糖尿病病理生理学ppt课件

1、 糖尿病糖尿病概概 述述Introduction血血 糖糖 代代 谢谢食物中糖食物中糖肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原甘油甘油脂肪酸脂肪酸氨基酸氨基酸食物中的脂肪食物中的脂肪 蛋白质蛋白质血血 糖糖CO2+H2O+CO2+H2O+大量能量大量能量乳酸乳酸+ +极少量能量极少量能量脂肪、氨基酸脂肪、氨基酸尿中排出尿中排出消消化化吸吸收收分分解解糖糖异异生生分解分解8.9mmol/L合合成成肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原影响血糖的要素影响血糖的要素胰高血糖素胰高血糖素糖皮质激素糖皮质激素 生长激素生长激素 甲状腺素甲状腺素迷走神经迷走神经交感神经交感神经 胰岛素胰岛素Fasting Plasma Glucose

2、, FPG)Fasting Plasma Glucose, FPG)mg/dlmg/dl0.0555=mmol/L0.0555=mmol/Lmmol/L mmol/L 18.02 = mg/dl18.02 = mg/dl单位换算：单位换算：空空 腹腹 血血 糖糖正常值正常值: 3.96.1 mmol/L: 3.96.1 mmol/L80 110 mg/dl80 110 mg/dl高血糖：高血糖： FPG FPG 6.1 mmol/L 6.1 mmol/L110 mg/dl110 mg/dl低血糖：低血糖： FPG FPG 3.9 mmol/L 3.9 mmol/L80 mg/dl80 mg/d

3、l肾糖阈：血浆葡萄糖肾糖阈：血浆葡萄糖 8.8 10 mmol/L 8.8 10 mmol/L 160 180mg/dl160 180mg/dl糖糖 尿：血浆葡萄糖尿：血浆葡萄糖 肾糖阈肾糖阈糖尿病的概念糖尿病的概念 (Definition) 因胰岛素分泌绝对缺乏和因胰岛素分泌绝对缺乏和(或或)胰岛素生物学效应降低引起的以碳胰岛素生物学效应降低引起的以碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱水化合物、蛋白质、脂肪代谢紊乱为特征的综合征。慢性高血糖为其为特征的综合征。慢性高血糖为其典型表现。典型表现。 糖尿病的诊断规范糖尿病的诊断规范随机血糖随机血糖 11.1mmol/L 11.1mmol/L200 m

4、g/dl200 mg/dl 或或FPGFPG 7 mmol/L 7 mmol/L126 mg/dl126 mg/dl 或或OGTT2OGTT2小时血糖小时血糖11.1 mmol/L11.1 mmol/L200 200 mg/dlmg/dl+病病症症第一节第一节 分类与病因分类与病因(Classification & Causes )1 1型糖尿病型糖尿病(Type 1 diabetes)(Type 1 diabetes)免疫介导型免疫介导型（Immune-mediated)Immune-mediated)特发型特发型 (Idiopathic)(Idiopathic)2型糖尿病(Type 2 d

5、iabetes)(Type 2 diabetes)显著胰岛素抵抗伴相对胰岛素不足显著胰岛素抵抗伴相对胰岛素不足显著胰岛素分泌不足伴胰岛素抵抗显著胰岛素分泌不足伴胰岛素抵抗 其他特殊类型糖尿病其他特殊类型糖尿病(Other specific types of (Other specific types of diabetes)diabetes)胰腺外分泌疾病胰腺外分泌疾病 药物和化学物质诱导药物和化学物质诱导 内分泌疾病内分泌疾病、某些遗传缺陷等某些遗传缺陷等8 8亚型亚型妊娠期糖尿病妊娠期糖尿病(Gestational diabetes)(Gestational diabetes)病因不明病因

6、不明1 1型糖尿病型糖尿病2 2型糖尿病型糖尿病发病年龄发病年龄通常通常 30 40 40岁岁发病率发病率0.2%0.2%0.3%0.3%5%5%体重体重很少肥胖很少肥胖肥胖（肥胖（80%80%）发病与症状发病与症状发病急发病急, ,症状明显症状明显发病缓发病缓, ,症状不明显症状不明显酮症酮症常见常见罕见罕见并发症并发症常见常见常见常见胰岛素治疗胰岛素治疗必须必须通常不必通常不必第二节第二节 发病机制发病机制(Pathogenesis) 一、一、1型糖尿病型糖尿病(Type 1 Diabetes)(一一)遗传要素遗传要素 (Genetic Factors) v 人白细胞抗原相关基因人白细胞抗

