Введение. Гестационный сахарный диабет (ГСД) — это нарушение углеводного обмена, которое впервые выявляется во время беременности. ГСД является важной медицинской проблемой из-за увеличения числа беременных женщин с избыточным весом, ожирением и серьезного риска для плода. Он может приводить к преждевременным родам, преэклампсии, диабетической фетопатии и нарушению метаболизма у новорожденного. Раннее выявление и эффективное лечение ГСД позволяют снизить эти риски, поэтому изучение, профилактика и эффективное лечение ГСД остаются важной задачей современной медицины и общественного здравоохранения.
Цель исследования: изучить патофизиологию гестационного саханого диабета.
Материал и методы исследования: по данной теме проанализированы современные научные литературные источники, в том числе из баз данных Scopus, Web of Science, PubMed.
Результаты и их обсуждение:
Нарушения углеводного обмена, возникающие в период беременности, классифицируются на две основные категории: прегестационный сахарный диабет (СД) и гестационный сахарный диабет (ГСД). Первая категория включает в себя сахарный диабет 1-го и 2-го типов. Вторая категория охватывает собственно гестационный сахарный диабет, также известный как диабет беременных. Гестационный сахарный диабет (ГСД) представляет собой состояние, характеризующееся повышенным уровнем глюкозы в крови, который впервые определяется во время беременности, но не соответствует критериям «манифестного» сахарного диабета.
Согласно данным атласа Международной диабетической федерации, в 2019 году уровень гипергликемии среди беременных женщин составлял приблизительно 15,8%, при этом 83,6% из этих случаев относились к гестационному сахарному диабету (ГСД).
Предгестационные факторы риска включают:
• избыточную массу тела или ожирение;
• значительное увеличение веса;
• возраст женщины на момент беременности;
• этническую принадлежность;
• семейный анамнез в отношении СД;
• курение
Гестационные факторы риска:
• многоплодная беременность (беременность двойней повышает риск ГСД в 2 раза, а тройней - в 4-5 раз);
• гидрамнион и/или крупный плод в анамнезе;
• рождение ребёнка с массой тела более 4500 г или мёртворождение в анамнезе.
Предикторы ГСД: адипонектин, гликированный гемоглобин, С-реактивный белок, глобулин, связывающий половые гормоны, плазменный фибронектин.
С-реактивный белок – пентамер, состоящий из 2 субъединиц, является классическим белком острой фазы воспаления. Его уровни могут достигать 1000 мг/л при осложнениях ГСД – гестозах и преэклампсии.
Глобулин, связывающий половые гормоны – гликопротеин, связывающий и транспортирующий тестостерон, дигидротестостерон и эстрадиол. У женщин с ГСД уровень этого глобулина значительно ниже.
Плазменный фибронектин - гликопротеид, состоящий из 2 полипептидных цепей, является ключевым адгезивным белком. При гестозах и преэклампсии его уровень значительно повышается.
Во время беременности происходят значительные изменения в регуляции гомеостаза глюкозы, характеризующиеся непрерывным переносом глюкозы к плоду и плаценте, а также развитием инсулинорезистентности во втором триместре.
В первом триместре глюкоза матери выступает основным источником энергии для плода. Концентрация глюкозы в организме плода на 10–20 % ниже, чем у матери, что способствует усиленному трансплацентарному переносу глюкозы посредством облегчённой диффузии, реализуемой преимущественно транспортёрами Glut-1 и Glut-3. При этом молекулы инсулина через плацентарный барьер не проходят. Постоянный перенос глюкозы к плоду приводит к дефициту субстрата для глюконеогенеза в печени матери, что способствует ускоренному клиренсу глюкозы и формирует потребность в альтернативных энергетических ресурсах для поддержания метаболизма матери. В ответ активируется липолиз, сопровождающийся повышением концентрации свободных жирных кислот, триглицеридов и кетоновых тел в крови. Данный процесс получил название феномена «быстрого голодания» и предполагает быструю метаболическую перестройку с углеводного на жировой тип обмена, что приводит к снижению уровня глюкозы натощак у беременных на 0,5–1,0 ммоль/л.
Во втором триместре беременности начинает проявляться контринсулиновый эффект, обусловленный активизацией синтеза гормонов фетоплацентарного комплекса, таких как плацентарный лактоген и прогестерон. Уровень диабетогенных гормонов, преимущественно стероидных (кортизол, прогестерон, эстрогены), существенно возрастает, что приводит к выраженной инсулинорезистентности во второй половине беременности. Усиление инсулинорезистентности дополнительно связано с увеличением калорийности рациона, снижением физической активности и прибавкой массы тела у матери. При этом степень инсулинорезистентности при гестационном сахарном диабете превосходит физиологические изменения, характерные для нормальной беременности.
Плацентарный лактоген выступает как периферический антагонист инсулина, способствует увеличению продукции эстрогенов и прогестерона плацентой, оказывает анаболическое действие и обладает высокой липолитической активностью, что повышает концентрацию свободных жирных кислот и снижает чувствительность мышечной ткани к инсулину.
Кортизол влияет на углеводный обмен, подавляя синтез инсулина и активируя глюкагон, который способствует высвобождению глюкозы из печеночных запасов в кровь. Этот гормон играет ключевую роль в формировании ферментных систем печени, тонкого кишечника, альвеолярного эпителия и секреции сурфактанта у плода. Недостаток кортизола может приводить к развитию гестоза, гипогликемии и гиперплазии надпочечников у плода.
