curs 2 biochimie clinica_dz

7/29/2019 Curs 2 Biochimie Clinica_DZ

http://slidepdf.com/reader/full/curs-2-biochimie-clinicadz 1/9

DIABETUL ZAHARAT

Introducere

Principalul efect fiziologic al insulinei este menţinerea unui nivel scăzut al glicemiei,contracarând efectele hiperglicemiante ale multor hormoni din organism.

Insulina reglează nu numai metabolismul glucidic, dar influenţează şi celelalte metabolisme:stimulează lipogeneza şi inhibă lipoliza şi stimuleză transportul transmembranar al aminoacizilor.Are şi efecte comune cu factorul de creştere insulin-like (IGF1), stimulând sinteza ADN-ului şicreşterea celulară.Sinteza insulinei se realizează în celulele beta pancreatice. Iniţial se sintetizează o molecula mare -

preproinsulina. Ulterior are loc clivarea fragmentului semnal - pre (în cisternele reticululuiendoplasmatic) rezultând proinsulina. Proinsulina trece in aparatul Golgi, unde sub acţiunea a douăendopeptidaze este scindată într-o moleculă de insulină şi o moleculă de peptid C (CPE). Insulinaeste stocata în granulele celulelor pancreatice sub forma de hexamer cu Zn2+. In momentul

stimulării celulelor beta pancreatice, granulele isi elibereaza continutul in sange. CPE este omoleculă fără funcţie biologică care se secretă echimolecular cu insulina. Importanţa dozării acestui

peptid este de a distinge intre un hiperinsulinism endogen de unul exogen. (fig1)

Fig1. Sinteza insulinei

Secreţia insulinei - este stimulată de hiperglicemie, aminoacizi, hormonii gastrointestinali de tipul incretinelor,

hormonul de crestere, estrogeni, progesteron, acetilcolina, adrenalina prin activareareceptorilor beta adrenergici;

- este inhibată de somatostatină si de adrenalina prin activarea receptorilor alfa adrenergici.Dintre acesti factori, glicemia este cel mai puternic secretogog.

Intrarea glucozei in celule beta pancreatice este facilitată de 2 transportori specifici: GLUT1

şi GLUT2. GLUT1 se gaseste la nivelul tuturor organelor interne şi are o afinitate mare pentruglucoză pe când GLUT2 se găseşte in celulele beta pancreatice şi în ficat. Are afinitate mica

pentru glucoză ceea ce permite intrarea glucozei in celulele beta pancreatice numai laconcentratii serice mari ale glucozei. Totuşi transportorii transmembranari ai glucozei nu

reprezinta etapa limitanta de viteza deoarece numarul de receptori este mult mai marecomparativ cu numarul de molecule de glucoză care intră în celulele beta în condiţii fiziologice.

1



Glucoza intracelular este convertită rapid la glucoză-6-fosfat (G6P) de catre glucokinaza – enzima care are un K m inalt adică o afinitate scăzută pentru glucoză. Această enzimă reprezintăetapa limitanta de viteza in metabolismul glucidic şi implicit in reglarea secreţiei de insulină.

G6P va intra rapid in glicoliză şi ulterior ciclul Krebs, generând ATP. Creşterea concentraţieide ATP va inchide canalele de K + –ATP dependente ceea ce va determina depolarizerea celulei,

cu deschiderea canalelor de calciu şi cresterea influxului acestui ion. Concentratia crescutaintracelulara de calciu va determina migrarea granuleleor de stocaj din citoplasma catremembrana cu eliberarea continutului in spatiul extracelular (fig2). Aceste canale de K + -ATPdependente au devenit o ţintă terapeutică pentru subiecţii cu hiperglicemie secundară uneiinsuficiente secreţii de insulină.

Dintre factorii stimulatori ai secreţiei de insulină, o atenţie deosebită se acordă incretinelor,hormoni secretaţi la nivel intestinal în prezenţa alimentelor. Aceşti hormoni sunt GLP-1(glucagons-like peptide 1) şi GIP (glucose-dependent insulinotropic peptide) (fig.2).

