инъекцию какого гормона необходимо вводить в кровь больного диабетом
Современные препараты инсулина
Поделиться:
Как это работает?
Инсулин — гормон, который вырабатывают бета-клетки поджелудочной железы. Он необходим клеткам организма, чтобы они могли вывести глюкозу из крови и использовать ее для собственных «нужд».
При сахарном диабете 1-го типа поджелудочная железа не может вырабатывать достаточное количество инсулина, и единственная возможность компенсировать опасный дефицит — введение гормона извне в составе инсулинотерапии. При диабете 2-го типа инсулин вырабатывается в достаточном количестве, но клетки организма не реагируют на него нормально — снижается чувствительность тканей к инсулину. Чтобы ее повысить, вводят пероральные гипогликемические препараты, однако в некоторых случаях, например когда невозможно добиться компенсации диабета с помощью одних таблеток, все же назначают инсулин.
Читайте также:
Метформин при диабете
Эндогенный (т. е. поступивший в организм в составе препаратов) инсулин работает так же, как и собственный гормон, увеличивая поглощение глюкозы клетками и уменьшая ее концентрацию в крови. Таким образом препараты инсулина нормализуют углеводный обмен, предотвращают или уменьшают осложнения диабета, такие как поражение сосудов, сердца, глаз, почек и нервов.
Какими бывают препараты инсулина?
Инсулины классифицируются по двум параметрам — способу получения и длительности действия. В соответствии с первой классификацией выделяют инсулины, полученные из поджелудочных желез животных, а также человеческие инсулины, синтезированные способами генной инженерии. Последние считаются препаратами выбора, поскольку лучше переносятся организмом.
Основной критерий, по которому разделяют препараты инсулина, — длительность действия. В зависимости от нее выделяют пять основных групп (см. табл.).
Инсулины
короткого
действия
Инсулины
ультракороткого действия
Инсулин лизпро
Инсулин аспарт
Инсулин глулизин
Инсулины
комбинированного действия
(двухфазные)
Инсулин двухфазный человеческий
полусинтетический
Инсулин двухфазный человеческий
генно-инженерный
Инсулин аспарт двухфазный
Инсулины средней
длительности действия
Инсулин-изофан
Инсулин-цинк суспензия
Инсулины
длительного действия
Инсулин гларгин
Инсулин детемир
Инсулины
пролонгированного
действия
Препараты средней продолжительности действия и длительного действия
За одну единицу действия (или международную единицу) инсулина принимают активность 0,04082 мг кристаллического гормона. Для сравнения — наша поджелудочная железа в норме содержит до 8 мг инсулина, что составляет около 200 ЕД.
Как подбирают инсулин?
Как правило, больному диабетом назначают несколько препаратов инсулина различной длительности действия. Схему лечения подбирают индивидуально, основываясь на состоянии углеводного обмена и ответе конкретного пациента. Чаще всего препараты инсулина применяют в трех разных режимах:
Как вводят инсулин?
Препараты инсулина обычно вводят подкожно, хотя допускается и внутримышечное введение. Инсулины короткого действия в форме растворов (не суспензий!) при диабетической прекоме и коме вводят внутривенно.
Быстрее всего инсулин проникает в кровь при введении в подкожную клетчатку передней брюшной стенки, медленнее из области плеча и передней поверхности бедра. Хуже всего всасывается инсулин, введенный в подлопаточную область или ягодицу.
Современные препараты инсулина выпускаются в форме одноразовых шприц-ручек, позволяющих легко и быстро вводить препарат подкожно. Иногда используются инсулиновые помпы, которые прикрепляются к пациенту и постоянно подают инсулин в кровь через иглу в определенной дозировке, однако такие приспособления для среднестатистического больного пока в диковинку, и самым привычным способом введения остается подкожная инъекция инсулина.
Напоследок отметим, что прогресс не стоит на месте, и сегодня ученые вплотную подобрались к созданию самой удобной формы инсулина — пероральной, в виде таблеток. Но пока работы еще не завершены, и больные диабетом продолжают использовать привычный инсулин в форме инъекционного раствора для подкожного введения.
Гормон инсулин: действие, норма содержания в крови, инсулинотерапия при сахарном диабете
Инсулин – гормон, вырабатываемый в поджелудочной железе, названной так потому, что она расположена за желудком. Инсулин позволяет нашему организму использовать глюкозу для получения энергии. Глюкоза – это разновидность сахара, моносахарид (простой углевод), который содержится в многих продуктах.
После еды или перекуса в пищеварительном тракте ферменты расщепляют сложные углеводы и превращает их в глюкозу. Затем глюкоза всасывается в кровь через слизистую оболочку тонкой кишки.
Что делает инсулин с глюкозой?
