Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) cukrzyca to grupa chorób metabolicznych charakteryzujących się hiperglikemią wynikającą z defektu wydzielania i/lub działania insuliny. Istnieje kilka typów cukrzycy – m.in. typu 1, typu 2 i ciężarnych. Cukrzyca typu 1 jest spowodowana prawie całkowitym zniszczeniem przez autoprzeciwciała komórek beta trzustki produkujących insulinę. Nieleczona prowadzi do zaburzenia czynności i niewydolności wielu narządów, szczególnie oczu, nerek, nerwów, serca i naczyń krwionośnych.
1. Epidemiologia cukrzycy typu 1
Cukrzyca typu 1 stanowi ok. 10-15% wszystkich przypadków cukrzycy, a na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci na całym świecie coraz częściej wykrywa się zachorowania na nią. [1] W Europie cukrzyca jest najczęstszą chorobą przewlekłą występującą u osób w wieku rozwojowym. W większości przypadków dotyczy dzieci i młodzieży. Zazwyczaj jej początek ma miejsce, gdy pacjent ma 10-14 lat, ale może się ujawnić w każdym wieku. Występuje równie często u obu płci. [2]
2. Etiologia i patogeneza
Cukrzyca typu 1 jest spowodowana całkowitym zniszczeniem komórek beta wysp trzustkowych. Komórki te są jedynym miejscem produkującym insulinę, dlatego ich brak prowadzi do całkowitego niedoboru tego hormonu. Etiologia tej choroby jest wieloczynnikowa i obejmuje czynniki genetyczne, środowiskowe i immunologiczne. [3]
Mimo licznych badań wciąż nie odkryto bezpośredniej przyczyny destrukcji komórek beta. Większość przypadków cukrzycy typu 1 ma udowodnione podłoże immunologiczne. U cierpiących na nią pacjentów często występują także inne choroby autoimmunologiczne, na przykład choroba Hashimoto. W etiologii szczególnie podkreśla się rolę niektórych haplotypów genów zgrupowanych w obrębie głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC – Major Histocompatibility Complex) określanego jako układ HLA (human leukocyte antigens), usytuowanego na ramieniu krótkim chromosomu 6. [2]. Na zachorowanie narażeni są pacjenci, u których stwierdza się określone antygeny HLA, a zwłaszcza B8-DR3 i B15-DR4 oraz DQ. Wielu naukowców podkreśla rolę czynników środowiskowych, które mogą przyspieszać rozwój choroby u osób predysponowanych genetycznie. Potwierdza to obserwacja, że cukrzyca typu 1 występuje u 25-55% bliźniąt monozygotycznych, mających identyczny genotyp. [2]
Do prawdopodobnych czynników środowiskowych należą głównie wirusy (wirus różyczki, świnki, Coxsackie B i enterowirusy) i procesy zapalne. Wpływ diety i substancji toksycznych wydaje się mniej istotny. [1] Istnieje również postać idiopatyczna cukrzycy typu 1, której etiologia pozostaje nieznana. Występuje ona zazwyczaj u osób pochodzenia afrykańskiego lub azjatyckiego i jest związana z uszkodzeniem trzustki w okresie płodowym. [3]
3. Przebieg choroby
Przebieg cukrzycy typu 1 można podzielić na 3 fazy. Faza 1 jest bezobjawowa i trwa około 7-10 lat. Można ją rozpoznać jedynie na podstawie badań laboratoryjnych. W 2 etapie pojawiają się typowe objawy kliniczne cukrzycy, takie jak wzmożone pragnienie, wielomocz, chudnięcie, osłabienie, senność czy skłonność do infekcji. Objawy te występują nagle, a niekiedy pierwszymi symptomami może być zagrażająca życiu kwasica i śpiączka ketonowa. [4]. W tym etapie najczęściej dochodzi do rozpoznania choroby i rozpoczęcia leczenia. Po upływie kilku lat od wprowadzenia insulinoterapii zmniejsza się miano przeciwciał i pojawia się faza 3 cukrzycy. W tym stadium proces autoimmunologiczny zostaje wyciszony z powodu praktycznie całkowitego braku komórek beta. Stan ten wymaga bezwzględnej dożywotniej insulinoterapii. [2]
