KARBOHIDRATI 3

Akutne i

hronične komplikacije

Šećerne bolesti

Predavanja Klinička biohemija II

TEST ORALNE TOLERANCIJE GLUKOZE oGTT)

osjetljiviji test od određivanja koncentracije glukoze natašte, ali

ga karakterizira slaba ponovljivost radi slijedećih činilaca:

• biološka varijabilnost konc. glukoze u plazmi,

• utjecaj temperature okoliša i

• varijabilnost uvjeta pri uzimanju hiperosmolalne otopine

glukoze.

ADA ga ne preporučuje za postavljanje dijagnoze Tipa 1 i Tipa

2 šećerne bolesti već samo za postavljanje dijagnoze trudničke

šećerne bolesti i kada je vrijednost glukoze u krvi dvosmislena.

Test je standardiziran i provodi se ujutro nakon najmanje

trodnevne ugljikohidratne, nerestriktivne dijete (najmanje

150 g uh dnevno) i normalne fizičke aktivnosti.

oGTT

standardni postupak za razlikovanje oštećene

tolerancije za glukozu i šećerne bolesti

Neposredno nakon uzimanja uzorka krvi slijedi:

ODRASLI PACIJENTI

Moraju popiti 75 g glukoze otopljene u 250 – 300 mL

vode DOZA ZA DJECU

1.75 g glukoze/kg tjelesne težine

ispitaniku se krv ponovno uzme 120 min nakon

opterećenja, ili nakon 30, 60 i 120 min.

oGTT

ZDRAV ČOVJEK – reagira tako da mu konc. glukoze u krvi raste

tokom 30 – 60 minuta i dosegne maksimum oko 50 % veći od

početne vrijednosti natašte, a onda se 2 h nakon toga opet

normalizira

BOLESTAN ČOVJEK (šećerna bolest) – reagira tako da je porast

glikemije nakon opterećenja jače izražen i traje dulje nego

normalno.

KOLIKO KRIVULJA ODSTUPA OD NORMALE OVISI O TEŽINI BOLESTI

Oralni GTT

oGTT Poslijeanalitička faza

Glukoza (mmol/L)

Venska

plazma

Kapilarna

plazma

Diabetes mellitus

Natašte i >7,0 >7,0

2 sata poslije opterećenja >11,1 >12,2

Oštećena tolerancija glukoze

Natašte i <7,0 <7,0

2 sata poslije opterećenja >/=7,8 >/=8,9

NAJZNAČAJNIJI KLINIČKI I LABORATORIJSKI NALAZI

NEDOSTATAK INZULINA

Povećana

glukoneogeneza Povećana lipoliza

Smanjen unos glukoze u ćel.

HIPERGLIKEMIJA

Glikozurija

Osmotska diureza

- dehidratacija

Povećana ketogeneza

(Ketonemija,

ketonurija:

Acidoza,

kompenzatorna

hiperventilacija)

KOMPLIKACIJE ŠEĆERNE BOLESTI

AKUTNE

nastaju brzo

dramatičnog su toka

zahtijevaju hitnu

intervenciju

HIPOGLIKEMIJA

DIJABETIČKA KETOACIDOZA

LAKTATNA ACIDOZA

HIPEROSMOLALNA KOMA

HRONIČNE

nastaju polagano

dugo godina su bez simptoma

trajno oštećuju pojedine

organe

MIKROANGIOPATIJE:

retinopatija

nefropatija

neuropatija

MAKROANGIOPATIJE

AKUTNE KOMPLIKACIJE

HIPOGLIKEMIJA

Česta akutna komplikacija – kod šeć. bolesti Tipa 1

Koncentracija glukoze u krvi < 2.5 mmol/L

Najosjetljivije tkivo na hipoglikemiju je mozak

U hipoglikemiji se povećava iskorištavanje SMK,

nastaju ketonski spojevi, ali za nastanak ketoacidoze

potrebno je duže vrijeme

DIJABETIČKA KETOACIDOZA

po život opasna akutna komplikacija koja se javlja kod osoba s

Tipom 1 šećerne bolesti

to je metabolička acidoza koja nastaje kao posljedica manjka

inzulina

zbog manjka inzulina remeti se metabolizam masti, slijedi

porast konc. SMK u krvi. Više SMK nego što je uobičajeno dolazi

u jetru gdje oksidira do acetil-CoA kojeg ima više nego što ga

jetra može iskoristiti

kondenzacijom dviju molekula acetil-CoA nastaje

ACETOCTENA KISELINA koja krvlju odlazi do perifernih tkiva

gdje se razgrađuje u energetske svrhe umjesto glukoze.

