Cukrovka v kostce

Diabetes – to je označení pro skupinu nemocí, které se vyznačují zejména zvýšenou hladinou krevního cukru. Za normálních okolností si organismus udržuje tuto hladinu (glykémii) v úzkém rozmezí, nalačno mezi 3,8 a 5,6 mmol/l. Po jídle může glykémie lehce stoupnout, ale neměla by přesáhnout hodnotu 7,8 mmol/l. O jasném diabetu hovoříme, když jsou hodnoty nalačno či po jídle vyšší než 11,1 mmol/l. Při mezních hodnotách se jedná o tzv. poruchu glukózové tolerance.

Hlavní úlohu pro udržování glykémie má hormon inzulin, který se tvoří v tzv. beta-buňkách Langerhansových ostrůvků. Ty jsou rozptýleny v počtu asi 1 milion ve tkáni slinivky břišní. Jejich velikost je asi 0,2 mm a kromě inzulinu se v nich tvoří i další hormony, např. glukagon, který hladinu krevního cukru naopak zvyšuje. Inzulin způsobuje, že se glukóza snadněji dostává do cílových tkání, hlavně do jater, svalů a tukové tkáně. Zde se krevní cukr použije buď přímo jako zdroj energie, nebo, je-li ho dostatek, se ukládá do tělesných zásob, což je zejména tuk a v jaterní tkáni a svalech pak glykogen.

Krevní cukr je pro fungování organismu potřebný neustále a pro mozek představuje dokonce hlavní zdroj energie. Do těla se dostává především z potravy. Různé druhy sacharidů se ve střevě přímo štěpí na glukózu, kterou je pak nutné s pomocí inzulinu okamžitě zpracovat, aby se v krvi nehromadila. Krevní cukr se ale může v těle přímo tvořit z jiných látek, což je důležité zejména mezi jídly. Jeho hlavním zdrojem je právě jaterní glykogen.

Tělo se chrání nejen proti příliš vysoké hladině glukózy, ale také proti jejímu nedostatku, tzv. hypoglykémii. Blíží-li se hladina krevního cukru k dolní hranici, okamžitě se zabrzdí další produkce inzulinu a naopak se uvolňuje glukagon, případně další důležitý hormon, který se tvoří ve dřeni nadledvin – adrenalin. Oba tyto hormony urychlují uvolňování glukózy z jaterního glykogenu. Za normálních okolností se proto hypoglykémie nevyskytují. Pokud by se tak stalo, např. při nadměrné zátěži a hladovění, ale mnohem častěji u pacientů s diabetem při nadměrné dávce inzulinu či jiných léků, mohlo by se to projevit špatnou funkcí hladovějícího mozku a nakonec až bezvědomím. Pacienty ale většinou varují příznaky, které jsou vyvolány uvolněním stresového hormonu adrenalinu. Ten způsobuje pocení, třes a pocit bušení srdce, takže pacienti jsou většinou včas varováni a mohou vzniku těžké hypoglykémie předejít tím, že snědí něco sladkého.

Inzulin se v určité míře tvoří a účinkuje 24 hodin denně. Jakmile se po jídle začne hladina krevního cukru zvyšovat, okamžitě se uvolní ve větším množství a spolu se vstřebanými živinami se dostává do jater, kde zajišťuje jejich zpracování. Na povrchu buněk se váže na specifické receptory, které aktivují řadu nitrobuněčných procesů. Otevírají se kanály, kudy se dostává glukóza dovnitř buňky, ale současně se stimuluje také metabolismus lipidů, mastných kyselin a bílkovin. Inzulin obecně vede k tomu, že se vytvářejí buněčné zásoby a tvoří nové bílkoviny. Je potřebný k normálnímu růstu jednotlivých buněk i celého organismu. V období mezi jídly inzulin brání tomu, aby  se zásobní látky neuvolňovaly do krve zbytečně, např. aby se do krve nedostávala nadbytečná glukóza z jaterního glykogenu.

Je tedy patrné, že pro udržování normální hladiny krevního cukru musejí být splněny 2 základní podmínky:

1. beta-buňky pankreatu musejí být dostatečně schopné inzulin vytvářet a uvolňovat do krevního řečiště,
2. tělesné buňky, a to zejména ve svalech, játrech a v tukové tkáni, musejí na působení inzulinu dostatečně reagovat.

Diabetes vzniká, pokud beta-buňky zaniknou, nejsou dostatečně funkční nebo jsou odstraněny (např. při odstranění celé slinivky), nebo pokud tělesné tkáně na působení inzulinu málo reagují. V praxi, zejména při  diabetu 2. typu, se však oba faktory kombinují.

