Сахарный диабет (Diabetes mellitus) сахарное мочеизнурение, сахарная болезнь — хроническое заболевание животных сопровождающееся нарушением углеводного обмена, пониженной способностью организма усваивать глюкозу вследствие инсулиновой недостаточности, выделением больших количеств мочи.
В медицинской трактовке сахарный диабет – клинический синдром, обусловленный абсолютной или относительной (на фоне инсулинорезистентности и / или секреторной дисфункции β-клеток панкреотических островков) недостаточности инсулина, характеризующейся хронической гипергликемией с развитием декомпенсации всех видов обмена как в острой так и в хронической форме.
Главным признаком сахарного диабета является увеличение количества сахара в крови и выделение его с мочой. Сахарный диабет чаще встречается у собак, редко у лошадей и только иногда у крупного рогатого скота.
Этиология. Сахарный диабет у животных возникает в результате недостаточной выработки островным аппаратом поджелудочной железы (Лангергансовы островки) гормона инсулина. Прекращение или малая выработка инсулина в организме животных связана с функциональной недостаточностью, либо органическим поражением β — клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. Панкреатический диабет регистрируется у животных как осложнение при туберкулезе и воспалении поджелудочной железы (панкреатит), дистрофических изменениях после перенесенной интоксикации, опухолевых поражениях. Гипофизарный диабет у животного может развиваться при гиперфункции передней доли гипофиза в результате сильных стрессовых ситуаций и невротических состояниях, особенно когда животных обильно кормим сахаром или кормами богатыми углеводами. У собак сахарный диабет может возникнуть как осложнение панкреатита, травмы или опухоли поджелудочной железы, лечения кортикостероидными гормонами, применения прогестагенов, после их переболевания чумой и инфекционным гепатитом. На возникновение диабета у собак играет свою роль генетическая предрасположенность отдельных пород собак (вольф — шпицы, карликовые пинчеры, пудели, таксы, цвергшнауцеры и др.).
У кошек, кроме генетических факторов, в возникновении сахарного диабета большую роль играют условия содержания (большая упитанность, малая физическая нагрузка, заболевания зубов и другие хронические заболевания). Часто сахарный диабет у кошек регистрируется ветеринарными специалистами после лечения кортикостероидными гормонами, приема прогестагенов.
Патогенез. Механизм развития болезни у животных заключается в утрате тканями (печени, мышц) своей способности превращать сахар, поступающий в организм, в гликоген в результате гипосекреции поджелудочной железы (перерождение ее островкового аппарата). В результате того, что сахар не усваивается организмом животного, его содержание в крови значительно превышает обычные для животного количества, причем иногда превышение достигает в несколько раз больше нормы (наступает состояние гипергликемии).
Поступление сахара через почки в мочу вызывает глюкозурию. В том случае, когда заболевшее животное в рационе получает корма, бедные углеводами, сахар в организме животного начинает образовываться из белков и жиров самого организма. При этом в организме животного происходит накопление ацетоновых тел, β -оксимасляной кислоты, ацетоуксусной кислоты, ацетона, происходит сдвиг кислотно — щелочного равновесия в сторону ацидоза, что влечет за собой тяжелую интоксикацию организма (наступает диабетическая кома). Наступивший ацидоз ухудшает питание разных тканей, особенно в почках (через почки выводится большое количество сульфатов, фосфатов, калия, хлора, многих кислот), нарушается структура хрусталика (развивается катаракта), эпителия молочной железы и кожи, сетчатки глаза, снижается фагоцитоз лейкоцитов. У больного животного происходит резкое снижение резервной щелочности крови, возбуждается центр голода (животное постоянно хочет корм). У животного появляется общая слабость, исхудание и резкое понижение устойчивости организма к инфекционным заболеваниям.
Принято различать три формы сахарного диабета: 1) легкая форма, когда у животного главным образом нарушается углеводный обмен и появляется глюкозурия за счет не усваивающихся углеводов корма; азотистый обмен при этом не расстраивается. 2) тяжелая форма — в организме больного животного нарушается углеводный, азотистый и жировой обмен, наступает быстрое истощение организма. 3) смешанная форма — нарушается незначительно и временно азотистый обмен.
Клиническая картина. Основным клиническим симптомом сахарного диабета у больного животного является усиленная жажда (полидипсия), выделение большого количества мочи (полиурия) и в некоторых случаях – чрезмерный аппетит (булимия).
Количество выделяемой мочи у больного животного увеличивается в 3-5 раз по сравнению с нормой, учащается мочевыделение. Моча жидкая, светлая или бледно-желтая, сладковато-приторного запаха (ацетон), реакция мочи кислая или слабокислая, с высоким удельным весом (1,040 -1,060). В моче содержится много сахара (глюкозурия): у лошадей от 3,75 до 12 %, у собак 4-10 %. Количество ацетоновых тел достигает 1300 мг % (в норме 2 мг %), большое количество сульфатов, фосфатов. Содержание сахара в крови у больных животных возрастает от 150 до 400 мг % (гипергликемия). В крови наблюдаем уменьшение щелочного резерва. Ацидоз у больных животных вызывает раздражение дыхательного центра, вызывая у животного непостоянство ритма дыхания (замедленное или ускоренное). При клиническом осмотре больного сахарным диабетом животного ветеринарный специалист регистрирует глубокие вдохи и последующие сильные выдохи, при этом пауза между вдохом и выдохом бывает большой (дыхание Куссмауля).
При тяжелой форме диабета у больного животного при клиническом осмотре обнаруживают сердечную слабость, тоны сердца ослаблены, пульсовая волна малая, пульс частый, кровяное давление понижено, появляются отеки. Температура тела нормальная или понижена. У больного животного отмечается вялость, при движении и работе быстрая утомляемость, выпадение шерсти, исхудание, несмотря на хороший аппетит и даже прожорливость, угасают половые рефлексы. Дополнительно к вышеуказанным симптомам присоединяются расстройства со стороны нервной системы (изменяется походка, появляются токсические невриты), желудочно-кишечного тракта (поносы), в результате помутнения хрусталика (катаракта) или изменения сетчатой оболочки глаза ухудшается зрение, наступает катар верхних дыхательных путей, воспаление и гангрена легких.
Кожа у больного животного сухая и жесткая, потоотделение уменьшено. Сахарный диабет у животных часто осложняется экземой, фурункулезом и подкожной флегмоной.
При осмотре ротовой полости – слизистая оболочка сухая, слюноотделение резко уменьшено.
Иногда у больного животного внезапно наступает состояние диабетической комы (животное перестает реагировать на окружающую обстановку, появляется сильная одышка, учащается пульс, снижается температура тела).
У собак сахарный диабет проявляется синдромом полиурии – полидипсии, полифагии (повышенная жажда и мочеиспускание, повышенный аппетит). При клиническом осмотре отмечаем потерю веса и слабость, катаракту. Появляются рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, жировая дистрофия печени. У кошек при клиническом осмотре отмечаем нарушение походки (диабетическая нейропатия). На более поздней стадии сахарного диабета у кошки появляется отказ от корма, вялость, сонливость, рвота, что свидетельствует о развитии у животного кетоацидоза.
Течение. Сахарный диабет у животных развивается медленно и постепенно, в отдельных случаях в течение нескольких лет. В легких случаях болезнь у животных протекает скрыто, без клинических признаков. У молодых, высокопродуктивных животных и при коматозном состоянии заболевание за короткий промежуток времени может закончиться летально.
Прогноз при легкой форме болезни (содержание сахара в крови –до 200 мг %, в моче сахар появляется после приема корма, ацетоновых тел – до 4 мг %) благоприятный, особенно когда сахарный диабет связан с недостаточностью минеральных веществ в рационе. При средней тяжести заболевания (сахар в крови -300 мг %, в моче -200 мг %, ацетоновых тел – до 20 – 30 мг %) осторожный. При тяжелой форме сахарного диабета (сахар в крови до 400 мг %, большое количество ацетоновых тел, уменьшение количества белка, появление в моче большого количества сульфатов, фосфатов, ацетоновых тел – до 1300 мг %) — прогноз неблагоприятный.
Патологоанатомические изменения при сахарном диабете не характерные. У павшего животного отмечаем истощение, патологическое отложение жира, анемию, жировое перерождение печени и других внутренних органов. Отмечаем атрофию поджелудочной железы или опухоли ее, отечность мозжечка, спинного мозга с наличием кровоизлияний или воспаления, морфологические изменения в клетках центральной нервной системы и периферических нервных стволах.
Диагноз на сахарный диабет ставят на основании характерных клинических признаков, резкого повышения аппетита и снижения упитанности, глюкозурии и гипергликемии.
Дифференциальный диагноз. При проведении дифференциальной диагностики ветеринарный врач должен исключить несахарное мочеизнурение, алиментарную глюкозурию, нервное возбуждение животного, странгуляцию кишечника, крупозную пневмонию в стадии красной гепатизации, экссудативный плеврит в период рассасывания.
Лечение. Лечат только ценных в племенном отношении продуктивных и домашних животных. Владельцы животных в рационе кормления резко уменьшают дачу углеводистых кормов (сахар, сахарную свеклу, зеленую кукурузу, кашу из овсянки и др.). Продуктивным животным дают сено хорошего качества, отруби, зеленую массу, выращенную гидропонным методом. В рацион кормления вводят микроэлементы: соли кобальта, марганца, цинка, йода. Плотоядным животным скармливают преимущественно вареное мясо, рыбу, мясные бульоны. Собакам дают каши (гречневую, рисовую, ячменную, овсяную), овсяные супы, нежирное сырое мясо, рыбу, творог, капусту, свеклу, морковь, печень (10 – 15 г). Рацион собак должен содержать в достаточном количестве легкопереваримую клетчатку, белок, умеренное количество сахара и крахмала. Корм животным рекомендуется давать дробно. В кормлении необходимо более широко использовать пищевые волокна: целлюлозу, клетчатку, пектин, отруби, лигнин. В результате дачи животному клетчатки у больных сахарным диабетом мы добиваемся снижения гликемии, и повышения уровня инсулина. Водопой животным не ограничивают, с водой владельцы животных должны давать гидрокарбонат натрия: лошадям 30 – 50 г в сутки, собакам 1 – 3 г.
Когда лечение одной диетой для больного животного оказывается недостаточным, подкожно вводят инсулин, лучше перед кормлением: лошадям и крупному рогатому скоту 100 -300 ЕД. Внутрь больным животным назначают липокаин, панкреатин, бутамид, растинон, нидизан, лизаты, витамин С. Учитывая, что почти все больные сахарным диабетом собаки являются инсулинозависимыми, лечение в не осложненных случаях заключается в применение инсулинотерапии (инсулины короткой и средней продолжительности действия – актрапид, протафан, хумулин). У самок больных сахарным диабетом владельцам собак рекомендуется провести овариогистерэктомию. При развитии острых осложнений диабета – гиперосмолярной комы, кеоацидоза показана госпитализация животного в ветеринарную клинику и интенсивная инфузионная терапия. Внутрь больным животным назначают липокаин, панкреатин, бутамид, растинон, нидизан, лизаты, витамин С.
