Đái tháo đường là gì? Các công bố khoa học về Đái tháo đường

MỤC TIÊU—Mục tiêu của nghiên cứu này là ước lượng tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường và số lượng người ở mọi độ tuổi mắc bệnh đái tháo đường trong các năm 2000 và 2030.

THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP—Dữ liệu về tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường theo độ tuổi và giới tính từ một số ít quốc gia đã được ngoại suy cho tất cả 191 quốc gia thành viên của Tổ chức Y tế Thế giới và áp dụng cho ước lượng dân số của Liên Hợp Quốc trong năm 2000 và 2030. Dân số đô thị và nông thôn ở các quốc gia đang phát triển được xem xét riêng biệt.

KẾT QUẢ—Tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường trên toàn cầu đối với tất cả các nhóm tuổi ước tính là 2.8% vào năm 2000 và 4.4% vào năm 2030. Tổng số người mắc bệnh đái tháo đường được dự đoán sẽ tăng từ 171 triệu người vào năm 2000 lên 366 triệu người vào năm 2030. Tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường cao hơn ở nam giới so với nữ giới, nhưng số lượng nữ giới mắc bệnh đái tháo đường nhiều hơn nam giới. Dân số đô thị ở các quốc gia đang phát triển được dự báo sẽ gấp đôi từ năm 2000 đến 2030. Thay đổi nhân khẩu học quan trọng nhất đối với tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường trên toàn thế giới dường như là sự gia tăng tỷ lệ người >65 tuổi.

KẾT LUẬN—Những phát hiện này cho thấy rằng “dịch bệnh đái tháo đường” sẽ tiếp tục ngay cả khi mức béo phì giữ nguyên. Với tỷ lệ béo phì ngày càng tăng, có khả năng rằng những con số này chỉ ra mức dưới mức của tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường trong tương lai.

Kháng insulin đối với việc hấp thu glucose kích thích insulin hiện diện ở phần lớn bệnh nhân bị giảm dung nạp glucose (IGT) hoặc đái tháo đường không phụ thuộc insulin (NIDDM) và ở ∼25% những cá nhân không béo phì có khả năng dung nạp glucose miệng bình thường. Trong những điều kiện này, chỉ có thể ngăn ngừa sự suy giảm dung nạp glucose nếu tế bào β có thể tăng phản ứng tiết insulin và duy trì trạng thái tăng insulin mãn tính. Khi không đạt được mục tiêu này, sự mất cân bằng nghiêm trọng của cân bằng glucose xảy ra. Mối quan hệ giữa kháng insulin, mức insulin trong huyết tương và dung nạp glucose bị suy giảm liên quan đến sự thay đổi đáng kể nồng độ axit béo tự do (FFA) trong huyết tương môi trường. Bệnh nhân NIDDM cũng kháng với việc ức chế insulin của nồng độ FFA trong huyết tương, nhưng nồng độ FFA trong huyết tương có thể giảm bằng tăng nhỏ về nồng độ insulin. Do đó, sự gia tăng nồng độ FFA trong huyết tương tuần hoàn có thể tránh được nếu lượng insulin lớn có thể tiết ra. Nếu không thể duy trì tăng insulin, nồng độ FFA trong huyết tương sẽ không bị ức chế như bình thường, và sự gia tăng kết quả của nồng độ FFA trong huyết tương sẽ dẫn đến tăng sản xuất glucose tại gan. Bởi vì các sự kiện này diễn ra ở những cá nhân có sự kháng đáng kể đối với việc hấp thu glucose kích thích insulin, rõ ràng là ngay cả những sự gia tăng nhỏ trong sản xuất glucose tại gan có khả năng dẫn đến tăng glucose máu trong lúc đói đáng kể trong những điều kiện này. Mặc dù tăng insulin có thể ngăn ngừa sự mất cân bằng cụ thể của cân bằng glucose ở những người kháng insulin, nhưng phản ứng bù của tuyến tụy nội tiết này không phải là không có giá. Những bệnh nhân mắc tăng huyết áp, được điều trị hoặc không, kháng insulin, tăng glucose máu và tăng insulin máu. Ngoài ra, mối quan hệ trực tiếp giữa nồng độ insulin trong huyết tương và huyết áp đã được ghi nhận. Tăng huyết áp cũng có thể được sản sinh ở những con chuột bình thường khi chúng được cho ăn chế độ ăn giàu fructose, một can thiệp cũng dẫn đến phát triển khả năng kháng insulin và tăng insulin máu. Sự phát triển của tăng huyết áp ở chuột bình thường thông qua một can thiệp thử nghiệm được biết là gây ra kháng insulin và tăng insulin máu cung cấp thêm sự ủng hộ cho quan điểm rằng mối quan hệ giữa ba biến số có thể là mối quan hệ nhân quả. Tuy nhiên, thậm chí nếu kháng insulin và tăng insulin không liên quan đến căn nguyên của tăng huyết áp, nhiều khả năng rằng tăng nguy cơ bệnh mạch vành tim (CAD) ở bệnh nhân mắc tăng huyết áp và thực tế là nguy cơ này không giảm với điều trị tăng huyết áp là do sự kết hợp của các yếu tố nguy cơ cho CAD, thêm vào huyết áp cao, liên quan đến kháng insulin. Các yếu tố này bao gồm tăng insulin máu, IGT, tăng nồng độ triglyceride trong huyết tương và giảm nồng độ cholesterol lipoprotein tỷ trọng cao, tất cả đều liên quan đến nguy cơ tăng CAD. Nhiều khả năng rằng các yếu tố nguy cơ này đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành của CAD trong tổng thể quần thể. Dựa trên những cân nhắc này, khả năng được nêu ra rằng kháng insulin kích thích hấp thu glucose và tăng insulin máu có liên quan đến căn nguyên và tiến trình lâm sàng của ba bệnh chính liên quan—NIDDM, tăng huyết áp và CAD.

