© Borgis - Medycyna Rodzinna 1/2008, s. 19-23
*Ewa Otto-Buczkowska, Przemysława Jarosz-Chobot
Zaburzenia metabolizmu glukozy w populacji wieku rozwojowego – co nowego w diagnostyce i leczeniu? Część II
Alterations of blood glucose homeostasis in children and adolescents – what news in diagnostics and therapy? Part II
Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka i Matki, Poradnia Diabetologiczna, Katowice
Summary
Secondary diabetes may occur in association with endocrine or nonendocrine disorders. The most common endocrine diseases associated with glucose intolerance are those involving overproduction of counterregulatory hormones. Diabetes frequently coexists with altered function of the pituitary, adrenal and thyroid glands and gonads.
Corticosteroids induce a state of insulin resistance characterized by decreased binding of insulin to insulin receptors and decreased utilization of glucose. These agents also increase hepatic gluconeogenesis by enhancing the activity of gluconeogenic enzymes and by increasing the availability of gluconeogenic substracts.
Diabetes mellitus not infrequently coexists with hypo- and hyperthyroidism. Thyroid hormone causes a decrease in glucose-induced insulin secretion. Abnormal glucose metabolism with impaired glucose tolerance has been documented in patients with thyrotoxicosis Thyrotoxicosis causes dramatic increase of glycogen degradation and/or gluconeogenesis.
Nonendocrine conditions associated with glucose intolerance or diabetes fall into three general categories: pancreatic diseases, drug-induced diabetes and genetic syndromes.
The therapy for secondary diabetes centers on the correction of underlying disturbance. Patients with fasting hyperglycemia should be treated with an understanding of the pathophisiologic basis of their diabetes.
Stress that follows critical states may lead to a profound impairment of that homeostasis, including occurrence of hyperglycemia.
Hyperglycemia is a common feature of the critically ill patient and has been associated with increased mortality. It does not appear to be associated with a particular diagnostic category but is significantly associated with severity of illness. Severe hyperglycemia may be associated with complications, this in turn could result in end-organ dysfunction. Prevention of glucose toxicity by strict glycemic control but also other metabolic and non-metabolic effects of insulin contribute to these clinical benefits. Continuous insulin infusion can rapidly and safely improve intravenous glucose tolerance.
Cukrzyca wtórna (secondary diabetes)
Zaburzenia tolerancji glukozy skojarzone z innymi schorzeniami określane są mianem cukrzycy wtórnej (1). U młodocianych chorych jej częstość oceniana jest na 1 do 5% wszystkich rozpoznanych przypadków cukrzycy.
Cukrzyca wtórna towarzyszyć może:
Schorzeniom endokrynnym (2, 3), zwłaszcza tym, w których do czynienia mamy z nadprodukcją hormonów kontrregulacyjnych, takich jak hormon wzrostu, glukagon, kortyzol, katecholaminy. W tych stanach cukrzyca ulega zwykle wyrównaniu po zastosowaniu skutecznego leczenia choroby zasadniczej. Ta postać charakteryzuje się zachowaniem sekrecji insuliny endogennej i niewystępowaniem kwasicy ketonowej. Cukrzyca wtórna ze zmniejszoną sekrecją insuliny w tych zespołach występuje rzadko. Może występować w przebiegu guza chromochłonnego rdzenia nadnerczy ( phaeochromocytoma) lub towarzyszyć autoimmunologicznym zespołom poliendokrynnym i wówczas może przebiegać z kwasicą ketonową.
Mechanizmy prowadzące do nietolerancji glukozy w schorzeniach przebiegających z nadprodukcją hormonów są zróżnicowane. Zwiększone stężenia hormonów mogą wpływać na produkcję glukozy poprzez stymulację procesów glikogenolizy i/lub glukoneogenezy. Mogą także hamować jej utylizację poprzez wpływ na sekrecję insuliny lub na jej działanie.
Pacjenci z wtórną nietolerancją glukozy w przebiegu chorób z nadprodukcją hormonów zwykle nie wykazują powikłań naczyniowych, mimo że klinicznie jawna cukrzyca występuje u ~ 20% pacjentów, ponieważ jest mało prawdopodobne przeżycie przez pacjenta nie leczonej choroby zasadniczej przez okres czasu wystarczający do rozwoju przewlekłych powikłań cukrzycy.
