Захарен диабет и електролитни нарушения

Кореспонденция на: д-р Джордж Лиамис, асистент по вътрешни болести, Катедра по вътрешни болести, Медицински факултет, Университет в Янина, бул. Ставру Ниарху, 45110 Янина, Гърция. rg.iou.cc@simailg

Телефон: + 30-26-51007509 Факс: + 30-26-51007016

Резюме

Пациентите с диабет често развиват съзвездие от електролитни нарушения. Тези нарушения са особено чести при декомпенсирани диабетици, особено в контекста на диабетна кетоацидоза или некетотичен хипергликемичен хиперосмоларен синдром. Тези пациенти са подчертано изчерпани с калий, магнезий и фосфат. Захарният диабет (СД) е свързан както с хипо-, така и с хипернатремия, отразявайки съвместното съществуване на свързани с хипергликемия механизми, които са склонни да променят серумния натрий в противоположни посоки. Най-важният причинен фактор на хроничната хиперкалиемия при индивиди с диабет е синдромът на хипоренинемичния хипоалдостеронизъм. Нарушената бъбречна функция, калий-съхраняващите лекарства, хипертоничността и дефицитът на инсулин също участват в развитието на хиперкалиемия. Тази статия предоставя преглед на електролитните смущения, възникващи при DM, и описва основните механизми. Това прозрение трябва да проправи пътя за терапия, насочена към патофизиологията, като по този начин допринася за избягването на няколко вредни ефекти, свързани с електролитни нарушения и тяхното лечение.

Основен съвет: Пациентите с диабет често развиват съзвездие от електролитни нарушения. Тези пациенти често са изчерпани с калий, магнезий и фосфат, особено в контекста на диабетна кетоацидоза или некетотичен хипергликемичен хиперосмоларен синдром. Диабетът е свързан както с хипо-, така и с хипернатремия, както и с хронична хиперкалиемия, която може да се дължи на хипоренинемичен хипоалдостеронизъм. Тази статия предоставя преглед на електролитните смущения, възникващи при диабет, и описва основните механизми. Това прозрение трябва да проправи пътя за терапия, насочена към патофизиологията, като по този начин допринася за избягването на няколко вредни ефекти, свързани с електролитни нарушения и тяхното лечение.

ВЪВЕДЕНИЕ

Нарушенията на електролитите са често срещани в клиничната практика. Те се срещат главно в болнични популации, срещащи се при широк спектър от пациенти (от асимптоматични до критично болни) и свързани с повишена заболеваемост и смъртност [1-3]. Нарушенията на електролитната хомеостаза също често се наблюдават при субекти в общността. Придобити в общността електролитни нарушения, дори хронични и леки, са свързани с лоша прогноза [3]. Нарушенията на електролитите обикновено имат многофакторен характер. Различни патофизиологични фактори, като хранителен статус, стомашно-чревен абсорбционен капацитет, съпътстващи киселинно-алкални аномалии, фармакологични агенти, други съпътстващи заболявания (главно бъбречно заболяване) или остри заболявания, самостоятелно или в комбинация, играят ключова роля.

Захарният диабет (СД) е включен сред заболяванията с повишена честота на електролитни аномалии, като се има предвид, че гореспоменатите фактори (особено нарушена бъбречна функция, синдроми на малабсорбция, киселинно-алкални нарушения и многолекарствени схеми) често присъстват при диабетици [4].

Тази статия предоставя общ преглед на електролитните смущения, възникващи при DM, и описва възможните основни механизми (Таблица (Таблица1). 1). Това прозрение трябва да проправи пътя за терапия, насочена към патофизиологията, като вероятно ще допринесе за избягване на няколко вредни ефекти, свързани с електролитни нарушения и тяхното лечение.