Căng thẳng oxy hóa đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường, cả ở mức vi mạch và tim mạch. Các bất thường chuyển hóa trong bệnh tiểu đường gây ra tình trạng sản xuất superoxide quá mức trong các tế bào nội mô của cả mạch lớn và mạch nhỏ, cũng như trong mô tim. Việc tăng cường sản xuất superoxide này kích hoạt 5 con đường chính liên quan đến sinh bệnh học của các biến chứng: dòng chảy của con đường polyol, sự hình thành AGEs (sản phẩm glycation tiên tiến) tăng lên, sự biểu hiện của thụ thể cho AGEs và các ligand kích hoạt của nó tăng lên, kích hoạt các isoform protein kinase C, và hoạt động quá mức của con đường hexosamine. Nó cũng trực tiếp làm bất hoạt 2 enzyme chống xơ vữa động mạch quan trọng, synthase nitric oxide nội mô và synthase prostacyclin. Qua những con đường này, việc tăng cường các loài oxy phản ứng (ROS) nội bào gây ra sự thiếu hụt tân sinh mạch máu đáp ứng với tình trạng thiếu máu, kích hoạt một số con đường tiền viêm, và gây ra các thay đổi di truyền kéo dài làm thúc đẩy sự biểu hiện kéo dài của các gen tiền viêm sau khi glucose huyết được bình thường hóa (“ký ức tăng glucose”). Xơ vữa động mạch và bệnh cơ tim trong bệnh tiểu đường loại 2 một phần do kháng insulin chọn lọc theo con đường, làm tăng sản xuất ROS ti thể từ axit béo tự do và do sự bất hoạt enzyme chống xơ vữa động mạch bởi ROS. Sự biểu hiện quá mức của superoxide dismutase ở chuột tiểu đường chuyển gen ngăn ngừa bệnh võng mạc tiểu đường, bệnh thận và bệnh cơ tim. Mục đích của bài tổng quan này là làm nổi bật những tiến bộ trong việc hiểu rõ vai trò của ROS được tạo ra từ chuyển hóa trong sự phát triển của các biến chứng tiểu đường.

