Первая помощь при диабетическом кетоацидозе: патогенез заболевания

Лечение ДКА состоит в восполнении нехватки инсулина при использовании его низких доз, вводимых различными методами. ДКА может быть первым проявлением диабета у больного с недиагностированным заболеванием. Диабетический кетоацидоз чаще наблюдается у инсулинзависимых диабетиков. Наибольшая частота ДКА отмечается в возрастной группе от 0 до 19 лет, на которую приходится 65 % от 40 000 больных, ежегодно госпитализируемых по поводу кетоацидоза в США.

Основными метаболическими нарушениями при ДКА являются гипергликемия и кетонемия. Метаболические расстройства могут объясняться относительной недостаточностью инсулина и избытком стрессорных гормонов. Инсулин, будучи первым анаболическим гормоном, ответствен за обмен и накопление углеводов, жиров и белков в организме. Стрессорные (или контррегуляторные, контринсулярные) гормоны включают глюкагон, катехоламины, кортизол и гормон роста. Как показывают недавно полученные данные, избыточная секреция стрессорных гормонов является необходимым условием развития тяжелой метаболической декомпенсации, наблюдаемой при диабетическом кетоацидозе.

Поступающая с пищей глюкоза является основным стимулятором высвобождения инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Инсулин, воздействуя на печень, способствует захвату глюкозы с последующим ее превращением в гликоген. В то же время инсулин тормозит распад гликогена (гликогенолиз) и подавляет глюконеогенез. В итоге происходит накопление глюкозы в печени в виде гликогена.

Влияние инсулина на жировой обмен сводится к увеличению липогенеза в печени и жировой клетчатке при одновременном торможении липолиза. Инсулин стимулирует образование триглицеридов из жирных кислот и способствует накоплению жира в жировых депо. Распад триглицеридов на жирные кислоты и глицерол, напротив, тормозится инсулином. Общим результатом этих процессов является превращение глюкозы в депонируемую энергию в виде триглицеридов.

Влияние инсулина на белковый обмен сводится к стимуляции захвата аминокислот мышечными клетками с их последующей инкорпорацией в мышечные белки. В то же время инсулин препятствует высвобождению аминокислот из мышечного белка и из белковых запасов в печени.

Преимущественным нарушением при сахарном диабете является недостаточность секреторных механизмов панкреатических бета-клеток, вырабатывающих инсулин. Этот дефект приводит к недостатку инсулина, который может быть частичным или полным.

Абсолютная инсулиновая недостаточность встречается редко, но она может иметь место при ювенильном диабете. В случаях типичного диабета, возникающего в среднем возрасте, нарушение секреции инсулина затрагивает прежде всего ее начальную фазу — быстрое высвобождение. Минимальный недостаток инсулина обусловливает уменьшение энергетических запасов организма- недостаточность функции бета-клеток поджелудочной железы становится очевидной лишь при аномальном ответе на нагрузку глюкозой (аномальный глюкозотолерантный тест — 111).

При более выраженной недостаточности секреции инсулина происходит не только нарушение накопления энергии, но и мобилизация энергетических запасов организма в период голодания, что приводит к гипергликемии. Увеличение концентрации глюкозы в крови вследствие усиленного гликогенолиза может вызвать повышение секреции инсулина при наличии резерва бета-клеток в поджелудочной железе. При этом метаболизм глюкозы и ее концентрация в крови могут нормализоваться.

При абсолютной или относительной недостаточности секреции инсулина гипергликемия не приводит к повышению инсулиновой активности. Потеря нормальных физиологических эффектов инсулина приводит к преобладанию процессов катаболизма с возникновением гипергликемии и кетонемии.

