1
Materiał chroniony prawem autorskim autora
wykładu/seminarium oraz autorów wykorzystanych
materiałów ilustracyjnych.
WYŁĄCZNIE DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO poprzez
EXTRANET Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego!
Kopiowanie dozwolone tylko na potrzeby nauki
własnej.
Umieszczanie na prywatnych stronach WWW a
także jakiekolwiek przeróbki są pogwałceniem
praw autorskich i podlegają karze.
2
WYBRANE ZABURZENIA
WYBRANE ZABURZENIA
GOSPODARKI
GOSPODARKI
WĘGLOWODANOWEJ
WĘGLOWODANOWEJ
Opracował: Jacek Brożek
Opracował: Jacek Brożek
2012
2012
3
WYBRANE
WYBRANE
ZABURZENIA
ZABURZENIA
GOSPODARKI
GOSPODARKI
WĘGLOWODANOWEJ
WĘGLOWODANOWEJ
HOMEOSTAZA ENERGETYCZNA
HOMEOSTAZA ENERGETYCZNA
PATOFIZJOLOGIA CUKRZYCY
PATOFIZJOLOGIA CUKRZYCY
4
REZERWY ENERGETYCZNE
REZERWY ENERGETYCZNE
Źródła energii:
Źródła energii:
trójglicerydy, kwasy tłuszczowe,
trójglicerydy, kwasy tłuszczowe,
glukoza, mleczany, alanina, glutamina, ciała
glukoza, mleczany, alanina, glutamina, ciała
ketonowe.
ketonowe.
Podstawowy zapas energetyczny -
Podstawowy zapas energetyczny -
tłuszcze (ok.
tłuszcze (ok.
100 000 kcal
100 000 kcal
).
).
Rezerwa węglowodanowa - glikogen (
Rezerwa węglowodanowa - glikogen (
1 000 kcal
1 000 kcal
).
).
Regulacja gospodarki tłuszczami - potrzeby tkanek
Regulacja gospodarki tłuszczami - potrzeby tkanek
zabezpieczone z nadmiarem.
zabezpieczone z nadmiarem.
Precyzyjna regulacja gospodarki glukozą –
Precyzyjna regulacja gospodarki glukozą –
względnie stałą wartość stężenia glukozy: na
względnie stałą wartość stężenia glukozy: na
czczo - 60-95mg/dl; godzinę po posiłku do
czczo - 60-95mg/dl; godzinę po posiłku do
140mg/dl; dwie godziny po posiłku poniżej
140mg/dl; dwie godziny po posiłku poniżej
120mg/dl.
120mg/dl.
5
METABOLIZM
METABOLIZM
POSZCZEGÓLNYCH
POSZCZEGÓLNYCH
NARZĄDÓW
NARZĄDÓW
MÓZG
MÓZG
- podstawowy substrat –
- podstawowy substrat –
glukoza
glukoza
-
-
możliwa adaptacja do zużywania
możliwa adaptacja do zużywania
związków
związków
ketonowych
ketonowych
KOMÓRKI KRWI
KOMÓRKI KRWI
– tylko
– tylko
glukoza
glukoza
MIĘŚNIE
MIĘŚNIE
- podstawowy substrat -
- podstawowy substrat -
kwasy
kwasy
tłuszczowe
tłuszczowe
-
-
możliwy metabolizm
możliwy metabolizm
glukozy i związków ketonowych
glukozy i związków ketonowych
;
;
NERKI
NERKI
- kora nerki - metabolizuje
- kora nerki - metabolizuje
kwasy tłuszczowe, związki
kwasy tłuszczowe, związki
ketonowe, glutaminę, mleczan, pirogronian i
ketonowe, glutaminę, mleczan, pirogronian i
cytrynian
cytrynian
- rdzeń nerki -
- rdzeń nerki -
glukoza
glukoza
WĄTROBA
WĄTROBA
– główny narząd katabolizujący
– główny narząd katabolizujący
aminokwasy
aminokwasy
6
BIAŁKA TRANSPORUJĄCE
BIAŁKA TRANSPORUJĄCE
GLUKOZĘ
GLUKOZĘ
Transport
er
Km
glukoz
y
Tkanki
Charakterystyk
a
GLUT-1
20 mM Mózg, erytrocyty,
śródbłonek, komórki
Konstytutywny
nośnik
GLUT-2
42 mM Nerki, jelita, wątroba,
komórki
Nośnik o niskim
powinowactwie
GLUT-3
10 mM Neurony, łożysko
Nośnik o
wysokim
powinowactwie
GLUT-4
2-10
mM
Mięśnie szkieletowe,
serce, tkanka
tłuszczowa
Nośnik
insulino-
zależny
GLUT-5
-
Różne tkanki
Transport
fruktozy
7
Nośnik insulino-zależny
Nośnik insulino-zależny
8
9
REGULACJA HORMONALNA
REGULACJA HORMONALNA
REZERWAMI
REZERWAMI
ENERGETYCZNYMI
ENERGETYCZNYMI
Insulin
a
Glukagon /
adrenalina
Hormon
wzrostu
Kortyzol
Cukry
Glikoliz
a
Glukoneogen
eza
Glukoneogen
eza
Glukoneogen
eza
Glikoge
n
Syntez
a
Rozkład
Synteza
Redystrybucj
a
Synteza
Białka
Syntez
a
Rozkład
Synteza
Rozkład
Tłuszcz
e
Syntez
a
lipoliza
Lipoliza
Redystrybucj
a
Synteza
10
CUKRZYCA – DEFINICJA
CUKRZYCA – DEFINICJA
Cukrzyca
Cukrzyca
– grupa chorób metabolicznych, w
– grupa chorób metabolicznych, w
których stwierdza się
których stwierdza się
podwyższony poziom
podwyższony poziom
glukozy
glukozy
spowodowany
spowodowany
zaburzeniami w
zaburzeniami w
wydzielaniu insuliny, działaniu insuliny
wydzielaniu insuliny, działaniu insuliny
lub
lub
obiema przyczynami równocześnie.
