Прежде, чем обсуждать биохимические, патогенетические и клинические аспекты взаимосвязи нарушений углеводного и липидного обмена, необходимо напомнить, что сахарный диабет — независимый фактор риска ИБС и такой же важный, как артериальная гипертония и гиперхо- лестеринемия. Нарушение углеводного обмена способствует ускоренному развитию атеросклероза и является единственным заболеванием, при котором стираются половые различия в заболеваемости ИБС. И здесь важно отметить, что гипергликемия не является непосредственным фактором, ускоряющим развитие атеросклероза, так как лечение, приводящее к нормализации уровня глюкозы в крови, не предотвращает атеросклероз [55,81].
По данным Комитета экспертов ВОЗ (1981), ИБС среди больных сахарным диабетом встречается в 2-3 раза чаще, чем в популяции в целом, ишемический инсульт — в 2-5 раз чаще, а перемежающаяся хромота — в 4-7 раз чаще.
Накопленные к настоящему времени эпидемиологические, экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о том, что в патогенезе атеросклероза при диабете участвуют гормональные, метаболические, иммунологические, генетические и внешние факторы. Основной причиной большинства, если не всех, обменных и эндокринных расстройств, наблюдающихся при диабете, служит недостаточное поступление инсулина к клеткам-мишеням. Тканевая инсулиновая недостаточность приводит к нарушению обмена веществ, причем не только углеводов, но также жиров и белков. Кроме того, в условиях дефицита инсулина нарушается регуляция секреции контринсулярных гормонов (глюкагона, соматостатина, глюкокортикоидов, катехоламинов) [55,82].
Установлено, что при инсулиновой недостаточности нарушается, в основном, обмен углеводов, а именно — уменьшается проникновение глюкозы внутрь мышечных и жировых клеток. Процесс ее окислительного фосфорилирования, синтез гликогена также снижаются. В результате нарушения утилизации глюкозы в тканях и повышения активности контринсулярных гормонов возрастает содержание глюкозы в крови. Гипергликемия при сахарном диабете отчасти играет компенсаторную роль, так как повышенная концентрация глюкозы в крови облегчает ее проникновение в клетку, где вместо глюкозы в качестве источника энергии начинают использоваться жиры и белки. Об ускоренном
катаболизме жиров и белков в тканях у больных диабетом свидетельствуют повышенный уровень свободных жирных кислот, кетеновых тел, аминокислот, а также увеличенная экскреция азотистых веществ с мочой [82]. Усиленное поступление в печень свободных жирных кислот обусловливает повышенный синтез триглицеридов и в меньшей степени холестерина, которые, соединяясь с апопротеинами, высвобождаются в кровяное русло [81].
Парадоксально, но тканевой дефицит инсулина у больных сахарным диабетом сочетается с гиперинсулинемией [83,84]. Причины гиперин- сулинемии неодинаковы при разных типах диабета. При инсулинзависимом диабете I типа, который характеризуется абсолютной недостаточностью эндогенного инсулина вследствие истощения бета-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы, гиперинсулинемия обусловлена введением экзогенного инсулина, концентрация которого в крови во время инсулинотерапии нередко превышает норму. У больных инсулиннезависимым сахарным диабетом II типа гиперинсулинемия является результатом избыточной секреции инсулина компенсаторного характера в ответ на гипергликемию вследствие снижения чувствительности тканей к инсулину (инсулинорезистентность) [84]. Более того,
Таблица 1.4
Содержание липидов и липопротеинов в плазме крови мужчин и женщин, больных
сахарным диабетом.
| Липиды и липопротеины | Диабет I типа | Диабет II типа |
| мужчины женщины | мужчины женщины | |
| Общий холестерин Триглицериды Холестерин ЛПНП Холестерин ЛПВП | /\/\/\.. /\/\/\» II II II А | ^11 IIV II II II А |
Обозначения:
= уровень липидов не отличается от нормы;
gt; увеличение уровня липидов и липопротеинов;
gt;gt; значительное увеличение;
lt; снижение содержания липидов.
лечение больных диабетом пероральными гипогликемическими препаратами из группы производных сульфанилмочевины усиливает секрецию инсулина. В целом при сахарном диабете II типа гиперинсулине- мия наблюдается чаще и носит более выраженный характер, чем при диабете I типа [56,82]. Возможно, этим и объясняется более высокая частота атеросклеротических изменений в сосудах при сахарном диабете II типа по сравнению с I типом [46].
Причинами тканевой инсулинорезистентности, приводящей к относительной инсулиновой недостаточности и компенсаторной гиперин-
сулинемии, могут быть: 1) измененный продукт секреции бета-клеток островков Лангерганса (изменение молекулы инсулина, нарушение превращения проинсулина в инсулин); 2) циркуляция антагонистов инсулина (повышение концентрации контринсулярных гормонов, антитела к инсулину, антитела к инсулиновым рецепторам); 3) дефект тканей-мишеней (дефект инсулиновых рецепторов, пострецепторный дефект) [55,83].
Повышение уровня жиров сыворотки у больных сахарным диабетом описал еще W.Kussmaul в 1874 году, и сегодня диабетические нарушения липидного обмена ни у кого не вызывают сомнения. При этом частота дислипопротеинемий колеблется от 25 до 68%, и наиболее часто встречаются гиперлипопротеинемии 11б и IV типов (по классификации Фредриксона) [56,82]. Повышенные уровни триглицеридов в составе ЛПОНП и холестерина в составе ЛПНП у больных диабетом обусловлены: 1) усиленным поступлением свободных жирных кислот из жировых депо к печени; 2) активацией под влиянием инсулина триглицеридсинтетазы и
ГМГ-КоА-редуктазы, специфических ферменов, катализирующих в печени и эндотелиальных клетках, соответственно, синтез триглицеридов и холестерина. Параллельно с этим снижается содержание в крови ан- тиатерогенных ЛПВП, что обусловлено, по-видимому, их ускоренным катаболизмом и более выражено у больных сахарным диабетом II типа [81,82].
Весьма любопытно то, что сахарный диабет оказывает разное влияние на липидный состав крови у мужчин и женщин (табл. 1.4). Видно, что атерогенные сдвиги этих показателей в виде повышения уровня триглицеридов, общего холестерина, холестерина ЛПНП и снижения содержания холестерина ЛПВП наблюдается преимущественно у женщин. Очевидно, этим можно объяснить тот факт, что сахарный диабет у женщин имеет большее значение как фактор риска атеросклероза и ИБС, чем у мужчин [46,51,85].
При сахарном диабете изменяется не только содержание в крови отдельных фракций липопротеинов, но и их состав, в частности, в условиях гипергликемии происходит неферментативное гликозилирование ЛПНП и ЛПВП. В результате такого рода превращений существенно изменяются свойства этих липопротеинов [4,81,86].
Нативные ЛПНП, как известно, не захватываются клетками системы мононуклеарных фагоцитов. Их катаболизм происходит преимущественно в печени, а также в фибробластах и гладкомышечных клетках, где рецептор-опосредованный метаболизм ЛПНП регулируется механизмом обратной связи (при усиленном рецепторном захвате холестерина ЛПНП его синтез внутри клетки уменьшается). В отличие от нативных ЛПНП, модифицированые ЛПНП захватываются макрофага-
Рис. 1.3. Схема взаимосвязи гиперинсулинемии с атеросклерозом и сопутствующими ему нарушениями метаболизма липидов и углеводов ([90] с модификацией).
