糖尿病是一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,由胰岛素分泌缺陷、胰岛素作用缺陷或两者共同引起。它是全球最常见的代谢性疾病之一,具有严重的微血管和大血管并发症。
1型糖尿病
1型糖尿病由胰腺β细胞的自身免疫破坏引起,导致绝对胰岛素缺乏。遗传易感性涉及HLA-DR3和HLA-DR4单倍型,环境触发因素如病毒感染可能启动自身免疫反应。针对胰岛素、GAD65、IA-2和锌转运蛋白8的自身抗体在临床发作前数月至数年出现,标志着临床前阶段。
胰岛素分泌丧失导致不受控制的糖异生和糖原分解,增加肝脏葡萄糖输出。肌肉和脂肪组织中的葡萄糖摄取减少加剧高血糖。当血糖超过肾脏阈值时,糖尿引起渗透性利尿、多尿和多饮。胰岛素的缺乏也允许不受控制的脂解,增加脂肪酸向肝脏的输送并促进生酮作用。当酮体积累引起代谢性酸中毒时,发生糖尿病酮症酸中毒。
2型糖尿病
2型糖尿病的特征是胰岛素抵抗合并进行性β细胞功能障碍。胰岛素抵抗损害肌肉中的葡萄糖摄取,增加肝脏糖异生,并减少脂肪组织中脂解的抑制。β细胞最初通过增加胰岛素分泌来补偿,产生高胰岛素血症。随着时间的推移,β细胞功能下降,胰岛素分泌不足以维持正常血糖。
肥胖(特别是内脏脂肪堆积)是主要风险因素。脂肪组织功能障碍增加游离脂肪酸和炎症性脂肪因子如TNF-α、IL-6和抵抗素的释放,这些损害胰岛素信号。增强胰岛素敏感性的脂联素减少。肌肉和肝脏中的异位脂质积累进一步损害胰岛素作用。
代谢后果
在两种类型中,胰岛素缺乏或抵抗引起广泛的代谢异常。在肌肉中,葡萄糖摄取和糖原合成减少。在肝脏中,糖异生不受约束,胰岛素对葡萄糖产生的正常抑制丧失。在脂肪组织中,脂解增加,升高血浆游离脂肪酸。这些异常导致空腹和餐后高血糖。
慢性并发症
慢性高血糖通过多种机制引起微血管并发症。通过多元醇途径的通量增加将葡萄糖转化为山梨醇,在不需要胰岛素摄取葡萄糖的组织中引起渗透性损伤。晚期糖化终末产物由葡萄糖与蛋白质的非酶促反应形成,改变其功能。蛋白激酶C的激活增加血管通透性并促进炎症。己糖胺途径通量增加改变基因表达。
糖尿病视网膜病变是工作年龄成人失明的主要原因。它从非增殖性改变(包括微动脉瘤和出血)进展为伴有新生血管形成的增殖性视网膜病变。糖尿病肾病引起进行性肾损伤,从微量白蛋白尿开始,进展为终末期肾病。糖尿病神经病变影响周围神经,引起感觉丧失、疼痛和自主神经功能障碍。
大血管并发症包括加速的动脉粥样硬化、冠状动脉疾病、中风和外周动脉疾病。糖尿病使心血管事件风险增加两到四倍。
诊断和监测
糖尿病通过空腹血浆葡萄糖超过7.0 mmol/L、血红蛋白A1c超过6.5%或口服葡萄糖耐量试验2小时葡萄糖超过11.1 mmol/L来诊断。HbA1c反映过去2至3个月的平均血糖,是主要的监测工具。大多数成人的糖尿病治疗目标是HbA1c低于7.0%。
治疗
1型糖尿病需要终身胰岛素治疗,每日多次注射或连续皮下输注。2型糖尿病通过生活方式改变、口服药物和最终胰岛素治疗。二甲双胍减少肝脏糖异生并改善胰岛素敏感性。磺脲类药物刺激胰岛素分泌。GLP-1受体激动剂增强肠促胰岛素信号并促进减重。SGLT2抑制剂减少肾脏葡萄糖重吸收并具有心血管益处。当口服药物不再达到血糖目标时,需使用胰岛素治疗。