XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Сахарный диабет 2 типа (СД 2) – часто встречающееся нарушение углеводного обмена. По данным ВОЗ, в 2021 году число больных превысило 537 млн, а к 2045 году ожидается рост до 783 млн. Хроническая болезнь почек (ХБП) развивается у 20-40% пациентов с СД 2, причем для половины из них она становится причиной смерти от сердечно-сосудистых осложнений (инфаркт миокарда, ишемический инсульт, хроническая сердечная недостаточность).

Диагностика СД 2 часто запаздывает из-за длительного бессимптомного течения, в результате чего диабетическая нефропатия успевает развиться и начать прогрессировать, именно поэтому на фоне СД 2 часто обнаруживается ХБП уже не I стадии и нередко требует заместительной почечной терапии.

Цель исследования: систематизировать и проанализировать современные данные о патофизиологических механизмах развития хронической болезни почек у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, рассмотреть этиологию, факторы риска и ключевые звенья патогенеза.

Во время исследования были решены следующие задачи:

1. Рассмотреть этиологию и патогенез СД 2, ХБП;

2. Установить связь между СД 2 и развитием ХБП;

3. Раскрыть гемодинамические механизмы развития ХБП на фоне СД 2 (внутриклубочковая гипертензия, активация РААС);

4. Описать метаболические нарушения, происходящие в организме и влияющие на развитие ХБП (гипергликемия, полиоловый путь);

5. Объяснить роль оксидативного стресса и повреждения ДНК в прогрессировании ХБП;

6. Охарактеризовать механизмы воспаления и фиброза почечных клубочков;

7. Описать повреждение подоцитов, как один из механизмов повреждения почек.

8. Сахарный диабет 2 типа

СД 2 – хроническое заболевание, развитие которого обусловлено нарушением передачи инсулинового сигнала внутрь клеток-мишеней.

Основными факторами риска являются: наследственная предрасположенность (передача СД 2 между поколениями составляет около 30-50%), ожирение, главным образом абдоминальное (висцеральный жир обладает гормон-продуцирующей функцией, некоторые секретируемые им гормоны могут нарушать секрецию инсулина/передачу его сигнала внутрь клеток, например, лептин), гиподинамия (во-первых, играет особую роль в развитии ожирения, во-вторых, нарушает метаболическую активность мышц, что ведет к уменьшению потребления ими глюкозы из крови, снижению количества транспортеров ГЛЮТ-4 в мышечной ткани). СД 2 обычно обнаруживается уже в более зрелом возрасте (40-45 лет), развивается постепенно на фоне нормальной/повышенной инсулинемии (является инсулин-независимым), сохраняется в течение всей жизни (лекарственные препараты способны корректировать гликемию разными способами, но не могут излечивать данное заболевание, после отмены сахароснижающих препаратов проявления СД 2 возвращаются).

Инсулин – белок-гормон, который вырабатывается β-клетками поджелудочной железы и в норме обеспечивает поступление в клетки глюкозы и других веществ за счёт экспрессии на поверхности клеток транспортеров. Глюкоза транспортируется с помощью переносчиков ГЛЮТ-4 в инсулин-зависимые ткани – жировую и мышечную, где затем вступает в процессы образования (гликолиз) и запасания (синтез гликогена) энергии. Секреция инсулина бывает базальной – поддерживающая концентрация его в крови, и постпрандиальной – увеличение инсулинемии после приема пищи и поступления углеводов в организм. Постпрандиальная секреция инсулина обеспечивает восстановление нормального уровня гликемии в течение 2 часов после приема пищи без резких скачков и падений.

При СД 2 возникает инсулинорезистенность – нарушение метаболического ответа на эндогенный или экзогенный инсулин. В результате у человека после приема пищи уровень гликемии нормализуется в течение 5 и более часов – скрытый СД, или гипергликемия сохраняется (если не прибегнуть к терапии). Инсулинорезистентность ведет к нарушению утилизации глюкозы крови инсулин-зависимыми тканями, возникает голодание мышц и адипоцитов на фоне сохраняющейся/растущей гипергликемии. Высокий уровень глюкозы в крови в течение длительного времени приводит к необратимым изменениям в организме – гликозилирование различных белков с утратой их нормальных функций (в коже – нарушение заживления ран, образование грубых рубцов; в мембранах эритроцитов – их деформация, анемии; в свертывающей системе крови – нарушение свертываемости, кровотечения; в хрусталике – нарушение зрения; клеточных мембран эндотелия – нарушение проницаемости сосудов; в базальных мембранах почечных клубочков – патология почек; в шванновских оболочках нервных волокон – патологии нервной системы; в транспортере глюкозы – инсулинорезистентность).

