Сахарный диабет

Регуляция уровня глюкозы

Уровень глюкозы в крови  варьирует в зависимости от приема пищи. После еды сахар крови  всегда немного повышается, а затем  нормализуется в течение нескольких часов. Повышение уровня глюкозы  в крови после еды дает сигнал к выделению инсулина – гормона  поджелудочной железы, способствующему  усвоению глюкозы клетками организма  и понижению ее концентрации в  крови. Инсулин также способствует образованию запасов глюкозы  в печени  в виде гликогена. Параллельно  с понижением уровня глюкозы в  крови выделение инсулина уменьшается.

 Несмотря на хорошую  растворимость в воде, у здоровых  людей глюкоза не выводится  вместе с мочой, потому что  при нормальной концентрации  глюкозы в крови почки успевают  впитывать глюкозу из мочи  обратно в кровь.  При увеличении  уровня глюкозы в крови выше  определенного значения почки  теряют способность впитывать  глюкозу из мочи, что приводит  к появлению глюкозурии (наличие  глюкозы в моче). Глюкозурия характерна для сахарного диабета, однако, может указывать и на другие заболевания.

Яна

В моче здорового человека глюкоза содержится в очень низкой концентрации (0,06 — 0,083 ммоль/л). Поэтому, а также из-за низкой чувствительности методов, она не выявляется при исследовании мочи в клинико-диагностических лабораториях. Появление глюкозы в моче называется глюкозурией. Глюкозурия обычно сопровождается полиурией при повышении осмолярности мочи, поскольку глюкоза - осмотически активное вещество. Между степенью глюкозурии и полиурии обычно наблюдается параллелизм.

 

Глюкоза является пороговым  веществом, то есть для нее имеется  «почечный порог выведения» - та концентрация вещества в крови и  «первичной» моче, при которой  оно уже не может быть полностью  реабсорбировано в канальцах и появляется в конечной моче. Почечный порог определяется ферментной системой почечного эпителия и, следовательно, в значительной степени индивидуален. По данным разных авторов почечный порог для глюкозы у взрослого человека с нормально функционирующими почками составляет 8,8 — 10 ммоль/л и снижается с возрастом (из-за снижения реабсорбции). У ребенка почечный порог выше (10,45 — 12,65 ммоль/л).

 

Как для любого порогового вещества, появление глюкозы в  моче зависит от трех факторов: от концентрации глюкозы в крови, от процесса фильтрации ее в клубочках (гломерулярный клиренс) и от реабсорбции глюкозы в канальцах нефрона.

 

В норме объем клубочковой  фильтрации составляет 130 мл/мин. Реабсорбция глюкозы почечным эпителием за 1 мин колеблется от 200 до 350 мг. Если при таком же клубочковом фильтрате концентрация глюкозы в крови превысит 10 ммоль/л, то в канальцы поступит глюкозы больше и часть ее не сможет реабсорбироваться и выделится с мочой.

 

Снижение объема клубочковой  фильтрации (например до 50 мл/мин) не будет сопровождаться глюкозурией даже при 15 ммоль/л (300 мг/%) глюкозы в крови, так как в канальцы поступает количество глюкозы, не превышающее их резорбционной способности. Поэтому при некоторых хронических заболеваниях почек порог глюкозы повышается. В случае нефропатии, сопровождающейся нарушением резорбции глюкозы (ренальный диабет) возможна глюкозурия и при нормальном или пониженном уровне глюкозы в крови.

Состояния и заболевания, сопровождающиеся глюкозурией:

Сахарный диабет - наиболее частая причина глюкозурии. При этом заболевании наблюдается абсолютная или относительная недостаточность  инсулина — гормона, который определяет потребление глюкозы тканями (гликолиз) и образование гликогена из глюкозы  в печени. Эти процессы поддерживают нормальный уровень глюкозы в  крови. При дефиците инсулина гликолиз и синтез гликогена снижаются, что  приводит к повышению глюкозы  в крови и появлению ее в  моче. Количество глюкозы в моче может колебаться в больших пределах от следов до 1,2%. Следует отметить, что глюкозурия у больных с инсулярной недостаточностью при нормально функционирующих почках наблюдается при гораздо меньших концентрациях глюкозы в крови, чем пороговая. Дело заключается в том, что почечный порог для глюкозы при диабете снижается. Процесс реабсорбции глюкозы в почечных канальцах не является простой диффузией: глюкоза переносится через почечные мембраны активно и первым этапом этого переноса является ее фосфорилирование, то есть превращение в глюкозо-6-фосфат. Данная реакция контролируется гексокиназой, активируемой инсулином. Поэтому при диабете снижается интенсивность реабсорбции глюкозы в почках и она появляется в моче при концентрации в крови, значительно меньшей, нежели соответствующей почечному порогу. Правда, при оценке этого явления следует помнить, что существуют здоровые люди с врожденным снижением почечного порога для глюкозы, у которых глюкозурия может возникнуть при приеме больших количеств углеводной пищи. Не следует также забывать, что встречаются больные сахарным диабетом с высоким уровнем глюкозы в крови, не сопровождающимся глюкозурией. Это объясняется тем, что на заключительной стадии сахарного диабета, когда к основному процессу присоединяются поражения почек, характеризующиеся в числе других проявлений и снижением уровня клубочковой фильтрации, уровень глюкозурии может снизиться вплоть до полного отсутствия глюкозы в моче.

