Đại cương và sinh lý bệnh hạ đường máu

1. Đại cương

Hạ đường máu là một trong những biến chứng cấp tính rất nguy hiểm ở bệnh nhân đái tháo đường, có thể dẫn tới tử vong nhanh chóng nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời. Ở các bệnh nhân lớn tuổi và có bệnh tim mạch từ trước, biến chứng này có thể làm phức tạp trên thêm bệnh cảnh và góp phần làm tăng tỷ lệ tử vong.

Hạ đường máu còn gây suy giảm khả năng nhận glucose, mất khả năng cơ thể tự điều hoà bảo vệ và dẫn tới tình trạng kiểm soát đường huyết kém hơn do ảnh hưởng của các hocmon bài tiết khi hạ đường huyết.

– 1998 Geremia B. Bolli nghiên cứu tình trạng sử dụng Insulin ở bệnh nhân đái tháo đường type 1 cho thấy bệnh nhân phải điều trị bằng Insulin trong 30 năm sẽ xuất hiện 1842 cơn hạ đường huyết tự điều chỉnh được và 6 cơn hạ đường huyết nặng có co giật và hôn mê phải điều trị bằng truyền tĩnh mạch Glucose 20% và tiêm Glucose.

– 1999 Verrotti A catino nghiên cứu tình trạng hạ đường huyết đái tháo đường type 1 trẻ em cho thấy, nếu đưa đường huyết trở về ở mức độ bình thường thì nguy cơ hạ đường huyết tăng cao trên 50% các trường hợp. Kết luận cái giá phải trả của kiểm soát tốt đường huyết là những cơn hạ đường huyết.

– 2001 Lawrence SP David CZ nghiên cứu 500 bệnh nhân đái tháo đường type 2 bị hạ đường huyết cho thấy nguyên nhân hạ đường huyết chủ yếu là bệnh nhân bỏ bữa hoặc ăn ít hơn ngày thường trong khi đó vẫn sự dụng thuốc uống hạ đường huyết một số trường hợp bị nhiễm khuẩn hoặc có bệnh lý tim mạch đi kèm.

– 2003 Vũ Thị Thanh Huyền, Đỗ Trung Quân, Trần Đức Thọ qua nghiên cứu 65 bệnh nhân hạ đường huyết cho thấy nam 41,5% nữ 58,5%. Tuổi trung bình 52,6±13,8 chủ yếu là đối tượng nông dân và cán bộ hưu 67,7% có 84,6% bệnh nhân bị hạ đường huyết tại

bệnh viện và 15,4% hạ đường huyết tại nhà phải vào cấp cứu tại bệnh viện. Hạ đường huyết nặng có hôn mê 70%. Hạ đường huyết từng xảy ra vào ban đêm gần sáng 49,2%. Nguyên nhân sau tiêm Insulin chưa kịp ăn sáng là 67,9%. Hạ đường huyết nặng gặp 16,9% trung bình 60,5%, nhẹ 21,6%.

2. Định nghĩa

– Hạ đường máu là khi đường máu giảm 70mg/dl (3.9mm) (Đây là định nghĩa được đa số tác giả công nhận)

Vì mạch sinh hoá, hạ đường huyết máu là khi glucose máu giảm <50mg/dl (2,8ml/dl) tuy nhiên định nghĩa này có nhiều điểm bất lợi vì nhiều trường hợp hạ đường máu thầm lặng không triệu chứng lâm sàng khi đường huyết <50mg/dl đặc biệt là khi ngủ có nhiều trường hợp đường máu >50mg/dl đt có triệu chứng lâm sàng rầm rộ như co giật, hôn mê có nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy khi khi đường máu <40mml/dl đã xuất hiện triệu chứng suy giảm khả năng nhận thức. Vì vậy định nghĩa hạ đường máu chúng tôi chọn có ý nghĩa giúp cho thầy thuốc xác định mức đường máu an toàn trong quá trình điều trị tích cực đái tháo đường ở tất cả các thể.

Hạ đường huyết ở bệnh  nhân đái tháo đường bản thân nó không phải là một bệnh.