obiema przyczynami równocześnie.
Przewlekła hiperglikemia
Przewlekła hiperglikemia
występująca w
występująca w
cukrzycy powoduje z czasem uszkodzenia,
cukrzycy powoduje z czasem uszkodzenia,
zaburzenia funkcji i niewydolność różnych
zaburzenia funkcji i niewydolność różnych
narządów:
narządów:
oczu, nerek, nerwów, serca i
oczu, nerek, nerwów, serca i
naczyń krwionośnych.
naczyń krwionośnych.
F. Banting i C. Best –
1921
wykrycie insuliny
F. Sanger – 1958
Sekwencja aminokwasowa
insuliny
11
CUKRZYCA – ETIOLOGIA - I
CUKRZYCA – ETIOLOGIA - I
CUKRZYCA:
CUKRZYCA:
Typ 1 – cukrzyca insulinozależna – 5-10% chorych
Typ 1 – cukrzyca insulinozależna – 5-10% chorych
(7 nowych zachorowań na 100 000 ludności; 0,4% populacji do 29 r.ż.)
(7 nowych zachorowań na 100 000 ludności; 0,4% populacji do 29 r.ż.)
Typ 2 – cukrzyca insulinoniezależna – 90-95%
Typ 2 – cukrzyca insulinoniezależna – 90-95%
chorych
chorych
(118 nowych zachorowań na 100 000 ludności; 6,6%
(118 nowych zachorowań na 100 000 ludności; 6,6%
populacji powyżej 19 r.ż.)
populacji powyżej 19 r.ż.)
Cukrzyca ciężarnych – 2-5% wszystkich ciężarnych
Cukrzyca ciężarnych – 2-5% wszystkich ciężarnych
(30-50% tych ciężarnych zachoruje na cukrzycę typu 2 w
(30-50% tych ciężarnych zachoruje na cukrzycę typu 2 w
okresie 10-15 lat)
okresie 10-15 lat)
12
CUKRZYCA – ETIOLOGIA - II
CUKRZYCA – ETIOLOGIA - II
INNE SWOISTE TYPY CUKRZYCY
INNE SWOISTE TYPY CUKRZYCY
choroby trzustki
choroby trzustki
: zapalenia, nowotwory, urazy/pankreatektotomia,
: zapalenia, nowotwory, urazy/pankreatektotomia,
mukowiscydoza, hemochromatoza
mukowiscydoza, hemochromatoza
zaburzenia hormonalne
zaburzenia hormonalne
: choroba i zespół Cushinga, glukagonoma,
: choroba i zespół Cushinga, glukagonoma,
akromegalia, zespół Conna, guz chromochłonny, nadczynność tarczycy
akromegalia, zespół Conna, guz chromochłonny, nadczynność tarczycy
polekowa
polekowa
: sterydy i kw. nikotynowy (upośledzają działanie insuliny);
: sterydy i kw. nikotynowy (upośledzają działanie insuliny);
tiazydy i diazoksyd (hipokaliemia?); pentamidyna (zniszczenie komórek
tiazydy i diazoksyd (hipokaliemia?); pentamidyna (zniszczenie komórek
β
β
); hormony tarczycy (wzrost wchłaniania glukozy i glukoneogenezy, a
); hormony tarczycy (wzrost wchłaniania glukozy i glukoneogenezy, a
spadek syntezy glikogenu)
spadek syntezy glikogenu)
zakażenia
zakażenia
: różyczka wrodzona, cytomegalia (bezpośrednie niszczenie
: różyczka wrodzona, cytomegalia (bezpośrednie niszczenie
komórek
komórek
β
β
)
)
genetyczne defekty
genetyczne defekty
funkcji komórek
funkcji komórek
β
β
: mutacje genów MODY 1-8
: mutacje genów MODY 1-8
(upośledzenie wydzielania insuliny – defekty czyn. transkrypcyjnych
(upośledzenie wydzielania insuliny – defekty czyn. transkrypcyjnych
lub glukokinazy glc→G6P)
lub glukokinazy glc→G6P)
zespoły genetyczne z współwystępującą cukrzycą: z. Downa, z.