При угрозе развития у больного животного диабетической комы применяют сердечные, инсулин в больших дозах, внутривенно глюкозу и физиологический раствор, 2 % раствор натрия бикарбоната, фосфасан (натриевая соль ортофосфорной кислоты и гексаметилентетрамин).
Профилактика. Владельцы животных должны избегать в рационах кормления передозировки углеводов, избыточного скармливания хвои, ушибов печени. Рацион кормления должен содержать достаточное количество кобальта (1- 1,5 мг / кг), цинка (60 — 70 мг / кг), марганца (70 – 80 мг / кг), йода (0,2 — 0,5 мг/кг). Владельцы животных не должны допускать воздействия на организм других причин, в результате действия которых у животного может возникнуть нарушение обмена веществ. Животные должны пользоваться регулярными прогулками, а лошади – умеренной работой. Владельцы животных должны регулярно проводить диспансеризацию служебных, и племенных лошадей. С целью профилактики применяется дача домашним животным настоев и отваров лечебных трав: черники, заманихи, женьшеня, элеутерококка. У кошек сахарный диабет профилактируют путем поддержания нормального веса у животного, обеспечением регулярной физической активности, переводом на корма с более низким содержанием углеводов, отказа от применения стероидов и прогестагенов.
Сахарный диабет (Diabetes mellitus) — хроническая болезнь, обусловленная абсолютной или относительной недостаточностью инсулина и сопровождаемая нарушением обмена веществ, гипергликемией и глюкозурией. Абсолютный недостаток инсулина характеризуется резким снижением синтеза инсулина В-клетками островков поджелудочной железы. При относительном недостатке инсулина синтез его В-клетками не нарушен, уровень инсулина в сыворотке крови нормальный или нередко повышен, но снижена чувствительность к нему периферических тканей. Сахарным диабетом (СД) страдает около 3-4 % населения, и заболеваемость неуклонно повышается.
У людей по этиологической классификации нарушений гликемии (ВОЗ, 1999) выделяют:
сахарный диабет I типа (ИЗД) (деструкция В-клеток, приводящая к абсолютной недостаточности инсулина: Ааутоиммунный, Видиопатический);
сахарный диабет II типа (ИНД) (преимущественная резистентность к инсулину с относительной инсулиновой недостаточностью).
Кроме того, выделяют другие специфические типы диабета, обусловленные генетическими дефектами В-клеточной функции; диабет, индуцированный химиопрепаратами (эллоксин, крысиный яд, гидрогенциан и др.), инфекцией.
Сахарным диабетом болеют собаки, реже кошки, лошади, свиньи и другие виды животных с однокамерным желудком. У животных с многокамерным желудком возникновение сахарного диабета весьма сомнительно, хотя сведения об этом встречаются. В частности, отмечены признаки сахарного диабета у коров и бычков при воспалительной инфильтрации клеток Лангерганса. У крупного рогатого скота нередко отмечается почечная симптоматическая глюкозурия, обусловленная микотоксическим поражением почек, стрессом.
Классификация сахарного диабета у животных (собак) близка к классификации этого заболевания у человека. Она предложена в 1978 г. Капеко и основана на теории возникновения сахарного диабета вследствие следующих причин: 1) дефицита инсулина или инсулинопатии; 2) наличия факторов, влияющих на действие инсулина, или инсулинорезистентность. Исходя из этого, различают диабет I типа (инсулинзависимый ИЗД) и II типа (инсулинзависимый, ИНД). ИЗД возникает вследствие дисфункции Вклеток островков поджелудочной железы, приводящей к абсолютной недостаточности инсулина, вызывает у индивида кахексию, нередко кетоацидоз. ИНД возникает вследствие инсулинорезистентности клеток тканей-мишеней, при этом типе отмечают минимальные нарушения обмена веществ и менее вероятен кетоацидоз. У собак инсулинзависимый сахарный диабет встречают в 75 % случаев; 1/4 составляет инсулинонезависимый тип сахарного диабета. У собак и других животных различия между ИЗД и ИНД часто стерты. Оба типа диабета, как правило, требуют инсулинотерапии и имеют склонность к кетоацидозу.
Помимо приведенных форм сахарный диабет имеет еще синдром так называемого почечного нефрогенного сахарного диабета, есть физиологическая или кормовая глюкозурия, вызванная поеданием большого количества сахаристых кормов. Есть стрессовая гипергликемия, сахарный диабет беременных.
Этиология. Сахарный диабет — заболевание полиэтиологической природы. Сахарный диабет I типа является аутоиммунным заболеванием, развивающимся в результате иммунного повреждения, дисфункции и гибели В-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. Его возникновение связано с наследственным фактором, провоцирование патологического процесса происходит под действием вирусов и других причин.
Сахарный диабет II типа обусловлен в основном генетическим дефектом рецепторов инсулина, проявляющимся в снижении чувствительности инсулиновых рецепторов к периферическим тканям. В основе сахарного диабета II типа также лежит генетическая предрасположенность. Основной провоцирующий фактор в этом случае — ожирение. Болеют чаще животные, которых неравномерно и обильно кормят, содержат в комнатных условиях, недостаточно выгуливают, оставляют на длительное время в одиночестве. При ожирении инсулинорезистентность проявляется в снижении чувствительности воздействия инсулина на ткани, в частности на жировую, мышечную ткань, и печень. Чувствительность к инсулину у ожиревших животных значительно ниже, чем у животных с оптимальной массой тела. Хронически выраженное снижение чувствительности к инсулину ведет вначале к компенсаторному повышению синтеза инсулина, а затем к истощению В-клеток поджелудочной железы, следовательно, к сахарному диабету II типа.
Способствующими факторами сахарного диабета I и II типов могут быть длительное применение глюкокортикоидов, андрогенов, хлорпромазина, гормонов щитовидной железы, аутоиммунные нарушения при аутоиммунном тироидите, диффузном токсическом зобе (находят антитела к антигенам островков поджелудочной железы). Имеется сообщение о том, что содержание животных (крыс) на диете без витамина А приводит к достоверному повышению в крови концентрации Сахаров.
Патогенез. При СД I типа — абсолютной недостаточности инсулина — снижается утилизация глюкозы тканями и компенсаторно усиливается секреция контринсулярных гормонов — глюкогона, адреналина, глюкокортикостероидов (рис. 8).
Рис. 8. Основные звенья патогенеза сахарного диабета
Для глюкогона органымишени — печень, жировая ткань и в меньшей степени мышечная. Под его влиянием ускоряются мобилизация гликогена, его распад с образованием глюкозы, угнетается синтез белка, ускоряется липолиз в жировой ткани. Ускоренное использование высших жирных кислот в печени ведет к образованию большого количества ацетилКоА и затем кетоновых тел. При недостатке инсулина снижается секреция фермента гексокиназы, уменьшается образование гликогена из глюкозы, понижается проницаемость мембран клеток для глюкозы, аминокислот, жирных кислот, фосфора, калия и натрия, а также процесс фосфорилирования. На этой основе подаются сигналы в ЦНС, гипофизнадпочечникой системы.
Так как при сахарном диабете в патологический процесс вовлекаются сосуды, эндокринные, паренхиматозные и другие органы, соответственно проявляются различные отклонения их функции.
Симптомы. Скрытый период заболевания протекает без выраженных клинических признаков болезни. ИЗД чаще бывает у молодых животных, ИНД — у взрослых (у собак в возрасте 4- 14 лет). Исхудание (кахексия) свойственна чаще ИЗД, предшествующее ожирение — ИНД. При клиническом обследовании обращают внимание на состояние печени (гепатоз), глаз (катаракта), поджелудочной железы (панкреатит), сердца (миокардиодистрофия) и других органов.
Сахарный диабет имеет характерную клиническую симптоматику с выраженной гипергликемией и глюкозурией. Легкая форма заболевания сопровождается умеренным повышением сахара в крови и обнаружением его в моче в небольшой концентрации. Содержание глюкозы в цельной крови, взятой у больных собак, свиней, лошадей натощак, превышает 95-120мг% (5,25-6,6 ммоль/л). Ацетоновые тела в моче при легкой форме болезни качественной пробой не обнаруживаются. Аппетит сохранен, отмечается слабость, сухость слизистых оболочек, небольшая жажда.
При тяжелой форме болезни у животного при хорошем аппетите устанавливают исхудание, особенно при ИЗД, быструю утомляемость, сухость кожи и слизистых оболочек, сильную жажду (полидипсию), частое мочеиспускание с увеличением объема мочи в 2-3 раза и более. Нередко обнаруживают двустороннюю катаракту, ослабление зрения и даже слепоту. Наблюдают фурункулез, экзему, некроз кончика хвоста, признаки миокардиодистрофии, жирового гепатоза, поражения суставов и др. Для такой формы сахарного диабета характерны выраженная гипергликемия и глюкозурия. Содержание глюкозы в крови достигает 200-300мг% (12,2-16,65 ммоль/л) и выше, в моче — у лошадей 3-8 %, у собак 4-10, у свиней до 6%. Относительная плотность мочи составляет 1,040-1,060; обнаруживают высокую концентрацию ацетоновых тел (кетонурия). Запах мочи сладковатый, напоминающий запах фруктов и ацетона. Наряду с гипергликемией, глюкозурией при тяжелой форме болезни происходит снижение резервной щелочности крови, повышение концентрации в крови кетоновых тел, в моче рН, нередко появляется белок вследствие поражения почек.
Считают, что у здоровых собак уровень сахара натощак составляет 0,8-1,2 г/л; если он превышает 2 г/л —это развитый сахарный диабет. Если уровень гликемии в пределах 1,2-1,8 г/л, то необходимы дополнительные исследования. В крови определяют мочевину, ферменты печени, ферменты поджелудочной железы, холестерин. Проводят специфические биохимические исследования: плазматический инсулин, гликозилированный гемоглобин, тест для определения толерантности к глюкозе.
Зафиксирован случай (Е. А. Кесарева) сахарного диабета у собаки десяти лет породы ротвейлер со следующими показателями сыворотки крови: глюкоза—17,4-24,7 ммоль/л (313,5-455,1 мг%); холестерин — 6,5 ммоль/л (норма 3,0-6,6); креатинин — 1б5мкмоль/л (норма 44-138); мочевина — 31,6 ммоль/л (норма 3,1-9,2); активность ЩФ 332 МЕ/л (20-150 МЕ/л); ГГТ4,7 МЕ/л (0-6 МЕ/л). Таким образом, отмечена не только выраженная гипергликемия, но и резкое повышение уровня билирубина, мочевины, креатинина, активности ЩФ, что свидетельствовало о поражении печени и почек. То есть в данном случае сахарный диабет был осложнен поражением желчевыводящих путей и паренхимы печени (холангиогепатит) и почек.
