病理生理学(案例版)
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第二节 低血糖症

空腹血糖水平低于2.8mmol/L(50mg/dL)时称为低血糖症(hypoglycemia)。低血糖症可由多种病因引起,是以血糖浓度过低、交感神经兴奋和脑细胞缺氧为主要表现的临床综合征。低血糖的症状通常为出汗、饥饿、心慌、颤抖、面色苍白等,严重者还可出现精神不集中、躁动、易怒甚至昏迷等。给予葡萄糖后,症状可迅速缓解。

一、病因及发病机制

低血糖症的中心发病环节为血糖的来源小于去路,即血糖来源减少和血糖去路增加,包括机体的葡萄糖摄入减少,肝糖原分解,糖异生减少和(或)机体组织消耗利用葡萄糖增多。

(一)血糖来源减少

1.各种营养不良引起机体脂肪大量消耗,肝糖原储备减少,易致低血糖症发生。严重肌萎缩的患者,由于其肌肉蛋白含量降低,不能为肝脏的糖异生提供足够的原料,较难维持正常血糖浓度。神经性厌食症患者病情发展,出现严重肝功能损害时,可出现自发性低血糖。

2.肝功能衰竭 常见于重症肝炎、肝硬化、肝癌晚期。可能是肝细胞广泛损害致血中糖原合成储备严重不足,糖原分解减少,糖异生障碍;肝细胞对胰岛素的分解灭活减少,使血浆胰岛素水平增高;肝癌或肝硬化时对葡萄糖消耗增多,癌组织产生胰岛素样物质;肝内雌激素灭活减弱,血中含量增高,拮抗生长激素及胰高血糖素的作用。

3.肾功能不全 在正常情况下,肾脏的糖异生能力只有肝脏的1/10,长期饥饿时肾糖异生能力则可大大增强。肾脏也是拮抗低血糖的主要器官之一。肾功能衰竭时肾糖异生减少,肾廓清胰岛素能力降低而易发生低血糖。慢性肾功能衰竭时糖代谢紊乱的机制是多方面的,主要包括:①血丙氨酸水平降低,致糖原异生底物不足。②肝葡萄糖输出增加。③胰岛素分泌异常。④肾脏对胰岛素清除率下降。⑤肾性糖尿时,大量葡萄糖随尿液丢失,导致低血糖。

4.升高血糖激素缺乏

(1)胰高血糖素缺乏:胰高血糖素对低血糖的反应性下降,负反馈调节机制受损,引起低血糖症。胰高血糖素缺乏还可抑制激素敏感性脂肪酶,减少脂肪动员,从而使糖异生减少。特发性反应性低血糖症可能与胰高血糖素受体的降解和受体敏感性下降及分泌障碍有关。

(2)糖皮质激素缺乏:肾上腺皮质功能减退,糖皮质激素分泌减少,引起:①抑制肌蛋白分解,氨基酸生成减少,肝脏糖异生原料减少,糖异生途径的关键酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成减少。②促进肝外组织摄取和利用葡萄糖。③抑制脂肪组织动员。血中游离脂肪酸减少也可间接促进周围组织摄取葡萄糖,引起低血糖症。

(3)肾上腺素缺乏:肾上腺素在应激状态下发挥其血糖调节作用,可以加速糖原分解,升高血糖水平。肾上腺素减少可以引起应激性低糖血症。

(二)血糖去路增加

1.血液中胰岛素增高

(1)胰岛素自身抗体和抗胰岛素受体抗体形成:①胰岛素自身抗体可与胰岛素结合,形成无生物活性的复合物,使胰岛素的降解减少,胰岛素与抗体突然解离释放出大量游离胰岛素即可造成低血糖症,如胰岛素自身免疫综合征(insulin autoimmunity syndrome, IAS),可能是继胰岛素瘤和胰腺外巨大肿瘤(分泌异常的胰岛素样生长因子Ⅱ)之后,引起自发性低血糖的第三大原因;②抗胰岛素受体抗体具有很强的胰岛素活性,其活性比胰岛素强10倍,抗胰岛素受体抗体与胰岛素受体结合产生类胰岛素作用,也可引起低血糖。

(2)自主神经功能紊乱:如特发性功能性低血糖症,主要见于情绪不稳定和神经质的中年女性,精神刺激、焦虑常可诱发。其发病可能是自主神经功能紊乱时,迷走神经紧张性增高使胃排空加速及胰岛素分泌过多引起。

(3)与饮食相关的反应性低血糖:可能与进食后神经-体液对胰岛素分泌或糖代谢调节欠稳定有关。如胃切除术后,食物从胃排至小肠速度加快,葡萄糖吸收过快;肝硬化患者营养物质的快速消化吸收,刺激胰岛素大量分泌,其分泌高峰晩于血糖高峰,多于进食后2h左右出现;早期2型糖尿病患者胰岛素快速分泌相出现障碍,胰岛素从胰岛β细胞释放延迟,表现为葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test, OGTT)的早期为高血糖,继之发生迟发性低血糖。

