Zaburzenia gospodarki
kwasowo-zasadowej w
cukrzycy
Cukrzyca
Choroba metaboliczna charakteryzująca się
hiperglikemią (podwyższony poziom cukru we
krwi) wynikającą z defektu produkcji lub
działania insuliny wydzielanej przez komórki
beta trzustki. Przewlekła hiperglikemia wiąże
się z uszkodzeniem, zaburzeniem czynności i
niewydolnością różnych narządów, szczególnie
oczu, nerek, nerwów, serca i naczyń
krwionośnych. Ze względu na przyczynę i
przebieg choroby, można wyróżnić cukrzycę
typu 1, typu 2, cukrzycę ciężarnych i inne.
Powikłania cukrzycy
Dzieli się na:
1.
Powikłania ostre:
Śpiączka cukrzycowa:
•
Śpiączka hipoglikemiczna
•
Śpiączka ketonowa
•
Śpiączka hipermolalna
•
Śpiączka mleczanowa
2.
Powikłania przewlekłe:
Mikroangiopatia:
•
Retinopatia
•
Nefropatia
Makroangiopatia:
•
Miażdżyca naczyń mózgowych (udar mózgu)
•
Choroba naczyń obwodowy (zespół stopy cukrzycowej)
•
Choroba niedokrwienna serca
Mechanizmy uczestniczące w
utrzymywaniu izohydrii
Niezmienność stężenia jonów we krwi wynoszącego 35-
45 nmol/L (krew tętnicza- pH= 7,35- 7,45 a krew żylna
pH= 7,31- 7,41) zapewniają pomimo stałej generacji
jonów H+ mechanizmy regenerujące:
wiązanie H+ przez substancje buforujące krew i
tkanki,
oddechowa regulacja wydalania CO2,
synteza mocznika z HCO3- i NH4+ w wątrobie,
nerkowa regulacja wydalania H+.
Przemiana materii generuje uwalnianie jonów
wodorowych. Produktem końcowym przemiany
węglowodanów, tłuszczów i białek jest CO2, z którego
po uwolnieniu powstaje kwas węglowy.
Układy buforowe
Mają zdolność zarówno wiązania jak i oddawania
jonów wodorowych, zapobiegają większym
zmianom stężenia jonów wodorowych w płytkach
ustrojowych.
Do układów buforowych działających we krwi
ułatwiających utrzymanie stałego pH w organizmie
ludzkim należą:
•
wodorowęglany/ kwas węglowy NaHCO3/H2CO3
(53% pojemności buforowej pełnej krewi),
•
hemoglobina/ oksyhemoglobina (35% pojemności
buforowej pełnej krewi),
•
fosforany dwu- i jednosodowe Na2HPO4/NaH2PO4
(5% pojemności buforowej pełnej krewi),
•
białczany (7% pojemności buforowej pełnej krewi).
Najważniejszym buforem organizmu człowieka jest
bufor wodorowęglanowy. Jest to roztwór
buforowy, w którym kwasem (protonodawcą) jest
kwas węglanowy(H
2
CO
3
), a zasadą
(protonobiorcą) anion wodorowęglanowy(HCO3-).
Wartość pH buforu wodorowęglanowego
opisuje wzór Hendersona-Hasselbalcha:
K
a
– stała dysocjacji kwasowej kwasu węglowego
c – stężenie protonodawcy/protonobiorcy
Kwasica metaboliczna
Charakteryzuje zmniejszone stężenie HCO3-
we krwi uwarunkowane:
nadmiernym wytwarzaniem kwasów
endogennych (kwasica ketonowa i
mleczanowa),
utratą zasad przez przewód pokarmowy
(biegunki, przetoki),
upośledzoną regeneracją przez nerki.
Podział kwasicy w zależności od
przyczyny
1.
Addycyjne:
•
Kwasica ketonowa (cukrzyca, głodzenie, alkoholizm)
•
Kwasica mleczanowa (wstrząs, stany hipoksji)
•
Podaż egzogennych kwasów (zatrucia salicylanami,
alkoholem metylowym, glikolem etylenowym)
2.
Retencyjne (zmniejszone wydalanie kwasów przez
nerki):
•
Niewydolność nerek
•
Kwasica kanalikowa dystalna
3.