Глюкозурия, наблюдающаяся при остром панкреатите, носит преходящий характер и исчезает при стихании воспалительного процесса.

Глюкоза появляется в моче при продолжительном голодании  и прекращается через несколько  дней после возобновления приема пищи.

У людей в преклонном и  старческом возрасте возможно снижение функции поджелудочной железы, сопровождающееся глюкозурией.

Алиментарная глюкозурия, появляющаяся через 30 — 60 мин после приема пищи, богатой углеводами, исчезает через 3 — 5 часов. Наблюдается чаще у детей грудного возраста и при беременности.

Глюкозурия может наблюдаться  после повышенной физической нагрузки.

Глюкозурия нервного происхождения  возникает вследствие усиленного гликогенолиза в печени и гипергликемии. Она наблюдается при черепно-мозговых травмах, опухолях мозга, менингитах, токсикозах, энцефалитах, судорогах, внутричерепных кровоизлияниях, наркозе.

Эмоциональная глюкозурия — при плаче, страхе, истерике и т. д.

Токсическая глюкозурия возможна при отравлениях морфином, стрихнином, хлороформом, фосфором и др.

Глюкозурия после приема некоторых лекарств (диуретин, кофеин, фенамин, кортикостероиды).

Глюкоза может появляться в моче при лихорадочных состояниях (лихорадочная глюкозурия).

Глюкозурия при сильном  психическом возбуждении.

Эндокринная глюкозурия возникает в результате нарушения секреции адреналина, тироксина, глюкокортикоидных гормонов, при акромегалии, синдроме Иценко-Кушинга, феохромоцитоме, гипернефроме, передозировке АКТГ, препаратов кортизола или их продолжительном приеме.

Почечная (ренальная) глюкозурия развивается в результате нарушения реабсорбции глюкозы в канальцах. Различают первичную и вторичную ренальную глюкозурию. Первичная глюкозурия, так называемый ренальный диабет — это аномалия механизма реабсорбции глюкозы в проксимальных канальцах почек. Почечный порог глюкозы снижается до 6,32 — 0,82 ммоль/л (125 — 25 мг/%) без нарушения промежуточного обмена углеводов. Наблюдается главным образом у детей. Для ренального диабета свойственна постоянная глюкозурия, нормальный или несколько сниженный уровень глюкозы крови, отсутствие патологических отклонений при сахарной нагрузке и других симптомов диабета. Вторичная ренальная глюкозурия может встречаться при различных органических поражениях почек (хронический нефрит, нефроз, острая почечная недостаточность, гликогеновая болезнь и др.).

 

Оценка глюкозурии должна производиться с учетом принятых с пищей углеводов и количества суточной мочи.

Литература:

А. Я. Любина, Л. П. Ильичева и  соавт. "Клинические лабораторные исследования", М., "Медицина", 1984 г.

Фролов В. А., Дроздова Г. А., Казанская Т. А., Билибин Д. П., Демуров Е. А. Патологическая физиология. - М.: ОАО «Издательство «Экономика», 1999. - 616 с.

Руководство к практическим занятиям по клинической лабораторной диагностике под редакцией Базарновой М. А., Морозовой В. Т. - Киев, "Вища школа", 1988 г.

Справочник по клиническим  лабораторным методам исследования под редакцией Кост Е. А. - Москва, "Медицина", 1975 г.

Морозова В. Т., Миронова И. И., Марцишевская Р. Л. - Исследование мочи — Москва, РМАПО, 1996 г.

 

 

 

 

 

выявления скрытых нарушений  углеводного обмена, начальных форм сахарного диабета

 

Целью нашего исследования являлось выявление эффективных методов  диагностики сахарного диабета.

Основные задачи работы. Реализация поставленной цели предполагала решение  следующих задач:

1) провести литературный  обзор по сахарному диабету,  дать определение и классификационную  характеристику сахарного диабета; 

2) определить теоретико-методический  аппарат исследования сахарного  диабета; 

3) представить результаты  исследования и сделать соответствующие  выводы.

 

 

 

 

Определение глюкозы в  моче.

 

Качественная проба (проба  Гайнеса)

 

Принцип метода.

 

Проба основана на свойстве глюкозы восстанавливать гидрат окиси меди в гидрат закиси меди (желтый цвет) или закись меди (красный цвет).

