Патофизиологические аспекты

 

Сахарный диабет

- это хроническое полиэтиологическое  заболевание, которое характеризуется  с точки зрения нарушений гипергликемией, катаболизмом белка, жира, и независимо  от причины эти нарушения связаны  с недостатком инсулина (абсолютным  и относительным). При сахарном  диабете уровень глюкозы в  крови натощак более 7,2 ммоль/л  при двухкратном исследовании (*18 мг%).Виды сахарного диабета1. Первичный (идиопатический).2. Вторичныйсимптоматический)Вторичный симптоматический сахарный диабетВстречается при патологии эндокринной системы:1. Болезнь или симптом Иценко - Кушинга (болезнь хронического избытка кортизона).2. Акромегалия (избыток гормона роста).3. Феохромоцитома (опухоль, которая продуцирует в избытке катехоламины).4. Симптом Кона (первичный гиперальдостеронизм). Под влиянием альдостерона уменьшается уровень калия, а он необходим для утилизации глюкозы.5. Глюкогонома (опухоль из L-клеток островков Лангерганса). Больные истощены, с язвами на конечностях.Вторичный панкреатический диабет: после удаления поджелудочной железы, при раке поджелудочной железы (тела и хвоста).Болезнь накопления железа (гемахроматоз). В норме уровень железа в крови регулируется механизмом обратной связи. Железа всасывается больше, чем нужно, и оно поступает в печень, поджелудочную железу, кожу:Триада: темная кожа, серого цвета, увеличенная печень, сахарный диабет.Первичный сахарный диабетЭто полиэтиологическое заболевание.Выделяют:1. Инсулин - зависимый сахарный диабет - абсолютная недостаточность инсулина - 1 тип.2. Инсулин - независимый сахарный диабет. Протекает с относительной недостаточностью инсулина. В крови у таких больных инсулин в норме или повышен. Может быть с ожирением и с нормальной массой тела.Инсулин - зависимый сахарный диабет - это аутоиммунное заболевание. В основе его развития лежат:1. Дефект в 6 - 1 хромосоме, связанный с системой НЛА - Д3, Д4. Дефект этот наследственный.2. Вирусы свинки, кори, коксаки, тяжелые стрессовые ситуации, Инсулин-независимый сахарный диабет имеет генетический дефект, но проявляется без действия внешних факторов.1. Дефект в самих бета-клетках и периферических тканях. Секреция инсулина может быть базальной и стимулированной (при уровне глюкозы в крови 6,5 ммоль/л).2. Уменьшается чувствительность периферических тканей к действию инсулина.3. Изменения в структуре инсулина.Клинические проявления4 группы нарушений:1. Метаболические нарушения нарушение углеводного обмена - гипергликемия, катаболизм белка, катаболизм жира.2. Полинейропатия, периферическаяавтономная.3Микроангиопатия.4. Макроангиопатия (атеросклероз).Метаболические нарушенияФункции инсулина - утилизация аминокислот и глюкозы из пищичеловека.Тетраанаболический гормон снижает уровень глюкозы в крови. Ему противостоят:1. Глюкагон. Стимулом для его секреции является уменьшение уровня глюкозы в крови. Действует за счет гликогенолиза. Увеличение глюкозы в крови стимулирует распад белка, из аминокислот образуется глюкоза.2. Кортизон - стимулирует катаболизм белка и глюконеогенез.3. Гормон роста - способствует синтезу белка, бережет глюкозу для синтеза РНК.4. Адреналин - стимулирует распад гликогена, тормозит секрецию инсулина.Нормальная концентрация глюкозы в крови менее 6,1 ммоль/л. Максимальная граница в течение дня - 8,9 ммоль/л.Действие инсулинаПри повышенном количестве глюкагона глюкоза в клетках расходуется мало, поэтому проницаемость уменьшается.Больной жалуется: на жажду, полиурию (при СД 1 - го типа), уменьшение массы тела, повышение аппетитаПолиурия связана с тем, что при повышении концентрации глюкозы более 9 - 10 ммоль/л глюкоза появляется в моче. Осмотический диурез - много мочи с большим удельным весом.Жажда: увеличивается осмолярность крови, стимулируется центр жажды. Уменьшение массы тела: контринсулярные факторы обладают липолитическим действием --> похудание. Повышение аппетита: так как ткань недостаточно эффективно утилизирует глюкозу, стимулируется центр голода.При сахарном диабете 2 - го типа развивается ожирение. так как инсулина достаточно для осуществления липогенеза, Однако, у 5% больных трудно решить, какой у них тип сахарного диабета.