маса 1

Основни причини за електролитни нарушения при пациенти с диабет

ДИСНАТРЕМИИ (ХИПОНАТРЕМИЯ И ХИПЕРНАТРЕМИЯ)

Индуцирана от лекарства хипонатриемия, дължаща се на хипогликемични агенти (хлорпропамид, толбутамид, инсулин) или други лекарства (напр. Диуретици, амитриптилин за лечение на диабетна невропатия), трябва да се има предвид при всеки диабетно болен с ниско [Na +] [10,11]. Хлорпропамидът, който понастоящем рядко се използва при лечението на пациенти с DM, може да индуцира хипонатриемия в приблизително 4% до 6%, като усилва ефекта на антидиуретичния хормон. Пациентите в напреднала възраст, които едновременно използват диуретици, имат по-голям риск от развитие на хипонатриемия [12,13]. Толбутамидът може да доведе до хипонатриемия чрез намаляване на бъбречния клирънс на свободна вода [13]. Трябва да се отбележи, въпреки че задържането на течности е често срещан неблагоприятен ефект на тиазолидиндионите (пиоглитазон и розиглитазон), хипонатриемия, свързана с тези лекарства, се съобщава само веднъж [14]. Има експериментални доказателства, че агонистите на подобен на глюкагон пептид 1 рецептор влияят върху водния и електролитния баланс [15]. Доколкото ни е известно, динатремии (или други електролитни нарушения), свързани с тези лекарства, не са докладвани при хора. Освен това новият клас перорални антидиабетни средства, известни като инхибитори на котранспортер на натрий-глюкоза тип 2 (SGLT2), изглежда не е свързан с електролитни аномалии в ранните клинични проучвания [16,17].

Съобщава се, че DM сам по себе си (независимо от лекарствата или хипергликемията) е свързан с хипонатриемия [11]. Наскоро в проучване при 5179 пациенти в общността на възраст 55 години или повече СД се свързва с хипонатриемия (OR = 1,98; 95% CI: 1,47-2,68), като нивата на серумна глюкоза са твърде ниски, за да обяснят напълно степента на хипонатриемия [3 ]. Променен метаболизъм на вазопресин, взаимодействие между инсулин и вазопресин, и двата от които действат в бъбречния събирателен канал, и реабсорбцията на повече хипотонична течност поради по-бавно изпразване на стомаха са предложени като възможни основни механизми на тази асоциация [18-20]. Макар и рядко, има и обратна етиологична връзка между хипонатриемия и DM. Всъщност мозъчният оток в условията на нелекувана симптоматична хипонатриемия може да предизвика мозъчна херния и инфаркт на хипофизата и хипоталамуса, което да доведе до централна СД и безсипидус [21].

DM също се свързва с изкуствено намалена или повишена серумна стойност на натрий, която е различна в сравнение с действителното системно ниво. При нормални субекти серумът се състои от вода (приблизително 93%), а мазнините и протеините представляват останалите 7%. Натрият се намира само във водната фаза на серума. Намаляването на серумната фракция на вода (+]; само концентрацията на серумна глюкоза се счита за лош показател. Всъщност има доказателства, че пациентите с хипергликемия с хипертоничност са симптоматични само ако е налице хипернатриемия [5,27]. Напротив, неврологични симптоми може да отсъства в контекста на тежка постепенно развиваща се хипергликемия [27,28]. Това може да се дължи на способността на мозъчната тъкан да възстановява вътреклетъчната вода чрез натрупване на електролити и така наречените идиогенни осмоли. Освен това мозъчните клетки са относително пропусклив за глюкоза дори при липса на инсулин [28,29]. Следователно, хипергликемията сама по себе си не създава тежка хипертоничност в централната нервна система (ЦНС) [28]. От друга страна, хипернатриемията предизвиква тежка клетъчна дехидратация в клетките на ЦНС. Това състояние е свързано с доста бавно компенсаторно натрупване на мозъчно осмоларно съдържание [28].