Nedostatek inzulinu vede k uvolňování zásob, k poruše tvorby bílkovin jako stavebních a regulačních molekul a nakonec k metabolickému rozvratu. Protože glukóza nemůže normálně vstupovat do buněk a dále se zpracovat, hromadí se v krvi a její hladina stoupá. Při hodnotě vyšší než asi 10 mmol/l začnou ledviny propouštět glukózu do moči. Cukr s sebou do moči strhává také vodu, sodík a draslík a může dojít k dehydrataci (nedostatku tekutin v organismu) a následnému kolapsu. Nedostatek, ale i nadbytek inzulinu se tedy mohou projevit v mnoha směrech.

Vzestup hladiny krevního cukru při diabetu může být způsoben dvěma základními mechanismy, a to buď chyběním inzulinu, nebo jeho nedostatečným účinkem. Oba mechanismy se ale často kombinují. Při diabetu 1. typu postupně zanikají beta-buňky pankreatu, ve kterých se inzulin tvoří. Jedná se nejčastěji o autoimunintní proces, kdy vlastní imunitní systém beta-buňky poškozuje a nakonec je všechny zničí. Onemocnění vzniká častěji v dětství či mládí, ale může se projevit v jakémkoli věku. Jeho příčina není známa a vlohy pro jeho vznik jsou často dědičné. Nemoc může probíhat dlouho latentně a vysokou glykémií se projeví až v okamžiku, kdy je již zničeno 80 % a více beta-buněk. Pokud by nebyla zahájena léčba inzulinem, pacient by zemřel. Nemoc se projeví hubnutím, častým močením, celkovou slabostí a nevolností. Většinou je zachycena včas, tedy dříve, než se rozvinou závažnější příznaky. Laboratorně je zjišťován cukr v moči a zvýšená glykémie. Nedostatek inzulinu v těle se také projeví tvorbou tzv. ketolátek, které je možné prokázat v moči.

Druhou možností pro vznik diabetu je snížená citlivost cílových tkání na inzulin. Ten se alespoň zpočátku může tvořit v dostatečné míře, ale buněčný metabolismus na něj dostatečně neodpovídá. Tomuto stavu říkáme inzulinová rezistence. V současné době se jedná o poměrně častý stav, který se zhoršuje nadměrným příjmem kalorií a nedostatkem pohybu. Většina obézních lidí má určitý stupeň inzulinové rezistence a jejich sekrece inzulinu je zvýšená. Většinou se jedná o rezistenci ve více oblastech působení inzulinu - postižen není pouze metabolismus glukózy, ale také zejména metabolismus tuků. Inzulinová rezistence se často pojí nejen s nadváhou, ale též se zvýšeným krevním tlakem či zvýšenou hladinou cholesterolu a triglyceridů, a představuje tak významný rizikový faktor pro vznik aterosklerózy.

Při inzulinové rezistenci organismus na nedostatečnou účinnost inzulinu často reaguje jeho zvýšenou sekrecí. Diabetes se rozvine teprve tehdy, když beta-buňky již nejsou schopny vyrovnávat zvýšené nároky. Stává se, že se postupně vyčerpávají, produkce inzulinu nakonec klesá a kromě perorálních antidiabetik je v tomto případě často nutné podávat také injekční inzulin.

Protože příčina diabetu 1. typu není dosud známa, není ani možná jeho prevence. Dědičnost diabetu 1. typu se u dětí otců s diabetem uvádí asi 3-8%, u dětí žen s diabetem je o něco nižší. U většiny nových případů však v rodině diabetes nikdo nemá. Onemocnění v ČR postihuje asi 0,4 % obyvatel a je zatím nevyléčitelné. Základem léčby je podávání inzulinu, a to takovým způsobem, aby byl co nejvěrněji napodoben normální stav. Za normálních okolností je inzulin potřebný neustále, ale jeho hladina je nízká. Při požití potravy, zvláště té, která obsahuje sacharidy (různé typy cukrů jako např. řepný cukr, ovocný cukr, glukóza, škrob aj.), se hladina inzulinu prudce zvyšuje, ale po vstřebání a „zpracování“ přijatého jídla zase poměrně rychle klesá. Proto se u diabetiků s chybějící vlastní sekrecí podává inzulin nejčastěji ve 4 denních dávkách: rychle působící inzulin 3x denně, tj. před hlavními jídly, a celodenně působící inzulin 1x denně (obvykle na noc). Moderní technickou variantou je použití inzulinové pumpy. Ta podává inzulin v malé dávce podkožně trvale a před jídly si pacient podá vhodnou nárazovou dávku v závislosti na současné hladině krevního cukru a množství jídla, které plánuje sníst.

Ve zcela výjimečných případech je možné nahradit chybějící beta-buňky pankreatu transplantací buď celého pankreatu, nebo jen samotných Langerhansových ostrůvků. To však vyžaduje nejen operaci, ale také celoživotní imunosupresivní léčbu. Do budoucna se jedná o nadějný léčebný přístup, který však bude vyžadovat objevení bezpečného a obnovitelného zdroje tkáně tvořící inzulin vhodné k transplantaci, a ten zatím k dispozici není. Vědci se také snaží objasnit příčinu vzniku diabetu 1. typu, protože je to první podmínka, aby chorobě bylo možné předcházet, např. specifickým očkováním nebo zásahem do imunitního systému.