Как только глюкоза попадает в кровоток, начинает работать инсулин. Гормон заставляет клетки нашего тела поглощать сахар и использовать его для производства энергии.
Также инсулин помогает сбалансировать уровень глюкозы в крови. Когда в крови слишком много глюкозы, инсулин сигнализирует организму о том, что нужно сохранить ее избыток в печени. Накопленная в клетках печени глюкоза не высвобождается до тех пор, пока ее уровень в крови не снизится, например, между приемами пищи или когда наше тело испытывает стресс, или нуждается в дополнительной энергии (во время тренировок, напряженной мыслительной работы).
Кроме печени, по «команде» инсулина избыток глюкозы накапливается в жировой (липидной) ткани, также создавая там своеобразные «депо» для быстрой компенсации потраченной энергии.
Второстепенное действие инсулина
Гормон «работает» не только с глюкозой, но и с белками, жирами и микроэлементами:
Немного истории
Выделенный из поджелудочной железы гормон инсулин был впервые успешно применен с лечебными целями канадским врачом, физиологом, Ф.Г. Бантингом. За это в 1923 году, в возрасте 32 лет, он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине вместе со своим шотландским коллегой, профессором Маклеодом, в лаборатории которого молодой ученый проводил опыты на собаках. Открытие инсулинотерапии полностью перевернуло подходы к лечению диабета. В честь признания заслуг Бантинга, трагически погибшего в авиакатастрофе во время второй мировой войны, в день его рождения, 14 ноября, отмечают Всемирный день борьбы с диабетом.
Фредерик Грант Бантинг – ученый, впервые получивший экстракт инсулина и успешно использовавший его в лечении диабета. Один из самых молодых лауреатов Нобелевской премии за все время ее присуждения.
Инсулин: норма содержания гормона в крови, способы повышения и снижения
Очень важно, чтобы уровень инсулина в крови всегда находился в пределах нормы. Как пониженный, так и повышенный инсулин – свидетельство нарушения метаболизма (прежде всего, углеводного обмена).
Однако определение количества выделенного в кровь гормона само по себе редко бывает достаточно информативным. Дело в том, что уровень инсулина в крови в норме может колебаться в широких пределах – от 3 до 20 мкЕд/мл у детей и до 25 мкЕд/мл у взрослых. У беременных и женщин после 60-ти лет эти границы смещены, количество гормона в норме у них колеблется от 6 до 27/36 мкЕд/мл.
Поэтому определять уровень инсулина в крови нужно вместе с уровнем глюкозы (сахара) – натощак и через определенное время после приема пищи. На основании этих показателей рассчитываются определенные индексы, которые позволяют врачу обнаружить проблему и принять меры для ее коррекции либо устранения.
Повышенный инсулин натощак при нормальном сахаре может быть следствием онкологического заболевания (аденокарциномы инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы).
Излишне большое количество инсулина и нормальное количество сахара через 2 часа после приема пищи выявляют у людей с так называемым предиабетом. Обменные процессы у них идут вяло, и организм пытается ускорить метаболизм глюкозы за счет выработки повышенного количества гормона. Такая интенсивная работа со временем приводит к «износу» поджелудочной железы, в результате чего она уже не может производить не только избыточное, но и достаточное количество гормона.
Как понизить инсулин в крови
Отрегулировать норму инсулина в крови при его повышении на фоне приема пищи позволяют:
Кстати, при диагностике предиабета восстановление нормального ночного сна, как правило, становится важнейшим условием для похудения, возможности переносить физические нагрузки, а, главное – для восстановления гормонального обмена и устранения инсулинрезистентности. Это позволяет затормозить переход предиабета в диабет, а в ряде случаев и полностью остановить этот процесс.
Пониженный инсулин при высоком сахаре определяется тогда, когда поджелудочная железа неспособна выработать нужное количество инсулина самостоятельно, т.е. у больного развивается сахарный диабет. Такая картина может наблюдаться как при диабете 1 типа (СД1), так и при инсулиннезависимой форме заболевания. И хотя диабет второго типа (СД2) называется инсулиннезависимым, при снижении функции поджелудочной железы ниже определенных значений таким больным, как и людям с сахарным диабетом 1 типа, показано лечение инсулином.
Инсулин как средство от диабета
Инъекции инсулина могут помочь в лечении обоих типов диабета. Инъекционный инсулин при сахарном диабете действует как замена или дополнение к инсулину вашего организма. При диабете 1-го типа необходимо вводить инсулин для контроля уровня глюкозы в крови.
Многие люди с диабетом 2-го типа могут контролировать уровень глюкозы в крови с помощью приема пероральных препаратов и/или изменения образа жизни. Однако если эти методы лечения не помогают, то, как уже говорилось выше, им тоже может понадобиться инсулин.
