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1型糖尿病

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1型糖尿病
Blue circle for diabetes.svg
国际糖尿病联合会(IDF)制定的糖尿病的标志[1]
分类和外部资源
醫學專科英语Specialty (medicine) diabetology[*]
ICD-10 E10
ICD-9 250.x1, 250.x3
OMIM 222100
DiseasesDB 3649
MedlinePlus 000305
EMedicine med/546
MeSH D003922

1型糖尿病 (旧称青少年糖尿病胰岛素依赖型糖尿病)是糖尿病的一种类型,它与2型糖尿病的发病机理完全不同,属于自体免疫性疾病,可能是基因或由于自体免疫系统破坏产生胰岛素的胰岛β细胞英语Beta cell引起的[2],其後體內胰島素缺乏,導致血液和尿液的葡萄糖增加,典型的1型糖尿病发病症状包括:多尿口渴易饿英语Polyphagia以及体重减轻[3]

1型糖尿病目前成因不明[4]。1型糖尿病跟2型糖尿病可以由自身抗體檢測區分,如測量內源性胰島素產生的C肽檢測英语C-peptide

目前世界上对此病没有治愈方法。施打胰島素是維持病患性命所必需的。胰島素治療必須無限期持續下去且一般不影響日常活動。病患一般受過教導以獨立應付他們的糖尿病;然而,這對於一些病患來說是較困難的。未經妥善治療的糖尿病可引起多種並發症[4],急性並發症包括糖尿病酮症酸中毒高渗性非酮症糖尿病昏迷英语Hyperosmolar hyperglycemic state;長期並發症包括心臟病中風腎衰竭糖尿病足英语Diabetic foot ulcer糖尿病視網膜病變[4]。此外,並發症可能由施打過多胰島素所導致的低血糖引起。

1型糖尿病佔所有糖尿病病例的5%-10%[5][6] 。全球的1型糖尿病患總人數不明[7];但據估計,每年大約有8萬名兒童患上1型糖尿病[7]。美國國內受影響的人數估計在一百萬至三百萬之間[7][8]。新發病例的情況因國家和地區而異:最低發病率應為日本中國,每年每10萬人中有1名新病例;最高發病率為芬蘭,每年每10萬人中有57名新病例[9]。美國和其他北歐國家每年每10萬人中有介乎8-17名之間的新病例。[9]

症状[编辑]

典型的1型糖尿病发病症状包括俗称“三多一少”的症状:多饮、多尿、多食和體重減少(消瘦);以及口乾、乏力[3]

許多1型糖尿病患者在出現糖尿病酮症酸中毒時被確診,糖尿病酮症酸中毒的症狀包括皮膚乾燥英语Xeroderma、呼吸深快、嗜睡、腹痛嘔吐[10]

1型糖尿病患者中約有12%患上臨床抑鬱症[11]

它的主要特征是血浆葡萄糖水平增高,因体内胰岛素不足或分泌遲緩而引起的脂肪蛋白质代谢紊乱,如餐後低血糖、糖尿病症狀,从而影响正常生理活动[12]。 1型糖尿病患者多发于儿童及青少年,发病通常较急症状较明显,甚至发生酮症酸中毒;胰岛功能差,血浆C肽水平英语C-peptide低甚至无法测出;相关抗体如血谷氨酸脱羧酶抗体(GAD)、胰岛素细胞抗体(ICA)及或胰岛素自身抗体(IAA)阳性率高[13]

病因[编辑]

1型糖尿病目前成因不明[4]。許多解釋性理論已被提出,可以是以下一個或多個起因所導致:遺傳易感性、一個糖尿病的觸發因素、暴露於抗原下[14]

基因[编辑]

1型糖尿病是一種涉及多個基因英语polygenic的疾病,超過50個基因與其相關[15],取決於基因座或其組合,可以是顯性隱性或介於兩者之間。最與一型糖尿病相關的基因是位於第6號染色體的第二型主要組織相容性複合體人類白細胞抗原基因座HLA-DQB1英语HLA-DQB1,該變種基因座增加了1型糖尿病組織相容性下降的風險。這些變種基因還包括常見於歐洲血統的北美人和歐洲人的DRB1 0401、 DRB1 0402、DRB1 0405、 DQA 0301、 DQB1 0302 、DQB1 0201.[16]。一些變種基因也似乎能減低風險[16]