Прогестерон содержится в адипоцитах в концентрации в два раза выше, чем в плазме крови; он способствует развитию периферической инсулинорезистентности, нарушает функцию бета-клеток поджелудочной железы, а благодаря своей глюкокортикоидной активности стимулирует глюконеогенез и ослабляет действие инсулина на ткани матери.
Ключевой механизм в развитии гестационного сахарного диабета:
Прогестерон обусловливает нарушения углеводного обмена в период беременности посредством расстройства функции белков, передающих сигналы инсулина, что приводит к неадекватной транслокации транспортеров
глюкозы (GLUT-4) через мембрану. Активация фосфотидилинозитол-3-киназы (PI3K) и последующая активация сигнальных путей протеинкиназы В (Akt) через субстрат инсулинового рецептора (IRS) необходимы для инсулинопосредованной транслокации основного глюкозного переносчика GLUT-4. Прогестерон снижает активность PI3K, нарушая работу инсулиновых рецепторов и подавляя фосфорилирование Akt. В совокупности эти процессы блокируют транслокацию GLUT-4, что ведёт к снижению усвоения глюкозы периферическими тканями. Этот механизм играет ключевую роль в патогенезе гестационного сахарного диабета.
Вторым механизмом в развитии гестационного сахарного диабета является гибель β-клеток поджелудочной железы. Гибель β-клеток поджелудочной железы регулируется опосредованно через прогестероновые рецепторы (PR), которые находятся непосредственно в этом эндокринном органе. Существуют два типа этих рецепторов — PR-A и PR-B, обладающие различными метаболическими функциями: PR-B выступает как транскрипционный активатор, а PR-A — как лигандзависимый транскрипционный репрессор.
Прогестерон через активацию PR стимулирует внеклеточную Erc-киназу (Erc) и митоген-активированную протеинкиназую (MAPK), которые отвечают за экспрессию белка p53. Этот белок способствует ингибированию клеточной пролиферации и инициирует апоптоз. Кроме того, активация Erc-киназы может приводить к повышенной продукции провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α и INF-γ, участвующих в процессе гибели клеток. Избыточная экспрессия прогестерона и активность PR-B вызывают каскад синтеза противовоспалительных цитокинов, способствующих гибели клеток островков Лангерганса.
Симптомы гестационного сахарного диабета (ГСД) часто воспринимаются как обычные проявления беременности и включают учащённое мочеиспускание, общую слабость, быструю утомляемость и ухудшение памяти.
У женщин с ГСД могут возникать различные осложнения в период беременности, родов и послеродового периода, такие как гестозы в обеих половинах беременности, преэклампсия, диабетическая ретинопатия и нефропатия, инфекции мочеполовых путей, включая пиелонефрит, многоводие, угроза выкидыша, пороки развития плода, мертворождение, а также кетонемическая и гипогликемическая комы.
Гестоз представляет собой осложнение беременности, сопровождающееся серьёзными нарушениями функционирования жизненно важных органов женщины, и характеризуется классической триадой симптомов: отёками, артериальной гипертензией и протеинурией, то есть выделением белка с мочой.
Выводы. Гестационный сахарный диабет — серьёзная проблема, которая угрожает здоровью и жизни как беременной женщины, так и плода. Развитие ГСД в первом триместре беременности повышает вероятность самопроизвольного её прерывания, возникновения врождённых пороков мозговых структур, центральной нервной системы и сердца плода. Патогенез развития ГСД разнообразен и сложен, одним из возможных механизмов заболевания считают дисбаланс в системе инкретиновых гормонов, которые вырабатываются в желудочно-кишечном тракте. Неконтролируемое течение ГСД приводит к развитию ожирения, сахарного диабета 2 типа и патологии сердечно-сосудистой системы как у матери, так и у потомства. Осложнения ГСД затрагивают физическое и психическое здоровье женщины, повышают риск преждевременных родов, преэклампсии, оперативного родоразрешения. Ранняя диагностика заболевания и скорейшее медицинское вмешательство важны, так как лечение снижает перинатальные осложнения, мертворождение и риск развития врождённых заболеваний.
Список литературы
Капустин Р.В., Аржанова О.Н., Беспалова О.Н. Экзогенный прогестерон как фактор развития гестационного сахарного диабета. Российский вестник акушера-гинеколога. 2019;19(1):38‑45.
Сахарный диабет. Эпидемиология, этиология, патогенез, клиника, поздние осложнения, диагностика, дифференциальный диагноз : учебное пособие / Л. Ю. Хамнуева, Л. С. Андреева ; ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России, Кафедра эндокринологии и клинической фармакологии. – Иркутск : ИГМУ, 2014. – 85 с.
Guariguata L, Whiting DR, Hambleton I, Beagley J, Linnenkamp U, Shaw JE. Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035. Diabetes Research and Clinical Practice. 2014;103:137-49.
Hadden DR, Hillebrand B. The first recorded case of diabetic pregnancy (Bennewitz HG, 1824, University of Berlin). Diabetologia. 1989;32(8):625.
Torgerson JS, Hauptman J, Boldrin MN, Sjostrom L. XENical in the Prevention of Diabetes in Obese Subjects (XENDOS) Study: A randomized study of orlistat as an adjunct to lifestyle changes for the prevention of type 2 diabetes in obese patients. Diabetes Care. 2003;27(1):155-161.