Gobierno de la Ciudad Autnoma de Buenos Aires

Ministerio de Salud

Direccin de Capacitacin e Investigacin

Escuela de Tcnicos de Laboratorio

Hospital Ignacio Pirovano

Diabetes Mellitus tipo 2

Autores

Carri Ibel

Circolo Mara Paz

Medina Karina

Morales Romina

Scotuzzi Antonella

Tutor

Nicols R. Aguirre

- 31 de octubre de 2013 -

ndice de contenidoIntroduccin.................................................................................................................................3Fisiologa.....................................................................................................................................6

Formas de energa en el cuerpo humano..........................................................................7Regulacin endcrina del metabolismo.............................................................................8Insulina...............................................................................................................................8

Regulacin de la insulina...........................................................................................9Glucagn............................................................................................................................9

Fisiopatologa............................................................................................................................11Resistencia perifrica a la insulina...................................................................................12Trastorno de secrecin de la insulina...............................................................................13Produccin heptica excesiva de glucosa.......................................................................13

Etiologa....................................................................................................................................14Componentes de una enfermedad multifactorial.............................................................15

Genes.......................................................................................................................15Ambiente y factores de riesgo.................................................................................15

Pruebas de laboratorio..............................................................................................................16Glucemia...........................................................................................................................17

Determinaciones de glucosa relacionadas su metabolismo...................................17Hemoglobina glicosilada...................................................................................................18Fructosamina....................................................................................................................19

Relacin entre Glucemia, HbA1c y fructosamina....................................................20Microalbuminuria..............................................................................................................20Glucosuria.........................................................................................................................20Insulinemia........................................................................................................................21Pptido C..........................................................................................................................23

Determinacin cuantitativa de la resistencia a la insulina........................................................25HOMA (Homeostatic Model Assessment)........................................................................26Clamp euglucmico e hiperglucmico..............................................................................27

Clamp euglucmico.................................................................................................27Clamp hiperglucmico.............................................................................................28

Complicaciones.........................................................................................................................29Enfermedad Cardiovascular.............................................................................................31Pie Diabtico.....................................................................................................................32Nefropata Diabtica.........................................................................................................33

Fisiopatologa de la enfermedad renal del diabtico...............................................34Deteccin.................................................................................................................34

Retinopata Diabtica.......................................................................................................34Conclusiones.............................................................................................................................36Bibliografa................................................................................................................................38

Introduccin

La diabetes mellitus comprende un grupo de trastornos metablicos frecuentes

caracterizados por la hiperglucemia. La palabra mellitus (griego mel, "miel") se agreg en

1675 por Thomas Willis cuando not que la orina de un paciente diabtico tena sabor dulce

(debido a que en patolgicamente la glucosa se elimina por orina).

Los factores que llevan a la hiperglucemia pueden ser la resistencia perifrica a la insulina, el

descenso o alteracin de la secrecin de insulina, aumento de la produccin de glucosa

heptica, etc.

Posee un fuerte componente gentico, y aunque todava no se han identificado los genes

principales, esta claro de que se trata de una enfermedad polignica y multifactorial.

La hiperglucemia crnica sin tratamiento adecuado se asocia a dao, insuficiencia o

disfuncin de diferentes rganos especialmente ojos, riones, nervios, corazn y vasos

sanguneos.

Salud (OMS) estableci los siguientes criterios en 1999 para establecer con precisin el

diagnstico:

Sntomas clsicos de la enfermedad (poliuria, polidipsia, polifagia y prdida de peso

inexplicable) ms una toma sangunea casual o al azar con cifras mayores o iguales

de 200mg/dl (11.1mmol/L).

Medicin de glucosa en plasma en ayunas mayor o igual al 126mg/dl (7.0mmol/L).

Ayuno se define como no haber ingerido alimentos en al menos 8 horas.

La prueba de tolerancia oral a la glucosa (curva de tolerancia a la glucosa). La

medicin en plasma se hace dos horas posteriores a la ingesta de 75g de glucosa en

375ml de agua; la prueba es positiva con cifras mayores o iguales a 200 mg/dl.

En el mundo hay ms de 347 millones de personas con diabetes.

La prevalencia mundial de la diabetes se ha incrementado en un grado impresionante

durante los dos ltimos decenios, en particular en los paises en desarrollo, as como la carga

de morbilidad especialmente en los paises de bajos ingresos. El 80% de las muertes por

diabetes se registran en pases de ingresos bajos y medios y en los pases desarrollados la

mayora de los diabticos han superado la edad de jubilacin, mientras que en los pases en

desarrollo el grupo ms afectado es el de 35 a 64 aos.

Aunque la prevalencia tanto de la diabetes tipo 1 como de tipo 2 esta aumentando en todo el

mundo, cabe de esperar que la diabetes tipo 2 aumente con ms rapidez en el futuro a causa

de la obesidad creciente y la reduccin de la actividad fsica, segn el estilo de vida

sedentario que impera actualmente.

Se prev que la diabetes se convierta en el ao 2030 en la sptima causa mundial de muerte

y se calcula que las muertes por diabetes aumentarn ms de un 50% en los prximos 10

aos.

Aunque hay buenas pruebas de que una gran proporcin de casos de diabetes y sus

complicaciones se pueden prevenir con una dieta saludable, actividad fsica regular de

intensidad moderada, mantenimiento de un peso corporal normal y restriccin del consumo

de tabaco, a menudo estas medidas no se ponen en prctica.

Son necesarias acciones coordinadas de polticas de salud pblicas internacional y nacional

para reducir la exposicin a los factores de riesgo conocidos de la diabetes, as como para

mejorar la calidad del sistema sanitario y el acceso a toda la poblacin que lo necesite.

Fisiologa

6

Formas de energa en el cuerpo humanoLas clulas son protagonistas de mltiples funciones como, la sntesis de compuestos,

degradacin, reproduccin, metabolizacin, etc. y para todas ellas requiere de energa

disponible en forma de ATP (adenosintrifosfato).

