4.2.3 糖尿病的病理生理变化
（1）糖代谢紊乱
1）胰岛素分泌不足导致葡萄糖利用减少：其机制：①糖原进入细胞减少。葡萄糖进入脂肪及肌肉时需要胰岛素促进其转运，当胰岛素分泌不足时葡萄糖进入细胞减少；在肝细胞中胰岛素诱导合成葡萄糖激酶，糖尿病患者此酶活性下降，氧化磷酸化减弱，间接抑制了葡萄糖载体的转运。②糖原合成减少。糖原合成过程中的葡萄糖激酶、己糖激酶和肝或肌糖原合成酶受到抑制，导致糖原合成减少。③糖酵解减少。磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是糖酵解过程的2个主要限速酶，胰岛素分别促进和诱导磷酸果糖激酶与L-丙酮酸激酶的合成，当胰岛素不足时糖酵解减弱。④磷酸戊糖通路减弱。此通路中的6-磷酸葡萄糖脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶受到抑制，还原型辅酶Ⅱ生成减少，对脂肪酸、胆固醇及类固醇激素的合成造成影响。⑤三羧酸循环减弱。葡萄糖酵解形成丙酮酸，但丙酮酸必须经丙酮酸脱氢酶系催化脱氢氧化并脱羧后成为乙酰辅酶A。乙酰辅酶A进入三羧酸循环进行氧化时，必须有柠檬酸合成酶的参与，最终生成CO2和H2 O。胰岛素分泌不足时丙酮酸脱氢酶系和柠檬酸合成酶作用降低，三羧酸循环相应减弱。
2）胰岛素缺乏导致肝糖输出增多：其机制：①糖原分解增多。胰岛素分泌减少时，对c AMP蛋白激酶系统的抑制减弱，激活磷酸化酶及磷酸酶，水解肝糖原为葡萄糖，并对胰高血糖素和邻苯二酚胺（促进糖原分解）拮抗作用减弱。②糖异生作用增强。糖异生主要由糖氨基酸、丙酮酸、乳酸、甘油等经糖酵解逆向形成葡萄糖与糖原。此过程受到胰高血糖素、邻苯二酚胺和糖皮质激素的促进，同时受到胰岛素的拮抗。胰岛素减少而胰高血糖素等增多时，糖异生作用加强而肝糖输出增多。③肝糖生成增多。当肝糖原分解或糖异生增强时，6-磷酸葡萄糖增多，并经肝磷酸酶水解而形成葡萄糖，引起肝糖生成增多。
（2）脂质代谢紊乱
1）血脂谱异常：在早期2型糖尿病患者，磷酸戊糖途径中还原酶辅酶Ⅱ供应尚充足，胆固醇合成旺盛，血TC升高，游离脂肪酸、LDL-C、VLDL-C及apo B也升高，HDL-C常降低，载脂蛋白A（apo A I、apoAⅡ）也降低。在较重病例中，血TC合成减少，TG增高及HDL-C降低。
2）脂肪合成变化：2型糖尿病早期尤其是轻症患者，胰岛素分泌相对增多，磷酸戊糖途径可相对增强，还原酶辅酶Ⅱ活性相对升高，脂肪合成可增多，有些患者出现肥胖。当胰岛素缺乏时，磷酸戊糖途径减弱，还原酶辅酶Ⅱ减少，脂肪合成常减少，患者多表现为消瘦。
3）肝脂肪沉积：胰岛素减少导致肝糖原合成及贮存减少，在脑垂体及肾上腺激素的作用下，脂肪进入肝脏并沉积于肝细胞，肝细胞变性，形成脂肪肝，肝可肿胀、变大。(https://www.daowen.com)
4）酮体形成增多：胰岛素严重缺乏时脂肪大量分解为α甘油磷酸及游离脂肪酸，并经线粒体氧化而生成大量的乙酰辅酶A；由于糖酵解异常，使乙酰辅酶A未经充分氧化而转化为丙酮酸，导致酮体积聚而出现酮血症和酮尿，临床上发生酮症和酮症酸中毒。
（3）蛋白代谢紊乱
1）负氮平衡：糖尿病患者尤其是糖尿病未良好控制甚至发生酮症酸中毒时，肌肉及肝中蛋白质合成减少而分解增多，呈负氮平衡。
2）成糖氨基酸减少：胰岛素不足时糖异生作用加强，血浆中成糖氨基酸包括丙氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸及谷氨酸下降，被肝脏摄取后转化为糖，使血糖进一步升高。
3）成酮氨基酸增多：包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸及α氨基丁酸显著升高，在肝脏中脱胺并生成酮，使血酮升高，甚至发展成为酮症酸中毒。
临床上表现为血液中氨基酸、非蛋白氮浓度升高，尿中的尿素氮和有机酸也升高，影响水和酸碱平衡，失水和酸碱失衡加重。由于蛋白质呈负平衡，患者常有消瘦、乏力、抵抗力下降，容易继发感染。若有伤口则不易愈合，小儿则出现生长发育障碍。