Fig. 2. Factorii care influenteaza secretia insulinei

GLP-1 este secretat de catre celulele enteroendocrine L din ileon si colon in principal, dar secundar si de catre duoden si jejun în prezenţa alimentelor. Principalele efecte fiziologice ale GLP-1 sunt :-stimularea secreţiei de insulină dependentă de glucoză

- inhibarea secreţiei de glucagon- inhibarea, la nivel gastric, a secreţiei acide

- inhibarea evacuării stomacului, ceea ce va conduce la apriţia senzaţiei de saţietateşi implicit la reducerea apetitului.

În consecinţă GLP-1 influenţând secreţia de insulină şi de glucagon va determina scădereasemnificativă a nivelului glicemiei postprandial.

Totuşi efectul GLP-1 asupra glicemiei este tranzitoriu deoarece are un timp de înjumătaţire

foarte scurt de aproximativ 2 minute, fiind degradat de o peptidază numită dipeptidil peptidaza IV(DPP IV).

2



GLP-1 işi exercită efectele prin activarea unui receptor membranar (GLP-1R) de tip“serpentină”, care traversează membrana celuleră de 7 ori şi care are ca mesager secund cAMPşi care va stimula protein kinaza A (PKA). Totuşi există şi efecte ale GLP-1 independente decAMP. Alte efecte ale GLP-1 includ: proliferarea si expansiunea celulelor beta pancreatice, cureducerea apoptozei acestora; creşterea expresiei transportorului GLUT2 cât si a glucokinazei la

nivelul celulelor beta pancreatice.

Fig 3. Influenta hiperglicemiei asupra secretiei de insulina

Definiţia diabetului zaharat

Un pacient este diagnosticat cu diabet zaharat (DZ), dacă are unul din următoarelesimptome:

• Prezenţa simptomelor clasice: poliurie, polidipsie, cetonurie, scăderea rapidă în greutate şicreşterea glicemiei;

• Creşterea glicemiei ≥ 126mg/dl, la mai mult de o determinare;• La testul de toleranţă la glucoza orală (TTGO) –valorile sunt de tipul scăderii toleranţei la

glucoză (STG): la 1h ≥ 200mg/dl, la 2h 140-200mg/dl, cu glicemie a jeun normală,sau curbă de tip DZ;

Clasificarea diabetului zaharat

• DZ tip 1 sau DZID• DZ tip 2 sau DZNID – 2a nonobez

3



- 2b obez- MODY „maturity onset diabetes of the young” – se manifestă

până la aprox.25 ani, dar mai frecvent între 9-13ani. Se caracterizează printr-o disfuncţie acelulei beta insulinare pancreatice. Pacienţii nu prezintă rezistenţă la insulină. Este transmisautosomal recesiv; defectele întâlnite: defect de glucokinază (genă ce se găseşte pe

cromozomul 9); defect pe cromozomul 20, care clinic se manifestă cu scăderea toleranţei laglucoză, până la semne clinice de DZ; 30% devin insulino- necesitanţi.

• DZ secundar – în afecţiuni ale pancreasului (inflmatorii, tumorale, etc)- hemocromatoză- hormonal (endocrin) – hipersecreţie de hormoni hiperglicemianţi (adrenalină,

glucagon, cortizol, hormon de creştere)- indus de medicamente (glucocorticoizii, diureticele)- sdr. genetice

• Gestaţional – se declanşează pe timpul sarcinii şi în general se normalizează după naştere.• Scăderea toleranţei la glucoză (STG)- actual se numeste prediabet

Fiziopatologie

Toate tipurile de DZ se caracterizează prin deficit de funcţie a insulineiDeficienţa de insulină se caracterizează prin:- scăderea preluării glucozei de către ţesuturi (în mod normal insulina stimulează

deplasarea transportorilor pentru glucoză, numiţi şi GLUT 4, din citoplasmă la nivelulmembranei); în consecinţă celulele insulinodependente nu vor mai putea utiliza glucozaca material energetic;

- creşte producţia de glucoză prin activarea gluconeogenezei şi scade utilizarea acesteia decatre tesuturi

- creşte catabolismul proteinelor - creşte lipoliza, furnizându-se celulelor acizi graşi ca substrat energeticÎn consecinţă se produc următoarele modificări biochimice:- Hiperglicemie- Glicozurie- Diureză osmotică- Depleţie de electroliţi- Creşterea aminoacizilor serici cu pierderea acestora prin urină- Creşterea acizilor graşi liberi (AGL) în plasmă- Activarea cetogenezei cu cetonemie si cetonurieIn final se instalează deshidratarea şi acidoza

