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病因学

儿童2型糖尿病的发生可能是先天与后天因素共同培养的。 主要病原学因素是肥胖、子宫内环境、出生体重、儿童早期营养、青春期、性别、种族、遗传等,均在胰岛素抵抗和早期诊断的儿童2型糖尿病中起一定的作用。[6][29] 早产儿及巨大儿也是儿童肥胖、代谢综合征及2型糖尿病的危险因素。[30][31]

肥胖

  • 近期儿童 2 型糖尿病患病率快速增加的最可能原因是环境的改变:最重要的是,肥胖患病率的不断增加。[29]

  • 多数儿童在诊断为 2 型糖尿病时有超重(体重指数 [BMI] 处于相应年龄和性别儿童的 85%-95%)或肥胖(BMI>95%)。

  • 肥胖儿童存在高胰岛素血症,[32] 与非肥胖儿童相比,肥胖儿童胰岛素刺激性葡萄糖代谢下降约 40%。[33][34]

  • 脂肪组织局部分布导致的胰岛素抵抗较总体性肥胖严重。[35] 内脏脂肪比皮下脂肪新陈代谢活跃,易生产脂肪因子,导致胰岛素抵抗。[36]

在子宫内环境

  • 在亚利桑那皮马印第安人群中的研究发现,母亲患妊娠糖尿病时所生儿童与其母尚未患糖尿病时所生的兄弟姐妹相比,其患2型糖尿病的风险增加3.7倍。[37]

出生时体重和儿童早期营养

  • 低体重出生儿与后天患胰岛素抵抗、糖耐量受损或 2 型糖尿病的相关性,提示是子宫内环境可能限制 β 细胞功能,诱导外周组织产生胰岛素抵抗。[38]

  • 低体重初生儿,从出生到2岁之间,体重快速增长与向心性肥胖及胰岛素抵抗密切相关。[39][40]

  • 目前,低出生体重与儿童患胰岛素抵抗、糖耐量受损及向心性肥胖的相关性,是由产前生长抑制和子宫内营养受限造成的,还是由出生后体重快速增长造成的,亦或由上述因素共同造成的,尚无定论。

  • 有建议提出,婴儿时期进行母乳喂养可防止儿童患2型糖尿病。[41] 与人工喂养相比,母乳喂养减少肥胖儿童相对危险度达20%。[42] 其部分原因实际上是减少婴儿体重的增加,在婴儿发育的重要时期提供更合理的热量摄取,而人工喂养可能引起过度喂养所致的肥胖。

  • 婴儿高蛋白的摄取与后天肥胖相关。[42] 人工喂养比母乳喂养的蛋白摄取高55%-80%。[42]

青春期

  • 诊断2型糖尿病患儿的平均年龄为13.5岁(青春期阶段)。[24]

  • 与前青春期儿童或年轻人相比,青春期与胰岛素抵抗相关,反映在口服或静脉输注葡萄萄糖后胰岛素峰值增加2-3倍和胰岛素介导的葡萄糖处理能力下降30%。[33]

  • 在已存在胰岛素抵抗的基础上,青春期可能加剧 β 细胞衰竭。[33]

性别

  • 国与国之间的性别比率不同。 美国女性患糖尿病较男性多,尤其是本土北美人(4:1至6:1),非洲裔美国人(1.7:1) ,墨西哥裔美国人(1:1)。[23]

种族

  • 大部分儿童发病的2型糖尿病患者有高危种族背景[11][12]

  • 尽管不同国家的种族背景各不相同,但是全球中印度-亚洲人的种族背景风险最高。[13] 与白种儿童比较,这些印度-亚洲人的祖先患肥胖、胰岛素抵抗、代谢紊乱的年龄较早,与同BMI的人相比,中心性肥胖的趋势更明显。[14]

  • 校正体重、年龄和青春期等因素后,与白种儿童相比,黑人儿童及青少年口服葡萄糖后胰岛素的反应较大显示了种族差异对胰岛素敏感性的影响。

遗传易感性

  • 少数的肥胖儿童患2型糖尿病反映了潜在的遗传倾向。

  • 其他证据支持遗传病原学:家庭集群和隔离分析表明,与一般人群相比,有2型糖尿病兄弟姐妹的儿童患糖尿病的风险高3.5倍,同时研究表明同卵双胞胎患糖尿病的几率可达80%到100%的一致性。[43]

  • 儿童或青春期的2型糖尿病与成年人一样,是多基因性的。 超过20个位点与成人2型糖尿病有关,最重要的位点是NIDDM1,其是在德克萨斯州斯塔尔县的墨西哥裔美国人亲属中发现的。[44]

病理生理学

炎症因子及激素是由过剩的脂肪组织所分泌,在细胞水平上,对胰岛素敏感的组织对胰岛素反应降低。[35] 胰岛素抵抗是T2DM发展的第一步。

内脏脂肪比皮下脂肪新陈代谢活跃,易生产脂肪因子,导致胰岛素抵抗。 内脏脂肪的含量直接与基础及葡萄糖刺激的胰岛素水平相关,与胰岛素的敏感性呈负相关。[45] 抽脂去除成人的皮下脂肪组织并未明显改善脂肪因子、胰岛素敏感性及其他冠心病的危险因素(高血压,血脂异常),因此应重视脂肪分布的部位。[46]

在疾病早期,由于胰岛素抵抗,胰岛 β 细胞代偿性分泌胰岛素增加。 最终,代偿性 β 细胞功能衰竭,葡萄糖耐受不良进展。 β 细胞无法分泌足够的胰岛素以在细胞水平实现合适的血糖利用率,是从胰岛素抵抗发展为2型糖尿病的主要原因。

儿童2型糖尿病中有15%-30%是免疫相关的2型糖尿病。 与糖尿病特异性抗体阴性的成人2型糖尿病患者相比较,糖尿病特异性抗体阳性的患者一般无超重,更年轻,更需要胰岛素治疗。

骨骼肌中的神经酰胺升高[47] 和肝脏丙氨酸氨基转移酶升高[48] 也都与胰岛素敏感性下降和 2 型糖尿病的发生相关。

分类

儿童糖尿病的分类[1][2][3][4]

1型糖尿病(细胞破坏所致的胰岛素绝对缺乏)

  • 免疫介导性

  • 特发性。

2型糖尿病(胰岛素抵抗为主伴胰岛素相对缺乏或胰岛素分泌缺陷伴胰岛素抵抗)

其他特殊类型

  • 细胞功能存在遗传缺陷(例如青少年的成人起病型糖尿病)

  • 遗传缺陷所致的胰岛素作用障碍(如脂肪萎缩性糖尿病)

  • 外分泌胰腺疾病(如囊性纤维化)

  • 内分泌疾病(如库欣综合征)

  • 药物或化学诱导的(如糖皮质激素)

  • 感染(如先天性风疹)

  • 免疫介导的罕见性糖尿病

  • 其他遗传综合征也可与糖尿病有关(如Prader-Willi综合征)

妊娠期糖尿病。

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