Гипергликемия или гипергликемия — это состояние, при котором в плазме крови циркулирует избыточное количество глюкозы (глюкотоксичность) . Обычно это уровень сахара в крови выше 11,1 ммоль/л (200 мг/дл ), но симптомы могут не стать заметными до тех пор, пока не будут достигнуты еще более высокие значения, такие как 13,9–16,7 ммоль/л (~250–300 мг/дл ). Субъект с постоянным диапазоном уровня глюкозы в крови натощак между ~5,6 и ~7 ммоль/л (100–126 мг/дл ) ( руководство Американской диабетической ассоциации ) считается слегка гипергликемичным, а выше 7 ммоль/л (126 мг/дл ) обычно считается больным диабетом . У диабетиков уровни глюкозы, которые считаются слишком гипергликемическими, могут варьироваться от человека к человеку, в основном из-за почечного порога глюкозы человека и общей толерантности к глюкозе. Однако в среднем хронические уровни выше 10–12 ммоль/л (180–216 мг/дл) могут со временем вызывать заметное повреждение органов.
Степень гипергликемии может меняться с течением времени в зависимости от метаболической причины, например, нарушенной толерантности к глюкозе или уровня глюкозы натощак, и может зависеть от лечения. [1] Временная гипергликемия часто бывает доброкачественной и бессимптомной. Уровень глюкозы в крови может значительно превышать норму и вызывать патологические и функциональные изменения в течение значительных периодов времени, не вызывая никаких постоянных эффектов или симптомов. [1] В течение этого бессимптомного периода может возникнуть аномалия в углеводном обмене, которую можно проверить путем измерения уровня глюкозы в плазме. [1] Хроническая гипергликемия на уровне выше нормы может вызывать очень широкий спектр серьезных осложнений в течение многих лет, включая повреждение почек, неврологическое повреждение, сердечно-сосудистое повреждение, повреждение сетчатки или повреждение стоп и ног. Диабетическая невропатия может быть результатом длительной гипергликемии. Нарушение роста и восприимчивость к определенным инфекциям могут возникнуть в результате хронической гипергликемии. [1]
Острая гипергликемия, включающая чрезвычайно высокие уровни глюкозы, является неотложной медицинской помощью и может быстро вызвать серьезные осложнения (такие как потеря жидкости через осмотический диурез ). Чаще всего она наблюдается у лиц с неконтролируемым инсулинозависимым диабетом . [ требуется цитата ]
Следующие симптомы могут быть связаны с острой или хронической гипергликемией, при этом первые три составляют классическую гипергликемическую триаду: [2]
Частое чувство голода без других симптомов также может указывать на слишком низкий уровень сахара в крови. Это может произойти, когда люди, страдающие диабетом, принимают слишком много пероральных гипогликемических препаратов или инсулина относительно количества потребляемой пищи. Результирующее падение уровня сахара в крови ниже нормы вызывает реакцию голода. [ необходима цитата ]
Полидипсия и полиурия возникают, когда уровень глюкозы в крови повышается достаточно высоко, чтобы вызвать выведение избытка глюкозы через почки, что приводит к присутствию глюкозы в моче . Это вызывает осмотический диурез . [ необходима цитата ]
Признаки и симптомы диабетического кетоацидоза могут включать: [ необходима цитата ]
Гипергликемия вызывает снижение когнитивных способностей, в частности скорости обработки информации, исполнительных функций и производительности. [5] Снижение когнитивных способностей может привести к забывчивости и потере концентрации. [5]
При нелеченной гипергликемии может развиться состояние, называемое кетоацидозом , поскольку снижение уровня инсулина увеличивает активность гормоночувствительной липазы . [6] Распад триацилглицеридов гормоночувствительной липазой приводит к образованию свободных жирных кислот, которые в конечном итоге преобразуются в ацетил-КоА путем бета-окисления. [ необходима цитата ]
Кетоацидоз — это опасное для жизни состояние, требующее немедленного лечения. Симптомы включают: одышку, дыхание с фруктовым запахом (например, грушевые леденцы), тошноту и рвоту, а также сильную сухость во рту. Хроническая гипергликемия (высокий уровень сахара в крови) повреждает сердце у пациентов без истории болезни сердца или диабета и тесно связана с сердечными приступами и смертью у лиц без ишемической болезни сердца или истории сердечной недостаточности. [7]
Также опасным для жизни последствием гипергликемии может быть некетотический гиперосмолярный синдром . [1]
Периоперационная гипергликемия связана с иммуносупрессией, повышенным уровнем инфекций, осмотическим диурезом, замедленным заживлением ран, замедленным опорожнением желудка, симпатоадренергической стимуляцией и повышенной смертностью. Кроме того, она снижает успешность пересадки кожи, усугубляет повреждение головного мозга, спинного мозга и почек ишемией, ухудшает неврологические исходы при черепно-мозговых травмах и связана с послеоперационной когнитивной дисфункцией после АКШ. [8]
Кроме того, гипергликемия связана с повышенной восприимчивостью к ряду инфекционных заболеваний . Эта восприимчивость может быть связана с нарушением реакции иммунной системы, которая часто нарушается при гипергликемических состояниях. Гипергликемия также приводит к биохимическим изменениям в организме; оба этих фактора приводят к увеличению тяжести респираторных инфекций и уязвимости к патогенам. [9] Лица с гипергликемией сталкиваются с наиболее выраженным риском таких типов заболеваний, включая туберкулез, грипп и COVID-19. Эти риски могут быть еще больше усугублены воздействием физиологического стресса.
