Nociones Preliminares.- páncreas endócrino y diabetes mellitus

Glicemia: clínica & farmacia PÁNCREAS ENDÓCRINO & DIABETES MELLITUS

Nociones preliminares

CONTROL FARMACOLÓGICO GLICÉMICO

Protocolo de laboratorio

Cátedra de Farmacología Práctica Dr. Luis Alberto Mena Flor

Preparado por Rosa María Castillo Martínez

Andrés Fernando López Mendieta Miguel Ángel Puga Tejada

Jorge Felipe Quijano Grunauer Iván Steven Robalino Rodríguez

Del IV – A1

Semestre de invierno B – 2008

Todo el material empleado en este seminario le podrá encontrar en el Cd adjunto y descargar desde http://glicemiaclinicafarmacia.blogspot.com/

Universidad Católica de Santiago de Guayaquil

Facultad de Ciencias Médicas

Escuela de Medicina

Glicemia: clínica & farmacia

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NOCIONES PRELIMINARES

PÁNCREAS ENDÓCRINO & DIABETES MELLITUS 1. Control de la glucosa plasmática

Por Rosa María Castillo Martínez

Los niveles de glucemia se mantienen a una concentración de 5 mmol/l (aprox. 90 mg/dl) y normalmente no exceden de 8 mmol/l (aprox. 145 mg/dl). Una concentración de glucosa en el plasma de 2,2 mmol/l (aprox. 40 mg/dl), o menor, da lugar aun coma hipoglicémico y a la muerte por falta de aporte energético al encéfalo. Una concentración plasmática de 10 mmol/l (aprox. 180 mg/dl) excede el umbral renal para la eliminación, lo que lleva consigo la presencia de glucosa en la orina. Cuando esto sucede, se produce un aumento de la diuresis de causa osmótica. (Diapositiva 3)

-Diapositiva 3-

Los islotes de Langerhans, localizados en el páncreas, poseen receptores de la glucosa,

y son capaces de segregar dos hormonas, el glucagón y la insulina. Estas hormonas regulan a corto plazo los niveles de la glucosa en el plasma, y presentan efectos opuestos. Además, su liberación puede ser influenciada por hormonas.

También existen receptores de la glucosa en el núcleo ventromedial y áreas laterales del hipotálamo. Los receptores existentes en estas localizaciones son capaces de regular el apetito y la ingestión de alimentos, y, asimismo, estimulan indirectamente la liberación de una serie de hormonas, como son la adrenalina, la hormona del crecimiento y el cortisol, que afectan al metabolismo de la glucosa.

Las hormonas implicadas en la regulación de la glucemia tienen como diana el hígado,

el músculo esquelético y el tejido adiposo. (Diapositiva 4)



-Diapositiva 4-

2. Insulina

La insulina es un péptido de 51 aminoácidos que está constituido por una cadena α y

una cadena β unidas por enlaces disulfuro. Posee una semivida de 3 a 5 min, y es metabolizada en gran medida por el hígado (40-50%), pero también por los riñones y los músculos.

-Diapositiva 5-



Las células β del páncreas endócrino responden a las glucemias elevadas (como las que existen después de las comidas), segregando insulina, al mismo tiempo que un péptido, denominado péptido C. También se produce secreción de insulina por estas células en respuesta a la glucosamina, a los aminoácidos, a los ácidos grasos, a los cuerpos cetónicos y a las sulfonilureas. (Diapositiva 5)

La liberación de insulina es mediada por canales del potasio dependientes del ATP, que

se localizan en la membrana de las células β. Estos canales se cierran en respuesta al aumento de los niveles citoplasmáticos de ATP (1) y a la disminución de los de ADP, lo que da lugar a una despolarización de la membrana (2) y a que se genere un potencial de acción. Esto desencadena la entrada de calcio en la célula, a través de canales del calcio dependientes del voltaje (3), y la subsiguiente liberación de insulina (4). (Diapositiva 6)

-Diapositiva 6-

Los niveles bajos de glucemia, la hormona del crecimiento, el glucagón, el cortisol y la

activación del sistema nerviosos simpático inhiben la liberación de insulina. El receptor insulínico está formado por dos subunidades α, y dos subunidades β unidas

mediante enlaces disulfuro. La insulina se fija a las subunidades α extracelulares, lo que da lugar a la internalización del receptor y a su posterior degradación.

Las subunidades β muestran actividad tirosina-cinasa cuando la insulina se fija al

receptor. Seguidamente, se produce la autofosforilación de las subunidades β, lo que da lugar a la fosforilación de la fosfolipasa C y a la subsiguiente formación de diacilglicerol (DAG) y de inositol-trifosfato (IP3).