zespoły genetyczne z współwystępującą cukrzycą: z. Downa, z.
Klinefeltera, z. Turnera, z. Pradera-Willego
Klinefeltera, z. Turnera, z. Pradera-Willego
13
CUKRZYCA – KRYTERIA
CUKRZYCA – KRYTERIA
ROZPOZNANIA
ROZPOZNANIA
Badanie przedmiotowe
Badanie przedmiotowe
objawy kliniczne sugerujące chorobę:
objawy kliniczne sugerujące chorobę:
- klasyczne: nadmierne pragnienie, wielomocz,
- klasyczne: nadmierne pragnienie, wielomocz,
niewyjaśniona redukcja masy ciała
niewyjaśniona redukcja masy ciała
- inne: nadmierny apetyt, osłabienie,
- inne: nadmierny apetyt, osłabienie,
parodontoza, zaburzenia widzenia, stany zapalne
parodontoza, zaburzenia widzenia, stany zapalne
zewnętrznych narządów płciowych
zewnętrznych narządów płciowych
Badania laboratoryjne
Badania laboratoryjne
:
:
- pomiar glikemii o dowolnej porze
- pomiar glikemii o dowolnej porze
- pomiar glikemii na czczo
- pomiar glikemii na czczo
- krzywa cukrowa
- krzywa cukrowa
14
CUKRZYCA – KRYTERIA
CUKRZYCA – KRYTERIA
ROZPOZNANIA
ROZPOZNANIA
Badania laboratoryjne
Badania laboratoryjne
Pomiar glikemii o dowolnej porze > 200 mg% (11,1mM) i
Pomiar glikemii o dowolnej porze > 200 mg% (11,1mM) i
objawy cukrzycy
objawy cukrzycy
Dwukrotny pomiar glikemii na czczo (FPG)
Dwukrotny pomiar glikemii na czczo (FPG)
(fasting plasma glucose)
(fasting plasma glucose)
> 126 mg% (7,0 mM)
> 126 mg% (7,0 mM)
Pomiar glikemii w osoczu na czczo oraz
Pomiar glikemii w osoczu na czczo oraz
2 godz. po wypiciu roztworu 75g glukozy (OGTT)
2 godz. po wypiciu roztworu 75g glukozy (OGTT)
(oral glucose
(oral glucose
tolerance test)
tolerance test)
:
:
norma
norma
FPG < 100mg% (5,6mM); OGTT < 140 mg% (7,8mM)
FPG < 100mg% (5,6mM); OGTT < 140 mg% (7,8mM)
nieprawidłowa tolerancja glukozy
nieprawidłowa tolerancja glukozy
FPG 100-126 mg% (5,6-7,0 mM); OGTT 140-200 mg% (7,8-
FPG 100-126 mg% (5,6-7,0 mM); OGTT 140-200 mg% (7,8-
11,1mM)
11,1mM)
cukrzyca
cukrzyca
FPG > 126mg% (7,0mM); OGTT > 200 mg% (11,1mM)
FPG > 126mg% (7,0mM); OGTT > 200 mg% (11,1mM)
15
CUKRZYCA – testy
CUKRZYCA – testy
przesiewowe
przesiewowe
Badanie obecności glukozy w moczu - próg nerkowy
Badanie obecności glukozy w moczu - próg nerkowy
160-180 mg%
160-180 mg%
Oznaczenie stężenia hemoglobiny glikowanej
Oznaczenie stężenia hemoglobiny glikowanej
(HbA1c)
(HbA1c)
Obecność ciał ketonowych w moczu i osoczu krwi
Obecność ciał ketonowych w moczu i osoczu krwi
Testy dodatkowe:
Testy dodatkowe:
Wykrywanie przeciwciał przeciw komórkom
Wykrywanie przeciwciał przeciw komórkom
trzustki (ICAs), insulinie (IAAs), dekarboksylazie
trzustki (ICAs), insulinie (IAAs), dekarboksylazie
kwasu glutaminowego (GAD65) – występują przed
kwasu glutaminowego (GAD65) – występują przed
ujawnieniem objawów klinicznych
ujawnieniem objawów klinicznych
16
CUKRZYCA –
CUKRZYCA –
MONITOROWANIE LECZENIA
MONITOROWANIE LECZENIA
Ocena glikowanej hemoglobiny (HbA1
Ocena glikowanej hemoglobiny (HbA1
c
c
)
)
prawidłowo leczeni:
prawidłowo leczeni:
- cukrzycy do 7%
- cukrzycy do 7%
- ciężarne z cukrzycą między 6-8%
- ciężarne z cukrzycą między 6-8%
(zdrowi 4-6%)
(zdrowi 4-6%)
Ocena fruktozaminy
Ocena fruktozaminy
(glikowane białka osocza
(glikowane białka osocza
krwi, okres półtrwania 2-3 tygodnie, zakres 2,0-2,8
krwi, okres półtrwania 2-3 tygodnie, zakres 2,0-2,8
mmol/L)
mmol/L)
17
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
W typie 1 cukrzycy komórki beta trzustki
W typie 1 cukrzycy komórki beta trzustki
ulegają stopniowemu niszczeniu co
ulegają stopniowemu niszczeniu co
powoduje, że poziom insuliny jest za niski
powoduje, że poziom insuliny jest za niski
w porównaniu do zapotrzebowania
w porównaniu do zapotrzebowania
organizmu.
