Инсулинзависимый сахарный диабет (тип i) - сахарный диабет у детей
| Оглавление |
|---|
| Сахарный диабет у детей |
| Инсулинзависимый сахарный диабет (тип I) |
| Лечение диабета |
Видео: Классификация диабета. Типы сахарного диабета
Эпидемиология. Результаты исследований, проведенных в США, показали, что диабетом болеют чаще дети школьного возраста. Распространенность его среди них составляет 1,9 на 1000 детей. Частота случаев заболевания увеличивается с возрастом и колеблется в пределах от одного на 1430 детей в возрасте 5 лет до одного на 360 детей в возрасте 16 лет. Данных, свидетельствующих о распространении заболевания в зависимости от расовой и этнической принадлежности, недостаточно. Среди лиц негроидного происхождения, проживающих в США, случаи этого типа диабета составляют 20—30% от случаев заболевания лиц европеидной популяции. Заболевание имеет генетическую основу (см. далее). Среди детского контингента число заболевших ежегодно увеличивается примерно на 16 случаев на 100 000 детского населения, в Скандинавии — до 30 на 100 000 детей. Частота заболевания среди мальчиков и девочек почти одинакова- не установлена его зависимость и от социально-экономических факторов. Самый высокий уровень заболеваемости отмечается в двух возрастных группах: 5—7 лет и в пубертатный период. Первый пик совпадает с поступлением детей в школу, поскольку увеличиваются контакты с инфекцией, второй связан с воздействием гонадотропных стероидов, которые могут выступать в роли антагонистов инсулина, а также с эмоциональными стрессами, присущими детям в этом возрасте. Однако эти причины требуют доказательств. Распространение инсулинзависимого диабета среди детей, по данным американских ученых, совпадает с результатами, полученными исследователями Великобритании, Швеции и Австралии.
Отмечена сезонность и длинноволновая цикличность в заболеваемости диабетом I типа. Согласно последним данным, число больных увеличивается в осенне-зимний период. У детей в возрасте до 6 лет сезонность выражена ярче. В ряде случаев отмечена динамическая корреляция с заболеваемостью эпидемическим паротитом (с лагом в 4 года). Дети с врожденной краснухой заболевают чаще, что наводит на мысль о возможной роли вирусной инфекции в прямом или непрямом усилении роли этиологического фактора.
Этиология и патогенез. Основной причиной всех клинических проявлений этой формы диабета служит резкое уменьшение секреции инсулина. У только что заболевших детей уровень его в плазме может не отличаться от нормы, но секреция в ответ на разнообразные сильнодействующие специфические раздражители снижается и обычно прекращается через несколько месяцев или лет, редко продолжаясь более 5 лет. У некоторых детей с высоким риском развития сахарного диабета I типа, например у здорового ребенка-близнеца, больного диабетом, было выявлено прогрессирующее снижение способности к секреции инсулина, продолжающееся в течение нескольких месяцев или лет, вплоть до появления признаков заболевания. Обычно они выявлялись в то время, когда резерв его секреции становился менее 20% от нормы.
Механизмы снижения функции р-клеток поджелудочной железы еще недостаточно изучены: в некоторых случаях это может быть связано с аутоиммунной деструкцией панкреатических островков у детей с предрасположенностью к заболеванию. Установлено, что диабет I типа чаще встречается при болезни Адди-сона, зобе Хасимото, пернициозной анемии, аутоиммунные механизмы которых играют определенную роль в его патогенезе. Эти заболевания, как и инсулинзависимый диабет I типа, связаны с увеличением HLA-антигенов, особенно HLA-B8, HLA-B/W15, -DR3, -DR4. Система HLA — сложный комплекс тканевой совместимости, расположенный на 6-й хромосоме, состоящий из группы генов, кодирующих трансплантационные антигены и играющих основную роль в иммунных реакциях.
Увеличение восприимчивости к болезням связано с одним антигеном или несколькими. Наследование HLA-D3 или -D4 антигенов в 2—3 раза увеличивает возможность заболевания диабетом I типа. При наследовании того и другого гена степень риска увеличивается в 7—10 раз. Редкий генетический тип пропердина В (BfFl), связанный с HLA-системой 6-й хромосомы, обнаружен более чем у 20% больных диабетом I типа и только у 2% здоровых. Для тех, кто наследует этот признак, степень риска увеличивается в 15 раз.