Диагностика скрытого СД 2 проводится с помощью глюкозотолерантного теста: пациенту предлагается углеводная нагрузка (например, сладкий чай). До нагрузки и через 2 часа после нее измеряют уровень гликемии. В норме через 2 часа после нагрузки уровень глюкозы должен нормализоваться, если же глюкоза в крови сохраняется по истечении 120 минут, то измеряют еще через некоторое время, но нормой это уже не считается. При явном СД 2 гипергликемия наблюдается и натощак, поэтому нет необходимости в проведение глюкозотолерантного теста. Определяют гликированный гемоглобин – белок эритроцита, соединенный с гемом. Продолжительность жизни эритроцита – около 120 дней, уровень гликированного гемоглобина показывает уровень глюкозы в крови на протяжении длительного времени – в данном случае 3 мес.

2. Хроническая болезнь почек

ХБП – поражение почек в течение 3 и более месяцев под действием различных этиологических факторов, ведущее к повреждению анатомических структур с последующей заменой их фиброзом и к дисфункции.

Факторами риска развития ХБП являются: нефротоксические лекарственные препараты (НПВС, СПВС, аминогликозиды и др), врожденные аномалии развития почек (уменьшенное количество нефронов), ОПП (острое повреждение почек), гиперурикемия, МКБ (мочекаменная болезнь), инфекции МВП (мочевыводящих путей), СД, артериальная гипертензия и др. Все они делятся на модифицируемые (на которые можно повлиять, уменьшить их значимость) и не модифицируемые (роль которых не зависит от образа жизни человека, их не предотвратить). Курение, в качестве независимого фактора риска развития и прогрессирования ХБП, при остром воздействии ведет к активации симпатической нервной системы, влияя на АД и почечную гемодинамику. Хроническое воздействие никотина приводит к дисфункции эндотелия, а также к гиперплазии клеток интимы сосудов.

При повреждении клубочков почки рабочая их часть компенсаторно берет на себя функции всего органа, что приводит к гиперперфузии и гиперфильтрации в нефронах, повышению внутриклубочкового давления. Приносящая артериола дилатируется под влиянием простагландинов и оксида азота, а выносящая артериола спазмируется под действием ангиотензина II (гипергликемия стимулирует локальное образование ангиотензина II). На начальных этапах повреждения почек данная компенсация повышает клубочковую фильтрацию, но со временем происходят необратимые изменения. Из-за гипертензии начинает повреждаться эпителий канальцев, эндотелий капилляров клубочков, возникает гипоксия интерстиция, в результате поврежденные клетки начинают выделять цитокины (ФНО-α, ТФР-β – трансформирующий фактор роста и др), присоединяется хроническое воспаление и, как следствие, нарушается баланс между синтезом и деградацией матрикса соединительной ткани почек (ТФР-β заставляет клетки синтезировать большие количества коллагена). Развиваются гломерулосклероз и тубулоинтерстициальный склероз.

Повреждение почек приводит к накоплению в организме веществ, которые обычно выводятся с мочой. Так, накопление липидов в почечных канальцах перегружает митохондрии (β-окисление жирных кислот), что вызывает спонтанный вылет электронов и соединение их с кислородом с образованием активных форм кислорода (АФК), создающих окислительный стресс. Ишемия ткани почки запускает ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС), которая вызывает вазоконстрикцию и без того спазмированных выносящих артериол. Функции почек нарушаются: белок попадает во вторичную мочу и теряется с ней (протеинурия), снижается выработка эритропоэтина (стимулятор эритропоэза), нарушается образование активной формы витамина Д (расстройства минерального обмена). С прогрессированием ХБП снижается скорость клубочковой фильтрации (СКФ) вплоть до 15 и менее мл/мин/1,73 м² при терминальной почечной недостаточности (стадия) и возрастает альбуминурия до 3,5 г/л.

