CASO CLÍNICO 4: GLÚCIDOS Y PATOLOGÍAS ANAMNESIS NOMBRE: AR SEXO: MASCULINO EDAD: 52 AÑOS MOTIVO DE CONSULTA: Problemas cardíacos SIGNOS: Sus presiones arteriales sistólica y diastólica están levemente elevadas (140/100 mmHg), radiografía de tórax muestra un ligero aumento del tamaño del corazón. Presencia de placas hiperpigmentadas en la piel del cuello y axilas así como de cataratas en ambos ojos. OTROS ANTECEDENTES: Obeso desde los 40 años y con antecedentes de Síndrome de Cushing en varios de integrantes de su familia directa. Indice de masa corporal actualmente = peso/(estatura en m)² = 36 indicando obesidad. Síndrome de Cushing: También conocido como hipercortisolismo, es una enfermedad provocada por el aumento de la hormona cortisol. HISTORIA CLINICA: A los 52 años, se le detectó una hiperglicemia basal en ayunas de 120 mg/dL y un test de tolerancia a la glucosa levemente alterado. Su médico tratante le indicó régimen bajo en calorías y ejercicio físico 3 a 4 veces a la semana. Sin embargo, AR no siguió el régimen indicado y se controló desordenadamente una vez al año, estando su glicemia y niveles de hemoglobina glicosilada siempre levemente alterados. A los 53 años presentó problemas cardiacos por lo que consulta nuevamente al médico. Sus presiones arteriales sistólica y diastólica están levemente elevadas (140/100 mmHg), pero una radiografía de tórax muestra un ligero aumento del tamaño del corazón. La exploración física muestra una estatura de 1,73 m, peso de 108 kg, perímetro de cintura de 124 cm y la presencia de placas hiperpigmentadas en la piel del cuello y axilas así como de cataratas en ambos ojos. Su médico tratante le solicita algunos exámenes de laboratorio adicionales, entre los que se cuenta el test de tolerancia a la glucosa asociado a insulinemia y gestiona una interconsulta a varios especialistas para un chequeo general. CUESTIONARIO 1) Describa el manejo de los hidratos de carbono entre los siguientes órganos: hígado, páncreas, músculo y cerebro. Considere en su análisis: R: Los principales combustibles utilizados por las células para obtener energía son: Glucosa, lípidos, aminoácidos y cuerpos cetónicos (estos últimos, en determinados casos). Intercelularmente el intercambio de energía es mediante glucosa, lípidos y aa, e intracelularmente mediante ATP y compuestos reductores. Cuando consumimos alimentos y estos son absorbidos hacia la sangre, existe un aumento de estos metabolitos en nuestro organismo. El primer órgano en censar los cambios producidos en la concentración plasmática de glucosa es el páncreas. La entrada masiva de glucosa a las células B pancreáticas se realiza mediante los transportadores GLUT-2, al entrar esta es fosforilada por las glucoquinasas (enzimas que solo funcionan con grandes concentraciones de glucosa), al ser metabolizada en la mitocondria, la producción de ATP produce el cierre del canal de potasio de la célula pancreática, causando su despolarización y la entrada masiva de Ca++, lo que causara la exocitosis de vesículas con insulina, hormona peptídica que dará señal de “abundancia de energía” al resto del organismo. La liberación y posterior movilización de insulina por la sangre hacia los diferentes tejidos, permitirá que órganos musculares, cerebro e hígado capten la glucosa, transformándola inmediatamente en energía mediante glucolisis (generando ATP, aprox. 50%) y almacenando el exceso como glicógeno en el caso del hígado y musculo o como triglicéridos en el caso del tejido adiposo. El mecanismo de acción de la insulina es mediante la interacción con un receptor con actividad tirosina-K intrínseca y la activación de la cascada PI3-K. Entre los efectos de esta hormona podemos destacar la expresión de transportadores GLUT-4 en musculo y tejido adiposo para la recaptacion de glucosa, aumento de la síntesis de glicógeno, aumento de la síntesis de lípidos y proteínas, entre otros. El cerebro siempre está capturando glucosa pues este es el único combustible con el cual funciona (en caso de emergencia, cuerpos cetonicos), lo hace mediante transportadores GLUT-3 y 1. En cambio, cuando estamos en ayuno, una señal de hambre o deficiencia de energía recorre nuestro cuerpo, esta señal esta mediada por glucagón. Esta hormona es secretada por las células ALFA pancreáticas y su función será la producción de glucosa por parte del hígado para ser repartido al resto del organismo, en los que se privilegia al cerebro y al musculo. El hígado entonces realiza gluconeogénesis y glicogenolisis, el tejido adiposo degradara los triglicéridos, el musculo producirá glicogenolisis, todo esto con el fin de aumentar la glucosa circundante y asi tener energía disponible. 