Сахарный диабет 1 типа: причины, симптомы и лечение

Сахарный диабет 1 типа обычно диагностируют у детей и молодых взрослых. Заболевание возникает, когда иммунная система начинает разрушать островки Лангерганса – эндокринные клетки поджелудочной железы, секретирующие гормон инсулин. Инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови, а его недостаток ведет к развитию хронической гипергликемии, кетоацидоза и других осложнений. Рассказываем о причинах, симптомах, осложнениях и лечении сахарного диабета 1 типа.

Что такое сахарный диабет 1 типа

Сахарный диабет (СД) 1 типа – одно из наиболее распространенных эндокринных заболеваний у детей. Согласно статистическим данным, более 75% всех случаев СД 1 типа диагностируется именно у детей младше 18 лет [1]. Болезнь характеризуется повышенным уровнем глюкозы в крови (гипергликемия) на фоне недостаточности инсулина. Примечательно, что в отличие от сахарного диабета второго типа, СД 1 типа характеризуется абсолютной недостаточностью инсулина.

У СД 1 типа имеются некоторые географические особенности. Эта болезнь чаще встречается у европейцев и менее распространена в азиатских странах. Так, вероятность развития СД 1 типа у ребенка из Финляндии почти в 40 раз больше, чем у ребенка в Японии и почти в 100 раз больше, чем у детей из некоторых провинций Китая [2]. Интересные данные были получены в одном из исследований, где говорится, что в настоящее время заболеваемость СД 1 типа быстрее всего увеличивается не белых расовых и этнических групп [3]. При этом причины такой тенденции пока остаются непонятны.

Причины развития сахарного диабета 1 типа

В настоящее время причины развития СД 1 типа не установлены. Вместе с тем, болезнь рассматривается как аутоиммунная. То есть, в основе патологии – разрушение бета-клеток поджелудочной железы (которые вырабатывают инсулин) вследствие аутоиммунного процесса.

Пока непонятно, каким образом реализуется аутоиммунная реакция против бета-клеток. Что является пусковым механизмом для такой патологии? На сей счет существует несколько теорий, каждая из которых подкреплена рядом косвенных доказательств. Рассматривается наследственная предрасположенность к аутоиммунному разрушению бета-клеток, а также действие некоторых вирусных инфекций. В частности, рассматривается роль вирусов Коксаки и вируса краснухи [4].

Установлено, что разрушение бета-клеток поджелудочной железы проходит в течение нескольких месяцев или лет в виде воспалительного процесса. Гипергликемия развивается, когда разрушено уже более 80-90% бета-клеток.

Виды сахарного диабета 1 типа

Выделяют два вида сахарного диабета первого типа:

  • Аутоиммунный – характеризуется абсолютной недостаточностью инсулина, а также наличием специфических антител к бета-клеткам поджелудочной железы.
  • Идиопатический СД 1 типа. Иногда врачи диагностируют СД 1 типа, при котором не обнаруживаются антитела к бета-клеткам поджелудочной железы. В данном случае мы имеем дело с СД 1 типа неясной этиологии, поэтому его называют идиопатическим. Такая форма СД 1 типа чаще всего встречается у представителей африканского или азиатского происхождения.

Симптомы сахарного диабета 1 типа

К основным симптомам СД 1 типа относятся:

  • Гипергликемия – повышение уровня сахара в крови выше нормы (7 ммоль/л и более). Поскольку инсулин необходим для поглощения мышечными клетками глюкозы, то при его нехватке глюкоза не проникает в клетки, а накапливается в крови.
  • Повышенная частота мочеиспускания. Происходит это по причине того, что в данном случае организм пытается избавиться от лишней глюкозы, выводя ее с мочой, что приводит к усиленному диурезу.
  • Сильная жажда (полидипсия).
  • Снижение массы тела при сохраненном образе жизни и привычной калорийности рациона питания.
  • Чувство усталости и недомогание.
  • Запах ацетона в выдыхаемом воздухе. Связано это с кетоацидозом – заметном увеличении концентрации кетоновых тел. Образуются они из-за усиленного окисления жировых тканей. Поскольку клетки не могут получать глюкозу, то организм переключается на расщепление жиров с образованием кетоновых тел.

Гипергликемия на фоне СД у детей также может проявляться раздражительностью. Стойкое повышение уровня сахара в крови снижает иммунитет, что делает ребенка более восприимчивым к некоторым инфекциям, особенно инфекциям мочевыводящих путей, органов дыхания и кожи. У таких детей повышенный риск развития кандидоза [5].