4



Fig. 4 Efectele deficitului de insulină:

Efectele deficitului de insulină (Fig. 4) :

• Asupra utilizării glucozei - ↑ glicogenoliza, - ↑gluconeogeneza → ↑ eliberareaglucozei din ficat → hiperglicemie

• Asupra metabolismului lipidic - ↑ lipoliza → ↑eliberarea de AGL în sânge,↑eliberarea de glicerol → material pt. GNGCreşterea AGL în sânge → ajung în ficat, unde sunt esterificaţi la trigliceride care suntexportate în sânge sub forma particulelor VLDL→ excreţia de VLDL, cu creştereatrigliceridelor - principala modificare a metabolismului lipidic în diabetul zaharat. S-aobservat că la diabetici CETP (proteina transportoare de esteri de colesterol) areactivitate crescută şi de aceea există un transport accelerat de trigliceride din VLDL înHDL şi transport de esteri de colesterol din HDL în VLDL. În consecinţă scadecantitatea de colesterol esterificat din fracţiunea HDL (scade HDL- colesterolul) cucreşterea riscului aterogen. Acumulându-se esteri de colesterol în fracţiunea VLDL →creşte şi colesterolul total în sânge. Mai mult, din VLDL→IDL→particule LDL cu

concentraţie mare de esteri de colesterol şi cu diametru mic care sunt mai aterogene.Particulele IDL, ca şi chilomicronii remanenţi au timp de rezidenţă mai lung în sânge

5



deoarece liporotein lipaza este deficitară, iar apoE este glicozilată. În concluziemodificările lipidice din DZ sunt:

Parametru Normal DZNID DZIDHb A1c 3.5-5.7% 7,6 ± 2,5% 8,6±2,4%C-pept. 0,7-1,8μ/L

0,2-0,6nmol/L

1,12 ± 0,68μ/L 0,01±0,01

CT 200-220mg/dl ↑↑ ↑TAG 150-200mg/dl ↑↑↑ N

HDL-C 35-65mg/dl ↓↓ ↓ApoB 0,65-1,3g/L ↑↑ ↑

CT/HDL-C 4 ↑↑ ↑CETP N ↑↑

INSULINA 6-25mU/L N/↑/ ↓ ↓

•

Efecte asupra metabolismului proteic- sunt indirecte- în mod normal insulina favorizează transportul aminoacizilor în celulă (în special în ţesutulmuscular), cu ↓ aminoacidemiei şi a pierderii renale a aminoacizilor. Transportorul pentruaminoacizi e diferit de cel pentru glucoză.- În DZ aminoacizii sunt utilizaţi pt gluconeogeneză şi se pierd prin filtrul renal.- Mai mult, are loc glicozilarea proteinelor cu fixarea neenzimatică a glucozei pe resturile de lizinăale proteinelor. Proteinele glicate sunt nefunţionale şi antigenice şi sunt supuse uşor oxidăriirezultând proteine glicooxidate. De ex. LDL glicooxidate iniţiază rapid procesele de formare acelulelor spumoase. Aceste particule determină disfuncţia endoteliului cu scăderea fibrinolizei;apoA-glicată nu mai stimulează LCAT- aceasta va avea activitate scăzută şi în consecinţă formarea

particulelor HDL antiaterogene este deficitară; apoCII glicată nu mai stimulează lipoprotein lipaza→are activitate scăzută şi în consecinţă trigliceridele plasmatice vor creşte. Toate aceste fenomemevor iniţia un proces aterosclerotic accelerat la pacientul diabetic.

Monitorizarea diabeticilor

GlicemiaPt. diagnostic sunt necesare 2 determinări la care glicemia ≥126mg/dl. Urmărirea tratamentului seface în funcţie de acest parametru. Ideal la diabetici ar trebui să fie normală 70-110mg/dl în sângelevenos. De reţinut că în plasmă valoarea glicemiei e cu 10-15% mai mare decât în sânge total.

