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药理学基础学习精要
1.9.6.1 一、糖尿病
一、糖尿病

【概述】 糖尿病(diabetes mellitus)是一组常见的代谢内分泌病,分原发性及继发性两类。前者占绝大多数,有遗传倾向,其基本病理、生理为绝对或相对胰岛素分泌不足和胰升糖素活性增高所引起的代谢紊乱,包括糖、蛋白质、脂肪、水及电解质等,严重时常导致酸碱平衡失常;其特征为高血糖、糖尿、葡萄糖耐量减低及胰岛素释放试验异常。临床上早期无症状,至症状期才有多食、多饮、多尿、烦渴、善饥、消瘦或肥胖、疲乏无力等症候群,久病者常伴发心脑血管、肾、眼及神经等病变。严重病例或应激时可发生酮症酸中毒、高渗昏迷、乳酸性酸中毒而威胁生命,常易并发化脓性感染、尿路感染、肺结核等。

【病因学】 根据病因可分原发和继发性两大类:原发性者占绝大多数,病因和发病机制不明。继发性者占少数,如肢端肥大症中垂体性糖尿病、柯兴综合征中类固醇性糖尿病等。

(一)糖尿病 各型特点如下:

1.胰岛素依赖型(IDDM,Ⅰ型) 其特征为:①起病较急;②典型病例见于小儿及青少年,但任何年龄均可发病;③血浆胰岛素及C肽水平低,服糖刺激后分泌仍呈低平曲线;④必须依赖胰岛素治疗为主,一旦骤停即发生酮症酸中毒,威胁生命;⑤遗传为重要诱因,表现于第6对染色体上HLA某些抗原的阳性率增减;⑥胰岛细胞抗体(ICA)常阳性,尤其在初发病2~3年内。有时在发病前数年已呈阳性反应。近年来研究表明,在Ⅰ型患者的鉴定中,谷氨酸脱羧酶抗体(抗GAD)阳性反应较ICA更有意义,尤其在病程较久,发展较慢的患者。

2.非胰岛素依赖型(NIDDM,Ⅱ型) 其特征为:①起病较慢;②典型病例见于成人中老年,偶见于幼儿;③血浆胰岛素水平仅相对性降低,且在糖刺激后呈延迟释放,有时肥胖患者空腹血浆胰岛素基值可偏高,糖刺激后胰岛素亦高于正常人,但比相同体重的非糖尿病肥胖者为低;④遗传因素亦为重要诱因,但HLA属阴性;ICA⑤呈阴性;⑥胰岛素效应往往甚差;⑦单用口服抗糖尿病药物,一般可以控制血糖。根据体重又可分为不胖和肥胖两型。在不胖的NIDDM中,实际上尚包括一些自身免疫病变进行甚慢的Ⅰ型患者,其初期临床表现酷似NIDDM而按MIDDM处理,久后终于逐步充分表现出Ⅰ型的特点,必须应用胰岛素才能免于发生酮症酸中毒,故在确诊时,年龄往往较大,抗GAD阳性结果明显高于NIDDM,可称之谓成年人迟发自身免疫型糖尿病(LADA),有人也称1.5型糖尿病。晚近国内外报道的线粒体基因突变糖尿病,由于其临床特点呈不典型NIDDM:起病早,无肥胖,病程中常需改用胰岛素治疗和胰岛β细胞功能日益减退,同时尚伴有神经性耳聋,故很可能即属于LADA之一种。目前对线粒体糖尿病的认识正在深入中。

NIDDM中,尚有一类发病在25岁之前,在5年内不用胰岛素便能控制高血糖,一般不发生酮症酸中毒,称为青年人中老年型糖尿病(MODY),多属常染色体显性遗传,其微血管并发症与一般NIDDM同样常见,但大血管并发症较少。

3.与营养不良有关的糖尿病 其特征为:①此型大多见于亚、非、南美等第三世界发展中国家,在热带或亚热带地区,故又称热带性胰源糖尿病等,命名多种,后经WHO定名为与营养不良有关的糖尿病;②起病年龄大多为青少年(15~30岁);③形体消瘦,营养不良;④不少病例须用胰岛素治疗,有时剂量偏大;⑤但酮症不多见。此型又可分下列二亚型:

(1)胰纤维结石型 ①病理上以慢性胰纤维化,胰体缩小,胰管扩大,内有钙化结石,以致外分泌与内分泌均受累;②起病于青少年,男女之比为3∶1;③以慢性反复发作性腹痛、腹泻、消化不良、营养缺乏等慢性胰病为特征;④血糖有时可很高,达400~600 mg/dL(22~33 mmol/L);⑤约80%须胰岛素治疗;⑥但即使停药,酮症罕见;⑦患者大多于40~50岁死亡,亦可呈各种慢性糖尿病并发症;⑧目前病因不明,有疑为多食木薯而得慢性CN中毒引起。此病又称Z型,因1955年首见于Zuidema。相似病例,我院曾见1例,有病理解剖证实。