Кровь некоторых групп также служит фактором, увеличивающим риск заболевания диабетом. Более того, отмечена гетерогенность в HLA-D области у детей, заболевших и не заболевших, по маркерам DR3 и DR4, что подтверждает локус гена восприимчивости между ними.
Увеличение числа случаев заболевания в некоторых семьях, среди монозиготных близнецов, а также этнические и расовые различия в его распространении подтверждают предположение о связи диабета I типа с генетическими факторами. Например, заболевание лиц негроидной популяции, проживающих в США, связывают с HLA некоторых генов, как и у лиц европеоидной популяции. Аналогичное соотношение этих генов и диабета I типа у них (0,2—0,3: 1) может служить подтверждением того, что заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу. С другой стороны, более сложные модели позволяют предполагать и доминантный и рецессивный типы наследования. Существуют данные о том, что у сиблинга, имеющего оба антигена HLA-D, совпадающие с гаплотипом больного, риск заболевания составляет 12—20%. При совпадении одного гаплотипа он равен 5— 7%, а при несовпадении — лишь 1—2%. Тем не менее не рекомендуется проводить типирование антигенов HLA при генетическом консультировании, так как в настоящее время не известны средства для предупреждения заболевания диабетом I типа. Для решения задач генетического консультирования можно принять чтовозможность заболевания родных братьев и сестер составляет 6%, если у родителей диабет был диагностирован в возрасте 10 лет, и 3%, если позднее.
Не остаются без участия и факторы, не связанные непосредственно с наследственностью. Например D3 или D4 выявляются приблизительно у 50% из общей популяции и тем не менее вероятность диабета I типа у их носителей составляет всего Vio часть по сравнению с HLA-идентичным сиблингом пробанда. Даже у не идентичного по HLA сиблинга или при совпадении только одного антигена величина риска в б—10 раз больше по сравнению с общей популяцией. Кроме того, не менее 10% больных вообще не имеют HLA-D3 или D4. Наконец, среди однояйцевых близнецов конкордантность при заболевании одного из них составляет всего 50%, что безусловно подтверждает роль внешних факторов. Ими могут быть вирусные инфекции. В эксперименте на животных они могут провоцировать диабетический синдром. Тяжесть его определяется генетической линией животного. У человека частота случаев заболевания увеличивается при эпидемическом паротите, краснухе и др. Известны случаи заболевания диабетом под воздействием вируса Коксаки В4.
Вирусы могут действовать, разрушая р-клетки, персистировать в них как медленные вирусы либо стимулировать иммунную агрессию против эндокринной ткани. Вирус, первично воздействующий на бета-клетки, может обладать сходными с ними антигенными детерминантами. Антитела, направленные против вируса, могут взаимодействовать и с этими антигенами, приводя к разрушению р-клеток. Предшествовавшие состояния стресса или интоксикации могут также быть факторами, способствующими заболеванию.
Результаты гистологических исследований ткани поджелудочной железы больных сахарным диабетом I типа, погибших при несчастных случаях, свидетельствуют о лимфоцитарной инфильтрации вокруг панкреатических островков. Позднее развивается гиалиноз и рубцевание узелков. Это подтверждает воспалительную основу прогрессирования болезни, возможно, при участии аутоиммунного механизма.
Накоплены данные, подтверждающие ведущую роль аутоиммунного механизма в развитии болезни. Так, у 80—90% впервые выявленных больных выявлены антитела к островковым клеткам (АОК), направленные к их мембране или цитоплазматическим компонентам. Частота выявления антител уменьшается при увеличении давности заболевания. После пересадки поджелудочной, железы АОК появляются даже у больных, у которых они отсутствовали до операции. Обобщая эти данные, можно сделать вывод о том, что антитела исчезают по мере прогрессирующего разрушения р-клеток, т. е. с исчезновением антигена, и вновь появляются, как только появляется антиген (пересадка ткани островков). Результаты наблюдений за идентичными близнецами и семейными случаями показывают, что АОК выявляются за несколько месяцев и даже лет до развития сахарного диабета I типа. In vitro они подавляют секрецию инсулина в ответ на стимуляторы и вызывают повреждение островковых клеток, особенно в присутствии комплемента или Т-клеток от больного диабетом 1 типа.
