Cukrovka v kostce

Autor:
Prof. MUDr. František Saudek, DrSc.

Pracoviště: Klinika diabetologie, IKEM Praha

Vloženo: 5. 2. 2018


Diabetes – to je označení pro skupinu nemocí, které se vyznačují zejména zvýšenou hladinou krevního cukru. Za normálních okolností si organizmus udržuje tuto hladinu (glykémii) v úzkém rozmezí, na lačno mezi 3,8 a 5,6 mmol/l. Po jídle může glykémie lehce stoupnout, ale neměla by přesáhnout hodnotu 7,8. O jasném diabetu hovoříme, když jsou hodnoty na lačno či po jídle vyšší než 11,1 mmol/l. Při mezních hodnotách se jedná o tzv. poruchu glukózové tolerance.

Hlavní úlohu pro udržování glykémie má hormon inzulín, který se tvoří v tzv. beta-buňkách Langerhansových ostrůvků. Ty jsou rozptýleny v počtu asi 1 milion ve tkáni slinivky břišní. Jejich velikost je asi 0,2 mm a kromě inzulínu se v nich tvoří i další hormony, např. glukagon, který hladinu krevního cukru naopak zvyšuje. Inzulín způsobuje, že se glukóza snadněji dostává do cílových tkání, hlavně do jater, do svalů a do tukové tkáně. Zde se krevní cukr použije buď přímo jako zdroj energie, nebo, je-li ho dostatek, se ukládá do tělesných zásob, což jsou zejména tuk a v jaterní tkáni a ve svalech glykogen.

Krevní cukr je pro fungování organismu potřebný neustále a pro mozek představuje dokonce hlavní zdroj energie. Do těla se dostává především z potravy. Různé druhy sacharidů se ve střevě přímo štěpí na glukózu, kterou je pak nutné s pomocí inzulínu okamžitě zpracovat, aby se v krvi nehromadila. Krevní cukr se ale může v těle přímo tvořit z jiných látek, což je důležité zejména mezi jídly. Hlavním zdrojem je právě jaterní glykogen.

Tělo se chrání nejen proti příliš vysoké hladině glukózy, ale také proti jejímu nedostatku, tzv. hypoglykémii. Blíží-li se hladina krevního cukru k dolní hranici, okamžitě se zabrzdí další produkce inzulínu a naopak se uvolňuje glukagon, případně další důležitý hormon, který se tvoří ve dřeni nadledvin – adrenalin. Oba tyto hormony urychlují uvolňování glukózy z jaterního glykogenu. Za normálních okolností se proto hypoglykémie nevyskytují. Pokud by se tak stalo, např. při nadměrné zátěži a hladovění, ale mnohem častěji u pacientů s diabetem při nadměrné dávce inzulínu či jiných léků, mohlo by se to projevit špatnou funkcí hladovějícího mozku a nakonec až bezvědomím. Pacienty ale většinou varují příznaky, které jsou vyvolány uvolněním stresového hormonu adrenalinu. Ten způsobuje pocení, třes a pocit bušení srdce, takže pacienti jsou většinou včas varováni a mohou vzniku těžké hypoglykémie předejít tím, že snědí něco sladkého.

Inzulín se v určité míře tvoří a účinkuje 24 hod. denně. Jakmile se po jídle začne hladina krevního cukru zvyšovat, okamžitě se uvolní ve větším množství a spolu se vstřebanými živinami se dostává do jater, kde zajišťuje jejich zpracování. Váže se na povrchu buněk na specifické receptory, které aktivují řadu nitrobuněčných procesů. Otevírají se kanály, kudy se dostává glukóza dovnitř buňky, ale současně se stimuluje také metabolismus lipidů, mastných kyselin a bílkovin. Inzulín obecně vede k tomu, že se vytvářejí buněčné zásoby a tvoří nové bílkoviny. Je potřebný k normálnímu růstu jednotlivých buněk i celého organismu. Mezi jídly inzulín brání tomu, aby  se zásobní látky neuvolňovaly do krve zbytečně, např. aby se do krve nedostávala nadbytečná glukóza z jaterního glykogenu.

Je tedy patrné, že pro udržování normální hladiny krevního cukru musejí být splněny 2 základní podmínky:

  1. beta buňky pankreatu musejí být dostatečně schopné inzulín vytvářet a uvolňovat do krevního řečiště
  2. Tělesné buňky a to zejména ve svalech, játrech a v tukové tkáni musejí na působení inzulínu dostatečně reagovat

Diabetes vzniká, jestliže beta buňky zaniknou, nejsou dostatečně funkční nebo jsou odstraněny (např. při odstranění celé slinivky), nebo jestliže tělesné tkáně ne působení inzulínu málo reagují. V praxi, zejména při vzniku diabetu 2. typu, se ale oba faktory kombinují.

Nedostatek inzulínu vede k uvolňování zásob, k poruše tvorby bílkovin jako stavebních a regulačních molekul a nakonec k metabolickému rozvratu. Protože glukóza nemůže normálně vstupovat do buněk a dále se zpracovat, hromadí se v krvi a její hladina stoupá. Při hodnotě vyšší než asi 10 mmol/l začnou ledviny propouštět glukózu do moči. Cukr do moči s sebou strhává také vodu, sodík a draslík a může dojít k dehydrataci (nedostatku tekutin v organismu) a následnému kolapsu. Nedostatek, ale i nadbytek inzulínu se tedy mohou projevit v mnoha směrech.

Vzestup hladiny krevního cukru při diabetu může být způsoben 2 základními mechanismy a to buď chybění  inzulínu nebo jeho nedostatečným účinkem. Oba mechanismy se ale často kombinují. Při tzv. diabetu 1. typu postupně zanikají beta buňky pankreatu, ve kterých se inzulín tvoří. Jedná se nejčastěji o autoimunintní proces, kdy vlastní imunitní systém beta buňky poškozuje a nakonec je zničí všechny. Onemocnění vzniká častěji v dětství či mládí, ale může se projevit v jakémkoli věku. Příčina onemocnění není známa a vlohy pro jeho vznik jsou často dědičné. Nemoc může probíhat dlouho latentně a vysokou glykémií se projeví až v okamžiku, kdy je již zničeno 80% a více beta buněk. Pokud by nebyla zahájena léčba inzulínem, pacient by zemřel. Nemoc se projeví hubnutím, častým močením, celkovou slabostí a nevolností a většinou je zachycena včas, než se rozvinou závažnější příznaky. Laboratorně je zjišťován cukr v moči a zvýšená glykémie. Nedostatek inzulínu v těle se také projeví tvorbou tzv. ketolátek, které je možné prokázat v moči.

Druhou možností pro vznik diabetu je snížená citlivost cílových tkání na inzulín. Ten se alespoň z počátku může tvořit v dostatečné míře, ale buněčný metabolismus na něj dostatečně neodpovídá. Tomuto stavu říkáme inzulínová rezistence. Inzulínová rezistence je v současné době poměrně častý stav, který se zhoršuje nadměrným příjmem kalorií a nedostatkem pohybu. Většina obézních lidí má určitý stupeň inzulínové rezistence a jejich sekrece inzulínu je zvýšená. Většinou se jedná o rezistenci ve více oblastech působení inzulínu a není postižen jen metabolismus glukózy, ala zejména také tuků. Inzulínová rezistence se často pojí nejen s nadváhou, ale také se zvýšeným krevním tlakem, zvýšenou hladinou cholesterol a triacylglycerolů a představuje významný rizikový faktor pro vznik aterosklerózy.

Při inzulínové rezistenci organizmus na nedostatečnou účinnost inzulínu často reaguje jeho zvýšenou sekrecí. Diabetes se rozvine teprve tehdy, když beta buňky již nejsou schopny vyrovnávat zvýšené nároky. Stává se, že se postupně vyčerpávají, produkce inzulínu nakonec klesá a kromě tablet je v tomto případě často nutné také podávat injekční inzulín.

Protože příčina diabetu 1. typu není dosud známa, není také možná jeho prevence. Dědičnost diabetu 1. typu se u dětí otců s diabetem uvádí asi 3 - 8% a u žen o něco méně. U většiny nových případů ale v rodině diabetes nikdo nemá. Onemocnění v ČR postihuje asi 0,4 % obyvatel a je zatím nevyléčitelné. Základem léčby je podávání inzulínu, které by co nejvěrněji mělo napodobovat normální stav. Za normálních okolností je inzulín potřebný neustále, ale jeho hladina je nízká. Při požití potravy, zvláště té, která obsahuje sacharidy (různé typy cukrů jako např. řepný cukr, ovocný cukr, glukóza, škrob aj.) se hladina inzulínu prudce zvyšuje, ale po vstřebání a „zpracování“ přijatého jídla zase poměrně rychle klesá. Proto se u diabetiků s chybějící vlastní sekrecí podává inzulín nejčastěji ve 4 denních dávkách: před hlavními jídly rychle působící inzulín a 1 dávka celodenně působícího inzulínu. Moderní technickou variantou je použití inzulínové pumpy. Ta podává inzulín v malé dávce podkožně trvale a před jídly si pacient podá vhodnou nárazovou dávku v závislosti na současné hladině krevního cukru a množství jídla, které plánuje sníst.

