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Pancreas endocrino e diabete: Appunti di Biochimica

Appunti di Biochimica clinica per l’esame della professoressa Frisso. Gli argomenti trattati sono i seguenti: il pancreas endocrino, il diabete, la glicemia, il campione biologico, le metodiche di analisi, l'omeostasi del glucosio, i sintomi da iperglicemia.

Esame di Biochimica clinica docente Prof. G. Frisso

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PANCREAS ENDOCRINO

La patologia che, fondamentalmente, è associata ad alterazioni del pancreas endocrino è il DIABETE. La

componente endocrina è costituita perlomeno dai seguenti tre tipi di cellule:

!

CELLULE α producono glucagone

!

CELLULE β producono insulina

!

CELLULE δ producono somatostatina

L’equilibrio tra la produzione di glucagone e insulina garantisce l’omeostasi del glucosio, cioè garantisce che

i livelli di glicemia siano sempre ottimali indipendentemente da quanto glucosio introduciamo con la dieta.

Quando c’è una alterazione di questo controllo endocrino si verifica una condizione di iperglicemia che,

appunto, viene detta diabete.

GLICEMIA

La diagnosi di diabete si esegue con un test estremamente semplice, routinario che è quello della glicemia (e

quindi NON col test da carico di glucosio!). Per la corretta esecuzione di questo test, dobbiamo precisare una

serie di fonti di variabilità che possono dare origine a risultati falsi positivi o falsi negativi. Le fonti di

variabilità che influenzano il risultato della glicemia:

1. CAMPIONE BIOLOGICO:

Può essere plasma, siero o sangue intero. Tra il test eseguito su plasma o su siero non c’è nessuna

• differenza apprezzabile che invece osserviamo se eseguiamo la misurazione non su questi derivati

ma su sangue intero nel quale troviamo anche i globuli rossi. La loro presenza, per unità di

volume, giustifica il fatto che al dosaggio si riscontri una quantità di glucosio inferiore rispetto a

quella che si riscontra nella stesso paziente se eseguiamo il test su un volume pari privo di

eritrociti. La quantità di glucosio è inferiore di circa il 10% quindi una variazione non proprio

insignificante anzi, abbastanza importante. Tra l’altro, la misurazione della glicemia su sangue

intero è una pratica molto comune mentre tutti gli altri test di laboratorio , anche se si possono

effettivamente eseguire su sangue intero, nella routine (a meno che il paziente non sia in un

reparto di rianimazione o di emergenza) si eseguono sempre sui derivati. Invece il paziente

diabetico continuamente fa l’automisurazione della glicemia pungendosi il dito e raccogliendo

una goccia di sangue. Il campione biologico così raccolto è un campione di sangue intero e non

un derivato (plasma o siero) per cui il fatto che ci possano esistere delle variazioni significative

come la diminuzione del 10% deve essere tenuto ben in considerazione. Quindi la prima fonte di

variabilità è il campione biologico che può essere siero o plasma oppure sangue intero.

Posso prelevare sangue venoso oppure su sangue arterioso. Il sangue arterioso è più ricco di

• glucosio: le arterie portano questa molecola energetica del glucosio ai tessuti che lo consumano,

mentre il sangue retro che è il sangue venoso ha una quantità di glucosio inferiore del 5 – 10%. il

test, quindi, viene normalmente eseguito su sangue venoso, mentre, in pochi casi viene fatto su

sangue arterioso. Casi come quelli in cui il paziente si trova in rianimazione e necessita, perciò, di

un continuo controllo dell’equilibrio acido-base che si esegue con il test emogasanalitico eseguito

obbligatoriamente su campione arterioso. A questo paziente, che ha già un piccolo catetere fisso

in una arteria, non possiamo fargli un’altra puntura per prelevare sangue venoso e quindi

eseguiamo il test della glicemia su sangue arterioso (che darà risultati più elevati rispetto a quelli

da sangue venoso poiché tutti i valori di riferimento del glucosio sono stati delineati da campioni

biologici di sangue venoso e non arterioso).

La centrifugazione da effettuare per ottenere il siero dal campione di sangue intero non viene

• sempre effettuata subito dopo il prelievo. Anzi dal prelievo alla sieratura possono passare anche

diverse ore. In questo intervallo di tempo gli eritrociti che stanno nel campione di sangue intero,

poiché utilizzano un pizzico di glucosio per il loro metabolismo, consumano il glucosio che c’è

1  

  nel campione. Questo non è un consumo irrilevante perché è mediamente di 6 – 7 mg ogni ora.