Имеются некоторые данные о нарушении функции Т-клеток по мере изменения соотношений между супрессорами и келлерами в начале болезни. Эти факты подтверждают, что диабет I типа, подобно другим аутоиммунным заболеваниям, например зобу Хасимото, представляет собой болезнь «аутоагрессии», при которой аутоантитела вместе с комплементом, Т-клетками и другими факторами вызывают деструкцию инсулинпродуцирующих клеток. Наследование некоторых генов, тесно связанных с HLA-системой и локализованных на хромосоме 6, служит отражением наследственной предрасположенности к аутоиммунным болезням, включая диабет. Реализация патологического процесса провоцируется некоторыми внешними стимулами, в том числе вирусной инфекцией.
Видео: форум у мужа диабет 2 типа инсулинозависимый можно ли иметь ребенка
Несмотря на то что у некоторых больных диабетом I типа отсутствуют связанные антигены HLA, данные об аутоиммунной природе разрушения Т -клеток оказались убедительными, чтобы начать исследования по применению иммуносупрессивных средств, Для лечения больных, у которых диабет выявлен впервые.
Патофизиология. Разрушение бета-клеток сопровождается уменьшением синтеза инсулина — основного анаболического гормона. Его секреция на принятую пищу контролируется различными механизмами (нервными, гормональными), предусматривающими использование энергии продуктов питания непосредственно после принятия пищи или в дальнейшем. Образование энергии впериод голодания происходит при низком уровне инсулина в плазме. При нормальном обмене веществ он постоянно колеблется в стадии анаболизма (высокий уровень) и катаболизма (низший уровень). В этот процесс вовлечены три основные ткани — печеночная, мышечная и жировая(табл. 12).
Таблица 2. Влияние приема пищи (высокий уровень инсулина) или голодания (низкий уровень инсулина) на некоторые метаболические процессы в печени, мышцах и жировой ткани
Уровеньинсулина в плазме | ||
Ткань | высокий | |
(послеприема пищи) | низкий(натощак) | |
/Печень | Потреблениеглюкозы | Образованиеглюкозы |
Синтезгликогена | Гликогенолиз | |
Отсутствиеглюконеогенеза | Глюконеогенез | |
Липогенез | Отсутствиелипогенеза | |
Отсутствиекетогенеза | Кетогенез | |
.Мышцы | Потреблениеглюкозы | Отсутствиеглюкозы |
Окислениеглюкозы | Окислениежирных кислот и кетонов | |
Синтезгликогена | Гликогенолиз | |
Синтезбелка | Распадбелка и выделение аминокислот | |
Жировая | Потреблениеглюкозы | Неусвояемостьглюкозы |
Синтезлипидов | Распаджиров ивыделение жирных кислот | |
Усвоениетриглицеридов | Отсутствиеусвоения триглицеридов | |
Инсулин представляет собой основной фактор, регулирующий метаболические процессы. Сахарный диабет можно рассматривать как постоянную низкоинсулиновую стадию, усиливающуюся при голодании. По мере развития инсулинзависимого диабета уровень инсулина становится постоянно низким в катаболической стадии, когда принятая пища не уменьшает, а, наоборот, увеличивает катаболические процессы.
Печень по сравнению с мышечной или жировой тканью наиболее чувствительна к снижению уровня инсулина. Эндогенная продукция глюкозы в ней при гликогенолизе и гликонеогенезе может оказаться ограниченной уже при таких концентрациях инсулина, которые еще не увеличивают ее утилизацию периферическими тканями. Следовательно, по мере снижения секреции инсулина наиболее ранними признаками его будут состояния гипергликемии после приема пищи. Гипергликемия натощак отражает избыточную эндогенную продукцию глюкозы и относится к поздним проявлениям тяжелой инсулиновой недостаточности.
