В двух словах о сахарном диабете и его диагностике

Для начала определимся с терминами и понятиями

• Глюкоза - моносахарид, являющийся одним из самых распространённых источников энергии в живых организмах. Стойкое повышение именно ее концентрации в крови и считается сахарным диабетом. Говоря о повышении или падении «сахара», об уровне «сахара» крови, мы имеем в виду глюкозу.
• Гликемия - уровень (концентрация) глюкозы в крови.
• Гипогликемия - низкий уровень (концентрация) глюкозы в крови.
• Гипергликемия - высокий уровень (концентрация) глюкозы в крови.
• Инсулин (от лат. insula «остров») — гормон белковой природы, образующийся в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы, оказывающий многогранное влияние на обмен веществ практически во всех тканях, но основным действием которого является регулирование углеводного обмена, в частности — утилизация глюкозы в организме.
• Секреция — процесс выделения химических соединений из клетки.
• Секрет — жидкость, выделяемая клетками и содержащая биологически активные вещества.
• Аутоиммунная реакция - это реакция иммунной системы, при которой она ошибочно нацеливается на здоровые, функционирующие части тела или отдельные ткани и атакует их, как если бы они были чужеродными организмами

Что такое сахарный диабет?

Сахарный диабет (СД) – это группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся хронической гипергликемией, которая является результатом нарушения секреции инсулина, действия инсулина или обоих этих факторов.

Из этого определения следует, что:

• во-первых, сахарный диабет - это не одна болезнь, а целая группа заболеваний, имеющих ряд отличий, которые объединяет стойкое повышение уровня глюкозы в крови;
• во-вторых, сахарный диабет может развиться как из-за нарушения секреции инсулина, т.е., по сути, его дефицита в крови, так и из-за нарушения его действия (т.е. инулина в крови достаточно, а иногда даже много, но «работает он плохо», что приводит к повышению уровня глюкозы в крови)

Какие виды сахарного диабета бывают?

Классификация сахарного диабета не ограничивается делением на СД 1 типа и СД 2 типа, хотя именно они вместе с гестационным СД (сахарным диабетом беременных) составляют подавляющее большинства всех случаев заболевания.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предлагает следующую классификацию:

Как можно заметить, раздел «Другие специфические типы СД» включает в себя несколько подгрупп, каждая из которых может подразделяться еще на множество вариантов.

В развитых странах на СД 2 типа приходится более 90% всех случаев сахарного диабета, на СД 1 типа - 5-10%. Остальные виды СД встречаются существенно реже.

Из-за чего развивается сахарный диабет?

• Сахарный диабет 1 типа развивается результате аутоиммунного разрушения инсулин-продуцирующих бета-клеток поджелудочной железы. Простыми словами: собственная иммунная система человека уничтожает клетки, продуцирующие инсулин, что приводит к его абсолютному и необратимому дефициту и, как следствие, стойкому и выраженному повышению уровня глюкозы в крови и другим (даже более опасным) последствиям.

На сегодняшний день найдено множество (более 50) участков генома, влияющих на риск развития сахарного диабета 1 типа. По большей части эти участки находятся в области генома, называемой главным комплексом гистосовместимости, регулирующем распознавание и удаление иммунными клетками (а конкретно лимфоцитами) собственных измененных (поврежденных, дефектных, раковых) клеток.

Важная роль также отводится факторам, провоцирующим данную аутоиммунную реакцию у предрасположенных людей. Предполагается (с разной степенью убедительности), что такими факторами могут быть:

1. Дородовые и послеродовые (перинатальные) факторы: возраст матери старше 25 лет, преэклампсия, желтуха новорожденных (особенно обусловленная несовместимостью с матерью по группе крови);
2. Вирусное поражение бета-клеток, продуцирующих инсулин. На сегодняшний день это считается крайне маловероятным. Более убедительной выглядит гипотеза об антигенной мимикрии, суть которой заключается в том, что некоторые антигены (белки) вирусов (например, вируса Коксаки) очень схожи с антигенами бета-клеток, и антитела, вырабатываемые против антигенов этого вируса, могут воздействовать и на бета-клетки, повреждая их. Однако, на сегодняшний день имеются данные, свидетельствующие против данной гипотезы. Вакцинация генетически предрасположенных детей, как показали исследования, не повышает риски развития СД 1 типа.
3. Пищевые факторы: белки коровьего молока (а именно альбумин и бета-казеин), злаки, нитраты питьевой воды. Имеются скромные данные о защитном действии витамина Д и омега-3 жирных кислот;
4. Прием противоопухолевых препаратов из группы ингибиторов контрольных точек.

Роль ни одного из этих факторов в развитии СД 1 типа на 100% не доказана.

• Сахарный диабет 2 типа развивается в результате сочетания инсулинорезистентности (снижения чувствительности тканей к действию инсулина) и дефектов секреции инсулина, выраженных в той или иной степени.