Терапия инсулином при диабете 1-го типа
Поскольку в организме больных с данной формой заболевания практически нет собственного инсулина, его запас необходимо пополнять каждый день для поддержания стабильного уровня сахара (глюкозы) в крови. Поэтому основное лечение больных с СД1 заключается в инсулинотерапии. Все виды инсулина дают одинаковый эффект. Они имитируют естественное повышение и понижение уровня инсулина в организме в течение дня. Состав различных типов инсулина влияет на то, как быстро и как долго они работают.
При базально-болюсном режиме терапии вводятся два вида инсулина:
Т.е., базальный инсулин поддерживает уровень сахара на желаемом уровне вне приёмов пищи и в ночные часы, чтобы обеспечить накопление фонового инсулина, а болюсный – перед приемом пищи, чтобы предотвратить скачки уровня сахара в крови после приема пищи.
Введение и дозировка
Инсулин не принимается перорально. Его необходимо водить с помощью шприца, шприц-ручки для инсулина или инсулиновой помпы. Тип инъекции и вид инсулина подбирается лечащим врачом с учетом ваших потребностей и личных предпочтений.
Принципы инсулинотерапии у больных сахарным диабетом
Инсулинотерапия или инъекционное введение под кожу инсулина используется для лечения сахарного диабета I типа. Иногда она может быть показана для терапии сахарного диабета II типа или психических заболеваний. Также инсулин вводится диабетикам вне зависимости от типа заболевания перед любыми хирургическими вмешательствами.
Правильно проводимая инсулинотерапия способна значительно замедлить прогрессирование болезни, минимизировать побочные эффекты от гипергликемии, увеличить продолжительность жизни пациента. Однако качество жизни больного снижается за счет постоянного контроля над питанием, уровнем глюкозы в крови и необходимости постоянных уколов.
Виды инсулина для лечения сахарного диабета
Чаще всего во внимание берутся 2 классификации инсулина при выборе препарата для лечения: классификация по происхождению и по длительности действия.
В зависимости от происхождения различают:
Из натуральных наиболее популярным является свиной, т.к. он максимально приближен к структуре человеческого. Однако отличающиеся фрагменты, не свойственные человеческому инсулину аминокислоты вызывают аллергические реакции. Поэтому препаратами первого выбора являются искусственные инсулины.
По продолжительности действия различают:
Также выпускаются комбинированные препараты, содержащие пропорциональные, подчиненные биоритму работы поджелудочной железы здорового человека, количества инсулина короткого действия и пролонгированного инсулина, либо сочетание короткого и среднего по времени действия гормона.
Принципы инсулинотерапии у больных СД
Современная инсулинотерапия базируется на нескольких основополагающих принципах:
Самоконтроль, внесение изменений в дозировки
Для пациентов с СД очень важен регулярный контроль уровня сахара в крови. Для этого используются приборы глюкометры. Больной подносит тест-полоску к капле крови, после чего прибор анализирует данные и за несколько секунд выдает корректный результат. Использование глюкометра позволяет пациенту самостоятельно корректировать дозу инсулина короткого действия. Однако изменение в дозировках пролонгированного и гормона средней длительности действия разрешено в пределах 10 единиц, не более.
Инсулин
Инсулином называется гормон, производимый бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Название инсулина происходит от латинского insula – остров. Эффекты инсулина
Несмотря на то, что инсулин вызывает множество эффектов в различных тканях человеческого тела, его основным эффектом является стимулирование перехода глюкозы из крови внутрь клеток, что приводит к снижению концентрации глюкозы в крови.
Другими эффектами инсулина являются стимулирование синтеза в печены и мышцах гликогена из глюкозы, увеличение создания жиров и белков, подавление активности ферментов, разрушающих жиры и белки. Таким образом, инсулин обладает анаболическим действием, поскольку усиливает образование жиров и белков, одновременно замедляя их распад.
Основной эффект инсулина заключается в усилении переноса глюкозы через клеточную мембрану внутрь клетки. Других гормонов, снижающих уровень глюкозы крови, в организме человека не существует. Основные эффекты инсулина проявляются в мышцах и жировой ткани, поэтому эти ткани называют инсулинозависимыми. Уровень глюкозы крови снижается при воздействии инсулина и повышается при воздействии т.н. гипергликемических гормонов (глюкагона, соматотропного гормона, глюкокортикоидов).
Дополнительными эффектами инсулина являются увеличение интенсивности образования гликогена, уменьшение образования глюкозы в печени, усиление поглощения клетками аминокислот, необходимых для синтеза белка. Одновременно инсулин уменьшает разрушение белков и жиров. Таким образом, общий эффект инсулина является анаболическим – направленным на формирование жировой и мышечной ткани.