Los efectos de la insulina se resumen en el cuadro a continuación. (Diapositiva 7)



-Diapositiva 7-

3. Diabetes mellitus

Por Andrés Fernando López Mendieta

La diabetes mellitus implica una incapacidad de regular el nivel de glucosa en el plasma dentro de los valores normales. La diabetes mellitus se caracteriza por un déficit de insulina, que da lugar a hiperglucemia, glucosuria y poliuria, a las que se asocian una depleción celular de potasio y polidipsia.

-Diapositiva 8-



La lipólisis está aumentada, al igual que la producción de cuerpos cetónicos a partir de los ácidos grasos. Esto da lugar a cetonuria y acidosis metabólica y, finalmente, a la aparición de coma y muerte.

Algunos pacientes diabéticos no tratados muestran concentraciones de glucosa en el plasma que pueden llegar a los 100 mmol/l (aprox. 1 800 mg/dl). En esta situación, los líquidos del organismo son muy hipertónicos, y se produce una deshidratación celular como hiperosmolar y muerte.

Si no se trata, las consecuencias de la diabetes mellitus consisten en pérdida de peso, pérdida de masa muscular, neuropatía, aterosclerosis, retinopatía y, posteriormente ceguera, y afectación isquémica del pie y la pantorrilla, que puede llegar a ocasionar una gangrena. (Diapositiva 8)

Existen dos formas de diabetes mellitus, que corresponden a los tipos 1 y 2 de esta enfermedad: (Diapositiva 9)

Tipo 1: diabetes mellitus insulinodependiente En la diabetes mellitus e tipo 1 o diabetes mellitus insulinodependiente (DMID), las

células pancreáticas son destruidas al sufrir una agresión autoinmune por linfocitos T. Esto da lugar a una incapacidad completa de segregar insulina, y aparece cetoacidosis, que constituye una situación comprometida. La DMID aparece en jóvenes y niños.

Tipo 2: diabetes mellitus no insulinodependiente En la diabetes mellitus de tipo 2 o diabetes mellitus no insulinodependiente (DMNID),

se segrega insulina, pero ésta resulta inefectiva (es decir, existe una resistencia a la insulina). Esto puede ser debido a una de las siguientes causas:

-Diapositiva 9-



Deficiencia de los transportadores de glucosa. Desensibilización de los receptores de insulina. Efecto tóxico de la hiperglucemia. Demands metabólicas de la obesidad. Pancreatitis o cáncer de páncreas. Síndrome de Cushing o acromegalia.

4. Tratamiento de la diabetes mellitus:

Preparados de Insulina

Por Miguel Ángel Puga Tejada El objetivo de los preparados de insulina consiste en imitar a la insulina

endógena en sus niveles basales y en los aumentos de secreción de esta hormona que inducen las comidas.

-Diapositiva 10-

Los preparados de insulina pueden ser de distintos tipos:

Humanos, porcinos o bovinos, según su origen. De corta, media o larga duración de acción.

Un estudio publicado por la revista “La Biblioteca Cochrane Plus” Nº2, año

2008, concluyó que no existen diferencias clínicamente relevantes entre los efectos de la insulina humana y animal. Tampoco hay diferencias dentro del perfil de reacciones adversas, ni en el control metabólico o en los episodios hipoglicémicos entre las diversas clases de insulina. Tal estudio contó con la colaboración de 2156 sujetos experimentales, seguidos prospectivamente durante un mes.



Las insulinas de acción corta son solubles y la presencia de Zn2+ en la solución mantiene su solubilidad. Estos preparados se semejan mucho a la insulina endógena.

Las insulinas de acción intermedia no son tan solubles como los preparados de

acción corta. La reducción de la solubilidad se consigue utilizando un tampón, tal y como se hace al emplear cristales voluminosos de insulina, o añadiendo protamina (una proteína catiónica) a la solución.

Existen cuatro tipos de insulinas de acción intermedia. Estas son las siguientes: Semilente, que es una suspensión de insulina zinc amorfa. Lente, que está constituida por insulina zinc amorfa (30%) y cristales de

insulina zinc (70%). Insulina isofánica, o insulina protamina neutra de Hagedorn (más conocida

como insulina NPH, que son las siglas de neutral protamine Hagerdorn), que está constituida por protamina e insulina.