Một phân loại về đái tháo đường và các dạng khác của không dung nạp glucose, dựa trên kiến thức đương đại về hội chứng không đồng nhất này, đã được xây dựng bởi một nhóm công tác quốc tế được tài trợ bởi Nhóm Dữ liệu Đái tháo đường Quốc gia - NIH. Phân loại này, cùng với tiêu chuẩn chuẩn đoán đái tháo đường được sửa đổi, đã được xem xét bởi các thành viên chuyên nghiệp của Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ và các phiên bản tương tự đã được lưu hành bởi Hiệp hội Đái tháo đường Anh, Hiệp hội Đái tháo đường Úc, và Hiệp hội Nghiên cứu Đái tháo đường Châu Âu. ADA đã chấp thuận những đề xuất của nhóm công tác quốc tế, và Ủy ban Chuyên gia về Đái tháo đường của Tổ chức Y tế Thế giới đã chấp nhận những khuyến nghị quan trọng của nó. Đề nghị rằng phân loại này sẽ được sử dụng như một khung tiêu chuẩn để tiến hành nghiên cứu lâm sàng và nghiên cứu dịch tễ học nhằm thu được dữ liệu có ý nghĩa và mang tính so sánh hơn về phạm vi và tác động của các dạng đái tháo đường khác nhau và các dạng khác của không dung nạp glucose.

Điều trị y tế của đái tháo đường không được xem xét trong bài báo này, và phân loại này không phải là một nỗ lực để định nghĩa các hướng dẫn cho điều trị bệnh nhân.

Những sự thay đổi nổi bật được đề xuất trong phân loại này là:

1. Loại đái tháo đường phụ thuộc insulin, dễ bị nhiễm ceto (ketosis), có liên quan với gia tăng hoặc giảm tần suất của các kháng nguyên tương thích mô (HLA) nhất định trên nhiễm sắc thể 6 và với kháng thể tế bào đảo, được coi là một phân nhóm riêng biệt của đái tháo đường [đái tháo đường phụ thuộc insulin (IDDM)]. Loại này đã bị gọi không đúng là đái tháo đường trẻ vị thành niên. Vì nó có thể xảy ra ở bất kỳ độ tuổi nào, khuyến cáo rằng việc chuẩn đoán dựa trên độ tuổi khởi phát nên được loại bỏ.

2. Các loại đái tháo đường không phụ thuộc insulin, không dễ bị nhiễm ceto, không phải là thứ cấp đối với các bệnh hoặc tình trạng khác, được coi là một phân nhóm thứ hai riêng biệt của đái tháo đường [đái tháo đường không phụ thuộc insulin (NIDDM)]. Phân nhóm này được chia nhỏ - tùy thuộc vào việc có hay không thừa cân (NIDDM thừa cân và NIDDM không thừa cân, tương ứng) và bệnh nhân trong phân nhóm này có thể được đặc trưng thêm bởi loại điều trị họ nhận (insulin, thuốc hạ đường huyết uống, hoặc chế độ ăn) hoặc bởi các đặc điểm khác mà nghiên cứu viên quan tâm. Người ta tin rằng sự không đồng nhất trong phân nhóm này, và cũng trong IDDM, sẽ được chứng minh bởi các nghiên cứu tiếp theo.

3. Các loại đái tháo đường gây ra bởi điều kiện nào khác hoặc xuất hiện với tần suất gia tăng cùng với các điều kiện khác (ám chỉ mối quan hệ căn nguyên) được coi là một phân nhóm thứ ba của đái tháo đường - đái tháo đường liên quan đến các điều kiện và hội chứng nhất định. Phân nhóm này được chia theo các mối quan hệ căn nguyên đã biết hoặc nghi ngờ.

4. Lớp đái tháo đường thai kỳ bị hạn chế với phụ nữ trong đó không dung nạp glucose phát triển hoặc được phát hiện trong thời gian mang thai.

5. Những cá nhân có mức glucose huyết tương (PG) trung gian giữa những mức được coi là bình thường và những mức được coi là đái tháo đường [xem (8)] được gọi là có không dung nạp glucose suy giảm. Đề xuất rằng các thuật ngữ hóa học, tiềm ẩn, ranh giới, dưới lâm sàng, và đái tháo đường không triệu chứng, mà đã được áp dụng cho những người trong lớp này, nên được từ bỏ, vì việc sử dụng thuật ngữ đái tháo đường sẽ dẫn đến các biện pháp xã hội, tâm lý, và kinh tế không chính đáng trong bối cảnh thiếu tính nghiêm trọng của sự không dung nạp glucose của họ.

