Pathophysiology · 1-10
糖尿病の細小血管合併症
Microvascular complications of diabetes mellitus
🧠 細小血管合併症microvascular complications細小血管合併症(microvascular complications)microvascular complications(細小血管合併症)は「内皮が高血糖の毒を一身に浴びる」病気。 内皮はグルコースを貯められず素通りさせるため、過剰なグルコース→ミトコンドリアのスーパーオキシドsuperoxideスーパーオキシド(superoxide)superoxide(スーパーオキシド)→活性酸素種reactive oxygen species (ROS)活性酸素種(reactive oxygen species (ROS))reactive oxygen species (ROS)(活性酸素種)で内皮が壊れる。標的は3つ:目(網膜症retinopathy網膜症(retinopathy)retinopathy(網膜症)、retinopathy)・腎(腎症、nephropathy)・神経(神経障害、neuropathy)。だから根本治療は 血糖管理glycemic control血糖管理(glycemic control)glycemic control(血糖管理)一択。
糖尿病合併症 — 概観
急性代謝障害
- 低血糖
- 糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA)diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス)
- 高血糖高浸透圧状態hyperglycemic hyperosmolar state (HHS)高血糖高浸透圧状態(hyperglycemic hyperosmolar state (HHS))hyperglycemic hyperosmolar state (HHS)(高血糖高浸透圧状態)/昏睡
慢性合併症
| カテゴリ | 症状 |
|---|---|
| 細小血管性microvascular細小血管性(microvascular)microvascular(細小血管性) | 網膜症retinopathy網膜症(retinopathy)retinopathy(網膜症)・腎症・神経障害 |
| 大血管性Macrovascular大血管性(Macrovascular)Macrovascular(大血管性) | 心疾患(虚血性心疾患ischemic heart disease (IHD)虚血性心疾患(ischemic heart disease (IHD))ischemic heart disease (IHD)(虚血性心疾患)、心筋梗塞)、脳血管(脳卒中・一過性脳虚血発作transient ischemic attack, TIA一過性脳虚血発作(transient ischemic attack, TIA)transient ischemic attack, TIA(一過性脳虚血発作))、末梢/下肢動脈疾患lower extremity artery disease (LEAD)下肢動脈疾患(lower extremity artery disease (LEAD))lower extremity artery disease (LEAD)(下肢動脈疾患) |
高血糖による細小血管傷害
💡 なぜ内皮なのか: 内皮は実質に栄養を渡すためグルコースを濃度依存性concentration-dependent濃度依存性(concentration-dependent)concentration-dependent(濃度依存性)に素通りさせ、輸送体を下げて自衛できない。しかも無酸素解糖anaerobic glycolysis無酸素解糖(anaerobic glycolysis)anaerobic glycolysis(無酸素解糖)依存。結果、過剰なグルコースをまともに浴びてスーパーオキシドsuperoxideスーパーオキシド(superoxide)superoxide(スーパーオキシド)を量産する。
flowchart TD
HG["高血糖"] --> SO["ミトコンドリアの<span class='jp-term jp-term-diagram' title='superoxide'>スーパーオキシド</span> → 代替酸化経路 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='ROS'>活性酸素種</span>+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glycation end products'>糖化最終産物</span>"]
SO --> ED["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endothelial injury'>内皮傷害</span>/死 → 血管機能障害(網膜細胞増殖→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinopathy'>網膜症</span>)"]
SO --> NO["ROSがNOを消費 → 血管拡張↓"]
SO --> PC["炎症(TNF,IL-1) → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='procoagulant state'>凝固促進状態</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue factor'>組織因子</span>↑・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='heparan'>ヘパラン</span>(heparan)↓・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thrombomodulin'>トロンボモジュリン</span>(thrombomodulin)↓)"]
SO --> IM["免疫抑制"]
ED --> TX["⇒ 標的:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinopathy'>網膜症</span>・腎症・神経障害"]
- 内皮はグルコースを素通り→貯蔵不可、無酸素解糖anaerobic glycolysis無酸素解糖(anaerobic glycolysis)anaerobic glycolysis(無酸素解糖)依存。高血糖→酸化ストレスoxidative stress酸化ストレス(oxidative stress)oxidative stress(酸化ストレス)→内皮傷害endothelial injury内皮傷害(endothelial injury)endothelial injury(内皮傷害)/死。スーパーオキシドsuperoxideスーパーオキシド(superoxide)superoxide(スーパーオキシド)は遮断不能 → 血糖管理glycemic control血糖管理(glycemic control)glycemic control(血糖管理)が最良の治療。
糖尿病性網膜症