Для диагностики ХБП необходимо обнаружить фактор, повреждающий почки в течение 3 и более месяцев, зафиксировать структурные или анатомические изменения в органах и отметить снижение СКФ, на основе которой определяется стадия ХБП:

1 стадия: глобальная функция почек не нарушена/повышена, СКФ>90 мл/мин/м2;

2 стадия: функция почек незначительно снижена, СКФ=60-89 мл/мин/м2;

3 стадия: функция почек существенно снижена, СКФ=30-59 мл/мин/м2;

4 стадия: функция почек резко снижена, СКФ=15-29 мл/мин/м2;

5 стадия: терминальная почечная недостаточность, СКФ <15 мл/мин/м2.

Также определяется степень альбуминурии (А1 – А4), имеющая прямую зависимость от степени повреждения почек, фиброза.

3. Патофизиология развития ХБП на фоне СД 2

Выделяют несколько групп причин развития ХБП при СД 2 – гемодинамические, метаболические, воспалительные, окислительные и др.

Гемодинамические нарушения

Гипергликемия стимулирует локальное накопление в почках ангиотензина II, который вызывает сужение эфферентной артериолы; простагландинов, оксида азота, отвечающих за расширение афферентной артериолы. Растет как гидростатическое давление на стенки выносящих сосудов, так и общее периферическое сопротивление этих сосудов почки. Возникает внутриклубочковая гипертензия – один из начальных этапов развития ХБП, когда кровь с силой давит на сосудистые стенки капилляров клубочка. Сначала это носит компенсаторный характер, но при хронической гиперфильтрации и гипертензии происходит повреждение капилляров клубочка, эндотелия, подоцитов. Ухудшается кровоснабжение различных структур почек, наблюдается кислородное голодание. Ишемия почечной ткани запускает РААС для компенсации нехватки кислорода, улучшения притока артериальной крови, ангиотензин II стимулирует выработку провоспалительных цитокинов, синтез коллагена (именно блокаторы РААС – иАПФ, БРА – являются препаратами выбора при лечении ХБП).

Метаболические нарушения

Высокий уровень глюкозы в крови ведет к гликированию белков базальной мембраны – нарушается ее функция, избыток глюкозы заставляет работать полиоловый путь утилизации глюкозы – образование сорбитола, а затем фруктозы под действием инсулинзависимого фермента, но из-за инсулинорезистентности накапливается именно сорбитол, который является осмотически активным веществом. Сорбитол не может проходить самостоятельно через мембраны, поэтому он, повышая осмотическое давление внутри клетки, привлекает и воду внутрь – клетки набухают, их функциональная активность снижается. Если полиоловый путь включается в клетках канальцев почки, то нарушается реабсорбция, возникает полиурия со сниженной относительной плотностью мочи – признак нарушения концентрационной функции почек.

Длительная гипергликемия, наблюдающаяся при СД 2, нарушает синтез и ускоряет распад гепарансульфата – главного гликозаминогликана, создающего отрицательный заряд в «сите» подоцитов. Это происходит за счет переключения метаболических путей внутри клетки, при котором увеличивается образование N-ацетилглюкозамина, запускающего гликозилирование белков и нарушение транскрипции генов, ответственных за синтез гепарансульфата. Кроме того, резко возрастает образование и активность гепараназы, отвечающей за утилизацию гепарансульфата.

Окислительный стресс

АФК, образующиеся в результате избытка глюкозы в кровотоке и недостатка его внутри клеток, в совокупности с дисфункцией митохондрий вызывают повреждение наружных и внутренних мембран клеток, перекисное окисление липидов, разрушение структур ДНК, РНК и белков. Поврежденные клетки вырабатывают провоспалительные цитокины, которые не дают воспалению стихнуть.

Кроме того, происходит повреждение подоцитов – главных структурных компонентов почечного фильтра, которые не пролиферируют и не восстанавливаются. Повышается их проницаемость, базальная мембрана клубочков «оголяется», возникает протеинурия.