Диагностические критерии

Согласно рекомендациям Американской диабетической ассоциации (ADA), диагноз диабет устанавливается на основании следующих критериев [6]:

  • Уровень глюкозы в крови натощак 7 ммоль/л и более.
  • Уровень глюкозы в крови после 2 часов глюкозотолерантного теста (прием раствора сахара и замеры уровня глюкозы каждые 30 минут в течение 2 часов) составляет более 11 ммоль/л.
  • Уровень глизилированного гемоглобина (HbA1c) составляет более 6,5%.

Эксперты ADA рекомендуют провести повторное исследование при бессимптомном течении СД, что позволит врачам подтвердить диагноз. Что касается пациентов с выраженной симптоматикой сахарного диабета, то в данном случае более информативными будут исследования уровня глюкозы натощак и глюкозотолерантный тест, а не исследование уровня гликозилированного гемоглобина.

Вышеупомянутые исследования позволяют установить стойкую гипергликемию, но не установить тип диабета (1 или 2 типа). Для диагностики СД 1 типа, кроме учета клинических проявлений и возраста пациента, также следует пройти следующие виды исследований:

  • Анализ на С-пептид. С-пептид (или соединяющий пептид) – белок, который отсоединяется от проинсулина – предшественника инсулина. Соответственно, концентрация С-пептида показывает уровень продуцирования организмом инсулина.
  • Анализ на антитела к GADA. Антитела к глютаминокислой декарбоксилазе (GADA) позволяет установить аутоиммунный характер СД 1 типа.

Из двух вышеперечисленных исследований, бо́льшую ценность имеет анализ на антитела к глютаминокислой декарбоксилазе. Даже если уровень С-пептида низкий, но анализ на антитела к GADA положительный, то такому пациенту ставится диагноз СД 1 типа.

Заподозрить СД 1 типа также помогает анализ крови или мочи на наличие в них кетоновых тел. При этом следует отметить, что иногда уровень кетоновых тел высокий и при СД 2 типа.

Лечение сахарного диабета 1 типа

Для лечения СД 1 типа применяются немедикаментозные методы, а также заместительная инсулинотерапия, которая максимально имитирует физиологическую секрецию гормона.

Для контроля эффективности лечения эксперты ADA рекомендуют проводить замеры гликозилированного гемоглобина спустя 2-4 месяца после начала лечения. Для детей и подростков целевой уровень HbA1c составляет 7,5% и ниже, а для взрослых – до 7% [7]. Достоверно установлено, что контроль уровня гликозилированного гемоглобина в приведенных пределах позволяет избежать или минимизировать осложнения, сопряженные с сахарным диабетом.

Пациентам с СД 1 типа крайне важно придерживаться постоянного самоконтроля. Замеры уровня глюкозы с помощью глюкометров лучше проводить перед приемом пищи, перед сном, а также перед тренировками и любыми другими действиями, которые потенциально могут привести к гипогликемии (снижение уровня сахара ниже 3,5 ммоль/л).

Питание и физические нагрузки

Что касается питания, то в настоящее время не существует никаких стандартизированных подходов на этот счет. Рацион питания подбирается в индивидуальном порядке. Этим занимается врач-диетолог, имеющий опыт в составлении рациона питания для пациентов с СД 1 типа. Такой врач также должен обучить пациента такому понятию, как хлебная единица (ХЕ). Это условная единица, которая была разработана с целью оценки приблизительного количества потребляемых углеводов. Одна хлебная единица соответствует 12 граммам углеводов или 1 куску белого хлеба (20 г). Правильный подсчет хлебных единиц позволяет больным СД 1 типа грамотнее проводить инсулинотерапию, минимизируя тем самым вероятность развития гипоглиемических и гипергликемических состояний.

Относительно физических нагрузок, то взрослым с СД 1 типа в неделю рекомендуется не менее 150 минут аэробных упражнений умеренной интенсивности (например, спортивная ходьба). Но это не значит, что можно 150 минут позаниматься 1 день, а потом отдыхать неделю. Физическими упражнениями нужно заниматься минимум 3 дня в неделю таким образом, чтобы перерыв составлял не более 2-х дней.

Инсулинотерапия при сахарном диабете 1 типа

Поскольку СД 1 типа характеризуется абсолютным дефицитом инсулина, то пациенту его нужно получать извне. Основная цель инсулинотерапии – максимальная имитация физиологической секреции. При этом следует отметить, что существует базальная и болюсная секреция инсулина. Базальная секреция представляет собой фоновую секрецию гормона, не связанную с приемом пищи. В организме постоянно происходит образование глюкозы (глюконеогенез) и расщепление гликогена (гликогенолиз) до глюкозы, которая попадает в кровь. И для утилизации этой глюкозы также необходимо некоторое количество инсулина (так называемый фоновый инсулин). Болюсная секреция – это продукция инсулина непосредственно после приема пищи, когда резко возрастает уровень глюкозы в крови, и для ее утилизации необходимы относительно высокие дозы инсулина.