Строение инсулина
Инсулин является полипептидным гормоном, состоящим из двух аминокислотных цепей: А- и В-цепи. Полипептидные цепи соединяются дисульфидными мостиками. Человеческий инсулин по структуре близок к свиному и бычьему, хотя и отличается от них одним и тремя аминокислотными остатками соответственно.
Открытие инсулина
Островки поджелудочной железы были открыты в 1869 году Паулем Лангергансом при микроскопическом исследовании структуры поджелудочной железы. В 1889 году Оскар Малиновски в Германии при удалении поджелудочной железы у собаки вызвал у нее симптомы сахарного диабета. В 1921 году Ф. Бантинг и Ч. Бест выделили из клеток островков поджелудочной железы инсулин, а Д. Коллип разработал методику его очистки.
В 1922 году инсулин впервые был введен пациенту, страдающему сахарным диабетом. Его лечебное действие показало, что такой вид терапии является наиболее эффективным. В последующие годы основные усилия ученых были направлены на организацию производства в больших количествах. В 1923 году была вручена Нобелевская премия за открытие и выделение инсулина. В последующем аминокислотная структура инсулина была полностью расшифрована Ф. Сенгером.
Синтез инсулина
В островковых клетках поджелудочной железы инсулин синтезируется в несколько этапов. На первом этапе происходит синтез молекулы предшественника инсулина – препроинсулина. На втором этапе от молекулы препроинсулина отделяется сигнальный пептид, после чего образуется проинсулин. После созревания происходит образование окончательной молекулы инсулина. На этапе созревания от молекулы проинсулина отделяется С-пептид, который не оказывает биологического действия. После отделения С-пептида формируется активная форма инсулина.
Выделение инсулина в кровь происходит при повышении уровня глюкозы в крови. Дополнительно регуляция выработки инсулина производится автономной нервной системы. Разрушение инсулина происходит в печени и почках при воздействии фермента инсулиназы.
Препараты инсулина
В настоящее время фармацевтическая промышленность производит значительное число препаратов инсулина, имеющих различные биологические эффекты. Выделяют человеческий, свиной инсулины, инсулин крупного рогатого скота. По степени очистки различают традиционные, монопиковые, монокомпонентные инсулины. По времени действия выделяют инсулины короткого и пролонгированного действия. Последние делятся на инсулины среднего, длительного и сверхдлительного срока действия. Есть также инсулины ультракороткого и депо-инсулины, выделяющиеся медленно из подкожной клетчатки.
Подбор схемы инсулинотерапии – сложное и очень ответственное мероприятие. От правильности выбора формы инсулина и схемы его дозирования зависит успешность достижения компенсации сахарного диабета и, как следствие, качество жизни пациента.
Типы сахарного диабета
В настоящее время выделяется два основных типа сахарного диабета, различающиеся по причине и механизму появления, а также по принципам лечения
Сахарный диабет 1 типа
Сахарный диабет 2 типа
Гестационный сахарный диабет при беременности
Гестационный сахарный диабет может развиваться при беременности (примерно в 4% случаев). В его основе лежит снижение способности по усвоению глюкозы
Гипогликемия
Гипогликемией называют патологическое состояние, характеризующееся снижением концентрации глюкозы в плазме крови ниже уровня 2,8 ммоль/л, протекающее с определенной клинической симптоматикой, либо менее 2,2 ммоль/л независимо от наличия или отсутствия клинических признаков
Кома при сахарном диабете
Информация о наиболее опасном осложнении сахарного диабета, требующем экстренной медицинской помощи,- коме. Описываются виды ком при сахарном диабете, их специфические признаки, тактика лечения
Синдром диабетической стопы
О диабете
Сахарный диабет — термин, объединяющий эндокринные заболеваний, характерной чертой которых является недостаточность действия гормона инсулина. Главным симптомом сахарного диабета является развитие гипергликемии – увеличения концентрации глюкозы в крови, имеющее стойкий характер
Симптомы диабета
Эффективность лечения сахарного диабета напрямую зависит от времени выявления этого заболевания. При сахарном диабете 2 типа заболевание может длительное время вызывать лишь незначительно выраженные жалобы, на которые пациент может не обращать внимания. Симптомы диабета могут быть стертыми, что затрудняет диагностику. Чем раньше поставлен правильный диагноз и начато лечение, тем меньше риск развития осложнений сахарного диабета
Анализы в СПб
Одним из важнейших этапов диагностического процесса является выполнение лабораторных анализов. Чаще всего пациентам приходится выполнять анализ крови и анализ мочи, однако нередко объектом лабораторного исследования являются и другие биологические материалы.