- 通常最初に認識される細小血管microvascular細小血管(microvascular)microvascular(細小血管)傷害。主因=不良な血糖管理glycemic control血糖管理(glycemic control)glycemic control(血糖管理)。成人の失明の主要原因(重症型~30%)。
- 病態: 高血糖 → 毛細血管閉塞capillary occlusion毛細血管閉塞(capillary occlusion)capillary occlusion(毛細血管閉塞)→ 血液網膜関門blood-retina barrier血液網膜関門(blood-retina barrier)blood-retina barrier(血液網膜関門)破綻。
- 閉塞の背後(圧↑):
- 微小血管瘤microaneurysms微小血管瘤(microaneurysms)microaneurysms(微小血管瘤)
- 軟性白斑cotton-wool spot軟性白斑(cotton-wool spot)cotton-wool spot(軟性白斑)(神経線維層nerve fiber layer神経線維層(nerve fiber layer)nerve fiber layer(神経線維層)の梗塞)
- 硬性白斑hard exudates硬性白斑(hard exudates)hard exudates(硬性白斑)(脂質漏出)
- 点状・斑状出血ecchymosis斑状出血(ecchymosis)ecchymosis(斑状出血)
- 前方(低酸素性hypoxic / hypoxemic低酸素性(hypoxic / hypoxemic)hypoxic / hypoxemic(低酸素性)): VEGF↑ → 血管新生(増殖性網膜症proliferative retinopathy増殖性網膜症(proliferative retinopathy)proliferative retinopathy(増殖性網膜症))。
- 閉塞の背後(圧↑):
- さらに:
- 網膜剥離retinal detachment網膜剥離(retinal detachment)retinal detachment(網膜剥離)(牽引性traction牽引性(traction)traction(牽引性))
- 黄斑浮腫macular edema黄斑浮腫(macular edema)macular edema(黄斑浮腫)(中心視野障害visual field defect視野障害(visual field defect)visual field defect(視野障害))
糖尿病性腎症
💡 順番のヒント:通常網膜症retinopathy網膜症(retinopathy)retinopathy(網膜症)が腎症に先行する。
- 3徴:
- 蛋白尿
- GFR↓
- 高血圧
- 有病率prevalence有病率(prevalence)prevalence(有病率) ~30%(T1)、~40%(T2)。
- 蛋白尿仮説: 微量アルブミン尿microalbuminuria微量アルブミン尿(microalbuminuria)microalbuminuria(微量アルブミン尿)→ アルブミン尿albuminuriaアルブミン尿(albuminuria)albuminuria(アルブミン尿)。GFR はまず↑、その後蛋白尿悪化で↓。
- 病期別治療: 血糖管理glycemic control血糖管理(glycemic control)glycemic control(血糖管理) → ACE阻害薬/アンジオテンシンangiotensinアンジオテンシン(angiotensin)angiotensin(アンジオテンシン)II受容体拮抗薬(微量アルブミン尿microalbuminuria微量アルブミン尿(microalbuminuria)microalbuminuria(微量アルブミン尿))→ 塩制限+利尿薬(顕性アルブミン尿Overt/Macroalbuminuria顕性アルブミン尿(Overt/Macroalbuminuria)Overt/Macroalbuminuria(顕性アルブミン尿))。
- 蛋白尿の原因: メサンギウム拡大mesangial expansionメサンギウム拡大(mesangial expansion)mesangial expansion(メサンギウム拡大)→ 糸球体内圧intraglomerular pressure糸球体内圧(intraglomerular pressure)intraglomerular pressure(糸球体内圧)↑ → 足細胞podocyte足細胞(podocyte)podocyte(足細胞)傷害 → スリット膜slit diaphragmスリット膜(slit diaphragm)slit diaphragm(スリット膜)損傷 → 蛋白漏出 → 糸球体/尿細管喪失 → 末期腎不全end-stage renal failure末期腎不全(end-stage renal failure)end-stage renal failure(末期腎不全)。
糖尿病性神経障害
- 長い末梢神経(脚/足)、体性&自律性autonomic自律性(autonomic)autonomic(自律性)。遠位から。~30%。
- 病型:
- 遠位対称性多発神経障害DSPN遠位対称性多発神経障害(DSPN)DSPN(遠位対称性多発神経障害)(疼痛/感覚消失、糖尿病足diabetic foot糖尿病足(diabetic foot)diabetic foot(糖尿病足))
- 自律神経障害autonomic neuropathy自律神経障害(autonomic neuropathy)autonomic neuropathy(自律神経障害)(起立性低血圧orthostatic hypotension (postural hypotension)起立性低血圧(orthostatic hypotension (postural hypotension))orthostatic hypotension (postural hypotension)(起立性低血圧)、心臓性)
- 病態: 微小血管障害microangiopathy微小血管障害(microangiopathy)microangiopathy(微小血管障害)+Schwann細胞Schwann cellSchwann細胞(Schwann cell)Schwann cell(Schwann細胞)傷害+軸索変性axonopathy軸索変性(axonopathy)axonopathy(軸索変性)。
- ① 高血糖 → 内皮・Schwann への酸化障害oxidative damage酸化障害(oxidative damage)oxidative damage(酸化障害) → 神経血流破綻
- ② ミエリンmyelinミエリン(myelin)myelin(ミエリン)喪失 → 二次性軸索変性axonopathy軸索変性(axonopathy)axonopathy(軸索変性)
- ③ 血液神経関門blood-nerve barrier血液神経関門(blood-nerve barrier)blood-nerve barrier(血液神経関門)破綻
血糖目標
- 血糖管理glycemic control血糖管理(glycemic control)glycemic control(血糖管理)が優先度#1、心血管リスク低減で補完。厳格管理は細小血管合併症microvascular complications細小血管合併症(microvascular complications)microvascular complications(細小血管合併症)を減らす(ある試験では厳格治療で死亡率↑も)。