ми, что замедляет их катаболизм, но, главное, в макрофагах метаболизм ЛПНП не регулируется механизмом обратной связи, и поэтому в них, а в итоге и в сосудистой стенке, накапливается избыточное количество холестерина. Кроме того, гликозилирование ускоряет катаболизм ЛПВП, что приводит к снижению их содержания в крови. Но изменяется ли транспортная функция ЛПВП в результате их гликозилированной модификации — неизвестно.
Таким образом, у больных сахарным диабетом выявлены выраженные как качественные, так и количественные изменения в липидном составе крови, способствующие развитию атеросклеротических пора-
жений сосудистой стенки [55,56].
Наряду с липидными нарушениями у больных диабетом выявлено: 1) пониженное содержание простациклина на фоне увеличения уровня тромбоксана А2, что повышает наклонность к тромбообразованию и ва- зоконстрикции; 2) повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов, отложение которых в сосудистой стенке может быть одной из причин повреждения эндотелия сосудов и в итоге приводить к развитию диабетической ангиопатии; 3) увеличение концентрации в крови циркулирующего инсулина вызывает повреждение эндотелия сосудов и пролиферацию гладкомышечных клеток [82,87].
Теперь нам остается только подчеркнуть, что, по существующим ныне данным, основная патогенетическая роль в механизмах описанных выше нарушений у больных сахарным диабетом принадлежит гиперинсули- немии, сочетающейся с тканевым дефицитом инсулина (рис. 1.3). В связи с этим возникла гипотеза о самостоятельном значении гиперинсули- немии и тканевой резистентности к инсулину в патогенезе атеросклероза. Полагают [88], что повышение в крови уровня ЛПОНП, ЛПНП и снижение содержания ЛПВП могут привести к инсулинорезистентнос- ти и способствовать развитию гиперинсулинемии. Однако немного ранее было показано, что гиперинсулинемия имеется практически у всех больных ИБС, независимо от наличия или отсутствия гиперлипопроте- инемии [89]. И на сегодняшний день существуют убедительные эпидемиологические и клинические доказательства того, что гиперинсули- немия тесно связана с атеро-склерозом, не вызвана ишемией поджелудочной железы и других тканей и предшествует клиническому проявлению заболевания. Заслуживает интереса исследование, проведенное в Хельсинки среди полицейских, которое показало, что повышение уровня инсулина натощак и после нагрузки глюкозой со значительной долей вероятности указывает на возможное развитие ИБС в ближайшие 3-5 лет. На этом основании делается предположение о прогностическом значении реакции содержания инсулина в ответ на нагрузку глюкозой, которая не зависит от других факторов риска, таких, как уровень холестерина, сахара крови и артериального давления [90].
Основными факторами, приводящими к инсулинорезистености периферических тканей при атеросклерозе, могут быть гормональные антагонисты инсулина и дефект тканей-мишеней. Физиологическими антагонистами инсулина в регуляции углеводного обмена и обеспечении оптимального уровня глюкозы в крови являются гормоны надпочечников, щитовидной железы, соматотропный гормон и глюкагон.
У больных ИБС с повышенной экскрецией глюкокортикоидов наблюдается увеличение содержания 11-оксикортикостероидов в ответ на введение глюкозы, что может свидетельствовать о резистентности ги- поталамо-гипофизарной системы к гомеостатическому торможению и
может указывать на повышение ее активности. При этом влияние кортикостероидов на развитие атеросклероза опосредовано через изменение секреции инсулина и метаболизм глюкозы [90]. Однако в экспериментальных работах показано, что глюкокортикоиды являются хотя и важным, но не единственным фактором, приводящим к инсулинорези- стентности при атеро-склерозе [83].
Таким образом, приведенные выше данные свидетельствуют о тесной прямой и обратной связи нарушений углеводного и липидного обмена, о несомненной роли дефицита тканевого инсулина в атерогенезе и о чрезвычайно сложно переплетенной взаимозависимости сахарного диабета и атеросклеротического поражения сосудов. Однако интимные механизмы этих связей пока, к сожалению, неизвестны.
Атеросклероз — это типовой патологический процесс, характеризующийся повреждением интимы артерий и проявляющийся отложением липидов, сложных углеводов, холестерина, элементов крови, кальция и разрастанием соединительной ткани (эксперты Всемирной организации здравоохранения). Атеросклероз является самым распространенным типовым патологическим процессом, повреждающим сосуды эластического и мышечно-эластического типа. Атеросклероз распространен в странах Европы и Северной Америке, меньше — в Африке и Азии. По И.В.Давыдовскому, этот процесс начинается в раннем возрасте. Атеросклеротический процесс поражает сосуды различного диаметра (от аорты до капилляров). Постепенно развивается фиброз или кальциноз сосудов, они становятся более плотными, хрупкими, нарушается их эластичность. Такие сосуды не способны адекватно реагировать на действие различных факторов и менять свои функциональные свойства. В конечном итоге эти сосуды закрываются, развивается ишемия, гипоксия, инфаркт миокарда. Заболевания, в основе которых лежит атеросклеротический процесс, являются наиболее частыми причинами инвалидности и смертности.
Механизмы развития атеросклероза
Проводимые в XX веке исследования по проблеме изучения атеросклероза привели к разработке различных теорий, объясняющих механизмы развития этого патологического процесса.
Для объяснения патогенеза атеросклероза было выдвинуто 3 теории:
1. Теория гиперхолестеринемии
3. Теория повреждения сосудистой стенки
Согласно этой теории, развитие атеросклероза обусловлено общими метаболическими нарушениями в организме, которые способствуют развитию гиперлипемии и гиперхолестеринемии. Избыток холестерина вызывает инфильтрацию внутренней оболочки нормальной артерии, развивается отек, дистрофические изменения. В 1912 году С.С.Халатов и Н.Н.Аничков выдвинули теорию экзогенной гиперхолестеринемии. Они вводили кроликам по 0,5 г/кг холестерина путем скармливания их яичным желтком и через несколько месяцев у животных развивался атеросклероз. Это — теория экзогенной гиперхолестеринемии, алиментарная теория. Для подтверждения этого взгляда были проведены эпидемиологические исследования групп населения, в рационе которых преобладала растительная пища (Индия) и пища животного происхождения (верблюжье молоко — Африка). У последних обнаружена более частая заболеваемость атеросклерозом. В норме с пищей в организм поступает 1 грамм холестерина, в крови содержится 5 мМ/литр. Но для того, чтобы развился атеросклероз человек должен потреблять 10 грамм холестерина в сутки. Холестерин может образовываться в самом организме (до 5 г/сут). Поэтому возникла теория эндогенной гиперхолестеринемии. Холестерин образуется в печени из белков, жиров и углеводов.
Жиры АцКоА Кетоновые тела
Существует ряд факторов, способствующих увеличению холестерина в крови. Атеросклероз относится к болезням цивилизации. Поэтому большую роль в развитии процесса играют социальные факторы — стресс, неврозы. Роль стрессовых ситуаций была доказана при вскрытии жителей Южной Корее, погибших в войне. Несмотря на преобладании в их рационе риса, были выявлены значительные склеротические изменения сосудов. Роль социальных факторов доказана преобладанием склеротических изменений сосудов у городского населения и людей умственного труда.
