Гипергликемия или Гипергликемия — состояние, при котором в плазме крови циркулирует избыточное количество глюкозы . Обычно это уровень сахара в крови выше 11,1 ммоль/л (200 мг/дл ), но симптомы могут не становиться заметными до тех пор, пока не появятся 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 от ~5,6 до ~7 ммоль/л (100–126 мг/дл ) ( руководства Американской диабетической ассоциации ) считается слегка гипергликемическим, а уровень выше 7 ммоль/л (126 мг/дл ) считается слегка гипергликемическим. обычно считается больным диабетом . У диабетиков уровни глюкозы, которые считаются слишком гипергликемическими, могут варьироваться от человека к человеку, главным образом из-за почечного порога глюкозы и общей толерантности к глюкозе. Однако в среднем хронические уровни выше 10–12 ммоль/л (180–216 мг/дл) со временем могут привести к заметному повреждению органов.
Степень гипергликемии может меняться со временем в зависимости от метаболической причины, например, нарушения толерантности к глюкозе или уровня глюкозы натощак, а также от лечения. [1] Временная гипергликемия часто бывает доброкачественной и бессимптомной. Уровень глюкозы в крови может значительно превышать норму и вызывать патологические и функциональные изменения на значительные периоды времени, не вызывая при этом каких-либо необратимых последствий или симптомов. [1] В этот бессимптомный период могут возникнуть нарушения углеводного обмена, которые можно проверить путем измерения уровня глюкозы в плазме. [1] Хроническая гипергликемия на уровне выше нормального может привести к очень широкому спектру серьезных осложнений в течение многих лет, включая повреждение почек, неврологическое повреждение, сердечно-сосудистое повреждение, повреждение сетчатки или повреждение ступней и ног. Диабетическая нейропатия может быть результатом длительной гипергликемии. Нарушение роста и восприимчивость к некоторым инфекциям могут возникнуть в результате хронической гипергликемии. [1]
Острая гипергликемия, сопровождающаяся чрезвычайно высоким уровнем глюкозы, требует неотложной медицинской помощи и может быстро привести к серьезным осложнениям (таким как потеря жидкости вследствие осмотического диуреза ). Чаще всего это наблюдается у людей с неконтролируемым инсулинозависимым диабетом . [ нужна ссылка ]
Следующие симптомы могут быть связаны с острой или хронической гипергликемией, причем первые три составляют классическую гипергликемическую триаду: [2]
Частый голод 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 по сравнению с количеством пищи, которую они едят. В результате падение уровня сахара в крови ниже нормального диапазона вызывает реакцию голода. [ нужна ссылка ]
Полидипсия и полиурия возникают, когда уровень глюкозы в крови поднимается настолько высоко, что приводит к выведению избытка глюкозы через почки, что приводит к появлению глюкозы в моче . Это вызывает осмотический диурез . [ нужна ссылка ]
Признаки и симптомы диабетического кетоацидоза могут включать :
Гипергликемия вызывает снижение когнитивных функций, особенно 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 гормон-чувствительной липазы . [6] Разложение триацилглицеридов гормон-чувствительной липазой приводит к образованию свободных жирных кислот, которые в конечном итоге превращаются в ацетил-КоА путем бета-окисления. [ нужна ссылка ]
Кетоацидоз — опасное для жизни состояние, требующее немедленного лечения. Симптомы включают: одышку, запах изо рта с фруктовым запахом (например, грушевых капель), тошноту и рвоту, а также очень сухость во рту. Хроническая гипергликемия (высокий уровень сахара в крови) повреждает сердце у пациентов, не имеющих в анамнезе сердечных заболеваний или диабета, и тесно связана с сердечными приступами и смертью у лиц, не имеющих ишемической болезни сердца или сердечной недостаточности в анамнезе. [7]
Также опасным для жизни последствием гипергликемии может быть некетотический гиперосмолярный синдром . [1]
Периоперационная гипергликемия связана с иммуносупрессией, увеличением инфекций, осмотическим диурезом, задержкой заживления ран, задержкой опорожнения желудка, симпато-адренергической стимуляцией и повышенной смертностью. Кроме того, это снижает успешность трансплантации кожи, усугубляет повреждение головного мозга, спинного мозга и почек вследствие ишемии, ухудшает неврологические исходы при черепно-мозговых травмах и связано с послеоперационной когнитивной дисфункцией после АКШ. [8]
Кроме того, гипергликемия связана с повышенной восприимчивостью к ряду инфекционных заболеваний . Эту восприимчивость можно объяснить 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 подвергаются наиболее выраженному риску возникновения таких заболеваний, как туберкулез, грипп и COVID-19. Эти риски могут еще больше усугубляться последствиями физиологического стресса.