organizmu.
18
Patogeneza cukrzycy typu 1
Patogeneza cukrzycy typu 1
19
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
W typie 2 cukrzycy insulina przestaje działać
W typie 2 cukrzycy insulina przestaje działać
wydajnie (zmniejsza się wrażliwość tkanek na
wydajnie (zmniejsza się wrażliwość tkanek na
insulinę).
insulinę).
Patologiczny sposób wydzielania: początkowo hiperinsulinemia,
Patologiczny sposób wydzielania: początkowo hiperinsulinemia,
sztywne wydzielanie, następnie wyczerpanie sekrecji.
sztywne wydzielanie, następnie wyczerpanie sekrecji.
20
Insulinooporność komórkowa
Insulinooporność komórkowa
Receptor dla insuliny – zmniejszenie
Receptor dla insuliny – zmniejszenie
liczby receptorów do 20-50% i/lub
liczby receptorów do 20-50% i/lub
mutacje zmieniające powinowactwo
mutacje zmieniające powinowactwo
receptora do insuliny
receptora do insuliny
Oporność mięśni szkieletowych na
Oporność mięśni szkieletowych na
insulinę – utrudniony transport
insulinę – utrudniony transport
przezbłonowy glc
przezbłonowy glc
Zwiększona oksydacja kw.
Zwiększona oksydacja kw.
tłuszczowych powoduje wzrost ilorazu
tłuszczowych powoduje wzrost ilorazu
NADH/NAD co hamuje cykl Krebsa,
NADH/NAD co hamuje cykl Krebsa,
glikolizę i transport glc do komórki
glikolizę i transport glc do komórki
Otyłość – zmniejszenie wrażliwości
Otyłość – zmniejszenie wrażliwości
adipocytów na insulinę
adipocytów na insulinę
Bezczynność ruchowa – zmniejszenie
Bezczynność ruchowa – zmniejszenie
liczby i powinowactwa receptorów
liczby i powinowactwa receptorów
insulinowych
insulinowych
The Insulin Resistant cell
has only 5,000 receptora
21
Czynniki sprzyjające
Czynniki sprzyjające
insulinooporności
insulinooporności
Zwiększenie wątrobowej produkcji
Zwiększenie wątrobowej produkcji
glukozy
glukozy
Nasilenie działania glukagonu – komórki
Nasilenie działania glukagonu – komórki
α
α
oporne na działanie insuliny
oporne na działanie insuliny
Zaburzenia czynności osi jelitowo-
Zaburzenia czynności osi jelitowo-
trzustkowej – niedobór GIP, gastryny,
trzustkowej – niedobór GIP, gastryny,
enteroglukagonu, które pobudzają
enteroglukagonu, które pobudzają
wydzielanie insuliny
wydzielanie insuliny
Zwiększenie zapadalności na cukrzycę
Zwiększenie zapadalności na cukrzycę
typu 2 – 3 lub więcej ciąż i menopauza
typu 2 – 3 lub więcej ciąż i menopauza
22
CUKRZYCA CIĘŻARNYCH
CUKRZYCA CIĘŻARNYCH
Przyczyną cukrzycy ciężarnych jest insulinooporność
Przyczyną cukrzycy ciężarnych jest insulinooporność
spowodowana redukcją transportu GLUT4 wywołaną
spowodowana redukcją transportu GLUT4 wywołaną
przez hormony - łożyskowy laktogen (hPL),
przez hormony - łożyskowy laktogen (hPL),