Ve zcela výjimečných případech je možné nahradit chybějící beta buňky pankreatu transplantací buď celého pankreatu nebo jen samotných Langerhansových ostrůvků. To však vyžaduje nejen operaci, ale také celoživotní imunosupresívní léčbu. Do budoucna se jedná o nadějný léčebný přístup, který včas bude vyžadovat objevení bezpečného a obnovitelného zdroje inzulín tvořící tkáně  k transplantaci, a ten zatím k dispozici není. Vědci se také snaží objasnit příčinu vzniku diabetu 1. typu, protože je to první podmínka, aby chorobě bylo možné předcházet, např. specifickým očkováním nebo zásahem do imunitního systému.

Vlohy pro diabetes 2. typu jsou ještě více dědičné, ale jedná se o souhru mnoha faktorů, které metabolismus narušují a klinický obraz není jednotný. Hlavními rizikovými faktory jsou obezita a inaktivita. Vzniku onemocnění je proto ve většině případů možné předcházet zdravou životosprávou, která pomáhá udržovat dobrou tkáňovou účinnost inzulínu. Již rozvinutou poruchu je možné léčit pomocí léků, které zlepšují účinnost inzulínu nebo stimulují přirozenou sekreci inzulínu. K dispozici jsou dnes rovněž léky, které zpomalují vstřebávání sacharidů v zažívacím ústrojí, snižují pocit hladu, troficky podporují zachované beta buňky nebo odvádějí nadbytečnou glukózu do moči. Při neúspěchu redukčních diet a režimových opatření připadají také v úvahu chirurgické zákroky na zažívacím ústrojí, které vedou nejen ke zlepšení diabetu, ale někdy také k jeho vymizení.

Kromě diabetu 1. a 2. typu existují ještě další, méně časté formy. Pro plod i matku může být nebezpečný tzv. těhotenský (gestační) diabetes. Většinou nese znaky spíše diabetu 2. typu, který se projevil v souvislosti s metabolickými nároky při těhotenství, ale někdy je prvním projevem dosud latentního diabetu 1. typu. Diabetes se může také projevit jako silně dědičná porucha v oblasti jediného genu. Tato forma se označuje jako tzv. MODY diabetes z anglického výrazu „maturity onset diabetes of the young“, který naznačuje, že svým průběhem připomíná diabetes 2. typu, ale objevuje se již v mládí a není spojován s obezitou. Uvádí se, že může představovat asi 3 % všech případů diabetu. Tzv. druhotný diabetes vzniká jako důsledek jiného onemocnění, například onemocnění slinivky břišní či při nadbytku či léčebném podávání některých hormonů, které zvyšují glykémii.

Nedostatečně léčený diabetes má za následek vznik tzv. pozdních komplikací diabetu, které postihují zejména cévy. Mezi tyto komplikace patří zejména poškození nervového systému, ledvin a očí. Poškození cév a nervového zásobení dolních končetin může vést ke vzniku syndromu diabetické nohy. Hlavní příčinou orgánových komplikací je zejména u diabetu 1. typu dlouhodobě zvýšená glykémie a z ní vyplývající další metabolické poruchy. U diabetu 2. typu se navíc uplatňují důsledky inzulínové rezistence, která potencuje postižení větších cév aterosklerózou. Z těchto důvodů se snažíme, aby vyrovnání diabetu bylo co nejtěsnější. Bylo prokázáno, že při dlouhodobém vyrovnání glykémií blízko normy jsou pozdní orgánové komplikace diabetu mírnější a objevují se až po dlouhém trvání od vzniku choroby. Limitujícím faktorem zůstává ale riziko hypoglykémií při inzulínové léčbě, které narůstá s hodnotami glykémií blížícími se normě. Dalším všeobecným limitem je ale také schopnost pacienta spolupracovat s lékaři. Správná léčba diabetu předpokládá zejména vynikající proškolení pacienta, aby si uměl sám léčbu upravovat tak, aby byly glykémie co nejblíže normy, nevyskytovaly se závažné hypoglykémie a aby pacient při tom nenabíral zbytečně na váze. To předpokládá nejen vysokou osobní disciplínu, ale také znalost složení potravy, pravidelné monitorování glykémií a správnou volbu dávek inzulínu a eventuální perorálních tablet, které se používají v léčbě diabetu 2. typu.

Prevence orgánových komplikací diabetu ale nespočívá jen v dobře vyrovnaném metabolismu glukózy. Protože onemocnění bohužel postihuje prakticky celý organismus a komplikace mohou vyústit do závažných stavů, jako jsou infarkt myokardu, mozková mrtvice, selhání ledvin, oslepnutí, syndrom diabetické nohy s nutností amputace a k řadě dalších obtíží, musí být léčba komplexní a zahrnovat preventivní opatření. Mezi nejdůležitější složky patří cílené proškolování (edukace) a motivace pacienta, skrínik diabetické retinopatie a neuropatie, sledování funkce ledvin, ošetřování v podiatrických ambulancích. Ačkoliv některým rizikům zcela předejít neumíme, rozhodně je možné si vyhnout kouření, které prokazatelně potencuje prakticky všechny komplikace diabetu.