Важно отметить, что гипергликемия влияет на функцию нейтрофилов , белых кровяных клеток, ответственных за реакцию на инфекцию. У людей с гипергликемией способность нейтрофилов двигаться к местам инфекции, поглощать бактерии и убивать их часто нарушается, что приводит к снижению эффективности борьбы с инфекциями. [10]
Гипергликемия также создает микробиологические изменения в организме: гипергликемия может привести к быстрым изменениям pH крови и вязкости клеток, ослабляя клетки и делая их более благоприятными для размножения инфекционных агентов и ослабления воспалительных реакций . Это происходит потому, что гипергликемия влияет на несколько факторов, таких как микросреда иммунных клеток или даже снабжение бактерий энергией, добавляя стресса метаболизму бактериальной пролиферации. [9]
Хроническое воспалительное состояние, вызванное высоким уровнем глюкозы, также может привести к дисфункции в различных частях иммунной системы . Например, конечные продукты гликирования (AGE), которые более распространены при гипергликемических состояниях, могут мешать нормальной работе иммунной системы и способствовать патогенезу инфекций. [11] AGE, чьи поперечные связи являются постоянными, будут продолжать наносить вред окружающим тканям до тех пор, пока белки не будут разрушены. Кроме того, они могут взаимодействовать с рецептором RAGE, вызывая окислительный стресс, апоптоз и воспаление.
Из-за изменений нейтрофилов, микробиологических изменений и хронического воспаления пациенты с гипергликемией, таким образом, более склонны к тяжелым респираторным инфекциям. Этот повышенный риск особенно выражен при таких патогенах, как Mycobacterium tuberculosis (бактерия, ответственная за туберкулез) и грипп. [12] В недавней истории гипергликемические лица также более остро реагировали на симптомы COVID-19. Другим примером является диабет. Гипергликемия и риск тяжелых инфекционных исходов могут еще больше осложняться физиологическим стрессом. Например, повышенный уровень глюкозы в крови может активно способствовать патофизиологии этого заболевания, усугубляя существующее воспаление, ухудшая клеточные иммунные реакции и увеличивая окислительный стресс, что также может привести к более тяжелой инфекции. Кроме того, пациенты с острой гипергликемией, у которых нет истории диабета, могут иметь более высокие показатели смертности и осложнений.