1型糖尿病在一些人种当中的发病率比其它人种更普遍,例如,高加索人得1型糖尿病的比率最高[17]。1型糖尿病是一种复杂遗传病,没有某一组基因使携带它的人都会患糖尿病。一些基因让携带者更易感糖尿病,但是携带这些易感基因的人并不一定会患糖尿病。作为一种自身免疫性疾病,1型糖尿病的易感性不受2型糖尿病基因影响。[18] [19]

如果父親患有1型糖尿病,其兒女得上1型糖尿病的風險為約10%;母親患上1型糖尿病且在25歲或以下時誕下孩子,得上1型糖尿病的風險就約4%;超過25歲則为1%;如果兄弟姐妹患有1型糖尿病,為約10%。[20]

環境[编辑]

環境因素可以影響1型糖尿病的表現,同卵雙胞胎中其中有一個1型糖尿病,另一個雙胞胎患上它的机率為30%-50%。因此,對於50%-70%其中一個患上有1型糖尿病的同卵雙胞胎,他們儘管擁有完全相同的基因組,但對方不會患上有1型糖尿病;這表示除了遺傳因素,環境因素也影響患病率[21]。其他有關環境影響的跡象包括生活在歐洲不同區域的白種人間1型糖尿病發病率的差異達10倍[14]

病毒[编辑]

很多1型糖尿病患者发病前都有过病毒感染的经历,比如病毒性感冒等等,一些科学家怀疑病毒是造成1型糖尿病的原因[22]

研究人员发现,有一种名叫Coxsackie B4的病毒的某一部分蛋白质和GAD分子的一部分很相似[22],因此可能同时被同一种T细胞识别。因此,当T细胞消灭外来入侵者时,可能将人体组成一部分的GAD蛋白和Coxsackie病毒蛋白混淆起来,因为在T细胞看来,它们长得差不多。这样,本来要去消灭外来入侵者的T细胞,误将身体产生胰岛素的胰岛β细胞消灭了。

Coxsackie B4病毒

还有一些理论解释认为某些病毒入侵人体时,改变了胰岛细胞的表面抗原,致使T细胞将他们当成了外来入侵者,错误地被T细胞消灭了。另外一种假说认为, 1型糖尿病是由一种缓慢起效的病毒引发的,这种病毒会让自身免疫系统攻击胰腺中的某些蛋白质,从而导致糖尿病。一些研究者认为在20世纪60年代发生于意大利撒丁岛上急剧增加的1型糖尿病病例[23],以及在20世纪70年代发生于芬兰的类似事件中,这种还未发现的病毒很可能是元凶。

化学品及药物[编辑]

很多化学品已经被证明会引发1型糖尿病,比如吡甲硝苯脲(毒鼠强的主要成分),一种治疗用于治疗肺炎的药物Pentamindine[24],一种抗癌药物“乐拿舒”都有可能导致1型糖尿病。还有另外一些化学品被证实可导致动物的糖尿病,但科学家还不知道在人类身上是否有同样的效果。

病理機制[编辑]

1型糖尿病的病理機制是β細胞中的胰腺被破壞,無論是哪种的風險因素或致病物導致。每个危險因素可能有不同的病理過程,造成β細胞的破壞。不過,風險因素導致發病的共同過程是對β細胞的自身免疫反應。涉及到CD4+輔助性T細胞CD8+ T細胞的發展、產生抗體的B細胞先天免疫系統的激活[16][25]

胰島素治療開始後患者的內源胰島素水平可能會暫時提高,這被認為是免疫功能的改變引起[26]。這現象稱為「蜜月期」[26]

诊断[编辑]