Консультация эндокринолога
Специалисты Северо-Западного центра эндокринологии проводят диагностику и лечение заболеваний органов эндокринной системы. Эндокринологи центра в своей работе базируются на рекомендациях Европейской ассоциации эндокринологов и Американской ассоциации клинических эндокринологов. Современные диагностические и лечебные технологии обеспечивают оптимальный результат лечения.
Анализ на гликогемоглобин
Гликогемоглобин (гликированный гемоглобин, гликозилированный гемоглобин, гемоглобин А1с) – соединение гемоглобина с глюкозой, образующееся в эритроцитах
Отзывы
Истории пациентов
Видеоотзывы: опыт обращения в Северо-Западный центр эндокринологии
Современная инсулинотерапия сахарного диабета 1 типа у детей и подростков
Сахарный диабет 1 типа (СД 1 типа), называвшийся до недавнего времени инсулинозависимым, а еще раньше — ювенильным сахарным диабетом, поражает в основном людей молодого возраста и детей. В последние годы наблюдается
Сахарный диабет 1 типа (СД 1 типа), называвшийся до недавнего времени инсулинозависимым, а еще раньше — ювенильным сахарным диабетом, поражает в основном людей молодого возраста и детей. В последние годы наблюдается всплеск заболеваемости сахарным диабетом 1 типа, наиболее выраженный у детей и подростков. За 25 лет заболеваемость СД 1 типа среди детей московской популяции выросла в два раза. В настоящее время в Москве насчитывается около 1200 детей с СД в возрасте до 15 лет.
СД 1 типа относится к аутоиммунным заболеваниям, при которых в результате процессов аутоагрессии против β-клеток островков поджелудочной железы происходит их разрушение. После гибели более 85% β-клеток развивается абсолютная инсулиновая недостаточность, в результате которой появляются гипергликемия и другие метаболические нарушения. С начала промышленного выпуска препаратов инсулина после успешных опытов Бантинга и Беста на панкреатэктомированных собаках и по настоящее время инсулин — основное и единственное средство лечения СД 1 типа. Прошло более 80 лет с начала клинического применения инсулина. Инсулинотерапия за это время претерпела большие изменения, связанные с улучшением качества инсулина и совершенствованием схем введения препарата.
Лечение СД 1 типа состоит из нескольких компонентов:
Основная цель современной инсулинотерапии — поддержание состояния углеводного обмена, близкого к тому, которое имеется у здорового человека. Постоянная гипергликемия вызывает развитие и прогрессирование специфических осложнений: диабетической нефро-, ретино- и нейропатии, что приводит к повышенной инвалидизации и преждевременной смертности пациентов. В связи с этим, учитывая важную роль адекватной инсулинотерапии в профилактике сосудистых осложнений, при разработке новых препаратов и схем лечения СД необходимо стремиться к сохранению углеводного обмена и поддержанию его в пределах показателей, соответствующих нормальным, в течение длительного времени.
|
Рисунок 1. Физиологическая секреция инсулина в норме. |
В физиологических условиях секреция инсулина происходит в два этапа (см. рисунок 1): поджелудочная железа секретирует инсулин постоянно (базальная инсулинемия), а в ответ на соответствующие стимулы (посталиментарная гипергликемия, или гипергликемия, вызванная действием контринсулярных гормонов) повышает секрецию инсулина. При этом нормогликемия в здоровом организме обеспечивается быстрой адекватной секрецией инсулина, а также коротким периодом полужизни (около 4 мин) циркулирующего в крови инсулина. Печень принимает активное участие в поддержании гомеостаза глюкозы, депонируя ее в виде гликогена после еды и выделяя вновь в кровь из депо путем активизации процесса гликогенолиза в перерывах между приемами пищи. При этом очень важно, что инсулин из поджелудочной железы поступает в систему воротной вены и далее — в печень — главный орган-мишень, где он наполовину инактивируется, участвуя в превращении глюкозы в гликоген. Остающиеся 50% инсулина через большой круг кровообращения попадают к периферическим органам и тканям. Именно более высокий уровень инсулина в портальной системе, по сравнению с периферической циркуляцией, обеспечивает активное депонирование глюкозы в печени на фоне других инсулинзависимых органов.
У больных диабетом введенный экзогенный инсулин из подкожного депо медленно всасывается в общий кровоток, где концентрация его длительно остается нефизиологично высокой. В результате у пациентов с сахарным диабетом наблюдаются более высокая, чем у здоровых, посталиментарная гипергликемия и склонность к гипогликемии в более поздние часы. Поэтому больные сахарным диабетом должны приспосабливать свой режим жизни к профилю действия вводимого инсулина. Неизбежное возникновение стрессовых ситуаций требует дополнительной коррекции дозы экзогенного инсулина. Кроме того, из общего кровотока инсулин одновременно поступает в печень и другие органы-мишени. В результате гликоген депонируется в первую очередь в мышечной ткани, а запасы в печени его постепенно снижаются. Это является одной из причин развития гипогликемий, так как мышечный гликоген не участвует в поддержании нормогликемии. Добиться физиологического соотношения концентрации гормона в портальной системе и на периферии при современных методах введения экзогенного инсулина невозможно, и это одна из наиболее сложных проблем заместительной инсулинотерапии.