łożyskowy hormon wzrostu (hPGH); spadek stężenia
łożyskowy hormon wzrostu (hPGH); spadek stężenia
adiponektyny i wzrost stężenia cytokin prozapalnych
adiponektyny i wzrost stężenia cytokin prozapalnych
(TNF-
(TNF-
α
α
)
)
Zagrożenia dla ciężarnej: poronienia, nadciśnienie i
Zagrożenia dla ciężarnej: poronienia, nadciśnienie i
stan przedrzucawkowy, infekcje dróg moczowych
stan przedrzucawkowy, infekcje dróg moczowych
23
CUKRZYCA CIĘŻARNYCH
CUKRZYCA CIĘŻARNYCH
Zagrożenia dla płodu:
Zagrożenia dla płodu:
Makrosomia płodu – przenikające barierę
Makrosomia płodu – przenikające barierę
łożyskowa glukoza i aminokwasy powodują
łożyskowa glukoza i aminokwasy powodują
przerost wysp trzustkowych płodu i zwiększa
przerost wysp trzustkowych płodu i zwiększa
się anaboliczny efekt insuliny
się anaboliczny efekt insuliny
Nadmiar moczu wydalanego przez płód
Nadmiar moczu wydalanego przez płód
prowadzi do wielowodzia – wzrasta ryzyko
prowadzi do wielowodzia – wzrasta ryzyko
przedwczesnego porodu
przedwczesnego porodu
Znaczna hiperglikemia u matki może
Znaczna hiperglikemia u matki może
doprowadzić do kwasicy u płodu, obumarcia
doprowadzić do kwasicy u płodu, obumarcia
wewnątrzmacicznego lub wad wrodzonych
wewnątrzmacicznego lub wad wrodzonych
cewy nerwowej i serca
cewy nerwowej i serca
24
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
Pierwotny defekt => niedobór insuliny
Pierwotny defekt => niedobór insuliny
(względny
(względny
lub bezwzględny)
lub bezwzględny)
=> hiperglikemia i glikozuria.
=> hiperglikemia i glikozuria.
Glikozuria => diureza osmotyczna =>
Glikozuria => diureza osmotyczna =>
wielomocz, utrata elektrolitów, odwodnienie
wielomocz, utrata elektrolitów, odwodnienie
(kompensacyjnie zwiększone pragnienie)
(kompensacyjnie zwiększone pragnienie)
Odwodnienie =>stres fizjologiczny.
Odwodnienie =>stres fizjologiczny.
Wtórne zmiany obserwowane w cukrzycy
Wtórne zmiany obserwowane w cukrzycy
zależą od wzrostu poziomu hormonów stresu
zależą od wzrostu poziomu hormonów stresu
(adrenalina, kortyzol, hormon wzrostu i
(adrenalina, kortyzol, hormon wzrostu i
glukagon).
glukagon).
25
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
CUKRZYCA – PATOFIZJOLOGIA
Zmiany wywołane wzrostem poziomu
Zmiany wywołane wzrostem poziomu
hormonów stresu:
hormonów stresu:
upośledzenie wydzielania insuliny – adrenalina
upośledzenie wydzielania insuliny – adrenalina
antagonizowanie działania insuliny –
antagonizowanie działania insuliny –
adrenalina, kortyzol, h. wzrostu
adrenalina, kortyzol, h. wzrostu
pobudzenie glikogenolizy, glukoneogenezy,
pobudzenie glikogenolizy, glukoneogenezy,
lipolizy, ketogenezy – glukagon, adrenalina, h.
lipolizy, ketogenezy – glukagon, adrenalina, h.