 

 

• Гипергликемия ГПК у пациентов с сахарным диабетом превышает норму. Если содержание глюкозы натощак постоянно выше 140 мг% (7,7 ммоль/л), то это считают признаком снижения толерантности к глюкозе; выше 200 мг% (11 ммоль/л) — возможным симптомом СД. У нелеченых пациентов ГПК может повышаться в среднем до 500 мг% (22 ммоль/л), а в прекоматозных состояниях — до 1000 мг% и более. Причины гипергликемии:

- Недостаточность или  отсутствие эффектов инсулина  в клетках-мишенях: как стимулирующих  (транспорт глюкозы в клетки, синтез  гликогена из глюкозы, окисление  глюкозы в циклах трикарбоновых  кислот и пентозомонофосфатном, липонеогенез из углеводов), так  и тормозящих (глюконеогенез и  гликогенолиз). Нарушение экскреторной  функции почек, в том числе  выведения глюкозы (как результат  диабетической нефропатии). Глюкозурия 

В норме глюкоза в моче не определяется. Она появляется только после превышения её физиологического почечного порога, составляющего  около 180 мг% (9,9 ммоль/л). Этот порог подвержен  индивидульным вариациям, с возрастом  он повышается. В связи с этим тест на глюкозурию является лишь ориентиром для допущения гипергликемии. Причины  глюкозурии:

- гипергликемия, превышающая  порог для глюкозы; 

- нарушение реабсорбции  глюкозы в почечных канальцах.•ГиперлактатацидемияГиперлактатацидемия  — увеличение концентрации МК  в крови выше нормы (более  16 мг%, или 1,3 ммоль/л). Причины: - торможение  окислительного катаболизма лактата  в цикле Кребса,

- нарушение ресинтеза  гликогена из лактата. Обмен  белков

Нарушения белкового обмена при сахарном диабете характеризуются  гиперазотемией, повышением уровня остаточного  азота в крови, азотурией.

• Гиперазотемия Гиперазотемия — увеличение содержания в крови азотистых соединений (продуктов метаболизма белка) выше нормы. Азот белка в норме составляет 0,86 ммоль/л, общий азот — 0,87 ммоль/л. Причины:

- усиление катаболизма  белка, - активация процесса дезаминирования  аминокислот в печени в связи  с интенсификацией глюконеогенеза.

•Остаточный азот При сахарном диабете в крови повышен уровень небелкового азота (остаточного азота) выше нормы (более 30 ммоль/л). Небелковый азот представлен азотом мочевины, аминокислот, мочевой кислоты, креатинина, аммиака. Причина: усиление деструкции белков, главным образом в мышцах и печени.

• Азотурия При сахарном диабете в моче увеличено содержание азотистых соединений (азотурия). Причина: повышение концентрации азотсодержащих продуктов в крови и экскреции их с мочой. • Жировой обмен

Нарушения жирового обмена при  сахарном диабете проявляются гиперлипидемией, кетонемией, кетонурией. Гиперлипвдемия

Для сахарного диабета  характерна гиперлипидемия — увеличение содержания в крови уровня общих липидов выше нормы (более 8 г/л). Причины гиперлипидемии:

- активация липолиза в  тканях,

- торможение утилизации  липидов клетками,

- интенсификация синтеза  холестерина из КТ,

- торможение транспорта  ВЖК в клетки,

- снижение активности  ЛПЛазы. Кетонемия Кетонемия —  повышение концентрации в крови  КТ выше нормы (более 2,5 мг%). К КТ относят ацетон, ацетоуксусную и р-оксимасляную кислоты. Кетонемия, как правило, развивается при ИЗСД. Суммарное содержание КТ в крови может превышать 30-50 мг%. Причины:

