BIOQUIMICA: Integración Metabólica: Diabetes Aguda Bioquímica BIOQUIMICA: Integración Metabólica: Diabetes Aguda 2017 Tema:10  Dra. Silvia Varas Silvia.varas@unsl.edu.ar

Repaso

Hiperglucemia  Insulina  glucemia  Síntesis glucógeno hepático  captación de glucosa por parte de los tejidos  captación de aminoácidos y síntesis de proteínas  Glucosa-6-P  Vía glicolítica con  producción de Acetil CoA  captación ácidos grasos y síntesis de triglicéridos  glucemia

Normalmente que pasa?

Inmediatamente después de comer cuando los niveles de glucosa y ácidos grasos son elevados se libera insulina que estimula la captación de esos nutrientes y reserva como glucógeno y triacilgliceroles. Insulina también estimula la expresión del transportador GLUT4 en otros tejidos para la captación de glucosa.

Estado Ayuno/Estrés El organismo no tiene nutrientes disponibles. La hipoglucemia estimula la liberación de glucagon y este estimula la liberación de glucosa desde el hígado y de ácidos grasos del tejido adiposo. Durante el estrés ADRENALINA (epinefrina) genera efectos similares.

Criterios actuales para el diagnóstico de diabetes: Un paciente se considera diabético cuando: Hb A1C ≥6.5%. La prueba se debe realizar en un laboratorio que utilice un método estandarizado según el National Glycohemoglobin Standarization Program (NGSP), certificado y estandarizado para el Diabetes Control and Complications trial. Glucemia en ayunas (GA) ≥126 mg/dl (7 mmol/L). El ayuno se define como la no ingesta calórica durante por lo menos 8 horas. Glucemia 2 horas posprandial (GP) ≥200 mg/dl (11.1 mmol/L) durante la prueba de tolerancia oral a la glucosa (PTOG). La prueba debe ser realizada con las indicaciones de la OMS, con una carga de hidratos de carbono equivalente a 75 g glucosa anhidra disuelta en agua. Glucemia al azar ≥200 mg/dL (11.1 mmol/L) en un paciente con síntomas clásicos de hiperglucemia o crisis de hiperglucemia.

200 mg/dl 126 mg/dl Cristalino  cataratas

Complicaciones se asocian: Deficiencia de insulina absoluta y/o Resistencia a la insulina (déficit relativo), Con un incremento de las hormonas contra-regulatorias (glucagón, catecolaminas (adrenalina), cortisol y hormona del crecimiento).

Complicaciones en Diabetes Aguda: Cetoacidosis diabética (CAD), Estado hiperosmolar-hiperglucémico (EHH) Hipoglucemia Iatrogénica

Factores precipitantes Las infecciones representan factores precipitantes de CAD y EHH, siendo las más comunes la neumonía y las infecciones del tracto urinario. Otros factores precipitantes incluyen omisión de la insulina o terapia insulínica inadecuada, pancreatitis, infarto de miocardio, infartos cerebrales y el consumo de drogas.

Complicaciones  Déficit de Insulina  Catecolaminas  Glucagón,  Cortisol,  GH Efectos del Glucagón y Catecolaminas (Adrenalina) -  glucemia; -  ácidos grasos Cuerpos cetónicos

NH2 NH3 UREA CETOGÉNICOS GLUCOGÉNICOS Cuerpos Cetónicos GLUCOSA

Efectos de la GH glucemia ac.grasos

Efecto Cortisol  Glucemia  Gluconeogenesis (Ingesta DXM)  Gluconeogenesis  Consumo de glucosa por las células  Glucemia

Déficit de Insulina Se genera Hiperglucemia debido a:  Adrenalina,  Cortisol,  Glucagón,  GH Se genera Hiperglucemia debido a: 1) acelerada glucógenolisis (con la consecuente liberación de glucosa desde el hígado); 2) incrementada gluconeogénesis (proceso por el cual se sintetiza glucosa a partir de aminoácidos, con catabolismo de las proteínas); y 3) alteración de la captación de glucosa por los tejidos periféricos.

Diabetes Aguda: Complicaciones Cetoacidosis diabética (CAD), Estado hiperosmolar-hiperglucémico (EHH), Hipoglucemia iatrogénica CAD: - Hiperglucemia severa, - Acidosis metabólica, e - Incremento de la concentración total de cuerpos cetónicos. EHH se caracteriza por: - Hiperglucemia severa, - Hiperosmolaridad y deshidratación, - Sin la presencia de una cetoacidosis significativa

Cetoacidosis diabética (CAD) Cuando la glucosa no puede ingresar a las células (debido a la deficiencia de insulina) hay: Degradación del tejido adiposo (lipólisis),  la concentración sanguínea de ácidos grasos libres  la -oxidación hepática de ácidos grasos.  producción de los cuerpos cetónicos (β-hidroxibutirato y acetoacetato) Hay cetonemia y acidosis metabólica

Cetonemia: 2-4 mg/dl  -oxidación Incremento de la oxidación de ácidos grasos es una característica de la deficiencia absoluta de insulina en la diabetes mellitus, caracterizado por aumento de la producción de cuerpos cetónicos por el hígado (cetosis). Ciclo de Krebs CO2+ H2O  gluconeogénesis

Acidosis metabólica?

Efectos de las alteraciones del equilibrio ácido-base El pH normal del plasma es de 7,4. Un pH más bajo esta indicando una anomalía que se denomina acidosis. Si el pH es más alto se denomina alcalosis.