wzrostu, kortyzol
wzrostu, kortyzol
zmniejszenie zużytkowania glukozy i klirensu
zmniejszenie zużytkowania glukozy i klirensu
glukozy – adrenalina, h. wzrostu, kortyzol
glukozy – adrenalina, h. wzrostu, kortyzol
26
27
CUKRZYCA – OBJAWY
CUKRZYCA – OBJAWY
cukrzyca typu 1
cukrzyca typu 1
1. wzmożone pragnienie (polidypsja) (92%)
1. wzmożone pragnienie (polidypsja) (92%)
2. częste oddawanie moczu (poliuria) (90%)
2. częste oddawanie moczu (poliuria) (90%)
3. osłabienie, spowolnienie (62%)
3. osłabienie, spowolnienie (62%)
4. spadek masy ciała (58%)
4. spadek masy ciała (58%)
ostre powikłanie - śpiączka ketonowa
ostre powikłanie - śpiączka ketonowa
cukrzyca typu 2
cukrzyca typu 2
1. wzmożone pragnienie (polidypsja) (70%)
1. wzmożone pragnienie (polidypsja) (70%)
2. częste oddawanie moczu (poliuria) (70%)
2. częste oddawanie moczu (poliuria) (70%)
3. parodontoza (40%)
3. parodontoza (40%)
4. świąd sromu (grzybice)(34%)
4. świąd sromu (grzybice)(34%)
5. zmiany skórne (czyraki), infekcje dróg moczowych (25%)
5. zmiany skórne (czyraki), infekcje dróg moczowych (25%)
ostre powikłanie - śpiączka hiperosmotyczna
ostre powikłanie - śpiączka hiperosmotyczna
28
POWIKŁANIA W CUKRZYCY
POWIKŁANIA W CUKRZYCY
Ostre powikłania cukrzycy:
Ostre powikłania cukrzycy:
śpiączka ketonowa (typ 1)
śpiączka ketonowa (typ 1)
śpiączka hiperosmotyczna (typ 2)
śpiączka hiperosmotyczna (typ 2)
wstrząs hipoglikemiczny (hipoglikemia)
wstrząs hipoglikemiczny (hipoglikemia)
Późne powikłania cukrzycy:
Późne powikłania cukrzycy:
Makroangiopatia:
Makroangiopatia:
choroba niedokrwienna serca
choroba niedokrwienna serca
choroba niedokrwienna kończyn dolnych
choroba niedokrwienna kończyn dolnych
choroba niedokrwienna mózgu
choroba niedokrwienna mózgu
Mikroangiopatia:
Mikroangiopatia:
nefropatia cukrzycowa
nefropatia cukrzycowa
retinopatia cukrzycowa
retinopatia cukrzycowa
neuropatia cukrzycowa
neuropatia cukrzycowa
29
ŚPIĄCZKA KETONOWA
ŚPIĄCZKA KETONOWA
Niedoboru insuliny i nadmiar glukagonu
Niedoboru insuliny i nadmiar glukagonu
powoduje
powoduje
przesunięcie metabolizmu
przesunięcie metabolizmu
wolnych kwasów tłuszczowych
wolnych kwasów tłuszczowych
w kierunku powstawania ketonów
w kierunku powstawania ketonów
(
(
-hydroksymaślanu i
-hydroksymaślanu i
acetooctanu)
acetooctanu)
Przekroczenie możliwości zużytkowania obwodowego i
Przekroczenie możliwości zużytkowania obwodowego i
wydalania ketokwasów powoduje
wydalania ketokwasów powoduje
kwasice metaboliczną
kwasice metaboliczną
.
.
Odwodnienie
Odwodnienie
spowodowane diurezą osmotyczną prowadzi
spowodowane diurezą osmotyczną prowadzi
do
do
niewydolności nerek i załamania się mechanizmów
niewydolności nerek i załamania się mechanizmów
kompensujących kwasicę
kompensujących kwasicę
.
.
We
We
wstrząsie oligowolemicznym
wstrząsie oligowolemicznym
dochodzi zmniejszenia
dochodzi zmniejszenia
przepływu krwi przez mózg, czego konsekwencją jest
przepływu krwi przez mózg, czego konsekwencją jest
śpiączka
śpiączka
Toksyczny wpływ ketonów na mózg
Toksyczny wpływ ketonów na mózg
30
ŚPIĄCZKA
ŚPIĄCZKA
HIPEROSMOTYCZNA
HIPEROSMOTYCZNA
Występuje zazwyczaj u starszych chorych z
Występuje zazwyczaj u starszych chorych z
2 typem cukrzycy.
2 typem cukrzycy.
Cechy charakterystyczne:
Cechy charakterystyczne:
Odwodnienie hipertoniczne:
Odwodnienie hipertoniczne:
- poziom glukozy – 900-1180 mg% (50-
- poziom glukozy – 900-1180 mg% (50-
60mM)
60mM)
- poziomu K wzrasta
- poziomu K wzrasta
brak lub nieznaczna ketoza
brak lub nieznaczna ketoza
nieketotyczna kwasica (mleczanowa)
nieketotyczna kwasica (mleczanowa)
31
ŚPIĄCZKA
ŚPIĄCZKA
HIPEROSMOTYCZNA
HIPEROSMOTYCZNA
Przewlekła hiperosmolalność może
Przewlekła hiperosmolalność może
powodować:
powodować:
upośledzenie odczuwania pragnienia
upośledzenie odczuwania pragnienia
zniesienie lipolitycznego efektu
zniesienie lipolitycznego efektu
adrenaliny
adrenaliny
hamowanie ketogenezy przez
hamowanie ketogenezy przez
minimalne ilości insuliny
minimalne ilości insuliny
32
Kwasica ketonowa
Kwasica ketonowa
Część acetooctanu
Część acetooctanu
po przekształceniu
po przekształceniu
się w aceton jest
się w aceton jest
wydalany przez
wydalany przez
nerki i płuca
nerki i płuca
Część ketokwasów
Część ketokwasów
jest zużywana
jest zużywana
przez mózg; jako
przez mózg; jako
substrat
substrat
energetyczny
energetyczny
Rozwój kwasicy
Rozwój kwasicy
metabolicznej
metabolicznej
1. Niedobór insuliny
2. Komórka głoduje i
zaczyna metabolizować
tłuszcz
3. Utlenianie wolnych kwasów
tłuszczowych i deaminacja aa
powoduje powstanie
ketokwasów
4. Ketokwasy
uwalniają się z
komórki
Nie zależy od dostępności
tlenu.