4. Diagnostyka
Według obowiązujących kryteriów cukrzycę rozpoznaje się w przypadku spełnienia jednego z następujących kryteriów: [5]
- 2-krotnie glikemia na czczo ≥ 126 mg/dl (≥ 7,0 mmol/l),
- glikemia w 120. minucie OGTT (doustny test obciążenia glukozą, z ang. oral glucose tolerance test) ≥ 200 mg/dl (≥ 11,1 mmol/l)
- glikemia przygodna ≥ 200 mg/dl (≥ 11,1 mmol/l) i objawy hiperglikemii
- stężenie we krwi hemoglobiny glikowanej HbA1c ≥ 6,5% (48 mmol/mol),która obrazuje średnie stężenie glukozy we krwi w ciągu ostatnich 2-3 miesięcy
Pomocniczym badaniem jest ocena stężenia peptydu C we krwi, która służy do określenia zdolności komórek beta trzustki do produkcji insuliny. Peptyd C jest odłączany od cząsteczki proinsuliny podczas jej przekształcania w insulinę, a jego stężenie odzwierciedla stężenie insuliny wytwarzanej przez organizm. Badanie przeprowadza się na czczo lub wykonuje się test z glukagonem, w którym ocenia się stężenie peptydu C zarówno na czczo, jak i po dożylnym podaniu 1 mg glukagonu. [6]
Kolejnym dodatkowym badaniem jest oznaczenie stężenia przeciwciał. Markerami toczącego się procesu autoimmunologicznego są przeciwciała ICA (islet cell antibodies), GADA (glutamic acid decarboxylase antibodies), IA-2 (anti-tyrosine phosphatase antibodies), IAA (anti-endogenous insulin antibodies) oraz Zn8 (przeciwciała przeciwcynkowe). Wykorzystuje się je w celu pogłębionej diagnostyki cukrzycy oraz potwierdzenia procesu autoimmunizacyjnego. [7]
5. Powikłania
Powikłania nieleczonej cukrzycy typu 1 dzieli się na ostre i przewlekłe. Do ostrych należy hipoglikemia, kwasica ketonowa oraz zespół hiperglikemiczno-hiperosmolarny. Z kolei powikłania przewlekłe obejmują makroangiopatyczne i mikroangiopatyczne.
5.1. Powikłania ostre
Najczęstszym ostrym powikłaniem cukrzycy jest hipoglikemia. Jest to stan, w którym stężenie glukozy we krwi spada poniżej 70 mg/dl, niezależnie od stanu klinicznego. Objawy ujawniają się zwykle przy stężeniu glukozy niższym niż 54 mg/dl. Obejmują bladość, uczucie lęku, drażliwość, pocenie się, senność, drgawki i utratę przytomności. Przyczyną hipoglikemii może być podanie zbyt dużej dawki insuliny, niedostateczna podaż węglowodanów w posiłku czy zwiększone zapotrzebowanie na glukozę, na przykład w wyniku nadmiernego wysiłku fizycznego. Leczenie hipoglikemii lekkiej i umiarkowanej polega na podaniu 15 g glukozy w postaci tabletek, żelu lub słodkiego napoju. [4]
Kwasica ketonowa jest często pierwszą manifestacją cukrzycy typu 1 i jest spowodowana opóźnionym rozpoznaniem choroby. Charakteryzuje się kwasicą metaboliczną z towarzyszącą ketozą i hiperglikemią. Do jej głównych objawów należy wielomocz, polidypsja, polifagia, utrata masy ciała, wymioty, ból jamy brzusznej i zmęczenie. [14] Charakterystyczny jest zapach acetonu z ust. Część pacjentów zgłasza duszność, a w badaniu przedmiotowym stwierdza się tachykardię i hipotensję. Leczenie kwasicy ketonowej występuje w warunkach szpitalnych i polega na wyrównaniu zaburzeń wodno-elektrolitowych i kwasowo-zasadowych. [4]