Дефицит инсулина относится к первичным нарушениям. Существуют и так называемые вторичные, относящиеся к гормонам адреналину, кортизолу, гормону роста и глюкагону, которые всвою очередь способствуют метаболической декомпенсации. Увеличение концентрации контррегуляторных гормонов в плазме сопровождается нарушением обмена веществ, вызываемых дальнейшим снижением секреции инсулина (адреналин), подавлением его действия (адреналин, кортизол, гормон роста), усилением гликогенолиза, глюконеогенеза, липолиза и кетогенеза, при одновременном замедлении утилизации и выведения глюкозы. Дефицит инсулина в сочетании с увеличением в плазме адреналина, кортизола, гормона роста и глюкагона приводит к нарушению` образования и распада глюкозы, а, следовательно, и к гипергликемии и увеличению осмолярности плазмы. Глюкозурия наступает, когда уровень глюкозы в плазме превышает 1800 мг/л. В результате осмотического диауреза появляются полиурия, дегидратация и компенсаторная полидипсия. Эти последовательные изменения, особенно обезвоживание, представляет собой физиологический стресс, приводящий к гиперсекреции адреналина, глюкагона, кортизола и соматотропного гормона, что еще более усиливает декомпенсацию обмена веществ. Аналогичным образом стресс при травме или инфекции вызывает нарушения обмена веществ с кетоацидозом.
Гиперосмолярность плазмы, связанная с прогрессирующей гипергликемией, приводит к появлению симптомов угнетения мозговых функций. Осмолярность плазмы имеет прямое отношение к выбору метода лечения больного с диабетическим кетоацидозом.
Сочетание дефицита инсулина с повышением уровня контррегуляторных гормонов в крови приводит к липолизу, нарушению синтеза липидов и в конечном счете к увеличению в крови концентрации холестерина, триглицеридов, свободных жирных кислот. Недостаток инсулина и глюкагон способствуют превращению жирных кислот в кетоны. Уровень последнего, особенно Р-оксибутирата и ацетоацетата, превышает возможные распады в периферических сосудах и выведение почками. Аккумуляция кетонов приводит к метаболическому ацидозу и частому глубокому дыханию (Кусмауля), с помощью которого организм пытается освободиться от углекислоты. Ацетон, образующийся при конверсии без участия ферментов из ацетоацетата, определяет „фруктовый" запах выдыхаемого воздуха.
Таблица 3. Необходимое количество жидкости иэлектролитов и их потери при диабетическом кетоацидозе
Необходимоеежедневное количество, ммоль/м2 | Общиепотери** | ммоль/кг | |
Вода | 2000мл/м2 | 100мл/кг (60—100) | |
Натрий | 45 | 6 (5-8) | |
Калий | 35 | 5(4-6) | |
Хлор | 30 | 4(3-9) | |
Фосфат | 10 мэкв/м2 | 3 мэкв/кг(2—>5) |
*Потребность выражается по отношению к единице поверхности тела, так как по мере увеличения его массы увеличивается потребность в жидкости и электролитах.
**Потери выражаются по отношению к единице массы тела, так как они постоянны по отношению к общей его массе.
Цифры в скобках означают границы колебаний.
Кетоны, выделяясь с мочой вместе с катионами, увеличивают потерю воды и электролитов (табл. 3). Увеличение дегидратации, ацидоз, гиперосмолярность и кислородная недостаточность приводят к потере сознания. Наступает кома.
Таким образом, недостаток инсулина приводит к тяжелому гкатаболическому состоянию, при котором клинические проявления можно объяснить изменениями в интермедиарном обмене. Тяжесть и продолжительность клинических проявлений зависит от степени инсулинопении.
Клинические проявления. Чаще всего диабет у детей начинается с полиурии, полидипсии, полифагии и уменьшения массы тела. Продолжительность этих проявлений различна, но не менее 1 мес. Полиурия может начаться с энуреза. Для начальной стадии характерны также сонливость и чувство слабости. Уменьшение массы тела, несмотря на усиленное питание, может быть подтверждено следующим примером.
В среднем в норме ребенок в возрасте 10 лет ежедневно потребляет с пищей 2000 ккал и более, 50% которых приходится на углеводы. По мере развития диабета ежедневные потери воды и глюкозы составляют соответственно 5 л и 250 г. Несмотря на увеличение приема пищи и воды, калории не высвобождаются, а, следовательно, увеличиваются катаболические процессы и уменьшается масса тела.