Гипергликемия может быть вызвана: диабетом, различными (недиабетическими) эндокринными расстройствами (резистентность к инсулину и расстройства щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы и гипофиза), сепсисом и некоторыми инфекциями, внутричерепными заболеваниями (например, энцефалитом, опухолями мозга (особенно если они находятся рядом с гипофизом), кровоизлияниями в мозг и менингитом) (часто упускаемыми из виду), судорогами, терминальной стадией терминальной болезни, длительными/серьезными хирургическими операциями [13] , стрессом [14] и чрезмерным употреблением углеводов. [15]
Хроническая, постоянная гипергликемия чаще всего является результатом диабета . [ необходима ссылка ] Несколько гормонов повышают уровень глюкозы в крови и могут, таким образом, вызывать гипергликемию, когда присутствуют в избытке, в том числе: кортизол, катехоламины, гормон роста, глюкагон, [16] и гормоны щитовидной железы . [17] Таким образом, гипергликемия может наблюдаться при: синдроме Кушинга , [18] феохромоцитоме , [19] акромегалии , [20] гиперглюкагонемии , [21] и гипертиреозе . [17]
Хроническая гипергликемия, которая сохраняется даже в состоянии голодания, чаще всего вызвана сахарным диабетом . Фактически, хроническая гипергликемия является определяющей характеристикой заболевания. Периодическая гипергликемия может присутствовать в преддиабетических состояниях. Острые эпизоды гипергликемии без очевидной причины могут указывать на развивающийся диабет или предрасположенность к этому заболеванию. [ необходима цитата ]
При сахарном диабете гипергликемия обычно вызвана низким уровнем инсулина ( сахарный диабет 1 типа ) и/или резистентностью к инсулину на клеточном уровне ( сахарный диабет 2 типа ), в зависимости от типа и стадии заболевания. [22] Низкий уровень инсулина и/или резистентность к инсулину не позволяют организму преобразовывать глюкозу в гликоген (крахмалистый источник энергии, хранящийся в основном в печени), что, в свою очередь, затрудняет или делает невозможным удаление избытка глюкозы из крови. При нормальном уровне глюкозы общее количество глюкозы в крови в любой момент времени достаточно только для обеспечения организма энергией в течение 20–30 минут, и поэтому уровень глюкозы должен точно поддерживаться внутренними контрольными механизмами организма. Когда механизмы выходят из строя таким образом, что глюкоза повышается до аномальных уровней, результатом является гипергликемия. [ необходима цитата ]
Кетоацидоз может быть первым симптомом иммуноопосредованного диабета, особенно у детей и подростков. Кроме того, пациенты с иммуноопосредованным диабетом могут перейти от умеренной гипергликемии натощак к тяжелой гипергликемии и даже кетоацидозу в результате стресса или инфекции. [1]
Ожирение способствует повышению резистентности к инсулину у населения мира. Инсулинорезистентность увеличивает гипергликемию, поскольку организм перенасыщается глюкозой. Инсулинорезистентность снижает чувствительность инсулиновых рецепторов, не давая инсулину снижать уровень сахара в крови. [23]
Основной причиной гипергликемии при диабете 2 типа является неспособность инсулина подавлять выработку глюкозы путем гликолиза и глюконеогенеза из-за резистентности к инсулину. [24] Обычно инсулин подавляет гликогенолиз, но не делает этого в условиях резистентности к инсулину, что приводит к увеличению выработки глюкозы. [25] В печени Fox06 обычно способствует глюконеогенезу натощак, но инсулин блокирует Fox06 при приеме пищи. [26] В условиях резистентности к инсулину инсулин не блокирует Fox06, что приводит к продолжению глюконеогенеза даже при приеме пищи. [26]
Некоторые лекарства увеличивают риск гипергликемии, в том числе: кортикостероиды , октреотид , бета-блокаторы , адреналин , тиазидные диуретики , статины , ниацин , пентамидин , ингибиторы протеазы , L-аспарагиназа , [27] и антипсихотики . [28] Острое введение стимуляторов , таких как амфетамины, обычно вызывает гипергликемию; хроническое использование, однако, вызывает гипогликемию . [ необходима ссылка ]
Тиазиды используются для лечения диабета 2 типа, но они также вызывают тяжелую гипергликемию. [1]
У большого количества пациентов с острым стрессом, таким как инсульт или инфаркт миокарда, может развиться гипергликемия, даже при отсутствии диагноза диабета. (Или, возможно, инсульт или инфаркт миокарда были вызваны гипергликемией и недиагностированным диабетом.) [ необходима цитата ] Исследования на людях и животных показывают, что это не доброкачественное явление, и что вызванная стрессом гипергликемия связана с высоким риском смертности как после инсульта, так и после инфаркта миокарда. [29] Гипокалиемия, вызванная соматостатиномой и альдостерономой, может вызывать гипергликемию, но обычно исчезает после удаления опухоли. [1]
Стресс вызывает гипергликемию посредством нескольких механизмов, в том числе через метаболические и гормональные изменения, а также через увеличение провоспалительных цитокинов, которые нарушают метаболизм углеводов, что приводит к чрезмерному производству глюкозы и снижению ее усвоения тканями, что может вызвать гипергликемию. [30]
