机体的功能代谢变化及其发生机制

第三节　机体的功能代谢变化及其发生机制

一、对代谢的影响

糖尿病主要以代谢综合征的形式对机体的代谢产生不利影响，代谢综合征（meta－bolic syndrome，MS）是指在个体中多种代谢异常情况共同存在的现象，这些异常包括糖尿病或血糖调节受损［指IFG及（或）IGT］、高血压、血脂紊乱［指高甘油三酯（TG）血症及（或）高密度脂蛋白胆固醇（HDL－C）血症］、全身或腹部肥胖、高胰岛素血症伴胰岛素抵抗、微量白蛋白尿、高尿酸血症及高纤溶酶原激活抑制物（PAI－1）等。这些代谢异常大多为动脉硬化性心、脑及周围血管病（简称心血管疾病）的危险因素，故代谢综合征患者是心血管疾病的高危人群。必须注意的是，心血管疾病的危险因素并不仅仅是这些代谢异常，还有吸烟等其他行为危险因素。目前认为组织（肌肉、肝、脂肪甚至胰岛β细胞）对胰岛素不敏感，即发生胰岛素抵抗是代谢综合征中各种代谢异常共同出现的中心环节及共同的发病机制，但是各种代谢异常尚有其特有的病因及发病机制。代谢综合征在糖耐量受损阶段已经存在。

中华医学会糖尿病学分会（CDS）建议代谢综合征的诊断标准为具备以下4项组成成分中的3项或全部者。

（1）超重和（或）肥胖：BMI≥25．0。

（2）高血糖：FPG≥6．1mmol／L（110mg／dL）及（或）HPG≥7．8mmol／L（140mg／dL）及（或）已确认为糖尿病并治疗者。

（3）高血压：SBP／DBP≥140／90mmHg及（或）已确认为高血压并治疗者。

（4）血脂紊乱：空腹血TG≥17mmol／L（150mg／dL）及（或）空腹血HDL－C男性＜0．9mmol／L（35mg／dL），女性＜1．0mmol／L（39mg／dL）。

二、对心血管系统的影响

心血管疾病是糖尿病患者致残或致死的主要原因。因冠心病而死亡的糖尿病患者约占糖尿病死亡人数的50%。糖尿病患者人群的心血管疾病年发病率比非糖尿病患者人群高2～3倍。2型糖尿病是冠心病的危险因素。糖尿病患者血管内皮细胞功能、结构损伤及动脉粥样硬化是糖尿病患者死亡的重要原因。另外，糖尿病心肌病、左室舒张功能障碍、易发生充血性心力衰竭和心律失常也是糖尿病患者死亡的原因之一。胰岛素抵抗是培植心血管疾病的沃土。

糖尿病脑血管病以脑动脉粥样硬化所致缺血性脑病最为常见，如短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）、腔隙性脑梗死、多发性脑梗死、脑血栓形成等。糖尿病脑血管病中的脑血栓形成多发生于大脑中动脉，而腔隙性脑梗死则多见于脑内深穿支的供血区，如壳核、内囊、丘脑及脑桥基底等。由于糖尿病高血压发生率甚高（20%～60%），亦可发生出血性脑病。

三、对神经系统的影响

糖尿病患者对神经系统影响最大的是视神经病变。糖尿病视网膜病变是糖尿病患者失明的主要原因，各型糖尿病的视网膜病变患病率随患病时间和年龄的增长而上升。99%的1型糖尿病和60%的2型糖尿病患者，病程在20年以上者，几乎都有不同程度的视网膜病变。10岁以下患糖尿病的儿童则很少发生视网膜病变，青春期后糖尿病视网膜病变的危险性上升。糖尿病骨关节病的发生率为0．1%～0．4%，主要是神经病变所致，感染可加重其损伤，它的发生率虽然不高，但可致关节脱位、畸形，严重影响关节功能。糖尿病足是糖尿病下肢血管病变、神经病变和感染共同作用的结果，严重者可致足部疼痛、足部深溃疡，肢端坏疽等病变。

四、对其他器官、系统的影响

糖尿病能造成多种组织器官损伤，对生命健康具有非常严重的危害，主要表现如下。

（一）急性并发症

1．糖尿病酮症酸中毒

当糖尿病患者体内有效胰岛素严重缺乏时，由于碳水化合物、蛋白质及脂肪代谢紊乱，体内可导致有机酸和酮体聚积的急性代谢性合并症。本症是糖尿病最常见的急性并发症，常见于1型糖尿病，多发生于代谢控制不良、伴感染、严重应激、胰岛素治疗中断以及饮食失调等情况。2型糖尿病在代谢控制差、伴有严重应激时亦可发生。延误诊断或治疗可致死亡。在幼龄或高龄、昏迷或低血压的患者中死亡率更高。各种诱因使糖尿病加重时，由于严重的胰岛素缺乏，与胰岛素作用相反的激素如胰高血糖素、儿茶酚胺、生长激素、肾上腺皮质激素对代谢的影响就更显著，使脂肪分解加速，脂肪酸在肝脏内经β氧化产生的酮体大量增加。由于糖元异生加强，三羧酸循环停止，血糖升高，酮体聚积。当酮体生成大于组织利用和肾脏排泄时，可以使血酮体浓度达50～300mg／dL（正常值为1．0mg／dL）。正常人每日尿酮体总量为100mg，糖尿病患者约为1g／d，酮症酸中毒时最多可排出40g／d。当合并肾功能障碍时，酮体不能由尿排出，故导致酮症酸中毒。

2．糖尿病非酮症性高渗综合征

本综合征多见于老年患者。由于严重高血糖及水、电解质平衡紊乱而致昏迷、休克和多器官功能衰竭。此症病死率极高。

3．乳酸酸中毒

糖尿病合并乳酸酸中毒的发生率并不高，但病死率很高。大多发生在伴有肝、肾功能不全或伴有慢性心肺功能不全等缺氧性疾病患者，尤其是同时服用苯乙双胍患者，主要由于体内无氧酵解的糖代谢产物即乳酸的大量堆积导致高乳酸血症，进一步出现体液pH值降低，导致乳酸酸中毒。

（二）慢性并发症

1．糖尿病肾病

20%～30%的1型或2型糖尿病患者可发生糖尿病肾病，其中一部分还可进展为终末期肾病。如未进行特别干预，有持续性微量白蛋白尿的1型糖尿病患者中约80%的人在10～15年内可发展为临床肾病，此时可出现高血压。2型糖尿病患者确诊后，多数患者出现微量蛋白尿甚至显性肾病。1型或2型糖尿病患者出现微量蛋白尿不仅说明肾功能受损，同时也增加了心血管疾病的患病率和死亡率。

2．低血糖症

糖尿病患者常伴有餐后高胰岛素血症，因此可出现餐后晚期低血糖症状，但程度较轻。最常见且更为严重的低血糖与糖尿病药物治疗过量有关，其中以胰岛素及磺脲类口服降糖药最多见。老年人及儿童的严重低血糖症危害较大。

3．勃起功能障碍

约半数的2型糖尿病男性患者有勃起功能障碍，主要为糖尿病自主神经病变所致。

4．急、慢性感染

糖尿病患者机体对细菌的抗感染能力下降，口腔颌面部组织及口腔内的牙龈和牙周组织易发生感染，可引起齿槽溢脓、牙槽骨吸收、牙齿松动。发生在颌面部软组织的感染，起病急、炎症扩展迅速，治疗不及时可引起死亡。糖尿病患者的细胞免疫及体液免疫功能减低常易伴发尿路、胆道感染、皮肤的真菌或细菌感染以及肺炎和肺结核等。