7、原相关基因v 免疫球蛋白基因免疫球蛋白基因v T细胞受体基因等细胞受体基因等 易感基因易感基因1HLA相关基因相关基因 (genes association with HLA) DR3和和DR4 基因基因 DQ 基因基因TNF-、TNF-和和HSP2第第6对染色体上的其他基因对染色体上的其他基因 (other genes on chromosome 6) 3. 免疫球蛋白基因免疫球蛋白基因(immunoglobulin genes) Km(轻链轻链)和和Gm(重链重链) HLA 基基因因4. T细胞受体基因细胞受体基因(T-cell receptor genes) TCR T淋巴细胞淋巴细胞

8、本身免疫反响本身免疫反响 糖尿病糖尿病 5. 其他基因标志物其他基因标志物(other genetic markers) (Cell-mediated AutoImmune Responses) 1.本身抗体本身抗体(autoantibodies) v 抗胰岛细胞抗体抗胰岛细胞抗体 (ICA)v 胰岛素本身抗体胰岛素本身抗体(IAA) v 谷氨酸脱羧酶抗体谷氨酸脱羧酶抗体(GAD65)v 酪氨酸磷酸酶抗体酪氨酸磷酸酶抗体( IA-2和和IA-2)(二二)细胞介导的本身免疫反响细胞介导的本身免疫反响2.本身免疫反响机制本身免疫反响机制(Mechanism of AutoImmune Respon

9、ses) v细胞毒性细胞毒性T淋巴细胞对胰岛淋巴细胞对胰岛细胞抗原细胞抗原的特殊作用的特殊作用v巨噬细胞或巨噬细胞或NK细胞释放细胞释放IL-1、TNF、IFN等，破坏胰岛等，破坏胰岛细胞细胞vICA启动补体依赖的或抗体依赖的细胞毒启动补体依赖的或抗体依赖的细胞毒性性v 作用，导致胰岛作用，导致胰岛细胞的消逝细胞的消逝 (三三) 环境要素环境要素(Environmental Factors)1. 饮食要素饮食要素(dietary factors)v高热量饮食：胰岛素分泌继续升高使胰岛高热量饮食：胰岛素分泌继续升高使胰岛v 细胞抗原逐渐增多细胞抗原逐渐增多v牛奶：牛奶：BSA与胰岛细胞与胰岛细胞

10、ICA69具有同源性具有同源性v 酪蛋白酪蛋白A1 v 机制：分子模拟机制：分子模拟(molecular mimicry)2. 病毒病毒(viruses)机制：对胰岛机制：对胰岛细胞的直接毒性作细胞的直接毒性作用用添加胰岛素抵抗和胰岛添加胰岛素抵抗和胰岛细胞的破坏细胞的破坏分子模拟分子模拟 (molecular mimicry)脑心肌炎病毒、柯萨奇病毒脑心肌炎病毒、柯萨奇病毒B等等HLA-linked genes andHLA-linked genes and other genetic loci other genetic lociGenetic PredispositionGenetic

11、PredispositionEnvironment insult Environment insult Molecular mimicryMolecular mimicryAND / ORAND / ORDamage to beta cellsDamage to beta cellsAgainst normal beta cellsAgainst normal beta cellsAND / ORAND / ORaltered beta cellsaltered beta cellsAutoimmune responseAutoimmune responseBeta-cell destruct

12、ionBeta-cell destructionType 1 DiabetesType 1 Diabetes二、二、2型糖尿病型糖尿病(Type 2 Diabetes)胰岛坏死基因胰岛坏死基因 (葡萄糖激酶基因、腺苷葡萄糖激酶基因、腺苷脱氨酶脱氨酶基因、葡萄糖转移子基因、葡萄糖转移子-2基因基因) 胰岛素抵抗基因胰岛素抵抗基因 (胰岛素受体基因、胰胰岛素受体基因、胰岛素受岛素受体底物基因和体底物基因和PI3激酶基因激酶基因)1. 1.遗传遗传 ( (一一) ) 遗传与环境要素遗传与环境要素(Genetic and Environmental Factors) 老龄化老龄化 营养营养 中央性肥胖

13、中央性肥胖 缺乏锻炼缺乏锻炼 子宫内环境子宫内环境 应激应激 化学物质化学物质 2.2.环境环境(Insulin Resistance and Glucose Resistance) 胰岛素抵抗胰岛素抵抗(insulin resistance)是指是指靶细胞对胰岛素的生物学反响低于正常的靶细胞对胰岛素的生物学反响低于正常的景象。景象。(二二)胰岛素抵抗和葡萄糖抵抗胰岛素抵抗和葡萄糖抵抗 葡萄糖抵抗葡萄糖抵抗(glucose resistance)(glucose resistance)是指肝是指肝组织抑制葡萄糖产生的才干降低，伴有或不伴组织抑制葡萄糖产生的才干降低，伴有或不伴有外周组织摄取葡萄