2.胰岛素-葡萄糖偶联机制缺陷 β细胞磺脲类药物受体或谷氨酸脱氢酶缺乏引起β细胞内的胰岛素-葡萄糖偶联机制缺陷,诱发胰岛素持续分泌,导致低血糖发生。

3.葡萄糖消耗过多 常见于哺乳期妇女、剧烈运动或长时间重体力劳动后,尤其是自主神经不稳定或糖原储备不足者。临床还见于重度腹泻、高热和重症甲状腺功能亢进者。

二、低血糖症对机体的影响

低血糖症对机体的影响以神经系统为主,尤其是交感神经和中枢神经系统(图5-5)。

图5-5 低血糖症对机体的影响

(一)对交感神经的影响

低血糖刺激交感神经,使儿茶酚胺分泌增多,可刺激胰高血糖素的分泌,导致血糖水平增高,又可作用于β肾上腺素受体而影响心血管系统。患者表现为烦躁不安、面色苍白、大汗淋漓、心动过速和血压升高等交感神经兴奋的症状,伴冠心病者常因低血糖诱发心绞痛甚至心肌梗死。

(二)对中枢神经系统的影响

中枢神经系统对低血糖最为敏感。中枢神经每小时约消耗6g葡萄糖,低血糖症时脑细胞能量来源减少,很快出现神经症状,称为神经低血糖(neuroglycopenia)。最初仅表现为心智、精神活动轻度受损,继之出现大脑皮质受抑制症状,随后皮质下中枢和脑干相继受累,最终将累及延髓而致呼吸循环功能障碍。

(三)低血糖发作的警觉症状不明显

反复发作的低血糖可减少低血糖发作的警觉症状,促发无察觉性低血糖。低血糖昏迷时,分泌物或异物误吸入气管可引发窒息或肺部感染,甚至诱发急性呼吸窘迫综合征。

三、低血糖症防治的病理生理基础

反复严重低血糖发作且持续时间较长者易发生不可恢复的脑损害,故应及早识别和防治。临床上低血糖症常由药物引起,故应加强合理用药。

(一)病因学防治

1.积极寻找致病原因 若因药物引起,则应及时停药或调整用药品种和剂量,特别要注意胰岛素和半衰期较长的口服降糖药的用量。确诊的胰岛素瘤或胰外肿瘤可行肿瘤切除术。营养不良、肝肾疾病等所致的低血糖症除对症处理外,应积极治疗原发病。

2.摄入足够碳水化合物 进餐应“定时、定量”,保证每餐摄入足量的复合碳水化合物,防止血糖出现剧烈的波动。

3.避免过度疲劳及剧烈运动 当机体能量消耗急剧增高时,要及时加餐,补充营养。同时应注意适当减少降血糖药物的用量。

(二)低血糖发作时的处理原则

迅速补充葡萄糖,恢复至正常血糖水平,维护重要脏器功能是决定预后的关键。对于轻中度低血糖,口服糖水、含糖饮料,或进食糖果、饼干、面包、馒头等即可缓解。严重低血糖者或疑似低血糖昏迷的患者,应及时给予50%葡萄糖40~60mL静脉注射,继以5%~10%葡萄糖液静脉滴注。

【本章小结】

糖具有极其重要的生理功能,是机体主要的能量来源和结构物质的重要组成部分。在正常情况下,血糖浓度的变化局限在3.89~6.11mmol/L。正常人体内存在一套精细的调节糖代谢的机制,以保持血糖处于稳定状态。高血糖症时空腹血糖高于6.9mmol/L,糖尿病是临床上最常见的高血糖症。血中胰岛素水平降低、靶组织和靶器官对胰岛素的敏感性降低,以及胰高血糖素等升血糖激素分泌失调是高血糖症发病机制的三个重要环节。高血糖症不仅可以引起高渗性脱水、酮症酸中毒和高钾血症等水、电解质代谢紊乱和酸碱平衡紊乱,还可以造成心血管、神经、免疫、血液及眼晶状体等多器官系统损害,导致高血糖性肾病、眼病、脑病和血栓形成等临床常见并发症。高血糖症除了药物治疗外,还应严格控制饮食并配合适当的运动,才能取得满意的疗效。低血糖症时空腹血糖低于2.8mmol/L,其发病的中心环节为血糖的来源减少和(或)去路增加。低血糖症对机体的影响以神经系统为主,主要是交感神经和中枢神经系统。反复低血糖可减少低血糖症发作的警觉症状,导致无察觉性低血糖,严重威胁生命。为预防低血糖症的发生,应注意合理使用降糖药,保证每餐摄入足够的碳水化合物,并避免过度疲劳和剧烈运动。低血糖发作时应立即补充葡萄糖,使血糖水平恢复正常。

【复习思考题】

1.严重肝脏疾患为什么会引起高血糖症?

2.高血糖对心血管系统有哪些影响?

3.低血糖发作时的处理原则是什么?

二维码5-5 习题及答案

【参考文献】

[1]王建枝,殷莲华.病理生理学.8版.北京:人民卫生出版社,2013.

[2]查锡良,药立波.生物化学与分子生物学.8版.北京:人民卫生出版社,2013.

[3]葛均波,徐永健.内科学.8版.北京:人民卫生出版社,2013.

[4]王万铁,倪世容.病理生理学.2版.北京:人民卫生出版社,2014.

(金可可)