El ser humano es un organismo hetertrofo y es provisto de energa de origen exgeno

mediante la alimentacin; pero para formar el ATP que ser empleado finalmente en el

interior de las clulas, los alimentos ingeridos deben sufrir mltiples transformaciones

previas. Azcares, lpidos, protenas y cidos nuclicos son las sustancias proveedoras de

energa que sirven tambin como formas de almacenamiento.

La energa que brindan los alimentos es de tipo qumico y se encuentra en los enlaces que

conforman a las molculas; al romperlos en la respiracin celular es posible formar ATP.

La caracterstica de las grasas es que presentan mltiples enlaces de alta energa en poco

espacio y es por esto que son la forma predilecta de almacenamiento energtico a largo

plazo, localizndose en tejido adiposo blanco o pardo.

Los azcares poseen una organizacin ms estructurada que los lpidos; existen

monmeros, los monosacridos que pueden presentarse libres en su forma monomrica o

agruparse formando disacridos, oligosacridos y/o polisacridos.

Entre los polisacridos de relevancia en el humano, se encuentra el glucgeno, polmero de

glucosa, que sirve almacenamiento energtico a mediano plazo,.

La glucosa es el monosacrido que el cuerpo humano utiliza como suministro de energa y

es el principal sustrato de la respiracin celular.

Mediante mecanismos complejos es posible transformar una forma de energa en otra. Si el

organismo necesita de energa disponible, por ejemplo en el ayuno o a causa de ejercicio

intenso, podrn descomponerse los triglicridos en cidos grasos y glicerol o el glucgeno en

glucosa por gluconeognesis, o en caso inverso, de haber exceso de energa por ejemplo en

el estado posprandial, sta se utiliza como reserva en primera instancia en el hgado en

forma de glucgeno y al completarse la capacidad heptica de almacenamiento se convierte

el sustrato energtico en triglicridos que se depositan en el tejido adiposo.

Mantener una concentracin controlada de todos estos componentes es sumamente

importante para llevar adelante todas las funciones vitales, y su regulacin es tarea del

sistema endcrino.

7

Regulacin endcrina del metabolismoEl pncreas est encargado de dos funciones principales, una excrina que involucra la

mayor parte del parnquima pancretico en la sntesis de enzimas digestivas que se vierten

a la luz del duodeno para ejercer su funcin, y una endcrina, en la que participan los islotes

pancreticos [de Langherhans], agrupaciones celulares ricamente vascularizadas que en su

interior presentan clulas alfa productoras de glucagn, beta productoras de insulina y

amilina, delta productoras de somatostatina y PP productoras de polipptido pancretico.

Los productos de las clulas de los islotes son las hormonas que regulan el metabolismo de

azcares, lpidos y protenas.

InsulinaLa insulina es una hormona protica hipoglucemiante, anbolica, anticatablica. Su funcin

principal es permitir el ingreso de la glucosa a las clulas para su conversin en energa que

se utilizar en distintas funciones metablicas o en formas de almacenamiento.

Al salir del pncreas transita por el sistema venoso portal y el 50% de la hormona es

degradado por los hepatocitos, el resto contina circulando por la sangre hasta que arriba a

la localizacin de su clula diana. All interacciona con receptores transmembrana

especficos para la insulina, generando una cascada de reacciones de fosforilacin que

activan e inactivan distintas enzimas intracelulares ocasionando que la clula sea capaz de

incorporar glucosa, se vuelva permeable a aminocidos, iones potasio y fosfatos, y

aumentando a largo plazo la traduccin de ADN y la transcripcin de ARN que tiene como

consecuencia un aumento en la sntesis de protenas.

Segn el tejido en el que impacte la insulina las respuestas celulares tendrn

particularidades. En el hgado adems de permitir el ingreso de la glucosa inhibe la

gluconeogenia, estimula la glucogenognesis y activa glucoquinasas que fosforilan la

glucosa e impiden que esta salga del hepatocito. Impacta en el tejido graso ahorrando

lpidos, favoreciendo su sntesis y almacenamiento. El encfalo, que requiere de un aporte

constante de glucosa y es muy sensible al decremento de su concentracin, no precisa de

insulina para asimilarla pues es permeable a sta.

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Regulacin de la insulinaDistintos elementos interactan para mantener una correcta concentracin de insulina segn

las necesidades del organismo.

Las clulas beta son sumamente sensibles a las variaciones de la concentracin plasmtica

de glucosa. Frente a un aumento repentino de la glucemia, stas liberarn una gran

concentracin de insulina para amortiguar esta variacin, y si los altos niveles de glucosa se

mantienen en el tiempo, en condiciones normales primero aumentar la sensibilidad de la

clula, lo que aumentar la sntesis y secrecin de insulina de forma proporcional, y en

segundo lugar se estimular la divisin celular de las clulas beta aumentando la masa

tisular del islote pancretico.

Otros sustratos que tambin estimulan la liberacin y sntesis de insulina cuando se

encuentran presentes en la circulacin son los aminocidos, cetocidos y cidos grasos.

La insulina posee un control enteroendcrino, dado por las incretinas y la somatostatina,

secretada tambin en el propio islote pancretico. Se ha demostrado la funcin estimulante

de insulina de las incretinas puesto que la produccin es mayor en la ingesta

comparativamente con la administracin endovenosa. La somatostatina inhibe la produccin

de insulina.

El sistema nervioso autnomo que regula las funciones vegetativas tambin modular la

produccin se insulina, el sistema parasimptico es el encargado de las funciones digestivas

y ser estimulante, a la inversa del sistema simptico, que se activa en situaciones de estrs

en las que generalmente es mayor la demanda perifrica de glucosa y por lo tanto inhibe la

produccin y secrecin de insulina.