(2)蛋白质缺乏型 此型又称J型或M型,因1955年首见于Jamaica。特征为:①起病于15~25岁的青少年;②有长期蛋白质与能量营养不良史,以致极度消瘦,BMI常<19;③血糖中度升高,须胰岛素治疗;④酮症罕见;⑤亚洲此病男女之比为(2~3)∶1,非洲男女相等,西印度则以女性较多;⑥病因不明,可能由于长期营养不良,β细胞数及功能低下所致,但与IDDM不同,糖刺激后仍有C肽释放。

4.继发性及其他

(1)胰源性 由于胰腺切除、胰腺炎、胰癌、血色病等引起的胰岛素分泌不足。

(2)内分泌性 ①垂体性糖尿病,由于生长激素分泌过多,见于肢端肥大症或巨人症;②类固醇性糖尿病,由于皮质醇类激素分泌过多,见于库欣病或综合征;③胰升血糖不经瘤所致的糖尿病,由于胰岛A(α)细胞瘤分泌胰升血糖素过多;④胰生长抑素瘤所致的糖尿病,由于胰岛D(δ)细胞腺瘤分泌生长抑素过多等。

(3)药源性及化学物性 多种药物、化学物可影响糖代谢。如利尿降压药噻嗪米、糖皮质激素、女性口服避孕药、止痛退热(阿司匹林、消炎痛等)、三环抗抑制剂中阿密替林、去甲丙咪嗪等大都仅能引起糖耐量减退。

(4)胰岛素受体异常 ①受体本身缺陷有先天性脂肪营养异常症(congenital lipodyst -rophy)及黑棘皮病伴女性男性化;②受体抗体所致的胰岛素耐药性糖尿病。

(5)遗传性综合征伴糖尿病 ①代谢紊乱,如Ⅰ型肝糖原沉着症、急性阵发性血卟啉病、高脂血症等;②遗传性神经肌肉病,如糖尿病性视神经萎缩伴尿崩症与耳聋等;③早老综合征;④继发于肥胖的葡萄糖不耐受性综合征,如Prader-Willi综合征。

(二)葡萄糖耐量减退(impaired glucose tolerance,简称IGT)

此组按诊断标准,血糖空腹期<140 mg/dL(7.8mmol/L),餐后2小时<200 mg/dL(11.1mmol/L)但高于正常者,口服糖耐量试验(OGTT)曲线亦介乎糖尿病与正常高限之间。此组特征为:血糖偏高,但未达糖尿病标准,系糖尿病的候选者,可分为肥胖型和不胖型。这类对象如不及时干预约2/3可转变为糖尿病,饮食和运动干预可减少发病,故为预防发生糖尿病的重要对象之一。

(三)妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,简称GDM)

此组限于妇女妊娠期发生的IGT与DM,故已知糖尿病者妊娠时不属此组。大多数患者于分娩后随访OGTT可恢复正常,仅30%以下患者于5~10年随访中转变为真正糖尿病(按WHO标准)。此组患者约见于所有孕妇的1%~2%。

【诊断】 典型病例有三多症群提示本病。轻症无症状者诊断完全依靠化验,常在健康检查或因其他疾病而偶然发现。不少病者首先发现并发症,然后追溯及本病。但不论有无症状或并发症,关键在于首先考虑到本病的可能性而进行尿、血糖检查,方可确诊。

(一)糖尿

判断尿糖检查结果时应注意下面几种情况。尿糖测定结果仅供诊断参考,而确诊糖尿病需依靠血糖测定。

1)如有少量或微量糖尿,且偶然于饭后出现者应进行血糖与糖耐量试验,并注意到斑氏溶液中硫酸铜系被糖类等还原为一氧化铜而起反应,不少药物,如吗啡、水杨酸类、水合氯醛、氨基匹林、对氨苯甲酸、大量柠檬酸、尿酸等和不少其他糖类还可原硫酸铜而发生假阳性结果。故目前广泛采用葡萄糖氧化酶制成的尿糖试条,可以避免假阳性结果。

2)临床上有糖尿病征象或嫌疑而尿糖反复阴性时,应注意测定空腹及饭后2小时血糖,以便除外肾糖阈升高的情况。

(二)血糖

测定血糖的方法常用的有3种:静脉血浆葡萄糖(VPG)、毛细血管全血葡萄糖(CBG)和静脉全血葡萄糖(VBG)。其中前二者最常采用。以不同方法测得的结果略有差异。VPG方法测得的结果较CBG高10%,较VBG高15%左右。分析血糖报告时还须注意除外引起葡萄糖浓度增高的其他情况,如注射糖后、各种内分泌疾患、脑部病变及应激性情况等,后文将述及。轻症或早期尤其是Ⅱ型病者空腹血糖可正常,不可轻易除外,必须作餐后2 h血糖或糖耐量试验。