Тем не менее с совершенствованием методов инсулинотерапии появилась возможность максимально приблизить показатели углеводного обмена к таковым у здоровых людей у ряда больных СД 1 типа. И процент таких больных постепенно увеличивается по мере совершенствования методов компенсации заболевания. В последнее время убедительно доказано, что только хорошая компенсация сахарного диабета может служить надежным средством профилактики специфических осложнений. В связи с этим Всемирной организацией здравоохранения были разработаны новые целевые уровни показателей углеводного обмена, к которым врачи-практики вместе со своими больными должны стремиться. Оценка степени компенсации СД 1 типа основывается на клинических (нормальное физическое и половое развитие, отсутствие осложнений) и лабораторных показателях углеводного (гликемия, глюкозурия, гликированный гемоглобин) и жирового (холестерин, триглицериды, липопротеины) обмена. Соглашение по основным принципам лечения детей и подростков с СД 1 типа (ISPAD Consensus for the Management of Type 1 Diabetes Mellitus in Children and Adolescens, 2000) рекомендует следующие критерии эффективности инсулинотерапии:
У детей в возрасте до шести лет с учетом отрицательного влияния гипогликемий на развитие мозга эти показатели должны быть на верхней границе или несколько выше. В отношении гликированного гемоглобина рекомендуется, чтобы концентрация его была приближена к норме насколько это возможно, однако риск развития тяжелых гипогликемий при этом должен быть сведен к абсолютному минимуму.
Инсулины, применяемые в детской практике
Современные препараты инсулина в зависимости от происхождения разделяют на две группы — животные и человеческие (полусинтетический и биосинтетический инсулины). На протяжении 80 лет для лечения СД применяли говяжий и свиной инсулины, которые по составу отличаются от человеческого на три и одну аминокислоты соответственно. При этом иммуногенность максимально выражена у говяжьих инсулинов, минимальная, естественно, — у человеческих. Человеческие инсулины стали применяться два последних десятилетия и буквально произвели революцию в методах лечения больных диабетом.
При получении человеческого инсулина полусинтетическим методом производится замена аминокислоты аланина в 30-й позиции В-цепи свиного инсулина на треонин, находящийся в этом положении в человеческом инсулине. В полусинтетическом инсулине присутствуют в небольшом количестве примеси соматостатина, глюкагона, панкреатических полипептидов, имевшиеся в свином инсулине, который является субстратом для производства данного вида человеческого инсулина. Биосинтетический инсулин не имеет этих примесей и обладает меньшей иммуногенностью. При его производстве в клетку пекарских дрожжей или E.coli генно-инженерным способом вводится рекомбинантная ДНК, содержащая ген человеческого инсулина. В результате дрожжи либо бактерии начинают синтезировать человеческий инсулин. Человеческие генно-инженерные инсулины представляют собой более прогрессивную форму и должны рассматриваться как препараты первого ряда при выборе способа лечения. В России у детей и подростков в последние годы рекомендованы к применению только человеческие генно-инженерные инсулины.
Современные генно-инженерные инсулины различаются по длительности действия:
Их фармакокинетические характеристики представлены в таблице 1.
Последнее десятилетие открыло новую эру в инсулинотерапии: речь идет о получении аналогов человеческих инсулинов с новыми фармакокинетическими свойствами. К ним относятся инсулины ультракороткого действия (хумалог и новоРапид) и продленные беспиковые аналоги человеческого инсулина (детемир и лантус).
Особое место в лечении сахарного диабета в детском и подростковом возрасте занимают инсулины ультракороткого действия — хумалог и новоРапид. Получают беспиковые аналоги инсулина путем замены аминокислот, отвечающих за процессы самоассоциации молекул инсулина, что приводит к ускорению процессов их всасывания из подкожного депо. Так, хумалог был получен путем взаимного изменения положения аминокислот пролин и лизин в 28-й и 29-й положениях в В-цепи, новоРапид — путем замены аминокислоты пролин в том же 28-м положении на аспарагин. Это не изменило биологической активности инсулинов, но привело к полезному изменению его фармакокинетических свойств. При подкожном введении хумалог и новоРапид имеют более быстрое начало и пик действия, параллельные уровню посталиментарной гипергликемии, и меньшую продолжительность, что дает возможность вводить эти препараты непосредственно перед приемом пищи, избегая (при желании) частых перекусов. При использовании аналогов человеческих инсулинов повышаются возможности в компенсации углеводного обмена, что выражается в уменьшении показателей гликированного гемоглобина, и снижается частота тяжелых гипогликемий.
