犬猫糖尿病综述
近年来,随着营养和医疗水平的提高,人们对宠物健康的关注,宠物平均寿命的增长,各种老年疾病也日益增多——糖尿病便是其中之一。糖尿病是一种多病因的代谢疾病,其特点是慢性高血糖,伴随因胰岛素分泌及作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱,造成多种器官的慢性损害、功能障碍和衰竭。对犬、猫而言,二者的发病率相似,介于1/500~1/100之间[1]。
1. 糖尿病分类
根据糖尿病的发病机理和胰岛β细胞的病理变化可分为Ⅰ型和Ⅱ型。然而,这种分类方法对于糖尿病的临床治疗来说意义不大,更有意义的是将其分为:
1.1 胰岛素依赖型糖尿病(IDDM):又称Ⅰ型糖尿病,以β细胞破坏,导致胰岛素缺乏为特征。患Ⅰ型糖尿病的犬、猫可能出现胰岛素分泌完全丧失,并且终生需要胰岛素治疗。该型糖尿病是犬、猫最常发的糖尿病,几乎所有的患犬和50~70%的患猫都是胰岛素依赖型糖尿病[2]。
1.2 非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM):又称Ⅱ型糖尿病,以胰岛素抵抗和β细胞功能紊乱为特征[3-4]。与正常禁食动物相比,该型患病犬、猫胰岛素的分泌量可能升高、降低或正常。然而,胰岛素量不足以克服外周组织的胰岛素抵抗,造成胰岛素相对不足。临床上该型糖尿病多见于猫,约占猫糖尿病总数的30~50%,而犬少见。
1.3 继发性糖尿病:该型糖尿病是由于炎症、肿瘤、手术等已知疾病造成胰岛广泛破坏,或由于其他内分泌疾病影响胰岛素的分泌或作用所导致的糖尿病,如甲状腺功能亢进、黄体酮引起的生长激素分泌异常等。这些激素对抗胰岛素的作用,并引起胰岛素抵抗。
2. 发病机理
2.1 胰岛素依赖型糖尿病
胰腺β细胞在T细胞和抗体的作用下,造成免疫性损伤。即T细胞和巨噬细胞的氧自由基和一氧化二氮引起β细胞线粒体损伤,DNA崩解而导致死亡。结果β细胞和胰岛素分泌几乎完全丧失。对于有基因易感性的患病动物,β细胞的免疫性损伤可由环境因素所激发,如病毒、毒素及幼龄犬、猫接触外源性抗原。
2.2 非胰岛素依赖型糖尿病
该型糖尿病多见于猫。组织学、临床症状和实验室数据均表明猫的该型糖尿病和人的Ⅱ型糖尿病类似。病理机制是β细胞功能受损,胰岛素分泌对血糖升高的反应异常。几种胰岛素分泌异常可导致该病的发生。第一阶段胰岛素分泌显著降低或消失,第二阶段通常比较迟缓并趋于恶化。Ⅱ型糖尿病胰岛素分泌损伤的机制多建立于实验室研究之上。为了刺激胰岛素的分泌,细胞外葡萄糖必须与胰岛β细胞上的受体结合,受体是葡萄糖的感受器和运输载体。接着细胞内葡萄糖代谢产生信号引起胰岛素的分泌。Ⅱ型糖尿病中β细胞主要的功能缺陷是葡萄糖感应性损伤。因此,细胞外葡萄糖刺激胰岛素的能力显著下降。另一种机制是机体对胰岛素产生抵抗作用。胰岛素抵抗是指胰岛素分泌量在正常水平时,其刺激靶细胞摄取和利用葡萄糖的生理效应显著减弱;或者是为维持靶细胞摄取和利用葡萄糖的生理效应正常进行,需要超常量的胰岛素。骨骼肌是发生胰岛素抵抗最重要的部位,但包括肝脏在内的其它组织也会产生胰岛素抵抗。在骨骼肌,胰岛素抵抗使得糖原合成减少;在肝脏,胰岛素抑制葡萄糖异生和葡萄糖的释放。胰岛素与受体的结合很少受到影响,产生胰岛素抵抗的主要原因是受体后缺陷。由于胰岛素靶细胞的胰岛素受体后缺陷,使营养物质进入细胞以后不能够很好地利用,进而产生高血糖。高血糖刺激胰岛,使胰岛素分泌过高,导致高胰岛素血症,胰岛素受体数目减少。以上情况使胰岛在长期的"超负荷"状态下,最终导致胰岛功能衰竭。组织学检查可见胰岛发生淀粉样沉积。
3.临床症状