Do schorzeń endokrynnych przebiegających z nadprodukcją hormonów, którym towarzyszyć może cukrzyca wtórna należą:
– Akromegalia
Hormon wzrostu (GH) odgrywa ważną rolę w regulacji sekrecji zarówno insuliny, jak i glukagonu. Nadmierna sekrecja GH powoduje szereg zaburzeń metabolizmu węglowodanów. Mechanizm tej insulinooporności powstałej w wyniku przewlekłego działania nadmiernego stężenia GH jest złożony. Dochodzi do zmniejszenia liczby receptorów insulinowych, bardzo charakterystyczny jest hiperinsulinizm. Jednakże kompensacyjne zwiększenie sekrecji insuliny nie jest w stanie utrzymać prawidłowej tolerancji glukozy i w większości przypadków tolerancja glukozy jest upośledzona. Częstość jawnej cukrzycy oceniana jest na 30%. Oporność insulinową obserwuje się już w mało zaawansowanej akromegalii z prawidłową tolerancją glukozy. Niewielka grupa chorych z akromegalią ma niską podstawową sekrecję insuliny i nieprawidłową odpowiedź na stymulację, co powoduje występowanie bardzo znacznej hiperglikemii i zapotrzebowania na insulinę egzogenną. Być może, jest to grupa, w której dochodzi do ujawnienia się cukrzycy typu 1.
Nietolerancja glukozy i insulinooporność u większości chorych z akromegalią ustępuje lub przynajmniej bardzo znacznie zmniejsza się po skutecznym leczeniu akromegalii metodą chirurgiczną lub radioterapią. Blisko jedna trzecia chorych z akromegalią manifestuje nieprawidłowo wysoką sekrecję insuliny w czasie doustnego testu tolerancji glukozy jeszcze do 2 lat po zastosowaniu leczenia chirurgicznego. Być może ma to związek z rozwijaniem się cukrzycy typu 2.
– Zespół Cushinga
Jest on wynikiem przewlekłego wzrostu stężenia we krwi glukokortykoidów, pochodzenia egzogennego lub endogennego, w wyniku nadczynności kory nadnerczy lub przysadki (ACTH). Każda hiperkortyzolemia, niezależnie od przyczyny może prowadzić do upośledzenia tolerancji glukozy i cukrzycy.
W fizjologicznych warunkach insulina promuje zużycie glukozy i hamuje wątrobową glukoneogenezę, blokuje lipolizę oraz uwalnianie aminokwasów z tkanki mięśniowej. Obecność insuliny zapobiega wiec zwiększaniu glukoneogenezy przez nadmiar glukokortykoidów. Prawdopodobnie diabetogenny efekt glukokortykoidów wywołany jest zarówno ich wpływem na produkcję glukozy, na obwodową wrażliwość na działanie insuliny, a także na sekrecję insuliny, na co wskazują badania eksperymentalne.
Wydaje się prawdopodobne, że wśród pacjentów z cukrzycą typu 2 znajduje się grupa chorych z cukrzycą wtórną, wywołaną nadmierną sekrecją glukokortykoidów.
Wywołana kortykoidami insulinooporność może występować u pacjentów otrzymujących terapię steroidową.
Bez względu czy kortykoidy endogenne czy egzogenne odpowiedzialne są za nietolerancję glukozy, u chorych występować może hiperosmolalna nieketotyczna kwasica.
Skuteczne leczenie zespołu Cushinga przywraca wyjściowy stan tolerancji glukozy i wrażliwość na insulinę.
– Glukagonoma
Glukagon bierze udział w utrzymaniu stężenia glukozy we krwi w stanach głodu i po posiłkach bogato-białkowych. Wzrost stężenia glukagonu we krwi u pacjentów z tym guzem lub w wyniku infuzji czy iniekcji glukagonu, powoduje szybkie wystąpienie hiperglikemii. Hiperglukagonemia jest skojarzona z podwyższeniem produkcji glukozy wywołanym przez wzrost wątrobowej glikogenolizy i glukoneogenezy. Ponadto glukagon jest silnym stymulatorem wydzielania adrenaliny z rdzenia nadnerczy, dlatego produkcja glukozy może być zwiększona także przez mechanizm adrenergiczny. Obniżenie sekrecji insuliny przez bezpośrednie parakrynne działanie glukagonu lub przez α-adrenergiczne hamowanie sekrecji insuliny może być odpowiedzialne za nieprawidłową relację pomiędzy produkcją glukozy a jej zużyciem.