Самым последним достижением в области инсулинотерапии стало введение в клиническую практику инсулина лантус, который является первым беспиковым аналогом человеческого инсулина 24-часового действия. Получен путем замены аминокислоты аспарагин на глицин в 21-м положении А-цепи и добавления двух аминокислот аргинина к концевой аминокислоте в Б-цепи. Результатом явилось изменение рН раствора инсулина после введения его в подкожно-жировую клетчатку с 4,0 до 7,4, что вызывает образование микропреципитатов, замедляющих скорость всасывания инсулина и обеспечивающих его постоянный и стабильный уровень в крови в течение 24 ч.
Лантус может вводиться в любое время суток, у подростков — предпочтительнее в вечерние часы. Начальная его доза составляет 80% от суммарной суточной дозы пролонгированного инсулина. Дальнейшая титровка дозы проводится по показателям сахара крови натощак и в ночные часы. Уровень гликемии после завтрака, в дневные и вечерние часы регулируется инсулином короткого или ультракороткого действия. Назначение лантуса позволяет избежать дополнительных инъекций короткого инсулина в ранние утренние часы у большинства подростков с феноменом «утренней зари», вызывает достоверное снижение утренней гликемии, а также уменьшает лабильность углеводного обмена у многих больных.
Инсулин детемир также является беспиковым аналогом продленного действия, пролонгирующий эффект которого был достигнут благодаря присоединению цепочки из 14 остатков жирных кислот в 29-й позиции В-цепи. Детемир вводится дважды в сутки.
В состав смешанных инсулинов входит инсулин средней продолжительности и короткого действия в различных соотношениях — от 90 к 10 до 50 к 50. Смешанные инсулины более удобны, поскольку их применение позволяет уменьшить количество инъекций, проводимых с помощью шприц-ручек. Однако в детской практике они не нашли широкого применения в связи с необходимостью у многих больных достаточно часто изменять дозу короткого инсулина в зависимости от показателей гликемии. Тем не менее при стабильном течении сахарного диабета (особенно в первые годы заболевания) с помощью смешанного инсулина возможно достижение хорошей компенсации.
Режимы инсулинотерапии
Имеющиеся общие рекомендации по режиму инсулинотерапии являются только основой для разработки индивидуального режима, который должен учитывать физиологические потребности и сложившийся образ жизни каждого ребенка.
Наибольшее распространение в настоящее время получила интенсифицированная (или базисно-болюсная) схема, которая заключается во введении короткого инсулина перед каждым основным приемом пищи и пролонгированного инсулина от одного до трех раз в сутки (см. рисунок 2). Наиболее часто пролонгированный инсулин вводится дважды — в вечерние и утренние часы. При этом предпринимаются попытки имитировать с помощью продленного инсулина базальную секрецию, а с помощью инсулина короткого действия посталиментарную секрецию.
|
Рисунок 2. Графическое обоснование базисно-болюсного принципа инсулинотерапии. |
Введение третьей инъекции пролонгированного инсулина получило название оптимизации базальной инсулинотерапии. Вопрос о необходимости и времени введения третьей инъекции решается на основании показаний гликемического профиля. Если гликемия повышается перед ужином при ее нормальных показателях через 1,5-2 ч после обеда, вводится дополнительная инъекция продленного инсулина перед обедом (см. рисунки 3, 4). Как правило, такая ситуация возникает при позднем (в 19.00-20.00) ужине. При раннем ужине (в 18.00) и введении второй инъекции пролонгированного инсулина перед сном гипергликемия нередко наблюдается в 23.00. В этой ситуации хороший эффект дает назначение дополнительной инъекции продленного инсулина перед ужином.
|
Рисунок 3. Интенсифицированная инсулинотерапия. |
Такая схема позволяет в какой-то степени приблизиться к физиологической секреции инсулина у здоровых людей. Кроме того, она дает возможность расширить режим жизни и питания больного сахарным диабетом. Психологическим недостатком ее является необходимость частых инъекций и частого контроля гликемии, однако это нивелируется в настоящее время благодаря современным технологическим достижениям (удобные шприц-ручки с атравматичными иглами и глюкометры с автоматами для безболезненного прокалывания пальца). Учащение эпизодов гипогликемических реакций, которое вменяют иногда «в вину» интенсифицированной инсулинотерапии, является не столько следствием применяемой схемы, сколько результатом стремления врачей достичь нормогликемии. При решении данного вопроса всегда следует искать компромисс, стремясь поддержать тот минимальный уровень гликемии, который не вызывает частых гипогликемических реакций. Этот уровень гликемии для каждого ребенка достаточно индивидуален.
|
Рисунок 4. Оптимизация интенсифицированной инсулинотерапии. |
У детей первых двух лет жизни интенсифицированная схема применяется реже.
