2023年2月1日 (三) 12:52的版本

糖尿病 (Diabetes Mellitus)

英文原版：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551501/

Last Update: June 26, 2022.

1 前言

糖尿病（DM）是一种对血液葡萄糖水平控制不足的疾病。它有许多子分类，包括：

• 1 型
• 2 型
• 年轻成熟型糖尿病 (MODY, Maturity-Onset Diabetes of the Young)*
• 妊娠糖尿病 (gestational diabetes)
• 新生儿糖尿病 (neonatal diabetes)
• 类固醇诱导的糖尿病 (steroid-induced diabetes)。

1 型和 2 型糖尿病是主要的亚型，每种亚型具有不同的病理生理学、表现和治疗方法，但都有高血糖 (hyperglycemia) 的可能。本文概述了 DM 的病理生理学，评估和管理，并强调了跨专业团队在管理患有糖尿病的患者中的作用

本文目标：

• 描述糖尿病的病理生理学 (pathophysiology)
• 概述糖尿病的流行病学 (epidemiology) 和危险因素
• 回顾糖尿病的治疗注意事项和常见并发症 (common complications)
• 确定改善跨专业团队之间的协作和护理协调的重要性，以加强对糖尿病患者的护理服务

2 概述

糖尿病 (Diabetes Mellitus) 取自希腊语 diabetes，意思是虹吸 (siphon)，mellitus 是拉丁词 ，意思是甜 (sweet)。

回顾历史，“糖尿病”一词最早由孟菲斯的阿波罗尼乌斯 (Apollonius of Memphis) 在公元前 250 至 300 年左右使用。古希腊、印度和埃及文明发现了尿液的甜味，因此糖尿病一词的传播应运而生。

Mering 和 Minkowski 在 1889 年发现了胰腺在糖尿病发病机制 (pathogenesis) 中的作用。1922年，Banting、Best 和 Collip 在多伦多大学从奶牛胰腺中纯化了激素胰岛素 (insulin)，于是在 1922 年获得了有效的糖尿病治疗方法。多年来，人们不断地努力工作，多方探索管理策略来解决这一日益严重的问题。不幸的是，即使在今天，糖尿病也是本国和全世界最常见的慢性疾病之一。在美国，它仍然是第七大死因。

糖尿病（DM）是一种代谢性疾病 (metabolic disease)，涉及血糖 (blood glucose) 水平不当升高。DM 有几类，包括 1 型，2 型，年轻人成熟型糖尿病 (MODY)，妊娠糖尿病，新生儿糖尿病以及由于内分泌疾病 (endocrinopathies)，类固醇 (steroid) 使用等引起的继发性原因。糖尿病的主要亚型是 1 型糖尿病 (T1DM) 和 2 型糖尿病 (T2DM)，它们通常是由胰岛素分泌 (T1DM) 和/或其作用 (T2DM) 缺陷引起的。T1DM 见于儿童或青少年，而 T2DM 多见于血糖高的中老年人，他们多是由于不良的生活方式和饮食选择而导致长期高血糖。T1DM 和 T2DM 的发病机制截然不同，因此每种类型都有不同的病因、表现和治疗方法

3 病因学 (Etiology)

在胰腺 (pancreas) 的 Langerhans 胰岛 (islets) 中，内分泌细胞 (endocrine cells) 有两个主要亚类：产生胰岛素的β细胞和分泌胰高血糖素 (glucagon) 的α细胞。β细胞和α细胞根据葡萄糖环境不断改变其激素 (hormone) 分泌水平。如果没有胰岛素和胰高血糖素之间的平衡，葡萄糖水平就会变得异常。在糖尿病的情况下，胰岛素要么不存在，要不作用受损（胰岛素抵抗），从而导致高血糖。

T1DM 的特征是胰腺中β细胞的破坏，通常继发于自身免疫过程。结果是β细胞的彻底被破坏，因此，胰岛素缺乏或极低。

T2DM 涉及更隐蔽的发病，其中胰岛素水平和胰岛素敏感性之间的不平衡导致胰岛素功能缺陷。胰岛素抵抗是多因素的，但通常是由肥胖和衰老发展而来。

这两种类型的遗传背景作为危险因素至关重要。随着人类基因组的进一步探索，发现了不同的位点与糖尿病的风险相关。 多态性会影响 T1DM 的风险，包括主要组织相容性复合体 (MHC, major histocompatibility complex) 和人类白细胞抗原 (HLA, human leukocyte antigen)。[1]