Причинами инсулинорезистентности традиционно считаются переедание и малоподвижный образ жизни, приводящие к прибавке массы тела и ожирению. Сахарный диабет 2 типа (и тем боле 1 типа) развивается не из-за того, что человек ел много сахара. Любая калорийная пища при избыточном ее потреблении может приводить к развитию ожирения, на фоне которого развивается инсулинорезистентность и СД 2 типа. Несколько меньший вклад вносят генетические факторы и возраст (СД 2 типа намного чаще встречается у пожилых пациентов).

Дефекты секреции инсулина, напротив, являются результатом генетических влияний.

Гипергликемия сама по себе может усугубить дефекты секреции инсулина и инсулинорезистентность. Этот феномен называется «глюкозотоксичностью». Именно для его устранения в дебюте СД 2 типа пациенту с очень высокими значениями гликемии (более 20 ммоль/л, при норме до 6 ммоль/л) временно (!) проводят лечение препаратами инсулина. На фоне такой терапии уровень глюкозы снижается, что приводит к снижению выраженности инсулинорезистентности и улучшению секреции инсулина, и пациента переводят на терапию таблетированными сахароснижающими препаратами. Хотя, к сожалению, с течением времени количество бета-клеток у пациента с СД 2 типа неуклонно уменьшается, что в конечном итоге приводит к необходимости постоянной инсулинотерапии.

• Гестационный сахарный диабет (диабет беременных) развивается по механизму, схожему с развитием СД 2 типа. Он чаще развивается у пациенток с избыточным весом и у пациенток старше 30 лет. К слову, развитие гестационного сахарного диабета у беременной женщины является неблагоприятным прогностическим фактором по развитию у нее СД 2 типа в дальнейшем. Дополнительными факторами, усугубляющими инсулинорезистентность во время беременности являются гормоны кортизол и плацентарный лактоген, обладающие контринсулярным (направленным против инсулина) действием.
• Моногенные формы сахарного диабета (MODY - maturity onset diabetes of the young) обусловлены дефектами конкретных генов (в каждом случае имеет место дефект одного конкретного гена), нарушающими развитие и функцию бета-клеток поджелудочной железы. На сегодняшний день идентифицировано более 13 таких генов и, соответственно выделяют более 13 типов MODY. Все типы MODY развиваются у пациентов моложе 25 лет (название заболевания переводится «диабет взрослого типа у молодых»), а тяжесть варьирует от легких форм, не склонных к развитию осложнений и контролирующихся соблюдением диеты (MODY 2 типа), до форм, склонных к классическим осложнениям сахарного диабета, требующих лечения инсулином (MODY 1 типа).
• Сахарный диабет может развиться, как осложнение другого эндокринного заболевания, например, синдрома Кушинга (с избытком кортизола), акромегалии (с избытком гормона роста), болезни Грейвса (с избытком гормонов щитовидной железы Т3 и Т4). Компенсация основного заболевание, как правило, устраняет и сахарный диабет.
• Болезни экзокринной части поджелудочной железы также могут привести с развитию СД.

Экзокринными называются железы, продуцирующие свой секрет во внешнюю среду, в том числе и в просвет желудочно-кишечного тракта. К ним относятся слезные, сальные, потовые, слюнные, молочные железы, предстательная железа, все пищеварительные железы и т.д.

Эндокринными же называются железы, продуцирующие свой секрет (гормоны) в кровоток. Всего 1% массы поджелудочной железы выполняет эндокринную функцию, т.е. продуцирует гормоны. Остальные 99% участвуют в пищеварении, продуцируя пищеварительные ферменты (экзокринная функция). Эндокринные клетки находятся в поджелудочной железе в виде скоплений клеток, микроскопически напоминающих островки (названы островками Лангерганса в честь патологоанатома, описавшего их).

Островки Лангерганса представлены 4-мя типами клеток: альфа-клетки (продуцируют глюкагон, составляют 15-20% от всего пула клеток островков), бета-клети (продуцируют инсулин, составляют до 80% всего пула клеток островков), дельта- и ПП-клетки, продуцирующие соматостатин и панкреатический полипептид, соответственно (вместе составляют 3-6% от пула клеток островков).

Острый панкреатит (панкреонекроз), рак поджелудочной железы, удаление поджелудочной железы по любому поводу приводят к утрате в том числе и островковых клеток (напоминаю, что они на 80% представлены бета-клетками, секретирующими инсулин), что приводит к развитию сахарного диабета, часто требующего терапии инсулином.

Передается ли сахарный диабет по наследству?

• MODY, о котором говорилось выше, является наследственным заболеванием с аутосомно-доминантным типом наследования.

Если один из родителей болен MODY, то вероятность передать заболевание ребенку составляет 50%. Если одним и тем же типом MODY больны оба родителя, то этот же тип сахарного диабета разовьется у всех их детей с вероятностью 100%. По этой причине сбор анамнеза, в том числе семейного, очень важен для дифференциальной диагностики различных типов СД. Например, пациент в возрасте 19 лет с нормальной массой тела, у которого имеется умеренная гипогликемия, хорошо поддающаяся терапии таблетированными препаратами из группы производных сульфонилмочевины (гликлазид (диабетон), глимепирид (амарил)), а в 2-3 поколениях его родственников тоже был/есть СД с похожим течением, с большой долей вероятности имеет MODY 3 типа, а не СД 2 или 1 типов.

• Наличие у родителей СД 1 типа несколько повышает риск развития этого заболевания у потомства, но значительно (!) меньше, чем в случае с MODY.

Так, если сахарным диабетом 1 типа болен отец, то риск рождения ребенка с СД 1 составляет 3.6-8.5%, если больна мать - 1.1-3.6%, а если больны оба родителя, то риск передачи равен 34%. При этом у абсолютно здоровых родителей риск рождения ребенка с СД 1 типа составляет 0.2-0.4%

Наследование СД 1 типа. *Сибс - родной брат или сестра

• Сахарный диабет 2 типа является полигенным заболеванием, в развитие которого вовлечены, вероятно, тысячи генов в комплексе с факторами внешней среды (ожирение, малоподвижный образ жизни и т.д.)

Примерно 39% больных с СД 2 типа имеют родителя с этим заболеванием. Если СД 2 типа развивается у одного из однояйцевых близнецов, то вероятность его развития в дальнейшем у второго равна ~ 90%. У людей, имеющих родственника первой линии с СД 2 типа, риск развития этого заболевания в течение жизни в 5-10 раз выше, чем у людей того же возраста и такого же индекса массы тела (отношения вера к росту), но без родственников с СД 2 типа.

Однако, существует обстоятельство, ставящие под сомнение наследуемость СД 2 типа. Этим обстоятельством является факт более высокой заболеваемости СД 2 типа среди людей, чей супруг/супруга имеет это заболевание. Очевидно, что унаследовать СД друг у друга они не могут, однако они в состоянии «унаследовать» пищевые привычки друг друга, склонность к перееданию, что приводит к развитию ожирения. Таким же образом дети могут перенять культуру питания, принятую в их семье. И если это подразумевает прием высококалорийной пищи, то все будет развиваться по сценарию, описанному выше.

Как диагностируется сахарный диабет?

Сахарный диабет диагностируется исключительно (!) лабораторными методами, независимо от наличия или отсутствия у пациента симптомов.

Диагностическими тестами служат:

• Исследование уровня глюкозы плазмы (плазма - жидкая часть крови без эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) натощак;
• Исследование уровня глюкозы плазмы в ходе перорального глюкозотолерантного теста с 75 гр глюкозы (ПГТТ с 75 гр глюкозы). При проведении теста пациент сдает первую пробу крови натощак, а вторую через 2 часа после приема 75 гр глюкозы, растворенных в стакане воды;
• Исследование уровня глюкозы плазмы в произвольное время (не натощак) при наличии очевидных симптомов СД;
• Исследование уровня гликированного гемоглобина крови. Гликированный гемоглобин - биохимический показатель крови, отражающий среднее содержание глюкозы в крови за длительный период (от трёх до четырёх месяцев), основанный на способности глюкозы соединяться с гемоглобином, находящимся в красных кровяных тельцах (эритроцитах). Чем выше уровень глюкозы крови, и чем дольше такой высокий уровень сохраняется, тем выше процент гемоглобина, соединенного с глюкозой (гликированного гемоглобина). А поскольку продолжительность жизни эритроцита в крови составляет ~ 120 дней, данное исследование позволяет оценить средние значение гликемии за последние 3-4 месяца.

У бессимптомных пациентов критериями диагноза будет:

• Гликемия натощак 7.0 ммоль/л и более в двух анализах, проведенных в разные дни;
• Уровень гликированного гемоглобина 6.5% и более в двух отдельных пробах крови.
• Также диагноз сахарного диабета может быть установлен, если в одном и том же образце крови, взятом натощак, выявлена гликемия 7.0 ммоль/л и более в сочетании с уровнем гликированного гемоглобина 6.5% и более (т.е. в этом случае проводить повторный анализ в другой день нет необходимости). Однако, если один из показателей будет соответствовать критериям диагноза, а второй - нет (например, уровень глюкозы натощак 7.2 ммоль/л, а гликированный гемоглобин 6.3%), то потребуется повторное проведение того исследования, результат которого соответствовал критериям диагноза (в данном случае глюкоза плазмы натощак);
• Гликемия 11.1 ммоль/л и более, полученная в ходе проведения ПГТТ с 75 гр глюкозы (через 2 часа после приема раствора глюкозы). Этот тест также требует повторного исследования для подтверждения диагноза. Однако, в качестве подтверждающего теста можно выбрать оценку уровня гликированного гемоглобина, и если он будет соответствовать критериям СД (6.5% и более), то проведение повторного ПГТТ с 75 гр глюкозы не требуется.