TTGO (testul de toleranţă la glucoza orală)Indicaţii-rude de gradul I şi II cu diabet-hiperlipemie- colesterol total ≥ 240mg/dl, LDL-colesterol ≥130mg/dl, TG≥ 240mg/dl-obezitate-HTA-hiperglicemie de sarcinăPrecauţii- nu se efectuează la subiecţii cu infecţii intercurente (în faza acută) sau în faza derecuperare după o afecţiune gravă

- CI la traumatizaţi- CI la subiecţi sub corticoterapie sau tiazide- CI în ulcer duodenal- după ingestia de glucoză h. intestinali se vor secreta în conc.

crescută inducând hiperglicemia;

6



- CI în caz de rezecţie gastrică – absorbţia glucozei e mai rapidă rezultând un peak hiperglicemic mai rapid şi mai înalt.

- CI in caz de valori scăzute ale K şi Mg – pot mima un DZ!- în caz de post prelungit, TTGO trebuie amânat.- CO, diuretice (sulfonamide, ac. etacrinic), laxative - pot da rezultate fals pozitive de tipul

STG;Pacientul trebuie să aibă o alimentaţie fără restricţie (cel puţin 200mg glucide pe zi) cu cel puţin 3zile înaintea testului şi sunt CI exerciţiile fizice intense.De asemena e CI fumatul în timpul testului.Testul se efectuează după un post de cel puţin 4-5h când pacientul nu consumă decât apă.Se recoltează sânge şi urină;Se administrează 75g de glc. în 250-300ml de apă. În timpul testului pacientul trebuie să stea întins

pe partea dr.pt. a facilita evacuarea gastrică .

Dacă glicemia nu se poate măsura imediat, recoltarea sangelui trebuie efectuată pe NaF.

GlicozuriaPrezenţa glicozuriei nu e suficientă pt. un diagnostic de DZ deoarece pot apare rezultate fals

pozitive, de exemplu la subiecţii cu prag renal scăzut. Pragul renal normal este 170-180mg/dl.

HbA1c (hemoglobina glicozilată)Glucoza reacţionează spontan, neenzimatic cu grupările amino ale Hb rezultând Hb glicată. Nivelulde glicare este proporţional cu valoarea glicemiei. Cum hematiile au o durată de viaţă de 120 zile,rezultă că acest parametru reprezintă o măsură a statusului glicemic pt. o peroadă de aprox. 3 luni. Eindicat a se repeta de 2-3 luni. Normal 3-5.7%.

Proteine plasmatice glicate

Componenta cea mai abundentă –albumina- are T1/2 de 10-15 zile. Ca marker al glicozilăriineenzimatice a albuminei se foloseşte fructozamina. Are avantaje faţă de HbA1c mai ales în diabetulgestaţional.

Autoanticorpii

-Ac anti Insulină – se întâlnesc la 100% din copiii cu DZ mai mici de 5 ani;- se întâlnesc numai la 20% din adulţii cu DZID- în prezenţa lor contraindicată dozarea insulinei

-Ac anti insule Langerhans- apar la 90% dintre subiecţii cu DZID, frecvent cu câţiva ani înainteainstalării DZ.

-Ac. anti glutamat decarboxilază (GAD)- prezenţi la 70-80% dintre subiecţii cu DZID, fiinddetectaţi cu câteva luni/ani anterior declanşării DZ. Se indică dozarea lor la rudele de gradul I alunui diabetic insulinodependent. Dacă persoana se depistează pozitivă, aceasta va declanşa un DZcare iniţial va fi cu scăderea rezervelor de insulină şi secundar insulinodependent.

MicroalbuminuriaReprezintă pierderea renală de albumină peste nivelul normal admis (normal ≤ 20mg/24h)

Nu există o metodă standardColectarea urinii se face după o noapte de somnExprimarea se face în mg/24h sau ca raport albumină/creatinină;Parametru de detectare a instalării nefropatiei când valoarea devine ≥ 300mg/24h

S-a constatat că un control riguros al DZ şi al HTA şi eventual ultilizarea inhibitorilor de enzimă deconversie întârzie instalarea şi progresul nefropatiei diabetice.

7



Corpii cetonici

Sunt acetoacetatul, betahidroxibutiratul şi acetona.Se pot doza şi cantitativ în sgv, fiind utili pt diferenţierea comelor.