T2DM 涉及遗传学和生活方式之间更复杂的相互作用。有明确的证据表明，与 T1DM 相比，T2DM 具有更强的遗传特征。大多数患有该疾病的患者至少有一位父母患有 T2DM。[2]

具有一个受影响双胞胎的同卵双胞胎在其一生中发生 T2DM 的可能性为90%。[3] 迄今为止，已经描述了大约 50 种多态性 (polymorphisms) 与 T2DM 相关。这些基因编码参与导致糖尿病的各种途径的蛋白质，包括胰腺发育、胰岛素合成、分泌和发育、β 细胞中的淀粉样蛋白沉积、胰岛素抵抗和糖异生调节受损。一项全基因组关联研究 (GWA) 发现转录因子 7 样 2 基因 (TCF7L2) 的遗传位点，这增加了 T2DM 的风险。[4][5] 其他对T2DM 发展有影响的位点包括 NOTCH2，JAZF1，KCNQ1 和 WFS1。[6][7]

MODY（maturity-onset diabetes of the young）是一种异质性疾病，为非胰岛素依赖型糖尿病，多发于年轻群体（通常小于25岁）。它携带常染色体显性遗传，不像 T1DM 那样涉及自身抗体。几种基因对这种疾病有影响，包括肝细胞核因子-1-α（HNF1A）和葡萄糖激酶（GCK）基因的突变，分别发生在 52% 至 65% 和 15% 至 32% 的 MODY 病例中。[8][9] 这种疾病的遗传学尚不清楚，因为一些患者有突变但从未患上这种疾病，而另一些患者会出现 MODY 的临床症状但没有可识别的突变。

妊娠糖尿病本质上是在怀孕期间表现出来的糖尿病。目前尚不清楚它为什么会发展；然而，一些人推测 HLA 抗原可能起作用，特别是 HLA DR2，3 和 4。过量的胰岛素原也被认为在妊娠糖尿病中起作用，一些人认为胰岛素原可能会诱发β细胞应激。其他人认为，高浓度的激素，如黄体酮 (progesterone)、皮质醇 (cortisol)、催乳素 (prolactin)、人胎盘泌乳素 (human placental lactogen) 和雌激素 (estrogen) 可能会影响β细胞功能和外周胰岛素敏感性。[10]

几种内分泌疾病，包括肢端肥大症 (acromegaly)、库欣综合征 (Cushing syndrome)、胰高血糖素瘤 (glucagonoma)、甲状腺功能亢进 (hyperthyroidism)、醛固酮增多症 (hyperaldosteronism) 和生长抑素瘤 (somatostatinomas)，与葡萄糖耐受不良和糖尿病有关，这是由于在这些疾病中过度分泌的内源性激素的固有糖原作用。特发性血色素沉着症等疾病与糖尿病有关，这是由于胰腺中铁沉积过多和β细胞被破坏所致。

4 流行病学 (Epidemiology)

在全球范围内，每 11 名成年人中就有 1 名患有糖尿病（90% 患有 2 型糖尿病）。T1DM 的发病从出生开始逐渐增加，在 4 至 6 岁时达到高峰，然后在 10 至 14 岁时再次出现高峰。[11] 大约 45% 的儿童在 10 岁之前就诊。[12] 20 岁以下人群的患病率约为每 1000 人中有2.3人。虽然大多数自身免疫性疾病在女性中更常见，但儿童 T1DM 的发病率没有明显的性别差异。在某些人群中，例如欧洲血统的老年男性（13岁以上），与女性相比，他们可能更容易患 T1DM（男女比例为 3：2）。[13] T1DM 的发病率在世界范围内一直在增加。在欧洲、澳大利亚和中东，利率每年上升 2% 至 5%。[14][15][16] 在美国，大多数年龄和种族群体的 T1DM 发病率每年上升约 2%，西班牙裔青年的发病率更高。[17]这种模式的确切原因仍然未知。然而，一些指标，如美国军事卫生系统数据库，发现在 2007 年至 2012 年期间趋于平稳，患病率为 1.5/1000，发病率为 20.7 至 21.3/1000。[18]