世界卫生组织糖尿病诊断标准[27][28]  编辑
条件 餐后两小时血糖 空腹血糖 HbA1c
mmol/l(mg/dl) mmol/l(mg/dl) %
正常 <7.8(<140) <6.1(<110) <6.0
空腹血糖障碍英语Impaired fasting glucose <7.8(<140) ≥6.1(≥110)& <7.0(<126) 6.0–6.4
糖耐量受损英语Impaired glucose tolerance ≥7.8(≥140) <7.0(<126) 6.0–6.4
糖尿病 ≥11.1(≥200) ≥7.0(≥126) ≥6.5

现行的糖尿病诊断标准为国际糖尿病联合会(IDF)2006年提出的标准,而根据美国糖尿病协会(ADA)2010年的推荐标准[29],以下满足以下任何一条即可诊断为糖尿病。后者与前者的区别仅为增加了“糖化血红蛋白(HbA1C) 在6.5或以上”这一条:[30]


  1. 空腹血浆血糖在7.0毫摩尔/升 (126 毫克/分升)或以上;
  2. 口服糖耐量试验中,口服75克葡萄糖2小时后,血浆血糖在11.1毫摩尔/升 (200 毫克/分升)或以上;
  3. 有高血糖症状,并且随机血浆血糖在11.1毫摩尔/升 (200 毫克/分升)或以上;
  4. 糖化血红蛋白(HbA1C) 在6.5或以上。

大約四分之一的新發1型糖尿病个案被診斷時已發展出一定程度的糖尿病酮症酸中毒(這是由高濃度酮體引起的代謝性酸中毒,由分解脂肪酸和脫氨作用導致)。其他類型的糖尿病診斷一般以其他方式作出。包括常规健康檢查、在作其他醫療檢查時發現高血糖、出現繼發症狀,如視力變化或不明原因的疲勞。患者的其他健康問題可由糖尿病引起的,如心臟病發作、中風、神經病變、傷口癒合不良或足部潰瘍、眼底問題、真菌感染、分娩出会出現低血糖巨大的英语Large for gestational age嬰兒(巨嬰)。

值得注意的是,尿糖并不能作为诊断标准,只能作为诊断的重要线索,而血糖升高才是诊断糖尿病的主要依据[12]

大多數醫生更願意測量空腹血糖水平,因為易於測量和正式糖耐量試驗需大量時間,正式糖耐量試驗需要兩個小時才能完成,並與禁食試驗比較,正式糖耐量試驗沒有提供任何預後優勢[31]。根據當前定義,兩個空腹血糖測量高於126毫克/分升(7.0毫摩爾/升)被認為是糖尿病的診斷基準。

判断是1型糖尿病还是2型糖尿病还需要做口服糖耐量试验(OGTT),测定血糖、C肽(C-Peptide)以及胰岛素分泌等项目。

预防[编辑]

1型糖尿病作为一种自体免疫性疾病,目前尚无有效预防措施[32]。一些研究人員認為它可能在它開始破壞β細胞之前(隱匿性自身免疫階段)能被阻止[16]

免疫抑制藥物[编辑]

一种免疫抑制劑環孢素A能明顯地停止β細胞的破壞(在降低胰島素使用的基礎上)但其腎毒性英语Nephrotoxicity等副作用,使其高度不適合於長期使用[16]

抗CD3抗體,如Teplizumab英语TeplizumabOtelixizumab英语Otelixizumab,被研究員提出證據:能保持新診斷1型糖尿病患的胰島素產生(如持續由C肽產生)。這種效應的可能機制被認為是抑制免疫系統的活化和增加保护性T细胞的数量[16],從而維持免疫系統的平衡[16]。不過效果的持續時間仍是未知[16]。2011年的第三階段研究,otelixizumab和teplizumab均未能表現出臨床療效,這可能是藥物劑量不足導致[33][34]

抗CD20 抗体利妥昔單抗,抑制B細胞和已顯示在1型糖尿病診斷後三個月引起C-肽的反應,但長期影響還沒有被報告[16]

治疗和管理[编辑]

目前人类还无法治愈1型糖尿病,但还是可以通过科学合理的方法,使绝大多数1型糖尿病患者过上正常的生活,保证他们和其他人有同等的生活质量和寿命。糖尿病的综合防治必须以健康教育、生活方式改变、心态调整为前提;以饮食、运动、药物等综合治疗手段为原则;同时,必须调动患者本人和家属的,方能取得满意的效果[13]