Поздний сахарный диабет проявляется признаками полиэндокринных заболеваний (поражением надпочечников, щитовидной и других желез), диабетической нейропатией, патологией органов зрения, кожи, почек, сердца, печени и др.
Диабетическая нейропатия включает в себя поражение задних корешков спинного мозга (атаксия), поражение отдельных периферических нервов (парезы, выпадение рефлексов).
Патологию органов зрения вплоть до слепоты регистрируют очень часто при всех типах СД. Поражаются сетчатка, радужная оболочка, роговица и др., развиваются катаракта, реже глаукома.
У больных сахарным диабетом отмечают дерматоз: появление различных сыпей (папул, пузырей, фурункулов, карбункулов), депигментаций и др.
Поздний диабетический синдром — нефропатия, обусловленная интеркапиллярным гломерулосклерозом. Нефропатия проявляется протеинурией, гипоальбуминемией, гипергаммаглобулинемией, гиперлипидемией. Позже развивается азотемия, повышается в крови содержание мочевины, креатинина, т. е. почечная недостаточность. Почечная недостаточность сопровождается гиперкалиемией, изменениями ЭКГ. Диабетическая нефропатия может осложняться пиелонефритом (появление в моче микробных тел, лейкоцитов, повышение рН).
Поражение сердца проявляется миокардиодистрофией, атеросклерозом, эндокардитом, перикардитом с соответствующими признаками. Поражение коронарных артерий служит основной причиной инфаркта миокарда при позднем сахарном диабете.
Тяжелый неблагоприятный синдром сахарного диабета I типа — диабетическая кома. Причинами диабетической комы могут быть резкое уменьшение синтеза инсулина, неадекватное лечение диабета, стрессы, осложнения инфекционной болезнью (чума плотоядных, вирусный гепатит и др.). Предвестниками диабетической комы являются усиление полиурии, полидипсии (жажды), анорексия, рвота. Дыхание шумное, прерывистое, ощущается запах ацетона в выдыхаемом воздухе. Общее состояние резко угнетено (стопор) или кома. Сердцебиение учащено, аритмия. Полиурия. Моча имеет высокую относительную плотность, содержит много сахара, ацетона, белка. Уровень сахара в крови на порядки превышает допустимые нормы. В крови резко повышена концентрация мочевины, креатинина, общего белка, гемоглобина, лейкоцитов, понижено содержание инсулина.
Осложнения. Сахарный диабет протекает хронически годами и без соответствующего лечения оканчивается гибелью животного. На фоне сахарного диабета возникают атеросклероз, гломерулосклероз, нефроз, жировой гепатоз, миокардиодистрофия, потеря зрения и т.д. Прогноз осторожный и неблагоприятный.
Патоморфологические исследования. Сухость кожи, истощение, обезвоживание тканей, дистрофические изменения в сердечной мышце, печени и других органах. В поджелудочной железе нередки перерождение и очаговая атрофия паренхимы. В почках гломерулосклероз, поражение мелких сосудов (преимущественно капилляров).
Диагностические критерии. Собирается тщательный анамнез, выясняют условия кормления и содержания, возможную наследственность, стрессы, применение гормональных препаратов, время появления первых признаков болезни. Из многочисленных клинических признаков на разных стадиях развития заболевания наиболее характерные: жажда, полиурия, снижение аппетита, исхудание, поражения кожи, снижение остроты зрения и слуха, тахикардия, аритмия, нейропатия, протеинурия. При диабетической коме — сопорозное или коматозное состояние, потеря рефлексов, прерывистое шумное дыхание, запах ацетона в выдыхаемом воздухе, анорексия, тошнота, рвота.
Проводят лабораторные исследования. При инсулинзависимом сахарном диабете выраженная высокая гипергликемия, глюкозурия, возможны кетонурия, ацидоз; при инсулинонезависимом сахарном диабете — умеренные гликемия, глюкозурия. При легкой форме сахарного диабета содержание глюкозы в цельной крови, взятой у собак, свиней, лошадей натощак, превышает 95- 120 мг/100 мл (5,26-6,6 ммоль/л). Ацетоновые тела в моче качественной пробой не обнаруживают. Резервная щелочность на уровне нижней границы нормы. Считают, что у здоровых собак уровень глюкозы в крови, взятой натощак, составляет 0,8-1,2 г/л, а если он превышает 2 г/л — это развитый сахарный диабет.
Для тяжелой формы сахарного диабета, особенно ИЗД, характерны выраженная гипергликемия и глюкозурия. Содержание глюкозы в крови достигает 12,2- 16,65 ммоль/л и выше, в моче у собак — 4- 10 %, свиней —до 6, лошадей — 3-8 %. Относительная плотность мочи 1,040-1,060; в ней обнаруживают высокую концентрацию кетоновых тел, белка. В крови устанавливают низкую резервную щелочность (
Ознакомление с этиологией сахарного диабета — синдрома хронической гипергликемии, обусловленного абсолютной или относительной недостаточностью инсулина. Анализ клинических признаков сахарного диабета у собак и кошек. Изучение методов лечения болезни.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Р.Ф.
ФГБОУ ВО МГАВМиБ-МВА К.И. Скрябина
Факультет ветеринарной медицины
Кафедра: « Биологии и патологии мелких домашних, лабораторных и экзотических животных»
На тему: «Сахарный диабет у кошек и собак»
3. Клинические признаки сахарного диабета у собак и кошек
4. Диагностика сахарного диабета
5. Лечение сахарного диабета у собак и кошек
6. Кормление и физические нагрузки
Список использованной литературы
Сахарный диабет (Diabetes mellitus) — синдром хронической гипергликемии, обусловленный абсолютной или относительной недостаточностью инсулина, вызывающей нарушения углеводного, жирового и белкового обмена.
Кроме того, сахарный диабет может развиться как осложнение тяжелого панкреатита, гиперкортицизма и акромегалии, а также в результате приема некоторых лекарств (например, кортикостероидов и др.). Абсолютный или относительный дефицит инсулина приводит к нарушению утилизации глюкозы мышечной, жировой тканью и печенью. Это, а также продолжающийся глюконеогенез приводят к развитию гипергликемии. Избыток глюкозы выделяется с мочой и увлекает за собой воду (осмотический диурез), вызывая обезвоживание организма, жажду и полидипсию.[4]
Энергетический голод клеток приводит к мобилизации жира как источника энергии, что сопровождается похуданием и повышением концентрации в крови свободных жирных кислот. В результате активизируется образование кетоновых тел и развивается жировая дистрофия печени (особенно у кошек). Усиление кетогенеза сопровождается метаболическим ацидозом.
Выделяют две формы диабета:
· Сахарный диабет I типа (инсулинзависимый) возникает в молодом возрасте и сопровождается выраженным снижением или полным отсутствием секреции собственного инсулина. Единственный способ
· лечения сахарного диабета I типа — пожизненные инъекции инсулина, без этого лечения больные умирают от кетоацидоза.
· Сахарный диабет II типа (инсулиннезависимый) возникает в среднем возрасте. При нем секреция собственного инсулина сохранена, но недостаточна и носит неправильный характер. Введение экзогенного инсулина при диабете II типа необязательно; чаще используют пероральные сахароснижающие препараты. Кетоацидоз развивается редко.[4,5]
Помимо основных типов сахарного диабета некоторые специалисты выделяют еще 2 типа: гестационный (при беременности) и вторичный (как осложнение различных заболеваний внутренних органов).
Принято считать, что главная проблема сахарного диабета — нарушение обмена глюкозы в результате извращения метаболизма инсулина.[1]
Этиология сахарного диабета до конца не изучена, у собак имеет значение генетическая предрасположенность (вольф-шпицы, карликовые пинчеры, пудели, таксы, цвергшнауцеры и др.), аутоиммунные поражения бета-клеток поджелудочной железы, инфекционные заболевания. Также сахарный диабет у собак может развиться как осложнение панкреатита, травмы или опухоли поджелудочной железы, гиперкортицизма, приема кортикостероидных гормонов, прогестагенов. У самок в период метэструса высокий уровень прогестерона, гормона роста и некоторых других гормонов могут вызвать нарушение чувствительности тканей к глюкозе (транзиторный сахарный диабет, связанный с метэструсом). Поэтому у этих животных возможно излечение после своевременной овариогистерэктомии (до того как произойдет истощение бета-клеток). У собак чаще отмечают развитие диабета 1 типа.[3,4,7]
У кошек — кроме генетических факторов, большую роль в развитии диабета играют условия содержания (низкая физическая активность, чрезмерная упитанность, заболевания зубов, хронические заболевания). Много случаев заболевания регистрируют после определенного курса кортикостероидных гормонов, а также приема прогестагенов. В последнее время отмечают, что рацион с большим содержанием углеводов, также может вызвать повреждение бета-клеток и развитие сахарного диабета. Полагают, что у кошек в основном развивается сахарный диабет 2 типа (связанный с развитием резистентности к инсулину). Поэтому у кошек профилактировать сахарный диабет возможно поддержанием нормального веса у животного, обеспечением физической активности, переводом на корма с более низким содержанием углеводов и не применением по возможности стероидов и прогестагенов. [6,7]
Сахарный диабет относится к часто встречающимся эндокринным нарушениям (3 -10 % всех случаев заболеваний). Он возникает преимущественно в среднем и старшем возрасте. У молодых собак недостаток инсулина встречается крайне редко. Половой цикл, экзогенное поступление гормонов и гормональные нарушения (синдром Кушинга, гипотиреоз) играют решающую роль в возникновении сахарного диабета. Неоднократно указывалось, что предрасположенность к этому заболеванию наблюдается у пуделей, такс, дратхаров и других терьеров, шпицев.
У кесхаундов обнаруживалась наследственная форма сахарного диабета. Предполагается, что существует вероятность наследственной предрасположенности.[2]
3. Клинические признаки сахарного диабета у собак и кошек
У большинства животных, страдающих диабетом, наблюдаются различные сочетания полидипсии, полиурии, полифагии и снижения массы тела. Это в большей степени справедливо в отношении собак, чем кошек.
При проведении клинического осмотра может быть выявлено снижение объема мышечной ткани различной степени (хотя у некоторых животных может наблюдаться ожирение), гепатомегалия и катаракта (практически исключительно у собак). Кроме того, при развитии кетоацидоза могут наблюдаться дегидратация, угнетение, снижение аппетита, рвота и диарея. При этом может иметь место кетонный запах изо рта, впрочем, определить наличие данного симптома способны не все специалисты.