Стресс ——-Гипоталамус —————— Адренергические структуры
Адреналин — Аденилат- — цАМФ — липаза спазм vasavasorum
липолиз нарушение трофики стенки
жирных кислот в сосудистой
Наряду с нервными факторами в развитии атеросклероза большую роль играет нарушение функции желез внутренней секреции. При снижении функции щитовидной железы происходит ослабление процессов липолиза и жиры накапливаются в организме. Большую роль играет снижение выработки инсулина. При сахарном диабете происходит избыточное образование АцКоА, что стимулирует образование холестерина. Влияние на жировой обмен и на развитие атеросклероза может оказывать недостаточность и других желез внутренней секреции: гипофиза, половых желез. Развитию атеросклероза способствуют гиподинамия, никотин, наркотики.
Эту теорию в 1935 году предложил Н.Н.Аничков. Согласно этой теории развитие атеросклероза зависит не столько от количества холестерина, сколько связана с качественными изменениями холестерина, взаимоотношением его с другими компонентами крови.
Связь холестерина с жирными кислотами
Холестерин легко вступает в связь с жирными кислотами и образует холестеринэстеры. Если холестерин соединяется с насыщенными жирными кислотами животного происхождения (пальмитиновой, стеариновой), то образуются труднорастворимые холестеринэстеры, они легко выпадают в осадок. Эти кислоты стимулируют образование эндогенного холестерина. При соединении холестерина с ненасыщенными жирными кислотами растительного происхождения (линоленовой, линолевой, арахидоновой) образуются легкорастворимые холестеринэстеры, которые легко усваиваются и способствуют выведению холестерина из сосудов. Однако избыточное потребление жиров растительного происхождения приводит к накоплению продуктов пероксидного окисления липидов, которые повреждают сосудистую стенку.
Связь холестерина с лецитином (фосфолипидами)
В норме отношение «холестерин / лецитин» = 1. Атеросклероз развивается в случае, если этот коэффициент увеличивается. Фосфолецитин удерживает холестерин в эмульгированном состоянии и предупреждает выпадение холестерина на эндотелий сосудистой стенки. Этому способствует наличие в организме холина и метионина (творог, рыба).
Связь холестерина с белками
Развитие атеросклероза зависит от концентрации липопротеинов (ЛП) (альфа- и бета-фракций). Альфа-ЛП содержат 40% жиров, бета-ЛП — 93% жиров. К бета-ЛП относятся липопротеины высокой плотности (ЛПВП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП). Основную массу составляют ЛПНП и ЛПОНП. Они играют ведущую роль в развитии атеросклероза. ЛПВП являются антисклеротическими. Бета-ЛПНП состоят из холестерина, содержат насыщенные жирные кислоты, бедны фосфолипидами. На эндотелии сосудов есть специальные рецепторы для бета-ЛПНП. Через эти рецепторы ЛПНП поступают в клетку, попадают в лизосомы, где происходит их гидролиз с образованием свободного холестерина. Клетка защищается от избытка холестерина: снижается синтез бета-рецепторов липопротеинов низкой плотности, уменьшается синтез эндогенного холестерина, часть свободного холестерина поступает в кровь. Этот холестерин захватывают ЛПВП, холестерин поступает в печень, где он окисляется до желчных кислот.
ЛПНП ——— Клетка эндотелия ——Лизосомальные ферменты —— Гидролиз ЛПНП
Желчные ——- Печень ——- ЛПВП + холестерин —— Кровь ——Свободный
У бета-ЛПВП таких рецепторов нет, но они могут удалять холестерин с рецепторов бета -ЛПНП или блокировать их. Значительное повышение в организме ЛПНП и ЛПОНП. Снижение ЛПВП приводит к накоплению свободного холестерина и развитию атеросклероза.
Гормоны действуют через бета-ЛПВП. При дефиците тироксина, половых гормонов снижается содержание бета-ЛПВП, развивается атеросклероз.
Роль повреждения сосудистой стенки
Вирхов Р. впервые показал, что развитие атеросклероза связано с разрушением основного соединительнотканного вещества сосудистой стенки, и в сосудистую стенку поступают холестерин и кальций.
Основные факторы, играющие роль в развитии атеросклероза
при повреждении сосудистой стенки
1. В основе развития атеросклеротических изменений может лежать гиалиноз сосудистой стенки, обусловленный пропитыванием стенки плазматическими белками. Склерозированию сосудистой стенки может способствовать воспалительный процесс.
2. Важную роль в транспорте липопротеинов в клетки сосудов играют тромбоциты. С одной стороны, они транспортируют ЛПНП к клеточным рецепторам и включают ЛПНП в клетки. С другой стороны, в результате химических превращений в тромбоцитах ЛПНП поступают в клетку, минуя рецепторы, при их блокаде ЛПВП.
Тромбоциты —- ЛПНП —— Рецепторы ———-Клетки эндотелия
3. Гипоксическое повреждение сосудистой стенки
При гипоксии в эндотелии сосудов накапливаются кислые мукополисахариды, нарушается ферментативная активность липолитических ферментов. Это приводит к тому, что холинэстеры, бета-ЛПНП и ЛПОНП не расщепляются и выпадают в осадок в виде кристаллов холестерина. Эти кристаллы фиксируются кислыми мукополисахаридами на эндотелии сосудов, что приводит к образованию атеросклеротической бляшки. При гипоксии страдает и фибринолитическая активность сосудистой стенки. Накапливаются фибрин, фибриноген, образуется тромб, происходит пропитывание сосудистой стенки солями кальция. Разрастается соединительная ткань, формируется атеросклеротический процесс.
4. Повреждение эндотелия определяется уровнем артериального давления. При гипертензии происходит травматизация сосудистой стенки. Это вызывает альтеративно-дистрофические изменения эндотелия и облегчает образование атеросклеротической бляшки.
5. Под влиянием гипоксии происходит нарушение функции липолитических ферментов. Большую роль играет липопротеинлипаза, которая превращает ЛПНП в ЛПВП. При недостаточности фермента ЛПНП не подвергаются метаболизму, накапливаются и откладываются в сосудистой стенке.
6. Полисахариды и кислые мукополисахариды активируют реакцию со стороны фибробластов. Фибробласты богаты липопротеиновыми ферментами. Фибробласты способствуют образованию коллагеновых волокон. Сосуды становятся жесткими, не эластичными.
Полисахариды ——Фибробласты ——Коллагеновые волокна
7. Роль миоцитов. Образовавшаяся атеросклеротическая бляшка покрывается миоцитами. Кофе, алкоголь, неврогенный фактор рассматриваются как факторы роста. Они способны вызвать мутацию мышечных клеток, которые в дальнейшем подвергаются пролиферации.
А.Н.Климов выдвинул аутоаллергическую теорию атеросклероза. В результате повреждения стенки в эндотелии накапливаются бета-ЛПНП. Их образование стимулируется при гипоксии. Бета-ЛПНП становятся чужеродными, аутоантигенами. В физиологической системе иммунного ответа (ФСИО) образуются аутоантитела (через Т- и В-системы) против бета-ЛПНП. На сосудистой стенке образуется патоиммунный комплекс. Повреждается эндотелий, освобождаются протеолитические ферменты, происходит аутолиз (самопереваривание) стенки. В этом месте осаждаются холестерин, форменные элементы крови, кальций.