T2DM 的发病通常在生命后期，尽管青少年肥胖导致年轻人群中 T2DM 的增加。T2DM 在美国总人口中的患病率约为 9%，但在 65 岁以上的人群中约为 25%。国际糖尿病联合会估计，2015 年全球 20 至 79岁 的成年人中，每 11 名 20 至 79 岁的成年人中就有 1 名患有糖尿病。专家预计，到 2040 年，糖尿病的患病率将从 4.15 亿增加到 6.42 亿，其中从低收入向中等收入水平过渡的人口增长最为显着。[19] T2DM 因种族而异，在黑人，美洲原住民，皮马印第安人和西班牙裔美国人中的患病率是美国白人的 2 至 6 倍。[20][21] 虽然种族本身在 T2DM 中起着至关重要的作用，但环境因素也极大地赋予了该疾病的风险。例如，与美国的皮马印第安人相比，墨西哥的皮马印第安人患 T2DM 的可能性较小（6.9% 对 38%）。[22]

5 病理生理学 (Pathophysiology)

糖尿病患者有发生高血糖的可能性。糖尿病的病理可能尚不清楚，因为有几个因素通常会导致该疾病。单独高血糖会损害胰腺β细胞功能，并导致胰岛素分泌受损。因此，高血糖的恶性循环导致代谢状态受损。在这种情况下，血糖水平高于 180mg/dL 通常被认为是高血糖，但由于机制的多样性，没有明确的截止点。患者由于肾单位中的葡萄糖转运蛋白在较高血糖水平下饱和而经历渗透性利尿。虽然效果是可变的，但血清葡萄糖水平高于 250mg/dL 可能引起多尿和多饮的症状。

胰岛素抵抗归因于过量的脂肪酸和促炎细胞因子，这会导致葡萄糖转运受损并增加脂肪分解。由于胰岛素的反应或产生不足，身体通过不适当地增加胰高血糖素来做出反应，从而进一步导致高血糖症。虽然胰岛素抵抗是 T2DM 的一个组成部分，但当患者没有足够的胰岛素来补偿其胰岛素抵抗时，就会产生疾病的全部范围。

慢性高血糖也会导致蛋白质和脂质的非酶基化。其程度可通过糖化血红蛋白（HbA1c）测试进行测量。糖基化导致视网膜、肾脏和周围神经的小血管损伤。较高的葡萄糖水平会加速这一过程。这种损害分别导致糖尿病视网膜病变、肾病和神经病变等经典糖尿病并发症，以及失明、透析和截肢的可预防后果。[23]

6 病史和体格检查

在患者病史期间，有关家族史、自身免疫性疾病和胰岛素抵抗的问题对于诊断糖尿病至关重要。

糖尿病通常无症状，但当症状出现时，患者通常表现为多尿 (polyuria)、多饮 (polydipsia) 和体重减轻。

在对高血糖患者进行体格检查时，可能存在皮肤弹性差（脱水）和呼吸的独特果味（酮症患者，主要是丙酮）。在糖尿病酮症酸中毒 （DKA） 的情况下，临床医生可能会注意到 Kussmaul 呼吸、疲劳、恶心和呕吐。

高血糖病程较长的患者可能出现视力模糊、频繁的酵母菌感染、麻木或神经性疼痛。

糖尿病患者的眼底镜检查可能显示黄斑出血或渗出物。在明显的糖尿病视网膜病变中，视网膜小静脉可能出现扩张或闭塞。血管的增殖新也是眼科医生关注的问题，可以加速视网膜出血和黄斑水肿，最终导致失明。

虽然 T1DM 和 T2DM 的表现相似，但可以根据临床病史和体格检查进行鉴别。T2DM 患者通常超重/肥胖，并出现胰岛素抵抗体征，包括黑棘皮症，这是颈部、腋窝或腹股沟褶皱皮肤上的色素沉着过度、天鹅绒状斑块。

临床医生必须询问患者在每次就诊期间脚部最近的皮肤变化。糖尿病足检查，包括单丝检查，应该是常规体格检查的一部分。

7 评估

T1DM 的诊断通常通过血清 (serum) 葡萄糖水平升高（空腹血糖大于 126 mg/dL、随机葡萄糖超过 200 mg/dL 或血红蛋白 (Hemoglobin) A1C（HbA1c 超过 6.5%）伴或不伴谷氨酸脱羧酶 (GAD, Glutamic Acid Decarboxylase) 抗体和胰岛素抗体）的特征性病史。

空腹血糖水平和 HbA1c 检测有助于早期识别 T2DM。如果达到临界值，葡萄糖耐量试验是评估空腹血糖水平和血清对口服葡萄糖耐量试验 (OGTT, oral glucose tolerance test) 反应的一种选择。糖尿病前期通常先于T2DM 发生，空腹血糖水平为 100-125mg/dL，或口服 2 小时葡萄糖耐量试验（OGTT 后）后血糖水平为 140-200mg/dL。[24][25]