При инсулиновой недостаточности тормозится транспорт глюкозы в клетки. Физиологической реакцией на клеточное голодание и другие стрессы является увеличение продукции гормонов — глюкагона, катехоламинов, кортизола и гормона роста. Они составляют группу контррегуляторных гормонов ввиду их антиинсулиновых эффектов. Относительная роль каждого из них, а также механизмы их действия при ДКА не до конца ясны. Однако глюкагон (в избыточном количестве) считается основным виновником возникновения гипергликемии и кетонемии. Получены серьезные данные, свидетельствующие о том, что избыточная секреция контррегуляторных гормонов в сочетании с относительным дефицитом инсулина является существенным компонентом в развитии ДКА.

В пользу этого говорят следующие данные: кетоацидоз у животных с диабетом не развивается при отсутствии контринсулярных гормонов- в каждом случае диабетического кетоацидоза определяется повышенный уровень по крайней мере одного из этих гормонов- задержка развития или уменьшение кетоацидоза при фармакологической блокаде отдельных стрессорных гормонов- возрастание кетогенной активности при инфузии каждого из контринсулярных гормонов в высокой физиологической концентрации.

Дополнительным свидетельством в пользу роли этих гормонов в генезе ДКА служит то обстоятельство, что плазменный уровень инсулина при кетоацидозе не всегда бывает ниже нормы. Действительно, не было отмечено корреляции между плазменным уровнем инсулина при ДКА и выраженностью заболевания. И наконец, уже давно установлена связь между ДКА и предшествующим стрессовым состоянием. Все основные формы стресса характеризуются секрецией контррегуляторных гормонов.

Контррегуляторные гормоны обладают катаболическим эффектом и, как правило, реверсируют физиологические процессы, стимулируемые инсулином. Они влияют на углеводный обмен, усиливая гликогенолиз и глюконеогенез, что приводит к повышению содержания сахара в крови. Глюкагон и катехоламины стимулируют липолиз, что обусловливает увеличение количества свободных жирных кислот, превращаемых в кетоны. Ускоряется распад белков с высвобождением аминокислот для глюконеогенеза. Конечным результатом относительной недостаточности инсулина и избытка контррегуляторных гормонов являются гипергликемия и кетонемия.

При ДКА гипергликемия возникает раньше кетонемии. Из-за нехватки инсулина тормозится утилизация глюкозы при ее гиперпродукции вследствие гликогенолиза и глюконеогенеза. Глюконеогенез стимулируется повышением уровня предшественников глюкогена таких как глицерол и аминокислоты, что обусловлено неконтролируемыми процессами липолиза и протеолиза.

Кетонемия возникает вследствие усиления липолиза и кетогенеза. Дефицит инсулина при избытке стрессорных гормонов ведет к распаду триглицеридов с высвобождением большого количества жирных кислот в кровь. Эти жирные кислоты ассимилируются печенью, где они превращаются в кетоновые тела. При недостатке инсулина утилизация кетонов на периферии уменьшается и происходит их накопление, обычно в соотношении 3:1 (бета-гидроксибутират/ацетоацетат).

Факторы, провоцирующие диабетический кетоацидоз, включают пропуск дневной инъекции инсулина и различные стрессовые обстоятельства. Miiller с сотр. при анализе причин кетоацидоза у человека установили наличие тех или иных стрессорных нагрузок у 24 из 26 больных. Hockaday и Alberti в качестве причины ДКА отметили интеркуррентную инфекцию у 56 % больных и пропуск инъекции инсулина — у 7 %. Новведение очередной дозы инсулина может быть главным причинным фактором ДКА или, будучи обусловленным другими неблагоприятными обстоятельствами, ускоряет возникновение ДКА.

Помимо инфекции, другие стрессорные события, способствующие возникновению ДКА, включают нарушение мозгового кровообращения, инфаркт миокарда, травму, беременность, гипертиреоидизм, панкреатит и эмоциональную перегрузку. В некоторых случаях предшествующий провоцирующий фактор не идентифицируется. Так, по данным Genuth, провоцирующий фактор диабетического кетоацидоза не удается установить у 35 % больных.