У пациентов с очевидными симптомами некомпенсированного сахарного диабета (жажда, учащенное мочеиспускание, потеря веса, помутнение в глазах) уровень глюкозы крови, взятой в любое время суток независимо от приема пищи, равный 11.1 ммоль/л и более, подтверждает диагноз сахарного диабета и не требует повторных исследований.

Анализ крови пациента с сахарным диабетом

У кого-то могут возникнуть вопросы. Например, что делать с пациентом, у которого есть симптомы диабета, но уровень глюкозы плазмы менее 11.1 ммоль/л, и почему в перечисленных исследованиях нет анализа крови на уровень инсулина и С-пептида?

Отвечая на первый вопрос отмечу, что при уровне глюкозы крови ниже 10-11 ммоль/л ярких симптомов СД не развивается, и пациента может беспокоить лишь слабость и утомляемость, либо симптомов не будет вовсе.

Что касается исследований уровня инсулина и С-пептида (С пептид выделяется в кровь вместе с инсулином и в эквивалентных с ним количествах, но дольше сохраняется в крови, что делает его определение в крови удобным инструментом для оценки работы бета-клеток) крови, то они имеют малую диагностическую ценность, за исключением случаев, когда возникают трудности в определении типа диабета у пациента (при СД 1 типа эти показатели снижены, при СД 2 типа - нет). Но такие ситуации возникают редко, т.к. обычно отличить СД 1 типа от СД 2 типа не представляет тркдностей.

Вспомогательным исследованием, позволяющим подтвердить (или исключить) СД 1 типа, является определение в крови антител к антигенам островковых клеток (антитела к GAD, IA-2, ZnT8, инсулину), т.к. именно иммунное разрушение бета-клеток островков Лангерганса лежит в основе развития этого заболевания.

Дополнительную (но не основную) информацию может дать анализ мочи, в котором может быть выявлена глюкоза (которой в норме быть не должно) и/или кетоновые тела, в частности ацетон, наличие которого в моче у пациента с сахарным диабетом чаще всего (но не всегда, тут есть нюансы) свидетельствует о декомпенсации заболевания, требующей терапии инсулином (иногда временной)

Еще несколько коротких фактов о сахарном диабете:

• Сахарный диабет - приобретенное заболевание, т.е. человек с ним не рождается. Исключением является неонатальный сахарный диабет, возникающий в течение первых 6 месяцев жизни и обусловленный генной мутацией (мутации в гене ABCC8 или KCNJ11), что делает его схожим с MODY, о котором упоминалось выше. Таким образом, если на прошлой медкомиссии у Вас не выявили сахарный диабет, то выявление его на текущей медкомиссии не будет таким уж необъяснимым явлением.
• Из-за погрешности в результатах измерения глюкометры не применяются для диагностики сахарного диабета. Хотя они просто незаменимы при контроле компенсации уже установленного СД
• При гликемии ниже 10 ммоль/л симптомы, за исключением слабости и утомляемости, возникают редко. Например, если при уровне глюкозы крови равной 8.4 ммоль/л пациент жалуется на жажду и учащенное мочеиспускание, то следует искать другое объяснение эти симптомам (прием некоторых лекарств).
• Гипогликемия (падение уровня глюкозы крови ниже нормы) не является симптомом сахарного диабета. Гипогликемии при СД обусловлены приемом сахароснижающих препаратов, в том числе инсулина.
• Сахарный диабет больше не делится на инсулинозависимый и инсулиннезависимый, не смотря на то, что в международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) до сих пор присутствуют такие понятия, и пациент даже может увидеть эту фразу в своем диагнозе (в разделе «Код заболевания по МКБ-10»). Да, СД 1 типа компенсируется только инсулином, но терапия инсулином может потребоваться при любом другом виде СД.
• В случаях, когда уровень глюкозы крови выше нормальных значений, но все еще не соответствуют критериям диагноза СД, может быть установлен диагноз предиабета. Выделяют 2 формы предиабета: нарушенная гликемия натощак (уровень глюкозы крови натощак выше 6.1 ммоль/л, но ниже 7.0 ммоль/л) и нарушение толерантности к глюкозе (уровень глюкозы крови через 2 часа после приема 75 гр глюкозы, растворенной в воде (в ходе ПГТТ с 75 гр глюкозы) выше 7.8 ммоль/л, но ниже 11.1 ммоль/л). Предиабет, по сути, является ранней стадией сахарного диабета, и пациенту следует относиться к нему с той же серьезностью.