Durante el ayuno, la concentracin de glucosa en sangre que libera el hgado es la que

regula la produccin de insulina, y su liberacin es pulstil.

GlucagnEl glucagn es una hormona protica hiperglucemiante, catablica, estimulada por el

descenso del nivel de glucemia y su funcin principal es la liberacin de glucosa al torrente

sanguneo. En el hgado, principal reservorio de hidratos de carbono, estimula la

glucogenlisis y la gluconeognesis.

El glucagn al entrar en contacto con el hepatocito reacciona con un receptor

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transmembrana que activa AMP como segundo mensajero el cual genera una serie de

reacciones en cascada que finalizan con la degradacin del glucgeno. Esta cascada

presenta un mecanismo de amplificacin en el cual cada subproducto se encuentra en mayor

concentracin que el mensajero que desencaden la reaccin o su enzima y es por esta

razn que muy bajas concentraciones de glucagn ocasionan la liberacin de importantes

cantidades de glucosa a la sangre.

Otras acciones que le son atribuidas al glucagn son la estimulacin de la contraccin

muscular, el aumento del flujo sanguneo, la secrecin biliar, la disminucin de la secrecin

de cido clorhdrico estomacal y la activacin de lipasa en tejido adiposo.

El glucagn, al igual que la insulina, es inhibido por la somatostatina, regulado por el sistema

nervioso autnomo y por las concentraciones de distintos sustratos en la circulacin

sangunea.

10

Fisiopatologa

11

La diabetes tipo II es una enfermedad que no aparece sbitamente sino de forma progresiva,

por el aditamento de distintas condiciones patolgicas de la homeostasis de la glucosa y por

el agravamiento de estas.

El sndrome metablico es el conjunto de condiciones patolgicas que se presenta en el

desarrollo de la diabetes mellitus tipo II y que comprende:

obesidad, sobre todo con acumulacin de grasa abdominal

resistencia a la insulina

hiperglucemia en ayunas

anomalas de los lpidos, con aumento de los triglicridos en la sangre y disminucin

del colesterol unido a la lipoprotena de alta densidad

hipertensin

La hiperglucemia emergente es compensada por las clulas beta del pncreas aumentando

la produccin de insulina, pero en algn momento estas clulas se ven incapaces de

sostener esta hipersecrecin y fallan, disminuyendo la insulinemia. No todos los pacientes

llegan a esta condicin y se cree que son elementos genticos los que influyen en la

alteracin ulterior de las clulas beta.

Resistencia perifrica a la insulinaCuando la capacidad de la insulina de producir efecto en sus clulas diana se ve disminuida,

se desarrolla la resistencia a la insulina, y la principal consecuencia es el aumento de la

glucemia y la utilizacin de la glucosa en los distintos tejidos.

Se desarrolla la resistencia a la insulina por la sumatoria de alteraciones en los receptores de

insulina y disminucin de la cantidad de estos, anomalas en factores de las vas de

sealizacin intracelular, y efectos txicos que ocasiona el exceso de lpidos acumulados en

los tejidos.

Las respuestas celulares a la insulina son mltiples y dependen de distintas cascadas, que

pueden verse ms o menos modificadas, por ejemplo, las vas mitgenas continan siendo

sensibles, y el aumento de la concentracin de insulina como respuesta fisiolgica a la

hiperglucemia puede ocasionar trastornos secundarios que agravan el cuadro.

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Trastorno de secrecin de la insulinaA lo largo del desarrollo de la diabetes mellitus tipo II la produccin de insulina vara, en

primera instancia presenta un aumento compensatorio de la carencia de respuesta de los

tejidos diana, aunque no siempre este aumento logre mantener una regulacin apropiada de

la glucemia y si los factores de riesgo continan presentes, disminuye dramticamente por

falla de las clulas beta.

Previo a la falla de las clulas beta es posible revertir esta condicin, controlando los niveles

de glucemia y evitando los factores de riesgo, logrndose un retorno al correcto

funcionamiento del tejido endcrino.

Produccin heptica excesiva de glucosaEl hgado es el principal reservorio de energa y amortiguador de la glucemia, regulado

directamente por el tejido insular. La resistencia heptica a la insulina genera una

hiperglucemia porque se dificulta el ingreso de la glucosa a la clula, el aumento de la

concentracin intracelular, y no se detiene la gluconeognesis cuando es innecesaria.

13

Etiologa

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Componentes de una enfermedad multifactorialUna considerable fraccin de las enfermedades ms preocupantes de esta poca, entre ellas

la hipertensin arterial, el Alzheimer, el cncer y la diabetes mellitus, requieren, para poder

intervenir efectivamente, del conocimiento de mltiples elementos que confluyen en la

aparicin de la enfermedad y determinan su desarrollo.

La diabetes mellitus de tipo II es una enfermedad multifactorial polignica con un patrn de

herencia no mendeliano, en la cual habrn mutaciones defectuosas en genes relacionados

con el metabolismo de la glucosa que son predisponentes y factores del ambiente que

estimulen la expresin de estos genes.

Al ser el metabolismo de la glucosa un mecanismo complejo, pueden ser varias las

mutaciones en genes relacionados con sta, que se manifestarn de forma igualitaria y

aditiva (es decir que ninguna mutacin puntual en si misma determina el fenotipo) como en el

caso de la diabetes mellitus tipo II, o de forma desigual en otros tipos de diabetes, en el que

la mutacin de un solo gen es la causa del fenotipo patolgico.

La intensidad de compromiso estar dada por la sumatoria de los factores ambientales y

genticos, y deber superar un determinado umbral para que se manifieste la enfermedad.

GenesSe conocen a ciencia cierta pocos genes que expliquen la diabetes, sin embargo se entiende

que existe un importante componente gentico puesto que la aparicin de la enfermedad es

ms frecuente en hijos de padres que han padecido la enfermedad y la correspondencia en

la aparicin de diabetes mellitus tipo 2 en gemelos monocigticos se sita entre el 70 y 90%1.