Višak H+ koji nastaje zbog povećanog stvaranja ketonskih tijela

uzrokuje METABOLIČKU ACIDOZU.

KETONSKA TIJELA OŠTEĆUJU CNS I UZROKUJU KOMU !!!

AKUTNE KOMPLIKACIJE

Razvitak dijabetičke ketoacidoze

Laboratorijski nalazi u dijabetičkoj ketoacidozi:

visoka konc. glukoze u krvi

pH krvi < 7.3

pojava ketonskih tijela i glukoze u urinu

konc. bikarbonata u urinu snižena, < 15 mmol/L

Terapija:

1. davanje inzulina

2. nadoknada tekućine

3. korekcija poremećaja elektrolita

4. korekcija acidoze

LAKTATNA ACIDOZA

najčešća metabolička acidoza

posljedica je pojačanog stvaranja i/ili smanjenog

iskorištavanja laktata

laktat je krajnji produkt anaerobnog metabolizma

glukoze, nastaje radi nedostatka kisika

prenosi se krvlju do jetre koja ga pod aerobnim

uvjetima troši u glukoneogenezi.

glukoneogeneza se u anaerobnim uvjetima ne odvija u

jetri pa tada i jetra stvara laktat.

AKUTNE KOMPLIKACIJE

Laboratorijski nalazi u laktatnoj acidozi:

pH krvi < 7,25; bez ketonemije

povećana koncentracija laktata u krvi, > 5,0 mmol/L

koncentracija bikarbonata u urinu snižena, < 15

mmol/L

HIPEROSMOLALNA KOMA

javlja se kod osoba s Tipom 2 šećerne bolesti starije

životne dobi

karakterizirana je izrazitom hiperglikemijom > 40.0

mmol/L, koja dovodi do povećane osmolalnosti

plazme, glukozurije i poliurije.

trajna osmotička diureza dovodi do teške dehidracije

stanica.

koma je posljedica teške dehidracije ćelija mozga

nema ketoacidoze i ketonemije jer postoji dovoljno

endogenog inzulina da spriječi lipolizu.

smrtnost je veća od 50 % te se hitno mora provesti

intenzivno liječenje.

AKUTNE KOMPLIKACIJE

Laboratorijski nalazi u hiperosmolalnoj komi:

koncentracija glukoze u krvi > 40.0

mmol/L

glukozurija

koncentracija laktata normalna

nema ketonurije ni ketonemije

HRONIČNE KOMPLIKACIJE

Nastaju kao posljedica slabe metaboličke kontrole šećerne bolesti

Dijele se na:

1. MIKROANGIOPATIJE: retinopatija,nefropatija, neuropatija

2. MAKROANGIOPATIJE: moždani udar, ishemijske bolesti srca, periferne

vaskularne bolesti

U patogenezi MIKROANGIOPATIJA značajna je uloga slobodnih radikala

Slobodni radikali dovode do OKSIDACIJSKOG STRESA

HRONIČNE KOMPLIKACIJE

METABOLIČKE PROMJENE U

TKIVIMA DIJABETIČARA

Hiperglikemija direktno dovodi do tri metabolička poremećaja

vezana za tkiva koja su podložna dijabetičnim komplikacijama:

1. Promijenjen metabolizam mio-inozitola

2. Povećana aktivnost metaboličkog puta sorbitola

3. Neenzimska glikacija proteina

Mio-inozitol

Cikični heksanol nastaje iz glukoze.

Unosi se hranom, a u ćelijama nastaje iz glukoza-6-fosfata.

