Skip to content

Почечный порог для глюкозы


44. Гипо- и гипергликемия, почечный порог для глюкозы, глюкозурия. Толерантность к глюкозе.

Гипергликемия – это медицинский термин, который применяют для обозначения высокого содержания сахара в крови. Уровень сахара в норме регулирует гормон инсулин. При сахарном диабете инсулин не вырабатывается в должном количестве. А значит, поддержание уровня сахара в крови в пределах нормы является основной задачей лечения. Гипергликемию у диабетиков может вызвать чрезмерное и неправильное питание, недостаточная физическая нагрузка, пропуск очередного введения инсулина или приема сахароснижающих препаратов, стресс, инфекционные заболевания и даже менструации. Гипогликемия – это медицинский термин, который означает низкий уровень сахара в крови. Это состояние возникает только у больных, получающих сахароснижающие препараты (инсулин или сахароснижающие таблетки), и является осложнением не заболевания, а лечения.

Причины снижения сахара в крови могут быть самые разные: пропуск приема пищи, чрезмерная физическая нагрузка, прием алкоголя, стрессовая ситуация и т.д.

Симптомы

«Опытный» диабетик обычно чувствует наступление гипергликемии по таким симптомам как усиление жажды, частое мочеиспускание, усталость и утомляемость, повышение аппетита, помутнение зрения и появление мурашек перед глазами, головная боль, снижение концентрации внимания, сухость кожи, раздражительность. Возникновение одного или более из перечисленных признаков может говорить о развитии гипергликемии. Не игнорируйте эти симптомы. Так ваш организм пытается сообщить о приближении опасности.

Приступ гипогликемии может наступить очень быстро и при отсутствии своевременных мер привести даже к потере сознания. Часто диабетики чувствуют приближение приступа и успевают вовремя предотвратить его наступление. Предвестником может быть спутанность сознания, дрожь, потливость, озноб, помутнение зрения, головная боль, слабость, затруднение речи, онемение губ. Но иногда гипогликемия наступает бессимптомно, поэтому так важно регулярно контролировать уровень сахара в крови.

Что можете сделать вы

Самый надежный способ проверить свои подозрения – сделать анализ крови на сахар. На сегодняшний день существует большой выбор различных глюкометров для определения сахара крови в домашних условиях. Если, несмотря на соблюдение назначенной терапии, по нескольким тестам подряд или по двум и более тестам в течение суток у вас наблюдается гипергликемия, следует обратиться к вашему врачу.

При повышенной физической нагрузке, во время болезни, в случае стресса и любых необычных ситуациях необходимо делать дополнительные анализы.

«Почечный порог», т. е. уровень сахара в крови, при котором глюкоза начинает выделяться с мочой, при сахарном диабете у детей не является постоянной величиной. У здоровых лиц в физиологических условиях почечный порог может иногда колебаться от 5,6 до 11,1 ммоль/л (100—200 мг/100 мл), составляя в среднем 8,9—10,0 ммоль/л (160—180 мг глюкозы/100 мл). При декомпенсации сахарного диабета величина почечного порога претерпевает значительные изменения. При этом наблюдаются как глюкозурия при невысокой гликемии, так и небольшая глюкозурия при значительно выраженной гликемии [Князев Ю. А. и др., 1967]. Изменения почечного порога при сахарном диабете связаны с различными метаболическими нарушениями, а у ряда больных с органическими изменениями в почках. Чаще при нарастании тяжести и длительности заболевания почечный порог для глюкозы имеет тенденцию к повышению.

При выраженной декомпенсации сахарного диабета во время диабетической прекомы и комы в моче определяются протеинурия и форменные элементы, что носит название гематоренального синдрома Альтгаузена — Соркина.

Диабетический интеркапиллярный гломерулосклероз — одно из самых тяжелых осложнений сахарного диабета, приводящее к развитию почечной недостаточности — вплоть до уремии. Оно носит название синдрома Киммельстила — Уилсона.

Насколько опасно появление сахара в моче и как его лечить

В здоровом человеческом организме, глюкоза в урине имеет довольно низкий процент, то есть норма сахара в моче составляет 0,06—0,083 ммоль на 1 литр жидкости. Любые отклонения от этих показателей легко обнаружить с помощью общего или биохимического анализа. Повышение уровня не является заболеванием, а служит симптомом каких-либо процессов, которые происходят в организме больного.


Уровень сахара в моче – важный показатель здоровья человека и основа для корректировки образа жизни у диабетиков.

Формы глюкозурии

Недуг, когда снижается фильтрующая способность почек из-за повышенного сахара в моче носит название глюкозурия. У глюкозурии наблюдается много форм:

  • при алиментарной форме превышение сахара в моче случается один раз, потом проходит, провоцируется употреблением углеводистой пищи,
  • эмоциональная, провоцируется вследствие перенесенного стресса, чаще возникает у беременных,
  • хроническая форма, когда сахар в моче повышается периодически, т.к. синтезируется в большом объёме в крови.

Характерным показателем зарождающейся сахарной болезни – превышение глюкозы в моче при одновременном снижении глюкозы в крови. Такой симптом наблюдается у страдающих диабетом, с зависимостью от инъекций инсулина.

Сахар попадает из крови в плазму посредством почечных канальцев под влиянием фермента гексокиназы. У больных диабетом фермент гексокиназы производится инсулином. Почечный порог больного понижается из-за этого.

Причины

В том случае если у человека после исследования в моче обнаруживается сахар, то причины такого отклонения могут быть совершенно различными. Чтобы определить точный диагноз, доктор в зависимости от степени отклонения в

Глюкозурия - причины, диагностика и лечение

Классификация

В норме моча не содержит глюкозу, так как она практически полностью реабсорбируется из почечных канальцев. Те незначительные количества глюкозы, присутствующие в моче здорового человека, не определяются стандартными диагностическими методами. Однако есть физиологические ситуации, при которых может отмечаться глюкозурия.

Например, у маленьких детей (вследствие низкого почечного порога для глюкозы), при беременности (из-за увеличения скорости фильтрации в клубочках), после приема большого количества углеводной пищи (алиментарная глюкозурия). В клинической практике патологические глюкозурии принято разделять на 2 большие группы:

  1. Панкреатические. Наиболее частая разновидность глюкозурии. Появление в моче глюкозы вызвано сахарным диабетом, острым панкреатитом или панкреонекрозом.
  2. Внепанкреатические. Данные глюкозурии в свою очередь подразделяются на:
  • Центральные. Возникают при поражениях центральной нервной системы различного характера – черепно-мозговой травме, менингитах, энцефалитах и пр;
  • Гормональные. Обусловлены заболеваниями органов эндокринной системы – тиреотоксикозом, болезнью/синдромом Иценко-Кушинга, акромегалией;
  • Почечные. Глюкозурия развивается при канальцевых дисфункциях, органических поражениях почек – синдроме Фанкони, гломерулонефрите, острой почечной недостаточности.

При определении показателей глюкозы в образце мочи могут быть получены неверные результаты:

  • Ложноотрицательные. Отрицательные результаты анализа мочи на глюкозы наблюдаются при высокой концентрации аскорбиновой кислоты, выраженном уровне кетоновых тел (диабетический кетоацидоз), низком значении pH мочи, инфицировании мочи бактериями. Также заниженные показатели встречаются у пациентов, принимающих препарат для лечения болезни Паркинсона Леводопу.
  • Ложноположительные. Ложная глюкозурия возможна, если посуда для сбора мочи содержит остатки моющих или дезинфицирующих средств, в состав которых входит гипохлорит или пероксиды. В реагентных тест-полосках для анализа мочи данные вещества вступают в ту же химическую реакцию, что и глюкоза.

Причины

Панкреатическая глюкозурия

Самой частой причиной глюкозурии выступает сахарный диабет. При относительном либо абсолютном дефиците инсулина потребление глюкозы тканями и образование из нее гликогена в печени сильно замедляются, что приводит к гипергликемии, и, соответственно, увеличению ее содержания в моче. Показатели глюкозурии могут колебаться от следов до 12 г/100 мл.

Степень глюкозурии никак не соответствует с ее концентрацией в крови, однако прямо коррелирует с выраженностью полиурии. Следует учитывать, что у больных сахарным диабетом с годами реабсорбция глюкозы в почках значительно возрастает, поэтому даже при высоком уровне гликемии, глюкозурия может вообще отсутствовать. У некоторых пожилых пациентов почечный порог достигает 16 ммоль/л.

Даже после назначения грамотного лечения и достижения стойкой нормализации в крови глюкозы и компенсации СД, глюкозурия может сохраняться, поэтому концентрация глюкозы в моче служит лишь ориентировочным показателем, требующим дальнейшего обследования. Только на результатах анализа мочи нельзя поставить или исключить диагноз сахарного диабета, а также судить об адекватности терапии.

При остром панкреатите глюкозурия – явление временное и исчезает при стихании воспалительного процесса. При тяжелом течении панкреатита или панкреонекрозе происходит гибель островков Лангерганса, вырабатывающих инсулин, что может привести к развитию сахарного диабета.

Гормональная глюкозурия

Некоторые заболевания эндокринной системы сопровождаются гиперсекрецией гормонов – тироксина, глюкокортикоидов, катехоламинов, тропных гормонов (тиреотропный, адренокортикотропный, соматотропный). Эти гормоны обладают контринсулярным действием, т.е. они вызывают повышение уровня глюкозы в крови и в моче. Глюкозурия встречается примерно у 25-30% с эндокринными расстройствами. Показатели глюкозы нормализуются достаточно быстро после проведения специфического лечения.

Причины гормональной глюкозурии следующие:

  • Тиреотоксикоз: диффузный токсический зоб, токсическая аденома (болезнь Пламмера), многоузловой токсический зоб.
  • Гиперкортицизм: опухоль коры надпочечников (синдром Иценко-Кушинга), аденома гипофиза (болезнь Иценко-Кушинга).
  • Акромегалия.
  • Феохромоцитома.
  • Длительный прием гормональных препаратов: L-тироксина, преднизолона, метилпреднизолона и т.д.

Почечная глюкозурия

Нарушение реабсорбции глюкозы в проксимальных канальцах нефрона приводит к повышению ее концентрации в моче. Такое может наблюдаться при изолированной почечной глюкозурии – доброкачественным заболеванием, не требующим никакого лечения. Но чаще это встречается при тубулярных дисфункциях - почечном канальцевом ацидозе, синдроме Фанкони. При органических патологиях почек (гломерулонефрит, острое почечное повреждение), глюкозурия наблюдается гораздо реже и имеет умеренный характер.

Глюкозурия считается характерным проявлением некоторых заболеваний, сопровождающихся канальцевой дисфункцией (болезнь Вильсона-Коновалова, цистиноз, витамин Д-резистентный рахит). Помимо выделения с мочой глюкозы, обнаруживается повышенная экскреция аминокислот, бикарбонатов, фосфатов.

Отличительная особенность почечных глюкозурий заключается в том, что уровень глюкозы в плазме остается нормальным, а иногда и пониженным, даже несмотря на выраженную глюкозурию. Степень глюкозурии зависит от тяжести нефрологического заболевания. У многих пациентов после лечения в моче может сохраняться высокая концентрация глюкозы.

Центральная глюкозурия

Повреждения ЦНС различного генеза (травматические, механические, токсические) в ряде случаев приводят к глюкозурии. Патогенетический механизм объясняется тем, что при серьезном поражении ЦНС возникает активация симпато-адреналовой, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем с последующим выбросом в кровь контринсулярных (стрессовых гормонов).