H
+
Ketokwasy
Opracowała: A. Jasiulewicz
33
Kwasica mleczanowa
Kwasica mleczanowa
Akumulacja mleczanu
Akumulacja mleczanu
Rozwój kwasicy
Rozwój kwasicy
metabolicznej
metabolicznej
Hipoksja powoduje
spadek syntezy ATP
Przy braku ATP
pompa Na/K
przestaje pracować i
nie transportuje K
+
do komórki
H
+
Kwas
mleko
wy
1. hipoksja
2. Beztlenowa
glikoliza
Kwas pirogronowy kwas
mlekowy
3. Mitochondria nie
produkują wystarczającej
ilości ATP
4. Wzmożona glikoliza,
aby rekompensować
brak E z
mitochondriów
5. Mitochondria nie są w stanie
wiązać H+
ATPaza
Na/K
STOP
Opracowała: A. Jasiulewicz
34
Buforowanie komórkowe
Buforowanie komórkowe
Komórki są źródłem
Komórki są źródłem H
+
pod
pod
postacią kwasów:
postacią kwasów:
węglowego, fosforanowego,
węglowego, fosforanowego,
siarkowego, mlekowego,
siarkowego, mlekowego,
ketokwasów, aminokwasów
ketokwasów, aminokwasów
Kwasy nielotne zwiększają
Kwasy nielotne zwiększają
lukę anionową (LA)
lukę anionową (LA)
LA = [ Na
LA = [ Na
+
+
] – ([Cl
] – ([Cl
-
-
] +[HCO
] +[HCO
3
3
-
-
])
])
Buforowanie komórkowe
prowadzi do hiperkaliemii z
ujemnym bilansem
potasowym, jeżeli jest
zachowana funkcja nerek
H
+
Bufory:
fosforanowe,
białczanowe
K
+
K
+
H
+
35
TYPOWY PRZEBIEG TERAPII
TYPOWY PRZEBIEG TERAPII
ŚPIĄCZKI CUKRZUCOWEJ
ŚPIĄCZKI CUKRZUCOWEJ
Czas terapii (godz.)
K
mmol/l
pH
Gluc
mmol/l
[K]
[pH]
[Gluc]
Potassium infusion
Płynoterapia i insulinoterapia
36
ŚPIĄCZKA
ŚPIĄCZKA
HIPOGLIKEMICZNA
HIPOGLIKEMICZNA
Objawy neuroglikopeniczne: zaburzenia
Objawy neuroglikopeniczne: zaburzenia
koncentracji, drażliwość, ból głowy, utrata
koncentracji, drażliwość, ból głowy, utrata
przytomności, drgawki
przytomności, drgawki
Objawy wegetatywne: bladość, poty, tachykardia,
Objawy wegetatywne: bladość, poty, tachykardia,
zwiększenie ciśnienia tętniczego
zwiększenie ciśnienia tętniczego
Poziom glukozy < 40mg% - 2,2 mM
Poziom glukozy < 40mg% - 2,2 mM
Efekt intensywnej insulinoterapii lub błędnej
Efekt intensywnej insulinoterapii lub błędnej
diagnozy.
diagnozy.