Abstract —Adiponectin là một protein mới, đặc hiệu cho mỡ, có mặt phổ biến trong tuần hoàn, và nó có các đặc tính chống xơ vữa động mạch. Chúng tôi đã phân tích nồng độ adiponectin trong huyết tương ở các đối tượng không tiểu đường và tiểu đường loại 2, khớp với độ tuổi và chỉ số khối cơ thể (BMI), có và không có bệnh động mạch vành (CAD). Nồng độ adiponectin trong huyết tương ở những bệnh nhân tiểu đường không có CAD thấp hơn so với những người không tiểu đường (6.6±0.4 so với 7.9±0.5 μg/mL ở nam giới, 7.6±0.7 so với 11.7±1.0 μg/mL ở nữ giới; P <0.001). Nồng độ adiponectin trong huyết tương ở bệnh nhân tiểu đường có CAD thấp hơn so với những bệnh nhân tiểu đường không có CAD (4.0±0.4 so với 6.6±0.4 μg/mL, P <0.001 ở nam; 6.3±0.8 so với 7.6±0.7 μg/mL ở nữ). Ngược lại, nồng độ leptin trong huyết tương không khác nhau giữa các bệnh nhân tiểu đường có và không có CAD. Sự hiện diện của vi mạch bệnh lý không ảnh hưởng đến nồng độ adiponectin trong huyết tương ở bệnh nhân tiểu đường. Các mối tương quan nghịch của univariate đáng kể đã được quan sát thấy giữa nồng độ adiponectin và insulin huyết tương lúc đói ( r =−0.18, P <0.01) và nồng độ glucose ( r =−0.26, P <0.001). Trong phân tích đa biến, insulin huyết tương không ảnh hưởng độc lập đến nồng độ adiponectin trong huyết tương. BMI, nồng độ triglycerid huyết thanh, và sự hiện diện của bệnh tiểu đường hoặc CAD vẫn có mối liên hệ đáng kể với nồng độ adiponectin trong huyết tương. Giảm cân đã làm tăng đáng kể nồng độ adiponectin trong huyết tương ở cả những bệnh nhân tiểu đường và không tiểu đường. Những kết quả này gợi ý rằng nồng độ adiponectin trong huyết tương giảm ở bệnh tiểu đường có thể là chỉ số của macroangiopathy.

Đái tháo đường loại 2 (T2DM), một trong những rối loạn chuyển hóa phổ biến nhất, được gây ra bởi sự kết hợp của hai yếu tố chính: sự tiết insulin bị lỗi bởi các tế bào β tụy và khả năng đáp ứng không đầy đủ của các mô nhạy cảm với insulin. Vì sự phóng thích và hoạt động của insulin là các quá trình thiết yếu cho sự cân bằng glucose, các cơ chế phân tử liên quan đến việc tổng hợp và phóng thích insulin, cũng như trong việc phát hiện insulin được điều chỉnh một cách chặt chẽ. Sự thiếu hụt trong bất kỳ cơ chế nào liên quan đến các quá trình này có thể dẫn đến sự mất cân bằng chuyển hóa chịu trách nhiệm cho sự phát triển của bệnh. Bài tổng quan này phân tích các khía cạnh chính của T2DM, cũng như các cơ chế và con đường phân tử liên quan đến chuyển hóa insulin dẫn đến T2DM và kháng insulin. Để thực hiện điều đó, chúng tôi tóm tắt các dữ liệu thu thập được cho đến nay, tập trung đặc biệt vào sự tổng hợp insulin, phóng thích insulin, nhận diện insulin và các tác động sau đó đến các cơ quan nhạy cảm với insulin riêng lẻ. Bài tổng quan cũng đề cập đến các tình trạng bệnh lý kéo dài T2DM như các yếu tố dinh dưỡng, hoạt động thể chất, rối loạn vi sinh vật đường ruột và trí nhớ chuyển hóa. Thêm vào đó, vì T2DM liên quan đến sự phát triển xơ vữa động mạch gia tốc, chúng tôi xem xét một số cơ chế phân tử liên kết T2DM và kháng insulin (IR) cũng như nguy cơ tim mạch như một trong những biến chứng quan trọng nhất trong T2DM.