Subtrakcyjne (utrata jonów
wodorowęglowodanowych):
•
Przez przewód pokarmowy (biegunki)
•
Nerki (kwasica kanalikowa proksymalna, terapia
inhibitorami anhydrazy węglanowej np. Diuramid)
Kwasica ketonowa
W stanach ostrego niedoboru insuliny powstają
zaburzenia metaboliczne doprowadzające do
śpiączki ketonowej. Niedobór insuliny utrudnia
przenikanie glukozy do komórek, co zmniejsza
zużycie glukozy, a duże stężenie glukozy do krwi
prowadzi do cukromoczu i znacznej utracie wody i
elektrolitów(hipokaliemia), związanej z diurezą
osmotyczną. Zwiększona lipoliza z jednocześnie
zahamowaną glikolizą hamuje cykl kwasów
trójkarboksylowych. Powstający z kwasów
tłuszczowych acetylo-CoA jest w wątrobie jest
źródłem wytwarzania związków ketonowych,
powodujących kwasicę metaboliczną.
Objawy śpiączki ketonowej
Wynikające z hiperglikemii:
-odwodnienie,
-tachykardia,
-niskie ciśnienie,
-zaburzenie świadomości.
Wynikające z kwasicy:
-zapach acetonu z ust,
-oddech Kussmaula (głębokie oddychanie przy
normalnej lub zwiększonej częstości),
-bóle brzucha,
-wymioty.
Badania laboratoryjne
hiperglikemia >400 mg/dl
glikozuria i ketonuria
kwasica metaboliczna – pH krwi tętniczej
<7,25
zaburzenia elektrolitowe: hipokaliemia,
hiponatremia, hipofosfatemia
zwiększenie hematokrytu
Śpiączka hipoglikemiczna
Hipoglikemia może wystąpić w obu typach
cukrzycy. Przyczyną hipoglikemii jest
przedawkowanie insuliny, nadmierny
wysiłek fizyczny, a także niedostarczona
podaż węglowodanów. Brak dostarczonej
ilości glukozy w OUN prowadzi do tzw.
neuroglikopenii (uczucie głodu, bóle głowy,
omdlenia, śpiączka).
Mechanizmem wyrównawczym, który
uruchamia się w odpowiedzi na hipoglikemię
jest aktywacja układu adrenergicznego.
Objawem wzrostu aktywności układu
adrenergicznego jest tachykardia, kołotanie
serca, pocenie się, drżenie rąk i lęk.
Zwiększenie uwalniania glukagonu pobudza
rozpad glikogenu w wątrobie, pobudzenie
nadnerczy i zwiększenie syntezy oraz
uwolnienie adrenaliny również zwiększa
rozpad glikogenu w wątrobie.
Kwasica mleczanowa
Stan spowodowany przez nagromadzenie się kwasu
mlekowego w organizmie stężenia mleczanów
powyżej 2 mmol/L. Kwasica mleczanowa jest
poważnym powikłaniem, które może rozwinąć się w
cukrzycy, przede wszystkim w następstwie
nieprawidłowego jej leczenia. Stężenie kwasu
mlekowego przekracza górne granice normy
wywołując objawy chorobowe. Mimo, że powikłanie
to należy do rzadszych przyczyn stanów
śpiączkowych występujących w cukrzycy, jest
stanem bardzo niebezpiecznym, ponieważ wiąże
się ze śmiertelnością sięgającą nawet 50 procent
ogólnej liczby przypadków.
Przyczyny
Przyczynami wystąpienia kwasicy
mleczanowej w cukrzycy są uszkodzenia
narządów bogatokomórkowych lub
niedotlenienie na poziomie tkankowym.
Również zatrucie alkoholem albo glikolem
etylenowym, a także przyjęcie wysokich
dawek salicylanów skutkuje rozwojem
kwasicy mleczanowej, a w jej następstwie
dojść może do wystąpienia śpiączki.
Objawy
W przebiegu klinicznym kwasicy mleczanowej w
cukrzycy występuje:
•
osłabienie, nudności, wymioty, bóle brzucha,
•
w wywiadzie pacjent (lub osoby z jego otoczenia)
podaje spożycie substancji toksycznej (np.
alkoholu, glikolu etylenowego),
•
pacjent ma kwasiczy oddech, występują
zaburzenia świadomości (zamroczenie z
majaczeniem, śpiączka),
•
chorzy są odwodnieni, oddają niewielkie ilości
moczu w ciągu doby, stwierdza się obniżenie
temperatury ciała, niskie ciśnienie tętnicze i
objawy charakterystyczne dla wstrząsu.
Rozpoznanie
niskie pH (poniżej 7,0)
wysoka luka anionowa,
stężenie potasu powyżej normy
(hiperkaliemia),
w wywiadzie: występowanie cukrzycy i
spożywanie substancji toksycznych.