糖尿病的临床症状通常表现为多尿、烦渴、贪食和体重下降。发生酮症酸中毒时出现厌食、呕吐、脱水、呼出酮味气体,严重时昏迷甚至死亡。有时由于发生白内障(犬)和视网膜疾病突发失明(少见)。
4.实验室诊断
4.1 血糖和尿糖
用于糖尿病诊断和治疗的实验室检查主要是尿液和生化检查。糖尿病的诊断要求出现相应的临床症状、持续禁食性高血糖和糖尿。
4.2 糖基化血红蛋白
糖基化血红蛋白是红细胞内的血红蛋白以非酶促反应的形式与糖连接形成。正常的糖基化血红蛋白所占比例为:犬平均是3%,上限为4%;猫平均是1.7%,上限为2.6%。糖基化血红蛋白的量随一段时间内血糖的高低而增减,可反映一个时期(最近4~8周)内血糖的真实平均水平。糖基化血红蛋白的测定可用于鉴别应激性高血糖与糖尿病引起的高血糖(前者不会引起糖化血红蛋白升高),以及判定糖尿病的疗效,比血糖更能准确地反映疗效。另外,糖基化血红蛋白与并发症有一定关系。病情控制差、合并症多的,糖基化血红蛋白的含量就明显升高。对于治疗中长期的监控,犬如果糖基化血红蛋白所占比例小于7%,则说明近段时间血糖控制的比较好;如果比例大于7%,则说明疗效很差。对于猫,如果比例小于3%,说明血糖控制的比较好;如果大于3%,则疗效较差。
4.3 果糖胺
果糖胺是血浆中的蛋白质与葡萄糖非酶糖化过程中形成的一种物质。由于血浆蛋白半衰期为18天,故果糖胺反映的是2~3周内的血糖水平,是评价糖尿病平均血糖波动水平的一个可靠、便利的控制指标,尤其对血糖波动较大的不稳定的糖尿病及妊娠糖尿病时,了解其平均血糖水平更有实际意义。但因果糖胺也和糖化血红蛋白一样,不受每次进食的影响,所以不能用来直接指导每日胰岛素用量。正常犬、猫果糖胺平均浓度分别是310μmol/L和260μmol/L,上限分别为370μmol/L和340μmol/L。对于治疗中长期的监控,犬、猫如果果糖胺浓度小于550μmol/L,则说明近段时间血糖控制的比较好。果糖胺浓度大于550μmol/L常出现于新诊断的或疗效较差的病例。
5. 治疗
5.1 饮食治疗
适宜的饮食治疗对所有患糖尿病的犬、猫都是必须的。目的在于纠正肥胖,维持食物摄入时间上的连贯性,维持充足的食物能量及最小化餐后血糖浓度。对犬、猫而言,目前市场上已有糖尿病处方粮可供利用,这些日粮对于糖尿病的治疗和简化动物主人的护理工作都有很大的帮助。
5.2 运动治疗
运动对患病动物的血糖控制有很大的帮助。它可以降低肥胖动物的体重、纠正肥胖引起的胰岛素抵抗,提高肌肉对血糖和注射的胰岛素的利用。患病动物的活动,每天应该定时定量。不宜作剧烈或无规律的运动,因其易引起严重的低血糖。
5.3 药物治疗
5.3.1 磺脲类
格列吡嗪和优降糖是治疗非胰岛素依赖型糖尿病最常用的磺脲类药。这类药物的主要作用是促进胰岛素的分泌,但不增加胰岛素的合成。作用机理是磺脲药与胰腺β细胞上受体结合,引起细胞膜的去极化和电压依赖性的钙离子通道开放,细胞内钙离子水平升高,引起胰岛素的释放。
5.3.2 双胍类
这类降糖药物最常用的是二甲双胍。其作用机理仍不明确,但不包括胰岛素分泌的刺激。可能的机制是降低胃肠道内葡萄糖的吸收、抑制肝脏葡萄糖的生成、刺激组织葡萄糖的利用及增加胰岛素-受体的结合。这类药主要通过增加细胞膜上葡萄糖载体的数量以增加葡萄糖的转运,从而提高外周葡萄糖的利用。
5.3.3 钒
钒是一种无处不在的矿物元素,在体外能产生胰岛素样作用,包括提高胰岛素受体的磷酸化,但并不引起循环中胰岛素水平升高。对于健康猫,饮用添加钒的水4周可使每天的饮水量显著降低。有时能引起呕吐和腹泻,但一般猫都能很好地耐受。患糖尿病的猫饮用添加原钒酸盐的水4周可使血糖浓度降低,临床症状得到改善。
5.3.4 胰岛素