Под влиянием данных гормонов усиливается распад в печени гликогена, развивается гипергликемия, затем глюкозурия. Центральные глюкозурии, как правило, непродолжительны, носят временный характер, регрессируют самостоятельно. Причины данного лабораторного расстройства следующие:

Другие причины

Диагностика

При обнаружении глюкозурии необходимо обратиться к врачу-терапевту для выяснения причины ее возникновения. Важное значение имеют анамнестические данные – врач уточняет, был ли выставлен пациенту диагноз «сахарный диабет», предшествовал ли сдаче анализа прием углеводной пищи, какие лекарственные препараты принимает.

Полезной может быть информация о том, состоит ли пациент на учете у других специалистов (нефролога, эндокринолога). Уровень глюкозы чаще всего исследуется в общем анализе мочи с помощью полифункциональных тест-полосок, позволяющих определить несколько показателей. Также существуют монофункциональные мочевые полоски только для глюкозы. Чтобы более точно выяснить потери глюкозы с мочой, врач может назначить анализ глюкозы в суточной моче.

Отдельное внимание уделяется витамину С – это если положительный результат на глюкозу мочи сочетается с высокой концентрацией аскорбиновой кислоты, следует сделать анализ повторно, и не ранее, чем через 24 часа после последнего приема витамина С. Обращается внимание на другие показатели (белок, эритроциты, лейкоциты), выявление которых может послужить подспорьем в дифференциальной диагностике этиологического фактора. Назначается дополнительное обследование, включающее:

  • Микроскопия. При микроскопическом исследовании осадка мочи можно обнаружить такие патологические элементы как кристаллы мочевой кислоты и аминокислот (цистеина, триптофана), форменные элементы (эритроциты, лейкоциты), клетки эпителия, цилиндры. У пациентов с диабетом нередко встречаются мицелий и споры грибов.
  • Анализы крови. В биохимическом анализе крови определяется уровень глюкозы натощак и после пероральной нагрузочной пробы (тест на толерантность к глюкозе), гликированного гемоглобина, фруктозамина. Исследуется концентрация креатинина, мочевины, электролитов (натрия, калия, бикарбоната, кальция) и состояние кислотно-щелочного равновесия (pH).
  • Гормональный профиль. При подозрении на эндокринное расстройство сдается анализ крови на гормоны щитовидной железы (Т4, Т3), гипофиза (ТТГ, АКТГ), инсулино-подобный фактор роста. Для подтверждения гиперкортицизма выполняется малая дексаметазоновая проба. У больных с феохромоцитомой необходимо сделать анализ суточной мочи на метанефрины.
  • КТ, МРТ, УЗИ. С целью визуализации повреждения ЦНС (обнаружения опухоли, кровоизлияния) назначается КТ или МРТ головного мозга. Для идентификации опухоли, продуцирующей избыточное количество гормона, проводится УЗИ щитовидной железы, КТ надпочечников, МРТ гипофиза.

Тест мочи на глюкозу

Коррекция

Консервативная терапия

Необходимости в коррекции самой глюкозурии нет, нужно проведение терапии заболевания, на фоне которого она развилась. Если причиной глюкозурии является лекарственный препарат, нужно либо снизить его дозировку, либо рассмотреть возможность его отмены. В зависимости от этиологии пациенту назначается:

  • Диета. Больным СД рекомендуется диета с ограничением легкоусваиваемых углеводов, насыщенных (животных жиров). При СД 1 типа должен вестись подсчет хлебных единиц. Для лечения острого панкреатита на 2-3 суток назначается абсолютный голод.
  • Инсулин и сахароснижающие препараты. При 1 типе СД показаны ежедневные инъекции инсулина. При СД 2 типа применяются сахароснижающие ЛС – это бигуаниды (метформин), производные сульфонилмочевины (глибенкламид), агонисты ГПП (лираглутид).
  • Тиреостатические ЛС. При тиреотоксикозе, вызванном диффузным токсическим зобом, используются препараты, подавляющие образование гормонов ЩЖ – пропилтиоурацил, мерказолил. Основная цель применения – подготовка к оперативному вмешательству.
  • Ингибиторы стероидогенеза. При наличии у пациента противопоказаний к хирургическому лечению синдрома или болезни Иценко-Кушинга, а также для предоперационной подготовки, показаны данные ЛС – кетоконазол, аминоглутетимид, митотан.
  • Терапия острого панкреатита. Для подавления выработки ферментов поджелудочной железы назначаются ингибиторы протонной помпы (омепразол). С целью инактивации ферментов ПЖ, попавших в системный кровоток, применяются ингибиторы ферментов – контрикал.
  • Лечение канальцевых дисфункций. Основным лечением различных тубулопатий является коррекция метаболического ацидоза бикарбонатом натрия и заместительная терапия препаратами калия, фосфатов, витамином Д.

Хирургическое лечение

При неэффективности консервативной терапии сахарного диабета 2 типа выполняются бариатрические операции – бандажирование желудка, желудочное шунтирование или резекция. Для лечения эндокринопатий, требуются следующие операции – тиреоидэктомия при тиреотоксикозе, аденомэктомия при акромегалии, адреналэктомия при синдроме Кушинга. При панкреонекрозе проводится вскрытие брюшной полости с иссечением некротизированной ткани, санацией и дренированием.

Прогноз

Так как глюкоза является питательной средой для бактерий, длительная глюкозурия в несколько раз повышает риск инфекций мочеполового тракта. Самые серьезные последствия для здоровья и жизни человека зависят от основной патологии. Наиболее неблагоприятный прогноз с высокой летальностью наблюдается при панкреонекрозе, опухолях головного мозга.

При сахарном диабете прогноз может быть тяжелым, однако при грамотной терапии и постоянном контроле гликемии осложнения крайне редки. Обнаружение глюкозурии у беременных требует дальнейшего обследования для исключения гестационного СД. Наиболее доброкачественное течение без какой-либо угрозы для жизни характерно для людей с изолированной почечной глюкозурией.

Анализы на Глюкоза суточной мочи, цены в лаборатории KDL

Глюкоза - углевод, служащий источником энергии в организме. Как правило, глюкоза появляется в моче при нарушении ее реабсорбции в почках вследствии заболевания почек (тубулопатии) или при повышении глюкозы в крови выше "почечного порога". В регуляции уровня глюкозы принимают участие: инсулин, глюкагон, адреналин, соматотропин, гормоны щитовидной железы. Исследование используется для диагностики сахарного диабета, при заболеваниях поджелудочной железы (панкреатит, опухоли), эндокринных заболеваниях (щитовидной железы, надпочечников).
Глюкозурия на фоне нормогликемии может развиваться при некоторых заболеваниях почек из-за снижения почечного порога, а также во время нормальной беременности в результате физиологического повышения клубочковой фильтрации относительно реабсорбционной способности канальцев. Глюкозурия не является диагностическим критерием сахарного диабета, поскольку экскреция глюкозы с мочой зависит не только от уровня гликемии, отражающей инсулярную функцию, но и от функционирования почек — способности почечных канальцев реабсорбировать глюкозу, скорости клубочковой фильтрации. Одним из критериев компенсации сахарного диабета 2-го типа является отсутствие глюкозы в моче, при сахарном диабете 1-го типа допускается потеря глюкозы с мочой 2-3 г/сут. При диабетическом гломерулосклерозе почечный порог для глюкозы возрастает, поэтому глюкозурия не развивается даже при выраженной гипергликемии.

Глюкозурический профиль (глюкоза суточная) > MedElement

Появление глюкозы в моче возможно в двух случаях: при значительном увеличении гликемии и при снижении почечного порога глюкозы (почечном диабете). очень редко эпизоды умеренной глюкозурии возможны у здоровых людей после значительной алиментарной нагрузки продуктами с высоким содержанием углеводов.
Обычно определяют процентное содержание глюкозы в моче, что само по себе несет недостаточную информацию, поскольку величина диуреза и, соответственно, истинные потери глюкозы с мочой могут широко варьировать. Поэтому необходимо высчитывать суточную глюкозурию или глюкозурию в отдельных порциях мочи.

У больных сахарным диабетом исследование глюкозурии проводят для оценки эффективности проводимого лечения и в качестве дополнительного критерия компенсации заболевания. Уменьшение суточной глюкозурии свидетельствует об эффективности лечебных мероприятий.

Следует помнить, что с возрастом почечный порог для глюкозы увеличивается, у пожилых людей он может составлять более 16,6 ммоль/л. Поэтому у пожилых людей исследование мочи на глюкозу для диагностики сахарного диабета неэффективно. рассчитывать необходимую дозу инслина по содержанию глюкозы в моче нельзя.

Глюкоза в моче у мужчин, женщин или ребенка

При повышенной концентрации глюкозы в моче у мужчин или женщин можно говорить о скрытом протекании или предрасположенности к некоторым болезням. Важно вовремя обнаружить это с помощью специальных анализов, выявить причину и устранить проблему. Пренебрежение методами диагностики и терапии может привести к отрицательным факторам, сахарному диабету, зависимости от инсулина.

Статьи по теме

Что такое глюкоза в моче

Появление в моче глюкозы – это веский повод для беспокойства и дальнейшего обследования, так как в состоянии нормы сахар после процесса фильтрации через мембрану системы почечных клубочков абсорбируется в проксимальных канальцах. При наличии уровня концентрации сахара, превышающем норму, почки перестают справляться с его переработкой (обратным всасыванием глюкозы) и выделяют с мочой. Это всего одна причина патологического состояния, которое носит название глюкозурия и является критерием для определения успешности борьбы с диабетом.

Норма сахара в моче

Знание нормы сахара в крови важно с точки зрения предотвращения эндокринных расстройств, ведущих ко многим опасным заболеваниям, например, сахарному диабету, панкреатиту, нарушениям работы поджелудочной железы. Для взрослых мужчин и женщин норма глюкозы примерно одинакова и находится в диапазоне от 0,06 до 0,08 ммоль/литр. Предельно допустимой нормой считается предел 1,7 ммоль/л. Для детского организма этот предел выше – 2,8 ммоль/л. Это высший допустимый предел. Стандартная норма для ребенка – до 1,7 ммоль/л.

Почечный порог для глюкозы

Снижение способности почек всасывать сахар, тем самым нормализуя показатели крови, оценивается по порогу критического уровня глюкозы. Достижение данного порога позволяет констатировать наступление в организме человека патологического дисбаланса. У взрослых мужчин и женщин такой уровень глюкозы составляет 8,9-10 ммоль/л. У детей – 10,45-12,65 ммоль/л. Превышение указанных показателей приводит к тому, что почечные канальцы не могут справиться с объемами глюкозы, и она начинает выводиться из организма с мочой.

Определение глюкозы в моче

Состояние показателей человеческого организма зависит от факторов взаимодействия с внешней средой: еда, нагрузки, лекарства. Это способно отразиться на объективности лабораторных исследований сахара (сахарная нагрузка), поэтому необходимо придерживаться правил сбора мочи. Оптимальным временем является утро. Необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Перед непосредственным сбором утренней порции нужно осуществить гигиенические процедуры, принять душ, чтобы исключить попадание на банку для анализов микробов, разлагающих сахар.
  2. За сутки до сбора суточной мочи на анализ глюкозы нужно прекратить употребление любых продуктов, содержащих спирт, избегать физических и психоэмоциональных нагрузок.
  3. Материал для исследований должен быть доставлен в лабораторию не позднее 6 часов после сбора.

Уровень глюкозы можно определить самостоятельно, воспользовавшись специальными полосками, которые нужно смочить мочой и через две минуты сопоставить цвет со шкалой значений. К более точным методам относятся следующие:

  1. Проба Гайнеса.
  2. Проба Бенедикта.
  3. Проба Ниландера.
  4. Поляриметрический метод определения глюкозы.
  5. Колориметрический метод Альтгаузена.
  6. Метод, основанный на цветной реакции с ортотолуидином.

