При появлении признаков гипогликемии берут внеочередную пробу крови.

 

У здоровых людей и лиц с гипогликемиями, не связанными с серьезными заболеваниями, содержание глюкозы в крови на фоне голодания не снижается до значений менее 2,8 ммоль/л; отмечается снижение уровня ИРИ (<4,0 мкЕд/мл), С-пептида (<5 нг/л) и соотношения ИРИ/глюкоза (<0,3). Для больных инсулиномой характерно развитие тяжелого гипогликемического состояния с уровнем глюкозы 1,65 ммоль/л и ниже, а исходно высокие уровни ИРИ и С-пептида не снижаются.

 

С-пептид сыворотки крови

 

Это фрагмент молекулы проинсулина, в результате отщепления которого образуется инсулин. Инсулин и С-пептид секретируются в кровь в равных количествах. Учитывая, что лечебные препараты инсулина не содержат С-пептид, определение этого белка в сыворотке крови позволяет оценить эндокринную функцию поджелудочной железы у больных сахарным диабетом, получающих инсулин. Это в ряде случаев помогает в дифференциальной диагностике диабета 1-го и 2-го типов и иногда дает основания перейти с инсулинотерапии на лечение сахароснижающими препаратами пациентов с сахарным диабетом, которым по тем или иным причинам были неоправданно назначены препараты инсулина. Концентрация С-пептида в сыворотке крови у здоровых людей варьируется от 0,5 до 3 нг/мл.

 

Глюкагон плазмы крови

 

Глюкагон наряду с инсулином является регулятором углеводного обмена. В норме при определении радиоиммунологическим методом уровень глюкагона в плазме крови составляет 60-200 пг/мл.

 

Незначительное повышение содержания глюкагона наблюдается при голодании, декомпенсации сахарного диабета, хронических заболеваниях печени, тяжелом панкреатите, хронической почечной недостаточности, тяжелом стрессе (вызванном травмами, инфекциями, ожогами) и акромегалии.

 

Большое увеличение глюкагона в крови – признак глюкагономы, опухоли, состоящей из панкреатических альфа-клеток.

 

Продукция глюкагона может снижаться у пациентов, страдающих муковисцидозом, хроническим панкреатитом. Это состояние иногда наблюдается после панкреатэктомии.

 

В настоящее время имеются методы определения антител к островковым клеткам (АОК) поджелудочной железы. Известно, что у лиц с сахарным диабетом 1-го типа антитела к клеткам поджелудочной железы, вырабатывающей инсулин, появляются за несколько лет до развития этого заболевания и исчезают из крови примерно через год после его начала. Это исследование следует проводить лицам с высокой вероятностью развития сахарного диабета 1-го типа, особенно у тех из них, которые являются кровными родственниками больных диабетом 1-го типа.