Клинические признаки, в случае, когда имеется осложненный сахарный диабет у кошек такие: диабет кошка собака инсулин
1. В моче повышенное значение глюкозы.
2. Повышенная жажда и мочеиспускание, более частое и обильно.
3. У некоторых кошек возможно усиление аппетита. Несмотря на это наблюдаться может потеря в весе, мышечная гипотрофия.
4. Сахарный диабет у кошек сопровождает плохое состояние шерстного покрова со стороны внешних признаков, со стороны внутренних — увеличение печени, как результат липидоза.
5. Нередко у больных диабетом кошек можно наблюдать слабость задних конечностей, при этом постановка при ходьбе задних лап — от пальцев до скакательных суставов.
6. Если сахарный диабет у кошек первого типа, тогда к вышеупомянутым, усиленным жажде, мочеиспускании и потери в весе, может присоединиться общая слабость, рвота, анорексия и дегидратация. Без лечения кетоацидоз у кошек приводит к смерти.[2,3,4]
4. Диагностика сахарного диабета
В большинстве случаев при диабете наблюдается незначительное повышение уровня щелочной фосфатазы (ALP) и незначительное повышение уровня аланинаминотрансферазы (ALT) вследствие вторичного липидоза печени, который развивается в результате снижения активности инсулина. К другим биохимическим изменениям относятся гиперхолестеринемия, и, в зависимости от уровня почечной перфузии, азотемия. Обычно у собак диагноз «сахарный диабет» подтверждается, когда уровень глюкозы в крови натощак составляет более 14 ммоль/л. У кошек повышение уровня глюкозы в крови до такого уровня и выше может быть результатом стресса при многих заболеваниях, поэтому для уточнения диагноза необходимо проведение дополнительных исследований. Как у собак, так и у кошек, при глюкозурии необходимо подтверждение наличия гипергликемии перед назначением лечения.
Проведение оценки уровня глюкозы в крови позволяет установить значение этого параметра на момент взятия образца. Повышенный уровень глюкозы в крови натощак, как правило, говорит о наличии персистирующей гипергликемии (в особенности когда она сопровождается соответствующими клиническими признаками), хотя у кошек в состоянии стресса или больных гипергликемия натощак может быть временным симптомом. Если у ветеринарного врача имеются какие-либо сомнения в клинической значимости гипергликемии, представляется разумным определить уровень гликозилированного гемоглобина или уровень фруктозамина в плазме крови.
Оба этих параметра позволяют оценить долю гемоглобина и альбумина, связанных с глюкозой неферментативным путем, который является необратимым. Ввиду того, что данный процесс является неферментативным и необратимым, доля относительно стабильного белка, который был гликозилирован, позволяет оценить «средний» уровень глюкозы в крови в предшествующий период, продолжительность которого различна у кошек и собак.
У собак уровень фруктозамина, очевидно, позволяет получить представление об уровне глюкозы в течение предшествующих 2-4 недель. У кошек клиническая значимость уровня фруктозамина, как отражающего уровень глюкозы в крови в течение предшествующего периода времени, отличается большей вариабельностью, и, как правило, позволяет получить представление об уровне глюкозы в течение предшествующих 1-3 недель.
Независимо от вышеуказанных различий, уровень фруктозамина в плазме крови может нести ценную информацию при дифференцировании кратковременной гипергликемии от сахарного диабета. Впрочем, необходимо помнить о том, что у кошек многие заболевания могут вызывать повышение уровня глюкозы в крови, таким образом, уровень фруктозамина не может быть решающим фактором при дифференциальной диагностике диабета. Он должен рассматриваться лишь как индикатор подострого или умеренного хронического повышения уровня глюкозы в крови.
Оценка уровня гликозилированного гемоглобина и фруктозамина наиболее важна при разработке плана лечения пациентов, страдающих диабетом. Во многих случаях проведение регулярного измерения уровня глюкозы (построение сахарной кривой) может быть заменено одним исследованием уровня гликозилированного гемоглобина и фруктозамина. Разумеется, информация, которая может быть получена при построении сахарной кривой, представляет ценность в трудно поддающихся лечению случаях.[1,2,3]
5. Лечение сахарного диабета у собак и кошек
Очевидно, что, независимо от причин, вызвавших инсулинорезистентость, важно скорректировать это состояние, вследствие чего можно добиться устранения не только клинических признаков, но и необходимости приема инсулина или оральных гипогликемических средств. Например, у кошек, при установлении факта, что мегестрола ацетат является этиологическим фактором развития диабета, отмена
данного препарата позволяет скорректировать нарушение толерантности к глюкозе и устранить клинические признаки диабета. Кроме того, для некоторых пациентов с ожирением, страдающих диабетом, которым изначально требуется введение инсулина, при нормализации веса это требование может быть исключено.
Впрочем, в особенности у собак, во многих случаях при наличии клинически значимого нарушения толерантности к глюкозе это состояние не может быть скорректировано лишь с помощью воздействия на факторы, вызвавшие инсулинорезистентность, и в таком случае может потребоваться применение дополнительных мер, например, введение инсулина, или, у кошек — введение гипогликемических препаратов в таблетированной форме. Это является следствием феномена «истощения клеток островковой ткани», поэтому инсулинотерапия должна рассматриваться в качестве терапевтического средства первой линии в лечении пациентов с клинически значимым нарушением толерантности к глюкозе или сахарным диабетом.[1,4]
Гипогликемические препараты при лечении диабета
В то время как большинству собак и кошек, страдающих диабетом, потребуется введение инсулина, в некоторых случаях при диабете у кошек хорошие результаты приносит использование гипогликемических препаратов в таблетированной форме, которые практически неэффективны в лечении пациентов-собак. Также, ввиду того, что применение гипогликемических препаратов не может вызывать клинически значимой гипогликемии, они представляют собой привлекательную альтернативу инъекциям инсулина. Впрочем, процент больных диабетом кошек, которые демонстрируют хорошую реакцию на лечение при использовании данных препаратов, может варьировать, и колеблется от 10 до 20% от всех кошек, страдающих диабетом. Кроме того, вследствие того, что возможным последствием применения гипогликемических препаратов может быть выраженное истощение клеток островковой ткани поджелудочной железы, их использование остается спорным методом лечения диабета у кошек. При этом вероятность наступления ремиссии будет снижаться.
Несмотря на то, что обычно применение гипогликемических препаратов дает положительные результаты при лечении животных, у которых в некоторой степени сохранена способность к секреции инсулина, возможность токсического действия препаратов означает, что они могут быть эффективны лишь в тех случаях, когда уровень инсулина на начальной стадии лечения не очень высок.
Некоторые из так называемых «гипогликемических препаратов» способствуют повышению толерантности к глюкозе за счет повышения скорости и объема секреции инсулина, а также за счет повышения периферической чувствительности к инсулину.
Существует много гипогликемических препаратов, рекомендуемых для лечения диабета.
Глипизид (а также глибенкламид и глибурид) — активизирует выработку поджелудочной железой инсулина. Лечить сахарный диабет у собак этим препаратом неэффективено.
Метформин — повышает чувствительность к инсулину тканей, кроме того уменьшает синтез глюкозы в организме и высвобождение ее из внутренних запасов организма. Данный препарат способен помочь животным, в организме которых сохранилась хотя бы какая-то способность самостоятельно вырабатывать инсулин, однако побочные эффекты существенно ограничивают его применение. К таким относятся: рвота, потеря аппетита, летаргия. На данном этапе рекомендовать метфорфин,
пожалуй, не следует, прежде, чем говорить о целесообразности его применения, он требует дополнительных исследований.
Ванадий — данный элемент, присутствует повсюду. Вероятно, он действительно наделен инсулиноподобными свойствами, а кроме того лишён практически всех побочных действий. Однако, считать его эффективным — заблуждение. Исследовался ванадий в форме дипиколината. Данная форма вещества для приобретения недоступна. Сульфат ванадия продаётся в виде витаминной добавки, однако эффективность его в действительности неизвестна.
Хром — используемый в форме пиколината. Хром усиливает эффект инсулина, но только у здоровых собак. Что же касается, больных диабетом животных, то подобный эффект не был замечен.
Акарбоза — активное вещество препарата подавляет пищеварительные ферменты, которые ответственны за расщепление крахмалов (крахмалы — основные источники глюкозы в кишечнике). Результатом применения становится более постепенное, плавное поступление глюкозы в кишечник и поддержание более «ровного» уровня глюкозы, содержащегося в крови. Большой минус — неоправданно высокая стоимость препарата, побочные действия в виде поноса и потери в весе, поэтому применяется только, когда одного только инсулина для контроля гипергликемии не достаточно. Троглитазон — препарат, увеличивающий чувствительность тканей организма животного к инсулину.
Среди всего разнообразия доступных в настоящее время препаратов глипизид и глибенкламид, очевидно, являются «препаратами выбора». Для кошек рекомендованная доза составляет 5 мг два или три раза в день, для собак — 0,2 — 0,5 мг/кг дважды в день.[3,7,4]
Существует большое разнообразие препаратов инсулина, отличающихся скоростью и продолжительностью действия
На сегодняшний день широкое распространение получили инсулины человеческие и животного происхождения. Животные инсулины представлены свиным (получают из поджелудочной железы свиней) и говяжьим (получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота), а также смешанной формой (свиной + говяжий). Человеческие инсулины бывают полусинтетическими (как правило, получают из свиного инсулина с помощью ферментно-химической замены В-30 аланина в свином инсулине на треонин) и биосинтетическими (получены при помощи генно-инженерных методов). Свиной, говяжий и человеческий инсулины отличаются друг от друга по аминокислотному составу. Говяжий и свиной инсулины отличаются от человеческого соответственно на 3 и 1 аминокислоту. Инсулин собак имеет идентичное строение со свиным инсулином и отличается от говяжего на 3 аминокислоты и от человеческого на одну.
Огромную роль играет продолжительность действия инсулина, входящего в препарат. Продолжительность действия инсулина влияет на количество инъекций препарат в сутки, необходимых для эффективного контроля сахарного диабета. В зависимости от количества инъекций и продолжительности действия инсулина подбирается и образ жизни больного животного (тип кормления, его частота, время выгула и т.д.). Не для кого ни секрет, что для лечения сахарного диабета у собак необходимо добиваться наименьшего количества инъекций препарата в сутки, т.к. это
позволяет значительно экономить физические и моральные силы не только ветеринарных специалистов, но и владельцев животных.[1,3,7]
Содержание:
1. Введение
2. Основная часть (литературный обзор)
2.1 Классификация
2.2 Этиология
2.2.1 Инсулинзависимый сахарный диабет (диабет I типа)
2.2.3 Инсулиннезависимый сахарный диабет (диабет II типа)
2.2.3 Вторичный сахарный диабет
2.2.4 Другие особенности этиологии
2.3 Патогенез
2.3.1 Инсулинзависимый сахарный диабет (диабет I типа)
2.3.2 Инсулиннезависимый сахарный диабет (диабет II типа)
2.3.3 Осложнения, встречаемые при сахарном диабете
3. Заключение и выводы
4. Практическая значимость изучения сахарного диабета
5. Список литературы
1. Введение
Сахарный диабет — это хроническое состояние гипергликемии, связанное с нарушением метаболизма глюкозы.