Hạ đường huyết là một chất liệu sinh hoá và tình trạng một số yếu tố gây mất cân bằng giữa tốc độ glucose được giải phóng vào tuần hoàn và tốc độ tiêu thụ Glucose làm cho lượng glucosơ tiêu thụ lớn lượng glucosơ vào tuần hoàn. Cũng cần chú ý là định nghĩa lâm sàng của HĐM không cần đo mức glucosơ máu. Nếu các triệu chứng và dấu hiệu hồi phục nhanh nhờ các biện pháp làm tăng đường máu tức là có cơn hạ đường máu.

3. Sinh lý bệnh của hạ đường máu

Để hiểu rõ sự nguy hiểm của giảm nồng độ glucose máu và các nguyên nhân gây hạ đường máu, trước hết phải đề cập đến cơ chế duy trì mức glucose máu hằng định và các yếu tố liên quan đến sự điều hoà này.

Bình thường giá trị glucose máu được duy trì trong khoảng thay đổi tương đối hẹp trong suốt cả ngày (thường từ 3,0 – 9,0mmol/l) mặc dù có thay đổi lớn về sự cung cấp (như sau bữa ăn) và sử dụng (như hoạt động thể lực) glucose trong tuần hoàn.  Ở các bệnh nhân ĐTĐ, mục đích điều trị  là tránh sự tăng đường máu vì có thể dẫn đến các biến chứng về vi mạch và mạch máu lớn. Trên thực tế, những người có rối loạn dung nạp glucose (đường máu sau ăn từ 7,8 – 11 mmol/l) có nguy cơ bị bệnh tim mạch  tăng gấp nhiều lần.

HĐM cũng cần tránh để bảo vệ não và phòng ngừa các rối loạn ý thức. Do các dạng năng lượng khác hoặc là có khả năng hạn chế (thể ceton) hoặc không đi qua được hàng rào máu não (các axít béo tự do), do đó glucose có thể xem là nguồn năng lượng duy nhất cho não, ngoại trừ một số trường hợp đói kéo dài, khi đó thể ceton hay các chất khác có thể được sử dụng. Não không thể dự trữ hay sản xuất glucose do đó phụ thuộc vào glucose máu để duy trì hoạt động chức năng và sự tồn tại. ở nồng độ glucose máu sinh lý, sự phosphoryl hoá glucose ở mức độ đủ để sử dụng cho các nhu cầu của não. Tuy nhiên, do chênh lệch nồng độ là động lực của sự vận chuyển glucose qua hàng rào máu não nên lượng glucose đi qua hàng rào máu não sẽ bị hạn chế khi nồng độ glucose máu dưới mức bình thường.

Nồng độ glucose máu giảm sẽ xảy ra các đáp ứng theo thứ tự. Khi glucose máu giảm xuống 1,1mmo/l (20mg/dL) có thể làm giảm lượng glucose qua hàng rào máu não, ức chế bài tiết Insulin, và làm khởi động sự giải phóng ra honmon điều hoà ngược ở mức đường máu khoảng 4mmol/l. Trong điều kiện sinh lý bình thường thì đáp ứng này ngăn cản sự giảm glucose máu xuống thấp hơn nữa và duy trì glucose máu ở mức bình thường. Khi đường máu giảm xuống còn 1,7 – 3,4mmol/l sẽ phát động các dấu hiệu thần kinh tự động báo hiệu (như đói, lo sợ, hoảng hốt, hồi hộp đánh trống ngực, vã mồ hôi, có thể hơi sốt) làm cho bệnh nhân có các hành động phòng tránh như ăn và ngăn ngừa được HĐM. Tuy nhiên, biểu hiện của HĐM rất khác nhau ở mỗi cá thể. Khi đường máu giảm xuống dưới 3mmol/l thì xuất hiện ruồi bay trước mắt, lẫn lộn, khó tập trung) đồng thời thấy có các biểu hiện thay đổi trên điện não đồ và rối loạn nhận thức. Khi đường máu giảm xuống dưới 2,5mmol/l thì xuất hiện dấu hiệu ngủ gà và rối loạn hành vi. Nếu như tiếp tục giảm có thể gây hôn mê, khi giảm dưới 1,6mmol/l, và kéo dài có thể gây co giật, tổn thương thần kinh không hồi phục và cuối cùng dẫn đến tử vong. ở các bệnh nhân có kèm bệnh tim mạch, có thể làm khởi phát các loạn nhịp nặng đe doạ tính mạng, nhồi máu cơ tim và đột quỵ dẫn đến các bệnh cảnh nặng nề và phức tạp hơn.