Причины повышенного сахара­

Высокий сахар в моче – это симптом, который указывает на влияние того или иного деструктивного фактора на организм. К данным показателям относятся:

  • инсулинозависимый диабет;
  • отравление;
  • заболевания поджелудочной железы;
  • эпилепсия;
  • инфекция;
  • гипертиреоз;
  • хронические заболевания почек и печени;
  • гипертоническая болезнь;
  • стрессы.

При сахарном диабете

Причина повышения в моче глюкозы при сахарном диабете имеет отличный, присущий только диабету, механизм, основой которого является дефицит инсулина. Выделение сахара из первичной мочи происходит в результате фосфорилирования. Данный процесс возможен только при условии наличия фермента гексокиназы, активатором которого является инсулин. Недостаток инсулина нарушает биохимический метаболизм глюкозы.

Глюкоза в моче у ребенка

Предельная норма глюкозы в моче у детей равна 2,8 ммоль/л. Показатели выше этой нормы могут быть сигналом к углубленным тестам. При выявлении завышенного количества сахара в моче педиатры отправляют малышей на повторный лабораторный анализ, который выявит, закономерность это или случайность. Показатель могут повысить следующие факторы:

  • Злоупотребление сладкой пищей натощак, фастфудом, продуктами с консервантами, красителями (требуется скорректировать рацион).
  • Инфекционный менингит, энцефалит, сахарный диабет.

Симптомы

Если норма сахара в моче у женщин или мужчин превышена, это может быть разовое проявление или хроническое заболевание. Колебания глюкозы вызывают возраст, рацион, образ жизни, беременность. Нарушение проявляется следующими симптомами:

  • сильное ощущение жажды;
  • постоянная сонливость, усталость;
  • раздражение, зуд генитальной области;
  • резкая потеря массы тела;
  • сухость кожи;
  • постоянные позывы к мочеиспусканию.

Виды глюкозурии

Норма сахара в моче у мужчин и женщин может быть повышена по разным причинам, которые зависят от вида скрытой патологии. Выделяют первичный и вторичный ренальный тип глюкозурии. При первом (ренальном диабете) причиной появления симптомов служит сбой механизма резорбции глюкозы в проксимальных канальцах почек. При этом снижается почечный порог глюкозы без нарушения промежуточного углеводного обмена.

При вторичном ренальном типе наблюдаются органические поражения почек, нефрит, недостаточность, гликогеновая болезнь. Вариантами почечной глюкозурии могут быть:

  • нарушение резорбции сахара в канальцах – физиологическая глюкозурия при нормальном содержании глюкозы;
  • гипергликемия без глюкозурии – концентрация в моче не превышает порог реабсорбции глюкозы, но при его повышении наблюдается отклонение;
  • следы глюкозы отсутствуют в собранной моче – нарушение почечной фильтрации;
  • пожилые пациенты могут страдать от глюкозурии, возникающей на фоне снижения активности ферментов почек, это устраняется диетой.

Как привести в норму

Повышенный сахар в моче диагностируется на основании двукратного анализа мочи. Если установлено отклонение от нормы, прибегают к следующим методам:

  1. Коррекция рациона (отказ от приема в пищу углеводов простого типа, жирного, острого, алкоголя, пива, сладких газированных напитков).
  2. Соблюдение режима дня, легкие физические нагрузки.
  3. Отказ от вредных привычек.
  4. Если обнаруживаются патологии, назначаются сахароснижающие таблетки, средства на основе инсулина замещающего действия, витамины, препараты для улучшения работы печени и поджелудочной железы.
  5. Если развивается токсическое поражение или почечная недостаточность, показаны процедуры плазмафереза, гемодиализа. Необратимые изменения требуют операции или трансплантации органа.

Правильное питание

Повышенный сахар в моче на профессиональном сленге терапевтов называется липкая моча и предполагает коррекцию плана питания. Перейдите на небольшие порции, дробное принятие пищи (каждые 2-3 часа). Под запретом находятся простые углеводы (сахар, продукты на его основе, шоколад), которые резко повышают уровень глюкозы. Старайтесь есть углеводы сложного типа, продукты с калием и белком:

  • курага, изюм;
  • капуста, шпинат;
  • горох, фасоль;
  • миндаль, отруби, пророщенные зерна;
  • абрикосы, картофель;
  • грибы, рыба.

Сведите до минимума прием сахара и соли, следите за весом, не нервничайте без повода. Укрепляйте здоровье употреблением поливитаминных комплексов. Откажитесь от еды быстрого приготовления, жареного, жирного, острого, копченого. Под запретом находятся все алкогольные напитки, включая пиво, сладкая газировка. Пейте в течение дня больше жидкости, больше ходите пешком.

Народное лечение

Понизить содержание глюкозы в моче могут средства народной медицины, которые нормализуют работу почек и обмен углеводов:

  1. Заварите столовую ложку сырья, собранного из равного количества крапивы, листьев черники, корней одуванчика стаканом кипятка. Оставьте на 6 минут, процедите, принимайте по столовой ложке трижды/день недельным курсом.
  2. Стакан промытого овса залейте литром кипятка, варите 1,5 часа, процедите. Пейте по стакану перед каждым приемом пищи.
  3. Две столовых ложки листьев черники измельчите, проварите с 400 мл воды 7 минут. Процедите, пейте по половине стакана за 40 минут до еды.

Видео

Почему бывает глюкозурия (сахар в моче) при сахарном диабете? Смотреть видео

Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим! Рассказать друзьям:

Почечная экскреция глюкозы и скорость канальцевой реабсорбции, связанные с уровнем глюкозы в крови у субъектов с диабетом 2 типа, с критической переоценкой модели «порогового значения глюкозы в почках».

 @article {Wolf2009RenalGE, title = {Почечная экскреция глюкозы и скорость канальцевой реабсорбции, связанные с уровнем глюкозы в крови у субъектов с диабетом 2 типа, с критической переоценкой модели «порогового значения глюкозы в почках».}, автор = {S. Вольф, К. Рэйв, Л. Хайнеманн и К. Рогген}, journal = {Исследование гормонов и метаболизма = Hormon- und Stoffwechselforschung = Гормоны и метаболизм}, год = {2009}, объем = {41 8}, pages = { 600-4 } } 
До сегодняшнего дня «почечный порог глюкозы» описан в большинстве медицинских учебников.[...] Ключевой метод Двадцать два пациента с диабетом 2 типа и нормальной функцией почек прошли два 5-периодных гипергликемических зажима глюкозы с целевым уровнем глюкозы в крови от 7,8 до 13,3 ммоль x л (-1). Развернуть аннотацию

Сохранить в библиотеку

Создать оповещение

Ссылка

Запустить ленту исследований

.

Глюкоза | eClinpath

Глюкоза образуется в результате переваривания пищевых углеводов, расщепления гликогена в печени (гликогенолиз, это обеспечивает запасы для поддержания глюкозы в крови во время голодания или состояния дефицита пищи - конечно, до тех пор, пока запасы не истощатся, а затем вступит в действие глюконеогенез) и производства глюкозы из предшественников аминокислот в печени (глюконеогенез). Обратите внимание, что почки также могут быть источником глюконеогенеза. У жвачных животных основным источником глюкозы является глюконеогенез из летучих жирных кислот (пропионат), абсорбируемых из рубца в результате бактериальной ферментации.Глюкоза является основным источником энергии для клеток млекопитающих. Поглощение в большинстве клеток опосредуется группой мембранных транспортных белков, называемых переносчиками глюкозы (GLU), некоторые из которых являются инсулинозависимыми (особенно мышцы и жир), например ГЛУ-4. В печени, красных кровяных тельцах и головном мозге есть рецепторы глюкозы, которые не нуждаются в инсулине, сохраняя метаболическую функцию этих жизненно важных органов.

Физиология

На концентрацию глюкозы в крови влияют гормоны, которые облегчают ее поступление в кровоток или удаление из него.Гормоны влияют на концентрацию глюкозы, изменяя поглощение глюкозы клетками (для производства энергии), способствуя или ингибируя глюконеогенез, или влияя на гликогенез (производство гликогена) и гликогенолиз, и перечислены ниже. Наиболее важным гормоном, участвующим в метаболизме глюкозы, является инсулин, который позволяет использовать и хранить энергию и снижает концентрацию глюкозы в крови. Некоторые гормоны противодействуют действию инсулина и, следовательно, повышают уровень глюкозы в крови. Основными гормонами, опосредующими этот эффект, являются глюкагон (состояние голодания), гормон роста, катехоламины и кортикостероиды.Повышение уровня глюкозы в крови может происходить за счет ингибирования высвобождения инсулина, стимуляции путей выделения глюкозы (гликогенолиз, глюконеогенез) или уменьшения поглощения или использования глюкозы тканями. Таблица 1 ниже суммирует эти эффекты. В совокупности повышение уровня этих инсулино-противоположных гормонов может вызвать состояние инсулинорезистентности. Инсулинорезистентность также может быть опосредована воспалительными цитокинами (фактор некроза опухоли-α [TNF-α]), ожирением и беременностью (Weiser et al 2013). Считается, что воспалительные цитокины ответственны за инсулинорезистентность, наблюдаемую при сепсисе.Гипергликемия у пациентов с интенсивной терапией была связана с плохим исходом и побудила использовать мониторинг глюкозы у таких пациентов в медицине и ветеринарии. Во время беременности гормоны, такие как прогестерон, могут вызывать резистентность к инсулину (считается, что это опосредовано высвобождением гормона роста) и приводит к гестационному диабету у людей. Гормоны, связанные с беременностью, также могут способствовать развитию инсулинорезистентности и гиперлипидемических синдромов у беременных лошадей, пони и верблюдов.

  • Инсулин : инсулин вырабатывается β-клетками островков поджелудочной железы. Высвобождение инсулина стимулируется глюкозой и аминокислотами. Высвобождение ингибируется гипогликемией, соматостатином и норэпинефрином. Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, способствуя захвату глюкозы через GLU-4 и ее использованию в метаболизме (например, выработке энергии, производстве белка) клетками печени, мышц и других тканей. Инсулин также подавляет выработку глюкозы, подавляя глюконеогенез и гликогенолиз.Инсулин увеличивает синтез жирных кислот и триглицеридов (за счет стимуляции липопротеинлипазы на эндотелиальных клетках), тем самым увеличивая жировые запасы (адипогенез), а также усиливает синтез и хранение гликогена в печени. Инсулин вызывает поглощение клетками K + , фосфата и Mg 2+ . Таким образом, инсулин способствует накоплению жиров и проглюкозе. Противорегулирующие гормоны и лекарства могут противодействовать действию инсулина и / или увеличивать выработку глюкозы (например, кортикостероиды, глюкагон и т. Д.).
  • Глюкагон : Глюкагон вызывает повышение уровня глюкозы в крови, стимулируя глюконеогенез и гликогенолиз и облегчая высвобождение глюкозы из гепатоцитов. Низкий уровень глюкозы в крови является основным стимулом для высвобождения глюкагона из α-клеток островков поджелудочной железы. Высвобождение глюкагона помогает поддерживать уровень глюкозы в крови при голодании или голодании.
  • Катехоламины (адреналин / норэпинефрин): Адреналин из мозгового вещества надпочечников действует через β2-адренорецепторы, тогда как норэпинефрин высвобождается из нервных окончаний и действует на α2-адренорецепторы.Норэпинефрин и адреналин оказывают несколько противоположное действие на высвобождение инсулина (норадреналин ингибирует, адреналин стимулирует), но общий эффект обоих - повышение уровня глюкозы в крови. Это происходит через стимуляцию гликогенолиза (скелетных мышц; чему способствует глюкоза) и высвобождения глюкозы из гепатоцитов (адреналина), а также косвенно через ингибирование высвобождения инсулина (норэпинефрин) и высвобождения гормона роста (эпинефрина) и адренокортикотропного гормона (АКТГ; который повышает кортизол).Адреналин также стимулирует высвобождение глюкагона. Повышение уровня глюкозы в ответ на катехоламины обычно носит временный характер (в первую очередь из-за прерывистого высвобождения катехоламинов), но может быть достаточно выраженным у кошек (например, около 300-400 мг / дл), крупного рогатого скота (может быть глюкокортикоидным по сравнению с адреналином) и верблюдовых. (предположительно, опосредованный адреналином). Как правило, у собак развивается менее тяжелая гипергликемия (обычно <300 мг / дл).
  • Гормон роста (GH): Повышает уровень глюкозы в крови, подавляя поглощение глюкозы клетками (мышцами и жиром).Он также способствует гликогенолизу в мышечной ткани. Прогестерон (во время беременности и сразу после родов) может вызвать инсулинорезистентность, стимулируя секрецию гормона роста. Гормон роста высвобождается из гипофиза гормоном, высвобождающим гормон роста, который секретируется гипоталамусом, как правило, в ответ на низкий уровень глюкозы в крови и адреналина.
  • Кортикостероиды: Они повышают уровень глюкозы в крови, вызывая высвобождение глюкозы из гепатоцитов и подавляя захват глюкозы клетками (за счет уменьшения GLU-4).Глюкокортикоиды также стимулируют глюконеогенез и секрецию глюкагона (что также увеличивает уровень глюкозы в крови). Они также стимулируют синтез гликогена, что приводит к характерным вакуолярным изменениям в печени собак (легкое разрежение), которые возникают из-за избытка гликогена. Кортикостероиды также могут косвенно увеличивать концентрацию глюкозы, обеспечивая большее количество субстрата (аминокислот, некоторых жирных кислот) для глюконеогенеза за счет их катаболического воздействия на белок и липолитического действия на жировые отложения.В состояниях хронического стресса стимуляция глюконеогенеза в печени избытком глюкокортикоидов может вызвать высокие концентрации глюкозы у больного крупного рогатого скота (около 300-500 мг / дл, но до 1000 мг / дл) (например, проксимальная дуоденальная непроходимость; см. Ниже).
Гормоны, влияющие на концентрацию глюкозы
Гормон Гликоген