Аутоантигены (бета-ЛПНП) —- ФСИО — Аутоантитела —Патоиммуный комплекс
Заболевание характеризуется значительным увеличением содержания в крови ЛПНП. Это обусловлено генетическим дефектом клеточных рецепторов, которые фиксируют на себе ЛПНП. Тип наследования — аутосомно-доминантный. Заболевание передается из поколения в поколение. Частота выявления составляет примерно 1:500. У больных наблюдаются ксантоматозные отложения на коже и в суставах, что ускоряет развитие атеросклероза. У многих больных с семейной гиперхолестеринемией до сорока лет проявляется ишемическая болезнь сердца.
Наследственная предрасположенность к атеросклерозу связана также с генетическим дефектом ферментных систем, расщепляющих холестерин. Эти ферменты относятся к группе лизосомальных энзимов. Поэтому можно считать, что атеросклероз является одной из форм болезней накопления: лизосомы захватывают проникающий в сосудистую стенку холестерин, но вследствие избыточного его количества не могут его расщепить. Холестерин заполняет лизосомы, они превращаются в липидные капельки и накапливаются в клетке. Клетка трансформируется в липидную каплю более крупных размеров. Происходит формирование атеросклеротический бляшки.
Лизосомальные + Холестерин —— Лизосомы —— Мелкие —— Липидные ферменты липидные капли
Таким образом. анализ теорий и механизмов развития атеросклероза, эпидемиологические исследования позволяют считать, что атеросклеротический процесс надо рассматривать не просто как медицинскую проблему, но и как общебиологическую проблему.
Общий патогенез атеросклероза
Нейрогенные Наследственные Нарушение Эндокринные Нарушения
факторы факторы диеты нарушения липидного
Повышенная готовность Гиперхолестеринемия
стенки сосудов к включению и нарушение белкового
Патологические изменения в обмене жиров (липидов) возникают в результате нарушения всасывания и выделения жиров; нарушения транспорта жиров в ткани; избыточного накопления жиров в органах, не относящихся к жировой ткани; нарушения промежуточного жирового обмена; нарушения жирового обмена в жировой ткани (избыточное или недостаточное его образование и отложение).
Кратко поговорим о причинах и механизмах некоторых из этих нарушений.
Нарушения всасывания. Условие, обеспечивающее нормальное всасывание жира, — его эмульгирование, расщепление на глицерин и жирные кислоты и образование соединений с желчными кислотами (раздел физиологии).
Понятно, что недостаток липазы, который возникает при заболеваниях поджелудочной железы, а также дефицит желчных кислот (обтурационная желтуха, цирроз) сопровождаются нарушением всасывания жира. В этом случае содержание жира в кале резко увеличивается, наблюдается стеаторея. Стеаторея может возникать и при использовании некоторых антибиотиков (неомицинового и тетрациклинового ряда), которые подавляют липолиз.
Всасывание будет нарушено при избытке в пище кальция и магния — так как при этом образуются нерастворимые в воде соли жирных кислот (мыла), которые выводятся через кишечник.
Процесс всасывания жиров страдает при нарушении фосфорилирования (при отравлении ядами) и при недостаточности коркового вещества надпочечников.
Процесс всасывания жиров тормозится при поражении эпителия тонких кишок инфекционными и токсическими агентами, при авитаминозах А и В.
В нормальных условиях через кишечник, потовые и сальные железы из организма выводится около 5 % поступившего жира, остальное усваивается.
Нарушения транспорта жира. Ресинтезированные в кишечной стенке жиры поступают в лимфатическую систему, затем в плечеголовные вены и циркулируют в крови в виде хиломикронов (содержат 1 % белков и 99 % липидов). Первым органом, в котором хиломикроны задерживаются, являются легкие. Они обладают свойством регулировать поступление жира в артериальную кровь. Если вентиляционная функция легких ограничена (эмфизема, пневмоторакс и др.), жиры задерживаются в них. Увеличение дыхательной активности и интенсификация кровообращения в органе (например у профессиональных певцов) приводят к большему поступлению липидов в артериальную кровь и отложению их в жировой ткани. Часть хиломикронов в крови расщепляется липопротеидной липазой, которая локализуется в эндотелии сосудов и выходит в кровь под влиянием гепарина. Образующиеся при этом неэстерифицированные жирные кислоты адсорбируются на альбумине и бета-липопротеидах и транспортируются в органы и ткани. В печени часть НЭЖК ресинтезируется в триглицериды, а часть используется как источник энергии. Жиры транспортируются кровью не только от кишок к органам и тканям, но и от жировой ткани к печени и другим органам.
Жировая инфильтрация и дистрофия. Поступающие в ткани жиры подвергаются окислению или депонируются. Если накапливание их происходит вне клеток жировой ткани, то говорят о жировой инфильтрации. Сочетание инфильтрации с нарушением структуры протоплазмы жировых клеток определяется как жировая дистрофия.
Причиной жировой инфильтрации обычно является снижение активности гидролитических или окислительных ферментов (при отравлениях, эндотоксикозах, инфекциях). Чаще всего жировая инфильтрация наблюдается в печени. При этом причинами жирового перерождения печени могут выступать: усиленный печеночный липогенез; угнетение процессов окисления жирных кислот; повышенный липолиз жировой ткани; замедление выделения липопротеинов очень низкой и низкой плотности. Продукция липопротеидов очень низкой плотности в печени требует сочетания процессов липидного и белкового синтеза. Поэтому нарушение любого из этих процессов приводит к аккумуляции жира в печени.
В патогенезе жировой инфильтрации большое значение имеет нарушение образования фосфолипидов. Достаточное содержание их в печени обеспечивает тонкое диспергирование жира и возможность удаления его из печени. Кроме того, фосфолипиды входят в состав бета-липопротеинов и облегчают их выход из печени.
Одним из показателей нарушения жирового обмена является гиперлипемия (норма 3,5–8 г/л).
Гиперлипемия может быть алиментарной или пищевой (через 2 часа после нагрузки жиром, пик — через 4–6 часов, через 9 часов содержание жира возвращается к норме), транспортной (при перемещении жира из депо в печень: при гиперкатехоламинемии, увеличении выделения тироксина и АКТГ, сахарном диабете), ретенционной (вследствие задержки жира в крови, например, при нефротическом синдроме, постгеморрагической анемии и т.д.).
Одним из наиболее важных нарушений промежуточного обмена жира является усиление кетогенеза. Вы знаете, что образующиеся в процессе бета-окисления жирных кислот кетоновые тела служат важнейшими компонентами системы обеспечения организма энергией, конкурируя в этом отношении с глюкозой. При невозможности использовать последнюю в качестве источника энергии в организме усиливаются липолиз и кетогенез. Непродолжительный и слабовыраженный кетоз может наблюдаться и при физиологических условиях (физическая и эмоциональная нагрузка, поздние сроки беременности). При патологическом кетозе производство кетоновых тел превышает утилизацию (в норме кетоновых тел в крови до 1,7 ммоль/л). Обычно это бывает при усилении липолиза в жировой ткани, когда печень не использует всех жирных кислот для синтеза триглицеридов и часть их включается в процесс окисления и кетогенеза (с конкретными проявлениями этого процесса вы будете сталкиваться при дальнейшем изучении дисциплины).