Ambiente y factores de riesgo

Sobrepeso, ndice de masa corporal mayor a 25 Kg/m2 Inactividad fsica habitual Hipertensin Concentraciones de HDL menores 35md/dl o de triglicridos mayores a 250 md/dl Antecedentes de enfermedad vascular Edad mayor a 45 aos

1 Dennis L. Kasper, et al., Harrison Principios de Medicina Interna, The McGraw-Hill Companies, 16va edicin.

15

Pruebas de laboratorio

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GlucemiaUn aspecto importante es la eleccin y conservacin de la muestra. La gluclisis debida a las

enzimas de leucocitos y eritrocitos genera perdida de glucosa en la muestra a temperatura

ambiente. Por esta razn deben tomarse precauciones durante el periodo que transcurre

desde la extraccin de la muestra hasta la realizacin del anlisis. Cuando se utiliza suero,

ste debe ser separado del cogulo antes de la hora de realizada la extraccin de la

muestra. Si no se realiza la determinacin inmediatamente, la muestra ideal es el plasma

fluorado (oxalato de sodio al 20% saturado con fluoruro de sodio).

Las tcnicas para la determinacin de glucosa pueden agruparse en:

Mtodos de xido-reduccin: son los mtodos de Flon-Wu, Somogy-Nelson,

Neocuproina y ferricianuro alcalino. Se usan soluciones de Cu2+ el cual oxida a la glucosa y

se reduce a Cu+. El Cu+ participa luego en una reaccin colorimtrica.

Mtodos por condensacin: es el mtodo de la O-toluidina que se fundamenta en la

condensacin de ciertas aminas aromticas, en medio cido con el grupo aldehdo de la

glucosa para formar glucosaminas.

Mtodos enzimticos: son el mtodo de la hexoquinasa (mtodo de referencia), de la

glucosa oxidasa-periodasa y el de la glucosa deshidrogenasa.

Determinaciones de glucosa relacionadas su metabolismo

Basal: es la cantidad de glucosa que est presente en la sangre por la maana, en

ayunas, despus del descanso nocturno. Valor de referencia: 70 110 mg %.

Valores de glucemia basal (en ayunas) considerados normalesHiperglucemia Normoglucemia Hipoglucemia

Superior a 110 mg/dl.Entre 65-70 y

110 mg/dl.

Inferior a 65 mg/dl.

Generalmente aparecen sntomas

debajo de este valor.Valores de glucemia postprandrial considerados normales

Dos horas despus de las comidas la glucemia debe ser inferior a 140 mg/dl.En personas con diabetes, se aceptan unos niveles discretamente superiores:

- En ayunas, hasta 140 mg/dl.

- Dos horas despus de las comidas, hasta 180 mg/dl.

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Al azar: Para la prueba no es necesario estar en ayunas, de modo que puede

realizarse aunque haya comido o bebido normalmente. Un valor de glucemia

inferior a 200 mg/dl es normal. Por el contrario, un nivel superior a 200 mg/dl, sobre

todo si existen sntomas como miccin frecuente, sed excesiva, etc., puede ser

indicativo de diabetes.

Postprandial: es la cantidad de glucosa que puede determinarse en sangre, luego

de un ayuno de 8hs y despus de la sobre carga de 75grs de glucosa a los 120

minutos.

Curva de tolerancia oral a la glucosa: se realiza cuando existen dudas referentes al

diagnostico de diabetes. Se extrae una muestra de sangre en ayuno de 8hs para

determinar la glucosa basal del paciente, luego se administran 75grs. de glucosa

disuelta en 375ml de agua con jugo de limn. Se le realizan extracciones de

sangre al paciente a los siguientes tiempos: 30 min., 60min y 120min.

Curva Normal: se caracteriza por una fase

hiperglucmica, que alcanza la cifra de 160mg%

en la primera hora. La segunda fase,

normoglucmica, se alcanza antes de las 2hs. Le

sigue una fase hiperglucmica, con cifras

ligeramente subnormales.

Curva de Diabtico: la cifra inicial en ayunas

puede estar por encima de la normal (ej.: 120mg

%) con una fase hiperglucmica superior a los

180-200mg%, fase hiperglucmica de duracin

mayor a 2hs y ausencia de fase hipoglucmica.

Hemoglobina glicosiladaLa hemoglobina es una protena que se encuentra en los glbulos rojos de la sangre y su

funcin principal es el transporte de oxgeno y monxido de carbono. Existen varios tipos de

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Illustracin 1: Curva de tolerancia a la glucosa en una persona sana y en un diabtico. Fuente: Guyton & Hall, Tratado de fisiologa mdica, Editorial Elsevier, 12va edicin, pg 953.

hemoglobina, de las que un tipo especfico, se une a la glucosa circulante por el torrente

sanguneo. El porcentaje de protena unida a la glucosa es el que se denomina Hemoglobina

Glicosilada (HbA1c). Cuanto mayor es la glucosa en sangre, ms se une a las protenas y su

porcentaje de unin indica cul ha sido la cantidad media o promedio de glucosa circulante

durante el periodo de vida de los glbulos rojos (entre 3 y 4 meses). Todas las personas

tienen un porcentaje de HbA1c en su organismo, en el caso de personas sin diabetes los

valores normales son 4% - 6%. La muestra es sangre entera recogida con EDTA.

Mtodos para su determinacin:

1) Cromatografa de intercambio inico en columna: proceso que permite la

separacin de iones y molculas polares basado en las propiedades de carga elctrica

de las molculas.

2) Mtodos inmunolgicos: inhibicin de la inmunoaglutinacin de partculas de ltex.