Развитието на хипернатриемия е свързано с ендокринна дисфункция. Има някои доказателства при животни и хора, че хипернатриемията и хиперосмоларността са свързани с нарушаване както на инсулин-медиирания метаболизъм на глюкозата, така и на глюкагон-зависимото освобождаване на глюкоза [30-33]. По този начин хипернатриемията и хиперосмоларността трябва да се разглеждат като фактори, допринасящи за появата на хипергликемия при критично болни пациенти [34]. Нещо повече, хипернатриемията е замесена в дълбокото инхибиране на освобождаването на гонадотропин при жени в диабет в постменопауза с HHS. Въпреки че основните механизми остават неизвестни, изглежда, че хипернатриемията предизвиква намаляване на експресията на гонадотропин-освобождаващ хормон в невроните GT1-7 [35].

Рабдомиолизата, макар и необичайна, е описана в диабетно състояние [36]. Изглежда, че високите серумни нива на натрий и глюкоза представляват най-важните фактори, определящи появата на това усложнение [37].

ХИПОКАЛЕМИЯ

Причините за хипокалиемия при диабетици включват: (1) преразпределение на калий [K +] от извънклетъчното към вътреклетъчното отделение на течността (хипокалиемия на изместване поради прилагане на инсулин); (2) стомашно-чревна загуба на K + поради синдроми на малабсорбция (индуцирани от диабет нарушения на моториката, бактериален свръхрастеж, хронични състояния на диария); и (3) бъбречна загуба на К + (поради осмотична диуреза и/или съжителстваща хипомагнезиемия). Хипомагнезиемията може да причини хипокалиемия, вероятно защото ниската вътреклетъчна концентрация на магнезий [Mg 2+] активира бъбречния външен медуларен K + канал, за да секретира повече K + [38] .

Хипокалиемията е свързана с нарушена секреция на инсулин и намалено използване на периферната глюкоза, което води до непоносимост към въглехидрати и хипергликемия [47]. Това е особено проблематично при пациенти с диабет, причиняващи омагьосан кръг, при който ниските серумни нива на K + водят до лошо контролиран DM и обратно.

ХИПЕРКАЛЕМИЯ

ХИПОМАГНЕЗЕМИЯ

Mg 2+ е от съществено значение за участието на живота в множество ензимни реакции, включително използване на АТФ, клетъчна мембрана, йонни канали и митохондриална функция, както и синтез на протеини. Най-клинично значимите последици от хипомагнезиемията се приписват на промени във функцията на възбудимите мембрани в нервите, мускулите и сърдечната проводима система. Нещо повече, ниските серумни нива на Mg 2+ могат вторично да индуцират хипокалиемия, хипокалциемия и хипофосфатемия, като потенциално причиняват допълнителни нарушения в нервно-мускулната и сърдечно-съдовата физиология. Хипомагнезиемията е замесена в различни дългосрочни усложнения на СД, като хипертония, повишена дебелина на каротидната стена, коронарна артериална болест, дислипидемия, диабетна ретинопатия, невропатия, исхемичен инсулт и улцерации на краката [56]. Хипомагнезиемията също е свързана с диабетна нефропатия (от микроалбуминурия до напреднала бъбречна болест) [64-66]. Предполага се, че хипомагнезиемията е предиктор за краен стадий на бъбречно заболяване при пациенти с диабетна нефропатия [66]. В допълнение, дефицитът на магнезий е свързан с непоносимост към въглехидрати и инсулинова резистентност, като по този начин индуцира или влошава съществуващата СД [67,68]. Напротив, увеличеният хранителен прием на Mg 2+ е свързан с намален риск от тип 2 DM [69].

ХИПОКАЛЦЕМИЯ

Хипоалбуминемията е свързана с псевдохипокалциемия, дефинирана като намаляване на общата серумна концентрация на калций в присъствието на нормални йонизирани серумни нива на калций. При хипоалбуминемични състояния една от често използваните формули за коригиране на общите нива на калций е чрез добавяне на 0,8 mg/dL (0,2 mmol/L) към измерените стойности на калция за всеки 1 g/dL намаляване на серумния албумин от нормалната стойност (предполага се, че g/dL). Като се има предвид, че точността на този метод е лоша (особено сред критично болни и гериатрични пациенти), биологично активната концентрация на йонизиран калций трябва да се измерва, когато е възможно [1,74].