Нарушение обмена жира в жировой ткани. Жировая ткань характеризуется интенсивным метаболизмом, обильным кровоснабжением и является своего рода саморегулирующимся энергетическим аккумулятором. Накопление энергии в виде нейтральных жиров происходит в ней после каждого приема пищи, а мобилизация энергии — в любое время под влиянием импульсов, освобождающих жирные кислоты. Липолиз активируется адреналином, кортикотропином и глюкагоном. Жиромобилизующим эффектом обладают СТГ,ТТГ и тироксин.
Существенна и роль ЦНС в регуляции жирового обмена. Доказано, что длительное эмоциональное напряжение приводит к мобилизации жира из жировых депо и похуданию. Таков же эффект активации симпатической нервной системы. Активация парасимпатических нервов, напротив, сопровождается усиленным отложением жира.
Если в течение длительного времени накопление жира в жировой ткани превышает расход энергии — развивается ожирение.
За последние 20 лет число людей с ожирением в развитых странах возросло более чем на 50 %. При этом на 98 % увеличилось число людей, страдающих сверхожирением (морбидным ожирением, при котором масса тела превышает норму более чем на 45 кг).
Ожирение рассматривают как патологическое состояние, которое характеризует аномальное увеличение массы тела за счет избыточного отложения жира в жировой ткани. Оно является следствием расстройств гомеостаза энергетического обмена. Среди взрослого населения экономически развитых стран у 30–60 % масса тела превышает норму на 20 % и более. Ожирение чаще встречается у женщин и в возрастных группах старше 50 лет. Критерием нормальной массы тела или ее патологических сдвигов выступает так называемый индекс массы тела — отношение массы тела к росту тела в квадрате. Нормальным считается индекс массы около 21 кг/м 2 (18,5–24,9).
Часто для расчета должной массы тела используют показатель Брока — рост в сантиметрах минус 100 равен нормальному весу обследуемого в килограммах. Этим показателем пользуются в пределах роста 155–165 см. При росте 165–175 вес умножают на 1,05, при росте 176–186 — на 1,1. Степень ожирения рассчитывают как отношение должной к измеренной массе и умноженной на 100 %: 1-я степень —15– 29 %; 2-я — 30–49 %; 3-я — 50–99 %; 4-я — 100 % и выше.
Большую роль в генезе ожирения играет наследственный фактор. Известно, что у родителей с излишней массой тела часто рождаются дети, которые потом страдают от ожирения. Тем не менее ожирение — это не жестко детерминированный фенотипический признак. Доказано, что избыточное питание в первые три месяца жизни через усиление дифференциации адипобластов до адипоцитов вызывает ожирение, от которого человек страдает на всех этапах онтогенеза.
Рациональное питание и двигательный режим могут предотвратить реализацию наследственной предрасположенности к ожирению.
Ниже приведена существующая классификация видов ожирения (П.Ф. Литвицкий, 2002) и степеней ожирения с учетом индекса массы тела.
Виды ожирения. ИМТ — индекс массы тела. N инд. 18,5–24,9.
При андроидном типе, более частом у мужчин, жир аккумулируется в основном в жировых клетках туловища (жировые подушки в области живота, в подмышечной области и т.д.) и сальника (висцеральные адипоциты). У женщин с андроидным типом ожирения существует прямая связь между массой тела и концентрацией андрогенов в крови. Показатель накопления жира в адипоцитах туловища и висцеральных жировых клетках — это отношение длины окружности талии к длине окружности нижней конечности в области верхней трети бедра. Об андроидном ожирении свидетельствует рост этого отношения. Увеличение его находится также в прямой связи с вероятностью таких заболеваний и патологических состояний, как сахарный диабет, гиперлипидемии, первичная артериальная гипертензия.
При гиноидном ожирении (чаще свойственно женщинам) жир откладывается в нижней части живота и на бедрах. При этом типе ожирения риск атеросклероза меньше, чем при андроидном.
Не все виды ожирения одинаково опасны. При периферическом ожирении с накоплением жира в глютеофеморальной зоне и нижней части живота риск ИБС, гипертонической болезни, неинсулинзависимого сахарного диабета такой же, как и у представителей основной популяции, не страдающих от ожирения. При аккумуляции жира в верхней части тела, под кожей живота и его органах (центральное, висцеральное ожирение) патологически увеличенная масса тела представляет собой фактор риска перечисленных заболеваний. Висцеральное ожирение представляет сосбой фактор риска наиболее частых болезней человека. Висцеральная жировая ткань через портальную систему находится как бы в прямом соединении с печенью. Мобилизация свободных жирных кислот при патогенном стрессе происходит в основном через липолиз в висцеральных адипоцитах. Это патогенно действует на печень. Возникают гипергликемия, дислипидемия и гиперинсулинемия.
Поступление в организм пищи (веществ, подвергающихся дальнейшей утилизации) происходит при регулирующем влиянии центральных вегетативных центров. Для регуляции массы и состава потребляемой пищи в центры по афферентным путям поступает информация о состоянии обмена веществ и изменениях внешней среды. Действие некоторых эндогенных раздражителей (гипогликемии и др.) через возбуждение соответствующих центров усиливает прием пищи. Побуждает к приему пищи и действие ряда экзогенных раздражителей: снижение температуры окружающей среды, запах пищи, вид сервированного стола.
Опухолевое повреждение вентромедиального гипоталамуса ведет к развитию синдрома гипоталамического ожирения. Он характеризуется: усиленным потреблением пищи, ростом секреции инсулина, снижением двигательной активности, эмоциональной неустойчивостью.
Экспериментальная деструкция нейронов гипоталамуса, локализованных латеральнее его вентромедиального ядра, приводит к противоположному результату. Животные временно прекращают есть, и у них снижается масса тела.
Вы знаете, что гипоталамус находится в основном под постоянным контролем симпатической части вегетативной нервной системы. Симпатические волокна пронизывают гипоталамус почти во всех направлениях. Введение альфа-адреномиметиков в гипоталамус повышает интенсивность поиска и потребления пищи экспериментальными животными, а инъекция бета-адреномиметиков прекращает потребление пищи и вызывает поведенческий эквивалент насыщения. В связи с этим выделяют альфа-адренергический центр голода и бета-адренергический центр насыщения.
Ожирение может быть результатом расстройств нейроэндокринной регуляции. Экспериментами (Coleman) установлено, что мутация гена ожирения обусловливает дефицит фактора анорексии, циркулирующего с кровью. В дальнейшем было установлено, что этот ген кодирует полипептидный гормон, названный лептином. Лептин синтезируется в жировых клетках и секретируется в кровь. Содержание лептина в организме представляет собой прямую функцию общей массы жировых запасов организма. Лептин — это гуморальный переносчик обратной афферентации в системе удержания массы жира в организме на одном уровне. Ожирение может быть следствием или дефицита экспрессии гена лептина, или резистентности лептина (недостаточной реакции клеток-мишеней). Секреция лептина угнетается не только в ответ на рост массы жира в организме, но и в ответ на снижение поступления в организм экзогенных нутриентов. Лептин проникает в мозг через эндотелий ГЭБ. Считается, что лептин угнетает транссинаптическую передачу, связанную с действием нейропептида Y. Действие нейропептида Y в области паравентрикулярного ядра увеличивает потребление пищи и угнетает эфферентацию из высших симпатических центров на периферию, тем самым снижается потребление свободной энергии организмом, что вместе с ростом поступления во внутреннюю среду нутриентов вызывает накопление жира.