Clculo aproximado entre HbA1c y promedio de glucemias en ayunasMedia de glucemias Hemoglobina glicosilada

80 mg/dL - 120 mg/dL 4% - 6%120 mg/dL - 150 mg/dL 6% - 7%150 mg/dL - 180 mg/dL 7% - 8%180 mg/dL - 210 mg/dL 8% - 9%210 mg/dL - 240 mg/dL 9% - 10%240 mg/dL - 270 mg/dL 10% - 11%270 mg/dL - 300 mg/dL 11% - 12%300 mg/dL - 330 mg/dL 12% - 13%

FructosaminaComprende la determinacin de la albmina glicosilada conjuntamente con otras protenas

glicosiladas. Dado que la concentracin de las protenas sricas generalmente sufre

pequeas variaciones, la cantidad de protenas glicosiladas depende fundamentalmente de

la glucosa sangunea y su valor sirve para controlar el estado del paciente durante 2-3

semanas previas al anlisis (vida media albmina: 14-20 das).

Este test es conveniente utilizarlo cuando no puede usarse el test de hemoglobina glicosilada

o cuando por alguna razn se requiere un control retrospectivamente ms cercano (por

ejemplo en una paciente embarazada o bien en algunos casos frente al cambio de droga

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usada en la terapia que requiere un monitoreo ms reciente de la glucemia del paciente).

El valor de referencia en suero es 175-285 mol/l.

Mtodos para su determinacin:

1) Cromatografa

2) Reduccin del nitroblue tetrazolium (NBT): se fundamenta en la propiedad de la

fructosamina contenida en el suero, de reducir azul de NBT, en medio alcalino y dar

lugar un cromgeno, el cual es medido espectrofomtricamente. El valor de referencia

del mtodo utilizado es "no diabticos" hasta 2,24 Mmol/L.

Relacin entre Glucemia, HbA1c y fructosaminaLa HbA1c refleja la memoria glucmica de las 8-12 semanas anteriores a la determinacin,

en cambio la realizacin del test de fructosamina (debido a la vida media mas corta de la

albmina en comparacin con los hemates que transportan la hemoglobina) refleja un

perodo ms corto del estado metablico diabtico. Siendo la HbA1c un parmetro ms inerte

que la fructosamina frente a hiperglucemias menos prolongadas, cada una de estas

determinaciones reflejar diferentes perodos de la situacin metablica diabtica. Los

valores obtenidos para cada uno de estos parmetros se complementan mutuamente pero

no son comparables entre s.

MicroalbuminuriaEste examen busca la presencia de albmina en orina. Es marcadora de enfermedad renal

incipiente, ya que el rin sano no excreta protenas. Las dos enfermedades que originan

microalbuminuria ms frecuentemente son la Diabetes Mellitus y la hipertensin arterial. La

microalbuminuria se refiere a valores de 30 a 299 mg/dl/24 h, de albmina que es la protena

ms abundante en el plasma sanguneo en una muestra de orina de 24 hs. O 20200 g/min

o 30300 g/mg de creatinina en dos o tres colectas de orina.

GlucosuriaEn circunstancias normales, casi toda la glucosa filtrada por glomrulo es reabsorbida a nivel

del tbulo contorneado proximal. Si la concentracin de glucosa en sangre aumenta, como

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sucede en la diabetes mellitus, se supera la capacidad de reabsorcin tubular (efecto

conocido como umbral de reabsorcin renal), y aparece en orina. Para la glucosa este

umbral es de entre 160-180 mg/dl.

Tiras reactivas

Las tiras reactivas miden la glucosuria de forma semicuantitativa, y las reacciones de color

son aproximadamente proporcionales a la concentracin de sustancia presente en la

muestra. Este tipo de anlisis es muy comn en el control y seguimiento de los pacientes

diabticos.

Mtodo de Benedict

Una forma rpida para probar la presencia de glucosa en una muestra es agregar solucin

de Benedict, un reactivo con cobre. La solucin de Benedict es un lquido de color azul claro

en su estado puro, pero cuando se agrega a la glucosa y se calienta, se vuelve marrn

anaranjado. Este mtodo es cualitativo, por lo que se necesitan determinaciones

cuantitativas complementarias en caso de ser positivo el resultado.

Mtodos cuantitativos

Qumico: o-toluidina. Las reacciones que tienen lugar despus de la condensacin original

producen una mezcla de cromgenos verdes con una longitud de onda analtica a 630 nm.

Enzimtico: Trinder-100. reaccin catalizada por la enzima peroxidasa, para dar como

producto un compuesto coloreado rojo (quinonimina) que se cuantifica midiendo la

absorbancia a 505 nm.

Insulinemia Elisa

El mtodo Elisa se basa en el uso de antgenos o anticuerpos marcados con una enzima, de

forma que los conjugados resultantes tengan actividad tanto inmunolgica como enzimtica.

Al estar uno de los componentes (antgeno o anticuerpo) marcado con una enzima e

insolubilizado sobre un soporte (inmunoadsorbente) la reaccin antgeno-anticuerpo quedar

inmovilizada y, por tanto, ser fcilmente revelada mediante la adicin de un substrato

especifico que al actuar la enzima producir un color observable a simple vista o cuantificable

mediante el uso de un espectrofotmetro o un colormetro.

21

Quimioluminiscencia

La quimioluminiscencia se define como la emisin de radiacin electromagntica

(normalmente en la regin del visible o del infrarrojo cercano) producida por una reaccin

qumica.

La prueba de insulina CLIA es una fase slida de dos sitios de inmunoensayo. Un anticuerpo

monoclonal se aplica sobre la superficie de los pocillos de microtitulacin y otro anticuerpo

monoclonal marcado con peroxidasa de rbano picante se usa como trazador. Las molculas

del INS en la solucin estndar o suero forman un "sandwich" entre los dos anticuerpos.

Despus de la formacin de la cubierta del anticuerpo-antigeno-anticuerpo-enzima compleja,

la enzima-anticuerpo sin consolidar se elimina por lavado. La actividad de peroxidasa de

rbano unido en los pozos es entonces analizada con las reacciones de quimioluminiscencia.