Jeśli masz wątpliwości o charakter śpiączki -
Jeśli masz wątpliwości o charakter śpiączki -
podaj glukozę
podaj glukozę
37
Rozwój objawów hipoglikemii
Rozwój objawów hipoglikemii
HIPOGLIKEM
IA
Podwzgórzowe
ośrodki
autonomiczne
Włókna współczulne
Kora mózgowa
Gruczoły potowe
Mięśnie
Rdzeń nadnerczy
Serce
Poty
Drżenia
Adrenalina
Niepokój
Kołatanie serca
Objawy autonomiczne
Objawy
neuroglikop
enii
38
Przewlekła hiperglikemia
Przewlekła hiperglikemia
Hiperglikemia
Hamowanie kompetycyjne
↑ Sorbitol
↓ Sodozależny wychwyt mioinozytolu
↓ aktywność Na/K ATP-azy
↓ aktywność kinazy białkowej C
↓ komórkowy mioinozytol
↓ metabolizm fosfatydyloinozytolu
↓ dostępność diacyloglicerolu
Mechanizmy retinopatii i neuropatii
Mechanizmy retinopatii i neuropatii
komórki soczewki i siatkówki,
komórki soczewki i siatkówki,
neurony i komórki glejowe
neurony i komórki glejowe
39
Przewlekła hiperglikemia
Przewlekła hiperglikemia
Hiperglikemia
↑ Aktywność oksydaz
↑ Redukcji Fe
3+
do
Fe
2+
-
katalizatora
produkcji wolnych rodników
↑ Rodnik ponadtlenkowe; nadtlenek wodoru
↓Dysmutaza ponadtlenkowa
↓Katalaza i peroksydaza glutationowa
↓Witaminy: E, C i A
Lipidy, białka, biopolimery
Wiązania krzyżowe
Utlenianie fragmentacja
hamowanie
↑ glikacji
Stres oksydacyjny
40
Przewlekła hiperglikemia
Przewlekła hiperglikemia
Hiperglikemia
↑ glikacja białek
↑
wolnych rodników
↓ EC SOD
Nieaktywny cz. XII
Aktywny cz. XII
Prekalikreina
Kalikreina
Kininogen
Kininy
↑ Przepuszczalność naczyń
Angiopatia
Pozakomórkowa
dysmutaza ponadtlenkowa
Mechanizmy angiopatii
Mechanizmy angiopatii
41
Przewlekła hiperglikemia
Przewlekła hiperglikemia
Hiperglikemia
↑ glikacji
↓ Aktywność AT III
↓ Aktywność białka C
↑ Lepkość osocza
↑ Aktywności makrofagów
↑ ”sieciowania”
kolagenu
Nadkrzepliwość
Zaburzenia przepływu
↑ czynników
wazoaktywnych
↑ przepuszczalności
naczyń
Pogrubienie błony
podstawnej
↑
czynników
zapalnych
Glikowany
kolagen
Glikowane
białka
osocza
Glikowane
białka
osocza
Kininy
Mechanizmy angiopatii
Mechanizmy angiopatii
Stres oksydacyjny
42
Przewlekła hiperglikemia a
Przewlekła hiperglikemia a
miażdżyca
miażdżyca
Glikacja LDL
Glikacja LDL
Glikacja apo B LDL utrudnia rozpoznanie i wychwyt LDL
Glikacja apo B LDL utrudnia rozpoznanie i wychwyt LDL
Wzrasta transport poprzez receptory zmiatające
Wzrasta transport poprzez receptory zmiatające
(Scavenger Receptor - SR)
(Scavenger Receptor - SR)
SR są receptorami nie regulowanymi, brak sprzężenia
SR są receptorami nie regulowanymi, brak sprzężenia
pomiędzy ich aktywnością a ilością lipoprotein, które
pomiędzy ich aktywnością a ilością lipoprotein, które
dostają się do komórki
dostają się do komórki
Makrofagii przekształcają się w komórki piankowate, które
Makrofagii przekształcają się w komórki piankowate, które
ulegają destrukcji pozostawiając złogi estrów cholesterolu
ulegają destrukcji pozostawiając złogi estrów cholesterolu
43
Przewlekła hiperglikemia a
Przewlekła hiperglikemia a
miażdżyca
miażdżyca
Glikacja białek
Glikacja białek
Promocja zapalenia – aktywacja makrofagów i
Promocja zapalenia – aktywacja makrofagów i
sekrecja TNF-
sekrecja TNF-
α
α
, Il-1
, Il-1
Indukcja procesów proliferacyjnych – sekrecja
Indukcja procesów proliferacyjnych – sekrecja
PDGF (płytkowy czyn. wzrostu) i IGF-I (insulino-
PDGF (płytkowy czyn. wzrostu) i IGF-I (insulino-
podobny czyn. wzrostu)
podobny czyn. wzrostu)
Dysfunkcje śródbłonka:
Dysfunkcje śródbłonka:
Wzrost przepuszczalności błony podstawnej
Wzrost przepuszczalności błony podstawnej
Nadkrzepliwość
Nadkrzepliwość
Wzrost ekspresji białek adhezyjnych
Wzrost ekspresji białek adhezyjnych
Wzrost stresu oksydacyjnego
Wzrost stresu oksydacyjnego
44
Przewlekła hiperglikemia a
Przewlekła hiperglikemia a
miażdżyca
miażdżyca
Hiperglikemia indukuje uszkodzenia
Hiperglikemia indukuje uszkodzenia
naczyń poprzez aktywacje kinazy C (PKC)
naczyń poprzez aktywacje kinazy C (PKC)