U bubrezima se oksidira do glukuronske kiseline.

U ekstrarenalnim tkivima reverzibilno se ugrađuje u membranske

fosfolipide-fosfoinozitide.

Fosfatidilinozitol = mio-inozitol + diacilglicerol

Mio-inozitol

Hiperglikemija utiče na metabolizam mio-inozitola.

Dijabetičari urinom izlučuju veće količine mio-inozitola – glukoza

kompetitivno inhibira tubularnu reapsorpciju mio-inozitola.

Smanjuje se nivi mioinozitola i njegov transport u ćelije nervnog

tkiva što ima za posljedicu dijabetične komplikacije funkcije

perifernih nerava, smanjuje se provodljivost nervnih impulsa i

smanjuje aktivnost Na,K, ATP-aze.

Smanjena aktivnost Na,K, ATP-aze u dijabetičnom perifernom

nervu sekundarno dovodi do izmijenjenog unosa mio-inozitola

koji je ovisan o natrijumu.

Metabolički put sorbitola

Sa hiperglikemijom dijabetičara i izmijenjenim metabolizmom

mioinozitola vezuje se i izmijenjeni metabolizam sorbitola

(poliola)

U metabolizmu sorbitola važna su 2 enzima:

1.Aldoza reduktaza koja katalizira redukciju glukoze u sorbitol

(ovisna o NADPH)

2. Sorbitol oksidaza katalizira oksidaciju sorbitola u fruktozu

(ovisna o NADH)

Ovi enzimi se nalaze u tkivima koja nisu osjetljiva na inzulin.

Koncentracija glukoze u ovim tkivima ovisi od ekstracelularne

koncentracije.

Sorbitol slabo difunduje kroz ćelijsku membranu.

Metabolički put sorbitola

Fruktoza lako difunduje kroz membranu.

Kada je koncentracija glukoze u ćeliji visoka (kao rezultat

hiperglikemije) nagomilava se sorbitol koji se ne može sav

prevesti u fruktozu zbog ograničenog kapaciteta enzima.

Visoka koncentracija sorbitola dovodi do osmotskog bubrenja i

oštećenja ćelijskih struktura.

Pogođene su ćelije čiji transport glukoze ne ovisi o inzulinu:

Nervi, očno sočivo, glomerularne ćelije.

MEHANIZMI NASTANKA

OKSIDACIJSKOG STRESA U ŠEĆERNOJ BOLESTI

nastanak tzv. kasnih produkata neenzimske glikacije (AGE engl.

advanced glycation end product)

TO JE REAKCIJA IZMEĐU AMINO SKUPINA PROTEINA I KARBONILNE

SKUPINE REDUCIRAJUĆIH UGLJIKOHIDRATA: glukoza, fruktoza, ...

tzv. MAILLARD-ova REAKCIJA.

ovisna je o koncentraciji glukoze te glukoza ostaje ireverzibilno

vezana na proteinu do njegove razgradnje.

Nastanak AGE produkata mijenja tercijarnu strukturu proteina,

što direktno mijenja njihovu normalnu funkciju

(dolazi do njihovog umrežavanja, ukrućivanja stijenki krvnih žila,

ishemije ili neenzimska glikacija proteina umanjuje njihovu

aktivnost, na primjer antioksidativnih enzima).

FAZE GLIKACIJE

MEHANIZMI NASTANKA

OKSIDACIJSKOG STRESA U ŠEĆERNOJ

BOLESTI

Još jedan mehanizam kojim hipergikemija povećava nastanak

slobodnih radikala jest AUTOOKSIDACIJA GLUKOZE

dolazi do enolizacije molekule glukoze, pri čemu se reducira

molekularni kisik

pri tome nastaju: superoksidni anion, hidroksilni radikal i vodikov

peroksid

autooksidacija glukoze se događa neovisno o vezanju glukoze na

proteine

makroangiopatije su manje povezane s koncentracijom glukoze

u krvi, a više s pušenjem, visokim krvnim tlakom i sadržajem

holesterola

Biokemijski mehanizam razvoja retinopatije

Biohemijski mehanizam razvoja nefropatije