Важно отметить, что гипергликемия влияет на функцию нейтрофилов — лейкоцитов, отвечающих за реакцию на инфекцию. У людей с гипергликемией способность нейтрофилов перемещаться к местам инфекции, поглощать бактерии и убивать их часто нарушается, что приводит к снижению эффективности борьбы с инфекциями. [10]
Гипергликемия также вызывает микробиологические изменения в организме: гипергликемия может привести к быстрым изменениям pH крови и вязкости клеток, ослабляя клетки и делая их более благоприятными для развития инфекционных агентов и ослабления воспалительных реакций . Это связано с тем, что гипергликемия влияет на несколько факторов, таких как микроокружение иммунных клеток или даже запас энергии бактерий, усиливая стресс для метаболизма бактериальной пролиферации. [9]
Хроническое воспалительное состояние, вызванное высоким уровнем глюкозы, также может привести к дисфункции различных частей иммунной системы . Например, конечные продукты гликирования (AGE), которые более распространены при гипергликемических состояниях, могут нарушать нормальную функцию иммунной системы и способствовать патогенезу инфекций. [11] КПГ, чьи поперечные связи постоянны, 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.
Таким образом, из-за изменений нейтрофилов, микробиологических изменений и хронического воспаления пациенты с гипергликемией более склонны к тяжелым респираторным инфекциям. Этот повышенный риск особенно выражен в отношении таких патогенов, как микобактерия туберкулеза (бактерия, вызывающая туберкулез) и грипп. [12] В недавней истории люди с гипергликемией также более резко реагировали на симптомы COVID-19. Другой пример – 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, ослабляя клеточные иммунные реакции и усиливая окислительный стресс, что также может привести к более тяжелой инфекции. Кроме того, у пациентов с острой гипергликемией, у которых нет диабета в анамнезе, может наблюдаться более высокий уровень смертности и осложнений.
Гипергликемия может быть вызвана: диабетом, различными (недиабетическими) эндокринными заболеваниями (инсулинорезистентностью и заболеваниями щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы и гипофиза), сепсисом и некоторыми инфекциями, внутричерепными заболеваниями (например, энцефалитом, опухолями головного мозга (особенно вблизи гипофиза) железы), кровоизлияния в мозг и менингит) (часто игнорируются), судороги, терминальная стадия заболевания, длительные/тяжелые операции, [13] стресс, [14] и чрезмерное употребление углеводов. [15]
Хроническая, стойкая гипергликемия чаще всего является результатом диабета . [ нужна цитация ] Некоторые гормоны повышают уровень глюкозы в крови и, таким образом, могут вызывать гипергликемию при их избытке, в том числе: кортизол, катехоламины, гормон роста, глюкагон [16] и гормоны щитовидной железы . [17] Гипергликемия может наблюдаться при: синдроме Кушинга , [18] феохромоцитоме , [19] акромегалии , [20] гиперглюкагонемии , [21] и гипертиреозе . [17]
Хроническая гипергликемия, сохраняющаяся даже при голодании, 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 развитие диабета или предрасположенность к этому заболеванию. [ нужна ссылка ]
При сахарном диабете гипергликемия обычно обусловлена низким уровнем инсулина ( сахарный диабет 1-го типа ) и/или резистентностью к инсулину на клеточном уровне ( сахарный диабет 2-го типа ), в зависимости от типа и состояния заболевания. [22] Низкий уровень инсулина и/или резистентность к инсулину не позволяют организму превращать глюкозу в гликоген (крахмаловый источник энергии, хранящийся в основном в печени), что, в свою очередь, затрудняет или делает невозможным удаление избытка глюкозы из крови. При нормальном уровне глюкозы общего количества глюкозы в крови в любой момент времени достаточно только для обеспечения организма энергией в течение 20–30 минут, поэтому уровень глюкозы должен точно поддерживаться механизмами внутреннего контроля организма. Когда механизмы выходят из строя и позволяют глюкозе подняться до аномального уровня, результатом становится гипергликемия. [ нужна ссылка ]
Кетоацидоз может быть первым симптомом иммуноопосредованного диабета, особенно у детей и подростков. Кроме того, у пациентов с иммуноопосредованным диабетом в результате стресса или инфекции может наблюдаться переход от умеренной гипергликемии натощак к тяжелой гипергликемии и даже кетоацидозу. [1]
Ожирение способствует повышению резистентности к инсулину среди населения мира. Инсулинорезистентность увеличивает гипергликемию, поскольку организм перенасыщается глюкозой. Инсулинорезистентность снижает чувствительность инсулиновых рецепторов, не позволяя инсулину снижать уровень сахара в крови. [23]
Ведущей причиной гипергликемии при диабете 2 типа является неспособность инсулина подавить выработку глюкозы путем гликолиза и глюконеогенеза из-за резистентности к инсулину. [24] Инсулин обычно ингибирует гликогенолиз, но не может этого сделать в условиях резистентности к инсулину, что приводит к увеличению выработки глюкозы. [25] В печени Fox06 обычно способствует глюконеогенезу натощак, но инсулин блокирует Fox06 во время еды. [26] В условиях резистентности к инсулину инсулин не может блокировать Fox06, что приводит к продолжению глюконеогенеза даже при кормлении. [26]