Глюконеогенез

Поглощение глюкозы

Влияние на концентрацию глюкозы
Инсулин Синтез Стимулирует
Глюкагон Разбивка Нет эффекта
Катехоламины Разбивка
(косвенное ингибирование инсулина
)

(косвенно через ингибирование гормона роста / инсулина)
Переходный процесс ↑
Гормон роста Разбивка
Кортикостероиды Синтез

Метод измерения

В настоящее время доступно несколько методов измерения концентрации глюкозы в жидкостях организма.Наиболее часто используемые методы являются ферментативными и высокоспецифичными для глюкозы или ее производного глюкозо-6-фосфата. Уровни глюкозы обычно определяют с помощью анализов гексокиназы, глюкозооксидазы или глюкозодегидрогеназы. Метод гексокиназы считается стандартом для количественного определения концентрации глюкозы в жидкостях организма и используется в Корнельском университете.

Тип реакции

Конечная реакция без пропускания (2 точки)

Методика гексокиназного метода

В этой двухстадийной реакции гексокиназа (HK) сначала катализирует фосфорилирование глюкозы в образце аденинтрифосфатом (АТФ) с образованием глюкозо-6-фосфата в присутствии Mg 2+ .Во второй части реакции глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G6PD) окисляет глюкозо-6-фосфат до 6-фосфоглюконата в присутствии никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADP + ). Количество НАДФН, образующегося во второй реакции, измеряется фотометрически по оптической плотности при 340 нм и напрямую коррелирует с количеством глюкозы в образце. Эти две реакции показаны ниже:

Глюкоза + АТФ гексокиназа, Mg2 + > Глюкозо-6-фосфат + АДФ

Глюкозо-6-фосфат + НАДФ + G6PD > 6-фосфоглюконат + НАДФН + H +

Единицы измерения

Концентрация глюкозы в биологических жидкостях измеряется в мг / дл (условные единицы) или ммоль / л (единицы СИ).Формула преобразования приведена ниже:

мг / дл x 0,0555 = ммоль / л

Пример рассмотрения

Тип образца

Плазма, сыворотка, моча и жидкости из полостей тела (включая спинномозговую жидкость)

Подходящие антикоагулянты

Гепарин, ЭДТА или цитрат.

Мы не рекомендуем использовать пробирки из фторидоксалата. Хотя фторид натрия (NaF) подавляет гликолиз и стабилизирует уровень глюкозы в образцах крови, фторид натрия обладает гипертоническим действием и вызывает лизис эритроцитов (RBC).Это высвобождает воду внутри эритроцитов, которая снижает концентрацию глюкозы. Следовательно, концентрации глюкозы в образцах фторидоксалата ниже, чем в образцах сыворотки, которые были быстро отделены (примерно на 7-12%).

Стабильность с хранением

  • Плазма / Сыворотка: При 25 ° C, если плазма или сыворотка находятся в контакте с клеточными компонентами крови до центрифугирования, концентрация глюкозы будет снижаться из-за гликолиза клеточными компонентами (обратите внимание, что эти изменения НЕ предотвращаются с помощью использование пробирок с сепаратором сыворотки, т.е.е. кремний не всегда мешает клеткам потреблять глюкозу, если сыворотка не удалена из клеток). Потери глюкозы ускоряются в образцах крови, взятых у пациентов при условиях, перечисленных ниже. Воздействие этих переменных можно минимизировать, собирая кровь в стерильные пробирки марки Vacutainer, быстро отделяя сыворотку или плазму от клеток и храня образцы в прохладной среде (4 ° C). Исследование крови лошади, собаки и альпаки показало, что уровень глюкозы незначительно снизился в крови, собранной в стеклянные пробирки без антикоагулянтов и хранящейся до 8 часов при 4 ° C у лошади и верблюда (n = 28 и 20, соответственно). , тогда как глюкоза была стабильной только в цельной крови, собранной в пластиковые пробирки без антикоагулянтов в течение 4 часов, и значительно снизилась на 8% (максимальное среднее снижение на 12%) на 8 часов у собак (n = 26) (Collicutt et al 2015). .
    • Заметный лейкоцитоз, эритроцитоз или тромбоцитоз: Эти клетки потребляют глюкозу в пробирке.
    • Бактериальное заражение образца: Бактерии потребляют глюкозу.
    • Температура хранения: Гликолиз усиливается при более высоких температурах. Вышеупомянутое исследование показало, что глюкоза снизилась на 2 часа в цельной крови при 25 ° C на 4, 11 и 25%, на 8, 23 и 49% и на 2, 8 и 26% у лошадей, собак и верблюдов через 2 часа. 4 и 8 часов хранения соответственно.
  • Моча: Образцы необходимо хранить при 4 ° C, чтобы избежать потерь глюкозы, связанных с комнатной температурой, которые могут достигать 40% после 24-часового периода времени в образцах человека. Аналогичная информация недоступна для животных.
  • Жидкости полости тела: Они могут быть загрязнены бактериями и обычно содержат другие клеточные компоненты (лейкоциты, эритроциты), которые потребляют глюкозу. Для получения точных концентраций глюкозы эти образцы следует немедленно проанализировать.Если ожидается задержка в анализе, часть образца должна быть удалена и отделена от клеток, как это было бы сделано для образцов крови (оставшийся непроращенный образец можно использовать для цитологического анализа и т. Д.). Однако это не удалит бактерии, которые все еще могут потреблять глюкозу.

Рекомендации по сдаче проб для измерения глюкозы

  • Соберите кровь в пробирки, не содержащие антикоагулянта (красный верх), особенно если требуются другие химические тесты, кроме глюкозы.Антикоагулянт гепарина рекомендуется для образцов плазмы.
  • Немедленно отделите плазму или сыворотку от клеток. Сюда входят пробирки с сепаратором сыворотки.
  • Держите сыворотку или плазму в прохладном состоянии до отправки образца.

Помехи

  • Липемия, гемолиз, желтуха: Они оказывают минимальное влияние на результаты измерения глюкозы.

Интерпретация теста

Гипергликемия

Устойчивая гипергликемия имеет патологические последствия, вызывая гликозилирование белковых групп.Первое изменение - неферментативное добавление глюкозы к аминогруппам белка с образованием продуктов Amadori. Со временем они достигают устойчивого состояния и больше не накапливаются. Продукты Amadori образуются из альбумина (гликозилированный альбумин можно измерить в анализе фруктозамина), гемоглобина (в результате получается тест гликозилированного гемоглобина, который почти никогда не используется) и липопротеинов (липопротеины низкой плотности). Это обратимое изменение, для которого требуется несколько дней устойчивой гипергликемии (время, необходимое для образования этих гликозилированных продуктов, зависит от степени гипергликемии, т.е.г. для повышения уровня фруктозамина у кошек с гипергликемией> 400 мг / дл требуется 3 дня.

Со временем продукты Amadori превращаются путем дегидратации, конденсации, фрагментации, окисления и циклизации в конечные продукты улучшенного гликозилирования (AGE). Это необратимое изменение. AGE образуются на белках, липидах и нуклеиновых кислотах и ​​считаются ответственными за побочные эффекты, связанные с сахарным диабетом, включая диабетическую невропатию, ретинопатию и нефропатию. Следовательно, при лечении пациентов с диабетом важно поддерживать концентрацию глюкозы в пределах референсных интервалов.

Любая причина гипергликемии (преходящая или устойчивая) может привести к глюкозурии, если концентрация глюкозы достаточно высока, чтобы превышать почечный порог. Почечный порог глюкозы зависит от вида и, как сообщается, составляет:

  • Собаки : 180-200 мг / дл
  • Кошки : 280–290 мг / дл для кошек (более низкие пороговые значения могут встречаться у кошек с диабетом, около 200 мг / дл). У некоторых (но не у всех) кошек со стрессовой гипергликемией может быть глюкозурия.
  • Лошади : 160-180 мг / дл
  • Крупный рогатый скот : 100-140 мг / дл.

Почечный порог для верблюдовых неизвестен, но, вероятно, аналогичен лошадям и рогатому скоту.

Причины гипергликемии: Наиболее частой причиной изолированной гипергликемии является «стресс» (физиологический).