(三)糖耐量试验

对于空腹血糖正常或稍偏高而偶有糖尿的患者,或有糖尿病嫌疑的患者(如有阳性家族史,或反复小产、早产、死胎、巨婴、难产、流产的经产妇,或屡发疮疖痈肿者等),须进行葡萄糖耐量试验。但空腹血糖明显增高的重型显性病例则诊断已能确定,大量葡萄糖可加重负担,应予免试。

1.口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)最常用,以往成人采用一次100 g,近年WHO建议用75 g(或不论成人或儿童每kg标准体重1.75 g,总量不超过75 g)口服法。于口服糖前及后1/2 h、1 h、2 h、3 h抽取静脉血测糖,同时搜集尿标本查尿糖。

结果:正常人(年龄15~50岁)空腹血糖为70~100 mg/dL(葡萄糖氧化酶等真糖法),糖吸收高峰见于30~60分钟内(50岁以上者后移),一般不超过170 mg/dL,2 h血糖浓度恢复正常范围,3 h可降至正常以下。尿糖阴性。100 g和75 g法相较差别不大,仅后者血糖较早恢复正常。年逾50岁者糖耐量往往生理性减低,于1 h峰值每增高10岁血糖增加10 mg/dL。

诊断标准:目前多数采用1985年WHO提出的暂行标准如下:

1)有糖尿病症状,任何时候静脉血浆葡萄糖≥200 mg/dL(11.1 mmol/L)及空腹静脉血浆葡萄糖≥140 mg/dL(7.8 mmol/L)可确诊为糖尿病。

2)如结果可疑,应进行OGTT(成人口服葡萄糖75 g),儿童每kg体重1.75 g,总量不超过75 g),2小时血糖≥200 mg/dL(11.1mmol/L)可诊断为糖尿病。血糖>140 mg/dL~<200 mg/dL为糖耐量减退(TGT)。

3)如无糖尿病症状,除上述两项诊断标准外,尚须另加一指标以助诊断,即在OGTT曲线上1°或2°血糖≥200 mg/dL或另一次空腹血糖≥140 mg/dL。

4)妊娠期糖尿病亦可采用此诊断标准。

诊断糖尿病时尚须除外影响糖耐量的多种因素,包括垂体前叶、肾上腺皮质、甲状腺功能亢进等内分泌病,肥胖,肝病,多种药物(如噻嗪类利尿剂、女性避孕药、糖皮质激素、苯妥英钠、氯苯甲噻二嗪等),应激状态(如发热、感染、急性心肌梗死、手术治疗等),失钾等。

2.饭后2 h血糖测定 进食相当于100 g葡萄糖的糖类食物,如馒头100 g或米饭等后2 h测定血糖,如超过140 mg/dL者为耐量减低,≥200 mg/dL者为糖尿病。

由于低糖饮食或饥饿状态可使糖耐量减低,因此试前3 d应注意调整饮食使糖类摄食不少于250 g/d,方可获得可靠结果。

对部分患者需估计其β细胞功能或血糖控制状况时,尚可作下列测定:

1.空腹血浆胰岛素测定 以放射免疫法测定空腹血浆胰岛素正常范围为5~20 μu/mL,Ⅰ型患者往往在5 μu/mL以下,有时低至测不出。Ⅱ型患者血浆胰岛素浓度一般正常,少数也有偏低者,肥胖患者常高于正常,增高明显者呈高胰岛素血症,提示有胰岛素抵抗。后者为代谢综合征中的一个组成,可认为是冠心病的危险因素之一,近年来备受关注。胰岛素和胰岛素原有免疫交叉性,因此均能为一般放免测定法测出,而对心血管的不良影响,胰岛素原可能更甚于胰岛素。已有研究胰岛素原的测定应用于临床。

2.胰岛素释放试验 进行口服葡萄糖耐量试验时可同时测定血浆胰岛素浓度以反映胰岛β细胞储备功能。Ⅰ型病者除空腹水平很低外,糖刺激后胰岛素水平仍很低,呈低扁平曲线,尤其是计算同时的葡萄糖(G)与胰岛素(IRI)比值,(IRI)/G,提示胰岛素分泌偏低(正常值为25μu/mg)。Ⅱ型病者空腹水平可正常或偏高,刺激后呈延迟释放。葡萄糖刺激后如胰岛素水无明显上升或低平,提示β细胞功能低下。