Insulina şi peptidul C

• Se dozează pt depistarea cauzelor unor hipoglicemii• Pt a estima insulina reziduală la un pacient cu DZ• Pt a evalua modalitatea de răspuns a celulei beta pancreatice la subiecţii cu Ac anti

insulină (suspecţi de DZ gr.I)• Pt determinarea rezistentei la insulina, eventual incadrarea in sdr. metabolic – cand

subiectul are in general valori ale glicemiei la limita superioara a normalului, sauusor crescute, sau o curba glicemica de tipul scaderea a tolerantei la glucoza iar valorile insulinei si peptidului C sunt crescute

• Dintre cei 2 parametri, peptidul C este mai fidel deoarece are timp de injumatatiremai mare decat al insulinei si „sansa” de-al depista in ser este mult mai mare (T1/2 al

insulinei este scurt, de aprox. 5 minute, fiind rapid degradata de proteaze nespecificedin ser).

Complicaţiile metabolice ale DZ

1.Cetoacidoza diabetică

-Poate fi prima manifestare a unui DZ sau poate apărea la pacienţi care au omis o doză de Ins saudoza de Ins devine insuficientă datorită hipersecreţiei hormonilor hiperglicemianţi sau a altor cauzede stres (infecţii, traumatisme, exerciţii fizice excesive, efort psihic intens)-Semne clinice- deshidratare, cetoză, hiperventilaţie

-Se datorează deficitului de insulină cu hipersecreţia hormonilor hiperglicemianţi-Hiperglicemia→ creşterea osmolarităţii plasmei ceea ce va determina deshidratare celulară şidiureză osmotică cu pierdere de Na, K, apă, Ca. → scade volumul plasmatic- apar corpii cetonici care stimulează centrul vomei;-apare acidoză metabolică cu falsă hiperkaliemie; este parţial compensată prin hiperventilaţie şiscăderea pCO2 ; acidoza va determina influx de H+ intracelular cu ieşirea K.-paraclinic – Na - N/ scăzut

- K – crescut/N-ureea – crescută secundar deshidratării sau hipercatabolismului proteic- statusul acido-bazic: - [CO2 total]venos este f. scăzut/ uneori sub 5 mmol/L

- în sgv arterial - pH, pCO2 , pO2 - acidoză metabolică cu

scăderea compensatorie a pCO2 .

2. Coma hiperglicemică noncetoacidozică hiperosmolară (CHNH)În general sunt pacienţi vârstnici cu DZ tip 2. Au în general, funcţia renală compromisă şi de aceea

pierderile de apă şi electroliţi sunt importante. Poate fi prima manifestare a unui diabet.Se instalează hiperglicemie cu deshidratare şi creşterea osmolarităţii plasmei dar cu cetonemie şicetonurie absentă. Deshidratarea va determina redistribuirea circulaţiei sanguine producându-sehipoxie în unele teritorii. Hipoxia va determina acumulare de NADH în mitocondrie care vadetermina transformarea acetoacetat în β hidroxibutirat şi astfel cetonuria e absentă. Creşte acidullactic.Tratamentul e identic cu al comei cetoacidozice cu excepţia faptului că se administrează soluţiihipotonice saline (şi nu izotonice) + InsÎn general pacienţii după acest episod acut nu necesită continuarea tratamentului cu insulină.

8



Deoareceau risc crescut de tromboză se administrează anticoagulante.

3. Coma lactacidemicăApare în cazuri extreme când perfuzia unui ţesut este afectată foarte mult datorită unei deshidratărimarcate sau datorită unor factori care precipită decompensarea metabolică (infecţii severe, IM)

Anoxia tisulară determină acidoză lactică .Cetoacidoza diabetică CHNH Acidoza lactică

Glicemie mg/dl >300 >600 <200Glicozurie pozitiva pozitivă pozitivă„anion gap ”( N:8-16mmol/L)

>16 <16 >16

Osmolaritatea plasmei(N≤ 320mosm/kgH2O)

aprox.320 >330 <320

Cetonemie/ -urie poz Neg(βhidroxibutirat- prez)

neg

HCO3 (mmol/L) <15 >20 <15 pH <7,35 7,35-7,45 <7,25 pCO2 <35 35-45 <35Lactat (N≤16mg/dl) <35 <35 >45Peptid C (N: 0,7-1,8μg/L)

<0,7 >1,8 >1,8

9

curs 2 biochimie clinica_dz

Documents