Некоторые лекарства повышают риск гипергликемии, в том числе: кортикостероиды , октреотид , бета-блокаторы , адреналин , тиазидные диуретики , статины , ниацин , пентамидин , ингибиторы протеазы , L-аспарагиназы [ 27] и нейролептики . [28] Острый прием стимуляторов , таких как амфетамины, обычно вызывает гипергликемию; однако хроническое употребление приводит к гипогликемии . [ нужна ссылка ]
Тиазиды используются для лечения диабета 2 типа, но они также вызывают тяжелую гипергликемию. [1]
У большого количества пациентов в результате острого стресса, такого как инсульт или инфаркт миокарда, может развиться гипергликемия даже при отсутствии диагноза диабета. (Или, возможно, инсульт или инфаркт миокарда были вызваны гипергликемией и невыявленным диабетом.) Исследования на людях и животных показывают , что это не доброкачественно, и что вызванная стрессом гипергликемия связана с высоким риском смертности как после инсульта, так и после инфаркта миокарда. инфаркт. [29] Соматостатиномы и гипокалиемия, вызванная альдостерономой, могут вызывать гипергликемию, но обычно исчезают после удаления опухоли. [1]
Стресс вызывает гипергликемию по нескольким механизмам, в том числе за счет метаболических и гормональных изменений, а также за счет увеличения количества провоспалительных цитокинов, которые прерывают углеводный обмен, что приводит к чрезмерному производству глюкозы и снижению ее поглощения в тканях, что может вызвать гипергликемию. [30]
Гормоны, такие как гормон роста, глюкагон, кортизол и катехоламины, могут вызывать гипергликемию, когда они присутствуют в организме в избыточных количествах. [1]
Пациентам, которые контролируют уровень глюкозы дома, очень важно знать, какие единицы измерения использует их глюкометр . Уровни глюкозы измеряются либо :
Научные журналы переходят на использование ммоль/л; некоторые журналы теперь используют ммоль/л в качестве основной единицы, но в скобках указывают мг/дл. [31]
Уровни глюкозы различаются до и после еды, а также в разное время суток; определение «нормального» варьируется среди медицинских работников. В целом нормальный диапазон для большинства людей (взрослых натощак) составляет от 4 до 6 ммоль/л или от 80 до 110 мг/дл. (где 4 ммоль/л или 80 мг/дл является «оптимальным».) У субъекта с постоянным диапазоном выше 7 ммоль/л или 126 мг/дл обычно считается гипергликемия, тогда как постоянный диапазон ниже 4 ммоль/л или Уровень 70 мг/дл считается гипогликемическим . У взрослых натощак уровень глюкозы в плазме крови не должен превышать 7 ммоль/л или 126 мг/дл. Устойчиво более высокий уровень сахара в крови вызывает повреждение кровеносных сосудов и органов, которые они снабжают, что приводит к осложнениям диабета. [32]
Хроническую гипергликемию можно измерить с помощью теста HbA1c . Определение острой гипергликемии варьируется в зависимости от исследования: уровни ммоль/л от 8 до 15 (уровни мг/дл от 144 до 270). [33]
Нарушения секреции инсулина, действия инсулина или того и другого приводят к гипергликемии. [1]
Хроническую гипергликемию можно измерить с помощью клинических анализов мочи , которые позволяют выявить сахар в моче, или микроальбуминурию, которая может быть симптомом диабета. [34]
Лечение гипергликемии требует устранения основной причины, например диабета. Острую гипергликемию в большинстве случаев можно лечить путем прямого введения инсулина. Тяжелая гипергликемия может лечиться с помощью пероральной гипогликемической терапии и изменения образа жизни. [35]
При сахарном диабете (безусловно, наиболее распространенной причине хронической гипергликемии) лечение направлено на поддержание уровня глюкозы в крови на уровне, максимально близком к нормальному, чтобы избежать серьезных долгосрочных осложнений. Это достигается путем сочетания правильной диеты, регулярных физических упражнений и приема инсулина или других лекарств, таких как метформин и т . д.
Людей с гипергликемией можно лечить препаратами сульфонилмочевины или метформином, или обоими препаратами. Эти препараты помогают улучшить 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 уменьшить путем незначительных изменений образа жизни. Увеличение аэробных упражнений до 30 минут в день заставляет организм лучше использовать накопленную глюкозу, поскольку глюкоза преобразуется в энергию мышцами. [37] Мониторинг калорий с их 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 и лучше контролировать гипергликемию. [39] Такие диеты, как прерывистое голодание и кетогенная диета, помогают снизить потребление калорий, что может значительно снизить гипергликемию. [ нужна ссылка ]
Углеводы являются основной причиной гипергликемии, поэтому продукты из цельной пшеницы следует заменять продуктами из цельной пшеницы. Хотя фрукты являются частью полноценного питательного рациона, 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 ограниченной доступности вариантов здорового питания. [41] Жизнь в более теплом климате может снизить гипергликемию за счет 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 его в эпидемию из-за повышенного потребления калорий населением. [43] Медицинские работники стараются более тесно сотрудничать с людьми, предоставляя им больше свободы в вмешательствах, соответствующих их образу жизни. [44] По мере увеличения физической бездеятельности и потребления калорий люди становятся более восприимчивыми к развитию гипергликемии. [45] Гипергликемия вызвана диабетом 1 типа, и цветные люди имеют более высокую восприимчивость к нему. [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: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )