糖尿病(diabetes mellitus, DM)是一群以慢性高血糖(hyperglycemia)為特徵的代謝疾病,源自胰島素(insulin)分泌不足、胰島素作用受損,或兩者兼具。長期高血糖會造成微血管、大血管與神經病變等多重併發症,使糖尿病成為失明、末期腎病與下肢截肢的主要原因之一。本章說明糖尿病的分型、病理生理、診斷標準、治療目標,以及完整的非藥物與藥物治療策略。

分型與病因#

糖尿病主要分為兩大類型,另有妊娠糖尿病與其他特殊型態。

第一型糖尿病(T1DM)#

第一型糖尿病(type 1 diabetes mellitus, T1DM)是一種自體免疫疾病,胰臟中製造胰島素的 β 細胞(β-cells)遭到破壞,使病人陷入胰島素缺乏。

  • 病人血中可能出現胰島細胞抗體、胰島素自體抗體、麩胺酸脫羧酶(GAD)自體抗體等多種抗體。
  • 診斷時通常已喪失 80% 至 95% 的 β 細胞功能;殘餘功能會造就一段「蜜月期」,期間只需少量胰島素即可控制血糖。
  • C-peptide 是胰島素分泌的替代指標,可用於確認 T1DM 的診斷,抽血時應同時測量血糖。

成人隱匿性自體免疫糖尿病(latent autoimmune diabetes in adults, LADA)是發生於較大年齡的自體免疫型 T1DM,常被誤認為第二型,初期可能對口服降血糖藥有反應,但最終仍需外源性胰島素。

第二型糖尿病(T2DM)#

第二型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)的核心問題是胰島素阻抗(insulin resistance)、胰島素分泌不足,以及包括升糖素(glucagon)在內的荷爾蒙失調。多數病人體重過重,發病通常緩慢漸進。

主要危險因子包括:

  • 一等親(父母或手足)有糖尿病家族史
  • 體重過重或肥胖、習慣性缺乏身體活動
  • 特定種族(美洲原住民、拉丁裔、亞裔、非裔、太平洋島民)
  • 既往空腹血糖異常(IFG)、葡萄糖耐受異常(IGT)或 A1c 介於 5.7% 至 6.4%
  • 高血壓、HDL 膽固醇偏低或三酸甘油酯偏高
  • 妊娠糖尿病史、心血管疾病史、多囊性卵巢症候群

其他型態#

  • 妊娠糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM):孕期出現的葡萄糖耐受不良;及時偵測與治療可顯著降低母體、胎兒與新生兒的不良結局。
  • 其他原因:β 細胞功能或胰島素作用的基因缺陷、外分泌胰臟疾病(如囊狀纖維化),以及藥物或化學物質誘發。可升高血糖的藥物包括 glucocorticoids、pentamidine、菸鹼酸、β 腎上腺素促效劑、thiazides、phenytoin 等。

尿崩症(diabetes insipidus)與糖尿病雖名稱相似,但完全無關,其源自抗利尿激素(vasopressin)異常。

病理生理#

正常醣類代謝與胰島素作用#

葡萄糖是人體主要燃料,經糖解作用與克雷布斯循環產生 ATP;多餘的葡萄糖以肝醣形式儲存於肝臟與肌肉。胰島素與升糖素由胰臟蘭氏小島(islets of Langerhans)製造:β 細胞分泌胰島素與胰澱素(amylin),α 細胞分泌升糖素。

  • 胰島素主要功能為降低血糖。進食後分泌分兩期:第一期反應約持續 5 至 10 分鐘,快速抑制肝臟葡萄糖生成;第二期反應持續 60 至 120 分鐘,促進周邊組織(主要為肌肉)攝取葡萄糖。
  • 升糖素與生長因子、皮質醇、腎上腺素等反調節荷爾蒙共同升高血糖,使空腹血糖維持於約 79 至 99 mg/dL。
  • 胰澱素抑制餐後升糖素分泌、調節胃排空速度、增加飽足感。

胰島素分泌受損與胰島素阻抗#

T2DM 早期,胰臟分泌更多胰島素以維持正常血糖,直到 β 細胞無法再產生足夠胰島素。β 細胞功能進行性衰退被認為與持續的葡萄糖毒性(glucotoxicity)與脂質毒性(lipotoxicity)有關。

胰島素阻抗是區別 T2DM 與其他型態的主要因素,發生於脂肪組織、骨骼肌與肝臟。肝臟的胰島素阻抗形成雙重威脅:肝臟既不再對胰島素產生葡萄糖攝取反應,餐後又持續生成葡萄糖,導致空腹與餐後血糖皆升高。

代謝症候群與其他機轉#

胰島素阻抗常與腹部肥胖、高血壓、血脂異常、高凝血狀態及高胰島素血症等心血管危險因子聚集出現,合稱代謝症候群(metabolic syndrome)。

  • 腸泌素效應(incretin effect):營養素進入腸胃道後釋放腸泌素,刺激胰島素分泌,主要由 GLP-1 與 GIP 兩種荷爾蒙介導;GLP-1 會被 DPP-4 酵素迅速分解失活。
  • SGLT2 轉運子:腎臟近曲小管的 SGLT2 轉運子負責再吸收約 90% 經腎絲球過濾的葡萄糖;糖尿病病人腎小管 SGLT2 表現增加,使腎臟保留更多葡萄糖而非排出。

臨床表現與診斷#

篩檢#

美國糖尿病協會(American Diabetes Association, ADA)建議所有成人自 45 歲起每 3 年篩檢 T2DM;對 BMI ≥ 25 kg/m²(亞裔 ≥ 23 kg/m²)且具其他危險因子者,不論年齡均應考慮篩檢。ADA 不建議普遍篩檢 T1DM。

所有有 T2DM 危險因子的孕婦應於首次產檢以標準診斷標準篩檢未診斷的 T2DM;其餘孕婦則於妊娠 24 至 28 週以口服葡萄糖耐受試驗(OGTT)篩檢 GDM。

診斷標準#

符合下列任一條件即可診斷糖尿病,在無明確高血糖症狀時須以另一日重複檢測確認:

  • 隨機血糖 ≥ 200 mg/dL 並伴典型症狀(多尿、多渴、不明原因體重減輕)
  • 空腹血漿葡萄糖(FPG)≥ 126 mg/dL(空腹定義為至少 8 小時無熱量攝取)
  • OGTT 兩小時血糖 ≥ 200 mg/dL
  • A1c ≥ 6.5%

葡萄糖狀態的分類:FPG < 100 mg/dL 為正常,100 至 125 mg/dL 為空腹血糖異常(IFG),≥ 126 mg/dL 為糖尿病;OGTT 兩小時血糖 140 至 199 mg/dL 為葡萄糖耐受異常(IGT),≥ 200 mg/dL 為糖尿病。IFG 與 IGT 合稱前期糖尿病(prediabetes)。

T1DM 典型表現為兒童或青少年期突然發病,伴多尿、多渴、多食與快速體重減輕,診斷時可見酮體;T2DM 則多為成人緩慢發病、常無症狀,發病時常已有大血管與微血管併發症。

治療目標#

糖尿病治療目標包括:減少並控制長期微血管、大血管與神經病變併發症;保留 β 細胞功能;預防高血糖急性併發症;減少低血糖發作;維持生活品質。達成這些目標的基礎在於將血糖控制至接近正常。DCCT 與 UKPDS 兩項里程碑試驗證實降低血糖可減少慢性併發症風險。

ADA 對成人的建議目標:

  • A1c < 7%:達標前每 3 個月評估一次,達標後每 6 個月一次。對預期壽命有限、長期難以控制或多重共病者,可放寬至 < 8%。
  • 餐前血漿葡萄糖 80 至 130 mg/dL;餐後血糖高峰 < 180 mg/dL(餐後 1 至 2 小時測量)。
  • 血壓 < 140/90 mm Hg(ACC/AHA 對糖尿病病人建議 < 130/80 mm Hg)。

監測#

  • 自我血糖監測(SMBG):以指尖採血為標準方法;使用多次每日胰島素注射或胰島素幫浦者每日可能需測 6 至 8 次。
  • 連續血糖監測:透過組織間液感測器提供血糖讀數。
  • A1c:反映約過去 3 個月的加權平均血糖;達標者每年至少兩次,未達標或近期調整治療者每年四次。
  • 酮體監測:對 T1DM、孕前糖尿病與 GDM 尤為重要;β-hydroxybutyric acid 為偵測與監測酮酸血症的首選。當胰島素缺乏導致過度脂解時會產生酮體,可能進展為需立即就醫的酮酸血症。

非藥物治療#

醫療營養治療(MNT)#

醫療營養治療(medical nutrition therapy, MNT)是糖尿病管理不可或缺的一環,最好由註冊營養師提供個別化指導。

  • T1DM 著重將胰島素劑量與醣類攝取最佳化配對。
  • T2DM 著重份量控制,並個別化碳水化合物、飽和脂肪、鈉與熱量限制;碳水化合物是餐後血糖的主要貢獻者。

體重管理與身體活動#

  • T2DM 病人適度減重可降低心血管風險,並延緩或預防前期糖尿病進展為糖尿病;首選為治療性生活型態改變,目標減重 7%。
  • 對 BMI ≥ 40 kg/m²(不論血糖控制)或 ≥ 35 kg/m² 但血糖控制不佳者,建議考慮代謝手術(如 Roux-en-Y 胃繞道)。
  • 規律身體活動可改善胰島素敏感性。T2DM 建議每週至少 150 分鐘中至高強度有氧運動,分散於至少 3 天,並每週 2 至 3 天進行阻力訓練。

心理照護與疫苗#

  • 心理健康與社會狀態會影響病人執行自我管理的能力,應將心理評估納入常規照護。
  • 建議所有 6 個月以上的糖尿病病人每年接種流感疫苗,並接種肺炎鏈球菌疫苗;19 至 59 歲者建議接種 B 型肝炎疫苗。

藥物治療#

各型糖尿病的治療策略#

  • T1DM:需提供外源性胰島素取代缺乏的內生性胰島素。基礎—餐前(basal-bolus)模式以中或長效胰島素模擬基礎分泌,以短或速效胰島素模擬餐時分泌;基礎胰島素約佔每日總劑量的 50%。常自約 0.6 unit/kg/day 起始,多數病人使用 0.6 至 1 unit/kg/day。
  • T2DM:生活型態改變為基礎,藥物選擇依病人與藥物特性個別化。ADA 以 metformin 為第一線單一療法;3 個月未達標則加入第二種藥物。由於 T2DM 為進行性疾病,多數病人最終需胰島素。

Figure 43–2:ADA/EASD 第二型糖尿病以病人為中心的降血糖治療

Figure 43–3:AACE 第二型糖尿病代謝管理流程

  • GDM:因 metformin 可通過胎盤、glyburide 曾在臍帶血中被偵測,ADA 主張以胰島素為 GDM 的首選藥物(insulin detemir、insulin aspart、lispro 與 regular insulin 屬安全等級 B)。

口服與非胰島素藥物類別#

  • 磺醯尿素類(sulfonylureas):阻斷 β 細胞 ATP 敏感性鉀離子通道而增強胰島素分泌,可降低 A1c 約 1.5% 至 2%。常見副作用為低血糖與體重增加,磺胺過敏者可能有交叉敏感性。
  • 非磺醯尿素促泌劑(glinides,如 repaglinide、nateglinide):作用與磺醯尿素類似但起效快、作用短,主要降低餐後血糖,應於餐前 15 至 30 分鐘服用。
  • 雙胍類(biguanides):metformin 為唯一上市者,藉降低肝臟葡萄糖生成與增加胰島素敏感性降血糖,可降 A1c 約 1.5% 至 2%,不引起低血糖。UKPDS 顯示其降低全因死亡與中風風險,為 T2DM 的基礎用藥。eGFR < 30 mL/min/1.73m² 禁用,30 至 45 之間不建議新起始。副作用以腸胃道為主,並可能影響維生素 B12 吸收;罕見但嚴重的乳酸中毒風險於腎功能不全與高齡者最高。
  • Thiazolidinediones(TZDs,如 pioglitazone):活化 PPAR-γ 增加胰島素敏感性,可降 A1c 至多 1.5%。可能造成水腫與體液滯留,NYHA III/IV 級心衰禁用;其他風險包括體重增加、骨折、pioglitazone 略增膀胱癌風險。
  • DPP-4 抑制劑(gliptins,如 sitagliptin):抑制 DPP-4 而增加內生性 GLP-1,主要降餐後血糖(A1c 約降 0.7% 至 1%),低血糖少見,曾有急性胰臟炎報告。
  • SGLT2 抑制劑(canagliflozin、dapagliflozin、empagliflozin):抑制近曲小管 SGLT2 減少葡萄糖再吸收,增加尿糖排出(A1c 約降 0.5% 至 1%)。empagliflozin 與 canagliflozin 顯示心血管益處。副作用包括泌尿道與生殖器黴菌感染、滲透性利尿致低血壓、罕見的正常血糖酮酸血症,並有骨折與 canagliflozin 截肢風險。
  • α-glucosidase 抑制劑(acarbose、miglitol):競爭小腸分解複雜醣類的酵素,延緩吸收降餐後血糖;腸胃道副作用(脹氣、腹瀉)限制其使用。
  • 其他:中樞性多巴胺促效劑 bromocriptine 與膽酸結合劑 colesevelam 降幅有限,列於 AACE 演算法中。

接受顯影劑攝影檢查、敗血症、缺氧、脫水或手術前後,應暫停 metformin 以降低乳酸中毒風險,待腎功能恢復正常後再恢復使用。

胰島素#

胰島素是唯一可用於所有型態糖尿病且無特定最大劑量的藥物,最常以皮下注射給予;應輪換注射部位以減少脂肪增生(lipohypertrophy)。依作用時間分為基礎與餐時兩大類,多數為 U-100 濃度。

  • 速效(lispro、aspart、glulisine):起效 15 至 30 分鐘,餐前注射,模擬餐時胰島素。亦有吸入型速效胰島素。
  • 短效(regular insulin):餐前 30 分鐘注射;可靜脈給予。
  • 中效(NPH):起效延遲、作用延長,因無法準確預測高峰且作用不滿 24 小時,使用已減少。
  • 長效(glargine、detemir、degludec):每日一次提供約 24 小時相對穩定的基礎濃度。glargine U-300 與 degludec 提供更平緩的藥效曲線、較少低血糖;degludec 作用超過 42 小時。

混合胰島素時,應先將短效胰島素抽入針筒,再抽 NPH。NPH 與 aspart 或 lispro 混合後須立即注射。

胰島素幫浦(持續皮下胰島素輸注,CSII)以速效胰島素提供基礎輸注並於餐前給予大劑量,可改善血糖與生活品質。病人使用碳水化合物對胰島素比值(如速效胰島素的「500 法則」)與校正劑量(「1800 法則」)來計算劑量。

Figure 43–1:胰島素幫浦及其配戴位置

Figure 43–4:胰島素方案的起始與調整

非胰島素注射劑#

  • GLP-1 促效劑(exenatide、liraglutide、dulaglutide、lixisenatide、albiglutide):以葡萄糖依賴方式促進胰島素分泌、抑制餐後升糖素、增加飽足感、調節胃排空,並通常產生中度體重減輕。liraglutide 顯示降低心血管死亡風險。副作用以噁心、嘔吐、腹瀉為主,曾有急性胰臟炎報告;部分產品有甲狀腺 C 細胞腫瘤的黑框警語,髓質性甲狀腺癌個人或家族史者禁用。
  • 胰澱素類似物(pramlintide):人類 amylin 的合成類似物,餐前皮下注射,減緩胃排空、抑制升糖素、增加飽足感以降低餐後血糖,可用於 T1DM 與使用胰島素的 T2DM。起始時應將速效或預混胰島素減量 30% 至 50% 以降低低血糖風險。

併發症與共病治療#

心血管疾病與血脂、血壓#

心血管疾病是糖尿病病人發病與死亡的主因。戒菸、血壓控制、血脂管理、抗血小板治療與生活型態改變的重要性不亞於血糖控制。

  • 抗血小板:有心血管疾病史者應給予 aspirin 75 至 162 mg/day 作次級預防(過敏者可用 clopidogrel)。
  • 血脂:ADA 依四類 statin 受益族群建議治療;糖尿病合併動脈硬化者建議高強度 statin。
  • 血壓:2017 ACC/AHA 指引建議血壓達 130/80 mm Hg 即開始藥物治療,目標 < 130/80 mm Hg;合併白蛋白尿時優先選用 ACE 抑制劑或 ARB。

急性併發症#

  • 低血糖(hypoglycemia):血糖 ≤ 70 mg/dL;症狀包括發抖、出汗、疲倦、飢餓、頭痛與意識混亂。清醒者依「15 克碳水化合物—等 15 分鐘—再測」原則處理;意識喪失者以肌肉或皮下注射 glucagon 並通知緊急醫療。
  • 糖尿病酮酸血症(diabetic ketoacidosis, DKA):因胰島素相對或絕對缺乏而起,診斷標準為高血糖(> 250 mg/dL)、酮症(陰離子間隙 > 12)與酸中毒(pH ≤ 7.3)。治療包括補液(先以生理食鹽水 1 至 1.5 L/小時)、補充電解質、以 regular insulin 0.1 unit/kg/hour 持續靜脈輸注;血糖降至 250 mg/dL 以下時加入 5% 葡萄糖。血鉀 < 3.3 mEq/L 時應先矯正鉀再給胰島素。
  • 高血糖高滲透壓狀態(hyperosmolar hyperglycemic state, HHS):好發於年長 T2DM 病人,無 DKA 的酮血症與酸中毒;診斷標準為血糖 > 600 mg/dL 與血清滲透壓 > 320 mOsm/kg。治療以積極補液、矯正電解質與持續胰島素輸注為主,血糖應緩慢下降以避免腦水腫。

長期併發症#

  • 視網膜病變(retinopathy):T2DM 診斷時即應接受散瞳眼底檢查,T1DM 於診斷後 5 年內開始;血糖與血壓控制是延緩進展的最佳策略。
  • 神經病變(neuropathy):遠端周邊神經病變可造成足部疼痛、麻木;自主神經病變可致低血壓、胃輕癱與性功能障礙。pregabalin 與 duloxetine 已核准用於遠端周邊神經痛。
  • 白蛋白尿與腎病變(nephropathy):糖尿病為末期腎病的主要原因;建議每年檢測尿白蛋白對肌酸酐比值。血糖與血壓控制為主要預防措施,ACE 抑制劑與 ARB 可延緩腎病進展。
  • 足部潰瘍:源自周邊動脈疾病、神經病變與足部變形;建議每日視診雙足、每次就診檢查足部、每年完整足部評估,並以單絲檢測偵測神經病變。
  • 勃起功能障礙:糖尿病男性風險為一般人的 2 至 3 倍;改善血糖控制可降低風險。

特殊情境#

  • 住院照護:危重病人血糖達 180 mg/dL 即開始靜脈胰島素,目標範圍 140 至 180 mg/dL;非危重病人建議排程皮下胰島素(基礎、營養與校正三部分)。
  • 病假日:生病常使血糖升高,應更頻繁監測。T1DM 病人每 4 小時檢查血糖與尿酮,並維持正常熱量與碳水化合物攝取、補充無熱量飲料以避免脫水;生病期間應持續服藥。妥善管理可降低因病住院(尤其 DKA 與 HHS)的機會。

監測與結果評估#

糖尿病治療的成功,取決於病人能否在就診之間妥善自我管理疾病。

  • 治療成效仰賴充分的疾病衛教、可遵循的飲食計畫與規律運動。
  • 病人每日應自我檢查足部、皮膚與血糖;每週評估體重與血壓。
  • A1c 達標前建議每季回診;至少每年評估血脂、尿白蛋白對肌酸酐比值與血清肌酸酐。
  • 持續監測並治療大血管與微血管併發症。