La cantidad de luz emitida es proporcional a la concentracin de insulina de la muestra.

Radioinmunoensayo

Esta tcnica fue desarrollada por Solomon A. Berson y Rosalyn Yalow en 1960 para

determinar la concentracin de insulina en el plasma sanguneo. Por ese motivo, R. Yalow

recibi el Nobel de Medicina en 1977 (Berson muri en 1972). Hoy en da, esta tcnica se

utiliza para detectar y cuantificar sustancias que se encuentran en cantidades muy pequeas

y mezcladas con muchas otras, es por tanto una tcnica muy sensible y especfica.

Utilizando anticuerpos de gran afinidad se pueden detectar hasta picogramos de antgeno. (1

pg = 10-12 g).

Fundamento

- Se mezcla una cantidad constante de antgeno marcado radioactivamente y una cantidad constante de un anticuerpo para ese antgeno.

- Se produce la reaccin entre antgeno (Ag) y anticuerpo (Ac).- Se separa la fraccin de antgeno que se ha unido de la que permanece libre (Hay

varias formas de hacerlo. En la figura inferior se utiliza un 2 anticuerpo contra el 1).

- Se determina la radioactividad.- Si la muestra contiene adems antgeno fro (no marcado), ste competir con el

22

marcado para unirse al anticuerpo, y se observar un descenso en la medida de la

radioactividad.

- Este descenso es proporcional a la concentracin de antgeno fro en la muestra. Se construye una curva de calibrado (color rojo) que relacione la medida de radioactividad

(cpm) con la concentracin de antgeno fro en la muestra

- Si se realiza el ensayo con una muestra que contiene una cantidad desconocida del antgeno no marcado y se mide la radioactividad asociada a los anticuerpos, por

interpolacin sobre la curva de calibrado se puede estimar la concentracin del

antgeno fro en la muestra.

23

Pptido CLa clula beta fabrica preproinsulina luego se desdobla para formar la proinsulina consistente

en tres cadenas de pptidos, A, B y C. La mayor parte de la proinsulina sigue escindindose

para formar insulina, compuesta por la cadena A y B. La insulina y el pptido C se

empaquetan en los grnulos secretores y se liberan en cantidades iguales. La medida de los

niveles de pptidos C por radioinmunoensayo se usa en pacientes diabticos tratados con

insulina para determinar qu cantidad de insulina endgena est presente y por ende, la

actividad insular.

Illustracin 2: Proinsulina e insulina mas pptido C. Fuente: Guyton & Hall, Tratado de fisiologa mdica, Editorial Elsevier, 12va edicin, pg 940.

24

Determinacin cuantitativa de la resistencia a la insulina

25

HOMA (Homeostatic Model Assessment)El clculo desarrollado por Matthews en 1985 estima la homeostasis basal a partir de la

relacin entre la glucemia y los niveles de insulina, evaluando el balance entre la produccin

heptica de glucosa y la secrecin de insulina.

Si la Glucemia esta expresada en mmol/L el clculo es:

Glucosa x Insulina (UI/mL)

R.I= ___________________

22.5

Si la Glucemia esta expresada en mg/dL el clculo es:

Glucosa x Insulina (UI/mL)

R.I= ___________________

405

El modelo est basado en la fisiologa del metabolismo y en el mecanismo de

retroalimentacin que regula al hgado y al tejido insular pancretico. La secrecin de insulina

est regulada por los niveles de glucosa plasmticos, y frente a un aumento de la glucemia la

respuesta normal es un aumento de la insulinemia. La glucemia basal est regulada por el

hgado, el cual es tejido diana de la insulina. Se entiende entonces que existe un equilibrio

entre la glucosa que estimula al tejido insular y la insulina que inhibe la liberacin de glucosa

heptica, en el estado de ayuno. Si se altera este equilibrio cualquiera de las dos variables

del numerador puede aumentar, dando el clculo un valor de insulinorresistencia ms

elevado.

El Modelo de Determinacin de la Homeostasis (HOMA-IR) ha demostrado ser un buen

equivalente de las mediciones de resistencia insulnica frente a pruebas como

el clamp euglicmico, el clamp hiperglicmico o el modelo mnimo, en diferentes grupos de

edad e incluso en pacientes diabticos en tratamiento. Es, por lo tanto, una alternativa no

26

invasiva, rpida, de bajo costo, y confiable para estimar la resistencia a la insulina,

permitiendo su aplicacin en estudios epidemiolgicos a gran escala. Sin embargo, existen

factores fisiolgicos, genticos, ambientales y de mtodo de aplicado para la insulina que

pueden producir alta variabilidad de los valores de HOMA entre las poblaciones, por lo que,

para determinar el riesgo asociado a esta condicin, es necesario establecer los valores

"normales" de HOMA-IR o validar aquellos previamente establecidos para la poblacin que

se desea estudiar.

Para establecer puntos de corte de resistencia a la insulina se han utilizado diferentes

criterios, los ms utilizados se basan en distribuciones poblacionales de grupos especficos,

utilizando los valores mayores o iguales al percentil 75 de individuos sin diabetes, como una

medida sustltuta de resistencia a la insulina. Tambin se ha utilizado como punto de corte el

lmite inferior del quintil superior de la distribucin en sujetos normales (sin sobrepeso ni

obesidad) o sobre el percentil 90 en sujetos no obesos con tolerancia a la glucosa normal. Un

estudio en 120 individuos aparentemente sanos entre 19 y 40 aos, encontr que los valores

de HOMA-IR fluctuaron entre 0,5 y 3,0, definiendo un punto de corte para resistencia a la

insulina basndose en el promedio ms una desviacin estndar, esto es, 2,53.

