Ziekten van het Endocrien Stelsel (2MLT Vers 2015-2016) PDF
Document Details
Uploaded by EnthralledNashville4057
Odisee University College
Tags
Related
- Endocrine System PDF
- Lecture 5.1 - Introduction to the Endocrine System and Endocrine Pancreas PDF
- Essentials of Human Anatomy & Physiology Chapter 9 PDF
- Anatomy & Physiology II - Endocrine System PDF
- KINS 1131: Systems Physiology I Endocrine System Part I: Introduction PDF
- Module 2 — Endocrine System PDF
Summary
This document covers endocrine system diseases, focusing on the function and role of glands. It includes details about homeostasis, positive and negative feedback loops, and different types of hormones, including peptide, and steroid hormones.
Full Transcript
Ziekten van het endocrien stelsel I. Herhaling anatomie en fysiologie Homeostase Onder homeostase wordt het instandhouden van een stabiel intern milieu ver...
Ziekten van het endocrien stelsel I. Herhaling anatomie en fysiologie Homeostase Onder homeostase wordt het instandhouden van een stabiel intern milieu verstaan. Het meest typisch voorbeeld uit het dagelijkse leven is de verwarming van een gebouw. In de muren zitten voelers die continu de temperatuur registreren. Als de temperatuur te laag wordt, zal de thermostaat het signaal geven om de verwarming aan te steken. Wordt de temperatuur te hoog, dan zal de thermostaat het signaal geven om de verwarming uit te doen. Het gevolg zal steeds zijn dat het uiteindelijke effect tegengesteld is aan wat oorspronkelijk gevoeld was. We noemen dit dan ook negatieve terugkoppeling. Een voorbeeld van negatieve terugkoppeling hebben we al gezien wanneer we het gehad hebben over het calciummetabolisme. Een te laag calciumgehalte in het bloed zorgt voor secretie van parathormoon. Parathormoon zal de osteoclasten aanzetten om meer bot te resorberen, met als gevolg een verhoogde calciumvrijgave vanuit het bot naar het extracellulair milieu en dus ook het bloed. Het calciumgehalte in het bloed zal verhogen. Bemerk ook hier dat het eindeffect tegengesteld is aan de oorspronkelijke stoornis (zie hoofdstuk calciummetabolisme). Naast homeostatische mechanismen bestaan er in de fysiologie ook positieve terugkoppelingen. Het effect zal de oorspronkelijke prikkel nog versterken. Een voorbeeld van een positieve terugkoppeling in de fysiologie is het ontstaan van een trombus: trombine faciliteert zijn eigen vorming via een positief effect op zijn ontstaansmechanisme (zie hoofdstuk trombose en hemostase). Elke cel in ons lichaam heeft een welbepaalde functie. Om homeostase te handhaven is het noodzakelijk dat onze cellen met elkaar communiceren. Een aantal voorbeelden van communicatie tussen cellen is in het verleden al gezien: bij neurotransmissie geeft de ene zenuwcel aan de andere een signaal door via een biochemische stof, de neurotransmitter. In een motorische eindplaat gebeurt een gelijkaardig proces, maar deze keer tussen een zenuwcel en een spiercel (zie hoofdstuk neurologie). Een tweede voorbeeld van communicatie tussen cellen zijn de zogenaamde cytokines. Cytokines zijn stoffen die door bloedcellen, en dan vooral de cellen die een rol spelen in het immuunstelsel, worden afgegeven. Cytokines werken meestal op korte afstand. Tenslotte is er het hormonaal stelsel. In het hormonaal stelsel secreteren bepaalde organen chemische stoffen, hormonen, die een effect kunnen hebben op cellen in het hele lichaam. De afstand is dus groter dan bij de cytokines. Vermits deze chemische stoffen met het bloed moeten meegedragen worden, is het hormonaal stelsel iets trager van werking dan het zenuwstelsel. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 1 Het is de bedoeling dat hormonen een effect uitoefenen op bepaalde cellen, de zogenaamde doelcellen. Deze doelcellen beschikken over specifieke receptoren waarop het hormoon kan binden waarna de boodschap kan doorgegeven worden. De doelcellen kunnen zich ook in verschillende weefsels bevinden. Zo zal bijvoorbeeld insuline een effect hebben op (onder andere) vetcellen, levercellen én spiercellen. Het hormonaal stelsel vertoont zo veel gelijkenissen met het zenuwstelsel. Meer nog, sommige hormonen fungeren ook als neurotransmitter. Denken we aan adrenaline en noradrenaline. Het grote verschil zit hem in snelheid en specificiteit. Het zenuwstelsel kan zeer snel één specifieke cel stimuleren, denken we hierbij aan een oogspiervezel. Het endocrien of hormonaal stelsel zal altijd celgroepen stimuleren, dikwijls dan nog uit verschillende organen. Endocriene organen In het lichaam van zoogdieren kan men twee soorten klieren onderscheiden: -‐exocriene klieren zullen hun secreties steeds afgeven aan een epitheel. Concreet impliceert dit dat exocriene klieren vrijwel altijd hun stoffen rechtstreeks of onrechtstreeks naar de buitenwereld secreteren, zij het soms via een omweg (darm, baarmoeder, trachea). -‐endocriene klieren geven hun stoffen af aan de extracellulaire vloeistof, waarna ze meegenomen worden met de bloedstroom. We spreken van een hormoon als de signaalstof niet alleen een effect heeft op de naburige cellen, maar ook in een ander weefsel. In die optiek zijn de eerder vernoemde cytokines geen hormonen. Sommige klieren hebben zowel een endocriene als een exocriene component. Zo zal de pancreas zowel spijsverteringssappen als hormonen in verband met het metabolisme secreteren. De belangrijkste endocriene organen zijn de volgende: -‐ Hypothalamus en hypofyse -‐ De schildklier en bijschildklier -‐ De bijnier -‐ De pancreas De endocriene functies van de nier, de geslachtsorganen en het spijsverteringsstelsel worden in de respectievelijke hoofdstukken behandeld. Structuur van hormonen We kunnen de hormonen in drie groepen onderverdelen: -‐ Aminozuurderivaten zijn afgeleid van aminozuren, die de bouwstenen zijn van de eiwitten. Aminozuurderivaten zijn in regel kleine moleculen. In het onderstaande schema Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 2 zie je het ontstaan van adrenaline vanuit het aminozuur tyrosine. In dit geval zijn ook de tussenstappen stoffen die in het lichaam hetzij als hormoon, hetzij als neurotransmitter gebruikt worden. Ook schildklierhormoon of thyroxine is afgeleid van het aminozuur tyrosine. De verschillende stappen in het ontstaan van adrenaline -‐ illustratie ♠ -‐ Peptidehormonen bestaan uit ketens van aminozuren. De voor deze cursus belangrijkste is insuline. -‐ Steroïden zijn lipofiele stoffen die afgeleid zijn van cholesterol. De hormonen afgegeven door de geslachtsorganen zijn steroïden. Ook cortisone is een steroïd. Doordat steroïden slecht oplossen in water, worden ze in het bloed getransporteerd door transporteiwitten. Ze kunnen door hun structuur vlot door het celmembraan diffunderen. Werking van hormonen Hormonen zullen de functie van een cel beïnvloeden via een aantal ingewikkelde mechanismen. De belangrijkste stap is de binding van het hormoon op een specifieke receptor, die dan een tweede mechanisme in werking zet. De receptor kan zich intracellulair of aan de buitenkant van de celmembraan bevinden. Wanneer de receptor op de celmembraan zit, zal deze meestal verbonden zijn met een zogenaamd G-‐proteïne, dat zich nog steeds in de celmembraan bevindt, maar in staat is een reactie teweeg te brengen aan de binnenkant van de celmembraan, in het cytoplasma dus. Dit G-‐proteïne wordt geactiveerd als het hormoon zich op de receptor bindt. Activatie zorgt intracellulair voor de aanmaak van cyclisch AMP. Cyclisch AMP of cAMP is een belangrijke intracellulaire boodschapper, die afhankelijk van het type cel een bepaalde reactie in de cel in gang kan zetten. Het effect van cAMP is kort, aangezien het cAMP snel terug omgezet wordt tot ATP. ♠ Wanneer bij een figuur de vermelding “illustratie” staat, betekent dit dat enkel de boodschap die de figuur weergeeft door de student moet gekend zijn, en niet de volledige en letterlijke inhoud van de figuur. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 3 Effect van een hormoon via een receptor op de celmembraan -‐ illustratie Sommige hormonen hebben een intracellulaire receptor. De voorwaarde voor werking is dan wel dat het hormoon vlot naar intracellulair kan diffunderen. Dit is niet mogelijk voor sterk wateroplosbare stoffen en peptiden. Steroïden gaan zeer vlot door de celmembraan heen, omdat ze lipofiel zijn. Ook schildklierhormoon of thyroxine is voldoende vetoplosbaar om vrij naar intracellulair te gaan. In de kern van de cel bevindt zich het erfelijk materiaal dat codeert voor de aanmaak van de verschillende types eiwitten. Steroiden hebben een invloed in deze celkern. Via deze invloed kunnen steroïden de celkern aansporen om van bepaalde eiwitten meer of minder te laten aanmaken. Denken we aan het anabole effect van testosterone bij sporters: het hormoon zet de celkernen in de spieren aan om meer spierfilamenten aan te maken waardoor de spieren in volume toenemen. Schildklierhormoon of thyroxine gaat intracellulair via twee mechanismen werken: het zal op de mitochondriën een invloed hebben waardoor deze laatste sneller ATP zullen gaan produceren. In de kern zal het hormoon ervoor zorgen dat mRNA sneller wordt overgeschreven, met dus een versnelde enzymproductie tot gevolg. Schildklierhormoon is dan ook een belangrijke regelaar van de snelheid van het metabolisme. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 4 Afgifte van hormonen Hormonen worden afgegeven door endocriene organen. Op microscopisch niveau zullen de cellen die de hormonen afgeven omringd zijn door veel capillairen, waardoor het hormoon snel via de bloedsomloop in het lichaam verdeeld kan worden. Bepaalde hormonen blijven slechts kort in het bloed en worden snel afgebroken. Andere, zoals steroïden en schildklierhormonen, zullen langer in het bloed aanwezig zijn. Regulering van de hormonale activiteit De hormonale activiteit wordt geregeld via terugkoppeling, die meestal negatief is (zie hoger). De secretie van een hormoon door een endocriene cel wordt door bepaalde prikkels ingezet. Er zijn grosso modo een drietal mogelijkheden: humoraal, hormonaal en neuraal. Humoraal betekent letterlijk “via lichaamsvocht”. Bepaalde cellen zijn in staat om de concentratie van stoffen in het bloed te “meten” en vervolgens een aangepaste reactie te veroorzaken. Een reeds eerder gegeven voorbeeld is de calciumconcentratie in het bloed. Een te hoge calciumconcentratie in het bloed zal bepaalde cellen in de schildklier aanzetten tot het secreteren van calcitonine. Dit calcitonine zal ervoor zorgen dat het calciumgehalte in het bloed terug daalt. Aangezien het effect tegengesteld is aan de oorspronkelijke prikkel, kunnen we besluiten dat het om een negatieve terugkoppeling gaat. Een ander voorbeeld is de regeling van de bloedsuikerspiegel (zie verder). Hormonaal gestuurde secretie gebeurt zoals de naam het zelf zegt via hormonen. Een hormoon, gesecreteerd door endocriene cellen, zet andere endocriene cellen aan tot het secreteren van een ander hormoon. Een typisch voorbeeld is wat gebeurt in de hypothalamus en hypofyse. Neuraal gestuurde secretie gebeurt door middel van neuronen. Een eerste mogelijkheid is vergelijkbaar met de eerder besproken synaps: de postsynaptische cel is dan geen zenuwcel maar een endocriene cel. De neurotransmitter zet de endocriene cel aan tot secretie. Dit is zoals het gebeurt in het bijniermerg. Een tweede mogelijkheid is dat een neuron t.h.v. zijn synapsknop het hormoon gewoon rechtstreeks in de extracellulaire ruimte en het bloed afgeeft. Dit komt voor in de neurohypofyse (zie verder). Hypofyse en hypothalamus Zoals in de lessen anatomie gezien is, is de hypofyse een klein orgaantje dat onder de hypothalamus hangt, centraal in de hersenen. Deze hypofyse bestaat uit twee delen of kwabben: de voorkwab en de achterkwab. De voorkwab wordt ook wel adenohypofyse genoemd, de achterkwab neurohypofyse. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 5 In vrijwel alle orgaanstelsels stroomt het bloed binnen via een arterie en arteriolen, om dan doorheen een capillair netwerk te gaan en vervolgens in venulen en tenslotte in een ader het orgaan te verlaten, opnieuw richting hart. In sommige organen is er na dit capillair netwerk een ader die het bloed vervolgens naar een tweede capillair netwerk leidt. Pas na dit tweede netwerk gaat het bloed terug in de richting van het hart. Zo’n ader noemen we ook een poortader. Het poortadersysteem komt in het menselijk lichaam op twee gekende plaatsen voor: het spijsverteringsstelsel en de adenohypofyse. De neurohypofyse bevat eindknopen van axonen waarvan het cellichaam zich in de hypothalamus bevindt. Depolarisatie van deze zenuwcellen leidt tot afgifte van hormonen in het bloed t.h.v. de hypofyseachterkwab. Het bekendste voorbeeld is het antidiuretisch hormoon (ADH). De hypothalamus bevat ook zenuwcellen waarvan de axonen via een zenuwbaan in het ruggemerg naar het bijniermerg gaan. Daar maken ze een soort synaps met de endocriene cellen in het midden van de bijnier, waarna deze laatste cellen adrenaline en noradrenaline zullen secreteren. De hypothalamus zal bepaalde hormonen produceren en afgeven in het bloed, die dan via de poortader in de adenohypofyse zullen terecht komen. Daar geven deze hormonen het signaal aan de endocriene cellen om een ander hormoon te secreteren. Het eerste hormoon wordt dan ook een “releasing hormone” (to release = loslaten) genoemd: het heeft als enige functie om de adenohypofyse te stimuleren een ander hormoon los te laten. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 6 Schildklier en bijschildklier Een voorbeeld van deze sturing is het schildklierhormoon. De hypothalamus produceert TRH dat via het poortadersysteem in de hypofyse aanleiding geeft tot de secretie van TSH. TSH zet de schildklier aan tot de productie van schildklierhormoon of thyroxine. Dit laatste zal een negatief effect hebben op de TRH secretie, waardoor de homeostase bewaard blijft. De schildklier bevindt zich anterieur van de trachea en het thyroied kraakbeen, en bestaat uit twee kwabben die verbonden zijn door middel van een vernauwing of isthmus. Microscopisch bevat de schildklier meerdere schildklierfollikels, die gevuld zijn met een substantie, het colloide. Rondom deze follikels zijn er diverse haarvaten, die voor een sterke bevloeiing zorgen. Het colloide bevat opgeslagen schildklierhormoon. Wanneer de cellen die de follikel aflijnen gestimuleerd worden door TSH, afkomstig uit de hypofyse, zullen zij het schildklierhormoon, dat zich in de follikels bevindt, transporteren van de binnenkant van de follikel naar de buitenkant. Daar kan het meegevoerd worden door de talrijke haarvaten. Schildklierhormoon of thyroxine is een aminozuurderivaat. Het is net zoals de adrenerge hormonen gesynthetiseerd uit het aminozuur tyrosine. De uiteindelijke schildklierhormonen worden in de kliniek met de afkortingen T3 en T4 benoemd, naargelang het aantal jodiumatomen er zich op het molecuul bevinden. T3 is qua werking krachtiger dan T4. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 7 Het aanmaakproces van thyroxine -‐ illustratie Schildklierhormoon beïnvloedt bijna alle cellen van het menselijk lichaam. Het heeft twee belangrijke effecten: ten eerste zal het hormoon in de mitochondriën zorgen voor een verhoogde ATP productie, ten tweede zal het in de celkern zorgen dat er meer enzymes gevormd worden die betrokken zijn bij glycolyse en energieproductie. Met andere woorden: schildklierhormoon zorgt voor een verhoogd energiegebruik in de cel. Dit effect van schildklierhormonen wordt ook wel het calorigene effect genoemd. Het is duidelijk dat de hoeveelheid schildklierhormoon als het ware de achtergrondsnelheid van ons metabolisme instelt. De invloed van de schildklier op de calciëmie werd reeds in meerdere hoofdstukken besproken. We vatten hieronder nog eens samen voor de volledigheid. Rondom de schildklierfollikels bevinden zich nog een ander soort cellen: de C-‐cellen. Deze cellen zorgen voor de productie en secretie van calcitonine. Achteraan de schildklier bevinden zich een aantal kleine en soms moeilijk vindbare orgaantjes: het zijn de bijschildklieren of parathyroïden. De bijschildklieren produceren en secreteren het parathormoon. De calciëmie (=calciumconcentratie in het bloed) wordt door de wisselwerking van calcitonine en parathormoon geregeld. Zoals eerder gesteld, stimuleert calcitonine de calciumexcretie in de nier en remt het de osteoclasten. Het resultaat is een verlaging van de calciumconcentratie in het bloed. Parathormoon doet min of meer het omgekeerde. Het zet de nier aan om calcium in te houden, en het stimuleert de osteoclasten. Het resultaat is dat de calciumconcentratie in het bloed zal verhogen. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 8 Cholecalciferol of vitamine D3 uit de voeding wordt in de nier (en ook in de lever) omgezet tot calcitriol, de actieve vorm. Dit calcitriol zal de intestinale absorptie van calcium bespoedigen. Met andere woorden, calcitriol heeft eveneens een verhogend effect op de calciëmie. Parathormoon zal een stimulerend effect hebben op de omzetting van vitamine D3 tot calcitriol, en vervolgens dus de calciëmie verhogen. Bijnieren De bijnieren zijn twee kleine, piramidevormige, gele orgaantjes die zich telkens boven de nier bevinden. De bijnier is een belangrijk endocrien orgaan, dat diverse hormonen produceert. In de bijnier kan men zowel anatomisch als functioneel twee delen onderscheiden: de schors en het merg. De bijnierschors (latijn: cortex) produceert de zogenaamde corticoïden. Er zijn hier nog twee types onder: de glucocorticoïden en de mineralocorticoïden. Mineralocorticoïden zullen besproken worden in het hoofdstuk hypertensie. Het bekendste glucocorticoïd is cortisone. Zoals de naam het zegt, zullen glucocorticoïden via allerhande mechanismen de vorming van glucose en glycogeen bevorderen. Spijtig genoeg worden hiervoor ook eiwitten verbruikt. Langdurig gebruik van cortisone kan dan ook leiden tot diabetes en spieratrofie. Een tweede effect van cortisone is het remmen van ontsteking. Cortisone zal dan ook dikwijls gebruikt worden als medicijn, vooral in auto-‐immuunpathologie en allergie. Het bijniermerg is het binnenste gedeelte van de bijnier. Het is sterk bevloeid en heeft daardoor een dieprode kleur. Het bijniermerg produceert en secreteert adrenaline en noradrenaline, maar in hoofdzaak adrenaline. Het bijniermerg bevat cellen die microscopisch enige gelijkenis hebben met cellichamen van neuronen. Deze cellen worden bezenuwd door zenuwvezels waarvan het cellichaam zich in de hypothalamus bevindt. Je kan de activatie van de cellen van het bijniermerg vergelijken met een synaps. Een actiepotentiaal komt aan, er wordt neurotransmitter afgegeven, en de postsynaptische cel wordt geactiveerd. In dit geval zullen de postsynaptische cellen overgaan tot de secretie van adrenaline in het bloed. Adrenaline heeft een effect op diverse cellen. Globaal genomen zal adrenaline op het hart een effect hebben dat zowel de hartfrequentie als de contractiekracht van het hart verhoogt. In de bloedvaten een vasoconstrictie induceren (zie hoofdstuk hypertensie). In lever, vet en spiercellen wordt glycogeen en vet afgebroken en de vorming van glucose gestimuleerd. Het spreekt voor zich dat het bijniermerg deel uitmaakt van het orthosympatische zenuwstelsel. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 9 Pancreas De pancreas of alvleesklier is een voorbeeld van een orgaan dat zowel endocriene als exocriene kenmerken heeft. De endocriene kliercellen zijn in de pancreas geordend in groepjes, de zogenaamde eilandjes van Langerhans. In deze eilandjes bevinden zich hoofdzakelijk twee types cellen: α-‐cellen (alfacellen) en β-‐cellen (bètacellen). In de eilandjes van Langerhans wordt de bloedsuikerspiegel geregeld. Het is zeer belangrijk dat de bloedsuikerspiegel niet onder of boven bepaalde waarden komt. Wanneer de glycemie lager wordt dan 60 mg/dl ontstaan symptomen van hypoglycemie: zweten, bewustzijnsstoornissen, bleekheid, hoofdpijn, verwardheid. Als de glycemie hoger wordt dan 200 mg/dl ontstaan symptomen van hyperglycemie. Deze zijn veel minder uitgesproken. Doordat glucose in de niertubuli osmotisch actief is, zal het daar water aantrekken en dus leiden tot een verhoogde urineproductie. Het resultaat is een negatieve vochtbalans met een groter dorstgevoel. Hét nadelige effect van een verhoogde glycemie is slechts zichtbaar op lange termijn: beschadiging van bloedvatwanden, niertubuli, retina en zenuwen. De α-‐cellen produceren glucagon. Glucagon is een peptidehormoon dat gesecreteerd wordt als de glucosespiegel in het bloed te laag is. Er zijn vijf belangrijke effecten van glucagon in de menselijke cel: -‐ verhoogde afgifte van glucose -‐ gluconeogenese -‐ afbraak van glycogeen tot glucose -‐ verhoogde afbraak van vetten -‐ proteolyse. Het spreekt voor zich dat glucagon dus alles in het werk stelt om de bloedsuikerspiegel te verhogen: vetten, eiwitten en glycogeen worden afgebroken, van een aantal van deze afbraakproducten wordt via gluconeogenese suiker gevormd, dat dan vervolgens uit de cel afgegeven wordt in het bloed. De β-‐cellen produceren insuline. Insuline is eveneens een peptidehormoon, en het wordt gesecreteerd als de glucosespiegel in het bloed te hoog is. De effecten van insuline zijn min of meer tegengesteld aan deze van glucagon: -‐ toename van de snelheid van glucosetransport naar intracellulair -‐ toename van de snelheid van glucoseverbruik -‐ vorming van glycogeen -‐ synthese van vetten -‐ synthese van eiwitten. Insuline zal dus de bloedsuikerspiegel doen dalen. Tot recent nam men aan dat de afgifte van insuline en glucagon uitsluitend van het humorale type was: de concentratie aan glucose wordt door de cellen gevoeld en vervolgens wordt ofwel insuline of glucagon afgegeven. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 10 Nieuwer wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat de secretie van insuline niet alleen humoraal gebeurt, ook sommige hormonen zullen de β-‐cellen aanzetten tot het secreteren van insuline. We noemen deze hormonen incretines. Het spreekt voor zich dat wanneer we erin zouden slagen om medicijnen te produceren met een incretine-‐effect, dit een belangrijke weerslag kan hebben op de diabetesbehandeling. Daar komt nog bij dat de meeste incretines anorexigenen zijn: ze doen het hongergevoel dalen, en zorgen dus onrechtstreeks voor een vermagerend effect. Dit laatste is voor diabetici van het type II bijzonder interessant, temeer aangezien insuline op zich een onrechtstreeks orexigeen (hongerbevorderend en dus leidend tot gewichtstoename) is. Amyline wordt door de β-‐cellen van de pancreas afgescheiden. Het is ook een incretine en zal rechtstreeks en onrechtstreeks als anorexigeen werken. Peptide YY (PYY ) wordt door het ileum, colon en rectum afgescheiden. Het is een incretine en een rechtstreeks en onrechtstreeks anorexigeen. Glucagon-‐like peptide-‐1 (GLP-‐1) is zoals de naam het zegt qua structuur verwant aan glucagon. Het effect is echter anders: GLP-‐1 wordt door het ileum gesecreteerd naar aanleiding van voedselpassage. Het is een incretine en een anorexigeen. Een aantal effecten van insuline en glucagon werden reeds eerder besproken: verhoogde ATP productie, glcogeensynthese, het zijn effecten die we ook gedeeltelijk gezien hebben bij schildklierhormoon, adrenaline en glucocorticoïden. Glucose is als molecuul te groot en te hydrofiel om doorheen een celmembraan te diffunderen. Transport van extracellulair naar intracellulair gaat niet via kanalen maar via carriërs. Carriërs zijn membraanproteïnen. Het systeem is vergelijkbaar met een kanaal, maar in plaats van er los door te gaan, wordt glucose aan de ene zijde gebonden aan het eiwit, en aan de andere zijde terug losgelaten. Soms wordt glucose getransporteerd samen met natrium. Dit is het geval in de enterocyten in de dundarm en de epitheelcellen in de niertubuli, via de zogenaamde Na+/Glucose cotransporter. Dit cotransport is in staat om glucose te concentreren in de cel tegen de gradiënt in, omdat natrium mee met de gradiënt getransporteerd wordt. De osmotische tegenwind die glucose bij zijn transport naar intracellulair heeft, wordt opgegeven door het feit dat natrium buiten de cel meer geconcentreerd is dan binnenin (zie cursus fysiologie). Op andere plaatsen, waar glucose uit het interstitieel vocht naar intracellulair getransporteerd wordt, gebeurt dit door de zogenaamde GLUT carriërs. Deze werken via een systeem van gefaciliteerde diffusie. Globaal genomen zal glucose op die manier van de meer geconcentreerde zijde naar de minder geconcentreerde zijde diffunderen, met tussenkomst van de carriër. De carriërs die in dit opzicht belangrijk zijn, worden benoemd PYY bestaat onder twee structuren, het PYY3-‐36 en het PYY1-‐36. We mogen deze gerust samen benoemen als PYY zonder meer. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 11 met het voorvoegsel GLUT, gevolgd door een nummer. De meest voorkomende zijn de GLUT 1, GLUT 2, GLUT 3 en GLUT 4. In principe kunnen ze op alle cellen van het lichaam voorkomen, maar er zijn toch enkele karakteristieken. GLUT 1 wordt vooral op rode bloedcellen en endotheelcellen gevonden. GLUT 2 bevindt zich in de lever. GLUT 3 zal men hoofdzakelijk op neuronen vinden. GLUT 4 bevindt zich in vet-‐ en spiercellen en is insuline-‐dependent. De GLUT 4 carrier bevindt zich in rust in vesikeltjes dicht bij de celmembraan. Wanneer een insulinereceptor gestimuleerd wordt, migreren deze vesikels in de richting van de membraan en fusioneren ermee. Op die manier zorgt insuline dus voor een verhoging van het aantal carriërs in spier-‐ en vetcelmembranen. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 12 Membraanproteïnen ondergaan in hun vorming een aantal complexe controles. Zo zal een te frequente stimulatie van bepaalde receptoren leiden tot een verminderde aanmaak, en dus een lager aantal, van deze receptor (downregulatie). Een weinig frequente stimulatie zal aanleiding geven tot een verhoogde aanmaak, en dus een hoger aantal, van deze receptor (upregulatie). Het is dan ook logisch te veronderstellen dat een chronisch verhoogde glycemie, bij slechte eetgewoontes of obesitas, zal leiden tot een verminderde gevoeligheid van cellen voor insuline. Dit ligt aan de basis van ouderdomsdiabetes. Door de verminderde gevoeligheid van cellen voor insuline zal de glycemie nog stijgen, wat het effect alleen maar erger maakt. De GLUT 4 carriër is in dat opzicht een interessante carriër. Vermits hij zich in de spieren bevindt, zal een sedentair leven leiden tot een downregulatie van deze carrier, sport en beweging zullen een upregulatie bewerkstelligen. In die optiek is sport en beweging voor mensen met een beginnende ouderdomsdiabetes zeer nuttig: door een upregulatie van de GLUT 4 carrier zal de glycemie gemakkelijker kunnen dalen, waardoor de globale insulinegevoeligheid zal verbeteren (zie verder). 7. Groeihormoon Groeihormoon stimuleert celdeling en groei, omdat het de eiwitsynthese versnelt. Vooral spier-‐ en kraakbeencellen zijn gevoelig voor groeihormoon. Groeihormoon wordt gesecreteerd door de hypofysevoorkwab, onder invloed van stimulerende en remmende hormonen uit de hypothalamus. Zoals de naam het zelf zegt, zorgt groeihormoon voor de groei, maar ook ander hormonen, zoals thyroxine, insuline en parathormoon zijn noodzakelijk. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 13 2. Diabetes mellitus Diabetes is een ziekte die gekenmerkt wordt door herhaaldelijk gestegen bloedglucosewaarden. Deze bloedglucosewaarde of glycemie wordt gemeten via een klassieke bloedafname of door een vingerprik (zie verder), en wordt in België uitgedrukt in milligram per deciliter (of mg%, wat dezelfde eenheid is). Sommige andere landen, waaronder Nederland, drukken de glycemie uit in in millimol per liter. We onderscheiden grosso modo twee vormen van diabetes: type I en type II. Daarnaast is er zwangerschapsdiabetes, die zoals de naam het zelf zegt voorkomt tijdens zwangerschap en zijn er ook secundaire vormen. Een te hoge bloedsuikerwaarde of hyperglycemie ontstaat door een absoluut of relatief tekort aan insuline. Zoals eerder gesteld zal insuline de glycemie doen dalen door een aantal effecten op de doelcel. Glucose zal uit het bloed geëxtraheerd worden en in de cellen opgeslagen of verwerkt tot glycogeen. Als insuline zijn werk niet meer naar behoren kan doen, of in onvoldoende mate aanwezig is, zal de glycemie logischerwijze stijgen. Pathologie Type I diabetes of juveniele diabetes Type I diabetes of juveniele diabetes ontstaat door een aandoening van de β-‐cel zelf. Dikwijls gaat het om een auto-‐immuunreactie: onderdelen van de β-‐cel worden door het lichaam als vreemd ervaren en vervolgens door het immuunstelsel kapotgemaakt. Er zijn echter ook vormen waar er geen sprake is van een immuunreactie tegen de β-‐cel. In dit geval gaat de β-‐cel teloor zonder dat er een oorzaak kan aangetoond worden. Het dikwijls gelijktijdig voorkomen van de ziekte bij identieke tweelingen of bij eerstegraadsfamilieleden, bewijst een genetische voorbeschiktheid. Deze is echter complex en multifactorieel. Een verband met het doormaken van bepaalde virale kinderziektes zoals mazelen, bof en coxsackie B wordt door sommige bronnen beschreven. Het gevolg van dit verlies van insuline laat zich raden: omdat glucose niet meer opgenomen en verbruikt wordt in de cel, zal de glycemie in het bloed stijgen. Dit heeft een aantal onmiddellijke effecten: -‐ in de nieren zal het filtraat meer glucose bevatten dan gewoonlijk. De proximale kronkelbuis zal er niet in slagen om alle glucose terug te absorberen, wat uiteindelijk zal leiden tot glucosurie. Over het verdere verloop van het nefron zal de glucose, die in de voorurine aanwezig blijft, osmotisch aktief zijn en dus verhinderen dat water uit de voorurine gereabsorbeerd wordt. Er ontstaat dus secundair een verhoogde productie van urinevolume of polyurie. Doordat het lichaam meer water uitdrijft zal er logischerwijze ook een groter dorstgevoel zijn en zal de patiënt ervaren dat hij meer drinkt dan Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 14 gewoonlijk: polydipsie. Bij kinderen die voorheen zindelijk geworden waren, kan bedplassen terugkeren. -‐ De cellen zullen, vermits er geen glucose meer naar intracellulair gaat, moeten overschakelen naar verbranding van vetten en eiwitten. In principe kunnen de meeste cellen in het lichaam hun metabolisme op die manier tijdelijk handhaven. Zenuwcellen hebben echter continu glucose nodig voor hun functioneren: gelukkig is de GLUT 3 carrier niet insulinedependent. Glucose kan vrij naar binnenin de zenuwcel getransporteerd worden. -‐ Doordat heel wat lichaamscellen op de duur op vet en eiwitten functioneren, en de overmaat aan glucose via de urine het lichaam verlaat, zal er vermagering optreden. Er is immers een negatieve energiebalans. -‐ Een intracellulaire vetverbranding waarbij geen glucose aan te pas komt, genereert het ontstaan van ketonen. Ketonen zijn organische moleculen die in grotere hoeveelheden toxisch zijn, omdat ze een verzuring van het bloed induceren (zie verder). Een ketongroep Het is het ontstaan van deze ketonen dat uiteindelijk leidt tot de levensgevaarlijke keto-‐ acidose. In de periode voor de eerste wereldoorlog, toen insuline als medicijn nog niet beschikbaar was, overleden alle type I diabetespatiënten op korte termijn omwille van deze gevreesde diabetische keto-‐acidose. Type II diabetes of ouderdomsdiabetes Type II diabetes komt voor vanaf ongeveer 40 jaar, hoewel deze leeftijdsgrens niet arbitrair is en men de indruk heeft dat deze zelfs neiging heeft om lager te worden. Type II diabetes ontstaat grosso modo via 2 fysiopathologische mechanismen. Ten eerste ontstaat er een insulineresistentie. Er is een verminderde werking van insuline t.h.v. de doelorganen. Een tweede effect is de glucoseresistentie: de β-‐cellen hebben een verminderd vermogen om insuline af te scheiden in respons op glucose. Er ontstaat dus langzaamaan, over jaren, een verhoogde glycemie. Qua oorzaken spelen ook genetische factoren een rol. Dé grote oorzaak van diabetes type II is echter centrale obesitas. De gevolgen van de hyperglycemie zijn minder dramatisch dan dat bij type I het geval was. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 15 Omdat er nog een zekere insuline-‐activiteit aanwezig is zal er geen sprake zijn van de levensbedreigende keto-‐acidose. Verder zijn de symptomen gelijkaardig aan die van diabetes type I, maar een stuk milder. De meeste patiënten hebben van diabetes type II weinig last. Dikwijls blijft de ziekte de eerste jaren zelfs onopgemerkt. Een aantal van deze milde symptomen komen ook bij diabetes type I voor: Door de verhoogde glycemie zal er in de oogbol een verschil in osmolariteit zijn tussen het oogbolvocht en de rest van het lichaam. Dit zal leiden tot lichte visusstoornissen en bijgevolg wazig zicht. Door de verhoogde aanwezigheid van suiker in de urine en in de perifere weefsels zullen bacteriën sneller een voedingsbodem vinden. Mensen met diabetes zijn dan ook gevoeliger voor infecties. De meest voorkomende zijn ontstekingen van het urinair stelsel en van de extremiteiten. Diabetici zullen dan ook vaker lijden aan blaasontstekingen (zie verder bij ziekten van het urinair stelsel). De verhoogde infectieneiging bij diabetici kan zich ook uiten in de beruchte “diabetische voet” (zie verder). Men schat dat er in België wel 500.000 diabetes type II patiënten zijn. Omdat de symptomen doorgaans mild zijn, is ongeveer de helft onder hen ongekend, m.a.w. er zijn in ons land zo’n 250.000 mensen die aan diabetes lijden zonder dat ze het zelf weten. Wereldwijd zou het gaan om 195 miljoen mensen, waarvan 95% in de geïndustrialiseerde landen. Zwangerschapsdiabetes Een specifieke vorm van diabetes is zwangerschapsdiabetes. Tijdens de zwangerschap ontstaat er bij bepaalde dames een insulineresistentie, die vergelijkbaar is met deze in diabetes type II. De gevolgen zijn dus ook vergelijkbaar met diabetes type II. Ook de etiologie is gelijkaardig: vrouwen met een uitgesproken obesitas en vrouwen die in hun naaste familie mensen met diabetes type II vermelden, hebben het hoogste risico. Toch zijn er twee specifieke complicaties, eigen aan zwangerschap: ten eerste zal de foetus, door het overaanbod aan suiker, te groot worden. Dit wordt ook wel macrosomie genoemd en zal leiden tot een zware bevalling of (meestal) een keizersnede. Ten tweede zal de baby na de geboorte nog een te hoge insulineproductie hebben, als gevolg van de chronische hyperglycemie die hij onderging toen hij zich nog in de baarmoeder bevond. Na de geboorte is er bij de baby dus een risico op hypoglycemie (zie verder). Complicaties De acute complicaties werden reeds bij de pathologie beschreven. Dé acute complicatie van diabetes type I is keto-‐acidose. Het is een levensbedreigende toestand die dringende hospitalisatie vereist. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 16 De late complicaties hebben vooral te maken met problemen in de bloedvaten. We onderscheiden twee vormen: micro-‐angiopathie en macro-‐angiopathie. Late complicaties hebben veelal een verband met een niet-‐correcte of onvoldoende behandeling. 1. Micro-‐angiopathie is zoals de naam doet vermoeden een ziekte van de kleine bloedvaten. Zoals eerder gesteld krijgen endotheelcellen glucose binnen via de glut I carrier, die niet insulinedependent is. De concentratie aan glucose in de endotheelcel is bijgevolg gelijkaardig aan deze in het bloedplasma. Het gevolg op lange termijn is dat de basale membraan van deze kleine bloedvaten dikker maar ook zwakker wordt. We krijgen dus een nauwer bloedvat dat minder goed tegen beschadiging kan. Er zal dus op microscopisch niveau een verminderde bloedstroom zijn naar de weefsels, die zijn oorsprong vindt in kleine bloedvaten. Er zijn drie klassieke voorbeelden van micro-‐ angiopathie: I. Diabetische retinopathie is een aandoening van het netvlies of retina. De kleine bloedvaatjes van het netvlies zullen beschadigd worden en er zal op die plaatsen bijgevolg een nieuwvorming van bloedvaatjes ontstaan. Deze nieuwvorming vernielt het delicate weefsel van de retina. Diabetische retinopathie ontstaat klassiek na 10 à 15 jaar ziekte. Vanaf het ogenblik dat de bloedvatnieuwvorming ontstaat, wordt het gezichtsveld waziger en ontstaan er geleidelijk blanco vlekken in het gezichtsbeeld. De blanco vlekken zullen in het begin van de aandoening nog opgevangen worden door het andere oog. Bij niet-‐behandeling zal diabetische retinopathie echter na enkele jaren al leiden tot volledige blindheid. De nieuwvorming is voor de oogarts via een speciaal apparaatje zichtbaar. Eens er nieuwvormingen aanwezig zijn, kan de oogarts deze nog met een laser-‐behandeling proberen weg te werken. Het verdient dan ook aanbeveling dat