14、糖的效应降低。有外周组织摄取葡萄糖的效应降低。 机制机制: 胰岛素信号转导系统的功能妨碍胰岛素信号转导系统的功能妨碍 受体前妨碍受体前妨碍: 血胰岛素抗体的产生血胰岛素抗体的产生 受体妨碍受体妨碍: 受体数量受体数量 、构造和功能的破坏、构造和功能的破坏受体后妨碍受体后妨碍: 最常见，包括信号转导系统中最常见，包括信号转导系统中 各信号分子的数量改动、构造和功能的破坏各信号分子的数量改动、构造和功能的破坏 ChangesChangesSignal MoleculesSignal Molecules Decreased protein levelDecreased protein levelIn

15、sulin receptorInsulin receptor，IRS-1, IRS-2IRS-1, IRS-2Decreased tyrosine Decreased tyrosine phosphorylationphosphorylationInsulin receptorInsulin receptor，IRS-1IRS-1Increased serine Increased serine phosphorylation phosphorylation Insulin receptorInsulin receptor，IRS-1IRS-1Molecular Mechanisms of I

16、nsulin Resistance in Type 2 Diabetes Mellitus胰岛素及其受体胰岛素及其受体正常人正常人糖尿病人糖尿病人Multiple genetic defectsMultiple genetic defectsGenetic PredispositionGenetic PredispositionDamaged insulin Damaged insulin secretionsecretionPrimary Primary -cell defect-cell defectType 2 DiabetesType 2 DiabetesEnvironment Env

17、ironment Obesity,stress,etcObesity,stress,etc -cell exhaustionHyperglycemiaHyperglycemiaInadequate glucoseInadequate glucose utilization utilizationInsulin resistanceInsulin resistance1 1型糖尿病型糖尿病2 2型糖尿病型糖尿病遗传学遗传学HLAHLA关联关联同卵双生子发病共显率同卵双生子发病共显率 有有30%30%50%50% 无无35%35%80%80% 血循环胰岛细胞抗体血循环胰岛细胞抗体 有有 无无 与其

18、他自身免疫病相关性与其他自身免疫病相关性 偶有偶有 无无 胰岛素分泌胰岛素分泌严重不足严重不足中度缺乏到高中度缺乏到高胰岛素血症胰岛素血症胰岛素抵抗胰岛素抵抗 偶有偶有常见常见第三节第三节 对机体的影响对机体的影响(Effects on Human Body)(Effects on Metabolism)一、对代谢的影响一、对代谢的影响( (一一) ) 代谢紊乱症候群代谢紊乱症候群胰岛素绝对或相对缺乏胰岛素绝对或相对缺乏葡萄糖利用葡萄糖利用 ，肝糖原分解，肝糖原分解 血糖血糖浸透性浸透性利尿利尿蛋白质、脂肪蛋白质、脂肪分解分解 合成合成 代偿性代偿性摄食摄食多食多食体重减轻体重减轻多尿多尿多饮

19、多饮“三多一少病症三多一少病症v 多饮多饮v 多食多食v 多尿多尿v 体重减轻体重减轻 (二二) 糖尿病性酮症酸中毒糖尿病性酮症酸中毒 ( Diabetic Ketoacidosis ) 胰岛素极度缺乏胰岛素极度缺乏脂肪发动和分解脂肪发动和分解 糖尿病性酮症酸中毒糖尿病性酮症酸中毒脂肪酸脂肪酸 氧化剧增氧化剧增产生大量酮体：丙酮产生大量酮体：丙酮乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羟丁酸羟丁酸糖尿病性酮症酸中毒糖尿病性酮症酸中毒血血 糖糖 血酮体血酮体 浸透性利尿浸透性利尿细胞外液细胞外液 血浸透压血浸透压 呕呕 吐吐CNSCNS抑制抑制昏昏 迷迷心输出量心输出量 血管张力血管张力 代谢性酸中毒代谢性酸中毒

20、肾泌肾泌H+ 组织缺氧组织缺氧肾血流量肾血流量 G F R 葡萄糖排出葡萄糖排出 ( (三三) ) 高渗性非酮症糖尿病昏迷高渗性非酮症糖尿病昏迷(Hyperosmotic Nonketotic Diabetic (Hyperosmotic Nonketotic Diabetic Coma) Coma) 胰岛素胰岛素，胰高血糖素，胰高血糖素血血 糖糖 浸透性利尿浸透性利尿脑脑 细细 胞胞 脱脱 水水脑萎缩、昏迷脑萎缩、昏迷血浆浸透压血浆浸透压 摄水缺乏摄水缺乏体液丧失过多体液丧失过多 糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒 高渗性非酮症糖尿病昏迷高渗性非酮症糖尿病昏迷 病病史史 多见于青少年多见于青少

