2012年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試之糖尿病代謝紊亂的變化由醫(yī)學敎育網(wǎng)整理
急性變化
胰島素是一種以促進組織合成代謝為主的激素,由于胰島素絕對或相對缺乏,在肌肉組織,葡萄糖、氨基酸和脂肪酸進入肌細胞減少,糖原合成酶活性減弱,致使糖原合成減少而肌糖原分解加強,肌糖原消失;肌肉蛋白質分解加強,細胞內(nèi)鉀釋放增多,均加重肌肉的功能障礙,表現(xiàn)為肌無力,體重下降。胰島素和生長激素對促進蛋白質合成具有協(xié)同作用,而且生長激素促進合成代謝所需要的能量也依賴于胰島素促進物質的氧化產(chǎn)生。缺乏胰島素的糖尿病患兒,即使體內(nèi)生長素水平較高,仍可見到生長遲緩的現(xiàn)象。
在脂肪組織,由于攝取葡萄糖受限,由葡萄糖代謝生成的乙酰CoA、NADPH減少。因乙酰CoA羧化酶不被激活,所以脂肪酸和甘油三脂的形成都減少;又由于胰島素/胰高血糖素比值降低,胰島素的抗脂解作用減弱,使脂肪分解作用加強,而有較多的游離脂肪酸入血,同時也可有體重減輕。
在肝中,由于胰島素缺乏,葡萄糖激酶和糖原合成酶的活化受限,使糖原合成減少;但肝糖原分解增強和糖異生加強,使肝釋放出多量葡萄糖,加重血糖水平增高,來自脂肪組織的大量脂肪酸和甘油進入肝臟。進入肝中的脂肪酸,一部分酯化成甘油三酯,并以VLDL,的形式釋放入血,造成高VLDL血癥;此外LPL(脂蛋白脂肪酶)活性依賴胰島素/胰高血糖素的高比值,糖尿病時此比值低下,LPL活性降低,VLDL和CM難從血漿清除,因此除VLDL進一步升高外,還可以出現(xiàn)高CM血癥,糖尿患者由于存在高脂血癥,所以容易伴發(fā)動脈粥樣硬化。另一部分脂肪酸氧化分解,使乙酰CoA增多,因其不能徹底氧化,進而合成膽固醇和酮體增多。
上述代謝變化反映在血液中則表現(xiàn)為血糖濃度增高,超出腎閾時就出現(xiàn)糖尿;高脂血癥為高甘油三脂、高膽固醇、高VLDL的糖尿病性Ⅳ型高脂蛋白血癥,血中游離脂肪酸也增高。酮癥或酮癥性酸中毒是由于肝生成酮體過多,超過肝外組織氧化利用的能力,而使血中酮體升高。出現(xiàn)酮血癥和酮尿癥,酮體中的乙酰乙酸和β-羥基丁酸為中等強度的酸,血漿中的緩沖堿與之反應而被消耗,故表現(xiàn)為代謝性酸中毒?;颊哌€可有高鉀血癥,這是由于蛋白質分解增強,糖原合成受阻而分解增強以及酸中毒,使鉀由細胞中釋放所致。此外,由于糖尿病患者血中溶質增多(主要為葡萄糖),可有溶質性利尿,排出多量液體而導致嚴重脫水。
慢性變化
糖尿病時,腦細胞中的葡萄糖含量隨血糖濃度上升而增加,葡萄糖在腦細胞中經(jīng)醛糖還原酶和山梨醇脫氫酶催化,轉化為山梨醇和果糖。山梨醇和果糖不能被腦細胞利用,又不容易逸出腦細胞,而在細胞中積聚,從而造成腦細胞內(nèi)高滲,當突然用胰島素降血糖時,易發(fā)生腦水腫;同樣,山梨醇和果糖也使神經(jīng)纖維內(nèi)的滲透壓升高,吸水而引起髓鞘損傷,從而影響神經(jīng)傳導,出現(xiàn)糖尿病周圍神經(jīng)炎;過高的葡萄糖進入晶狀體后,轉化形成的山梨醇和果糖不能逸出晶狀體,使局部滲透壓增高而吸引水內(nèi)流,水進入晶狀體的纖維中導致纖維積水、液化而斷裂,再加上代謝紊亂,晶狀體中的ATP和還原型谷胱甘肽等化合物含量降低,α-晶體蛋白的糖基化等,最終使晶狀體渾濁和腫脹,出現(xiàn)空泡,其中某些透明蛋白質變性,聚合或沉淀,導致白內(nèi)障。
由于高血糖,使粘多糖合成也增多,患者血中粘多糖濃度可升高,粘多糖在主動脈和較小血管中沉積增加,加之高脂蛋白血癥,均可能在動脈粥樣硬化病變中起重要作用。
過多的葡萄糖促進結構蛋白的糖基化,糖化長壽結構蛋白可以進一步反應產(chǎn)生進行性糖化終末產(chǎn)物(AGE),它溶解度很差,在各種組織形成巨分子,同時產(chǎn)生交聯(lián),俘獲可溶性蛋白,使蛋白分解減少,核酸功能異常以及免疫性和組織細胞毒性增加。毛細血管基底膜中的膠原蛋白含有更多可結合糖的羥賴氨酸,使血管基底膜中糖化膠原蛋白合成增多,引起更強的交聯(lián)作用。糖化終末產(chǎn)物與糖化膠原蛋白的進一步交聯(lián),激活巨噬細胞和內(nèi)皮細胞發(fā)生反應,損害對LDL的清除,使血小板粘附性增加,從而使基底膜發(fā)生形態(tài)和功能的障礙,引起微血管和小血管病變,如視網(wǎng)膜血管異常,糖尿病腎病等。糖化血紅蛋白還影響其攜氧能力。
由于上述變化,糖尿病晚期多并發(fā)血管病變,以心、腦、腎諸器官受累最嚴重,常出現(xiàn)心、腎功能不全和神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理。此外糖尿病人還易發(fā)生多器官淀粉樣變,如舌、心臟等淀粉樣變。