Các bệnh nhân ĐTĐ thường có hạ đường máu tái phát nhiều lần và do đó giới hạn ngưỡng của hạ đường máu cũng thấp hơn do cơ chế hormon điều hoà ngược, cũng như sự thích nghi của cơ thể đối với các dấu hiệu hạ đường máu. Hiện tượng này được gọi là hạ đường máu không triệu chứng do sự thích nghi đối với sự vận chuyển glucose qua hàng rào máu não và giảm nhạy cảm của hệ beta – adrenergic với mô ngoại vi. Ngược lại ở những bệnh nhân ĐTĐ mà mức đường máu không được kiểm soát chặt có thể thấy xuất hiện dấu hiệu của hạ đường máu và sự hoạt hoá hệ thống điều hoà ngược ở mức đường máu cao hơn bình thường (giảm ngưỡng). Ngoài ra các dấu hiệu, triệu chứng, cũng như hậu quả của hạ đường máu cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như tuổi, giới, các thuốc đang sử dụng (như thuốc chẹn beta) và tình trạng sức khoẻ (như mang thai, bệnh thần kinh thực vật).

3.1. Cơ chế điều hoà đáp ứng với tình trạng hạ đường máu

Cơ chế điều hoà là cơ chế bảo vệ của cơ thể ngăn cản HĐM và duy trì trạng thái đường máu bình thường. Các quá trình tương tự xuất hiện có liên quan đến đường máu bình thường và chủ yếu là do cơ chế ức chế bài tiết Insulin và kích thích giải phóng hormon điều hoà ngược.

3.1.1. Insulin

Sự bài tiết Insulin nội sinh giảm là do giảm sự kích thích của glucose đối với sự kết hợp giữa tác dụng của alpha – adrenergic lên hệ thần kinh và tăng giải phóng các catecholamin vào tuần hoàn. Giảm Insulin máu phản ứng là yếu tố quan trọng để duy trì lượng glucose máu cần thiết, do có sự huy động năng lượng từ các kho dự trữ (thuỷ phân glycogen và mỡ); tăng các enzym ở vùng vỏ thận, thúc đẩy sự tân tạo đường, đồng thời ngăn cản sự huy động của mô cơ lượng glucose được giải phóng ở gan vào tuần hoàn.

3.1.2. Các catecholamin

Các catecholamin trong tuần hoàn – và noradrenalin được sản xuất ra ở các đầu tận cùng của thần kinh giao cảm – cung cấp năng lượng cho mô cơ thông qua sự hoạt hoá các receptor beta – adrenergic, dẫn đến sự huy động glycogen ở cơ, làm tăng các acid béo tự do do thuỷ phân các triglycerid ở mô mỡ. Các acid béo tự do này thúc đẩy sự tân tạo đường ở gan và thận, do đó làm glucose máu tăng kết hợp với tác dụng thuỷ phân glycogen của catecholamin ở gan và kích thích trực tiếp tân tạo đường ở vỏ thận.

3.1.3. Glucagon:

Glucagon đựơc giải phóng do tác dụng của beta – adrenergic kích thích thần kinh giao cảm và các catecholamin được giải phóng ra trong tuần hoàn ở tuỷ. Và các tế bào A của đảo tuỵ cũng bị kích thích bởi nồng độ glucose máu thấp. Sự giải phóng Glucagon làm tăng lượng đường ở gan thông qua sư thuỷ phân trực tiếp glycogen cũng như hoạt hoá các enzym tham gia vào quá trình tân tạo ở gan chứ không phải ở thận. Lượng glucagon huyết tương là một hormon quan trọng khi có HĐM cấp. Tuy nhiên, ở hầu hết các bệnh cảnh lâm sàng khi HĐM tiến triển từ từ như khi dùng Insulin hay các thuốc viên hạ đường máu với liều không phù hợp, thì ít có vai trò của glucagon.