21、年 较多有糖尿病史较多有糖尿病史常有感染常有感染、胰岛素治疗中断等胰岛素治疗中断等病史病史 多见于老年人多见于老年人常无糖尿病史常无糖尿病史常有感染常有感染、呕吐呕吐、腹泻等病腹泻等病史史 起起病病 较快（数小时较快（数小时4 4天）天） 较慢（较慢（1 1天天2 2周）周） 症症状状 厌食、恶心、呕吐、厌食、恶心、呕吐、口渴口渴、多尿多尿、昏睡昏睡、昏迷等昏迷等 多尿、多饮、嗜睡、多尿、多饮、嗜睡、幻觉幻觉、震颤震颤、抽搐抽搐、昏迷等昏迷等 糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒 高渗性非酮症糖尿病昏迷高渗性非酮症糖尿病昏迷 体体征征皮肤失水干燥皮肤失水干燥呼吸深快呼吸深快, , 有酮味有酮味脉搏

22、细速脉搏细速血压下降血压下降 皮肤失水干燥皮肤失水干燥呼吸加快呼吸加快脉搏细速脉搏细速血压下降血压下降 化化验验 尿糖阳性尿糖阳性+尿酮体尿酮体+ +血糖多为血糖多为300300600 mg/dl600 mg/dl血酮体显著增高血酮体显著增高血钠降低或正常血钠降低或正常 pHpH降低降低血浆碳酸氢钠浓度降低血浆碳酸氢钠浓度降低 血胶体渗透压正常或稍升高血胶体渗透压正常或稍升高 尿糖阳性尿糖阳性+尿酮体阴性或尿酮体阴性或+ +血糖一般血糖一般600 mg/dl600 mg/dl血酮体正常或稍升高血酮体正常或稍升高血钠正常或显著升高血钠正常或显著升高 pHpH正常或降低正常或降低血碳酸氢钠正常或降

23、低血碳酸氢钠正常或降低 血胶体渗透压血胶体渗透压显著升高显著升高 二、对心血管系统的影响二、对心血管系统的影响(Effects on Cardiovascular System) ( (一一) ) 糖尿病血管病变糖尿病血管病变(Diabetic Vascular Diseases) (Diabetic Vascular Diseases) 微血管病变：糖尿病视网膜病，糖尿病肾病微血管病变：糖尿病视网膜病，糖尿病肾病 大血管病变：动脉粥样硬化大血管病变：动脉粥样硬化 (二二) 糖尿病性心脏病糖尿病性心脏病(Diabetic Heart Diseases) 冠状动脉疾病：心肌缺血，心肌梗死冠状动脉

24、疾病：心肌缺血，心肌梗死 心脏自主神经病：心动过速心脏自主神经病：心动过速 心肌病：充血性心衰心肌病：充血性心衰 (Diabetic Gangrene of the Lower Extremities) ( (三三) )糖尿病性肢端坏疽糖尿病性肢端坏疽外周血管病变外周血管病变微血管病变微血管病变继发感染继发感染外周神经病变外周神经病变 肢端坏疽肢端坏疽 (Diabetic nephropathy)肾脏的微血管病变肾脏的微血管病变 肾小球肾小球硬化症硬化症小动脉小动脉硬化硬化肾动脉肾动脉硬化硬化肾小管间肾小管间质性病变质性病变间歇性蛋白尿间歇性蛋白尿高血压高血压水肿水肿尿毒症尿毒症三、糖尿病性肾

25、病三、糖尿病性肾病 1外周神经病外周神经病(peripheral neuropathy) 肢端觉得异常或觉得过敏肢端觉得异常或觉得过敏 2自主神经病自主神经病(autonomic neuropathy) 瞳孔改动、排汗异常、胃排空延迟、腹泻、瞳孔改动、排汗异常、胃排空延迟、腹泻、 便秘、体位便秘、体位 性低血压、心动过速、尿失禁、性低血压、心动过速、尿失禁、 尿潴留、阳痿等尿潴留、阳痿等 四、糖尿病性神经病变四、糖尿病性神经病变(Diabetic neuropathy)1. 皮肤皮肤(skin) 2. 眼眼(eye) 3. 骨和关节骨和关节(bone and joints) 4. 感染感染(i

26、nfection) 五、对其他器官、系统的影响五、对其他器官、系统的影响(Effects on other Organs or Systems)The Long-term Compliance of Diabetes第四节第四节 防治的病理生理根底防治的病理生理根底(Pathophysiological Basis of Prevention and Treatment)v饮食治疗饮食治疗 ( dietary therapy ) v药物治疗药物治疗 ( drugs ) v外科治疗外科治疗surgical therapy Clinical Example 患者，女，患者，女，2121岁，岁，3 3个月前自感疲惫无力并个月前自感疲