2) Indique el(los) tipo(s) de patología(s) que presenta el paciente respecto al metabolismo de hidratos de carbono. Según los exámenes realizados: Se le detectó una hiperglicemia basal en ayunas de 120 mg/dL y un test de tolerancia a la glucosa levemente alterado. Controles anuales indican: glicemia y niveles de hemoglobina glicosilada siempre levemente alterados. - Examen de glicemia en ayunas: El ayudo debe estar entre 8-10 horas como máximo, los niveles normales se encuentran entre 80-100 mg/dL. Valores por sobre lo normal son indicativos de intolerancia la glucosa en ayunos, si es por sobre 126 mg/dL es indicativo de diabetes. - - Test de tolerancia a la glucosa: Se da a beber al paciente en ayuno un jarabe con 75 g de glucosa, debe permanecer en estado de reposo. 2 horas después se le realiza examen de sangre para ver niveles de glucosa, estos deben estar por bajo los 140 mg/dL, valores más altos indican intolerancia a la glucosa (alteraciones en el metabolismo de esta), por sobre los 200 es indicativo de diabetes. Por lo que se puede intuir que el paciente padece Diabetes Mellitus más probablemente del tipo insulino independiente, debido a su edad, condición de obesidad y antecedentes genéticos de Crushing factores que pueden estar estrechamente relacionados al desarrollo de esta patología. 3) ¿Cómo se explica bioquímicamente la hiperglicemia en este caso clínico? R: La hiperglicemia es causada por un desequilibrio en el metabolismo de la glucosa, generalmente conocido como diabetes. Esta puede ser de varios tipos (gestacional, debida a fármacos, pancreatitis, etc) pero la más común y grave es la diabetes tipo I y II. La hiperglicemia en el caso de la I se produce porque existe hipoinsulinemia, en cambio en la II los niveles de insulina son normales (o mayores), pero se tiene una resistencia a esta. En el caso de esta guatón, todo indica que tiene diabetes tipo II , por lo que su hiperglicemia se produce debido a que él es resistente a los efectos de la insulina, ya sea porque genéticamente existe una falla en la cascada rio debajo de IRS-1 (adaptador de receptor de insulina) o porque existen señales que bloquean esta vía de transducción (fosforilacion en serina de IRS-1, le impide producir cascada). Al ser resistente a la insulina, las células de sus diferentes tejidos no reciben la señal de abundancia de energía cuando la hay (después de comer) por lo que se entiende como que existe “hambre” en el organismo, entonces el hígado y el musculo hacen glicogenolisis y gluconeogénesis (hígado) para liberar glucosa (habiendo glucosa ya en la sangre), entonces se produce un aumento de esta. Al no poder la insulina ejercer su efecto, se ve dificultada la entrada de glucosa las células, por lo que también el metabolismo de esta es lento. Todo esto contribuye a que se produzca hiperglicemia. 4) ¿Por qué es importante el antecedente familiar de Síndrome de Cushing en este paciente? R: Porque el paciente es propenso a sufrir también esta enfermedad, la cual se caracteriza por un exceso en la producción de la hormona cortisol la cual tendrá serios efectos en el metabolismo de carbohidratos y estará en estricta relación con el desarrollo de diabetes (se es más propenso a tener diabetes si se sufre este síndrome) debido a: a. Estimulación de la gluconeogénesis: El efecto metabólico más conocido del cortisol y otros glucocorticoides sobre el metabolismo es su capacidad para estimular la gluconeogénesis con frecuencia incrementa la velocidad de esta hasta seis veces. Esto se debe a que todas las enzimas que se requieren para convertir aminoácidos en glucosa se incrementan en las células hepáticas; como resultado de la activación de la transcripción de DNA en el núcleo de las células hepáticas causada por los glucocorticoides. Además el cortisol moviliza aminoácidos de los tejidos extrahepáticos, principalmente de músculo. Como consecuencia se dispone de más aminoácidos en el plasma para entrar en el proceso de la gluconeogénesis hepática y por tanto promover la síntesis de glucosa. b. Reducción del consumo de glucosa en las células: El cortisol también causa reducción moderada del consumo de glucosa en las células. No se sabe cuál es la causa de esta disminución, pero la mayoría