4. Профилактика развития ХБП при СД 2

Для предотвращения развития и прогрессирования диабетической нефропатии в виде ХБП при сахарном диабете рекомендуется:

• Контроль и мониторинг артериального давления, липидного профиля и гликемии (анализ крови на глюкозу, креатинин, холестерин и его фракции) для ранней диагностики осложнений и возникновения сопутствующих заболеваний.

• Соблюдение диеты: необходимо ограничить/исключить потребление легкоусвояемых углеводов, обеспечить достаточное, но не избыточное поступление в организм с пищей белков, жиров (как животных, так и растительных), сложных углеводов, витаминов.

• Контроль массы тела: при ожирении необходимо приводить в норму ИМТ, а при нормальном весе достаточно его поддерживать.

• Физическая активность: положительно влияет на кровоснабжение мышц, повышает выносливость организма, некоторые виды спорта включают закаливание для повышения общей реактивности организма.

• Сахароснижающая, антигипертензивная, гиполипидемическая, антитромботическая терапия при необходимости для компенсации возникающих состояний.

4. Заключение

Хроническая болезнь почек у пациентов с сахарным диабетом 2 типа представляет собой сложный многофакторный процесс, в основе которого лежит взаимодействие гемодинамических, метаболических, воспалительных и фиброзирующих механизмов. Гипергликемия выступает инициирующим фактором, запускающим каскад патологических реакций: образование продуктов гликирования, активацию полиолового пути, оксидативный стресс с повреждением ДНК, дисфункцию подоцитов.

Внутриклубочковая гипертензия — ведущий гемодинамический фактор развития и прогрессирования диабетической нефропатии, проявлением которой на её ранних стадиях служит гиперфильтрация. Открытие этого феномена стало точкой отправления в понимании патогенеза ХБП при СД 2 (диабетическая нефропатия). Механизм активируется хронической гипергликемией, вызывая вначале функциональные, а затем структурные изменения в почках, приводящие к появлению альбуминурии. Длительное воздействие мощного гидравлического пресса инициирует механическое раздражение прилежащих структур клубочка, способствующее гиперпродукции коллагена и накоплению его в области мезангиума (начальный склеротический процесс). Другим важным открытием было определение сверхвысокой активности локальной ренин-ангиотензин-альдостероной системы (РААС) при СД. Локальная почечная концентрация ангиотензина II (АII) в 1000 раз превышает его содержание в плазме. Механизмы патогенного действия АII при СД обусловлены не только мощным вазоконстрикторным действием, но и пролиферативной, прооксидантной и протромботической активностью. В почках АII вызывает внутриклубочковую гипертензию, способствует склерозированию и фиброзированию почечной ткани посредством выброса цитокинов и факторов роста. Прогрессирование почечного повреждения определяется не только степенью гипергликемии, но и наличием артериальной гипертензии, ожирения, дислипидемии, генетической предрасположенностью (включая полиморфизмы генов репарации ДНК) и коморбидными состояниями (в частности, гипотиреозом). Активация РААС и хроническое воспаление создают порочный круг, ведущий к гломерулосклерозу и интерстициальному фиброзу.

4. Список использованной литературы

1. Амирханова, Д. Т. Диабетическая нефропатия (вопросы патогенеза, диагностики и лечения): учебно-методическое пособие / Д. Т. Амирханова. — Караганда: КарГМУ, 2010. — 32 с.

2. Бондарь И.А., Зенкова Е.В., Краснопевцева И.П, Шабельникова О.Ю. Хроническая болезнь почек при сахарном диабете 2 типа: частота, причины развития, особенности сахароснижающей терапии// Сибирский научный медицинский журнал. – 2017.

3. Довлатян, А. А. Почечные осложнения сахарного диабета / А. А. Довлатян. — Москва. 2013. — 220 с.

4. Колмакова, Е. В. Диабетическая нефропатия: учебно-методическое пособие / Е. В. Колмакова. – СПб.: СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2019. – 52 с.

5. Трубицына, Н. П. Роль гемодинамических и метаболических нарушений в развитии и прогрессировании хронической болезни почек при сахарном диабете 2 типа / Н. П. Трубицына, Н. В. Зайцева, А. С. Северина, М. Ш. Шамхалова // Сахарный диабет. — 2025. — Т. 28, № 3. — С. 45–54.