Стратегия инсулинотерапии заключается в обеспечении как базального, так и болюсного инсулина. Для этих целей применяют разные виды инсулинов – ультракороткого, короткого, среднего и продолжительного действия. Общая дневная доза инсулина для взрослых составляет порядка 0,2-0,4 ЕД/кг в сутки; для детей – 0,5-1 ЕД/кг в сутки.

Инсулин короткого и ультракороткого действия вводятся перед приемом пищи. Например, если начало действия инсулина составляет 5-15 минут, то вводить его нужно примерно за 15 минут до приема пищи, чтобы обеспечить эффективную коррекцию гипергликемии. Длительность действия таких инсулинов составляет 4-6 часов.

Действие инсулинов средней продолжительности составляет до 16 часов, а инсулина длинного действия – до 36 часов. Основная задача таких инсулинов – обеспечить организм фоновым инсулином для утилизации глюкозы, которая образуется независимо от приема пищи. Как правило, инсулин среднего действия вводится 1-2 раза в сутки, а инсулин длинного действия – 1 раз перед сном.

Основной способ введение инсулина – с помощью шприц-ручки или инсулинового шприца. Также существует более современный метод – использование инсулиновой помпы, которая обеспечивает более точную имитацию физиологической секреции инсулина. При этом следует отметить, что в странах Западной Европы и США только 5% больных применяют помпу, поскольку ее использование связано с рядом объективных трудностей, нивелирующих ее достоинства.

Медицина будущего: новые стратегии лечения сахарного диабета 1 типа

К сожалению, сахарный диабет 1 типа все еще не удалось победить. Современная медицина позволяет устранить последствия этого заболевания, но никак не причины. Однако ученые вовсе не готовы мириться с таким положением дел. В настоящее время во многих развитых странах мира ведутся исследования, целью которых является избавить больных сахарным диабетом 1 типа от инъекций инсулина. Ученые поставили задачу – восстановить разрушенные клетки поджелудочной железы, ответственные за выработку инсулина. Рассмотрим несколько основных стратегий в этом направлении и результаты, которые получены на сегодняшний день.

Вакцина от диабета

Звучит несколько утопично, но, если подтвердится вирусная теория развития аутоиммунного процесса, разрушающего бета-клетки поджелудочной железы, то это станет такой же реальностью, как и вакцина против рака шейки матки. Особый интерес в данном случае у ученых вызывает вирус Коксаки. В частности, установлено, что более 5% людей, инфицированных штаммом вируса Коксаки CVB1, болеют сахарным диабетом 1 типа. Вполне возможно, что вирус служит одной из причин аутоиммунной реакции.

В 2017 году финской группой исследователей была разработана вакцина от вируса CVB1 и успешно протестирована на мышах [8]. Следующий этап – клинические испытания на добровольцах.

Трансплантация инсулин-продуцирующих клеток

Уже 1,5 года как ученые и врачи Университета Майями следят за состоянием пациентки (имя не разглашается), которой в жировую складку на животе имплантировали клетки, продуцирующие инсулин. Трансплантация прошла успешно, и пациентка более не нуждается в инъекциях инсулина.

Примечательно, что ранее имплантацию осуществляли в печень, однако это приводило к осложнениям. Многомесячные наблюдения за пациенткой позволяют ученым сделать предварительный вывод, что жировая складка на животе, похоже, является идеальным местом для трансплантации инсулин-продуцирующих клеток.

Перепрограммирование клеток поджелудочной железы

Группа швейцарских ученых под руководством Пэдро Эрера провела занимательный эксперимент. Исследователи отобрали альфа-клетки поджелудочной железы и перепрограммировали их таким образом, чтобы те начали производить инсулин. После этого перепрограммированные клетки имплантировали в поджелудочную железу мышам. Как и предполагали ученые, альфа-клетки, в отличие от бета-клеток, не привлекают внимания со стороны иммунной системы при сахарном диабете 1 типа. Более того, подсаженные клетки успешно стали продуцировать инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы. Работа была опубликована в феврале 2019 года в одном из самом авторитетных научных журналов Nature [9].

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: 

ГИПОГЛИКЕМИЯ: КАК ВОВРЕМЯ РАСПОЗНАТЬ И ЧТО ДЕЛАТЬ

ГЕСТАЦИОННЫЙ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ: ПРИЧИНЫ, ЛЕЧЕНИЕ И ПОСЛЕРОДОВОЕ НАБЛЮДЕНИЕ

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ 2 ТИПА: ПРИЧИНЫ, СИМПТОМЫ И ЛЕЧЕНИЕ