- активация липолиза,

- интенсификация окисления  ВЖК в клетках, 

- торможение синтеза липидов, 

- подавление окисления  ацетил-КоА в гепатоцитах с  образованием КТ. • Кетонурия  Кетонурия — выделение КТ из  организма с мочой — считается  симптомом неблагоприятного течения  СД. Причина кетонурии — высокая  концентрация в крови КТ, которые  хорошо фильтруются в почках. Водный обмен Нарушения обмена  воды при сахарном диабете  проявляются полиурией и полидипсией.  • Полиурия Полиурия — образование и выделение мочи в количестве, превышающем

 

Гипернатриемия

Гипернатриемия — увеличение [Na+] в сыворотке крови выше нормы (более 145 ммоль/л). ричины гипернатриемии

• Избыточное (более 12 г в сутки) поступление натрия в организм в результате:

- Потребления с пищей  и жидкостями (например, при пересаливании  пищи, приёме минеральных вод). - Парентерального  введения с лечебной целью  (например, растворов NaCl, других жидкостей  и веществ, содержащих Na+).

• Сниженное выведение натрия из организма вследствие:

- Почечной недостаточности  (например, в результате гломерулонефрита, нефронекроза). - Гиперсекреции ренина. - Повышенного образования ангиотензина. Альдостеронизма. Основные проявления  гипернатриемии• Гипогидратация  организма, сочетающаяся с гиповолемией в результате: Недостаточного поступления воды в организм (например, при ограничении приёма жидкости и/или пищи). - Избыточного выведения жидкости из организма (например, при рвоте, поносах, полиурии, избыточном и длительном потоотделении). Гемоконцентрация вследствие перераспределения жидкости из сосудов в ткани (например, при гипопротеинемии у пациентов с печёночной недостаточностью; увеличении онкотического давления в тканях в связи с про-теолизом при длительном голодании).

 

Г иперкалиемия

Гиперкалиемия — увеличение [К+] в сыворотке крови выше нормального уровня (более 5,5 ммоль/л).

Причины гиперкалиемии• Уменьшение экскреции почками в результате:

- Почечной недостаточности.  Почки способны выводить до 1000 мэкв/сут калия, т.е. значительно  больше, чем его поступает в  норме в организм. Повреждение  почечной ткани может привести  к гиперкалиемии при нормальном  или даже несколько сниженном  (по сравнению со статистической  нормой) потреблении. 

- Гипоальдостеронизма (например, при болезни Аддисона — надпочечни-ковой недостаточности или снижении чувствительности эпителия канальцев к альдостерону у пациентов с нефропатиями, системной красной волчанкой [СКВ], амилоидозом, поражением интерстиция почек).

• Перераспределение калия из клеток в кровь вследствие:

- Повреждения и разрушения  клеток (например, при гемолизе форменных  элементов крови; гипоксии, ишемии  и некрозе тканей; синдроме длительного  раздавливания тканей, их ожоге  или размозжении).

- Гипоинсулинизма (в основном  в связи с повышенным гликогенолизом  и протеолизом, сопровождающимися высвобождением большого количества калия). - Внутриклеточного ацидоза. Это определяется избытком Н+ в клетках, что стимулирует выход К+ из них и одновременно — транспорт СП в клетки. • Введение избытка калия в организм (с продуктами питания или ЛС) не приводит к стойкой гиперкалиемии. Это объясняется активацией осмо- и хеморецепторов воротной вены и повышением экскреции калия почками. Вместе с тем в/в введение растворов калия, переливание больших объёмов крови с признаками гемолиза, приём большой дозы КС1 или других солей калия может привести к гиперкалиемии.

Основные проявления гиперкалиемиПроявления и механизмы гиперкалиемии

Проявления гиперкалиемии  приведены на рисунке.

• Мышечная гипотония и слабость, параличи мышц и гипорефлексия, атония кишечника и • Брадикардия и аритмии сердца. Причины гипокалиемии

• Недостаточное (менее 10 мэкв/сут) поступление калия в организм с пищей (например, при голодании или ограничении приёма продуктов, содержащих соединения калия, — овощей, молочных изделий).