Clamp euglucmico e hiperglucmicoEste mtodo se utiliza como referencia para validar otros mtodos cuantitativos de

resistencia a la insulina, pero a pesar de ser muy preciso no se utiliza en la prctica clnica

por ser ltamente invasivo.

Clamp euglucmicoEl mtodo consiste en la infusin endovenosa de insulina para mantener una insulinemia

permanentemente elevada, por encima de la correspondiente al perodo de ayuno;

simultneamente se van realizando determinaciones de glucemia cada 2-5 minutos para

infundir glucosa a un ritmo tal que permita mantener una glucemia alrededor de 5 mmol/L de

forma estable. El ritmo de infusin de glucosa necesario ser proporcional a la sensibilidad a

la insulina, y por tanto, inversamente proporcional a la insulinresistencia. El resultado se

expresa como mg/kg/min o bien en forma de coeficiente, siendo el valor 1 el resultado del

clamp promedio en el grupo de edad de menos de 35.

27

Clamp hiperglucmicoSe calcula dividiendo la insulinemia media durante un perodo de tiempo en el clamp por la

tasa de infusin de glucosa del mismo perodo. De esta forma, si con una misma insulinemia

la tasa de infusin de glucosa necesaria es mayor, el cociente desciende, reflejando una

menor insulinorresistencia.

28

Complicaciones

29

Existen complicaciones del tipo agudas y crnicas, entre las agudas estn la cetoacidosis

diabetica y el coma hiperosmolar no cetsico. Ambos tienen en comn la elevacin

patolgica de la osmolaridad srica. Esto es resultado de niveles de glucosa sangunea por

encima de los 250 mg/dl. La elevada osmolaridad sangunea provoca diuresis osmtica y

deshidratacin, lo cual pone en riesgo la vida del paciente. La cetoacidosis suele evolucionar

rpidamente, comunmente se presenta en pacientes con diabetes tipo 1 aunque tambin

puede aparecer en casos graves de diabetes tipo 2 y presenta acidosis metablica, en

cambio el coma hiperosmolar evoluciona en cuestin de das, se presenta en pacientes con

diabetes tipo 2, no presenta acidosis metablica y colabora en la presencia de sntomas

como la poliuria, polidipsia y polifagia.

Las micro y macroangiopatas son consecuencia del estado hiperosmolar hiperglucmico y

de la desregulacin del metabolismo de los lpidos (que en exceso presentan un efecto

txico), y ambas dos son consecuencia de la resistencia a la insulina.

Se dividen en macroangiopata y microangiopata

Enfermedad macrovascular: afecta a

arterias musculares de gran o mediano calibre.

Produce aterosclerosis acelerada determinando

incremento de riesgo de infarto de miocardio y

gangrena de extremidades inferiores.

Enfermedad microvascular: los efectos son

ms intensos en la retina, riones y nervios

perifricos provocando la retinopata, la nefropata

y la neuropata diabtica.

30

Illustration 3: Distribucin en el cuerpo humano de los sntomas y las complicaciones de la Diabetes tipo 2. Fuente: Federacin Internacional de Diabetes

Enfermedad CardiovascularEn la diabetes al haber modificacin patolgica del metabolismo de glcidos y lpidos, el

paciente se presenta con dislipemia que se manifiesta en la disminucin de los niveles de

HDL, y aumento de LDL y triglicridos. Esta condicin facilita la formacin de placas de

ateroma y su depsito en los vasos, lesionando su endotelio y generando una respuesta

inflamatoria que termina modificando la estructura de los vasos, pues este depsito lipdico

se encapsula en tejido fibroso lo que se llama aterosclerosis generando estenosis del vaso

sanguneo.

A su vez los altos niveles de glucosa aumentan la osmolaridad de la sangre requiriendo que

para el bombeo efectivo de la sangre el corazn trabaje ms, exigiendo a los capilares y

disminuyendo el tiempo de coagulacin.

En consecuencia aumenta la presin arterial lo que sobreexige al msculo cardaco y pueden

ocluirse la luz de los vasos generando isquemia e infarto, que puede suceder en rganos

vitales. A su vez estos factores pueden provocar que se formen cogulos, los cuales

tambin tienden a bloquear el paso de la sangre. Si esto sucede en una arteria del corazn

se origina un infarto de miocardio y en otras arterias en cualquier lugar del organismo, se

denomina embolia.

Alrededor del 65 % de las personas con diabetes mueren por una enfermedad

cardiovascular. Se puede disminuir el riesgo de estas afecciones controlando el nivel de

azcar en la sangre, la presin arterial, el nivel de colesterol y dejando de consumir tabaco

(en caso de que el paciente sea fumador).

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Illustratcin 4: Aumento de la glucemia en la diabetes. Fuente: A.D.A.M.

Pie DiabticoEste signo presenta dos componentes desencadenantes neuropata diabtica ocasionada

por la lesin de los pequeos vasos sanguneos cercanas a los nervios de las extremidades

(debilidad motora y disminucin de la sensibilidad, y defecto en la circulacin de los grandes

vasos de las pierna, con isquemia que predispone a la aparicin de infecciones de rpido

desarrollo y pueden dar lugar a gangrena y necrosis. Adems posee mala distribucin de su

peso lo que favorece a ejercer mayor presin en sitios puntuales generando lastimaduras.

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Illustracin 5: Obstruccin de arteria coronaria por aterosclerosis, ocasionando infarto de miocardio. Fuente: A.D.A.M.

Ilustracin 5: Pie normal y pie diabtico. Fuente: A.D.A.M.