Это относительно распространенное эндокринное заболевание людей и собак, поражено 0,25-2% людей (по Америке) в зависимости от типа диабета и до 0,5% собак. Реже диабет встречается у кошек — поражено до 0,25% животных. Актуальность этой темы с каждым годом повышается, вместе с количеством заболевших этой болезнью животных.
Необходимо отметить, что многие аспекты патогенеза и, особенно, этиологии этого заболевания до сих пор недостаточно изучены и представляют собой тему научной дискуссии.
В этом литературном обзоре будет разъяснено понятие о сахарном диабете, его этиология и патогенез, клинические проявления, основные принципы диагностики и лечения, данные новых исследований по изучению этой патологии.
2. Основная часть (литературный обзор)
2.1 Классификация
Проблема классификации сахарного диабета у домашних животных вызывает серьезные разногласия в научных кругах.
Классификация сахарного диабета у мелких домашних животных, близкая к классификации этого заболевания у человека, была предложена в 1978г. Kaneko.
Она основана на теории возникновения сахарного диабета вследствие:
1) дефицита инсулина или инсулинопении;
2) наличия факторов, влияющих на действие инсулина или инсулинорезистентность.
Различают:
1) диабет 1 типа (инсулинзависимый, ИЗД): это ювенильный диабет у человека, который вызывает у индивида кахексию, предрасположен к кетоацидозу. Применение инсулина жизненно необходимо;
2) диабет 2 типа (инсулиннезависимый, ИНСД): это диабет, при котором ожирение может являться и фактором риска возникновения сахарного диабета, и ранним его проявлением. Обычно кетоацидоза не наблюдают. Применение инсулина не является жизненно необходимым;
3) диабет 3 типа сопоставим с субклиническим течением диабета у человека (нарушение толерантности к глюкозе);
Некоторые исследователи [9] выделяют вместо 3 типа, т.н. вторичный сахарный диабет — вызванный стечением ряда обстоятельств (принятие некоторых медикаментов, другие заболевания).
Данная классификация, перенесенная от человека к животным считается некоторыми авторами [7] слишком теоретизированной по отношению ко многим моментам патогенеза этого заболевания, и не способна отразить все нюансы клинического проявления, встречаемого в практике.
У собак и кошек различия между двумя типами диабета (ИЗД и ИНСД) часто стерты. Оба типа диабета характеризуются гипоинсулинемией и, как правило, требуют инсулинотерапии и имеют склонность к кетоацидозу.
В самом начале заболевания иногда трудно отличить первичный дефицит инсулина и недостаток его образования, обусловленные разными причинами. Учитывая это рядом авторов [7] была предложена новая классификация для мелких домашних животных.
1. Тип А (ИЗД) — чаще встречается у молодых животных, сопровождается признаками кахексии, гликемия резко повышена (у собак превышает или равна 3,6 г/л), инсулинемия = 0, глюкозурия, частая кетонурия.
2. Тип В (ИНСД) — чаще у взрослых животных, гликемия 1,8-3 г/л, инсулинемия 40-200 ЕД/л, глюкозурия, редкая кетонурия.
3. Тип С (эволютивная форма ИНСД или ИЗД) — также чаще встречается у взрослых животных, гликемия свыше 3,6 г/л, инсулинемия 5-100 ЕД/л, глюкозурия, редко кетонурия.
4. Тип Д (нарушение толерантности к глюкозе) — часто обнаруживают у взрослых ожиревших животных, гликемия 1,2-1,8 г/л, инсулинемия 40-100 ЕД/л, глюкозурия и кетонурия отсутствуют.
Некоторые авторы ограничивают использование термина диабет I типа исключительно для диабета, вызванного иммунозависимой деструкцией островковых клеток, и термина диабет II типа — для обозначения других (независимых от иммунной цитотоксичности) известных случаев диабета. Это вносит путаницу при использовании медицинской классификации диабета в ветеринарной сфере.
Однако большинство практикующих врачей придерживается классификации, согласно которой различают инсулинзависимый (I тип), инсулиннезависимый (II тип) и вторичный сахарный диабет.
2 Этиология
2.2.1 Инсулинзависимый сахарный диабет (диабет I типа)
Инсулинзависимый диабет вызван разрушением секретирующих клеток (В-клетки) островков Лангерганса поджелудочной железы посредством различных механизмов, как правило, это приводит к абсолютной недостаточности инсулина.
В частности, у человека, некоторых лабораторных грызунов (мыши NOD) и, весьма вероятно, у некоторых собак, страдающих ИЗД, данная деструкция является следствием аутоиммунного процесса направленного против В-клеток. Причем у человека антитела против В-клеток обнаруживают в 70-90% случаев при постановке диагноза.
Присутствие иммунных клеток в островках (поражение называется «»инсулит«») у больных СД, которые умерли вследствие заболевания, подтверждает аутоиммунную этиологию.
Развитие подобной аутоиммунной патологии у диабетических больных подтверждается частым сочетанием с другими эндокринными аутоиммунными заболеваниями (Базедова болезнь, тиреоидит Хашимото, недостаточность надпочечников и т.д.) или возникновением антитиреоидных антител (AT), а также антител к слизистой желудка и коры надпочечников. Обнаружение сывороточных антител, направленных против В-клеток островков Лангерганса, усиливают данную гипотезу. Чаще всего такие антитела обнаруживают у собак, у кошек (за исключением одного случая у котенка) ни разу не удавалось обнаружить их наличие. Наконец, генетические исследования подчеркивают семейную предрасположенность в связи с обнаружением ассоциации СД I типа с определенными аллелями главного комплекса гистосовместимости. Концепция антиостровкового иммунопатогенеза в процессе развития СД I типа доказана ремиссионной индукцией данного заболевания с помощью иммуносупрессора — циклоспорина А.
Генетическая наследуемость СД I типа у человека и грызунов не отвечает простой модели по рецессивному или доминантному признаку, она связана в основном с главным комплексом гистосовместимости, а также с рядом других генов. Однако у собак и кошек генетическая предрасположенность изучена плохо. Некоторые линии или породы, по-видимому, имеют наибольшую частоту проявления СД, но ассоциация с главным комплексом гистосовместимости у собак пока еще не анализировалась. Генетическая взаимосвязь установлена у породы кешонд, но диабет у этой породы не связан с аутоиммунными процессами, а является следствием гипоплазии островков Лангерганса. «Семейная» форма СД также хорошо описана у голден ретривера. Деградация В-клеток обычно наблюдается у животных в возрасте от 6 месяцев.
Факторы окружающей среды, такие как вирусы или продукты питания, обеспечивают экспрессию «диабетического генотипа», запускающую аутоиммунные процессы по отношению к В-клеткам. Взаимосвязь между вирусной инфекцией и развитием аутоиммунного разрушения В-клеток еще недостаточно изучена (особенно у домашних плотоядных), но существует предположение, что этот процесс основывается на наличии общих антигенов между вирусами и В-клетками. Многие ДНК- или РНК-содержащие вирусы имеют участки антигенов сходные с таковыми в здоровых тканях. В результате такого сходства некоторые вирусы способны провоцировать аутоиммунный процесс по отношению к В-клеткам. Этот процесс продолжается и после того как вирус элиминируется из организма. Чаще всего это происходит задолго до появления клинических признаков СД (из-за длительности латентного периода этого заболевания), поэтому обнаружение вируса-инициатора представляет собой очень сложную задачу. У человека, например, сообщалось о развитии СД после таких вирусных инфекций как: гепатит, инфекционный мононуклеоз, конгенитальная краснуха; у домашних животных к факторам риска относятся такие вирусные инфекции, как вирусный гепатит и чума.
Заболевание СД может быть также вызвано путем кумулятивной агрессии различных факторов, которые по отдельности неспособны спровоцировать данное заболевание.
2.2.3 Инсулиннезависимый сахарный диабет (диабет II типа)
Инсулиннезависимый диабет (ИНСД) также является заболеванием многофакторной природы. Генетическая предрасположенность к данной патологии проявляется в результате воздействия определенных факторов окружающей среды. Необходимо дифференцировать ИНСД и ИЗД, потому что некоторые факторы риска могут быть общими для двух типов заболевания. Родители, болеющие ИНСД, являются фактором риска возникновения ИЗД у своих детей обоего пола. Генетическая предрасположенность к данной патологии связана с главным комплексом гистосовместимости и является общей между двумя типами СД.
ИНСД характеризуется двумя аномалиями:
I. резистентность к инсулину инсулинзависимых тканей (скелетные мышцы, печень, жировые ткани и др.);
II. здоровая поджелудочная железа усиливает данную резистентность путем увеличения секреции инсулина.
Инсулинорезистентность тканей приводит к тому, что глюкоза не утилизируется тканями, а это в свою очередь вызывает компенсаторное увеличение секреции инсулина, причем это можно определить еще до клинического проявления ИНСД. Поэтому инсулинорезиситентность может рассматриваться, как одна из причин приводящая к развитию данного заболевания.
Инсулинорезистентность в свою очередь является следствием многих аномалий, среди которых различают первичные (причинные), например пострецепторная аномалия в клетках мышечной ткани и вторичные — следствия установившихся изменений метаболизма (гипергликемия, увеличение неэтерифицированных жирных кислот и гиперинсулинемия).
К этиологическим факторам можно отнести ожирение. У ожиревших животных переносимость глюкозы и чувствительность к инсулину нарушаются. Это объясняется тем, что у ожиревших животных изменяется сродство инсулина по отношению к его рецепторам и как следствие, отмечают снижение эффектов на пострецепторном уровне.
Теория генетической мутации и «теория плотоядных» также относятся к факторам этиологии. Эти теории очень близки между собой и основаны на сходных гипотезах. Рацион мелких домашних плотоядных в природе обеднен содержанием глюкозы, и в связи с этим у них физиологически сформированы инсулинорезистентные системы, которые поддерживают оптимальный уровень гликемии. Превышение концентрации глюкозы в кормовом продукте при высокой степени всасывания одновременно стимулирует повышенную секрецию инсулина и, как следствие, увеличивает в крови его концентрацию, стимулируя наследственные механизмы инсулинорезистентности, что в свою очередь приводит к истощению В-клеток.