Mezclas bifásicas a concentración fija, tales como las constituidas por insulina soluble e insulina isofánica. (Diapositiva 11)

-Diapositiva 11-

La insulina de acción larga o ultralenta, contiene cristales de insulina Zinc.

(Diapositiva 10) Nuestro protocolo de laboratorio citado sugiere emplear Actrapid HM®,

nombre comercial de la insulina humana, solución acuosa, clara, incolora y estéril de insulina humana de acción rápida. Dentro de su composición apreciamos:

Sustancia activa: Insulina humana, biosintética (origen ADN recombinante, producida a partir de Saccharomyces Cerevisiae)

1 UI (Unidad Internacional) corresponde a 0,035 mg de insulina humana anhidra.



Excipientes: cloruro de zinc, glicerol, metacresol, hidróxido de sodio, ácido clorhídrico y agua para inyección. (Diapositiva 12)

-Diapositiva 12-

Mecanismo de acción: Los preparados de insulina imitan la secreción endógena

de insulina.

Vía de administración: La insulina debe administrarse siempre parenteralmente (por vía intravenosa, intramuscular o subcutánea), ya que es un péptido y, como tal, resultaría destruido si se administrara por vía digestiva. La insulina de acción corta se usa por vía intravenosa en caso de emergencia. En el tratamiento de mantenimiento, los preparados de insulina se administran habitualmente por vía subcutánea.

Indicaciones: Los preparados de insulina se usan para tratar la DMID.

Efectos adversos: Los efectos secundarios de los preparados de insulina

consisten en reacciones locales y, en caso de sobredosis, hipoglicemia. La protamina puede causar reacciones alérgicas. Puede aparecer, en raras ocasiones, una resistencia a la insulina de origen inmunitario.

Régimen terapéutico: Dependiendo del tipo de paciente, se recomiendan los siguientes regímenes:

Insulina de acción corta tres veces al día (antes del desayuno, almuerzo y cena), e insulina de acción intermedia antes de acostarse.

Insulina de acción corta e insulina de acción intermedia mezcladas, dos veces al día antes de las comidas.



Insulina de acción corta e insulina de acción intermedia antes del desayuno, insulina de acción corta antes de la cena, e insulina de acción intermedia antes de acostarse.

La mezcla de insulina de acción corta e insulina de acción intermedia, administrada antes del desayuno, puede resultar adecuada para tratar a algunos pacientes con DMNID que precisan insulina. (Diapositiva 13)

-Diapositiva 13-

Sulfonilureas

Por Jorge Felipe Quijano Grunauer

La tolbutaminda, la clorpropamida y la glibenclamida son ejemplos de agentes antidiabéticos orales del grupo de las sulfonilureas.

Mecanismo de acción: Las sulfonilureas bloquean los canales de potasio dependientes del ATP que hay en la membrana de las células pancreáticas β, mecanismo a través del cual provocan despolarización, entrada de calcio y liberación de insulina. (Diapositiva 14)

Vía de administración: Las sulfonilureas se administran por vía oral en comprimidos.

Indicaciones: Las sulfonilureas se emplean para tratar la diabetes mellitus en los pacientes que conservan algún grado de actividad de las células β.

Contraindicaciones: Las sulfonilureas no deben ser administradas a las mujeres que estén amamantando, y tampoco a las personas que presenten cetoacidosis. Las sulfonilureas de larga duración (clorpropamida, glibenclamida) deben ser evitadas en los ancianos y en los pacientes que tengan una insuficiencia renal o hepática, ya que estos agentes son capaces de inducir hipoglucemia con mayor frecuencia.



-Diapositiva 14-

Efectos adversos: Los efectos secundarios de las sulfonilureas consisten en

aumento de peso, reacciones de hipersensibilidad –entre las que figuran erupciones cutáneas-, trastornos gastrointestinales, cefalea e hipoglucemia.

-Diapositiva 15-

Régimen terapéutico: La tolbutamida se administra a dosis de 500 mg dos o

tres veces al día, y su efecto dura 6 horas: la clorpropamida se administra a dosis de



100 a 250 mg al día, y su efecto dura 12 horas; la glibenclamida se administra a dosis de 2,5 a 15 mg al día, y su efecto dura 12 horas. (Diapositiva 15) Biguanidas

La metformina es un ejemplo de antidiabético oral del grupo de las biguanidas.

Otros como la fentormina y la buformina han sido retirados del mercado de varios países por la diversidad de sus efectos farmacológicos.