de los fisiólogos piensa que el cortisol retarda directamente la velocidad de consumo de glucosa en algún punto entre la penetración de la glucosa a las células y su descomposición final. c. El incremento en la velocidad de gluconeogénesis y la reducción moderada de la velocidad de consumo de la glucosa en las células son dos factores que elevan la glucemia. El incremento de la concentración de glucosa en sangre en ocasiones puede ser tan grande 50% ó más arriba de lo normal – que se le ha denominado diabetes suprarrenal (con el significado de glucemia elevada) 5) Indique las tres principales pruebas diagnósticas de diabetes. ¿De qué son indicativas? ¿Cómo se llevan a cabo? - - - Prueba de glucemia: Se examina la sangre en ayunas (8-10 horas) y se diagnostica diabetes si el resultado es mayor de 126 mg/dL. Se considera pre diabético el paciente que obtiene resultados entre 100 y 126 mg/dL. Prueba de tolerancia a la glucosa: Esta prueba recomendada para el diagnóstico de la diabetes tipo 2, se usa para medir como el cuerpo metaboliza la glucosa. Se toman muestras de sangre del paciente en ayunas y luego de dos horas de tomar un líquido -que contiene 75 g de glucosa - Esta prueba puede durar hasta tres horas. Los niveles normales deben ser bajo los 140 mg/dL valores más altos indican intolerancia a la glucosa (alteraciones en el metabolismo de esta), por sobre los 200 es indicativo de diabetes. Prueba de la hemoglobina glicosilada: La hiperglicemia provoca la glicosilacion de la hemoglobina (aa de esta proteína reaccionan con grupo aldehído de glucosa produciendo base de Shiff). Como la vida del glóbulo rojo es de aprox. 120 días se puede hacer un seguimiento durante este tiempo al paciente para ver si cumple con el régimen de tratamiento. La HbA1c revela los niveles de azúcar en la sangre durante los últimos tres meses y permite compararlos con los niveles normales. 6) ¿Qué espera del índice HOMA en este paciente? Modelo del Índice HOMA: homoeostasis model assessment (es un método utilizado para cuantificar la resistencia a la insulina y el porcentaje remanente de células β). Los autores usaron datos de estudios fisiológicos para desarrollar ecuaciones matemáticas que describen la regulación de la glucosa como un circuito de retroalimentación. Luego se creó el software que resuelve las ecuaciones, por lo que la resistencia a la insulina y la cantidad de células β eficaces se puede estimar a partir de la glucosa en ayunas y los niveles de insulina basal. Básicamente y relativo a este articulo el valor que importa es 3. Si una persona tiene un índice Homa mayor a 3, existe una muy elevada posibilidad (> 90%) de tener resistencia a la insulina (“Posibilidad según Indice HOMA”). Se espera que el índice de HOMA en este paciente sea mayor a 3. 7) Mencione los trastornos que trae consigo un exceso de glucosa en la sangre a largo plazo. Explique el mecanismo por el cual ocurre el daño. R: La glucosa es una molécula altamente reactiva (posee un grupo aldehído) por lo que su aumento constante en la sangre llevara a serias complicaciones a nivel multiorganico, porque reaccionara con proteínas estructurales de los tejidos afectando su función. La glicosilacion entonces de proteína producirá diversos efectos, entre los que podemos destacar: glicosilacion de proteínas del cristalino: formación de agregados macromoleculares de proteínas del cristalino= cataratas. Glicosilacion de Hemoglobina: alteración en la oxigenación de tejidos. Glicosilacion en proteína de membrana del glóbulo rojo: alteración en la microcirculación: nefropatías, retinopatía, neuropatía (en caso de acidez metabólica). Enfermedades cardiacas por glicosilacion de Lipoproteinas que transportan LDL, aumentos de este último en las paredes arteriales produce aterosclerosis. 8) ¿Qué tipo de especialistas recomendaría que visite este paciente? ¿Por qué? Oculista para ver problemas de cataratas y retinopatía. Cardiólogo para problemas cardiacos que causa la hiperglicemia. Dermatologo para problemas de microcirculación en extremidades y posibles necrosis? Endocrinologo? Por que si? XD 9) ¿Qué tratamiento farmacológico puede seguir el paciente? El paciente debe realizar ejercicios, dieta y tomar hipoglucemiantes orales tales como Biguanidas,Sulfonilureas, Análogos de Meglitinida, Tiazolidinedionas, Inhibidores de Glucosidasa, Incretinas e inhibidores de DPP4. 10) ¿Cómo puede progresar este trastorno si no es tratado? Se muere el weon!!