2.2.3 Вторичный сахарный диабет
Вторичный сахарный диабет, вызванный медикаментозным лечением и/или токсинами.
Различные медикаментозные препараты могут провоцировать нарушение толерантности к глюкозе или же влиять на течение заболевания. Они имеют множество точек воздействия, что вызывает необходимость более подробного рассмотрения их действия.
1. Вещества, разрушающие В-клетки.
Деструкция В-клеток ведет к абсолютной недостаточности инсулина. Следовательно, диабет становится инсулинзависимым (ИЗД) и необратимым.
К этой группе веществ относятся: стрептозотоцин, алоксан и др.
2. Вещества, подавляющие секрецию инсулина при непосредственном воздействии на В-клетку.
Инсулин продуцируется и накапливается в виде гранул, ассоциированных с микротрубочками и микрофиламентами внутри клеток. Для того чтобы стимулировать секрецию инсулина глюкоза должна проникнуть в В-клетку благодаря выполняющему эту функцию транспортеру и должна быть распознана с помощью специального «глюкорецептора».
Результат внутриклеточного метаболизма глюкозы представляет собой сигнал начала секреции инсулина. Эта цепь реакций инактивирует АТФ-чувствительные калиевые каналы и ведет к снижению потенциала мембран В-клетки в фазе покоя, деполяризует мембрану, стимулирует увеличение потенциала Са++ для прохождения через кальциевый канал. Внутриклеточное увеличение кальция активизирует киназы. Также в определенных условиях цАМФ-зависимый Са++ насос усиливает актин-миозиновое взаимодействие микротрубочек и микрофиламентов, что, в свою очередь, ведет к выделению гранул инсулина из В-клетки. Такой выброс зависит от кальция, калия и от натриевого насоса. Следовательно, медикаменты, влияющие на этот каскад событий, могут ингибировать секрецию инсулина. К ним относятся: пентамидин, циклоспорин и др.
3. Вещества, вызывающие нарушение толерантности к глюкозе, и влияющие на орто-симпатическую систему.
Островки Лангерганса содержат альфа-2 и бета-2 адренергические рецепторы. Стимуляция рецепторов альфа-2 ингибирует секрецию инсулина, тогда как рецепторы бета-2 (также как мускариновые холинэргические рецепторы) увеличивают секрецию инсулина. Такого рода воздействие на поджелудочную железу является противоположным по отношению к адренергическим эффектам в печени. Продукция глюкозы в печени увеличивается при стимуляции рецепторов бета-2 и снижается при стимуляции рецепторов альфа-2. Синтез гликогена в печени снижается при стимуляции альфа-2 и увеличивается при стимуляции бета-2 рецепторов.
К этим веществам действующим на эти рецепторы относятся: альфа, бета -агонисты, альфа, бета -литики и др.
4. Вещества, снижающие действие инсулина.
Перед тем как действовать на клетки-мишени инсулин связывается с мембранным рецептором, затем комплекс рецептор-инсулин запускает в работу внутриклеточные механизмы. Пострецепторное действие гормона, связанного с рецептором, может изменяться посредством различных веществ, используемых как в ветеринарной, так и в гуманитарной медицине.
К ним относятся кортикостероиды, половые стероиды, а также аспирин и нестероидные противовоспалительные препараты.
Хорошо известно, что лечение с помощью кортикоидов может провоцировать ятрогенный синдром Кушинга, а также вызывать нарушение толерантности к глюкозе, способное развиваться до состояния «стероидного сахарного диабета». Часто при субклиническом течении СД кортикостероиды приводят к глюкозурии путем снижения порога реабсорбции почками глюкозы. Гипергликемия, которая вызвана кортикостероидами, не подавляет секрецию инсулина. Эта гипергликемия вызывается снижением чувствительности тканей к инсулину. Эта инсулинорезистентность является следствием влияния кортикоидов на процессы, протекающие после фиксации инсулина рецептором.
Кортикоиды усиливают глюконеогенез, усиливают протеолиз и липолиз, снижают захват и использование глюкозы тканями, кроме этого они увеличивают секрецию глюкагона поджелудочной железой, который в свою очередь провоцирует «стероидную» гипергликемию. Поэтому вначале развивается диабет по II типу, причем он является обратимым при прекращении приема стероидов. Но при сохранении гипергликемии В-клетки постепенно истощаются, что приводит к состоянию инсулинзависимого СД, который может остаться и после отмены кортикостероидов.
Половые стероиды. Длительное пероральное использование контрацептивов у женщин может привести к нарушению толерантности к глюкозе. Этот эффект возникающий в ответ на мощные дозы эстрогенов или прогестагенов наблюдается также и у плотоядных животных. Нарушения полового цикла могут провоцировать гормональные сдвиги, которые также могут привести к развитию СД.
Действие половых стероидов на гликемию имеют сходство с действием кортикоидов, но несколько слабее выраженное. У здорового индивида они способны вызвать нарушение толерантности к глюкозе, но без клинических симптомов сахарного диабета. У индивидов предрасположенных к данному заболеванию назначение половых стероидов может ускорить проявления необратимого СД.
Во время беременности можно наблюдать ситуацию, которая может привести к развитию диабета. «Антиинсулиновые» гормональные изменения во время беременности (половые стероиды, плацентарный и лактогенный гормоны, АКТГ, кортизол, пролактин) физиологически ведут к гиперплазии островков Лангерганса с увеличением инсулинемии и тенденцией к гипогликемии. Затем возникает инсулинорезистентность и проявляются признаки нарушения толерантности к глюкозе.
Все это может вызывать проявления диабета при беременности (диабет беременных), который может провоцироваться беременностью (механизм неясен), или проявляться только во время беременности. Такого типа диабет становится либо необратимым, либо исчезает после родов.
Что касается аспирина и нестероидных противовоспалительных. препаратов, то аспирин, в частности, ингибирует синтез простагландинов, которые изменяют на различных уровнях метаболизм глюкозы. Повышенная доза аспирина может вызвать как гипо- так и гипергликемию.
Вторичные диабеты, связанные с другими эндокринными заболеваниями.
Диабет ассоциированный с другими эндокринными заболеваниями может развиться по двум механизмам:
1. Полиэндокринопатии.
Многие заболевания — диабет, заболевания щитовидной железы, болезнь Аддисона и др., связаны между собой. Этот синдром хорошо изучен у человека и также описан у плотоядных. Он вызывает аутоиммунный процесс, который атакует многие эндокринные железы и может затронуть В-клетки поджелудочной железы.
2. Эндокринные заболевания, характеризующиеся гиперсекрецией гормонов гипергликомионтов.
В данном случае диабет является следствием первоначального заболевания. Такая форма диабета, по крайней мере, на первом промежутке его развития является инсулиннезависимой, т.к. не вызывает абсолютной недостаточности инсулина. Тем не менее, в случае пролонгированной гиперсекреции гормонов гликомионтов, В-клетки островков Лангерганса могут быть истощены до состояния, при котором диабет становится инсулинзависимым и необратимым.
Вторичные диабеты у больных с дисфункцией надпочечников.
Болезнь надпочечников может приводить к нарушению толерантности к глюкозе или диабету, обычно обратимому после этиотропного лечения.
Нарушение метаболизма глюкозы при синдроме Кушинга связано с избыточной секрецией глюкокортикоидов, которая приводит к развитию инсулинорезистентности.
Гликемические аномалии при синдроме Кушинга, в основном, обратимы, если только длительная гипергликемии не привела к развитию ИЗД.
Аномалии метаболизма глюкозы при феохромоцитоме развиваются в результате увеличения концентрации катехоламинов, секретируемых опухолью корковой и мозговой части надпочечников. Они ингибируют секрецию инсулина через альфа- и бета-адренорецепторы расположенные в В-клетках, демонстрируют множественный эффект антагонизма по отношению к инсулину и потенциально способны вызывать нарушение толерантности к глюкозе, стимулируя гликогенолиз, глюконеогенез, приводят к инсулинорезистентности тканей, стимулируют синтез глюкагона.
Однако у домашних плотоядных, как и у человека, феохромацитома является редким заболеванием.
Аномалии метаболизма глюкозы при гиперальдостеронизме.
Эта патология вызывает нарушение толерантности к глюкозе, обычно транзиторное и неприводящее к развитию СД. Эта аномалия вызвана дисфункцией поджелудочной железы. Альдостерон коры надпочечников вызывает гипокалиемию, что, в свою очередь, подавляет секрецию инсулина.
Вторичный диабет у больных с нарушением функций щитовидной железы.
Гипертиреоз, достаточно редкий у собак, чаще встречается у кошек. У плотоядных, как и у человека, он может сопровождаться нарушением толерантности к глюкозе или гипергликемией, часто умеренной и иногда приводящей к развитию СД. По своей сущности гормоны щитовидной железы являются гипергликомионтами со всеми вытекающими из этого последствиями.
Вторичный диабет, связанный с гормоном роста СТГ.
Нарушения метаболизма углеводов могут проявляться при спонтанном заболевании, вызванном недостаточностью или избытком СТГ, или при терапевтическом использовании СТГ. Эффекты СТГ являются двухфазными: ранний и кратковременный по типу «»инсулиноподобного«» и более поздний — «антиинсулинового» эффект. «Инсулиноподобный» эффект гипогликомионта имеет слабо выраженные клинические проявления, в отличие от «антиинсулинового».
Аномалии метаболизма глюкозы при акромегалии.
Акромегалия, вызванная избытком СТГ, встречается у плотоядных, также как и у человека. С позиции «классической» акромегалии может развиться вследствие первичного гипофизарного нарушения (например, аденомы гипофиза, описанной у кошки), следует учитывать, что акромегалия возникает у собак при приеме синтетических прогестагенов. Избыток СТГ вызывает инсулинорезистентность тканей, что приводит к гипергликемии и компенсаторной гиперинсулинемии.
Аномалии метаболизма глюкозы при гипопитуитаризме.
Спонтанный гипопитуитаризм — состояние недостаточности СТГ, как правило, может быть причиной развития гипогликемии натощак. Недостаточность СТГ сопровождается увеличением чувствительности тканей к инсулину.
Вторичный диабет при патологии печени.
Печень — это основный орган метаболизма углеводов. Различные заболевания печени иногда объясняют нарушением толерантности к глюкозе или сахарным диабетом: цирроз, хронический активный гепатит, вирусный гепатит, нарушения связанные с токсичностью для печени различных медикаментов, а также опухоли печени. При этих заболеваниях нарушение толерантности к глюкозе, в основном, вызывает гиперинсулинемию, которая может усугубиться под влиянием ряда других причин.