  • Физиологический:
    • Постпрандиально : Легкая физиологическая гипергликемия возникает после приема пищи (нормализуется в течение нескольких часов).При заболевании печени может наблюдаться длительная постпрандиальная гипергликемия.
    • « Стресс »: гипергликемия также возникает в ответ на стресс у всех видов. Это может быть опосредовано адреналином (временным, длится 4-6 часов) или кортикостероидами (приводит к более устойчивому повышению уровня глюкозы, которое может длиться несколько дней, пока уровень кортикостероидов все еще увеличивается в крови). У коз внутривенная инъекция адреналина (2 мг) вызвала повышение среднего уровня глюкозы с примерно 50 мг / дл до примерно 140 мг / дл через 15 минут.Через 2 часа после инъекции концентрация глюкозы все еще увеличивалась (Abdelatif and Abdalla 2012). Кошки и крупный рогатый скот, как правило, вызывают выраженные стрессовые гипергликемии. У крупного рогатого скота очень высокий уровень глюкозы (> 500 мг / дл) является плохим прогностическим показателем. Обратите внимание, хотя единственный термин «стресс» используется для обозначения преходящей гипергликемии, это может происходить вторично по отношению к высвобождению адреналина или эндогенных кортикостероидов (тогда как «стрессовая» лейкограмма конкретно относится только к высвобождению эндогенных кортикостероидов). И адреналин, и эндогенные кортикостероиды могут способствовать гипергликемии у больного животного.Стресс-гипергликемия может потенциально привести к глюкозурии, если уровень глюкозы в крови превышает почечный порог (таким образом, глюкозурия сама по себе в одном образце мочи не обязательно подтверждает сахарный диабет). Внутренние исследования в Корнельском университете показывают, что у кошек может развиться глюкозурия, вторичная по отношению к стрессовой гипергликемии, однако ожидается, что это будет временным явлением. Постоянная глюкозурия была бы неожиданной при стрессовой гипергликемии и была бы более совместима с сахарным диабетом у животных с гипергликемией, которая постоянно превышает порог почек или повреждением почечных канальцев (предотвращая всасывание глюкозы из фильтрата мочи).
    • Беременность : Поздняя беременность может привести к инсулинорезистентности из-за прогестерона, стимулирующего выработку гормона роста. Гипергликемия обычно проходит после родов, но у некоторых животных может сохраняться.
    • Ятрогенный: Различные препараты, такие как ксилазин, детомидин, пропаналол, мегестрола ацетат и кетамин, могут вызывать гипергликемию, вызывая состояние инсулинорезистентности (часто через высвобождение контррегулирующих гормонов), ингибируя высвобождение инсулина или стимулируя гликолиз или глюконеогенез.Внутривенное введение глюкозы также может вызвать гипергликемию. Кортикостероиды также могут повышать концентрацию глюкозы, но это варьируется между исследованиями. Средние концентрации глюкозы в сыворотке крови не увеличились у 8 собак породы бигль, получавших в течение 5 дней дозы преднизона 0,5, 1 и 2 мг / кг, но концентрации глюкозы увеличились в среднем на 18 ± 20% у собак, получавших 4,4 мг / кг / кг. d преднизон (Tinklenburg et al, 2020). Иммунодепрессивные дозы преднизона (4,4 мг / кг / день) или дексаметазона (0,55 мг / кг / день) для 7 кошек примерно удвоили средние концентрации глюкозы через 56 дней, но не получало лечение контрольной группе кошек (Lowe et al 2008). .Напротив, у 10 кошек с аллергией, получавших 1-2 мг / кг преднизона в течение 13 дней, не наблюдалось повышения средней концентрации глюкозы в сыворотке (Khelik et al, 2019).
  • Патофизиологический: Устойчивое повышение уровня глюкозы наблюдается при дефиците инсулина (сахарный диабет I типа) или инсулинорезистентности (сахарный диабет II типа). Инсулинорезистентность может быть результатом повышенных концентраций контррегуляторных гормонов (например, глюкокортикоидов, гормона роста, прогестерона) или воспалительных цитокинов (TNF-α), которые препятствуют высвобождению инсулина или действию инсулина на периферические ткани.Ожирение также связано с инсулинорезистентностью, особенно у кошек и лошадей (как часть метаболического синдрома лошадей), хотя вследствие этого у животных обычно не бывает гипергликемии. В настоящее время известно, что жировая ткань является эндокринным органом и может продуцировать определенные гормоны (например, лептин, адипонектин) и воспалительные цитокины (TNF-α).
    • Устойчивая гипергликемия:
      • Сахарный диабет : сахарный диабет I типа возникает из-за разрушения β-клеток в островках поджелудочной железы (считается, что это иммуноопосредованное).Сахарный диабет, по-видимому, передается по наследству у Кеесхондс, с возможной семейной формой у самоедов. Сахарный диабет был связан с инфекцией диареи, вызванной вирусом крупного рогатого скота, и инфекцией парамиксовируса у лам через разрушение островков поджелудочной железы. Сахарный диабет II типа возникает из-за инсулинорезистентности, и животным не обязательно нужен инсулин для предотвращения гипергликемии (так называемой инсулинозависимой). Кошки предрасположены к инсулиннезависимому сахарному диабету. Считается, что это связано с отложением амилоида поджелудочной железы (из амилина или амилоидного полипептида, который обычно продуцируется в β-клетках поджелудочной железы), что связано с дисфункцией островков поджелудочной железы.Когда разрушение островков широко распространено, кошки становятся инсулинозависимыми.
      • Гиперадренокортицизм : У собак с болезнью Кушинга гипергликемия возникает из-за резистентности к инсулину, вызванной избытком кортикостероидов. Собаки с сахарным диабетом, которые становятся инсулинорезистентными или нуждаются в увеличении доз инсулина, должны быть проверены на наличие основной болезни Кушинга. Лошади с парной промежуточной дисфункцией гипофиза (PPID) обычно имеют аденомы гипофиза, которые вызывают секрецию АКТГ и других гормонов, повышающих уровень кортизола (см. Ниже).
      • Акромегалия : Гипергликемия возникает из-за резистентности к инсулину, вызванной высокими концентрациями гормона роста.
      • Гиперглюкагонемия : Гипергликемия возникает из-за резистентности к инсулину из-за высоких концентраций глюкагона, например глюкагон-секретирующие опухоли (глюкагонома).
      • Гиперпитуитаризм / промежуточная дисфункция гипофиза (PPID) у лошадей : Опухоли в гипофизе могут вызывать гипергликемию из-за избыточной выработки гормона роста или АКТГ.Аденома гипофиза - самая частая причина PPID у лошадей. Лошади с PPID часто имеют гипергликемию, которая обычно бывает легкой (56% лошадей в одном исследовании, проведенном Rohrbach et al., 2013 г., имели гипергликемию). Гипергликемия объясняется инсулинорезистентностью из-за гиперкортизолемии, вызванной повышенной секрецией пептидов проприомеланокортина (ПОМК) из гипофиза. Напротив, у лошадей с метаболическим синдромом обычно не бывает гипергликемии, если нет осложняющих заболеваний, вызывающих сопутствующую стрессовую гипергликемию.Лошади с PPID, как правило, старше (> 15 лет, более 80% в исследовании Rohrbach), но часто страдают гирсутизмом и гипергидрозом. Может наблюдаться ламинит, и лошади, как правило, имеют недостаточный вес с аномально распределенным жиром в брюшной области (в отличие от лошадей с метаболическим синдромом лошадей, которые обычно страдают ожирением). Из-за гиперкортизолемии они предрасположены к рецидивирующим инфекциям. Тест на подавление низких доз дексаметазона, стимуляция АКТГ (однако несколько исследований показали, что лошади с PPID не реагируют чрезмерно) или тест на стимуляцию TRH (гиперпластические клетки гипофиза реагируют на TRH) могут быть полезны при диагностика PPID у лошадей.
      • Феохромоцитомы : Некоторые животные с этими опухолями, продуцирующими катехоламины, имеют гипергликемию.
    • Преходящая гипергликемия
      • Гипертиреоз у кошек : Повышение уровня глюкозы часто носит временный характер. Точный механизм неизвестен (недостаточная секреция инсулина, повышенная чувствительность к катехоламинам).
      • Острый панкреатит : гипергликемия, которая обычно носит временный характер, может возникать из-за стресса, секреции глюкагона и снижения выработки инсулина.
      • Сепсис : Некоторые животные с острым сепсисом имеют гипергликемию. Это может быть вторичным по отношению к сопутствующей секреции кортикостероидов или катехоламинов («стресс») или воспалительных цитокинов, таких как TNF-α (предположительно из-за инсулинорезистентности [Hillebrand et all 2012]). Последний считается основным механизмом, посредством которого сепсис, особенно острый, вызывает гипергликемию. Однако при тяжелом сепсисе или более продолжительном сепсисе может развиться гипогликемия.
      • Проксимальная дуоденальная непроходимость : Взрослый крупный рогатый скот с проксимальной дуоденальной непроходимостью может иметь тяжелую гипергликемию (> 500 мг / дл), сопровождающуюся тяжелым гипохлоремическим метаболическим алкалозом (секвестрация соляной кислоты в рубце) (Garry et al 1988).Это неспецифично для этого синдрома (и, конечно, не наблюдается у всех пораженных животных [Vogel et al 2012]), и может наблюдаться у крупного рогатого скота, который находится в состоянии стресса и имеет сычужный заворот, смещение сычуга вправо или влево или другие причины уменьшения оттока сычуга. . По нашему опыту, у крупного рогатого скота с тяжелой гипергликемией прогноз плохой (TJ Divers, личное сообщение).
      • Гиперсомолярный синдром при криасе : криас может развить синдром гиперосмоляльности, который характеризуется выраженной гипергликемией (обычно> 300 мг / дл), гипернатриемией, метаболическим ацидозом и азотемией.Считается, что это связано с сочетанием стресса и неадекватной инсулиновой реакции (верблюдовые относительно резистентны к инсулину, не выделяют инсулин, как и другие виды животных, в ответ на гипергликемию, что приводит к снижению клиренса глюкозы из крови). У пораженных животных наблюдаются анорексия, вялость, обезвоживание, лихорадка и неврологический дефицит (связанный с гиперосмоляльностью), включая стойкую стойку, атаксию, судороги и затупление. У пораженных животных может быть одновременная гипертриглицеридемия и высокий уровень NEFA (вероятно, вызванный стрессом липолиз с инсулинорезистентностью, приводящий к увеличению ЛПОНП) (Cebra 2000, Buchheit et al 2010).Пораженные кризы могут реагировать на инфузию инсулина (Buchheit et al 2010).

Гипогликемия

Недостаток глюкозы вызывает судороги, поскольку мозг полностью полагается на глюкозу как на источник энергии. Неонатальные животные предрасположены к гипогликемии из-за незрелых печеночных глюконеогенных путей, низких запасов жира и мышечной массы и быстрого истощения гликогена. Гипогликемия может быть вызвана снижением выработки (например, наследственными заболеваниями, заболеваниями печени) или повышенным употреблением (например,г. инсулиномы, сепсис). Самая частая причина гипогликемии - артефакт. Распространенными патофизиологическими причинами являются сепсис, а у собак - гипоадренокортицизм и инсулинома. У крупного рогатого скота лактация раньше была частой причиной гипогликемии (приводящей к кетозу крупного рогатого скота I типа или клиническому кетозу), но на современных молочных фермах это нечасто (сейчас чаще встречается тип II или субклинический кетоз из-за чрезмерного отрицательного энергетического баланса).