从1993年至2005年生产的四代血糖仪

生活方式[编辑]

除了注射胰岛素治療以外,低碳水化合物飲食在1型糖尿病患者中是有效的[35]。有專人会為兒童指導,如何在沒有父母的幫助下注射及何時使用胰島素[36]。由於心理壓力可能對病情有負面影響,因此,有人提出一些抒緩心理壓力的措施,包括:運動、培養一個新的愛好、參加慈善機構[37]

胰岛素[编辑]

胰岛素主要有四種類型:速效胰島素、短效胰島素、中效胰島素、長效胰島素。速效胰島素是一种迅速發揮作用的藥物,開始作用時間為注射後15分鐘並於30-90分鐘達至高峰;短效胰島素開始作用時間為注射後30分鐘並於2-4小時達至高峰;中效胰島素開始作用時間為注射後1-2小時並於4-10小時達至高峰;長效胰島素一般每天注射一次,開始作用時間為注射後1-2小時並沒有高峰時段,於24小時內提供一个穩定的濃度。

無論是通過皮下注射英语Subcutaneous injection胰島素泵注射,對1型糖尿病患者是必需的,因為它不能單獨被飲食和運動來治療[38]。除了胰島素治療外,飲食管理也是很重要的,包括留意食品的碳水化合物含量和使用血糖儀監測血糖水平。現在最常見的胰島素是通過基因工程製造出來的合成人胰島素;以前,則使用牛或豬胰島素,有時甚至使用魚的胰島素[39]

未經治療的1型糖尿病可導致糖尿病酮症酸中毒,是糖尿病昏迷的一种,如果不進行治療可以致命[40]。糖尿病酮症酸中毒可引起腦水腫(液體積聚於大腦中),腦水腫会危及性命,儿童比成人發生腦水腫有更高的健康風險,酮症酸中毒是儿童糖尿病患者最常見的死亡原因.[41]

糖尿病的治療集中於降低血糖至接近正常範圍,为約80-140毫克/分升(4.4-7.8毫摩爾/升)[42]。保持正常血糖水平的最終目標是避免神經系統的長期病變(如周圍神經病變導致的疼痛和/或四肢感覺喪失)和心血管病變(如心臟病、視力下降)。這些病變可通過小於7.5%糖化血色素的水平目標而控制其發生的機會[7]

另外,对于青少年和儿童1型糖尿病患者,血糖的控制目标和成人有所不同,因为这部分人群血糖多变不易控制,而且在发育中的大脑比成年人的大脑更容易受到低血糖的损害,所以血糖控制不宜过分严格[43],详细的推荐标准可参考下表:

儿童和青少年1型糖尿病控制目标[44]
年龄段 餐前(mmol/L) 餐后(mmol/L) 糖化血红蛋白HbA1c
0~6岁 5.6~10.0 6.1~11.1 7.5%~8.5%
7~12岁 5.0~10.0 5.6~10.0 <8%
13~19岁 5.0~7.2 5.0~8.3 <7.5%

胰腺移植[编辑]

在某些情況下,移植胰腺可以恢復血糖調節的功能。然而,外科手術及伴隨的免疫抑制可能比持續的胰島素療法更危險,所以一般只在腎移植後一段時間內施行。其中一個原因是,移植一個新的腎臟需要服用免疫抑制劑,如環孢菌素。但是,單獨移植胰腺對於血糖控制非常不穩定的1型糖尿病患是有好處的[45]

胰島細胞移植[编辑]

胰島細胞移植可能對某些未能以胰島素控制血糖得很好的1型糖尿病患者而言是一个選擇[46]。胰島細胞移植的困難包括找到一個合適的捐助者、獲得一个新的胰島用以生存及免疫抑制劑的副作用。成功率定義為3年不需要额外使用胰島素,自2010年成功率为44%[46]

併發症[编辑]