У девочек школьного возраста первыми проявлениями болезни могут быть гнойничковые инфекции кожи и грибковый вагинит, однако внимательный сбор анамнеза убеждает в том, что этим проявлениям почти всегда сопутствуют полидипсия и полиурия. Кетоацидоз служит первым признаком сахарного диабета у многих детей.
Первые клинические проявления могут быть слабо выраженными и проявляются в приступах рвоты, полиурии и обезвоживания. У тяжело и продолжительно болеющих детей наступает коматозное состояние, развивается дыхание Куссмауля с запахом ацетона. Боли в животе и напряжение брюшной стенки могут указывать на возможность острого аппендицита или панкреатита. Угнетение мозговых функций может достигать состояния комы. Развиваются гипергликемия, кетонемия, глюкозурия, кетонурия, метаболический ацидоз. Лейкоцитоз закономерен, уровень амилазы в сыворотке повышен, липазы обычно находится в пределах нормы. Нельзя быть уверенным в отсутствии хирургической патологии и необходимости экстренной операции у детей с болями в животе. При коррекции инсулином обезвоживания и ацидоза в течение нескольких часов абдоминальный синдром часто ослабевает и исчезает.
Диагноз. Дети, страдающие сахарным диабетом, могут быть разделены на три группы: 1) с признаками, характерными для диабета, а именно, полиурией, отсутствием увеличения массы тела или даже ее уменьшением при хорошем аппетите- 2) с проходящей или постоянной глюкозурией- 3) с клиническими проявлениями ацидоза, сопровождающимися ступором или комой, или без них. Во всех случаях диагноз устанавливают на основании гипергликемии, глюкозурии и возможной кетонурии. Часто не возникает необходимости в проведении пробы на толерантность к глюкозе.
Почечная глюкозурия наблюдается при разных заболеваниях и врожденной патологии. К этой группе относится почечный синдром Фалькони, тяжелая интоксикация с вовлечением в процесс почечных канальцев. Глюкозурия может быть вызвана некоторыми лекарственными препаратами, например тетрациклином с просроченным сроком хранения. Для указанных состояний характерна рвота, диарея, неадекватный прием пищи, голодание. Эти явления могут обусловить кетоз и симулировать диабетический кетоацидоз. Важно также знать, что не всегда сахар в моче представляет собой глюкозу. Это может быть галактоза, пентоза, фруктоза. Для диагностики иногда важно определить, какой именно сахар находится в моче.
При травмах, инфекционных заболеваниях и эмоциональных стрессах возможна глюкозурия. Однако при этих состояниях она не обязательно должна быть предвестником диабета. В большинстве случаев после выздоровления исчезает и глюкозурия. Поскольку в результате увеличения концентрации стрессовых гормонов уменьшается секреция инсулина, необходимы дальнейшее наблюдение за больным и проведение через несколько недель тестов на толерантность к глюкозе.
Скрининг-методы, например определение в крови глюкозы после приема пищи или оральный тест на толерантность к глюкозе малоинформативны, не имеют диагностической ценности даже при обследовании детей с наиболее высоким риском, например сиблингов, больных сахарным диабетом. Соответственно, такие скринирующие методы не могут быть рекомендованы для обследования детей.
Диабетический кетоацидоз следует дифференцировать с ацидозом и/или комой, обусловленными другими причинами. Ими могут служить гипогликемия, уремия, гастроэнтериты с метаболическим ацидозом, лактатацидоз, интоксикация салицилатами, энцефалит, внутричерепные процессы. Подтверждением диабетического кетоацидоза служат выраженная гипергликемия (уровень глюкозы 3000 мг/л), кетонемия (кетоновые тела определяются при разведении сыворотки 1:2), ацидоз (рН<7,30, а гидрокарбонатов менее 15 мэкв/л), глюкозурия и кетонурия на фоне клинической картины.
К факторам, ускоряющим проявление первых признаков, относятся стрессовые состояния, такие, как травмы, инфекционные болезни, рвота, психические реакции. Повторные эпизоды кетоацидоза у больного диабетом обычно отражают неправильно назначенную дозу инсулина или необычайно травмирующую психику ситуацию. В последнем случае могут появиться основания для изоляции больного от домашней обстановки.
Диабетический кетоацидоз следует дифференцировать и с некетогенной гиперосмолярной комой.