U blisko 100% chorych z glukagonomą występuje nietolerancja glukozy. Intensywność zaburzeń może być różna, od bardzo łagodnych do bardzo nasilonych.
Efektywna chirurgiczna resekcja guza jest skojarzona z wyleczeniem insulinozależnej cukrzycy. Guzy złośliwe mogą odpowiadać na terapię streptozocyną lub infuzje somatostatyny z równoległą poprawą tolerancji glukozy.
– Pheochromocytoma
Guz chromochłonny nadnerczy jest skojarzony ze stałą lub intermitującą nadprodukcją adrenaliny i noradrenaliny.
Fizjologiczne stężenia adrenaliny powodują wzrost produkcji glukozy. Patologiczne poziomy katecholamin działają na utylizację glukozy w dużej mierze przez wpływ na poziom sekrecji insuliny i na zmniejszenie poziomu jej obwodowego zużycia. Katecholaminy osłabiają wrażliwość na insulinę, zwłaszcza w mięśniach szkieletowych przez hamowanie zarówno stymulowanego insuliną transportu glukozy jak i regulowanej insuliną, mięśniowej glikogenezy. Katecholaminy, a szczególnie adrenalina, zwiększają produkcję glukozy przez bezpośrednie działanie na wątrobową glikogenolizę i glukoneogenezę, mięśniową glikogenolizę i lipolizę w tkance tłuszczowej.
Incydenty nietolerancji glukozy występują u 25-75% pacjentów z pheochromocytomą. Najczęściej stężenie glukozy we krwi na czczo jest prawidłowe. Zaburzenie tolerancji glukozy jest skojarzone z obniżoną sekrecją insuliny i opóźnionym szczytem jej wydzielania. Niewystępowanie kwasicy ketonowej wynika prawdopodobnie z podwyższenia reestryfikacji kwasów tłuszczowych.
Skuteczne usunięcie guza zwykle przywraca homeostazę glukozy chociaż w okresie pooperacyjnym może się jednak utrzymywać pewien stopień obniżenia wrażliwości na insulinę oraz nietolerancja glukozy, nawet jeśli poziom krążących katecholamin wraca do normy.
– Somatostatinoma
Somatostatyna silnie hamuje wydzielanie insuliny i w tym mechanizmie może prowadzić do cukrzycy. Stały nadmiar somatostatyny można obserwować w guzie endokrynnym wywodzącym się z komórek δ wysp Langerhansa lub komórek D dwunastnicy. Upośledzenie tolerancji glukozy lub jawna cukrzyca należą do typowych objawów, jednakże obserwacja tych zaburzeń jest ograniczona z uwagi na bardzo dynamiczny i agresywny rozwój guza.
Inne endokrynne schorzenia skojarzone z zaburzoną tolerancją glukozy
Szereg innych endokrynnych schorzeń, w których także dochodzi do zwiększonej sekrecji hormonów, może zaburzać tolerancję glukozy. np. nadczynność tarczycy, hiperprolaktynemia, pierwotny hiperaldosteronizm i rakowiak. Stopień defektu w tych przypadkach jest zwykle łagodny, z prawidłowym stężeniem glukozy we krwi na czczo.
Podczas gdy pierwotny hiperaldosteronizm i zespół rakowiaka ( carcinoid syndrom) redukuje tolerancję glukozy przez działanie na sekrecję insuliny, wpływ hipertyreoidyzmu i hiperprolaktynemii na homeostazę glukozy jest bardziej złożony.
– Nadczynność tarczycy
Hormony tarczycy poza ich bezpośrednim wpływem na produkcję glukozy zmieniają działanie wielu enzymów, między innymi wątrobowej i mięśniowej syntazy glikogenowej. Zaburzają również supresyjne działanie insuliny na wątrobową glikogenolizę i glukoneogenezę (4). Nadmiar hormonów tarczycy zaburza również, wywołaną glukozą supresję GH, co stanowi dodatkowy czynnik rozwoju nietolerancji glukozy.
Tyreotoksykoza upośledza także dostępność glukozy, zwłaszcza w adipocytach, natomiast przez zwiększanie liczby transporterów glukozy (GLUT4) w błonie adipocytów, minimalnie zwiększa transport glukozy stymulowany insuliną.