 

 

 

Реактивы: реактив Гайнеса (смесь растворов сернокислой меди, едкого натра и глицерина). К одной части концентрата реактива приливают 4 части воды (разведение в 5 раз). Хранят в полиэтиленовой посуде с плотной крышкой. Раствор устойчив.

 

 

 

Ход исследования:

 

В пробирку вносили 6-8 мл мочи, прибавляли 20 капель реактива Гайнеса, смешивали (появлялась голубоватая окраска) и нагревали верхнюю часть пробирки до начала кипения. Нижняя часть пробирки – контроль. При наличии глюкозы в моче появляется желтая окраска в верхней части пробирки.

 

Более простая и экономичная  модификация: 0,5 мл (10 капель) мочи и 0,05 мл (1 капля) реактива Гайнеса вносят в химическую пробирку, доводят до кипения или выдерживают в кипящей водяной бане 5 мин. В присутствии сахара появляется зеленая, желтая, оранжевая или коричневая окраска жидкости и осадок. Голубая окраска указывает на отсутствие сахара.

 

 

 

Оценка: В норме сахара в моче нет.

 

Данный опыт проводили  параллельно с 10-тью образцами  мочи.

 

Результаты исследования представлены в таблице (см. табл.4).

 

 

Количественное определение  глюкозы в моче

 

Метод цветной реакции  с ортотолуидином

 

Принцип метода:

 

Глюкоза при нагревании с  ортотолуидином в растворе уксусной кислоты дает зеленое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна концентрации глюкозы.

 

 

 Реактивы:

 

1)   ортотолуидиновый  реактив (0,15 г тиомочевины растворяли в 94 мл ледяной уксусной кислоты и смешивали с 6 мл бесцветного или слегка желтоватого ортотолуидина; ортотолуидин очищали путем перегонки; реактив стоек, хранят на холоду);

 

2)   3% раствор трихлоруксусной  кислоты;

 

3)   стандартный раствор  глюкозы 5000мг/л (в мерной колбе  вместимостью 100 мл растворяют 500 мг  высушенной до постоянной массы  при температуре 100°С глюкозы в 0,2% растворе бензойной кислоты; для приготовления раствора бензойной кислоты отвешивают 0,2г кристаллической бензойной кислоты и растворяют ее в небольшом количестве дистиллированной воды, которую нагревают на водяной бане до полного исчезновения кристаллов; после охлаждения до комнатной температуры раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, и доливают до метки дистиллированной водой; хранят в холодильнике).

 

В качестве материала для  исследования используют кровь и  мочу с положительной  качественной пробой на глюкозу. Исследуемую мочу разводят дистиллированной водой (степень  разведения 2-10 раз в зависимости  от характера качественной реакции).

 

 

 

Ход исследования:

 

В пробирку наливали 0,9 мл 3% раствора трихлорускусной кислоты и выдувают (на ее стенку) 0,1 мл мочи. Встряхивали и центрифугировали. К 0,5 мл центрифугата добавляли 4,5 мл ортотолуидинового реактива. Пробирку со смесью помещали в кипящую водяную баню на 8 мин (точно), вымывают, охлаждают под водопроводной водой до комнатной температуры. Экстинкцию измеряют на ФЭКе при длине волны 590-650 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм против контроля.

 

Контроль.  0,5 мл трихлоруксусной  кислоты и 4,5 мл ортотолуидинового  реактива.

 

Стандартная проба. Ставят как  опытную, но вместо сыворотки брали стандартный раствор глюкозы с концентрацией 1000 мг/л.

 

Расчет проводили по формуле:

 

 

 

где Соп – концентрация глюкозы в моче, мг/л;

 

Сст – концентрация глюкозы в стандарте, мг/л;

 

Еоп – экстинкция пробы;

 

Ест – экстинкция стандарта.

 

Коэффициент пересчета в  единицы СИ (ммоль/л) равен 0,00555.

 

Результаты исследования представлены в таблице 5.

 

 

2. Экспресс-метод определения  количества сахара в моче реактивной  бумагой «Глюкотест»[50].

 

Принцип метода:

 

Используется цветная  реакция, получаемая при нагревании раствора глюкозы со щелочью.

 

 

Реактив:

 

- 10%-ный раствор едкого  натра. 

 

 

Ход исследования:

 

К 4 мл мочи приливали 1 мл 10%-ной  щелочи. Кипятили в течение 1 мин. Через 10 мин после кипячения цвет жидкости сравнивают с цветной шкалой. На шкале соответственно каждой окрашенной полоске обозначено процентное содержание сахара. Можно приготовить цветную  шкалу в пробирках (стандарты).

 

Приготавливали следующие  растворы глюкозы: 0; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0% и обрабатывали их так же, как исследуемую мочу. Пробирки закрывают пробками. Таким  стандартом можно пользоваться примерно 7—10 дней, что удобнее, чем бумажная шкала.