3.C肽测定 从胰岛β细胞释放的胰岛素经肝肾后受胰岛素酶等灭能,周围血中每次循环将有80%被破坏,且其半寿期仅4.8 min,故血浓度仅能代表其分泌总量的极小部分。C肽与胰岛素系从胰岛素原分裂而成的等分子肽类物,不受肝脏酶的灭能,仅受肾脏作用而排泄,且其半寿期为10~11 min,故血中浓度可更好地反映胰岛β细胞储备功能。测定C肽时不受胰岛素抗体所干扰,与测定胰岛素无交叉免疫反应,也不受外来胰岛素注射的影响,故近年来已利用测定C肽血浓度或24 h尿中排泄量以反映β细胞分泌功能。

(1)血清C肽浓度测定 用放射2免疫法测定空腹时正常人血清C肽为1.0 mg/dL±0.23 mg/dL,当口服葡萄糖后峰值见到60分钟时,浓度为3.1 ng/mL,据Block等测定,正常人口服100 g葡萄糖后血清C肽从1.3 mg/dL ±0.3 ng/mL于60分钟后上升至4.4 mg/dL±0.8 ng/mL,Ⅱ型糖尿病者2小时后仅上升2.3 ng/mL。另5例Ⅰ型病者曾治以胰岛素5年以上者C肽水平很低,无论空腹时及刺激后均未能测出。

(2)24 h尿C肽测定 正常人24 h尿C肽为36 μg±4 μg,Ⅰ型病者仅1.1 μg±0.5 μg,Ⅱ型病者为24 μg±7 μg,每日C肽的排出量约相当于胰岛素分泌量的5%,而胰岛素排出量仅占0.1%。

上述C肽测定对胰岛素治程中的Ⅰ型病者可鉴定β细胞功能,目前不仅用于科研,临床也常采用。

4.HbA1c测定 对空腹血糖正常而血糖波动较大者可反映近2~3个月中血糖情况,正常值HbA1c6%,HbA1为8%,糖尿病者常高于正常。

5.果糖胺测定 血清果糖胺正常值2.13 mmol/L±0.24 mmol/L(血浆中低0.3 mmol/L),可反映近1~4周中血糖情况,与HbA1c相平行,糖尿病者不论Ⅰ型、Ⅱ型均增高,尤以Ⅰ型为高。

总之,糖尿病的诊断可根病史、临床表现、辅以上述尿糖、血糖及OGTT而确定。此外,尚须查明有否各种并发症和伴随症,并估计其病情轻重、类型、发展阶段和各主要脏器功能状态等,对本病的治疗和预后非常重要。

【鉴别诊断】 鉴别诊断方面须除外下列几种情况。

1.非葡萄糖尿 如乳糖尿见于哺乳或孕妇及幼婴。果糖及戊糖尿偶见于进食大量水果后,为非常罕见的先天性疾患。发现糖尿阳性时,应联系临床情况分析判断,不宜立即肯定为糖尿病。鉴别方法有生化及发酵试验等。

2.非糖尿病性葡萄糖尿

(1)饥饿性糖尿:当饥饿数日后忽进大量糖类食物,胰岛素分泌一时不能适应,可产生糖尿及葡萄糖耐量减低,鉴别时注意分析病情,注意饮食史、进食总量,空腹血糖常正常甚可偏低,必要时可给糖类每日250 g以上3 d后重复糖耐量试验。

(2)食后糖尿:糖尿发生于摄食大量糖类食物后,或因吸收太快,血糖浓度升高暂时超过肾糖阈而发生糖尿,但空腹血糖及糖耐量试验正常。

(3)肾性糖尿:由于肾小管再吸收糖的能力减低,肾糖阈低下,血糖虽正常而有糖尿,见于少数妊娠妇女有暂时性肾糖阈降低时,必须进行产后随访,以资鉴别。肾炎、肾病等也可因肾小管再吸收功能损伤而发生肾性糖尿,应与糖尿病肾小球硬化症鉴别。真正的肾性糖尿,如范可尼(Fanconi)综合征为肾小管酶系缺陷,颇罕见。空腹血糖及糖耐量试验完全正常,还可进行肾糖阈测定,肾小管最大葡萄糖吸收率测定等以资鉴别。

(4)神经性糖尿:见于脑溢血、脑瘤、颅内骨折、窒息、麻醉时,有时血糖呈暂时性过高伴糖尿,可于病情随访中加以鉴别。

3.继发性糖尿病 由胰腺炎、癌、胰大部切除等引起者应结合病史分析考虑。血色病患者有色素沉着,肝脾肿大,糖尿病和铁代谢紊乱佐证,应注意鉴别,但较少见。其他内分泌病均各有特征,鉴别时可结合病情分析一般无困难。应激性高血糖或妊娠糖尿病应予随访而鉴别,一般于应激消失后2周可以恢复,或于分娩后随访中判明。