Наиболее частое из нарушений эндокринной регуляции обмена веществ у больных с ожирением — это повышенная активность в крови инсулина — гиперинсулинемия (в основе лежит избыточное поступление с пищей нутриентов). Чем больше ожирение, тем больше концентрация инсулина в крови утром и натощак. Гиперинсулинемия у больных с ожирением приводит обычно к большей суммарной длительности действия гипогликемии как внутреннего стимула к потреблению пищи.
Гиперинсулинемия вызывает резистентность клеток к эффекту инсулина на рецепторном и пострецепторном уровнях. Кроме того, гиперинсулинемия связана с гиперплазией инсулинобразующих клеток островков Лангерганса, которая на определенном этапе своего развития может обусловить недостаточность внешнесекреторной функции поджелудочной железы.
Кроме того, гиперинсулинемия повышает утилизацию аминокислот для белкового синтеза. Это, в частности, вызывает гиперплазию гладкомышечных элементов стенки сосудов сопротивления. В результате их просвет сужается, ОПСС растет и возникает артериальная гипертензия. Избыточное потребление нутриентов активирует симпатический отдел нервной системы и повышает секрецию щитовидной железой ее гормонов, что вызывает рост потребления кислорода организмом. Вслед за этим растет МОК, что также способствует развитию артериальной гипертензии.
Гиперлипидемия и накопление триглицеридов в жировой ткани требуют повышения интенсивности обмена холестерина. В результате растет экскреция холестерина с желчью, следовательно — создаются условия для образования камней в просвете желчного пузыря.
Гиперлипидемии. Гиперлипидемия и гиперлипопротеинемия — патологическое состояние предболезни или заболевание, связанное с ростом содержания в плазме крови свободных жирных кислот, триглицеридов, холестерина, хиломикронов и липопротеинов.
Вы уже, наверное, знаете, что существует прямая связь между концентрацией липидов в плазме крови и вероятностью атеросклероза как причины ишемической болезни сердца.
В зависимости от того, в какой степени концентрация тех или иных липопротеинов способна обусловить возникновение атеросклероза, их подразделяют на атерогенные и неатерогенные (и даже антиатерогенные).
В клинике выделяют пять типов гиперлипидемий (В.Ю. Шанин, 1998).
Семейная гиперлипидемия первого типа — врожденное нарушение липидного обмена, обусловленное недостаточным расщеплением хиломикронов и ЛПОНП вследствие низкой активности катализатора их гидролиза (липопротеинлипазы) или недостатка активатора этого фермента. Поскольку в этом случае в плазме растет концентрация неатерогенных липопротеинов очень низкой плотности и хиломикронов, то атеросклероз у таких больных обычно не развивается.
Гиперлипидемия второго типа — наследственное нарушение, при котором у родственников или членов одной семьи выявляют патологически высокое содержание холестерина в крови (семейная гиперхолестеринемия). Для таких больных характерно раннее и быстрое развитие атеросклероза, ИБС и инфаркта миокарда которые служат причиной внезапной смерти в возрасте от 20 до 50 лет. Ведущим звеном патогенеза гиперхолестеринемии и высокого содержания в плазме атерогенных ЛПНП при гиперлипидемии этого типа является или полное отсутствие рецепторов к ЛПНП на наружной клеточной поверхности, или нарушения их строения и функции вследствие мутации определенных генов.
Гиперлипидемия третьего типа — это наследуемая недостаточность катаболизма атерогенных липопротеинов промежуточной плотности. Этот вариант гиперлипидемии характеризуют ускоренное развитие атеросклероза, частая тромбоэмболия из системы венечной артерии, сахарный диабет, ожирение, гипотиреоз и сильно выраженный ксантоматоз.
Гиперлипидемия четвертого типа — это наследуемое нарушение липидного обмена, характеризующееся ростом содержания в плазме крови триглицеридов и ЛПОНП.
Наследуются вышеперечисленные варианты гиперлипидемий по аутосомно-доминантному типу.
Гиперлипидемия пятого типа — это полиэтиологичное нарушение липидного обмена, из-за которого у части больных возникают ксантоматоз и панкреатит как следствие очень высоких концентраций в плазме крови ЛПОНП и хиломикронов.
Атеросклероз. В основе этиопатогенеза данной патологии (и как ее следствия — ИБС) лежит липидная гипотеза.
Она основана на таких фактах:
1) атеросклеротическая бляшка содержит липиды, поступающие в нее прямо из липопротеинов плазмы крови;
2) атеросклеротические поражения сосудов воспроизводятся в эксперименте при кормлении животных пищей с высоким содержанием холестерина;
3) гиперлипидемию всегда выявляют у больных с диагнозом атеросклероз;
4) установлена паралель между высоким риском возникновения ИБС и ростом в плазме крови концентрации ЛПНП и снижении в ней содержания ЛПВП.
По современным представлениям, атеросклероз — это отложение в интиме сосудов атерогенных липопротеинов низкой плотности вследствие взаимодействия гладкомышечных клеток стенок сосудов с атерогенными липопротеинами при их высокой концентрации в циркулирующей крови.
При гистологическом исследовании пораженных атеросклерозом участках сосудистой стенки выявляют характерное патологическое образование — атеросклеротическую бляшку. Ее формируют липиды, лейкоциты, гладкомышечные клетки и межклеточное вещество интимы артерий.
До сих пор у части врачей бытует представление, связывающее атеросклероз с пропитыванием холестерином сосудистой стенки, что не совсем правильно. Холестерин и триглицериды переносятся во внеклеточном пространстве липопротеинами. К атеросклерозу ведет не гиперхолестеринемия, а аккумуляция в сосудистой стенке определенных липопротеинов. Поэтому одни из них считают атерогенными, а другие неатерогенными.
Под атерогенными нужно понимать липопротеины, которые проникают в сосудистую стенку, где происходит их эндоцитоз макрофагами, которые в результате эндоцитоза превращаются в пенистые клетки. В последующие стадии патологического процесса происходит отложение аморфного холестерина и его кристаллов в межклеточных пространствах сосудистой стенки, т. е. вне пенистых клеток.
Установлено, что поверхность макрофагов содержит рецепторы к окисленным липопротеинам низкой плотности («рецепторы-мусорщики»). Мусорщиками эти рецепторы называют потому, что они обладают высоким сродством к «мусору» в виде окисленных ЛПНП. Предполагают, что активация мононуклеаров осуществляется как раз через связывание этих рецепторов окисленными атерогенными липопротеинами.
Начальным этапом патогенеза атеросклероза является адгезия моноцита циркулирующей крови к эндотелиальным клеткам, с их последующей миграцией в интиму. При этом индукторы атеросклероза, окисленные ЛПНП, воздействуя на лейкоциты циркулирующей крови и эндотелиальные клетки, вызывают экспрессию на их поверхности адгезивных молекул (ЭЛАМ).