  • Артефакт: Ложное снижение концентрации глюкозы следует заподозрить в образцах, в которых концентрация глюкозы очень низкая, но у пациента нет клинических признаков гипогликемии (например,г. судороги, дезориентация).
    • Неправильное обращение с образцом: Отсутствие отделения сыворотки от клеток, например, отправка сыворотки на сгусток. Этот артефакт все еще встречается, хотя и в меньшей степени, с пробирками Corvac, в которых сыворотка не удаляется из пробирки. Силиконовый барьер не всегда предотвращает потребление глюкозы, особенно когда он тонкий или сломанный (старые пробирки). Наряду с высоким содержанием калия (у лошадей, некоторых пород крупного рогатого скота, свиней, верблюдов и некоторых азиатских пород собак) ложное снижение уровня глюкозы из-за неправильного обращения с образцами является наиболее частым артефактом, который мы видим в отправленных по почте образцах (когда есть задержка между отделением сыворотки или плазмы от клеток или сыворотка или плазма не отделяются от клеток).
    • Бактерии в образце : Это может произойти при бактериальном загрязнении образца или инфекции. Сообщалось о ложном снижении концентрации глюкозы у животных с высоким содержанием в крови гемотрофных бактерий, Mycoplasma (Burkhard and Garry, 2004).
  • Ятрогенный : Введение инсулина.
  • Патофизиологический: Патофизиологический гипогликемия возникает в результате снижения выработки глюкозы, увеличения использования глюкозы тканями или, в некоторых случаях, обоих.Клинические признаки, связанные с гипогликемией, могут включать летаргию, нарушение координации, непереносимость физических упражнений, полидипсию, слепоту, судороги, судороги и кому (если уровень глюкозы очень низкий).
    • Снижение продукции: Снижение продукции глюкозы печенью может происходить вторично по отношению к наследственным дефектам метаболических путей глюконеогенных или гликогенолитических ферментов, уменьшению запасов гликогена, снижению потребления глюкозы или заболеванию печени (так как это основное место производства глюкозы) .
      • Унаследованные дефекты: Гипогликемия является признаком некоторых заболеваний накопления гликогена, а именно дефицита α 1-4 глюкозидазы (болезнь Помпе) и глюкозо-6-фосфатазы (болезнь фон Гирке). Это приводит к гипогликемии из-за нарушения гликогенолиза.
      • Идиопатический : ювенильная гипогликемия (обычно поражает собак игрушечных и мелких пород). Считается, что это связано с незрелостью печени, низкими запасами гликогена в печени и недостаточным глюконеогенезом для удовлетворения потребностей.
      • Заболевание печени: Тяжелое заболевание печени и портосистемные шунты могут вызывать гипогликемию, однако это случается редко, особенно при шунтах. Прежде чем наступит гипогликемия, необходимо потерять более 70% функциональной массы печени.
    • Пониженное потребление : Голодание, мальабсорбция. У лошадей уровень глюкозы снижается, если их кормить пищей с высоким содержанием зерна и небольшим количеством грубых кормов.
    • Увеличение использования: Это может быть опосредовано высвобождением инсулина, снижением антагонизма к инсулину (снижением уровня контррегулирующих гормонов) или увеличением использования глюкозы тканями.Расстройства, вызывающие повышенное употребление, также могут снижать продукцию (подавление глюконеогенеза, например, гипоадренокортицизм).
      • Идиопатический : Гипогликемия охотничьих собак и выносливых лошадей. Гипогликемическое состояние достигается из-за дисбаланса, при котором потребление глюкозы (гликолиз) происходит гораздо быстрее, чем пополнение запасов глюкозы (глюконеогенез и гликогенолиз).
      • Повышенная секреция инсулина : Инсулин-секретирующие опухоли (инсулинома) или опухоли, секретирующие инсулиноподобные факторы роста (мезенхимальные опухоли, такие как лейомиома, лейомиосаркома, опухоли печени и почек).Ксилит, искусственный подсластитель, может вызвать гипогликемию, стимулируя высвобождение инсулина. Это происходит в основном у собак и может происходить довольно быстро (в течение 30 минут) после проглатывания (Zia et al., 2009). Ксилит также может вызывать печеночную недостаточность у собак и был связан с повышенным уровнем печеночных ферментов, гипербилирубинемией, нарушениями свертывания крови и гипогликемией, согласно одному отчету (Dunayer and Gwaltney-Brant, 2006).
      • Снижение уровня контррегулирующих гормонов : Это может происходить при гипопитуитаризме (дефицит гормона роста или АКТГ) или болезни Аддисона (гипоадренокортицизм).
        • Гипоадренокортицизм : Гипогликемия возникает из-за снижения глюконеогенеза и увеличения инсулино-опосредованного поглощения глюкозы скелетными мышцами.
      • Сепсис : Гипогликемия возникает из-за дисфункции печени, нарушения деградации инсулина и повышенного использования глюкозы в результате эндотоксемии. Истинная гипогликемия in vivo , вторичная по отношению к потреблению глюкозы реальным организмом, редко выявлялась у некоторых животных с тяжелыми инфекциями Mycoplasma (хотя артефактная гипогликемия более распространена).
      • Кетоз крупного рогатого скота (тип I) и токсикоз при беременности овец (лактационная гипогликемия) : Во время беременности повышается потребность плода и молочных желез в глюкозе (глюкоза плазмы является источником лактозы). Жвачные животные предрасположены к гипогликемии на поздних сроках беременности или в раннем периоде лактации, поскольку они зависят от глюконеогенеза для производства глюкозы. Кетоз крупного рогатого скота типа I приводит к анорексии, депрессии, снижению легкой продуктивности, кетонемии, кетолактии, кетонурии и гипогликемии.Обычно это происходит у дойных коров в первые 1-2 месяца лактации из-за повышенных требований молочной железы к глюкозе. Это вызвано неправильным питанием или отсутствием аппетита из-за других заболеваний. Обратите внимание, что кетоз крупного рогатого скота I типа редко встречается в нынешнем интенсивном молочном производстве, когда высокопродуктивные дойные коровы получают полный смешанный рацион. Кетоз крупного рогатого скота II типа (субклинический кетоз), не связанный с гипогликемией, встречается гораздо чаще, чем кетоз I типа (хотя последний все еще может возникать).У мясных коров также может развиться кетоз, особенно в последние 2 месяца беременности, при вынашивании близнецов. Токсемия при беременности овец возникает у овец, вынашивающих более 1 плода, которые лишены калорий или находятся в стрессе. У них, как и у мясных коров, развивается ожирение печени и кетоацидоз, и они могут умереть от нарушения функции печени. Кетоз также редко встречается у кормящих молочных коз и собак.
      • Гипогликемия при физической нагрузке : Это было обнаружено у охотничьих собак и выносливых лошадей, где спрос превышает предложение.
.

Диабет

Нарушения обмена веществ, вызванные сахарным диабетом:

Ключевым дефектом, приводящим к сахарному диабету, является отсутствие инсулина. Инсулин, полипептид, взаимодействует с клеточной мембраной, чтобы способствовать поступлению глюкозы в камеру. Кроме того, прямо или косвенно инсулин увеличивает скорость гликолиза, гликогенеза, липогенеза, и синтез белка.Инсулин снижает скорость гликогенолиза и глюконеогенез в печени. В отсутствие инсулина производятся противоположные эффекты.

В норме более 80% энергии, производимой организмом образуется в результате сжигания углеводов. Если углевод метаболизм сильно ограничен, клетка начинает окислять жир запасы энергии. Кроме того, белки разлагаются до амино кислоты, которые, в свою очередь, превращаются в глюкозу.Если чрезмерный жир метаболизм происходит в сочетании с неадекватным углеводным метаболизм, есть недостаточное количество щавелевоуксусной кислоты с которым реагирует с ацетил-КоА из спирали жирных кислот. Избыток ацетил-КоА приводит к накоплению кетоновых тел. приводит к кетозу, а поскольку кетоновые тела также являются кислотами, это приводит к состоянию, известному как ацидоз. Тяжелый ацидоз, если нет при противодействии может привести к коме и смерти.Диабетическая кома - это сопровождаются затрудненным дыханием, сухим пересохшим ртом и языком, ацетон на дыхании, учащенный пульс, низкое артериальное давление и часто рвота. нарушение обмена веществ, связанное с диабетом. mellitus представлены на рисунке слева.

Долгосрочные осложнения диабетического состояния включают: артериосклероз и другие проблемы с сердечно-сосудистым кровообращением, изменения сетчатки глаза и катаракта глаза, проблемы с нервной системой, и заболевания почек, вызванные переутомлением по удалению лишней глюкозы и вода.Гангрена может легко развиться в результате кровообращения. проблемы, упомянутые ранее.

Лечебные процедуры:

Поскольку сахарный диабет I типа можно лечить только ежедневным инъекции инсулина, количество инсулина необходимо тщательно регулируется. Передозировка инсулина может привести к инсулиновому шоку.

Диабет 2 типа можно лечить пероральными препаратами, такими как сульфоночевина. такие как толбутамид и хлорпропамид.Основное действие находится на бета-островковых клетках, стимулируя секрецию инсулина. Это не заменители инсулина, они стимулируют поджелудочная железа для выделения инсулина.

Бигуаниды, пероральные гипогликемические средства, по-видимому, действуют, увеличивая поглощение глюкозы тканями. Они также могут увеличить гликолиз и уменьшить глюконеогенез.

Троглитазон является примером тиазолидиндиона, который пероральный препарат, одобренный для лечения инсулинозависимого диабета mellitus.Он действует как сенсибилизатор инсулина. Может использоваться отдельно (монотерапия) или в сочетании с сульфонилмочевиной.

.

Понимание роли почек в регулировании уровня глюкозы в крови

(Am J Manag Care.2012; 18: S11-S16) Опубликованные исследования за последние 60 лет предоставили значительные доказательства относительно способности почек производить и выделять глюкозу при различных физиологических условиях. Тем не менее, традиционно почки не считались важным источником глюкозы (за исключением периода ацидоза или после длительного голодания), при этом большинство клинических дискуссий о дисрегуляции глюкозы сосредоточено на кишечнике, поджелудочной железе, печени, жировой ткани и мышцах. 1-3 Однако совсем недавно полное значение вклада почек в гомеостаз глюкозы, как при физиологических, так и при патологических условиях, стало общепризнанным и, как полагают, включает функции, выходящие далеко за рамки поглощения и высвобождения глюкозы. Помимо печени, почки - единственный орган, способный производить достаточное количество глюкозы (глюконеогенез) для выпуска в кровоток, а также он отвечает за фильтрацию и последующую реабсорбцию или выведение глюкозы. 2-4 Эти результаты позволили глубже понять множество патофизиологических механизмов, участвующих в развитии гипергликемии и сахарного диабета 2 типа (СД2). 5,6 В этой статье представлен обзор роли почек в нормальной физиологии человека, механизмов, с помощью которых они участвуют в регуляции уровня глюкозы, и потенциального воздействия дисбаланса глюкозы на почки.

Обзор физиологии почек

Почки в основном предназначены для фильтрации больших количеств плазмы, реабсорбции веществ, которые организм должен сохранять, и выделения веществ, которые необходимо удалить.Эти основные функции имеют решающее значение для регулирования баланса жидкости и электролитов, осмоляльности жидкости организма, кислотного баланса, выведения метаболических отходов и чужеродных химикатов, артериального давления, секреции гормонов и, что наиболее важно для данного обсуждения, баланса глюкозы. 7,8 Две почки производят в общей сложности около 120 мл / мин ультрафильтрата, но моча выделяется только 1 мл / мин. Основной единицей образования мочи в почках является нефрон, который служит для фильтрации воды и мелких растворенных веществ из плазмы и реабсорбции электролитов, аминокислот, глюкозы и белка.Нефрон, которых примерно по 1 миллиону в каждой почке, состоит из фильтрующего аппарата (клубочка), который соединен с длинной трубчатой ​​частью, которая реабсорбирует и кондиционирует клубочковый ультрафильтрат. Жидкость, отфильтрованная из капилляров клубочков, течет в трубчатую часть, которая состоит из проксимального канальца, петли Генле и дистального канальца, все из которых способствуют реабсорбции основных веществ и превращению отфильтрованной жидкости в мочу. 7

Оценка почечной функции является важной частью лечения, поэтому клиренс креатинина (CrCl) или скорость клубочковой фильтрации (СКФ), которую оценивают чаще всего (рСКФ), считаются наиболее полезными для определения степени почечной недостаточности. недостаточность и стадия хронического заболевания почек в соответствии с системой классификации Национального фонда почек.Поскольку изменения всех функций почек (т. Е. Фильтрации, секреции, реабсорбции, эндокринной и метаболической функции) были связаны в первую очередь с СКФ, этот количественный индекс можно использовать для измерения любых функциональных изменений, которые возникают в результате прогрессирования заболевания почек, терапевтического вмешательства, или токсическое оскорбление. 9

Механизмы гомеостаза глюкозы в почках

Как более подробно описано в первой статье этого дополнения, поддержание гомеостаза глюкозы имеет решающее значение для предотвращения патологических последствий, которые могут возникнуть в результате гипергликемии или гипогликемии.Хронически неконтролируемая гипергликемия приводит к более высокому риску макрососудистых и микрососудистых осложнений, таких как сердечно-сосудистые заболевания, нефропатия, невропатия и ретинопатия. 10 Гипогликемия, с другой стороны, может привести к множеству осложнений со стороны центральной нервной системы (например, спутанность сознания, изменения поведения, судороги, потеря сознания и даже смерть), поскольку мозг является крупнейшим потребителем глюкозы в организме. состояние поста или «постабсорбции». 10,11 Поддержание гомеостаза глюкозы включает несколько дополнительных физиологических процессов, включая абсорбцию глюкозы (в желудочно-кишечном тракте), гликогенолиз (в печени), реабсорбцию глюкозы (в почках), глюконеогенез (в печени и почках) и выведение глюкозы (почками). 10,12