Znaczna nadczynność tarczycy nasila podstawową lipolizę oraz zwiększa maksymalną odpowiedź lipolityczną na stymulację noradrenaliną, równocześnie osłabia wrażliwość tej stymulacji na supresję powodowaną insuliną. Ważnym efektem hormonów tarczycy, mającym duże znaczenie kliniczne, jest przyspieszenie wchłaniania glukozy w przewodzie pokarmowym, co prowadzi do charakterystycznej dla hipertyreozy hiperglikemii poposiłkowej.
U połowy chorych z tyreotoksykozą obserwuje się zaburzenia tolerancji glukozy, częstość występowania klinicznie jawnej cukrzycy oceniana jest na poziomie 2-3% chorych. Zaburzenia gospodarki węglowodanowej ustępują zwykle po ustąpieniu objawów nadczynności tarczycy.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Otto-Buczkowska E., et al.: Cukrzyca wtórna. Medycyna Metaboliczna 2003; 7: 49-56. 2. Jarosz-Chobot P, Otto-Buczkowska E.: Hormonalna regulacja homeostazy glukozy. Hiperglikemia. w Endokrynologia wieku rozwojowego - co nowego? Otto-Buczkowska E. (red.) Cornetis, Wrocław 2008. 3. Krassowski J.: Wtórne zaburzenia tolerancji glukozy w przebiegu endokrynopatii. w Cukrzyca - patogeneza, diagnostyka, leczenie. Otto-Buczkowska E. (red.) Borgis, Warszawa 2005: 176-189. 4. Otto-Buczkowska E., et al.: Współwystępowania autoimmunologicznych schorzeń tarczycy z cukrzycą typu 1 u młodocianych chorych. Lekarz 2006; 10: 37. 5. Branco R.G., et al.: Hyperglycemia, glycemic control, glucose level, insulin therapy, intensive care, pediatric. J. Pediatr., (Rio J). 2007; 83, 5 Suppl.: S128-136. 6. Otto-Buczkowska E., et al.: Alterations of blood glucose homeostasis in critically ill children - hyperglycemia. Endokrynol Diabetol Chor Przemiany Materii Wieku Rozw., 2007; 13: 43-46. 7. Otto-Buczkowska E, Szirer G.: Zaburzenia homeostazy glukozy u chorych znajdujących się w stanie krytycznym. w Pediatria - co nowego? Otto-Buczkowska E. (red.), Cornetis, Wrocław 2007: 397-405. 8. Beardsall K., et al.: Early elective insulin therapy can reduce hyperglycemia and increase insulin-like growth factor-I levels in very low birth weight infants. J. Pediatr., 2007, 151, 611-617. 9. Kairamkonda V.: Does continuous insulin infusion improve glycaemic control and nutrition in hyperglycaemic very low birth weight infants? Arch. Dis. Child., 2006; 91: 76-79. 10. Roberson J.R., et al.: Diabetic ketoacidosis during therapy for pediatric acute lymphoblastic leukemia. Pediatr Blood Cancer. 2008; 11 (Epub ahead of print). 11. Otto-Buczkowska E., et al.: Nowoczesne metody leczenia i monitorowania cukrzycy typu 1. Endokrynol. Pol., 2008. 12. Kane M.P., et al.: The utility of oral diabetes medications in type 2 diabetes of the young. Curr. Diabetes Rev., 2005; 1: 83-92. 13. Otto-Buczkowska E., et al.: Czy doustne leki przeciwcukrzycowe znajdują zastosowanie w leczeniu młodocianych. Przegl. Lek., 2008. 14. The TODAY Study Group, Zeitler P., et al.: Treatment options for type 2 diabetes in adolescents and youth: a study of the comparative efficacy of metformin alone or in combination with rosiglitazone or lifestyle intervention in adolescents with type 2 diabetes. Pediatr. Diabetes., 2007; 8: 74-87. 15. Codner E., et al.: Sulfonylurea treatment in young children with neonatal diabetes: dealing with hyperglycaemia, hypoglycaemia and sickdays. Diabetes Care. 2007; 30(5): e28-29. 16. Małecki M.T., Klupa T.: Rzadkie formy cukrzycy u dzieci i młodzieży. Przew. Lek., 2006; 3: 20-28. 17. Sagen J.V., et al.: Permanent neonatal diabetes due to mutations in KCNJ11 encoding Kir6.2: patient characteristics and initial response to sulfonylurea therapy. Diabetes 2004; 53: 2713-2718. 18. Zung A., et al.: Glibenclamide treatment in permanent neonatal diabetes mellitus due to an activating mutation in Kir6.2. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2004; 89: 5504-5507.