• Избыточное выведение калия из организма в результате:

- Хронических профузных  поносов. Кишечные секреты содержат  большое количество калия. Перераспределение К+ из крови и/или межклеточной жидкости в клетки в условиях:

- Увеличения уровня инсулина  в крови (при передозировке  инсулина или инсуломе). Гиперкатехоламинемии (в результате применения препаратов  адреналина, норадреналина, дофамина  или при феохромоцитоме).

- Передозировки фолиевой  кислоты или витамина В12 (например, при лечении пациентов с мегалобластной  анемией. Указанные вещества стимулируют пролиферацию клеток и потребление ими К+).

 

Компенсаторная  гиперфункция сердца - ↑ работы сердца при длительном воздействии перегрузки.

Стадии:

1. Аварийная стадия - кратковременная, патологические реакции преобладают над компенсаторными.

Характеризуется ↑ нагрузки на сердце, ↓ гликогена в миокарде, ↓ креатинфосфата, ↓ внутриклеточного K и ↑Na, распад гликогена и накопление лактата, гликолиз, активируется анаэробный синтез АТФ, активируется анаэробный ресинтез АТФ, растет масса миофибрилл, растет потребление кислорода, ↑ нагрузки на единицу мышечной массы сердца - ↑ интенсивности функционирования стр-р (ИФС); активация генетического аппарата, ↑ синтеза нукл к-т и белка с нарастанием кол-ва митохондрий → гипертрофия миокарда в течение нескольких недель.

Клинически - острая недостаточность  сердца

2. Стадия завершившейся  гипертрофии и относительно устойчивой  гиперфункции.

Процесс гипертрофии завершён, масса миокарда ↑ и уже не растёт, ИФС нормализована, нормальная активность генетического аппарата, гемодинамика компенсирована.

В эту стадию компенсаторные реакции преобладают.

Клинически - нормализация гемодинамики.

3. Стадия постепенного  истощения и прогрессирующего  кардиосклероза.

Развивается при прогрессировании процесса с ↑ нагрузки на сердце. Развивается комплекс изнашивания гипертрофированного сердца. Избирательная гибель кардиомиоцитов с замещением их соед тканью. Основная причина комплекса изнашивания – рост митохондрий отстаёт от миофибрилл и часть миокарда остаётся энергетически необеспеченной; энергии не хватает и возникает истощение.

Клинически: недостаточность  сердца и кровообращения.

 

Экстракардиальные механизмы компенсации при серд недост

При снижении сердечного выброса у больных с сердечной недостаточностью активируются барорецепторы синокаротидной зоны и дуги аорты, происходит активация САС, при этом увеличивается концентрПация адреналина и особенно норадреналина в крови. Гиперактивация САС является одним из наиболее рано включающихся факторов компенсации при сердечной недостаточности. Активация САС на начальном этапе хронической сердечной недостаточности оказывает определенное положительное адаптивно-компенсаторное влияние на сердечно-сосудистую систему (ССС). Основными эффектами активации САС на этом этапе являются: увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и повышение сократительной функции миокарда вследствие стимуляции b1-адренорецепторов миокарда, что приводит к увеличению минутного объема крови;развитие компенсаторной концентрической гипертрофии миокарда;тимуляция a1-адренорецепторов и повышение венозного тонуса, что приводит к увеличению венозного возврата крови к сердцу и увеличению преднагрузки;тимуляция a1-адренорецепторов артерий и артериол, что вызывает повышение общего периферического сосудистого сопротивления• активация РААС вследствие стимуляции a1-адренорецепторов юкстагломерулярного аппарата почек. • увеличения объема циркулирующей крови в связи с чрезмерной активацией РААС и выраженной задержкой натрия и воды в организме; значительного повышения потребности миокарда в кислороде вследствие избытка катехоламинов и возросшей нагрузки на миокард;развития тяжелых нарушений сердечного ритма (мерцательной аритмии, желудочковой тахикардии, частой политопной желудочковой экстрасистолии и даже фатальных аритмий — трепетания и фибрилляции желудочков);непосредственного кардиотоксического эффекта (выраженная дистрофия миокарда, возможны даже некротические изменения);развития гибернации части кардиомиоцитов;