ХИПЕРКАЛЦЕМИЯ

ХИПОФОСФАТЕМИЯ

Пациентите с диабет имат основни състояния, които предразполагат към развитието на хипофосфатемия. Те включват първичен хипертиреоидизъм, дефицит на витамин D, малабсорбция и използването на диуретици (тиазиди и фуроземид) [83]. Известно е, че повишените нива на инсулин насърчават транспорта както на глюкоза, така и на фосфат в скелетните мускули и чернодробните клетки. При нормални пациенти обаче приложението на инсулин води само до леко намаляване на серумните нива на фосфатите. Рискът от тежка хипофосфатемия се увеличава в случаите на основно фосфатно изчерпване [62,84]. Декомпенсирана DM с кетоацидоза, свързана с прекомерна загуба на фосфат поради осмотична диуреза. Въпреки изчерпването на фосфатите, серумната концентрация на фосфат при представяне обикновено е нормална или дори висока, тъй като и дефицитът на инсулин, и метаболитната ацидоза причиняват изместване на фосфата извън клетките [85]. Прилагането на инсулин и течности и корекция на кетоацидоза може да разкрие фосфатен дефицит и да причини рязко намаляване на плазмената концентрация на фосфат поради вътреклетъчно изместване [83].

В проучване на 69 пациенти с DKA, честотата на хиперфосфатемия е била 94,7% при представянето. Средната концентрация на серумен фосфат е спаднала от 9,2 mg/dL (3 mmol/L) до 2,8 mg/dL (0,9 mmol/L) 12 часа след започване на лечението, докато някои пациенти са показали стойности до 1,0 mg/dL (0,32 mmol/L) [85].

Рутинното приложение на фосфат по време на лечението на DKA и HHS не се препоръчва, тъй като рандомизираните проучвания не показват никаква клинична полза от приложението на фосфати [42,83,86,87]. Нещо повече, корекцията на хипофосфатемия може да има неблагоприятни ефекти, като хипокалциемия и хипомагнезиемия [42,83,88]. Необходимо е внимателно заместване на фосфатите при пациенти с тежка хипофосфатемия под 1,0 mg/dL (0,32 mmol/L) и при пациенти, които развиват сърдечна дисфункция, хемолитична анемия или респираторна депресия [42,89,90].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Аномалиите на електролитите са често срещани при пациенти с диабет и могат да бъдат свързани с повишена заболеваемост и смъртност. Тези нарушения са особено чести при декомпенсирана СД, при възрастни хора, както и при наличие на бъбречно увреждане. Пациентите с DM могат да получават сложни лекарствени схеми, някои от които могат да бъдат свързани с електролитни нарушения. Прекратяването на тези лекарства, когато е възможно, както и стриктният контрол на гликемията са от първостепенно значение за предотвратяване на електролитни аномалии при пациенти с диабет. Успешното управление на тези разстройства може да се постигне най-добре чрез изясняване на основните патофизиологични механизми.

Бележки под линия

P- Рецензент: Gillessen A, Haidara M, Swierczynski JT, Tziomalos K S- Редактор: Ji FF L- Редактор: A E- Редактор: Liu SQ

• Различни етиологии на захарен диабет тип 2 (неинсулинозависим) при затлъстяване и затлъстяване
• Корекция на нарушенията на липидния метаболизъм при захарен диабет с пептидни лекарства SpringerLink
• Определение на захарен диабет, видове, симптоми и лечение Британика
• Цифрова здравна технология и мобилни устройства за управление на захарен диабет
• Ефект на добавката чесън при лечението на захарен диабет тип 2 (T2DM) мета-анализ на