Zespół hiperglikemiczno-osmolarny również może być pierwszą manifestacją cukrzycy typu 1. Jest to zespół zaburzeń gospodarki wodno-elektrolitowej oraz w mniejszym stopniu przemiany węglowodanowej, tłuszczowej i białkowej. Spowodowany jest nagłym, dużym niedoborem insuliny. W jego przebiegu dochodzi do znacznego zwiększenia stężenia glukozy powyżej 600 mg/dl i wzrostu osmolalności osocza powyżej 330 mOsm/kg. Występuje znaczne odwodnienie oraz zaburzenia świadomości. Leczenie polega na intensywnym nawodnieniu chorego, wyrównaniu osmolalności osocza i zaburzeń elektrolitowych oraz na insulinoterapii. [15]
5.2. Powikłania przewlekłe
Powikłania przewlekłe cukrzycy typu 1 obejmują zmiany w dużych i średnich naczyniach krwionośnych (makroangiopatie) oraz małych naczyniach włosowatych (mikroangiopatie). Do makroangiopatii należy choroba niedokrwienna serca, ostry zawał serca, choroby tętnic obwodowych oraz choroby naczyniowe mózgu. Choroba wieńcowa występuje znacznie częściej u chorych na cukrzycę w porównaniu z populacją ogólną. Jest spowodowana zwężeniem tętnic wieńcowych odpowiedzialnych za ukrwienie serca. [16] W badaniach Wisconsin Epidemiologic of Diabetic Retinopathy wykazano, że wzrost o 1% HbA1c zwiększa ryzyko epizodów wieńcowych o 10%. [17]. Innym powikłaniem jest choroba naczyń mózgowych wynikająca z zaburzeń ukrwienia mózgu. Może objawiać się nieswoistymi zespołami neurologicznymi, takimi jak przejściowe niedowłady czy niedokrwienny udar mózgu. Choroba niedokrwienna kończyn dolnych wywołana jest miażdżycą tętnic. Początkowo objawia się chromaniem przestankowym, czyli bólem nóg w czasie chodzenia. W przypadku bardziej nasilonych zmian może dojść nawet do martwicy dystalnych części stóp, co nazywane jest stopą cukrzycową. [16]
Do mikroangiopatii cukrzycowych należy neuropatia, retinopatia i nefropatia. Neuropatia jest najczęstszym przewlekłym powikłaniem cukrzycy i polega na uszkodzeniu ośrodkowego, obwodowego i autonomicznego układu nerwowego. Dotyczy zarówno naczyń obwodowych, nerwów ruchowych, czuciowych, jak i włókien nerwowych narządów wewnętrznych. [16]. Powikłanie to dotyczy około 50% chorych, a jego przebieg zależy od tego, które nerwy uległy uszkodzeniu. Początkowymi objawami jest uczucie mrowienia stóp i rąk, spadek wrażliwości na temperaturę, lekki dotyk czy delikatne ukłucie. Następnie pojawia się drętwienie oraz naprzemienne uczucie zimna lub gorąca. Neuropatia cukrzycowa często prowadzi do rozwoju stopy cukrzycowej, która nieleczona może wymagać amputacji. [2] Retinopatia cukrzycowa jest uszkodzeniem siatkówki oka. Początkowo objawia się pogorszeniem ostrości widzenia i może doprowadzić ostatecznie do utraty wzroku. Inne zmiany występujące często u chorych na cukrzycę to zaćma i jaskra wtórna. [4]. Nefropatia cukrzycowa oznacza zmiany w naczyniach kłębuszków nerkowych. Choroba początkowo nie daje żadnych objawów i można ją wykryć jedynie podczas badania moczu. W zaawansowanym stadium pojawiają się takie symptomy jak nadmierne osłabienie i męczliwość, obrzęki i wysokie ciśnienie tętnicze. Nefropatia doprowadza ostatecznie do niewydolności nerek wymagającej przewlekłej dializoterapii. [16].
6. Leczenie
Celem leczenia cukrzycy jest uniknięcie wystąpienia ostrych i przewlekłych powikłań poprzez utrzymanie stężenia glukozy w zalecanych wartościach. W tym celu stosuje się insulinoterapię oraz metody niefarmakologiczne.