При патологии печени может возникать гиперинсулинемия, причем она вызвана не увеличением секреции инсулина, а уменьшением утилизации инсулина печенью. В норме около половины инсулина инактивируется в печени под воздействием инсулиназы, а остальная часть связывается с белками, частично оставаясь свободной. Соотношение между свободным инсулином и связанным регулируется уровнем гликемии. Гиперинсулинемия ведет к инсулинорезистентности периферических тканей, которая в свою очередь приведет к каскаду событий, о которых не раз упоминалось выше.
Заболевания печени часто сопровождаются увеличением концентрации СТГ, что вызывает диабетогенные эффекты описанные выше. Последствия акромегалии, состояния голода и беременности также связаны с избыточной концентрацией СТГ.
Заболевания печени, состояние голода и нарушение толерантности к глюкозе.
Изменение метаболизма при голоде сходно с заболеваниями печени. И в том, и в другом случае наблюдается увеличение глюкагона и СТГ, снижение улавливания и окисления глюкозы и нарушение толерантности к последней.
Следовательно, состояние голода у пациентов подверженных болезни печени, может еще сильнее усугубить имеющиеся аномалии метаболизма глюкозы и вызвать нарушение толерантности к глюкозе, что приведет к сахарному диабету.
Вторичные диабеты, связанные с панкреатитами.
В ряде случаев СД являются следствием острых или хронических панкреатитов. Это достаточно часто наблюдается у собак. Хронические панкреатиты вызывают воспалительное поражение, характеризующееся деструкцией экзокринной паренхимы или развитием фиброза. У собак трудно классифицировать различные формы хронических панкреатитов -«диабетогенных», как это уже сделано у человека.
Острый панкреатит представляет спектр воспалительных поражений: отек, некроз, воспалительные геморрагии и т.д. Некоторые хронические, подострые или острые панкреатиты могут также сопровождаться поражениями при воспалительном процессе, связанном с наличием инфекции.
Все панкреатиты, в конечном итоге, могут закончиться диабетом. Причем в островках Лангерганса деструктивные процессы протекают достаточно долго.
Инсулярные поражения и появления диабета — следствие достаточно длительного, хронического заболевания экзокринной части поджелудочной железы. По всей видимости, островки разрушаются вследствие прогрессирующего фиброза, который их как бы окружает. Нарушение васкуляризации также может быть причиной деструкции инсулярной части поджелудочной железы, ограничивая при этом транспорт циркулирующих гормонов и подавляя метаболические процессы в островках. Постепенно количество В-клеток снижается, что приводит к ИЗД.
2.2.4 Другие особенности этиологии
Помимо вышеперечисленных существуют также ряд факторов влияющих на развитие сахарного диабета.
1. Вид. Диабет I типа встречается чаще у собак; II тип, наоборот, более характерен для кошек; частота заболевания диабетом III типа у собак и кошек примерно одинакова.
2. Порода. Предрасположены к диабету кеесхонды, карликовые пинчеры, кэрн-терьеры, и в меньшей степени пудели, таксы, цверкшнауцеры. Среди кошек наиболее поражаемой является сиамская порода.
3. Пол. Чаще болеют суки и коты.
4. Возраст. Сахарным диабетом I типа страдают преимущественно более молодые животные, диабет II типа встречается чаще всего у животных среднего возраста (7-9 лет). С возрастом происходит редукция функции В-клеток, что способствует возникновению диабета.
5. Нервно-психическое перенапряжение. Вызывает гормональный дисбаланс — увеличение «стрессовых» гормонов.
6. Содержание животного. Отсутствие физической нагрузки, чрезмерное кормление, особенно при увеличении содержания углеводов в рационе, также увеличивают риск возникновения сахарного диабета. В настоящее время доказано, что кошки и собаки, которые получают кормовой продукт, обогащенный высоко перевариваемыми углеводами, нуждаются в очень высоком содержании инсулина. Следовательно, их рацион должен быть сбалансирован по содержанию белков животного происхождения.
2.3 Патогенез
2.3.1 Инсулинозависимый сахарный диабет (диабет I типа)
В результате экспрессии диабетического генотипа, спровоцировавшей аутоиммунные процессы, или под действием других этиологических факторов (см. раздел 2.2) начинается прогрессивное разрушение В-клеток. На протяжении некоторого промежутка времени частичная сохранность В-клеток обеспечивает достаточную секрецию инсулина. Поэтому, течение данного заболевания носит латентный характер. Тем не менее, маркеры аутоиммунного патогенеза СД можно контролировать, они являются симптомами развития данного заболевания еще до проявления первых клинических признаков.
I. Гуморальный иммунитет контролируется методом непрямой иммунофлюоресценции на замороженных срезах поджелудочной железы. За счет обнаружения аутоантител (ауто-АТ) к сывороточным антиостровковым клеточным антителам (Islet celluer antitele — ICA). В то время когда это еще является предметом дискуссии, присутствие ICA у некоторых собак, подверженных диабету, подтверждено в нескольких случаях. Эти ICA появляются вследствие начального поражения инсулярных В-клеток (в связи с освобождением внутриклеточных антигенов) и не могут быть патогенными.
Однако диагностическая ценность выявления ауто-АТ не является значительной для практического выявления сахарного диабета.
II. Иммунная межклеточная взаимосвязь оказывает более существенное влияние на патогенез, чем ауто-АТ. У грызунов можно добиться передачи СД от больного животного к здоровому путем введения различных субпопуляций лимфоцитов. Макрофаги агрессивны по отношению к В-клеткам как непосредственно, так и через цитокины, в качестве примера можно привести секрецию макрофагами интерлейкина 1. У некоторых собак со спонтанным СД клеточный иммунитет против бета-клеток был подтвержден благодаря тесту на агрессию циркулирующих лимфоцитов по отношению к инсулинсекретирующим клеткам в условиях in vitro.
При прогрессирующей потере В-клеток (до 1/4 всего их состава) устанавливается продромальный период заболевания, который можно выявить путем внутривенного введения глюкозы (тест на толерантность к глюкозе), провоцирующего появления «»раннего«» пика уменьшения инсулиновой секреции, который возникает в течение нескольких минут, однако этот тест необходимо проводить с осторожностью. Базовый уровень гипергликемии при обследовании индивидуума натощак с помощью перорального теста на толерантность к глюкозе, появляется гораздо позднее. Нарушение инсулиносекреции можно объяснить двумя феноменами: редукцией В-инсулярной массы и/или функциональным нарушением секреции инсулина, вызываемым специфическим воздействием глюкозы. Функциональная аномалия, подтверждаемая с помощью теста на глюкозу, имеет более достоверные показатели, чем использование для этой цели аргинина, глюкагона или толбутамида. Любопытно то, что этот ответ является разным по отношению к разным инсулинсекретирующим агентам и в тоже время сходным с тем, который наблюдается при инсулиннезависимом СД. Данное сходство подтверждает наличие функциональных нарушений (нечувствительность к В-клеткам или глюкозе), являющееся общим как для инсулинзависимого, так и для инсулиннезависимого СД.
Следовательно, обязательным этапом в патогенезе этого заболевания является прогрессирующая редукция «В-инсулярного запаса», она становится важным клиническим признаком, который можно контролировать предиабетическими маркерами. Кроме того, задолго до клинического проявления СД могут проявляться эпизодические проявления умеренной гипергликемии или транзиторной глюкозурии.
Клиническое проявление СД представляет последнюю стадию длительного «предиабетического» процесса. В настоящий момент исследования многих ученых направлены на выявление предиабетической фазы благодаря генетическим, иммунологическим и эндокринным маркерам. Но и при обнаружении последних невозможно точно предсказать манифестацию СД. Поэтому, наличие предиабетической фазы определяют при обнаружении совокупности нескольких маркеров и их динамики.
Манифестация СД начинается после разрушения 90% В-клеток.
Чем раньше установлено заболевание, тем большую значимость имеет представление о сохранении остаточной секреции инсулина. Но на протяжении нескольких месяцев или лет в разрушение оставшихся В-клеток вносит вклад аутоиммунный процесс. Поэтому важно защитить оставшиеся В-клетки путем блокирования аутоиммунного процесса с помощью иммуносупрессоров. Этим и объясняется то, что у пациентов на ранней стадии развития диабета 1 типа, циклоспорин А позволяет усилить клиническую ремиссию. В настоящий момент попытка предупреждения иммунологической и неиммунологической агрессии при СД проводится в предиабетический период, т.к. очень важно сохранить бета-инсулярный запас. Проявления инсулинзависимого СД не всегда являются внезапным. Некоторые пожилые пациенты, страдающие инсулиннезависимой формой СД и имеющие четкие признаки антибета-клеточного иммунитета, переходят в фазу инсулинзависимого СД, вследствие ошибочного назначении per os гипомионтов при «длительно эволюционирующем диабете 1 типа». Деструкция В-клеток в этом случае является менее быстрой по сравнению с «ювенильным» СД. Если бы иммунотерапия принималась во внимание в развитии данного типа диабета, это позволило бы сохранить бета-инсулярные клетки, что очень важно при дальнейшем лечении животного.
Чтобы понять те изменения, которые вызывает абсолютная или относительная недостаточность инсулина, необходимо знать его функции в здоровом организме.
Инсулин является гормоном гипогликомионтом и антилиполитиком.
Он оказывает влияние на все виды обмена веществ: стимулирует транспорт сахаров через клеточные мембраны, усиливает фосфорилирование, окисление, способствует утилизации глюкозы и образованию гликогена, ингибирует глюконеогенез, способствует превращению жирных кислот в триглицериды жировой ткани, тормозит липолиз и активирует липогенез, повышает интенсивность синтеза белка из аминокислот. Инсулин, обеспечивая нормальное окисление глюкозы в цикле Кребса, способствует образованию макроэргических соединений (в частности, АТФ) и поддержанию энергетического баланса клеток. Недостаточность инсулина приводит к нарушению метаболизма белков, жиров, углеводов, процесса обмена энергии, ускоряет катаболизм, тормозит анаболизм и обеспечивает увеличение влияния «стрессовых» гормонов — гипергликомионтов (адреналин, норадреналин, глюкагон, кортизол, гормон роста).
В результате повреждения более 90 % В-клеток в крови резко понижается содержание инсулина, что приводит к значительному нарушению утилизации глюкозы мышечной, жировой тканью и печенью: понижается проницаемость цитоплазматических мембран для глюкозы в мышечной и жировой ткани, снижается ее фосфорилирование и окисление, переход в спирт. Это, а также продолжающийся глюконеогенез приводят к развитию гипергликемии.
Избыток глюкозы начинает выделяться с мочой и увлекать за собой воду (осмотический диурез), вызывая обезвоживание организма, жажду и полидипсию. Гипергликемия также приводит к повышению осмомолярности плазмы, провоцируя миграцию воды в межклеточное пространство из клеток, что приводит к гипонатриемии за счет снижения концентрации натрия в плазме. Осмотический диурез еще больше усиливает гипонатриемию, а также гипокалиемию.