Традиционная схема инсулинотерапии заключается во введении инсулина короткого и пролонгированного действия два раза в сутки — перед завтраком и ужином. Применение ее возможно у ряда детей в первые один-два года заболевания, редко при большей длительности сахарного диабета (см. рисунок 5).
|
Рисунок 5. Традиционная схема инсулинотерапии. |
Если небольшая доза короткого инсулина вводится перед обедом, такая схема может быть искусственно продлена на некоторое время путем увеличения дозы продленного инсулина перед завтраком и небольшого перераспределения в питании (перенос одной-двух хлебных единиц с обеда на второй завтрак).
|
Рисунок 6. Нетрадиционные схемы инсулинотерапии. |
Кроме того, существует ряд нетрадиционных схем (см. рисунок 6):
Эти схемы иногда используются у больных с небольшим сроком заболевания сахарным диабетом при частичной сохранности функции β-клеток.
В любом случае выбор схемы инсулинотерапии определяется не столько желанием врача или семьи больного, сколько оптимальным профилем введения инсулина, который обеспечивает компенсацию углеводного обмена.
Доза инсулина
В детском возрасте потребность в инсулине, рассчитанная на 1 кг веса, нередко выше, чем у взрослых, что обусловлено большей скоростью аутоиммунных процессов, а также активным ростом ребенка и высоким уровнем контринсулярных гормонов в период полового созревания. Доза инсулина изменяется в зависимости от возраста и длительности заболевания.
В первые один-два года с момента начала заболевания потребность в инсулине составляет в среднем 0,5-0,6 ЕД/кг массы тела. В 40–50% в первые месяцы наблюдается частичная ремиссия заболевания, когда после достижения компенсации углеводного обмена потребность в инсулине снижается до минимальной — 0,1-0,2 ЕД/кг массы, а у некоторых детей даже при полной отмене инсулина при соблюдении диеты удается поддерживать нормогликемию. (Наступление ремиссии тем более вероятно, чем раньше установлен диагноз диабета и начата инсулинотерапия, чем выше качество вводимого инсулина и чем лучшей компенсации углеводного обмена удается достичь.)
Через пять лет от момента заболевания диабетом у большинства больных β-клетки полностью прекращают функционировать. При этом потребность в инсулине обычно повышается до 1 ЕД/кг массы. В период полового созревания она вырастает еще больше, достигая у многих подростков 1,5, иногда 2 ЕД/кг. В последующем доза инсулина снижается в среднем до 1 ЕД/кг. После длительной декомпенсации сахарного диабета потребность в инсулине может достигать 2-2,5, иногда 3 ЕД/кг с последующем снижением дозы, в отдельных случаях вплоть до исходной.
Соотношение пролонгированного и короткого инсулина сдвигается: от преобладания пролонгированного инсулина у детей первых лет жизни к преобладанию короткого инсулина у подростков (см. таблицу 2).
Как и у взрослых, у детей на одну хлебную единицу в утренние часы требуется несколько больше инсулина, чем в обед и в ужин.
Следует подчеркнуть, что это лишь общие закономерности, у каждого ребенка потребность в инсулине и соотношение инсулинов различной длительности имеют свои индивидуальные особенности.
Осложнения инсулинотерапии
Перспективы совершенствования инсулинотерапии в России
Внедрение аналогов человеческих инсулинов расширяет возможности достижения компенсации, улучшения течения заболевания у детей и подростков с сахарным диабетом.
Инсулиновые помпы, в течение ряда лет применяемые за рубежом, сегодня появились и на отечественном рынке, однако применение их ограничено из-за высокой стоимости.
В настоящее время за рубежом ведутся исследования, посвященные эффективности и безопасности применения ингаляционных видов инсулина, с которыми связана надежда на возможность отказа от постоянных введений короткого инсулина перед приемами пищи.
Вопрос о клиническом использовании трансплантации островковых клеток останется открытым до тех пор, пока не будут найдены средства защиты пересаженных клеток от того же аутоиммунного процесса, который поражает собственные β-клетки. В настоящее время трансплантация β-клеток за рубежом осуществляется только у больных с развившейся хронической почечной недостаточностью, одновременно с трансплантацией почки и назначением иммунодепрессантов. Все остальные работы по трансплантации носят исследовательский характер и производятся на добровольцах. Однако канадским исследователям удалось получить первые обнадеживающие результаты.
В. А. Петеркова, доктор медицинских наук, профессор
Т. Л. Кураева, доктор медицинских наук
Е. В. Титович, кандидат медицинских наук
Институт детской эндокринологии ГУ ЭНЦ РАМН, Москва