Theo dõi glucose huyết đã được xác định là một công cụ giá trị trong việc quản lý bệnh đái tháo đường. Vì việc duy trì mức glucose huyết bình thường là điều cần thiết, một loạt các cảm biến sinh học glucose phù hợp đã được phát triển. Trong 50 năm qua, công nghệ cảm biến sinh học glucose, bao gồm các thiết bị theo dõi tại chỗ, hệ thống theo dõi glucose liên tục và hệ thống theo dõi glucose không xâm lấn đã được cải tiến đáng kể. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức liên quan đến việc đạt được sự theo dõi glucose chính xác và đáng tin cậy. Cần có thêm cải tiến kỹ thuật trong các cảm biến sinh học glucose, tiêu chuẩn hóa các mục tiêu phân tích cho hiệu suất của chúng, và đánh giá cùng với đào tạo liên tục cho người dùng là những vấn đề cần thiết. Bài báo này xem xét lịch sử ngắn gọn, các nguyên lý cơ bản, hiệu suất phân tích và tình trạng hiện tại của các cảm biến sinh học glucose trong thực hành lâm sàng.

Tổng quan— Có một mối liên hệ mạnh mẽ giữa đô thị hóa và đái tháo đường típ 2. Mặc dù có nhiều cơ chế đã được đề xuất, chưa có nghiên cứu nào đánh giá tác động của các chất ô nhiễm không khí xung quanh đến xu hướng phát triển đái tháo đường típ 2. Chúng tôi giả thuyết rằng phơi nhiễm các hạt bụi mịn trong không khí (<2,5 μm; PM _2.5 ) làm trầm trọng thêm kháng insulin do chế độ ăn, viêm mô mỡ, và sự gia tăng chất béo nội tạng.

Phương pháp và Kết quả— Chuột giống C57BL/6 đực được cho ăn thức ăn giàu chất béo trong 10 tuần và được chia ngẫu nhiên vào các nhóm PM _2.5 cô đặc hoặc không khí lọc (n=14 cho mỗi nhóm) trong 24 tuần. Chuột C57BL/6 tiếp xúc với PM _2.5 biểu hiện rõ rệt kháng insulin toàn thân, viêm hệ thống, và tăng tích tụ mỡ nội tạng. Tiếp xúc với PM _2.5 gây ra bất thường trong tín hiệu đặc trưng của kháng insulin, bao gồm giảm phosphoryl hóa của Akt và tổng hợp nitric oxide nội mô trong màng, và tăng biểu hiện protein kinase C. Những bất thường này liên quan đến bất thường trong giãn mạch đáp ứng với insulin và acetylcholine. PM _2.5 làm tăng số lượng đại thực bào trong mô mỡ (tế bào F4/80 ⁺ ) trong mỡ vẩy hiển thị mức độ cao hơn của yếu tố hoại tử khối u-α/interleukin-6 và thấp hơn cho interleukin-10/ N -lectin dặc hiệu acetyl-galactosamine 1. Để kiểm tra ảnh hưởng của PM _2.5 trong việc tăng xâm nhập trực tiếp của monocyte vào mỡ, chuột FVBN biểu hiện protein huỳnh quang màu vàng (YFP) dưới sự kiểm soát của promoter cụ thể của monocyte (c- fms, c- fms ^YFP) đã được xác định là đái tháo đường trong 10 tuần và sau đó được tiếp xúc với PM _2.5 hoặc saline thông qua tĩnh mạch phổi. PM _2.5 thúc đẩy sự tích lũy tế bào YFP trong mô mỡ nội tạng và tăng cường bám dính tế bào YFP trong vi tuần hoàn.

Kết luận— PM _2.5 làm trầm trọng thêm kháng insulin và viêm/tích tụ mỡ nội tạng. Những phát hiện này cung cấp một mối liên kết mới giữa ô nhiễm không khí và đái tháo đường típ 2.