根据美国糖尿病协会 （ADA），糖尿病的诊断是通过以下任何一种方式进行的：

• HbA1c 水平为 6.5% 或更高
• 空腹血糖水平为 126mg/dL (7.0 mmol/L，葡萄糖分子量 180，dL = 1/10 L，转换系数为 18) 或更高（至少 8 小时无热量摄入）
• 在 75g OGTT 期间，两小时血浆葡萄糖水平为 11.1mmol/L 或 200 mg/dL 或更高
• 在有高血糖症状（多尿、多饮、多食、体重减轻）或高血糖危象的患者中，随机血浆葡萄糖为 11.1 mmol/L 或 200 mg/dL 或更高。[24]

ADA 建议对 45 岁及以上的成年人进行筛查，无论风险如何，而美国预防服务工作组建议筛查 40 至 70 岁的超重个体。[26]

为了检测妊娠糖尿病，所有妊娠患者在妊娠 24 至 28 周之间进行筛查，并进行 1 小时的空腹血糖激发试验。如果血糖水平超过 140mg/dL (7.78mmol/L)，患者需要进行 3 小时的空腹血糖激发试验以确认诊断。3 小时 OGTT 试验阳性是指至少有一个异常值（空腹 1 小时、2 小时和 3 小时血浆葡萄糖浓度分别大于或等于 180、155 和 140mg/dL）。[27]

一些实验室检查有助于慢性糖尿病的管理。 家庭血糖检测可显示高血糖和低血糖的趋势。HbA1c 测试表明三个月内由于高血糖引起的糖基化程度（红细胞的寿命）。尿白蛋白检测可以识别糖尿病肾病的早期阶段。由于糖尿病患者也容易患心血管疾病，因此建议在诊断时监测血脂。同样，由于甲状腺功能减退症的发病率较高，一些人建议通过每年获得血液中的促甲状腺激素水平来监测甲状腺状态。[24][25]

8 治疗和管理

9 鉴别诊断

10 参考文献

• Etiology and pathogenesis of gestational diabetes. Diabetes Care. 1998 Aug;21 Suppl 2:B19-26. [PubMed]
• Diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic syndrome: review of acute decompensated diabetes in adult patients. BMJ. 2019 May 29;365:l1114. [PubMed]
• Exploratory metabolomics of nascent metabolic syndrome. J Diabetes Complications. 2019 Mar;33(3):212-216. [PubMed]
• Amino acid levels in nascent metabolic syndrome: A contributor to the pro-inflammatory burden. J Diabetes Complications. 2018 May;32(5):465-469. [PubMed]
• Changes to trimethylamine-N-oxide and its precursors in nascent metabolic syndrome. Horm Mol Biol Clin Investig. 2018 Apr 18
• For Debate: Paediatric T1DM: DKA is Still a Problem. Pediatr Endocrinol Rev. 2018 Dec;16(2):233-239. [PubMed]
• Diabetes Genetics Initiative of Broad Institute of Harvard and MIT, Lund University, and Novartis Institutes of BioMedical Research. Genome-wide association analysis identifies loci for type 2 diabetes and triglyceride levels. Science. 2007 Jun 01;316(5829):1331-6. [PubMed]
• A genome-wide association study identifies novel risk loci for type 2 diabetes. Nature. 2007 Feb 22;445(7130):881-5. [PubMed]
• Variants in KCNQ1 are associated with susceptibility to type 2 diabetes mellitus. Nat Genet. 2008 Sep;40(9):1092-7. [PubMed]
• Meta-analysis of genome-wide association data and large-scale replication identifies additional susceptibility loci for type 2 diabetes. Nat Genet. 2008 May;40(5):638-45. [PMC free article] [PubMed]
• Molecular mechanisms and clinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the young. N Engl J Med. 2001 Sep 27;345(13):971-80. [PubMed]
• Maturity-onset diabetes of the young (MODY): how many cases are we missing? Diabetologia. 2010 Dec;53(12):2504-8. [PubMed]
• Genetic interaction among three genomic regions creates distinct contributions to early- and late-onset type 1 diabetes mellitus. Pediatr Diabetes. 2005 Dec;6(4):213-20. [PubMed]
• Incidence of diabetes in youth in the United States. JAMA. 2007 Jun 27;297(24):2716-24. [PubMed]

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