Последствия и осложнения сахарного диабета
Быстрые последствия
Быстрые последствия, как правило, характерны для ИЗСД.
1. Высокая гипергликемия – так как практически отсутствует влияние эндогенного инсулина и превалирует влияние глюкагона, адреналина, кортизола, гормона роста.
2. Глюкозурия – в результате превышения почечного порога для глюкозы, т.е. концентрации глюкозы в крови, при которой она появляется в моче (около 10,0 ммоль/л). В норме в моче уровень глюкозы до 0,8 ммоль/л и до 2,78 ммоль/сут (около 0,5 г/сут), при СД количество теряемой глюкозы составляет до 100 г/сут и более.
3. Преобладание катаболизма белков над анаболизмом ведет к накоплению продуктов азотистого обмена, в первую очередь, мочевины и ее повышенному выведению. Углеродный скелет аминокислот уходит в глюконеогенез.
4. Глюкоза и мочевина осмотически удерживают воду в просвете почечного канальца и возникает полиурия, объем мочи возрастает в 2-3 раза. Активируется центр жажды и начинается полидипсия.
5. Повышенный распад ТАГ в жировой ткани и печени обусловливает увеличение концентрации в крови жирных кислот и аномально высокое окисление их в печени. В результате усиливается синтез кетоновых тел и их накопление в крови, что приводит к кетонемии, кетонурии и кетоацидозу. При декомпенсации сахарного диабета 1 типа концентрация кетоновых тел возрастает в 100-200 раз и достигает 350 мг% (норма 2 мг% или 0,1-0,6 ммоль/л).
При инсулиннезависимом сахарном диабете инсулина достаточно (или даже больше нормы), соотношение инсулин/глюкагон нормальное, и оксалоацетата хватает для поддержания ЦТК. Образуемый здесь ацетил-SKoA либо сгорает в ЦТК, либо используется для реакций синтеза холестерина и синтеза жирных кислот (которые стимулируются инсулином). К тому же при наличии инсулина попадающие в печень жирные кислоты будут не окисляться, а вовлекаться в синтез триацилглицеролов и ЛПОНП. Кетоацидоз для таких больных не характерен и может развиться только при тяжелых инфекционных заболеваниях.
6. При полиурии с мочой теряются ионы натрия и калия, и ионы бикарбоната, что усугубляет ацидоз.
7. В результате полиурии возникает дегидратация организма (в тяжелых случаях до 5 л), которая завершается падением объема крови, приводит к обезвоживанию клеток и их сморщиванию (дряблая кожа, запавшие глаза, мягкие глазные яблоки, сухость слизистых), уменьшению артериального давления. Ацидоз вызывает одышку (дыхание Куссмауля, Kussmaul) и дополнительную дегидратацию.
8. Дегидратация неминуемо приводит к недостаточности кровообращения в тканях – активируется анаэробный гликолиз, накапливается лактат и в дополнение к кетоацидозу возникает лактоацидоз.
10. Закисление среды ухудшает взаимодействие инсулина с рецепторами, клетки становятся нечувствительными к инсулину – развивается инсулинорезистентность.
11. Ацидоз крови уменьшает концентрацию 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах. Это, повышая сродство гемоглобина к кислороду, создает тканевую гипоксию и усугубляет лактоацидоз.
Быстрые осложнения инсулинзависимого сахарного диабета
Отдаленные последствия
Характерны для обоих типов СД.
Гипергликемия резко повышает потребление глюкозы инсулиннезависимыми тканями (в частности, клетки артериальных стенок, эндотелий, клетки Шванна, эритроциты, хрусталик и сетчатка глаза, семенники и гломерулярные клетки почек), в них вынужденно активируются особые пути метаболизма глюкозы – образование сорбитола и гликозилирование белков. Интенсивность этих процессов определяется только доступностью глюкозы.
1. Превращение глюкозы в сорбитол.
Сорбитол плохо проникает через клеточные мембраны, его накопление в цитозоле приводит к осмотическому набуханию клеток и нарушению их функций. Примером является возникновение катаракты хрусталика, развитие нейропатий (нарушение осязания) из-за нарушений в клетках Шванна.
Реакция превращения глюкозы в сорбитол
2. Неферментативное гликозилирование различных белков, изменение их свойств и активация их синтеза:
- увеличивается синтез гликопротеинов базальной мембраны почечных клубочков, что приводит к окклюзии капилляров и нарушению фильтрации,
- увеличивается синтез гликопротеинов в стекловидном теле и сетчатке глаза, что вызывает отек сетчатки и кровоизлияния (ретинопатии), гликозилированные белки хрусталика объединяются в крупные агрегаты, рассеивающие свет, что вызывает помутнение хрусталика и катаракту,
- гликозилирование коллагена базальных мембран, повреждение эндотелия мелких сосудов, усиление синтеза гликопротеинов и гликозаминогликанов приводит к возникновению микроангиопатий и потенциирует развитие нефро-, ретино- , нейропатий,
- гликозилирование гемоглобина в эритроцитах, образование гликозилированного гемоглобина HbA1C,
- гликозилирование белков свертывающей системы, что увеличивает вязкость крови и ухудшает ее текучесть,
- гликозилирование белков ЛПВП, что усиливает их сродство к рецепторам и быструю элиминацию из кровотока,
- гликозилирование белков ЛПНП уменьшает их связывание с рецепторами и повышает концентрацию ХС в крови, что приводит к развитию атеросклероза и вызывает макроангиопатии мозга, сердца, почек, конечностей. Характерно в основном для ИНЗСД.