控制不好病情的1型糖尿病可能出現的併發症包括心血管疾病糖尿病神經病變英语Diabetic neuropathy糖尿病視網膜病變等等,然而,心血管疾病[47]以及神經病變[48] 可能同時具有自身免疫基礎。與患有1型糖尿病的男性相比,患有1型糖尿病的女性有高40%的死亡風險[49]。患有1型糖尿病的男性和女性預期壽命分別減少11年和14年[50]

尿路感染[编辑]

糖尿病人的尿路感染率會較一般人高[51]。其原因是由於糖尿病腎病的影響,膀胱功能障礙在糖尿病患者比非糖尿病患者更常見。當患上腎病時,会令膀胱的感覺降低,導致尿路感染的高危因素:膀胱的殘餘尿液增加[52]

性功能障礙[编辑]

糖尿病的性功能障礙通常是生理因素導致,如神經受損和/或血液循環不良;亦有可能是心理因素導致,如壓力和/或疾病的控制需要所引起的抑鬱症[53][54]

男性[编辑]

患上糖尿病的男性最常見的性問題是勃起射精的問題:「隨著糖尿病的發展,供應陰莖勃起組織的血管可能会硬化和變得狹窄,阻礙維持勃起的硬度所需的血液供應,血糖控制不佳所造成的神經損害,也會導致精液逆行射入膀胱,而不是從尿道射出,此稱為逆行射精。發生這種情況時,精液会被尿液帶離身體[53]。」勃起功能障礙的另一原因是因疾病而產生的活性氧,這種情况可以用抗氧化劑治療[55]

女性[编辑]

雖然糖尿病與女性性功能障礙的相關性比男性性功能障礙的相關性的資料較少,但有研究顯示糖尿病女性的性問題顯著盛行[54]。常見的問題包括生殖器的感覺減少、陰道乾燥、無法達到高潮性交疼痛、性慾降低[53]。在某些情況下,糖尿病会在女性中降低雌激素水平,這可能會影響陰道潤滑[54]

糖尿病人可服用口服避孕藥。但避孕藥有可能会導致血糖失調。不過,這通常可以通過胰岛素或避孕藥的劑量改變而恢復正常[54]。正如任何藥物,應考慮及監察其副作用,以預防嚴重的糖尿病並發症[54]

患上1型糖尿病的女性患上多囊卵巢綜合症(PCOS)的机会較正常女性高[56]。其原因可能是卵巢暴露於高胰島素濃度中,因為患上1型糖尿病的女性可能会有較頻密的高血糖[57]

流行病學[编辑]

據估計,1型糖尿病佔所有糖尿病个案5-10%[58],佔了全球1.1千萬-2.2千萬人口[32]。2006年,有44萬14歲以下的兒童受到影響並是10歲以下的兒童患上糖尿病首要原因[59]。1型糖尿病的發病率每年增加約3%[59]

每個國家的1型糖尿病發病率有很大的差異。在芬蘭,發病率高達每年每10萬人中有57名新病例;在日本中國,每年每10萬人中只有1名新病例;而在美國和其他北歐國家,每年每10萬人中有介乎8-17名之間的新病例[9][60]

在2015年的美國,208000名20歲以下的青年人受到1型糖尿病影響。每年超過18,000名青少年被診斷為1型糖尿病。相對於非西班牙裔白人及亞裔人,拉美裔美國人和西班牙裔的美國黑人有較大的機率被診斷出患有糖尿病。每年大約有234051名美國人死於糖尿病或相關的併發症,其中69071起个案糖尿病是死亡的首要原因[61]

歷史[编辑]

在20世紀70年代,1型糖尿病被首次定義為自身免疫性疾病,該定義在基於患有其他自身免疫缺陷的糖尿病患者中發現自身抗體攻擊胰島的觀察[62]。在80年代,有人顯示免疫抑制治療可能減緩疾病的進展,進一步支持1型糖尿病是一種自身免疫性疾病的想法[63]。青少年糖尿病這个名稱在早期被使用的原因是它一般在幼年被第一次診斷。