Esta clase de medicamente antidiabético tiene su origen histórico en una

planta (galega officinalis) conocida desde hace siglos por reducir los efectos de la diabetes. (Diapositiva 16)

Mecanismo de acción: La metformina aumenta la utilización periférica de la glucosa al umentar la captación de glucosa, y disminuye la gluconeogénesis. Para actuar, la metformina requiere la presencia de insulina endógena. Por tal motivo, los pacientes han de conservar algunas célula β funcionantes.

Vía de administración: La metformina se administra por vía oral en comprimidos.

Indicaciones: La metformina se usa en la DMNID, cuando no son efectivas la

dieta y las sulfonilureas.

-Diapositiva 16-

Contraindicaciones: La metformina no debe ser administrada a los pacientes

que presenten un deterioro de la función hepática o renal (por el mayor riesgo de acidosis láctica que existe en estas situaciones), o que tengan una insuficiencia cardiaca.



-Diapositiva 17-

Efectos adversos: Los efectos secundarios de la metformina consisten en

anorexia, cefalea, náuseas y vómitos, acidosis láctica, y disminución de la absorción de la vitamina B12.

Régimen terapéutico: La metformina se administra a dosis de 1 g dos o tres veces al día. Puede ser utilizada como único agente o combinada con sulfonilureas. La metformina ha de ser administrada con las comidas o después de éstas. (Diapositiva 17) Control dietético

Por Iván Steven Robalino Rodríguez

El control de la dieta es importante tanto para la diabetes mellitus de tipo 1 como para la de tipo 2.

La dieta debe intentar contener estos principios: 50% de carbohidratos (deben ser carbohidratos de absorción lenta). 35% de grasa 15% de proteínas

Esto implica una reducción de la ingesta total de grasas, un aumento de la

ingestión de proteínas, y un aumento de la ingestión de alimentos ricos en fibra, que enlentecen la velocidad de absorción en el tubo digestivo. (Diapositiva 18)

Hay que evitar los azúcares simples, tales como los de las bebidas azucaradas y los dulces. Las comidas deben ser pequeñas y en horarios regulares para evitar grandes oscilaciones de los niveles de glucemia. (Diapositiva 19)



-Diapositiva 18-

-Diapositiva 19-

Tratamiento de rehidratación

En los pacientes con descompensación diabética aguda, el déficit de líquidos

puede llegar a alcanzar valores elevados, del orden de unos 7 u 8 litros. El tratamiento de rehidratación es esencial para poder recuperar el equilibrio hidroelectrolítico, y



resulta más importante que la administración de insulina. Como mínimo, se administra 1,5 l/h de suero salino al 0,9% durante 2 horas, seguidos de 500 ml/h durante las siguientes 4 horas, y posteriormente 500 ml/2h.

Los pacientes diabéticos no tratados presentan una hiperpotasemia, que es debida a la ruptura de células que se produce cuando existen concentraciones altas de glucosa. Sin embargo, en cuanto se administra insulina a estos pacientes, el potasio sigue a la glucosa hacia el interior de las células, y el peligro pasa a ser la posibilidad de hipotasemia. Por consiguiente, el líquido de rehidratación tiene que contener potasio, y hay que medir el K+ plasmático cada hora.

En los pacientes diabéticos también hay riesgo de acidosis metabólica si existe un exceso de producción de cuerpos cetónicos. SI la acidosis es grave (pH <7,1) se puede administrar bicarbonato por vía intravenosa. (Diapositiva 20)

-Diapositiva 20-

Diagnóstico

El protocolo de laboratorio citado ha sugerido utilizar un medidor de glucemia

y tiras reactivas respectivas de la línea comercial A. Menarini. Aprovecharemos este último apartado detallando las especificaciones técnicas de ambos instrumentos, semejantes a cualesquier correspondiente de otra casa comercial.

El Glucocard Memory 2, conocido también como “medidor de glucemia” es un

analizador de glucosa en sangre capilar. Se trata de una técnica electroquímica que requiere de tan solo 2 μL de sangre. Su rango de lectura es de 20 a 600 mg/dL demorando unos 30 segundos. Almacena hasta 20 resultados posteriores. (Diapositiva 21)



-Diapositiva 21-

Las tiras reactivas del glucocard memory 2 son conocidas como “glucocard memory strip”. Las tiras reactivas son específicas para el respectivo analizador de la casa comercial de procedencia. Poseen un biosensor de medición electroquímica con toma de muestra por capilaridad. Cada una viene individualmente en un envase de aluminio y con un desecante. Cada tira reactiva lleva toda la información necesaria: fecha de caducidad, lote y factor de calibración. (Diapositiva 22)

-Diapositiva 22-

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