Как упоминалось ранее, почки способны синтезировать и секретировать многие важные гормоны (например, ренин, простагландины, кинины, эритропоэтин) и участвуют в большом количестве метаболических процессов, таких как активация витамина D3. , глюконеогенез и метаболизм многих эндогенных соединений (например, инсулина, стероидов). 9 Что касается участия почек в гомеостазе глюкозы, первичные механизмы включают выброс глюкозы в кровоток посредством глюконеогенеза, захват глюкозы из кровотока для удовлетворения энергетических потребностей почек и реабсорбцию глюкозы на уровне проксимальных канальцев. . 13

Гликогенолиз и глюконеогенез

Почечное выделение глюкозы в кровоток является результатом гликогенолиза и глюконеогенеза. Гликогенолиз включает расщепление гликогена до глюкозо-6-фосфата из предшественников (например, лактата, глицерина, аминокислот) и его последующий гидролиз (через глюкозо-6-фосфатазу) до свободной глюкозы. И наоборот, глюконеогенез включает образование глюкозо-6-фосфата из тех же предшественников и последующее превращение в свободную глюкозу.Интересно, что печень и скелетные мышцы содержат большую часть запасов гликогена в организме, но только печень содержит глюкозо-6-фосфатазу. Таким образом, распад печеночного гликогена приводит к высвобождению глюкозы, тогда как распад мышечного гликогена приводит к высвобождению лактата. Лактат (генерируемый при гликолизе глюкозы клетками крови, мозговым веществом почек и другими тканями) может абсорбироваться органами и преобразовываться в глюкозу. 2

Что касается утилизации глюкозы, почки можно рассматривать как 2 отдельных органа, причем утилизация глюкозы происходит преимущественно в мозговом веществе почек, а высвобождение глюкозы ограничивается корой почек.Эти активности разделены из-за различий в распределении различных ферментов вдоль нефрона. К этому моменту клетки в мозговом веществе почек (которые, как и мозг, являются обязательными потребителями глюкозы) обладают значительной активностью фосфорилирующих глюкозу и гликолитических ферментов и, следовательно, могут фосфорилировать и накапливать гликоген. Однако, поскольку в этих клетках отсутствует глюкозо-6-фосфатаза и другие глюконеогенные ферменты, они не могут выделять свободную глюкозу в кровоток. С другой стороны, клетки коры почек действительно обладают глюконеогенными ферментами (включая глюкозо-6-фосфатазу) и, следовательно, могут производить и выделять глюкозу в кровоток.Но поскольку эти клетки обладают низкой способностью к фосфорилированию, они не могут синтезировать гликоген. 2

Величина высвобождения глюкозы почками у людей до некоторой степени неясна, и нет убедительных данных относительно вклада почек в общий глюконеогенез организма. 4 Один анализ 10 опубликованных исследований показал, что вклад почек в общее высвобождение глюкозы в организме в постабсорбционном состоянии составляет примерно 20%. Основываясь на предположении, что глюконеогенез составляет примерно половину всего циркулирующего выделения глюкозы во время голодания, предполагается, что почечный глюконеогенез, хотя и не окончательно доказан, потенциально ответственен за примерно 40% всего глюконеогенеза. 2 Принимая во внимание потенциальный вклад почечного глюконеогенеза, почки, по-видимому, играют существенную роль в общем высвобождении глюкозы как в нормальных, так и в патофизиологических состояниях (например, печеночная недостаточность, противорегуляция гипогликемии). К этому моменту данные свидетельствуют о том, что у пациентов с СД2 высвобождение глюкозы почками увеличивается как в постпрандиальном, так и в постабсорбционном состояниях, что указывает на вклад почек в гипергликемию, характеризующую это состояние. 4 В одном исследовании у пациентов с диабетом наблюдалось 3-кратное увеличение выделения глюкозы почками по сравнению с пациентами без него. 14 Напротив, высвобождение глюкозы в печени увеличивается только на 30% при диабетическом состоянии. Возможные механизмы, участвующие в чрезмерном высвобождении глюкозы почками при СД2, включают глюконеогенез натощак, снижение постпрандиального высвобождения инсулина, инсулинорезистентность (которая, как известно, подавляет высвобождение инсулина в почках / печени), повышение концентрации свободных жирных кислот (СЖК) (СЖК стимулируют глюконеогенез), большую доступность глюконеогенеза. предшественники и повышенный гликогенолиз. 3 Опять же, очевидно, что почечный вклад в выработку глюкозы в организме, но фактический вклад у отдельных пациентов с СД2 все еще остается спорным.

Реабсорбция глюкозы

D

Помимо своей важной роли в глюконеогенезе, почки вносят вклад в гомеостаз глюкозы, фильтруя и реабсорбируя глюкозу. В нормальных условиях почки извлекают как можно больше глюкозы, делая мочу практически свободной от глюкозы.Клубочки отфильтровывают из плазмы примерно 180 граммов -глюкозы в день, и все они реабсорбируются через белки-переносчики глюкозы, присутствующие в клеточных мембранах проксимальных канальцев. 4 Если мощность этих транспортеров превышена, глюкоза появляется в моче. Эта максимальная емкость, известная как тубулярный максимум глюкозы (TmG), колеблется от 260 до 350 мг / мин / 1,73 м 2 у здоровых взрослых и детей и соответствует уровню глюкозы в плазме примерно 200 мг / дл. 4 Как только TmG (порог) достигнут и транспортеры не могут реабсорбировать всю глюкозу (как при T2DM), возникает глюкозурия. 7,15 Корреляция между степенью гипергликемии и степенью глюкозурии становится линейной, когда концентрация глюкозы в крови превышает пороговое значение. 4 Следует отметить, что небольшие различия между отдельными нефронами и неточная природа биологических систем могут изменить эту линейную кривую концентрации / реабсорбции, на что указывает отклонение от теоретического значения при приближении к TmG. 4 Таким образом, глюкозурия может потенциально развиться до достижения ожидаемого уровня TmG. Глюкозурия также может возникать при более низких концентрациях глюкозы в плазме в определенных условиях гиперфильтрации (например, беременность), но как следствие гиперфильтрации, а не значительной гипергликемии. 12

Почечные транспортеры глюкозы

Транспортировка глюкозы (полярное соединение с положительно и отрицательно заряженными областями, делающее его растворимым в воде) внутрь и между клетками зависит от специализированных белков-носителей в 2 семействах генов: облегченных переносчики глюкозы (GLUT) и котранспортеры глюкозы, связанные с натрием (SGLT).Эти транспортеры контролируют транспорт и реабсорбцию глюкозы в нескольких типах тканей, включая проксимальные почечные канальцы, тонкий кишечник, гематоэнцефалический барьер и периферические ткани ( Таблица ). 13,16 GLUT участвуют в пассивном транспорте глюкозы через клеточные мембраны, облегчая ее нисходящее движение, когда она уравновешивается через мембрану. SGLT, с другой стороны, опосредуют активный транспорт глюкозы против градиента концентрации посредством котранспорта с натрием.Из различных белков SGLT, экспрессируемых в почках, SGLT2 считается наиболее важным; Согласно исследованиям на животных, он отвечает за реабсорбцию 90% глюкозы, отфильтрованной клубочками. 4 SGLT1 способствует реабсорбции других 10% глюкозы в проксимальных канальцах. Эта преобладающая роль SGLT2 в почечной реабсорбции глюкозы открывает перспективы терапевтического блокирования этого белка у пациентов с диабетом. Из различных белков GLUT, экспрессируемых в почках, GLUT2 является основным переносчиком, высвобождая в кровоток глюкозу, реабсорбированную SGLT в клетках проксимальных канальцев ( фиг. ). 4,17

При исследовании нарушений, связанных с транспортом глюкозы почками, мутации генов в SGLT приводят к наследственным нарушениям почечной глюкозурии, включая семейную (первичную) почечную глюкозурию (FRG) и мальабсорбцию глюкозы-галактозы (GGM). FRG, аутосомно-рецессивное или аутосомно-доминантное заболевание, возникающее в результате нескольких различных мутаций SGLT2, характеризуется стойкой глюкозурией при отсутствии гипергликемии или общей дисфункции почечных канальцев. Поскольку у большинства пациентов с ФРГ нет клинических проявлений, ФРГ обычно описывается как «не заболевание» и является синонимом состояния, известного как доброкачественная глюкозурия.Даже самая тяжелая форма FRG (тип O), когда нефункционирующие мутации в гене SGLT2 приводят к полному отсутствию реабсорбции глюкозы почечными канальцами, связана с благоприятным прогнозом. Поскольку ФРГ обычно протекает бессимптомно, больных выявляют с помощью обычного анализа мочи. 4

GGM, более серьезное аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное мутацией переносчика SGLT1, характеризуется кишечными симптомами, которые проявляются в течение первых нескольких дней жизни и возникают в результате неспособности абсорбировать глюкозу и галактозу из кишечного тракта.Возникающие в результате тяжелая диарея и обезвоживание могут быть фатальными, если не начать диету без глюкозы и галактозы. У некоторых пациентов с GGM глюкозурия присутствует, но обычно умеренная, в то время как у других нет свидетельств аномальной экскреции глюкозы с мочой, что подтверждает незначительную роль SGLT1 в реабсорбции глюкозы почками. 4

Мутации генов с участием GLUT связаны с более серьезными последствиями, поскольку эти переносчики более широко распространены во всех основных системах органов.По сравнению с SGLT2 и SGLT1, которые в основном присутствуют в почечной системе, GLUT2 представляет собой широко распространенный способствующий переносчик глюкозы, который играет ключевую роль в гомеостазе глюкозы за счет его участия в поглощении глюкозы в кишечнике, реабсорбции глюкозы почками, чувствительности к глюкозе в поджелудочной железе и печеночное поглощение и высвобождение глюкозы. 4 Мутации гена, кодирующего этот белок, приводят к синдрому Фанкони-Бикеля, редкому аутосомно-рецессивному заболеванию накопления гликогена, которое включает в себя множество осложнений (непереносимость глюкозы и галактозы, постпрандиальная гипергликемия, гипогликемия натощак, канальцевая нефропатия, гепатомегалия, реномегалия , и задержка роста).Поскольку GLUT2 участвует в канальцевой реабсорбции глюкозы, глюкозурия является признаком нефропатии. 4

Воздействие гипергликемии на почки

Хотя реабсорбция глюкозы в почках является механизмом сохранения глюкозы в нормальных физиологических состояниях, известно, что она способствует гипергликемии при таких состояниях, как СД2. 15 Почечная реабсорбция глюкозы имеет тенденцию увеличиваться с увеличением уровня глюкозы в плазме, вплоть до концентраций в плазме от 180 мг / дл до 200 мг / дл. 7 Среди пациентов с диабетом из системного кровообращения поступает примерно 13 граммов глюкозы в избытке, из которых 85% связано с повышенным поглощением глюкозы почками. 3 Доказательства, свидетельствующие о более высоком уровне TmG у пациентов с диабетом по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы, свидетельствуют о повышенном состоянии реабсорбции глюкозы в почках, наблюдаемом при хронической гипергликемии, что, в свою очередь, может увеличить риск микрососудистых осложнений. 13,18 Со временем клубочки повреждаются и не могут эффективно фильтровать кровь, а мембраны клубочков выводят белок (более 50% белка составляет альбумин) в мочу. 19 У пациентов с диабетом почки могут быть особенно чувствительны к эффектам гипергликемии, поскольку многие почечные клетки неспособны в достаточной степени снижать скорость транспорта глюкозы для предотвращения внутриклеточной гипергликемии в состояниях повышенной концентрации глюкозы. 19