Итак, адгезия лейкоцитов к сосудистой стенке служит первым этапом их проникновения в интиму. Там активированные лейкоциты (моноциты) секретируют ряд активаторов эндотелия и хемоаттрактантов, стимулирующих дальнейшую инфильтрацию очага атеросклеротического повреждения моноцитами и лимфоцитами (наличие в патогенных реакциях лимфоцитов указывает на участие в развитии атеросклероза иммунопатологической реакции).
Кроме того, пенистые клетки высвобождают ряд цитокинов, чье действие вызывает пролиферацию клеточных элементов, и в особенности миоцитов гладкомышечных элементов сосудистой стенки. Еще цитокины активированных макрофагов активируют эндотелиоциты, что ведет к росту экспрессии их тромбогенного потенциала. Цитокины пенистых клеток активируют также и нейтрофилы циркулирующей крови, что вызывает воспаление с полиморфонуклеарами в качестве его клеточных эффекторов. В результате в составе атеросклеротической бляшки находят пролиферирующие миоциты сосудистой стенки, агрегаты активированных тромбоцитов, других форменных элементов крови, активированные нейтрофилы и нити фибрина. Все это характеризует атеросклеротическую бляшку как очаг воспаления и локус тромбоза.
Таким образом, атеросклероз во многом представляет собой хроническое воспаление сосудистой стенки, протекающее с преобладанием пролиферативного компонента, основными клеточными эффекторами которого являются моноциты циркулирующей крови, мононуклеарные фагоциты субинтимального слоя, гладкомышечные сосудистые клетки, активированные атерогенными липопротеинами или в результате межклеточных взаимодействий (В.Ю. Шанин, 1998).
Указанная роль макрофагов, окисленных липопротеинов, является определяющей в индукции атеросклероза. В дальнейшем процесс образования атеросклеротической бляшки теряет связь с этими этиологическими факторами. Далее через патогенные межклеточные взаимодействия происходит эндогенизация процесса.
В последнее десятилетие появляется все больше данных, свидетельствующих о генетической обусловленности высокой концентрации в крови ЛПНП и атеросклероза. В частности, обследование более 500 больных, выживших после инфаркта миокарда, показало, что в половине случаев выявлялись семейная гиперхолестеринемия, семейная гиперлипидемия и комбинированные гиперлипидемии. Было установлено, что эти расстройства липидного обмена являлись фенотипическими признаками, детерминированными одним геном.
В нормальных условиях взаимодействие молекулярного комплекса холестерин-ЛПНП и ЛПНП-рецептора на поверхности клеток ведет к пиноцитозу молекулярного комплекса. Далее комплекс инкорпорируется в лизосомы, где и происходит высвобождение свободного холестерина. Рост концентрации свободного холестерина в клетке снижает активность ключевого фермента внутриклеточного синтеза холестерина (гидроксиметилглютарил-коэнзим А-редуктазы).
Наследуемая недостаточность ЛПНП-рецепторов ведет к снижению пиноцитоза комплекса холестерин-ЛПНП и к падению концентрации свободного холестерина в клетках. Вследствие этого в клетках повышается активность ключевого фермента синтеза холестерина. Последствие — интенсивное образование холестерина клетками, его высвобождение во внеклеточное пространство и рост в нем содержания атерогенных липопротеинов переносчиков холестерина. Отсюда понятно, что гиперхолестеринемия вызывает атеросклероз не через пропитывание стенки сосудов холестерином, а через повышение интенсивности образования (печенью) и высвобождения в кровь атерогенных липопротеинов.
Гиперхолестеринемия алиментарного генеза также повышает риск атеросклероза через увеличение в крови концентрации ЛПНП и других атерогенных липопротеинов, переносящих холестерин во внеклеточном пространстве. Рост концентрации ЛПНП повышает массу циркулирующих с кровью продуктов их окисления, вступающих во взаимодействие с рецепторами-мусорщиками наружных клеточных мембран макрофагов, т. е. повышает вероятность реализации инициирующего момента атеросклероза.
САХАРНЫЙ ДИАБЕТ 2 ТИПА И ОБЛИТЕРИРУЮЩИЙ АТЕРОСКЛЕРОЗ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ: ПАТОФИЗИОЛОГИЯ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИСХОДЫ
Сахарный диабет 2 типа – эндокринное заболевание, при котором наблюдается постоянное повышение глюкозы в крови.
Характеризуется заболевание нарушением восприимчивости клеток и тканей к инсулину, который вырабатывается клетками поджелудочной железы. Это наиболее распространенный тип сахарного диабета.
Заболевание проявляется при инсулинорезистентности (отсутствии реакции организма на инсулин). У больных людей продолжается выработка инсулина, но при этом он не вступает во взаимодействие с клетками тела и не ускоряет поглощение из крови глюкозы.
Врачи не определили детальных причин болезни, но в соответствии с актуальными изысканиями, диабет 2 типа может проявляться при варьировании объема или рецепторной чувствительности клеток на инсулин.
Факторами риска по сахарному диабету 2-го типа являются:
Нерациональное питание: присутствие рафинированных углеводов в пище (сладости, шоколад, конфеты, вафли, выпечка и прочее) и очень низкое содержание растительной пищи в свежем виде (овощей, фруктов, злаков).
Избыточный вес тела, особенно по висцеральному типу.
Наличие сахарного диабета у одного или двух ближних родственников.
Малоподвижный образ жизни.
К основным факторам, влияющим на резистентности тканей к инсулину, относят воздействие гормонов роста в момент полового созревания, раса, пол (большая склонность к развитию заболевания наблюдается у женщин), ожирение.
После того, как был прием пищи, в крови повышается уровень сахара, а поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин, что имеет место на фоне повышенного уровня глюкозы.
Как следствие – снижается чувствительность клеточной оболочки, отвечающей за распознавание гормона. В это же время, даже в том случае, если гормон проникает внутрь клетки, природного эффекта не происходит. Вот это состояние и получило название инсулинорезистентности, когда клетка устойчива к воздействию инсулина.
Симптомы сахарного диабета 2-го типа
В большинстве случаев, сахарный диабет 2 типа не имеет ярко выраженных симптомов и диагноз можно установить только при плановом лабораторном исследовании натощак.
Как правило, развитие диабета 2 типа начинается у людей после 40 лет, у тех, кто страдает ожирением, высоким давлением и прочими проявлениями в организме метаболических синдромов.
Специфические симптомы выражаются в следующем:
полиурия — обильное мочеиспускание;
общая и мышечная слабость;
Больной может долгое время не подозревать о своем заболевании. Он чувствует незначительную сухость во рту, жажду, кожный зуд, иногда болезнь может проявляться появлением гнойничковых воспалений на коже и слизистых, молочницей, заболеваниями десен, выпадением зубов, снижением зрения. Объясняется это тем, что сахар, не попавший в клетки, уходит в стенки сосудов или через поры кожи. А на сахаре прекрасно размножаются бактерии и грибки.
Главная опасность сахарного диабета типа 2 – это нарушения липидного обмена, которые неизбежно вызывает нарушение метаболизма глюкозы. В 80% случаев на фоне сахарного диабета типа 2 развивается ишемическая болезнь сердца и другие заболевания, связанные с закупоркой просвета сосудов атеросклеротическими бляшками.
Кроме того, сахарный диабет типа 2 в тяжелых формах способствует развитию болезней почек, снижению остроты зрения, ухудшению репаративной способности кожи, что значительно снижает качество жизни.