Такие гормоны, как гормон роста, глюкагон, кортизол и катехоламины, могут вызывать гипергликемию, если они присутствуют в организме в избыточных количествах. [1]
Пациентам, которые контролируют уровень глюкозы дома, крайне важно знать, какие единицы измерения использует их глюкометр . Уровень глюкозы измеряется в: [ необходима цитата ]
Научные журналы переходят на использование ммоль/л; некоторые журналы теперь используют ммоль/л в качестве основной единицы, но указывают мг/дл в скобках. [31]
Уровень глюкозы варьируется до и после еды, а также в разное время суток; определение «нормы» различается среди медицинских работников. В целом, нормальный диапазон для большинства людей (голодных взрослых) составляет около 4–6 ммоль/л или 80–110 мг/дл. (где 4 ммоль/л или 80 мг/дл является «оптимальным».) Субъект с постоянным диапазоном выше 7 ммоль/л или 126 мг/дл обычно считается имеющим гипергликемию, тогда как постоянный диапазон ниже 4 ммоль/л или 70 мг/дл считается гипогликемическим . У голодных взрослых уровень глюкозы в плазме крови не должен превышать 7 ммоль/л или 126 мг/дл. Устойчиво более высокие уровни сахара в крови вызывают повреждение кровеносных сосудов и органов, которые они снабжают, что приводит к осложнениям диабета. [32]
Хроническая гипергликемия может быть измерена с помощью теста HbA1c . Определение острой гипергликемии варьируется в зависимости от исследования, с уровнями ммоль/л от 8 до 15 (уровнями мг/дл от 144 до 270). [33]
Дефекты секреции инсулина, действия инсулина или того и другого приводят к гипергликемии. [1]
Хроническую гипергликемию можно измерить с помощью клинических анализов мочи , которые могут обнаружить сахар в моче или микроальбуминурию, которая может быть симптомом диабета. [34]
Лечение гипергликемии требует устранения основной причины, такой как диабет. Острую гипергликемию можно лечить прямым введением инсулина в большинстве случаев. Тяжелую гипергликемию можно лечить пероральной гипогликемической терапией и изменением образа жизни. [35]
При сахарном диабете (наиболее распространенная причина хронической гипергликемии) лечение направлено на поддержание уровня глюкозы в крови на уровне, максимально приближенном к нормальному, чтобы избежать серьезных долгосрочных осложнений. Это достигается путем сочетания правильной диеты, регулярных упражнений и инсулина или других лекарств, таких как метформин и т. д. [ необходима цитата ]
Пациентов с гипергликемией можно лечить с помощью сульфонилмочевины или метформина или обоих. Эти препараты помогают, улучшая гликемический контроль. [36] Ингибитор дипептидилпептидазы-4 отдельно или в сочетании с базальным инсулином можно использовать для лечения гипергликемии у пациентов, все еще находящихся в больнице. [30]
Гипергликемию также можно улучшить с помощью небольших изменений образа жизни. Увеличение аэробных упражнений по крайней мере до 30 минут в день заставляет организм лучше использовать накопленную глюкозу, поскольку глюкоза преобразуется в энергию мышцами. [37] Мониторинг калорийности с ограничением по мере необходимости может снизить переедание, которое способствует гипергликемии. [38]
Диеты с высоким содержанием полезных ненасыщенных жиров и углеводов из цельной пшеницы, такие как средиземноморская диета, могут помочь снизить потребление углеводов для лучшего контроля гипергликемии. [39] Диеты, такие как прерывистое голодание и кетогенная диета, помогают снизить потребление калорий, что может значительно снизить гипергликемию. [ необходима цитата ]
Углеводы являются основной причиной гипергликемии. Продукты из не цельной пшеницы следует заменить продуктами из цельной пшеницы. Хотя фрукты могут быть питательными, их потребление следует ограничить из-за высокого содержания сахара. [40]
Гипергликемия ниже в группах с более высоким доходом, поскольку есть доступ к лучшему образованию, здравоохранению и ресурсам. Группы с низким и средним доходом более склонны к развитию гипергликемии, отчасти из-за ограниченного доступа к образованию и меньшей доступности здоровой пищи. [41] Проживание в более теплом климате может снизить гипергликемию из-за повышенной физической активности, в то время как в более холодном климате люди менее активны. [42]
Гипергликемия является одним из основных симптомов диабета, и она существенно повлияла на население, превратив ее в эпидемию из-за возросшего потребления калорий населением. [43] Поставщики медицинских услуг пытаются более тесно сотрудничать с людьми, предоставляя им больше свободы с помощью вмешательств, которые соответствуют их образу жизни. [44] По мере того, как физическая неактивность и потребление калорий увеличиваются, люди становятся более восприимчивыми к развитию гипергликемии. [45] Гипергликемия вызывается диабетом 1 типа, и небелые люди имеют более высокую восприимчивость к ней. [46]
Происхождение термина греческое : префикс ὑπέρ- гипер- «сверх-», γλυκός glicos «сладкое вино, сусло », αἷμα haima «кровь», -ία, -εια -ia суффикс для абстрактных существительных женского рода. [ нужна ссылка ]
{{cite book}}
: CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )