Инсулин

Инсулин — один из основных гормонов поджелудочной железы, углеводного и липидного обмена. Его назначение - регулирование уровня глюкозы в крови, не допуская подъема до токсических значений после приема пищи. Глюкоза, поступившая с продуктами питания и сладкими напитками, стимулирует секрецию инсулина в β-клетках поджелудочной железы. Инсулин, в ответ, побуждает клетки всех тканей потреблять глюкозу.

При ее расщеплении выделяется энергия для их функционирования. Излишки глюкозы запасаются в виде гликогена в печени или идут на формирование жировой ткани. В результате утилизации тканями части глюкозы, ее концентрация в крови снижается (нормализуется). Это влечет снижение секреции инсулина, особенно выраженное при углеводном голодании. Также инсулин активирует поступление в клетки калия, аминокислот, жирных кислот, фосфатов для их питания, работы, взаимодействий.

Стимулирует образование жировой ткани и тормозит ее распад. При длительном воздействии повышает синтез ферментов и ДНК, активирует рост. Например, знание этих механизмов заложено в большинство кето-диет. При их соблюдении проводится мониторинг инсулина для поддержания на эффективном уровне для снижения веса, но исключении рисков осложнений. Кроме дефицита поступления углеводов и голодания в целом, к снижению инсулина могут привести хронические стрессовые реакции организма.

Поэтому при первичной диагностике часто добавляют тестирование кортизола (гормона стресса), оказывающего подавляющее действие на выработку инсулина. К выраженному снижению инсулина, кроме приема лекпрепаратов и диет, часто приводит аутоиммунное повреждение β-клеток поджелудочной железы, которые его секретируют. В норме, динамика глюкозы в крови отражает уровень инсулина в данный момент (период полураспада быстрый, за 5-10 мин концентрация падает в 2 раза при отсутствии стимуляции).

При развитии инсулинорезистентности эта пропорция меняется. Относительная недостаточность инсулина ведет к развитию сахарного диабета 2 типа. Абсолютная недостаточность инсулина из-за аутоиммунного разрушения β-клеток поджелудочной железы - причина сахарного диабета 1 типа (инсулинзависимого). Стабильный дефицит инсулина указывает на недостаточность эндокринной функции поджелудочной железы.

Определение концентрации инсулина в крови необходимо для установления причины гипогликемии (и гипергликемии), различения разных форм сахарного диабета, а также в диагностике заболеваний и их осложнений, для подбора терапии: метаболического синдрома, инсулиномы, инсулинорезистентности. Высокий уровень инсулина в крови может привести к серьезным осложнениям: гипогликемической коме, энцефалопатии, инсульту или инфаркту.

Характерные симптомы гипогликемии: чувство голода, потливость, беспокойство или агрессивность, тошнота, дрожь в конечностях, парестезии (онемение, покалывание, ползание мурашек), головная боль, усталость, слабость, сонливость, снижение способности к концентрации внимания, зрительные расстройства (например, двоение в глазах). И гипо- и гипергликемия являются патологическими состояниями, крайними проявлениями которых могут становиться гипогликемическая или гипергликемическая кома.

Риск этих осложнений выше всего у пациентов с диабетом при декомпенсации состояния, отсутствии лечения или некорректно подобранной дозе инъекций инсулина. Наиболее низкие уровни отмечаются при инсулиноме (опухоли, продуцирующей инсулин). Наиболее тяжело переносится именно низкий уровень глюкозы в крови. Из-за этого развивается голодание клеток головного мозга с их повреждением и постепенным развитием энцефалопатии.

При длительно высокой глюкозе в крови тоже происходит развитие токсической диабетической энцефалопатии. Но этот процесс протекает более медленно. Также страдают и периферические нервы, часто с развитием нарушений чувствительности (парестезиями или фантомными болями). Кроме повреждения клеток нервной системы (центральной и периферической), длительные нарушения уровней глюкозы и инсулина в крови в первую очередь затрагивают сетчатку глаза и почки.

Поэтому одними из самых частых осложнений нелеченного или тяжелого диабета являются диабетические полинейропатия, нефропатия и диабетическая слепота, не корректирующаяся ношением очков. Уровень инсулина показательнее определять в комплексе с глюкозой – для расчета индекса HOMA-IR (индекс инсулинорезистентности). Он отражает восприимчивость (резистентность) клеток к действию инсулина.

Является одним из самых ранних маркеров нарушений углеводного обмена и декомпенсации состояний. Также, эндокринологи, для более точного понимания степени нарушения секреции или дифдиагностики проводят пробы с нагрузкой и сравнением результатов натощак и постпрандиальных (после приема раствора глюкозы или углеводного завтрака) выработки одновременно: глюкозы, инсулина и С-пептида, с расчетом различных коэффициентов.

Сейчас это часто называют расширенным глюкозо-толерантным тестом. Хотя изначально в лабораторной медицине расширенный ГТТ – это исследования глюкозы крови после сахарной нагрузки через дополнительные часовые промежутки времени: спустя не только 1, но и 2 часа. В норме, при проведении глюкозотолерантного теста (ГТТ), совмещенного с измерением инсулина до и после нагрузки, инсулин достигает максимума в крови через 1 час после приема глюкозы или углеводного завтрака и снижается через 2 часа.

При нарушении толерантности к глюкозе замедляется повышение уровня инсулина в ответ на глюкозу, принятую при проведении ГТТ. Максимум инсулина у этих пациентов фиксируется через 1,5-2 часа. Концентрации проинсулина, С-пептида, глюкагона в крови при этом в норме. Инсулинзависимый сахарный диабет (1 типа): базальный уровень инсулина (натощак) нормальный или снижен, характерен более низкий подъем во все сроки проведения ГТТ.

В некоторых случаях может быть парадоксальная реакция на прием глюкозы. Проинсулин и С-пептид снижены, глюкагон нормальный или немного повышенный. Инсулиннезависимый сахарный диабет: в начале заболевания или при легкой форме базальный инсулин немного повышен. При проведении ГТТ его значения тоже выше нормы во все точки взятия крови. Концентрации проинсулина, С-пептида и глюкагона в норме.

При средней тяжести диабета инсулин натощак выше референса. После приема глюкозы при ГТТ максимум выброса инсулина определяется через 1 час. Снижение происходит крайне медленно. Высокий инсулин фиксируется не только через 2 часа, но и через 3 часа после сахарной нагрузки. Проинсулин, С-пептид – снижены, глюкагон – увеличен. При инсулиноме (или незидиобластоме) падение сахара в крови часто носит пароксизмальный характер.

Повышение инсулина выраженное и не зависит от приемов пищи и потребления углеводов. Коэффициент Глюкоза/Инсулин больше 1:4,5. Обычно сопровождается избытком проинсулина и С-пептида и значительным снижением глюкозы. Диф. диагностику дополняют пробами с нагрузкой толбутамидом или лейцином, дающими в подавляющем большинстве случаев положительный результат.

Функциональный гиперинсулинизм характеризуется гипогликемией на фоне нормального или повышенного инсулина и повышенной чувствительностью к введенному инсулину. Пробы с толбутамидом и лейцином – отрицательные. Появляется как осложнение на фоне различных заболеваний с нарушением углеводного обмена. Также к гиперинсулинизму приводят карциномы (особенно рак печени), саркомы.

Наиболее часто стойкое снижение сахара крови сопровождает опухоли мезодермального происхождения, напоминающие фибросаркомы и расположенные преимущественно в забрюшинном пространстве. При бессистемном, неконтролируемом приеме препаратов сульфонилмочевины (без назначения врача) картина результатов лабораторных тестов подобна, как при инсулиноме: с повышением С-пептида.

Но уровень проинсулина у них в норме. ВАЖНО: При наличии у пациента антител к инсулину – определение эндогенного инсулина может быть измерено с погрешностью. В таких случаях, как исключение, диагностика строится на альтернативных тестах: вместо инсулина мониторинг С-пептида (с добавлением исследовании гликированного гемоглобина, глюкозы, глюкозо-толерантного теста, проинсулина – по назначению врача).

Метод исследования, анализаторы и реагенты Автоматические анализаторы производства: ROCHE, Швейцария-Япония-Германия. Метод: ЭИХЛ (электроиммунохемилюминесцентный) Исследуемый материал Сыворотка крови

• Дифференциальная диагностика между диабетом 1 и 2 типа.

• Диагностика причин гипогликемических состояний.

• Диагностика инсулиномы.

• Комплексная диагностика и профилактика осложнений при метаболическом синдроме, длительно протекающем сахарном диабете 2 типа (вопрос о начале приема инсулина или добавлении дозы гипогликемических препаратов), синдроме поликистозных яичников.

• Профилактическое обследование родственников при отягощенном семейном анамнезе.

• Мониторинг при кето-диетах и лечебном голодании.

• Диагностика при хроническом стрессе, риске развития стрессового сахарного диабета.

Референсные значения:

2,60 – 24,90 мкМЕ/мл

Беременные женщины: 6,0 – 27,0 мкМЕ/мл

Причины понижения:

• сахарный диабет 1 типа;
• сахарный диабет 2 типа (длительное течение);
• диабетическая кома;
• гипопитуитаризм, недостаточность гормонов надпочечников;
• повреждение поджелудочной железы: острый панкреатит, панкреонекроз, травма и хирургическое удаление железы или ее части;
• физиологическое: длительная физическая нагрузка, длительный период голодания;
• эффективность проведенной профилактики или лечения при начале развития инсулинорезистенности;
• злоупотребление алкоголем;
• прием лекарственных препаратов: метформин, фуросемид, этакриновая кислота, β-адреноблокаторы, аскорбиновая кислота.

Причины повышения:

• физиологические: нормальная беременность;
• сахарный диабет 2 типа (начало заболевания);
• гестационный сахарный диабет, стероидный диабет, синдром Иценко-Кушинга, акромегалия;
• инсулинома;
• нарушение толерантности к глюкозе, инсулинорезистентность (в т. ч. при хроническом панкреатите, муковисцидозе, раке поджелудочной железы и других онкозаболеваниях – раке печени, саркоме, заболеваниях печени - хроническом гепатите, стеатозе печени или хронической почечной недостаточности);
• ожирение, метаболический синдром;
• невосприимчивость к инсулину: при хроническом панкреатите (включая муковисцидоз) и при раке поджелудочной железы;
• мышечная дистрофия;
• наследственная непереносимость фруктозы и галактозы;
• прием лекарственных препаратов: глюкагон, леводопа, оральные контрацептивы, кальция глюконат.

Строго натощак в утренние часы, ужин накануне не позднее 20:00, с исключением жирных продуктов (масло, сыр, майонез, жирные и жареные продукты) и переедания. Рекомендуется пить теплую воду за 1,5-2 часа до взятия крови. Исключить несвойственные физические и эмоциональные нагрузки, сауну, воздержаться от алкоголя за 1-2 суток, не курить за 1 час.