6.1. Insulinoterapia
Podstawowym lekiem stosowanym w leczeniu chorych na cukrzycę typu 1 jest insulina. Wyróżnia się kilka typów insulin – krótkodziałające, o pośrednim czasie działania oraz krótko- i długodziałające analogi insulin otrzymane w drodze modyfikacji sekwencji aminokwasowych. Krótkodziałająca insulina (krystaliczna, regularna) była pierwszym dostępnym na rynku preparatem. Charakteryzuje ją początek działania po 30-60 minutach od wstrzyknięcia, szczyt w 2-3 godzinie oraz całkowity czas działania wynoszący 8-10 godzin. Należy ją przyjmować około 30 minut przed posiłkiem. [8] Analogi krótkodziałające insuliny (lispro, aspart i glulizynowa) działają szybciej niż insulina ludzka, dzięki czemu można je wstrzykiwać bezpośrednio przed posiłkami. [9]. Insulina o przedłużonym czasie działania naśladuje podstawowe wydzielanie insuliny. Powstała na skutek modyfikacji cząsteczki insuliny poprzez dodanie protaminy lub jonów cynku. Insulina protaminowa (NPH) działa po 2-4 godzinach po podaniu podskórnym, ze szczytem działania między 4. a 10. godziną oraz łącznym czasem działania wynoszącym 10-16 godzin. Z kolei analogi długodziałające (degludec, detemir i glargine) charakteryzują się prawie bezszczytowym działaniem i utrzymują przez całą dobę niemal jednakowe stężenie insuliny.[9]
Chory ze świeżo rozpoznaną cukrzycą wymaga hospitalizacji. Początkowo podaje się insulinę w ciągłym wlewie dożylnym z zastosowaniem pompy zewnętrznej do podawania leków. Dodatkowo należy uzupełnić dożylnie płyny i elektrolity. [10]
6.1.1. Schematy insulinoterapii
W terapii cukrzycy typu 1 należy podawać insulinę zarówno na czczo, jak i po posiłkach, co odwzorowuje dobowy rytm wydzielania tego hormonu. Jest to metoda wielokrotnych wstrzyknięć, która stanowi podstawę leczenia. Inne metody insulinoterapii stosuje się wyłącznie wtedy, gdy istnieją przeciwwskazania do metody wielokrotnych wstrzyknięć lub gdy pacjent jej nie akceptuje. W klasycznym schemacie insulinę NPH i krótkodziałającą podaje się 2 razy na dobę – rano i wieczorem. Schemat ten wiąże się jednak z ryzykiem rozwoju epizodów hipoglikemii z powodu pokrywającego się profilu działania obu insulin. Nie naśladuje on w pełni dobowego wydzielania insuliny, ale u większości chorych pozwala osiągnąć zadowalające wyrównanie cukrzycy. Dotyczy to szczególnie osób starszych, u których z reguły nie dąży się do tak idealnego wyrównania cukrzycy jak u młodszych. [9] Nowocześniejszy schemat insulinoterapii opiera się na podaniu w 1-2 wstrzyknięciach długodziałających analogów insuliny (glarginy lub detemiru) odtwarzających podstawowe wydzielanie insuliny oraz insulin szybkodziałających (lispro, aspart, glulizyna) kontrolujących stężenia glukozy po posiłkach. Ten intensywny schemat wymaga 4 wstrzyknięć insuliny i stara się naśladować fizjologiczne wydzielanie tego hormonu przez komórki β trzustki. Częstsze wstrzyknięcia pozwalają uzyskać lepszą kontrolę glikemii. Ten model leczenia umożliwia bardziej swobodny tryb życia i dostosowanie dawki do aktywności fizycznej i posiłków. [8]
6.2. Metody niefarmakologiczne
W leczeniu cukrzycy typu 1 dużą rolę odgrywa edukacja pacjentów, odpowiednia dieta i aktywność fizyczna. Dieta opiera się na tzw. wymiennikach węglowodanowych. Ilość insuliny podawanej przed posiłkami należy dostosować do ilości spożywanych węglowodanów w posiłku. 1 Wymiennik Węglowodanowy (WW) jest to taka porcja produktu, która zawiera 10 g węglowodanów przyswajalnych (liczonych poprzez odjęcie zawartości błonnika pokarmowego od węglowodanów ogółem). Udział węglowodanów w diecie powinien wynosić około 45% całkowitej podaży energii, ale jeśli węglowodany będą pochodzić ze źródeł o niskim IG (indeks glikemiczny) i wysokiej zawartości błonnika, mogą zapewniać do 60% kaloryczności jadłospisu. [11]. Pacjenci powinni sięgać głównie po produkty zbożowe charakteryzujące się niskim indeksem glikemicznym (IG < 55). Tłuszcze w diecie powinny stanowić 30-35%, z przewagą tłuszczów nienasyconych. Z kolei udział białka szacuje się na 15-20% zapotrzebowania energetycznego. [12]
U pacjentów z cukrzycą typu 1 równie istotna jest regularna aktywność fizyczna. Pomaga ona utrzymać prawidłową masę ciała, poprawia insulinowrażliwość i kontrolę glikemii oraz wpływa korzystnie na profil lipidowy. [11] Amerykańskie Towarzystwo Diabetologiczne zaleca podejmowanie umiarkowanej lub wysokiej aktywności fizycznej trwającej co najmniej 150 minut tygodniowo. Szczególnie korzystny jest wysiłek aerobowy, taki jak szybki marsz, bieganie czy pływanie. [13]