Alteraciones en equilibrio ácido-base Acidosis metabólica: Reducción en la [HCO3-] por pérdidas de HCO3- (digestivas, renales), por efecto buffer de ácidos fijos, aparición de aniones o desaparición de cationes. Cuerpos Cetónicos H+ ACIDOS! H+

El resultado es una reducción de HCO3- Perdida reserva alcalina. H+ + HCO3- + H+ → CO2 + H2O Si lo que hay es un exceso de H+, se produce un desplazamiento de la ecuación hacia la derecha. Hay gasto de HCO3- que reacciona con el exceso de H+ producido. El resultado es una reducción de HCO3- Perdida reserva alcalina. Valor normal de Bicarbonatos en sangre: [HCO3-]= 22-26 mEq/L

Diabetes Aguda: Complicaciones Cetoacidosis diabética (CAD), Estado hiperosmolar-hiperglucémico (EHH), Hipoglucemia iatrogénica CAD: - Hiperglucemia severa, - Incremento de la concentración total de cuerpos cetónicos. - Acidosis metabólica EHH se caracteriza por: - Hiperglucemia severa, - Hiperosmolalidad y deshidratación, - Sin la presencia de una cetoacidosis significativa

Criterios diagnósticos para la Cetoacidosis Diabética y el Estado Hiperosmolar-Hiperglucémico CAD EHH Leve (glucosa plasmática 250 mg/dL) Moderada Severa Glucosa plasmática 600 mg/dL pH arterial 7,25-7,3 7,00 a 7,24  7,00  7,30 Bicarbonato de sodio,mEq/L 15-18 10 a 14  10  18 Cetonas Positivas Bajas Cetonas séricasb Osmolaridad sérica efectivac Variable 320 mOsm/kg Anión Gapd  10  12 Estado mental Alerta Alerta/ Adormecido Estupor/coma Abreviaturas: CAD, cetoacidosis diabética; EHH: estado hiperosmolar-hiperglucémico. aTomado de Kitabchiet al.1 Con permiso de la Asociación Americana de Diabetes. bMétodo de reacción del nitroprusiato. cOsmolalidad sérica efectiva: 2[Na+ medido (mEq/L)] + glucosa (mg/dL)/18. dAnión Gap: (Na+) - [(Cl- + HCO3- (mEq/L)].

Estado hiperosmolar- hiperglucémico (EHH) Hay hiperglucemia. Pero existe una mayor secreción de insulina endógena (la insulina producida por el cuerpo). Hay insulina resistencia. Esto evita la lipólisis con la consecuente cetogénesis y acidosis metabólica. El grado de deshidratación es mayor que en CAD, debido a la diuresis osmótica. Hay hiperglucemia con deshidratación

Hiperglucemia  Insulina  glucemia  Síntesis glucógeno hepático  captación de glucosa por parte de los tejidos  captación de aminoácidos y síntesis de proteínas  Glucosa-6-P  Vía glicolítica con  producción de Acetil CoA  captación ácidos grasos y síntesis de triglicéridos  glucemia

Glucemia (600 mg/dl) Glucosuria   Diúresis  Pérdida agua  Deshidratación

Osmolalidad plasmática normal = 280 a 295 mOsm/kg Si hay hiperhidratación intracelular, la osmolalidad plasmática es constantemente inferior a 275 mOsm/kg. Si hay deshidratacion hay hiperosmolaridad

Interpretación clínica HIPOOSMOLARIDAD E HIPONATREMIA: HIPERHIDRATACIÓN INTRACELULAR HIPEROSMOLARIDAD E HIPERNATREMIA:  DESHIDRATACIÓN INTRACELULAR

Criterios diagnósticos para la Cetoacidosis Diabética y el Estado Hiperosmolar-Hiperglucémico CAD EHH Leve (glucosa plasmática 250 mg/dL) Moderada Severa Glucosa plasmática 600 mg/dL pH arterial 7,25-7,3 7,00 a 7,24  7,00  7,30 Bicarbonato de sodio,mEq/L 15-18 10 a 14  10  18 Cetonas Positivas Bajas Cetonas séricasb Osmolaridad sérica efectivac Variable 320 mOsm/kg Anión Gapd  10  12 Estado mental Alerta Alerta/ Adormecido Estupor/coma Abreviaturas: CAD, cetoacidosis diabética; EHH: estado hiperosmolar-hiperglucémico. aTomado de Kitabchiet al.1 Con permiso de la Asociación Americana de Diabetes. bMétodo de reacción del nitroprusiato. cOsmolalidad sérica efectiva: 2[Na+ medido (mEq/L)] + glucosa (mg/dL)/18. dAnión Gap: (Na+) - [(Cl- + HCO3- (mEq/L)].

Diabetes Aguda: Complicaciones Cetoacidosis diabética (CAD), Estado hiperosmolar-hiperglucémico (EHH), Hipoglucemia iatrogénica CAD: - Hiperglucemia severa, - Acidosis metabólica, e - Incremento de la concentración total de cuerpos cetónicos. EHH se caracteriza por: - Hiperglucemia severa, - Hiperosmolaridad y deshidratación, - Sin la presencia de una cetoacidosis significativa

Deshidratación Natremia, Osmolalidad (Na y glucosa) Cetoacidosis diabética (CAD), Estado hiperosmolar-hiperglucémico (EHH),  pH pH, HCO3-, cetonemia Deshidratación Natremia, Osmolalidad (Na y glucosa)

Hipoglucemia iatrogénica Es el resultado de la aplicación de tratamientos que incrementan los niveles circulantes de insulina, disminuyendo de esta manera las concentraciones plasmáticas de glucosa a niveles anormalmente bajos.

Guía de Estudio: Efectos de adrenalina, cortisol y GH sobre la glucemia Efectos de la Insulina sobre metabolismo Diferencias entre las dos presentaciones (CAD y EHH) y que parámetros me permiten diferenciarlos. Como y porque se producen los cuerpos cetónicos

Final Clases! Hasta la vista, baby! Vermouth con papas fritas! Good Show!!!!!