Nefropata DiabticaLa diabetes mal controlada puede producir alteraciones en los pequeos vasos sanguneos

del sistema filtrante renal. El rin se daa porque se encuentra excretando glucosa de forma

anormal hacia la orina por el estado hiperosmolar y al atravesar el glomrulo va lesionando

las membranas de filtracin, produciendo la nefropata diabtica. Es una microangiopatia. Se

pueden observar: lesiones glomerulares con disrupcin de la membrana de filtracin que

provocan el aumento en la filtracin de protenas (microalbuminuria), arterioesclerosis y

pielonefritis. De acuerdo a la magnitud del dao, el paciente puede llegar a necesitar dilisis

y/o trasplante renal. En la nefropata diabtica la persona afectada puede estar muchos aos

sin sntomas. Las molestias aparecen tras aos, cuando el dao renal es grave.

La nefropata diabtica representa un sndrome clnico caracterizado por albuminuria,

hipertensin e insuficiencia renal progresiva. La nefropata diabtica puede conducir a la

enfermedad renal terminal, una seria condicin en la cual la supervivencia del paciente

depende de la dilisis o del trasplante renal.

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Illustracion 6: Rin normal y con diabetes. Fuente: A.D.A.M.

Fisiopatologa de la enfermedad renal del diabticoLa historia natural de la enfermedad renal en pacientes con diabetes miellitus tipo 2 no est

bien establecida. Aunque se ha asociado la microalbuminuria con el desarrollo de la

nefropata diabtica, el nivel preciso de microalbuminuria que prediga de forma fidedigna esta

condicin todava no ha sido precisada. Algunos individuos con nivel de microalbuminuria

bajo no desarrollan fallo renal, en estas personas, la albuminuria puede estar debido a la

presencia de otras enfermedades renales tales como la uropatia obstructiva, hipertensin,

arteriosclerosis, o puede ser a causa del envejecimiento dependiendo de la edad.

DeteccinEn el momento del diagnostico inicial los pacientes diabticos deben ser sometidos a un

anlisis de orina. Si se observan bacterias o leucocitos, se debe proceder a un cultivo.

Cada ao se debe realizar una medida exacta de la albumina en orina, de la secrecin de

protenas y de la funcin renal (mediante la creatinina srica o aclaramiento de creatinina).

En general la secrecin de protenas en orina es un tercio mayor que la excrecin de

albmina; de esta manera, a una excrecin de 400 mg de protenas en 24 horas

corresponde una excrecin de 300 mg de albumina en 24 horas.

Antes de establecer un diagnostico de nefropata diabtica, se debe excluir cualquier otro tipo

de enfermedad renal, en particular uropata obstructiva o infeccin urinaria. Si no hay

retinopata diabtica, se debe sospechar de otra causa que no sea diabetes.

El estudio de microalbuminuria no solo refleja el dao del sistema filtrante renal sino del

aparato vascular sistmico.

Retinopata DiabticaSe produce lesin de los pequeos vasos de la retina al estar sometidos a hiperglucemia e

hipertensin durante mucho tiempo. Es una microangiopatia en la que hay microaneurisma,

hemorragias y edema.

Tipos de lesiones

Retinopata no proliferativa: poco a poco la visin se va haciendo menos clara.

Retinopata proliferativa: es una enfermedad ms grave en la que nuevos vasos

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sanguneos se desarrollan alrededor de la retina. Estos son frgiles por lo que se rompen y

causan una hemorragia en el lquido interno del ojo.

Cataratas prematuras: es una especie de nubosidad localizada en el lente del ojo.

Glaucoma: enfermedad causada por el aumento de la presin dentro del ojo que

puede daar el nervio ptico a lo largo del tiempo.

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Illustracion 7: Fondo de ojo que muestra el estado de la retina en paciente sano y en paciente diabtico. Fuente: www.prevenciondeladiabetes.org

Conclusiones

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La diabetes mellitus tipo dos atravieza un estado previo a la falla total de la clula beta; el de

la resistencia a la insulina, que comprende grados variables de trastorno de la secrecin de

la insulina, de respuesta de los tejidos a la insulina y de alteracin de la glucemia en ayunas.

Puede que los individuos con resistencia a la insulina permanezcan en este estado,

compensndola satisfactoriamente con una constante hiperinsulinemia, pero puede suceder

que los factores mencionados anteriormente vayan empeorando ocasionando la falla total de

las clulas beta del pncreas y volviendo al paciente dependiente de insulina exgena, si no

se lo aisla de los factores de riesgo conocidos.

Por esta razn, el rol del laboratorio es fundamental en la determinacin la gravedad de la

resistencia a la insulina y la deteccin de los distintos caracteres que la conforman, de modo

tal que el mdico pueda brindar el tratamiento correspondiente a tiempo, y revertir los

procesos patolgicos de la diabetes, ya que la mayora de los signos que presenta el

paciente durante el estado de prediabetes son detectables nicamente mediante el

diagnsitco bioqumico.

Consideramos fundamental realizar tests de screening de diabetes a la poblacin en riesgo

ya que el estilo de vida de la sociedad contempornea est llevando a que cada vez ms

individuos desarrollen trastornos metablicos, y para combatir de forma efectiva este flagelo

no basta la atencin asistencial sino que son necesarias medidas de salud pblica que

contemplen estos factores dentro de la infraestructura del sistema sanitario, en la prevencin

y en la promocin de la salud.

Actualmente contamos con herramientas como la medida del dimetro de cintura, la curva de

tolerancia a la glucosa, el ndice HOMA-IR y HOMA-B, y el clamp euglucmico e

hiperglucmico, para estudiar a los individuos con resistencias perifricas variables a la

insulina. Cada uno de estos mtodos y tcnicas de distinta complejidad, sirve para obtener

informacin que es til en el diagnstico y tratamiento pero tiene sus particularidades que

requieren de un personal adecuadamente instruido a la hora de indicar las correspondientes

determinaciones en cada caso e interpretar de forma correcta los resultados.

La complejidad que comprende el entendimiento de la diabetes requiere que se contine

investigando la patologa y que se desarrollen nuevos mtodos clnicos preferentemente no

invasivos, precisos, reproducibles, y econmicos para diagnosticar a los pacientes en

estados previos a la falla del tejido insular.

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