Некетотическая гиперосмолярная кома характеризуется выраженной гипергликемией (уровень глюкозы в крови превышает 6000 мг/л), отсутствием или слабо выраженным кетозом, некетотическим ацидозом, дегидратацией, заторможенностью сознания или коматозным состоянием. Возможны различные невротические проявления (приступы судорог, гипертермия, гемипарез, положительный симптом Бабинского). Дыхание обычно не глубокое, но в сочетании с метаболическим (лактатный) ацидозом может перейти в Кусмауля. Осмолярность сыворотки составляет 350 мОсм/кг или более. Эти проявления характерны для лиц среднего и старшего возраста, страдающих вялой формой диабета. Уровень смертности в этих случаях довольно высок и составляет 40—70%. Его снижение возможно за счет более совершенной диагностики и соответствующего лечения в условиях стационара. У детей это состояние возникает редко.
Из заболевших большую часть составили дети с предсуществующими неврологическими нарушениями. Резко выраженная гипергликемия может развиться в течение нескольких дней и всегда приводит к осмотической полиурии и дегидратации, купирующимся увеличением потребления жидкости. При их прогрессировании жажда исчезает, что связывают с изменениями в гипоталамической области, в свою очередь приводящими к дальнейшему нарушению осморегуляторных механизмов. Изменения гипоталамического центра жажды, как полагают, обусловлено повреждением мозга в результате наступившей осмолярности крови. Однако есть и точка зрения о роли предсуществующих особенностей или дефектов осморегулирующего механизма.
Низкий уровень образования кетонов свойствен главным образом гиперосмолярности, в результате которой в организме ослабевает липолитическое действие адреналина и антилиполитическое инсулина. Подавление липолиза бета-адренергическими блокаторами может способствовать развитию синдрома.
Потеря сознания тесно связана со степенью гиперосмолярности, так же, как и при диабетическом кетоацидозе, причем нарушение концентрации веществ в крови может служить причиной тромбоза сосудов головного мозга.
Лечение направлено на восстановление артериального давления и коррекцию гиперосмолярности. Введением 0,45% раствора хлорида натрия восполняют 50% недостающего объема в течение первых 12 ч, а оставшийся объем восполняется за следующие 24 ч. Когда концентрация глюкозы в крови достигает 3000 мг/л, гидрационная жидкость должна быть заменена на 5% водный раствор декстрозы в 0,2% растворе хлорида натрия. Для предотвращения гипокалиемии в каждую из жидкостей добавляют по 20 ммоль/л хлорида калия. Вводят эти препараты в первые 12 ч через каждые 2 ч, а в следующие сутки — через 4 ч.
Инсулин назначают внутривенно через 2 ч после начала лечения растворами. Ввиду того что даже одна жидкостная терапия способствует некоторому снижению уровня глюкозы в крови, внутривенно струйно вводят быстродействующий инсулин из расчета 0,05 ЕД/кг, затем после первой дозы капельно 0,05 ЕД/(кг-ч) [в отличие от дозы 0,1 ЕД/(кг-ч) при диабетическом кетоацидозе.
В восстановительный период инсулинотерапия, диета и уход за больным должны быть теми же, что и в восстановительный период при диабетическом кетоацидозе (табл. 4).
В истории болезни должны быть отражены все данные лабораторных исследований. Внутривенно инсулин вводят малыми дозами: первоначальная — 0,1 ЕД/кг обычного инсулина, начиная со 2-го часа — 0,1 ЕД/(кг-ч). При этом добавляют 30 ЕД обычного инсулина к 300 мл изотонического раствора хлорида натрия, пропускают 50 мл через трубку для обогащения инсулина. Ребенку с массой тела 30 кг вводят 30 мл/ч. Когда концентрация глюкозы в крови приближается к 3000 мг/л, внутривенное введение инсулина прекращают и переходят на подкожное введение по 0,25 ЕД/кг с интервалом в 6 ч. Лечение гидрокарбонатом при рН>7,20 не обязательно- при рН, равном 7,10—7,20, через 2 ч вводят 20 ммоль/м2 гидрокарбоната, затем проводят коррекцию. При рН<7,10 через 2 ч вводят 40 ммоль/м2, затем вновь — коррекция. При развитии кетоацидоза и 10% дегидратации или при рН<-7,00 необходимо проводить более интенсивное лечение.