胰岛素疗法在糖尿病治疗中具有极其重要的作用。自从1921年发现胰岛素以来,各种各样的胰岛素制剂已经出现。从来源上讲,有人胰岛素、猪胰岛素和牛胰岛素。从持效时间方面讲,可分短效、中效和长效胰岛素。人重组胰岛素在市场上最为常见,几乎能为所有的犬和大部分的猫所接受。猪胰岛素在结构上与犬胰岛素一样,如果犬对人重组胰岛素产生免疫抵抗作用,可用猪胰岛素来替代治疗。牛胰岛素与猫胰岛素非常相似,仅仅在A链上有一个氨基酸不同。当猫对人重组胰岛素产生抵抗时,可转换为牛胰岛素治疗。[5]
通常,短效胰岛素用于糖尿病动物的急救,中效和长效胰岛素用于长期的维持治疗。一般中、长效胰岛素治疗剂量:犬为0.4-0.7U/kg,猫为0.25-0.5U/kg ,且中效胰岛素选低限剂量,而长效胰岛素选高限剂量。但胰岛素敏感性存在个体差异,临床应用中应视具体情况而定。
6.糖尿病并发症
6.1 急性糖尿病并发症:
多数患糖尿病的犬、猫临床状态很差,其并发症包括糖尿病酮症酸中毒、高渗性非酮病综合征和其它非酮症性疾病(尿酮阴性,血清渗透压<340mOsm/kg,并发酸中毒或无酸中毒)。这些疾病通常还患有肾盂肾炎、胰腺炎、子宫积脓、肾上腺皮质机能亢进、肾衰和心力衰竭等疾病。不仅如此,犬、猫治疗期间也经常发生严重的并发症,包括低血糖、低血钾和低血磷等。
6.2 血液学并发症:
患糖尿病的犬、猫的血细胞功能、形态学、代谢及凝血系统会发生异常。许多异常是由高血糖和蛋白质糖基化所引起;也有些是由氧化损伤或酮症酸中毒所导致。尽管这些紊乱不是糖尿病的主要表现,但血液学并发症会增加贫血、感染和血液凝固性过高等疾病的发病率。经有效的代谢治疗,许多血液学异常可恢复。[6]
6.3 晶状体病变——犬糖尿病性白内障:
糖尿病性白内障多发于犬,是患病犬最严重的视觉病变。晶状体细胞膜渗透性增加、细胞膜功能降低、多元醇聚积对渗透压的影响所带来的损伤、晶状体蛋白质的糖基化和氧化损伤共同作用引起白内障的发生。多数糖尿病患犬会发生白内障,许多可能突然失明。通过白内障超声乳化术将白内障移除可使视力恢复。高血糖的视觉症状对猫来说很少见,尽管早期白内障形成有时能被检测到。
6.4 视网膜病、肾脏病和神经病变
糖尿病性视网膜病、肾病和神经病变对于患病犬、猫并不常见。原因是这些并发症通常是在发病后数年才会出现。小动物,尤其是犬,糖尿病发病后存活时间比较短(2~5年)。与人类相比,犬、猫发病率极低。然而,随着医疗水平的进步,患糖尿病的犬、猫存活时间越来越长,这些并发症也应被给予足够的重视。[7]
6.5 胃肠道紊乱和感染
各种胃肠道疾病也会伴发于糖尿病,包括整个消化道,从口腔到直肠。另外,糖尿病所引起的代谢紊乱也使得肝脏和胰腺受到影响。厌食、腹泻、咽下困难、便秘、粪便不成形、呕吐、体重下降和腹部疼痛几乎在所有糖尿病患者伴发胃肠道疾病时出现,同时这些症状也是糖尿病自身固有的。另外,糖尿病所引起的血管病变和对噬中性粒细胞的影响也使得机体对感染的抵抗力减弱,易发感染,尤其是泌尿系统。
7. 预后
糖尿病的犬、猫的预后部分取决于血糖控制、伴发疾病的性质及慢性并发症。确诊后不久死亡常是由于严重的酮症酸中毒、伴发疾病(如肾衰等)或动物主人不愿治疗造成。开始治疗几个周至几个月后的死亡通常是不能有效的控制血糖浓度、临床症状和慢性并发症的出现(如白内障失明等)或由于不相关的疾病造成。普遍说来,糖尿病预后慎重。一项追踪研究表明,患糖尿病的犬、猫平均存活年龄分别是2.7和1.4年。患病犬、猫如果能在最初的几个月治疗中存活下来,后期的控制均能使动物存活时间更长。随着动物主人细心的护理、兽医及时的诊断与治疗以及主人和兽医很好的交流,许多患病犬、猫都能存活相当长的时间。