Questo significa che se, tra il momento del prelievo e il momento della sieratura, sono passate 3 –

4 ore la glicemia è inevitabilmente diminuita: se sono passate 3 ore si è abbassata di 3 * 6 = 18

mg/dl , se ne sono passate 4 si è abbassata di 4 * 6 = 24 mg/dl. Quindi la misurazione che

andiamo ad eseguire è sicuramente sottostimata. Per ovviare a questo problema è necessario

effettuare velocemente la sieratura per ottenere un risultato che sia quanto più vicino alla verità,

insomma il più attendibile. In realtà, quando ci sono casi particolarmente dubbi o quando per

motivi logistici è inevitabile non far passare queste ore, può essere consigliato utilizzare un

anticoagulante particolare che è il FLUORURO che è capace di inibire la glicolisi. Inibendo la

glicolisi, si impedisce che gli eritrociti consumino glucosio presente nel sangue per non far subire

modifiche ai valori della glicemia.

2. METODICHE DI ANALISI:

Esistono diverse metodiche per effettuare il test della glicemia e possono essere sia enzimatiche

(come quelle eseguite in laboratorio) sia colorimetriche e amperometriche (di self-monioring) che,

comunque, hanno un coefficiente di correlazione rispetto alla metodica enzimatica abbastanza alto

cioè sono sufficientemente attendibili se teniamo conto che stiamo facendo l’analisi su sangue intero

piuttosto che su derivato sierico o plasmatico.

OMEOSTASI DEL GLUCOSIO

Quali sono i valori che ci dobbiamo attendere in un soggetto normale e quando il soggetto lo dobbiamo

definire diabetico?

GLICEMIA A DIGIUNO: il paziente deve essere a digiuno da almeno 8 ore. Ovviamente questa

• limitazione per la misurazione della glicemia è un imperativo poiché dopo mangiato inevitabilmente

il paziente, diabetico o non, avrebbe la glicemia alterata. La glicemia a digiuno, se eseguita su

plasma o siero derivati da sangue venoso, deve essere nel soggetto normale tra 70 e 100 mg/dl. Su

alcuni testi, non recenti, troverete il limite alto di 110, su test vecchissimi 140; in realtà, l’ ADA

(American Diabetes Association) dal 2006 ha abbassato questo limite ulteriormente per porlo a 100

GLICEMIA POST-PRANDIALE: se una persona non diabetica mangia, la sua glicemia aumenta.

• Quali sono i valori ritenuti normali per questo aumento? Il realtà, dopo un pasto la glicemia può

aumentare fino a 180 – 200 mg/dl (è un valore alquanto variabile tra soggetto e soggetto) ma la cosa

fondamentale per un soggetto normale è che la glicemia entro 2 – 4 ore dal pasto deve ritornare al

valore basale (inferiore a 100): in particolare, entro due ore non deve essere superiore a 140 mg/dl

che è il limite massimo dopo due ore da un pasto molto ricco in carboidrati.

CV INTRA-INDIVIDUALE: nello stesso individuo, in giorni differenti, in momenti differenti la

• glicemia può oscillare più o meno di un 10% (intervallo del 5 – 15%) rispetto al valore medio.

Quand’è che una persona comincia a sentirsi male se la sua glicemia non è nell’intervallo normale?

SINTOMI DA IPERGLICEMIA: compaiono quando la glicemia è nettamente superiore a 100 e cioè

• per valori che sono almeno di 230 – 250 mg/dl al di sotto dei quali il soggetto non si accorge

assolutamente di nulla; ecco perché, molto spesso, la diagnosi di diabete è una diagnosi occasionale

ed è esclusivamente una diagnosi di laboratorio. Nella maggior parte dei casi, il soggetto, facendo

degli esami di routine, scopre che la sua glicemia è alterata: i sintomi comincerebbero a comparire se

la sua glicemia fosse almeno 230 – 250 mg/dl e diventa critica (cioè mette il soggetto in una

condizione di pericolo di vita) quando si avvicina a un valore di circa 500.

SINTOMI DA IPOGLICEMIA: al contrario la glicemia deve diminuire di pochissimo per far sentire

• male una persona, se il cut-off inferiore è 70 è sufficiente che la glicemia scenda al di sotto di 50 per

avere dei sintomi da ipoglicemia. Essa diventa critica per valori inferiori a 46 cioè, mentre è

necessario che la glicemia diventi almeno 5 volte tanto per poter essere critica per il soggetto, è

sufficiente che non si dimezzi nemmeno (perché da 60 a 45 non è diventato nemmeno la metà) per

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  far sentire male il paziente, cioè il coma ipoglicemico si può instaurare molto facilmente rispetto a

che si possa instaurare un coma iperglicemico.