Нарушается синтез, усиливается распад белков, содержание альбуминов снижается, а глобулинов повышается. Тормозится синтез рибонуклеиновой кислоты.
Энергетический голод клеток, начавшийся в результате того, что к ним не поступает основной источник получения энергии — глюкоза, приводит к полифагии и мобилизации жира в качестве альтернативного источника энергии, в результате чего в печени синтезируются кетоновые тела (ацетоуксусная, бета-оксимасляная кислоты и ацетон). В результате этого процесса наблюдается прогрессирующее исхудание животного и повышение концентрации в крови свободных жирных кислот, триглицеридов, холестерина. Мобилизация жира в печень также приводит к жировой инфильтрации и опухолям печени, которые связаны с повышением в плазме уровня щелочной фосфатазы, АлАТ (аланинаминотрансферазы), АсАТ (аспартатаминотрансферазы) и иногда глютамилтрансферазы.
В крови постепенно накапливаются кетоновые тела, появляется кетонурия. Усиление кетогенеза приводит к метаболическому ацидозу организма, общей токсемии, и ряду других нарушений, которые, в сочетании с сохраняющейся гипергликемией, при отсутствии терапевтического вмешательства, приводят к появлению диабетической комы и смерти животного.
2.3.2 Инсулиннезависимый сахарный диабет (диабет II типа)
Инсулинорезистентность тканей приводит к тому, что глюкоза не утилизируется и постепенно накапливается в крови. При этом содержание инсулина в крови не снижается, в некоторых случаях даже возрастает, это объясняется тем, что гипергликемия вызывает усиление функции В-клеток.
В процессе развития ИНСД снижается «ранняя» фаза секреции инсулина в ответ на внутривенное введение определенного количества глюкозы (тест для определения толерантности к глюкозе), тогда как «поздняя» фаза остается неизменной. Это подтверждает специфическое нарушение распознавания «сигнала глюкозы» В-клетками.
Много гипотез могут объяснить нарушение секреции инсулина при ИНСД.
I. Нарушение сигнала распознавания глюкозы может быть вызвано или повреждением транспортера глюкозы В-клеток, или изменением метаболизма глюкозы в клетке. В результате этих процессов секреция инсулина нарушается. Этап, лимитирующий В-инсулярный метаболизм глюкозы, осуществляется путем фосфорилирования через глюкокиназу, фермент который играет роль «глюкорецептора».
II. Усиление гуморальных факторов или нейрогенных ингибиторов В-клеток. Эти ингибирующие факторы включают катехоламины, серотонин, простагландины, эндорфины. Следовательно, снижение ранней фазы секреции инсулина в ответ на введение глюкозы является обратимым. Она восстанавливается при введении адренолитиков, антагонистов серотонина или ингибитора синтеза простагландинов.
Развитие вторичной инсулинзависимости
Все формы ИНСД могут становиться инсулинзависимыми в результате «истощения» В-клеток, что и приводит к их разрушению. Термин «истощение» в данном случае имеет большое значение, потому что при ИНСД сохраняется остаточная секреция инсулина.
Из-за постоянной резистентности к инсулину тканей, в крови повышается содержание глюкозы, в результате чего стимулируются В-клетки, что, в свою очередь, приводит к избыточной секреции инсулина и, в конце концов, приводит к их истощению и дистрофии, что приводит к комбинированной форме диабета (недостаточная продукция инсулина + нечувствительность к нему тканей).
Снижение клеточной секреции вследствие постоянной стимуляции может наблюдается также в некоторых случаях при продолжительном лечении стероидами, синдроме Кушинга, акромегалии, ожирении и др.
У пожилых пациентов часто встречается нарушение секреции инсулина ассоциированное с гиалинизацией островков Лангерганса, причем гиалиновая субстанция обладает тинкториальными свойствами амилоида, т.е. наблюдается амилоидоз. Наиболее часто это явление встречается у кошек и гораздо реже у собак.
Амилоидоз поджелудочной железы — это депонирование амилоидного вещества в островках Лангерганса. Амилоид является дериватом амилина, пептида, секретируемого вместе с инсулином В-клетками. Амилин играет важную роль в поддержании уровня глюкозы в крови. С одной стороны, он влияет на инсулинорезистентность, тогда как с другой обеспечивает образование лактата, следовательно, участвует в глюконеогенезе. Кошка по не установленной причине продуцирует большое количество амилина. Обычно содержание углеводов в натуральном корме низкое, они нерегулярно поступают в рацион данного вида животных и, вероятно, глюконеогенез взаимосвязан с секрецией амилина, которая постоянно активизируется. Амилоидоз наиболее выражен у особей с повышенной концентрацией амилина. Депо амилоида разрушает В-клетки и ограничивает продукцию инсулина. Клинические симптомы сахарного диабета проявляются, когда остается менее 20-10% функционирующих островков Лангерганса. Во всяком случае, малое содержание амилоида не провоцирует нарушение толерантности к глюкозе. Развитие амилоидоза прямо пропорционально возрасту. Вероятно, имеет место корреляция между тяжестью сахарного диабета и степенью амилоидоза поджелудочной железы.
Амилоидоз поджелудочной железы предшествует проявлению первых клинических симптомов сахарного диабета. У здоровой кошки депо амилоида незначительное.
Ряд ученых считают, что амилоидоз поджелудочной железы не является необходимым предрасполагающим фактором для развития сахарного диабета у кошки по типу 2, и он не всегда способствует развитию нарушения толерантности к глюкозе. Наличие амилоидоза не дает возможности постановки прогноза в отношении развития сахарного диабета, хотя избыточное депонирование амилоида разрушает В-клетки и снижает продукцию инсулина.
Понимание того, что хроническая гиперстимуляция В-клеток, вызывая инсулинорезистентность, ведет к нарушению секреции инсулина не всеми признано. Предполагается, что эта перманентная стимуляция может закончиться повреждением В-инсулярной функции, на первом этапе потерей ответа на глюкозу, затем к другим стимуляторам, и в конце — смертью клетки и, следовательно, развитием ИЗД.
В процессе дальнейшего развития и проявления диабета II типа основную роль играет гипергликемия, которая вызывает целый каскад реакций в организме. Причем действие гипергликемии в этом случае практически ничем не отличается от такового при диабете I типа.
2.3.3 Осложнения, встречаемые при сахарном диабете.
Сахарный диабет, являясь эндокринным заболеванием, вызывает те или иные изменения практически во всех органах и системах организма, этим и объясняется множество осложнений, которые могут возникнуть в результате развития этой болезни.
Среди наиболее часто встречаемых в ветеринарной практике осложнений необходимо отметить диабетический кетоацидоз. Это острое осложнение сахарного диабета, сопровождающееся избыточным образованием и накоплением кетоновых тел, которые и обеспечивают патогенез этого осложнения (см. п.п. 2.3.1).
Снижение концентрации фосфолипидов, гиперхолестеринемия, повышение содержание бета-липопротеидов предрасполагают к ангиопатиям и атеросклерозу.
Ангиопатии — поражения артериальных сосудов с нарушением микроциркуляции и трофическими расстройствами. У собак они часто становятся причиной появления диабетической ретинопавтии глаза и развитию слепоты. В тяжелых случаях ангиопатии могут привести к развитию гангрены (чаще развивается гангрена конечностей и хвоста).
Развивающийся атеросклероз сопровождается повышением артериального давления, ишемизацией сердечной мышцы, вплоть до инфаркта миокарда.
Диабетическая нефропатия часто встречается в гуманитарной медицине, в ветеринарной практике она встречается значительно реже. Микроангиопатия, протекающая на уровне капилляров гломерулярного аппарата почек, приводит к развитию хронической почечной недостаточности. Развитию почечной недостаточности способствуют также гиповолемия, возникающая в результате существенной потери воды организмом. Это приводит к снижению потребления крови почками и фильтрации гломерул и как следствие вызывает уремию. В тяжелых случаях развивается некроз почечных канальцев, вызывающий олигурию и острую почечную недостаточность.
Одним из наиболее частых осложнений СД, особенно у собак, является катаракта. Она является следствием гиперосмолярности хрусталика глаза. Патогенез диабетической катаракты связывают с повышенным на фоне гипергликемии превращением глюкозы в сорбит или фруктозу с образованием молочной кислоты в тканях хрусталика, избыточное накопление которой вызывает клеточный отек, который прямо или косвенно изменяет метаболизм мионозита, что и приводит к развитию катаракты.
Поражение нервной системы проявляется энцефалопатией, снижением чувствительности и трофическими расстройствами. Может наблюдаться аксональная периферическая нейропатия. У кошек она встречается у в 2-8% случаев, и проявляется походкой в виде плантаградии. Благодаря электромиографическим исследованиям было установлено, что у собак с диабетом нейропатия протекает латентно, что проявляется в снижении до 50% скорости проведения импульсов по периферическим нервам.
Диабет может вызывать также и поражения костно-мышечной системы, которая складывается из мышечной дистрофии, остеопороза и других костно-суставных патологий.
Нарушения метаболизма приводят нарушению гемопоэза, процессов регенерации и снижению иммунитета.
Сахарный диабет может также способствовать появлению бактериальных инфекций. В основном они затрагивают мочевыделительную систему, нижние дыхательные пути и кожу. Основным фактором, способствующим развитию инфекций, является снижение резистентности организма, некоторые авторы [3] основную роль отводят развитию инсулинорезистентности.
3. Заключение и выводы
Сахарный диабет — тяжелое эндокринное заболевание, характеризующееся множеством этиологических причин, зачастую сочетающихся между собой и сложным патогенезом. В изучении сахарного диабета у собак и кошек, до сих пор остается много вопросов, особенно в отношении этиологии.
Необходимо также отметить тесное сотрудничество в этой области между гуманитарной и ветеринарной медициной. Причем ветеринария не только черпает плоды медицинских исследований, но и вносит большой вклад в изучение сахарного диабета у человека, в качестве примера можно привести множество опытов по моделированию диабета у животных, в частности у собак.
4. Практическая значимость изучения
Сахарный диабет это довольно распространенная патология среди домашних животных, ей поражены до 0,5% собак и до 0,25% кошек, поэтому практикующему ветеринарному врачу важно знать ее этиологию и патогенез, поскольку без этих знаний невозможно подобрать правильную терапию и обеспечить стабилизацию состояния животного.
Основы правильного содержания и кормления животных необходимо учитывать не только при лечении животного, но и для предотвращения возможного развития сахарного диабета. Предупреждение развития диабета является очень важной задачей, т.к. средств радикального излечения от этой болезни до сих пор не существует. Однако хочется надеяться, что в скором будущем эта ситуация измениться, поскольку сейчас ведется множество перспективных исследований в этой области.