diabetici minstens éénmaal per jaar de oogarts bezoeken. II. Diabetische nefropathie is het tweede klassieke voorbeeld van micro-‐angiopathie. In de nieren bevinden zich de zogenaamde nefronen, fysiologische eenheden die zorgen voor de urineproductie. Een nefron bestaat uit het nierlichaampje en de nierbuisjes. In het nierlichaampje wordt het bloed gefiltreerd in een kluwen van bloedvaatjes, de glomerulus. De glomerulus krijgt bloed van een aanvoerend bloedvat, waarna de bloedbestanddelen die na filtratie nog in het bloed overblijven afgevoerd worden door een ander, afvoerend bloedvat (respectievelijk de afferente en efferente arteriool, zie fysiologie). Het filtraat komt terecht in een kapsel, het kapsel van Bowman, en wordt tenslotte weggevoerd via de zogenaamde nierbuisjes. Bij een jongvolwassene bevat elke nier enkele honderdduizend nefronen. Bij diabetici zullen de bloedvaatjes in de glomerulus kapotgaan en vormt zich een fibreus weefsel in de plaats. Dit wordt ook wel glomerulosclerose genoemd. In een eerste stadium zal de glomerulus nog functioneren, maar niet meer in staat zijn om een degelijke Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 17 filterfunctie uit te oefenen. Eiwitten uit het plasma, zoals albumine, worden normaal niet doorgelaten. Bij beginnende glomerulosclerose gebeurt dit wel en komt albumine in de urine terecht. Een goede test om de toestand van de nieren van een diabeticus te controleren is het opsporen van proteïnen, vooral albumine, in de urine. Wanneer de nefropathie in het beginstadium is, zal men slechts een minieme hoeveelheid albumine in de urine van de patiënt terugvinden. Men spreekt dan van micro-‐albuminurie. Het vinden van micro-‐ albuminurie bij een diabeticus is een belangrijk teken. Het wijst er immers op dat de nierbeschadiging bij deze patiënt reeds is ingezet. Het eindstadium van glomerulosclerose is nierinsufficiëntie. De patiënt zal dan afhankelijk zijn van niervervangende therapie. Gelukkig is er nu een arsenaal aan farmacologische middelen die de glomerulosclerose kunnen verhinderen of toch op zijn minst vertragen (zie onderdeel farmadcologie). III. Diabetische neuropathie hoort in zeker zin ook hierbij vermeld te worden. Hoewel de oorzaak in meerdere factoren te zoeken is, zullen perifere zenuwen ook door micro-‐ angiopathie worden aangestast: de zenuwen worden op microscopisch niveau minder bevloeid en raken beschadigd. Zoals eerder gesteld zal ook de hyperglycemie zelf een rechtstreeks nadelig effect hebben op de zenuwen. Bij een neuropathie is het sensibele deel meer aangetast dan het motorische. Neuropathie gaat vaak gepaard met tintelingen in het verzorgde huidgebied. In een aantal gevallen is er een verminderde pijnsensatie in het aangetaste deel. Soms is er ook, los van gevoelsgewaarwording, een branderig of Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 18 pijnlijk stekend gevoel in dit gebied. Dit komt vooral ’s nachts voor en houdt de patiënt wakker. Het verlies van gevoelsgewaarwording in de ledematen door neuropathie is ook een oorzaak van de zogenaamde diabetische voet (zie verder). Door een verminderde pijnsensatie zal de patiënt niet onmiddellijk de pijn van een voetwonde of een voetinfectie voelen, en dikwijls te laat medische hulp zoeken. Diabetische neuropathie heeft ook zijn gevolgen in het autonoom zenuwstelsel. Door aantasting van de viscerale zenuwen kan er diarree, urineretentie en vertraagde maagmotoriek en bijgevolg vertraagde maaglediging ontstaan. Deze laatste kan zijn implicaties hebben voor het voorgeschreven dieet. 2. Tegenover micro-‐angiopathie staat macro-‐angiopathie. Macro-‐angiopathie mag men in deze context als synoniem beschouwen van wat we in het hoofdstuk “Trombose en Hemostase” arteriosclerose genoemd hebben. Daar werd ook al vermeld dat diabetes een risicofactor is voor arteriosclerose. I. Arteriosclerose komt bij diabetici vooral voor t.h.v. de onderste ledematen. Het eerste teken is meestal claudicatio intermittens. Door de vernauwingen in de arteriële bloedvaten van de onderste ledematen zullen de kuit-‐ en dijspieren bij inspanning te weinig bloed krijgen en ontstaat een pijnlijke en hinderlijke kramp tijdens het stappen, die de patiënt verplicht te stoppen. Etalages worden noodgedwongen bekeken, waardoor deze aandoening ook wel ‘La maladie de lèche-‐vitrine’ wordt genoemd. Zie ook het hoofdstuk “Trombose en hemostase”. Een stadium verder ontstaat er ook zuurstofgebrek van de onderste ledematen in rust. De pijn is continu aanwezig, ook ’s nachts. Sommige oudere diabetici voelen deze pijn niet meer omdat de neuropathie zo ver gevorderd is dat de pijnsensatie niet meer wordt doorgegeven. Op dit ogenblik worden de weefsels ook beschadigd en ondergaan irreversibele veranderingen. II. De wijzigingen die dode of stervende weefsels ondergaan, al of niet aangevallen door bacteriën, worden ook met de verzamelende term gangreen benoemd. We onderscheiden in de pathologie droog gangreen en nat gangreen. Droog gangreen is het gevolg van niet bevloeiing van bepaalde weefsels. Bij diabetici begint dit meestal bij de tenen. Wanneer deze niet meer van bloed voorzien worden, krijgen ze een zwarte kleur. Men noemt dit necrose of necrotisch weefsel. Necrotisch weefsel zal nooit meer uit zichzelf herstellen. Nat gangreen ontstaat eveneens in weefsel dat verminderde bevloeiing heeft, maar dan secundair aan een besmetting. Als een deel van het lidmaat te weinig zuurstofvoorziening heeft, krijgen bacteriën vrij spel en ontstaat er infectie. Meestal komen deze bacteriën eerst binnen via een “ingangspoort”. Dit kan een slecht genezende wond zijn (ook wel diabetisch ulcus genoemd), of een ingegroeide nagel. Soms is de ingangspoort niet Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 19 zichtbaar. Schimmelinfecties tussen de tenen kunnen bijvoorbeeld ook aanleiding geven tot secundaire besmetting met bacteriën. Zoals eerder gesteld, wordt de pijn van de infectie of van de ingangspoort door veel diabetespatiënten niet als dusdanig gevoeld, dit door de meestal samengaande neuropathie. Bovendien zal de verhoogde suikerinhoud van het weefsel ook aantrekkelijk zijn voor bacteriën. III. We spreken in deze context van een diabetische voet. Onder diabetische voet worden alle voetproblemen verstaan die bij een diabeticus voor komen als gevolg van neuropathie, macro-‐ en micro-‐angiopathie en hyperglycemie. Men voorziet in de pathologie vijf (of zes, naargelang de invalshoek) stadia (volgens Wagner). In stadium O zijn er geen afwijkingen en is de voet dus normaal. Vervolgens ontstaan er oppervlakkige ulcera, diepe ulcera, infectie, gangreen van een deel van de voet, en tenslotte gangreen van de volledige voet. Dit laatste wordt dan stadium vijf genoemd. In sommige gevallen zal de vasculaire chirurg proberen om de macro-‐bevloeiing te herstellen. Een amputatie is evenwel dikwijls noodzakelijk. Diagnose van diabetes I. Meting van de glycemie Volgens de ADA (American Diabetes Association) criteria wordt de diagnose van diabetes gesteld door meting van de glycemie. De glycemie bij een gezonde nuchtere patiënt is in principe < 100 mg/dl. We spreken van diabetes als de nuchtere glycemie herhaaldelijk ≥ ♠ 126 mg/dl is. Nuchter betekent in deze dat de persoon in de laatste 8 uur niets gegeten of gedronken heeft. Wat dan met de mensen die nuchter een glycemie van 100 – 125 mg/dl hebben? Deze worden benoemd met de term “gestoorde nuchtere glucose”. In de kliniek spreekt men soms van prediabetes. Er is inderdaad aangetoond dat mensen met randnormale nuchtere glycemiewaarden een hoog risico hebben om later diabetes type II te ontwikkelen. Voor niet-‐nuchtere waarden gelden ander standaarden: als de niet-‐nuchtere glycemie herhaaldelijk ≥ 200 mg/dl is, mag men besluiten dat de patiënt aan diabetes lijdt. Niettemin bepaalt men best aansluitend een nuchtere glycemiewaarde. Ook in niet nuchtere waarden is er een grijze zone: bij patiënten met een niet-‐nuchtere glycemiewaarde die boven 180 ligt spreken veel artsen van prediabetes. Net zoals dat met de nuchtere glycemie het geval is, verschillen de waarden op het vlak van prediabetes licht naarmate de bron die men raadpleegt. ♠ In sommige tekstboeken suggereert men een grens van 110 mg/dl. Indien U op het examen deze waarde aangeeft zal dit ook als correct gescoord worden. Men moet wel opletten met het verleggen van grenzen in functie van de populatie. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 20 Omstandigheden Glycemiewaarde mg/dl Diagnose Nuchter 99 of minder Normaal 100 – 125 Prediabetes 126 of meer Diabetes Niet-‐nuchter 200 of meer Diabetes Zoals eerder gesteld, gelden de waarden van deze tabel enkel bij herhaaldelijke afwijkingen. II. Opsporen van glucose in de urine Het kwalitatief opsporen van glucose in de urine of glucosurie is een zeer eenvoudige test die gebeurt met een stick die gedurende enkele seconden in een urinerecipiënt ondergedompeld wordt. Vroeger werden hiermee zowel de diagnose gesteld als de follow-‐up van de behandeling gecontroleerd. In de 21ste eeuw wordt de diagnose van diabetes hiermee niet meer gesteld. Het wordt echter nog dikwijls gebruikt als screeningsmethode voor grotere groepen (arbeidsgeneeskundige diensten, medisch schoolonderzoek). III. Orale glucose tolerantietest Bij de orale glucose tolerantietest of OGTT wordt aan de patiënt gevraagd om in nuchtere toestand een oplossing met 75 gram glucose te drinken (100 gram voor zwangeren). Na twee uur wordt de glycemie gemeten. Is deze ≥ 200 mg/dl, dan is de diagnose van diabetes gesteld. In theorie moet deze test ook reproduceerbaar zijn bij dezelfde patiënt. De OGTT wordt, ondanks zijn grote diagnostische waarde, slechts (te) weinig uitgevoerd. IV. Dagcurve Een dagcurve bestaat klassiek uit vier metingen van de glycemie: -‐ voor het ontbijt, -‐ voor het middagmaal, -‐ voor het avondmaal -‐ en voor het slapengaan. Een dagcurve dient in principe niet voor de diagnose van diabetes, maar wordt heel veel gebruikt om de insulinenood in te schatten en bijgevolg als follow-‐up van de behandeling (zie verder). Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 21 Behandeling In de behandeling wordt er gestreefd naar normoglycemie. Dit impliceert een nuchtere glycemie van ongeveer 90 – 120 mg/dl en een postprandiale glycemie van minder dan 180 mg/dl. ♠ Dé grote complicatie in behandeling van diabetes is het optreden van zogenaamde hypo’s. Door een overbehandeling is er de mogelijkheid dat de glycemie te laag wordt en onder de 60 mg/dl duikt. NB: diagnose en behandeling van hypo’s Zoals vroeger gezien is, kunnen zenuwcellen niet functioneren zonder glucose. Ze zijn niet in staat om vetten te verbranden. Een plots tekort aan glucose in de hersenen heeft dan ook desastreuze gevolgen. Wanneer een persoon die behandeld wordt voor diabetes plots begint te zweten, bleek wordt, en neurologische tekens vertoont, zoals beven, hoofdpijn, duizeligheid, verwardheid en bewustzijnsverlies, moet aansluitend de glycemie worden gemeten. Indien die glycemie lager is dan 60 moet glucose worden toegediend. Dikwijls is de persoon nog in staat om te drinken. Klassiek wordt hiervoor cola of limonade gebruikt, omdat deze voor ongeveer 15% uit glucose bestaan. Als de persoon niet meer in staat is om vloeistof te drinken, moet dringend de huisarts of de hulpdienst 100 gebeld worden. De enige methodes om dan nog de glycemie omhoog te krijgen zijn: -‐ via een intraveneuze injectie van glucose. -‐ via een subcutane of intramusculaire injectie van glucagon. Het rectaal toedienen van glucose heeft geen zin, omdat er zich in het colon geen of onvoldoende carriers bevinden. Sommige diabetici hebben thuis een spuitje glucagon klaar in de ijskast liggen. Het is dan meestal de partner of de naaste familie die weet hoe dit spuitje gebruikt moet worden. Niettemin geven de meeste artsen de voorkeur aan intraveneuze toediening van glucose. Dit is immers de snelste methode. Gewoonlijk zal de patiënt enkele minuten na de injectie herrijzen. Een injectie van glucagon werkt slechts traag, en zal dikwijls in de loop van de dag die volgt aanleiding geven tot een ongewenste hyperglycemie. Elk neurologisch teken kan afkomstig zijn van een hypo! De behandeling van diabetes bestaat klassiek uit vier pijlers: 1. Educatie 2. Dieet 3. Lichaamsbeweging 4. Medicatie ♠ Ook deze waarden kunnen, afhankelijk van de bron, licht verschillen. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 22 I. Educatie Educatie omvat een soort cursus voor de patiënt, die multidisciplinair gegeven wordt. Deze “cursus” staat onder leiding van een endocrinoloog of huisarts, die daarin bijgestaan wordt door een team van verpleegkundigen, podologen, diëtisten etc. In het kader van type I diabetes wordt deze educatie gewoonlijk gegeven tijdens een ziekenhuisopname. De fysiologie en fysiopathologie van diabetes wordt uitgelegd, de methodes van glycemiecontrole worden aangeleerd, en alle aspecten van de ziekte worden toegelicht. Voor kinderen zijn er ook geheugensteuntjes en posters die ze op hun kamer of in hun klaslokaal kunnen uithangen. II. Dieet Dat dieet een pijler is in de behandeling van diabetesbehandeling spreekt voor zich. Zowel voor type I als voor type II zijn er belangrijke dieetimplicaties. We gaan er in deze cursus niet dieper op in. III. Lichaamsbeweging Lichaamsbeweging speelt een belangrijke rol in de diabetesbehandeling, vooral in type II diabetes. Spiercellen halen hun glucose binnen via de eerder beschreven glut 4 carriër, die insuline dependent is. Hoe meer een mens beweegt, hoe meer glut 4 carriërs de spieren zullen aanmaken en hoe vlotter glucose terug naar intracellulair zal kunnen gaan. Lichaamsbeweging zal eveneens de bloeddruk op termijn laten zakken, de cholesterol beïnvloeden en heeft een effect op de centrale obesitas die dikwijls samengaat met diabetes type II. Sommige sportartsen stellen zelfs dat gebrek aan lichaamsbeweging als een aparte risicofactor kan beschouwd worden, naast de andere risicofactoren zoals roken (wat voor een diabeticus uiteraard strikt verboden is), hypertensie, cholesterol, obesitas en diabetes. Zie hiervoor het hoofdstuk sport en beweging. IV. Medicatie Voor diabetes type II zijn deze voorgaande eerste drie pijlers meestal voldoende. Slechts weinig patiënten slagen er echter in om op die manier hun glycemie onder controle te houden. De ziekte ontstaat immers als gevolg van een aantal levensgewoontes, die op die leeftijd moeilijk nog kunnen gewijzigd worden. Vandaar dat men ook voor type II dikwijls zijn toevlucht moet nemen tot medicatie. Type I diabetes kan niet behandeld worden zonder medicijnen. Hieronder wordt enkel een overzicht gegeven van de meest gebruikte antidiabetica. Zij worden in de cursus farmacologie uitgebreid behandeld. Medicatie die langs de mond (per os) kan ingenomen worden is het eenvoudigst en gebruiksvriendelijkst. Voorwaarde is dat het lichaam nog een eigen insulinesecretie heeft. Voor diabetes type I zal medicatie per os weinig uitrichten. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 23 Metformine (Glucophage ) is het meest gebruikte en voor het ogenblik eerste keuze. Het ® bevordert de perifere werking van insuline, wat ideaal is voor het opvangen van de bij diabetes type II ontstane insulineresistentie. Er kunnen met dit medicijn geen hypo’s voorkomen er ontstaat geen gewichtstoename. Sulfamiden (meest gebruikt: Diamicron ) zullen de resterende insulinesecretie stimuleren. ® Sulfamiden geven wel aanleiding tot hypo’s, alsook tot gewichtstoename. Bij type I diabetici en bij type II diabetici, waar de per os medicatie na verloop van tijd onvoldoende meer werkt, moet men insuline gebruiken. Zoals vroeger gezegd, is insuline een peptidehormoon. Het kan dus niet per os worden ingenomen, vermits het pepsine van de maag het onmiddellijk zou afbreken. Het moet bijgevolg ingespoten worden. Best onderhuids, maar in een ziekenhuissetting kan het ook rechtstreeks intraveneus worden toegediend. Heden ten dage wordt menselijk insuline op biosynthetische wijze perfect nagemaakt. Eens het subcutaan ingespoten wordt kan het diffunderen en in de bloedbaan terechtkomen. Het gaat immers om een klein peptide. De farmaceutische industrie kan nu aan de commercieel verkrijgbare insulines bepaalde producten toevoegen, zoals zink, of het insuline fixeren op protamine. De bedoeling van deze laatste twee systemen is dat insuline minder snel zal diffunderen en dus ook een langere werkingsduur zal hebben. Afhankelijk van deze bijproducten is er ultrasnelwerkend, snelwerkend, intermediair werkend en langwerkend insuline verkrijgbaar. De diabeticus en zijn behandelende arts kunnen zo kiezen volgens welke individuele methode de diabetes kan behandeld worden. De natuurlijke curve van insulinesecretie bij een niet-‐diabeticus volgt in principe de curve van de glycemie. Bij het ontbijt, het middagmaal en het avondmaal zal de glycemie telkens een sterke piek vertonen, afkomstig van de suikers in de voeding. Deze piek wordt gevolgd door een mildere stijging, die het gevolg is van de vertering van koolhydraten. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 24 Vermits insuline gesecreteerd wordt als respons op verhoogde glycemie in het bloed, zal de concentratie van insuline deze curve over het verloop van de dag gewoon volgen. De insulinesecretie is nooit geheel afwezig. Gedurende de nacht zal er, ondanks het feit dat er dan gewoonlijk niet gegeten wordt, toch een minieme secretie van insuline zijn. Wanneer we deze natuurlijke curve in het lichaam willen nabootsen, zullen we bijgevolg niet minder dan vier injecties van insuline moeten toedienen: -‐ voor het ontbijt een snelwerkend insuline -‐ voor het middagmaal een snelwerkend insuline -‐ voor het avondmaal een snelwerkend insuline -‐ en voor het slapen een langwerkend insuline. Dit is het klassieke en tot op heden nog steeds het meest gebruikte schema in diabetes type I. Aangezien dit evenwicht zeer delicaat is, moet de patiënt in principe elke dag voor zichzelf een glycemie dagcurve opstellen. Enkel dan kan hij weten hoeveel insuline hij juist moet inspuiten. De diabeticus doet dit zelf met een zogenaamde glucometer. Dit is een klein toestelletje waarmee de patiënt met een klein druppeltje bloed, dat hij bekomen heeft door zichzelf in de vinger te prikken, zijn eigen glycemie kan meten. Een diabeticus type I moet zichzelf bijgevolg niet minder dan acht keer per dag prikken, vier maal voor de dagcurve, en vier maal voor de insulinetoediening. Bij jonge kinderen wordt nu dikwijls gewerkt met een insulinepomp. Dit is een apparaatje dat als een soort handtas aan de kledij van de patiënt kan bevestigd worden en dat verbonden is met een onderhuidse katheter, die insuline vrijheeft. Het apparaat kan door de arts of verpleegkundige ingesteld worden zodat de patiënt zelf minder rekenwerk moet doen. Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 25 Bij oudere diabetici met type II diabetes is het strikte schema van vier injecties moeilijk haalbaar. Verschillende artsen opteren dan voor een milder schema met bijvoorbeeld twee injecties per dag met een mix van snel-‐ en traagwerkend insuline. Eén tot tweemaal per dag de glycemie meten is bij deze patiënten ook voldoende. Vroeger moest elke injectiespuit ook door de diabeticus zelf klaargemaakt worden, wat nogal eens tot een foute dosering leidde. Nu worden de spuitjes meer en meer vervangen door pennen. Een insuline-‐pen ziet er aan de buitenkant uit als een uit de kluiten gewassen vulpen, maar bevat binnenin een ingenieus doseersysteem en aan de punt een injectienaaldje. Incretine-‐analogen zijn medicijnen die qua biochemische structuur lijken op natuurlijke incretines in het lichaam, zoals GLP-‐1. Dit laatste is een intestinaal hormoon dat de beta-‐ cellen van de pancreas aanzet tot insulinevrijstelling. Incretine analogen worden subcutaan toegediend, wat opnieuw een inspuiting betekent voor de patiënt. Gliptines zijn inhibitoren van het enzym dat GLP-‐1 afbreekt. Ze kunnen in pilvorm (per os) ingenomen worden, en zijn veelbelovend aangezien ze weinig aanleiding geven tot hypoglycemies, en in tegenstelling tot andere orale antidiabetica geen invloed hebben op het gewicht van de patiënt. Voorzieningen voor diabetici Dit alles is een dure aangelegenheid, en moet levenslang volgehouden worden. De apparatuur voor het viermaal per dag meten van de glycemie kost meer dan 1000 euro per jaar. Het RIZIV voorziet gelukkig een aantal tegemoetkomingen. I. Diabetesmedicatie Diabetesmedicatie, zowel per os als insuline, wordt gratis meegegeven door de apotheker als de patiënt een voorschrift van een arts bij heeft. De terugbetaling is dus 100%, er is geen remgeld voor deze medicatie (zie ook farmacologie). II. Conventie Het meten van de glycemie is zoals gezegd een dure aangelegenheid. Het meetapparaatje kost bij aankoop ongeveer 100 euro, en voor elke meting wordt een zogenaamde strip gebruikt, die slechts eenmaal bruikbaar is en op vandaag zo’n 70 cent kost. Daarom bedacht het RIZIV een manier om deze strips gratis te verstrekken aan diabetici, weliswaar tegen strikte voorwaarden: de conventie. Diabetici, die gebruik willen maken van de conventie, worden ingedeeld in drie categorieën: Categorie I zijn mensen die 140 meetstrips per maand krijgen. In de praktijk komt dit neer op 4 metingen per dag. Meestal gaat dit om patiënten met diabetes type I. De Ziekten van het endocrien stelsel - 3VDK 26 voorwaarde is dat ze zich minstens drie maal per dag inspuiten en de dagcurves bijhouden in het zogenaamde diabetesdagboek. Categorie II zijn mensen die 70 meetstrips per maand krijgen. Gemiddeld zijn dit dus 2 metingen per dag. Ook zij moeten de gegevens bijhouden in het dagboek en minstens drie maal per dag inspuiten. In de praktijk zullen deze mensen dikwijls een dagcurve uitvoeren om de andere dag. Categorie III zijn mensen die 30 meetstrips per maand krijgen. De voorwaarde voor hun is twee injecties per dag, en de meetresultaten eveneens bijhouden in het diabetesdagboek. Deze laatste zijn vrijwel altijd type II patiënten. Categorie Inspuitingen per dag Aantal metingen per maand Aantal strips I 3