澳大利亞,大約有一百萬澳大利亞人已被確診為1型糖尿病,確診為1型糖尿病的0-14歲兒童更排在世界第7冠。2000-2013期間內,澳大利亞有31895例新病例,2013年則有2,323例新病例,即澳大利亞每年10萬人中有10-13名新病例。原住民和托雷斯海峽島的島民較小受到影響[64][65]

社會與文化[编辑]

1型糖尿病估計在美國造成1.05百億美元的醫療費用(每糖尿病人每月875美元)和額外造成44億美元的間接成本[66]。在美國,每年因糖尿病而花的費用達2450億美元。確診為糖尿病患者的人比沒有糖尿病的人的醫療費用達2.3倍。保健費用中有十份之一花在糖尿病上[61]

研究[编辑]

投入1型糖尿病的研究經費,源於政府、企業(如醫藥公司)和慈善組織。美國政府的資助是透過美國國立衛生研究院分發;英國則透過國家衛生研究院醫學研究理事會英语Medical Research Council (United Kingdom)分發。國際青少年糖尿病研究基金會(Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF))是投入1型糖尿病研究的主要慈善机构。其他机構包括美國糖尿病協會英语American Diabetes Association英国糖尿病协会英语Diabetes UK、糖尿病研究和健康基金会[67](Diabetes Research and Wellness Foundation)、澳洲糖尿病協會英语Diabetes Australia加拿大糖尿病協會英语Canadian Diabetes Association

幹細胞[编辑]

多功能幹細胞可用於生成β細胞,但這些細胞沒有發揮像以前正常β細胞的作用[68]。2014年,技術更成熟的β細胞被製造並移植到小鼠,其釋放的胰島素響應血糖的升降[69][70]。這種技術應用於人類之前,需要更多關於安全性和有效性的證據[68]

疫苗[编辑]

治療或預防1型糖尿病的疫苗的原理為誘導胰島素或胰腺β細胞的免疫耐受[71]。含有明礬和一種與1型糖尿病相關的自身抗原重組GAD65的疫苗,雖通過II期臨床試驗,但在2014年未能通过III期臨床試驗[71] 。截至2014年,其他疫苗如編碼胰島素元英语Proinsulin及胰島素肽片段的基因疫苗英语DNA vaccination,全都在早期臨床開發階段[71]

脆性糖尿病[编辑]

血糖水平劇烈和反复波動且沒有明顯的原因的胰島素依賴型糖尿病,有時會被稱為脆性糖尿病(brittle diabetes)、不稳定性糖尿病(unstable diabetes)、不安定性糖尿病(labile diabetes),但也有一些專家認為「脆性糖尿病」的概念「沒有生物學的基礎,不應使用」[72]。這種血糖反复波動的結果可能是異常且不可預知的高血糖,有時酮症酸中毒,有時嚴重低血糖。脆性糖尿病在糖尿病患發生的頻率不高於1%至2%[73]。脆性糖尿病可能会被推薦使用胰島素泵以降低低血糖發生的次數和更好地控制由於黎明現象英语Dawn phenomenon而在清晨上升的血糖[74]。在一個小型研究中,追蹤20个18-23歲的脆性糖尿病患者,其中10个在22年內死亡,而其餘的病患有並發症的比率很高,但其糖尿病已經不再「脆性」[75]。以上結果類似於同一研究者早期研究中的發現,26例患者中在10.5年後有19%的人死亡[76]

由於脆性糖尿病被定義為「不管起因,不斷地低血糖或高血糖發作,因而损害病人的性命」,因此它可以有很多原因,其中包括[77]

  • 糖尿病管理错誤,包括施用過多的胰島素,碳水化合物被過度消耗
  • 其它醫療上的情況的相互作用
  • 心理問題
  • 妨礙胰島素在體內發揮作用的生理因素
  • 由於劇烈運動造成的低血糖和高血糖;然而,低血糖会較頻繁
  • 胰島素放置於較高的溫度下,減少胰島素的有效性
  • 體內胰島素的自發產生,因為1型糖尿病診斷不久後β細胞的活性提高

参见[编辑]

引用[编辑]

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外部链接[编辑]