DIABETE MELLITO

L’ADA ha stabilito, già da circa un decennio, che viene considerato diabetico un soggetto che, misurando la

glicemia a digiuno e tenendo sotto controllo tutte le fonti di variabilità, ha la glicemia superiore a 126 mg/dl.

Quindi il cut-off per considerare una persona diabetica è di 126 mg/dl (molto più basso del valore di 230 che

abbiamo detto essere quello a cui compaiono i sintomi da iperglicemia perciò la diagnosi di diabete è

fondamentalmente di laboratorio). Il diabete mellito è una patologia endocrina molto diffusa nel mondo, si

calcola che circa il 10% delle persone adulte al di sopra dei 40 anni è affetta da diabete. È una patologia

cronica che a lungo andare diventa estremamente invalidante per le complicanze di tipo vasculopatiche,

neuropatiche, per l’insufficienza renale (per controllare la quale si usa il test delle urine chiamato

nitroalbuminia). Esistono oltre due tipi di diabete:

1. DIABETE DI TIPO I: viene generalmente indicato come immuno-mediato perché la caratteristica

tipica è la produzione di autoanticorpi contro le componenti endocrine del pancreas che producono

insulina. Quindi c’è una distruzione delle cellule β del pancreas con progressiva perdita della

produzione di insulina. Per questo motivo il diabete di tipo I è quello che giova del trattamento

insulinico perché cerchiamo di somministrare dall’esterno quello che l’organismo non è più capace

di produrre. In realtà, c’è anche una piccola quota di pazienti con caratteristiche del diabete di tipo I

nei quali però non si riscontra la presenza di autoanticorpi: questo tipo di diabete viene detto di

natura idiopatica.

2. DIABETE DI TIPO II: più tipico dell’adulto, è associato generalmente a obesità e a insulino-

resistenza. Questo tipo di soggetto diabetico produce insulina (quindi non può beneficiare della

somministrazione di insulina perché ce l’ha) ma essa non riesce a stimolare i recettori periferici e a

innescare quei processi biologici che determinano l’internalizzazione del glucosio. Quindi,

fondamentalmente, c’è una resistenza periferica all’insulina che è generalmente indotta dall’obesità.

3. DIABETE DI ALTRI TIPI: esiste il diabete iatrogeno provocato da farmaci (molto spesso

chemioterapici) che possono indurre la comparsa di diabete o anche diabeti di tipo genetico ma su

cui non ci soffermiamo.

4. DIABETE MELLITO GESTAZIONALE: diabete che insorge durante la gravidanza e che scompare

entro un mese e mezzo dal parto.

Nella classificazione del diabete compaiono anche due categorie di individui (che ancora una volta si

scoprono con approccio laboratoristico e non perché i pazienti abbiamo dei sintomi) che sono:

SOGGETTI IGT (impaired glucose tolerance cioè alterata tolleranza al glucosio o alterata tolleranza

• ai carboidrati):

SOGGETTI IFG (impaired fasting glucose cioè alterata glicemia a digiuno)

Entrambi questi soggetti facendo la misurazione della glicemia a digiuno e controllando efficacemente tutte

le fonti di variabilità per escludere errori, presentano ripetutamente una glicemia compresa tra 100 e 126.

Abbiamo infatti detto che il valore normale è entro 100 e che il cut-off per considerare una persona diabetica

è 126. E chi si trova in mezzo a questi valori è normale o diabetico? Non è né l’uno né l’altro ma si trova in

una situazione intermedia che può ricadere in una di queste due categorie. Per poter meglio definire queste

situazioni si effettua il cosiddetto test da carico orale di glucosio o test di tolleranza al glucosio per via orale

(OGTT) che, quindi NON si fa per la diagnosi del diabete ma per definire bene i soggetti che presentano

ripetutamente valori di glicemia borderline compresi tra 100 (valore normale) e 126 (cut-off): il paziente che

arriva digiuno al laboratorio deve assumere una certa quantità di glucosio per via orale quindi gli faccio bere

un bicchiere d’acqua con zucchero (in 250 – 300 ml di acqua devo sciogliere, se si tratta di un adulto, 75 gr

di glucosio). Prima di aver fatto assumere questo bicchiere d’acqua e zucchero al paziente, devo aver fatto un

prelievo e una misurazione della glicemia basale. Dopo due ore dall’assunzione di glucosio (quando il valore

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in biotecnologie mediche
SSD:
A.A.: 2015-2016

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher biotech89 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biochimica clinica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Napoli Federico II - Unina o del prof Frisso Giulia.

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