Сахарный диабет 2 типа может протекать с различными вариантами тяжести:
Первая – улучшить состояние пациента можно при помощи изменений в принципах питания, либо использованием максимум одной капсулы сахаропонижающего средства в сутки;
Вторая – улучшение состояния наступает при использовании двух-трех капсул сахаропонижающего средства в сутки;
Третья – помимо сахаропонижающих средств, приходится прибегать к введению инсулина.
Если уровень сахара в крови пациента немного выше нормы, но склонности к осложнениям не наблюдается, то такое состояние считается компенсированным, то есть организм ещё может самостоятельно справляться с расстройством углеводного обмена.
У здорового человека нормальный уровень сахара находится на отметке 3,5—5.5 ммоль/л. Через 2 часа после приема пищи он способен подниматься до 7—7,8 ммоль/л.
Для диагностики сахарного диабета выполняют следующие исследования:
Анализ крови на глюкозу: натощак определяют содержание глюкозы в капиллярной крови (кровь из пальца).
Определение гликозилированного гемоглобина: его количество значительно повышается у больных сахарным диабетом.
Проба на толерантность к глюкозе: натощак принимают около 75 г глюкозы, растворенной в 1-1,5 стаканах воды, затем определяют концентрацию глюкозы в крови через 0.5, 2 часа.
Анализ мочи на глюкозу и кетоновые тела: обнаружение кетоновых тел и глюкозы подтверждает диагноз диабета.
Облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей – поражение крупных сосудов атеросклеротическим процессом, ведущим к их постепенному сужению и нарушению кровообращения.
Атеросклеротическим процессом могут поражаться любые артерии, но его «излюбленной» локализацией являются сосуды крупного диаметра – аорта, место ее бифуркации (раздвоения) и магистральные артерии конечностей. На нижней конечности это бедренная и подколенная артерии.
Атеросклероз сосуда представляет собой формирование на внутренней стенке артерии атеросклеротической бляшки, имеющей сложное строение. Бляшка представляет собой локальное разрастание соединительной ткани, на которой происходит отложение атероматозных масс. Последние состоят в основном из липопротеидов низкой плотности. В дальнейшем происходит образование кальцинатов и обызвествление бляшки.
Постепенно растущее в просвет артерии образование приводит к нарушению кровотока. Структуры, получающие кровоснабжение, а следовательно, питание и оксигенацию (обеспечение кислородом), начинают страдать от недостатка необходимых веществ. Развивается ишемия тканей.
Нарастающая ишемия, связанная с увеличением бляшки и все большим перекрытием кровотока, с течением времени усугубляется. На начальных стадиях атеросклероз нижних конечностей проявляется незначительными болями, возникающими только при физической нагрузке. Далеко зашедший атеросклероз, при котором просвет артерии практически полностью перекрыт, может вызвать необратимый процесс некроза – возникает гангрена конечности (омертвение всех тканей ниже места облитерации артерии).
Облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей является вариантом течения общего (универсального) атеросклероза. Общий атеросклероз (артериосклероз), который в пожилом возрасте наблюдается у большинства населения, приводит к диффузным изменениям сосудов и протекает относительно доброкачественно.
Облитерирующий атеросклероз поражает сосуды мышечно-эластического типа и ведет к их постепенному перекрытию. Чаще поражаются артерии нижних конечностей, верхние конечности страдают намного реже и в меньшей степени.
Факторы, имеющие значение в развитии атеросклероза нижних конечностей:
Возраст (обычно болезнь развивается после 40 лет).
Половая принадлежность (мужчин болеют намного чаще).
Курение (никотин обладает способностью инициировать стойкий спазм периферических сосудов, который может вызвать атеросклероз сосудов и содействовать развитию патологического процесса).
Некоторые заболевания – снижение продукции гормонов щитовидной железы и половых гормонов, сахарный диабет, артериальная гипертензия и др.
Пониженная двигательная активность.
Нерациональное питание (пища, богатая животными жирами).
Тяжелая физическая работа.
Перенесенные травмы и обморожения конечностей.
Наследственные факторы (генетически обусловленное повышение содержания в крови некоторых липидных фракций).
Облитерирующий атеросклероз сосудов конечностей развивается постепенно, выраженность симптомов пропорциональна степени перекрытия артерии и нарушения кровоснабжения тканей.
Боль является наиболее характерным признаком заболевания. Она проявляется в форме так называемой перемежающейся хромоты. Суть последней такова: больной, преодолев пешком некоторое расстояние, начинает испытывать болезненные сжимающие ощущения в области мышц голеней, которые вынуждают его остановиться. После остановки они быстро проходят, при возобновлении движения возникают опять.
Причиной болей является повышение потребления кислорода мышцами нижних конечностей при нагрузке и несоответствующее ему кровоснабжение. Недостаточное поступление крови, а следовательно, кислорода и питания, ведет к быстрому возрастанию концентрации продуктов обмена, которое проявляется болью.
Обычно болевые ощущения возникает в одной из нижних конечностей, с течением времени может развиться двусторонняя хромота, но при этом выраженность болевого синдрома в одной из ног всегда будет большей, чем в другой.
Важное значение для определения стадии заболевания имеет дистанция, после преодоления которой возникает хромота. Стадии болезни определяются степенью развившейся ишемии.
I степень ишемии – возникновение болей при ходьбе на расстояние около 1 км.
II степень ишемии – боль возникает после прохождения дистанции 500 метров и менее.
III степень ишемии – боль при ходьбе на расстоянии менее 50 метров, может возникать в покое.
IV степень ишемии – постоянная боль высокой интенсивности в покое, выраженные трофические нарушения тканей.
Отмечается зябкость стоп и голеней даже летом или при нахождении в теплом помещении, развитие парестезий (онемение, покалывание, ползание мурашек), характерны ночные мышечные судороги.
Помимо болей, возникают нарастающие трофические расстройства, связанные с хроническим нарушением тканевого питания и гипоксией. Происходит постепенная атрофия мягких тканей. Как правило, больше всего страдают дистальные (максимально удаленные) отделы конечности – пальцы стоп.
Кожа пересыхает, становится шероховатой, утрачивает эластичность, развивается ее гиперкератоз и шелушение. Кожа легко повреждается, становится холодной на ощупь, царапины и ссадины долго не заживают. Цвет кожи также меняется – она делается бледной, иногда с синюшным оттенком. Волосы ног редеют вплоть до их полного исчезновения. Ногти становятся тусклыми, легко крошатся.
Истончается слой подкожной жировой клетчатки. Мышечная масса уменьшается в объеме. Конечности выглядит тонкой, при одностороннем поражении хорошо видна асимметрия по сравнению со здоровой ногой.При III степени ишемии нередко появляются глубокие и обширные трофические язвы, которые чаще всего локализуются в области голеностопного сустава или стопы. Язвы плохо заживают из-за пониженного кровоснабжения, при длительном течении могут осложняться возникновением микробной экземы.
Для IV степени ишемии характерно нарастание трофических расстройств вплоть до развития гпнгрены
Таким образом, оценка факторов риска позволяет заблаговременно скорректировать образ жизни и предотвратить усложнения у больных сахарным диабетом. Оценить эффективность методов лечения, а так же влияния образа жизни, питания и сопутствующих заболеваний на исход терапии.