3.1.4. Corticotropin và Hydrocortison:

ACTH của tuyến yên được giải phóng kết hợp với sự kích thích thần kinh giao cảm khi có biểu hiện thần kinh của HĐM. Nó làm tăng nồng độ cortisol máu và sẽ kích thích thuỷ phân các chất béo, thúc đẩy quá trình chuyển hoá protein và chuyển các acid amin thành glucose ở gan và thận.

3.1.5. Hormon tăng trưởng GH:

GH của tuyến yên được giải phóng để đáp ứng với nồng độ glucose máu giảm. Vai trò của nó trong sự điều hoà khi đường máu giảm không rõ ràng, nhưng GH được biết đến như một chất có tác dụng trực tiếp lên sự thuỷ phân mô mỡ, làm tăng nguồn axít béo cho gan và thận kích thích tân tạo đường.

3.1.6. Các chất dẫn truyền thần kinh cholinergic

Acedtylcholin được giải phóng ở các đầu tận cùng thần kinh phó giao cảm, tác dụng của nó là gây cảm giác đói cần thức ăn khi có HĐM. Ngoài ra các sợi sau xynáp của thần kinh giao cản kích thích các tuyến mồ hôi để báo hiệu HĐM cũng giải phóng acetylcholin.

3.1.7. Duy trì đường máu ở mức bình thường sau ăn:

Thông thường sau bữa ăn khoảng 4-6 giờ thì cơ thể ngừng hấp thu đường từ hệ tiêu hoá. Sau khi ăn glucose phải được chuyển thành dạng năng lượng dự trữ để đáp ứng cho nhu cầu của hệ thần kinh trung ương và các mô phụ thuộc glucose khác. Não và tuỷ sống cần 125mg glucose trong một phút, còn hồng cầu và tuỷ thận cần 25mg glucose trong một phút. Gan là cơ quan duy nhất có thể tổng hợp được đường lúc đói thông qua sự phá vỡ các glycogen ở gan. Như vậy gan giữ vai trò rất quan trọng trong sự duy trì thăng bằng đường huyết. Sự ly giải glycogen ở gan được kích thích bởi adrenalin, glycagon ở gan. Như vậy gan giữ vai trò rất quan trọng sự duy trì thăng bằng đường huyết. Sự ly giải glucogen ở gan được kích thích bởi adrenalin, glycagon và bị ức chế bởi Insulin. Tuy nhiên tác dụng chuyển đổi này bị hạn chế ở mức 80-100g. Sau đó tác dụng tạo glucose ở gan được gia tăng bằng sự tân tạo đường – sự tạo glucose từ axít amin, lactat và glycerol. Các chất này được đưa đến gan và thận từ các kho ngoại vi. Sự thay đổi của các hormon bắt đầu sớm sau bữa ăn sẽ điều hoà các enzym cần thiết cho sự thuỷ phân glycogen ở gan, sự tân tạo đường ở gan và thận. Sự giả Insulin trong tuần hoàn tương ứng với sự gia tăng của glucagon là quan trọng nhất; tăng các hormon điều hoà ngược cortisol và GH thì có vai trò ít quan trọng hơn.

Tóm lại, các yếu tố nội tiết và chuyển hoá tương tác lẫn nhau cung cấp nguồn năng lượng cho các hoạt động chức năng của hệ thần kinh trung ương. Rối loạn chức năng của bất cứ hệ thống nào cũng có thể dẫn đến HĐM ở các bệnh nhân ĐTĐ trên lâm sàng thường thấy hạ đường huyết trong các tình huống lâm sàng:

– Sử dụng thuốc viên hạ đường máu hay tiêm Insulin quá liều.

– Bỏ bữa sau khi dùng thuốc

– Tập luyện gắng sức

– Các tình trạng bệnh lý cấp tính như nhiễm khuẩn, hay sự thay đổi của cơ thể như

có thai.

PGS. TS Đỗ Trung Quân (Bệnh viện Bạch Mai)