Диабетическая нефропатия

Диабет стал наиболее частой единственной причиной терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD) в Соединенных Штатах и ​​Европе; Скорее всего, это связано с несколькими развивающимися факторами, включая повышенную распространенность СД2, увеличение продолжительности жизни среди пациентов с диабетом и лучшее формальное распознавание почечной недостаточности. 20 На основании самых последних (2008 г.) статистических данных Американской диабетической ассоциации (2008 г.), на диабет приходилось более 40% новых случаев почечной недостаточности, при этом 48 374 пациента с диабетом начали лечение от ТПН и 202290 человек с диабетом ТПН на хроническом диализе или трансплантации почки. 20 По сравнению с пациентами с сахарным диабетом 1 типа, значительно меньшая часть пациентов с СД2 прогрессирует до ТПН, но из-за гораздо более высокой распространенности СД2 эти люди составляют более половины пациентов с диабетом на диализе.В этом отношении существует значительная расовая / этническая изменчивость: коренные американцы, латиноамериканцы (особенно мексиканские американцы) и афроамериканцы подвергаются гораздо большему риску развития ТПН, чем неиспаноязычные белые с СД2. 20

Диализ - очень дорогая терапия, стоимость которой превышает 50 000 долларов на пациента в год. Общие медицинские расходы примерно 400 000 пациентов с ТПН (представляющих пациентов с диабетом и без него) в 2001 году составили 22,8 миллиарда долларов, что почти в 3 раза больше, чем за период с 1991 по 2001 год.Расходы на ESRD составляют 6,4% от общего бюджета Medicare, что на 33% больше, чем в 1991 г. с 4,8%. Эпидемический рост случаев ESRD привел к стремительному использованию ресурсов здравоохранения. 21

Самым ранним клиническим признаком нефропатии является появление низких, но аномальных уровней (≥30 мг / день или 20 мкг / мин) альбумина в моче (так называемая микроальбуминурия). 20 Хотя курс лечения у каждого пациента с СД2 различается, как только альбумин обнаруживается в моче, увеличивается вероятность прогрессирования до более стойкой альбуминурии, прогрессирующего снижения СКФ, повышения артериального кровяного давления и увеличения сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности.Поскольку невыявленный СД2 может присутствовать в течение многих лет, большая часть людей с СД2 (по сравнению с сахарным диабетом 1 типа) имеет микроальбуминурию и явную нефропатию вскоре после постановки диагноза. Без специальных вмешательств от 20% до 40% пациентов с СД2 и микроальбуминурией прогрессируют до явной нефропатии; однако в течение 20 лет с момента появления явной нефропатии только 20% разовьются до ТПН. 20 Это может быть связано с более высоким риском смерти от сопутствующей ишемической болезни сердца, чем прогрессирование до ТПН среди пожилых людей с диабетом.Однако по мере того, как вмешательства по поводу ишемической болезни сердца продолжают улучшаться, все больше пациентов с СД2 могут выжить достаточно долго, чтобы разовьется почечная недостаточность. 20

Все больше данных демонстрирует, что начало и течение диабетической нефропатии могут быть значительно изменены несколькими вмешательствами (например, жестким контролем уровня глюкозы, использованием ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента и блокаторов рецепторов ангиотензина), все из которых имеют наибольшее влияние если заведено рано. Таким образом, ежегодный скрининг на микроальбуминурию имеет решающее значение, поскольку он приводит к раннему выявлению нефропатии.Хорошо известные данные исследования по контролю диабета и его осложнений и проспективного исследования диабета в Соединенном Королевстве показали, что интенсивный контроль гликемии может значительно снизить риск развития микроальбуминурии и явной нефропатии. 20 Недавнее исследование (например, «Действие при диабете и сосудистых заболеваниях: Preterax and Diamicron MR Controlled Evaluation» [ADVANCE]) предлагает более перспективные оценки эффектов жесткого контроля уровня глюкозы и снижения нефропатии. 22 ADVANCE оценил прогрессирование до основных макрососудистых событий (смерть от сердечно-сосудистых причин, нефатальный инфаркт миокарда или нефатальный инсульт) и крупных микрососудистых событий (новая или ухудшающаяся нефропатия или ретинопатия) у 11 140 пациентов с СД2, случайным образом распределенных для прохождения стандартного или интенсивного контроля уровня глюкозы. (уровень гликированного гемоглобина ≤6.5%). В среднем через 5 лет интенсивный контроль уровня глюкозы приводил к относительному снижению на 10% комбинированного исхода крупных макрососудистых и микрососудистых событий, в первую очередь в результате относительного снижения риска развития новой или ухудшающейся нефропатии на 21%. Группа интенсивного контроля глюкозы также была связана с 9% снижением впервые возникшей микроальбуминурии, но более высокой частотой тяжелой гипогликемии (2,7% против 1,5% в стандартной контрольной группе). Наблюдаемое снижение нефропатии важно, так как показатели почечной недостаточности тесно связаны с будущим риском серьезных сосудистых событий, ТПН и смерти у пациентов с диабетом.

Заключение

Регулирование выработки, поглощения, реабсорбции и выведения глюкозы осуществляется несколькими органами, в первую очередь (исторически) поджелудочной железой и печенью. Хотя это традиционно не обсуждается, вклад почек в поддержание гомеостаза глюкозы многогранен и включает такие функции, как глюконеогенез и реабсорбция глюкозы, причем последняя опосредуется активными (SGLT) и пассивными (GLUT) транспортерами. В нормальных условиях глюкоза, фильтруемая клубочками, полностью реабсорбируется, но в условиях гипергликемии или пониженной резорбтивной способности может возникнуть глюкозурия.При гипергликемии почки могут играть усугубляющую роль, реабсорбируя избыток глюкозы, что в конечном итоге способствует хронической гипергликемии и, как следствие, недостаточности β-клеток поджелудочной железы, инсулинорезистентности и снижению усвоения глюкозы. Гипергликемия, в свою очередь, пагубно влияет на почки, повреждая клубочки, что в конечном итоге вызывает микроальбуминурию и нефропатию. Знание роли почек в гомеостазе глюкозы и влиянии дисрегуляции глюкозы на почки имеет решающее значение для оптимального лечения СД2 и предотвращения связанных с ним почечных осложнений. Принадлежность к авторам: Департамент медицины, Отделение диабета, Научный центр здравоохранения Техасского университета в Сан-Антонио; и Техасский институт диабета, Сан-Антонио, Техас.

Источник финансирования: Это мероприятие поддержано образовательным грантом от Bristol-Myers Squibb и AstraZeneca LP.

Информация об авторе: Д-р Триплитт сообщает, что является консультантом или членом консультативного совета Roche and Takeda Pharmaceuticals.Он также сообщает, что является членом бюро спикеров Amylin, Eli Lilly и Pfizer.

Информация об авторстве: Концепция и дизайн; составление рукописи; и критический пересмотр рукописи для важного интеллектуального содержания.

Адрес для корреспонденции: E-mail: [email protected]

  1. Мейер С., Достоу Дж. М., Велле С. Л., Герих Дж. Е. . Роль печени, почек и скелетных мышц человека в постпрандиальном гомеостазе глюкозы. Am J Physiol Endocrinol Metab . 2002; 282 (2): E419-E427.
  2. Герих Дж. Э., Мейер С., Верле Х. Дж., Штумволл М. . Почечный глюконеогенез: его значение в гомеостазе глюкозы человека. Уход за диабетом . 2001; 24 (2): 382-391.
  3. Мейер С., Верле Х.Дж., Достоу Дж.М., Велле С.Л., Герих Д.Е. . Нарушение метаболизма глюкозы в почках, печени и мышцах после приема глюкозы при диабете 2 типа. Am J Physiol Endocrinol Metab . 2004; 287 (6): E1049-E1056.
  4. Марсеник О . Контроль глюкозы почками: новая цель при диабете. Болезнь почек Am J . 2009; 53 (5): 875-883.
  5. Shaefer CF . Постоянно расширяющаяся вселенная. Кабинет врача . 2008; 3 (4): 204-207.
  6. Defronzo R . Бантинг Лекция. От триумвирата к зловещему октету: новая парадигма лечения сахарного диабета 2 типа. Диабет . 2009; 58 (4): 773-795.
  7. Guyton AC, Hall JE .Образование мочи в почках: I: клубочковая фильтрация, почечный кровоток и их контроль. В: Учебник медицинской физиологии . 9 изд. Филадельфия, Пенсильвания: Компания W. B. Saunders; 1996: 315-330.
  8. Рейли РФ, Джексон EK . Регулирование функции почек и объема сосудов. В: Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics . 12-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 2011: 671-720.
  9. DiPiro J, Talbert RL, Yee GC, et al, eds . Фармакотерапия: патофизиологический подход . 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 2002.
  10. Gerich JE . Физиология гомеостаза глюкозы. Метаб. Диабета, ожирения . 2000; 2 (6): 345-350.
  11. Крайер ПЭ, Дэвис С.Н., Шамун Н . Гипогликемия при сахарном диабете. Уход за диабетом . 2003; 26 (6): 1902-1912.
  12. Moe OW, Wright SH, Palacín M . Почечная обработка растворенных органических веществ. В: Бреннер Б.М., Ректор ФК, ред. Brenner & Rector’s The Kidney. Том. 1. 8-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс Эльзевьер; 2008: 214-247.
  13. Райт Э.М., Хираяма Б.А., Лоо Д.Ф. . Активный транспорт сахара для здоровья и болезней. J Int Med . 2007; 261 (1): 32-43.
  14. Мейер С., Штумволл М., Надкарни Дж., Достоу Дж., Митраку А., Герич Дж. . Нарушение метаболизма глюкозы в почках и печени при сахарном диабете 2 типа. Дж. Клин Инвест . 1998; 102 (3): 619-624.
  15. Ganong WF . Функция почек и мочеиспускание.В: Обзор медицинской физиологии . 21-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Lange Medical Publishing; 2003: 702-732.
  16. Фарбер С.Дж., Бергер Е.Ю., Эрл Д.П. . Влияние диабета и инсулина на максимальную способность почечных канальцев реабсорбировать глюкозу. Дж. Клин Инвест . 1951; 30 (2): 125-129.
  17. Комороски Б., Вачхараджани Н., Боултон Д. и др. . Дапаглифлозин, новый ингибитор SGLT2, вызывает дозозависимую глюкозурию у здоровых людей. Clin Pharmacol Ther .2009; 85 (5): 520-526.
  18. Mogensen CE . Максимальная канальцевая реабсорбционная способность глюкозы и почечная гемодинамика во время быстрой гипертонической инфузии глюкозы у нормальных субъектов и субъектов с диабетом. Scand J Clin Lab Invest . 1971; 28 (1): 101-109.
  19. Forbes JM, Coughlan MT, Cooper ME . Окислительный стресс как основная причина заболевания почек при диабете. Диабет . 2008; 57 (6): 1446-1454.
  20. Молитч М.Э., ДеФронцо Р.А., Франц М.Дж. и др. ; Американская диабетическая ассоциация.Нефропатия при сахарном диабете. Уход за диабетом . 2004; 27 (1): S79-S83.
  21. Родби РА . Фармакоэкономические проблемы в лечении диабетической нефропатии. Дж. Манаг Кэр Фарм . 2004; 10 (5) (дополнение A): S6-S11.
  22. Группа сотрудничества ADVANCE; Патель А., МакМахон С., Чалмерс Дж. И др. . Интенсивный контроль уровня глюкозы в крови и сосудистые исходы у пациентов с диабетом 2 типа. N Engl J Med . 2008; 358 (24): 2560-2572.
.

Смотрите также