Vlohy pro diabetes 2. typu jsou ještě dědičnější. Jedná se však o souhru mnoha faktorů, které metabolismus narušují, a klinický obraz není jednotný. Hlavními rizikovými faktory jsou obezita a nedostatek pohybu. Vzniku onemocnění je proto ve většině případů možné předcházet zdravou životosprávou, která pomáhá udržovat dobrou tkáňovou účinnost inzulinu. Již rozvinutou poruchu je možné léčit pomocí léků, které zlepšují účinnost inzulinu nebo stimulují jeho přirozenou sekreci. K dispozici jsou dnes rovněž léky, které zpomalují vstřebávání sacharidů v zažívacím ústrojí, snižují pocit hladu, troficky podporují zachované beta-buňky nebo odvádějí nadbytečnou glukózu do moči. Při neúspěchu redukčních diet a režimových opatření připadají také v úvahu chirurgické zákroky na zažívacím ústrojí, které vedou nejen ke zlepšení diabetu, ale někdy i k jeho vymizení.

Kromě diabetu 1. a 2. typu existují jeho další, méně časté formy. Pro plod i matku může být nebezpečný tzv. těhotenský (gestační) diabetes. Většinou nese znaky spíše diabetu 2. typu, který se projevil v souvislosti s metabolickými nároky při těhotenství, ale někdy je prvním projevem dosud latentního diabetu 1. typu. Diabetes se může také projevit jako silně dědičná porucha v oblasti jediného genu. Tato forma se označuje jako tzv. MODY diabetes. Toto označní vychází z anglického výrazu „maturity onset diabetes of the young“, který naznačuje, že svým průběhem připomíná diabetes 2. typu, ale objevuje se již v mládí a není spojován s obezitou. Uvádí se, že může představovat asi 3 % všech případů diabetu. Tzv. druhotný diabetes vzniká jako důsledek jiného onemocnění, například onemocnění slinivky břišní, nebo při nadbytku či léčebném podávání některých hormonů, které zvyšují glykémii.

Nedostatečně léčený diabetes má za následek vznik tzv. pozdních komplikací diabetu, které postihují zejména cévy. Mezi tyto komplikace patří především poškození nervového systému, ledvin a očí. Poškození cév a nervového zásobení dolních končetin může vést ke vzniku syndromu diabetické nohy. Hlavní příčinou orgánových komplikací je zejména u diabetu 1. typu dlouhodobě zvýšená glykémie a z ní vyplývající další metabolické poruchy. U diabetu 2. typu se navíc uplatňují důsledky inzulinové rezistence, která potencuje postižení větších cév aterosklerózou. Z těchto důvodů se snažíme, aby kompenzace diabetu byla co nejlepší. Bylo prokázáno, že při dlouhodobém udržování glykémií blízko normy jsou pozdní orgánové komplikace diabetu mírnější a objevují se až po dlouhém čase od vzniku tohoto onemocnění. Limitujícím faktorem však zůstává riziko hypoglykémií při inzulinové léčbě, které narůstá s hodnotami glykémií blížícími se normě. Dalším všeobecným limitem je také schopnost pacienta spolupracovat s lékaři. Správná léčba diabetu předpokládá zejména vynikající proškolení pacienta, aby si uměl sám léčbu upravovat tak, aby byly glykémie co nejblíže normy, nevyskytovaly se závažné hypoglykémie a aby pacient při tom nenabíral zbytečně na váze. To předpokládá nejen vysokou osobní disciplínu, ale také znalost složení potravy, pravidelné monitorování glykémií a správnou volbu dávek inzulinu, případně i perorálních tablet, které se používají v léčbě diabetu 2. typu.

Prevence orgánových komplikací diabetu však nespočívá pouze v dobře vyrovnaném metabolismu glukózy. Protože onemocnění postihuje prakticky celý organismus a komplikace mohou vyústit do závažných stavů, jako jsou infarkt myokardu, mozková mrtvice, selhání ledvin, oslepnutí, syndrom diabetické nohy s nutností amputace, a k řadě dalších obtíží, musí být léčba komplexní a zahrnovat preventivní opatření. Mezi nejdůležitější složky patří cílené proškolování (edukace) a motivace pacienta, skríning diabetické retinopatie a neuropatie, sledování funkce ledvin, ošetřování v podiatrických ambulancích. Ačkoliv některým rizikům zcela předejít neumíme, rozhodně je možné se vyhnout kouření, které prokazatelně zhoršuje prakticky všechny komplikace diabetu.