Vai alla Home Page About me Courseware Federica Living Library Federica Federica Podstudio Virtual Campus 3D Le Miniguide all'orientamento Gli eBook di Federica La Corte in Rete
 
 
Il Corso Le lezioni del Corso La Cattedra
 
Materiali di approfondimento Risorse Web Il Podcast di questa lezione

Giuseppe Castaldo » 18.Diagnostica di laboratorio del diabete


Il pancreas endocrino

Il pancreas endocrino, deputato alla produzione di ormoni, comprende 4 tipi di cellule:

  • Cellule A o alfa (20%):  producono glucagone
  • Cellule B o beta (75%):  producono insulina
  • Cellule D o delta (5%):  producono somatostatina
  • Cellule F o PP (meno del 2%):  producono altre sostanze

La patologia più frequente del pancreas endocrino è il diabete.

La diagnosi di diabete si avvale del più comune test di laboratorio: la glicemia.

Glicemia

Campione biologico: plasma, siero, sangue intero. A parità di volume, gli eritrociti contengono meno glucosio rispetto al siero. Quindi, nel sangue intero la glicemia è più bassa rispetto al siero di circa il 10.

Inoltre, nel sangue venoso la glicemia è più bassa del 5-10% rispetto al sangue arterioso.

Per effettuare la glicemia occorre separare presto il plasma o il siero, perché gli eritrociti consumano glucosio, quindi diminuiscono la glicemia (circa 6 mg/dL/h).

Ideale: utilizzare fluoruro come anticoagulante (poiché inibisce la glicolisi, e quindi limita il consumo di glucosio da parte degli eritrociti).

Metodiche di dosaggio: enzimatiche.

Self-monitoring: (metodiche colorimetriche ed amperometriche).

Metodi per la glicemia

Metodiche di dosaggio del glucosio

  • Esochinasi: metodo di riferimento
    Glu + ATP > Glu-6P + ADP
    Glu-6P + NADP > 6P-gluconato + NADPH
  • Glucosio deidrogenasi: (può subire l’interferenza dello xilosio)
    Glu + NAD > gluconolattone + NADH
    (meglio con aggiunta di mutorotasi)

In queste due reazioni, si valuta la variazione delle concentrazioni di NADH o NADPH spettrofotometricamente.

  • Glucosio ossidasi: (risente di interferenza da parte di sostanze riducenti, es. glutatione)

Glu+ O2 > Acido gluconico + H2O2
H2O2+ cromogeno ridotto > cromogeno ossidato + H2O

In quest’ultima reazione si valuta la variazione di concentrazione del cromogeno spettrofotometricamente.

Omeostasi del glucosio

Glicemia a digiuno: tra 70 e 100 mg/dL (su sangue venoso).

Glicemia post-prandiale: fino a 180 mg/dL, con ritorno al valore basale entro 2-4 ore (a 2 ore deve essere < 140 mg/dL) CV intra-individuale per la glicemia: 5 -15% Sintomi da iperglicemia compaiono per valori >230 mg/dL.

Valore critico (al di sopra del quale vi può essere rischio per le funzioni vitali): 480 mg/dL (il laboratorio deve tempestivamente darne comunicazione).

Sintomi da ipoglicemia compaiono per valori <50 mg/dL.

Valore critico < 46 mg/dL

Significato clinico

Le fluttuazioni intra-individuali nelle 24 ore sono quelle più alte rispetto a tutti gli altri parametri del sangue (a causa di attività muscolare, introduzione di cibo).

Standardizzare l’ora del prelievo ed il tipo di campione biologico (digiuno da 8 h, plasma separato entro 1 h, eparina + NaF).

Il valore soglia per il sospetto di diabete corrisponde oggi a valori di glicemia >126mg/dL.

Diabete Mellito

Incidenza = 5-10 % negli adulti > 40 anni

Diabete di tipo 1 = distruzione delle beta cellule, con perdita della secrezione di insulina
- Immuno-mediato (auto-anticorpi), giovanile e dell’adulto;
- idiopatico.

Diabete di tipo 2
- Prevalente insulino-resistenza e relativo deficit di insulina
- Prevalente deficit di insulina e relativa insulino-resistenza

Diabete di altro tipo = farmaci, sostanze chimiche, difetti genetici

Diabete mellito gestazionale

IGT = impaired glucose tolerance

IFG = impaired fasting glucose (glicemia a digiuno compresa tra 100 e 126)

NB = I pazienti IGT e/o IFG devono essere ricontrollati ogni anno

Glicemia a digiuno

  • Soggetto normale    70-100 mg/dL
  • Diabete    > 126 mg/dL
  • IFG e IGT    100-125 mg/dL

Criteri per la diagnosi di Diabete ADA 2006

Sintomi legati al diabete (poliuria, polidispia ed inspiegabile perdita di peso) e rilievo casuale di glicemia plasmatica >200 mg/dl (Casuale significa in qualsiasi momento indipendentemente dalla distanza dall’ultimo pasto).
oppure
Glicemia plasmatica a digiuno (FPG) >126 mg/dl
(A digiuno significa distanza >8 ore dall’ultima ingestione di cibo o bevande caloriche).
Un valore di iperglicemia che non soddisfa i criteri diagnostici per il diabete deve essere rivalutato con un carico orale di glucosio (OGTT).
OGTT: test di tolleranza al glucosio per via orale
Somministrare 75 g di glucosio anidro in 250-300 mL di acqua in 5 minuti.

Criteri ADA 2006:

Glicemia a digiuno:     meno di 100 mg/dL

Glicemia a due ore dal pasto:     meno di 140 mg/dL

IFG      tra 100 e 125 mg/dL

Sospetto di Diabete      ≥ 126 mg/dL

Screening per il diabete

Storia familiare di diabete;

Obesità (BMI>30);

Ipertensione;

Iperlipidemia;

Storia precedente di diabete gestazionale;

Precedente IGT e/o IFG;

Razza (asiatica, afrocaraibica);

Età (>45 anni).

GDM (diabete mellito gestazionale)

Fattori di rischio anamnestici maggiori

  • Pregresso GDM
  • Familiarità di 1° grado
  • BMI ≥ 28
  • Pregressa macrosomia fetale (≥ 4 kg)
  • Mortalità perinatale da causa incerta

Fattori di rischio anamnestici minori

  • Sovrappeso
  • Ipertensione arteriosa
  • 2 o più aborti spontanei
  • Poliidramnios
  • Gestosi
  • Elevata parità
  • Parti pretermine

GDM (diabete mellito gestazionale) (segue)

Criteri diagnostici

  • Glicemia casuale ≥ 200 mg/dL o glicemia a digiuno ≥ 126 mg/dL;
  • In presenza di fattori di rischio eseguire alla 24ma settimana di gravidanza il test diagnostico (OGTT, con 100 g di glucosio anidro e valutazione della glicemia a 2h –VR < 155 mg/dL, a 3 h- VR < 140 mg/dL);
  • Negli altri casi, eseguire alla 24ma settimana il test di screening (minicarico di glucosio: 50 g di glucosio e valutazione della gli. ad 1h –VR < 140 mg/dL);
  • Ricontrollare e riclassificare la paziente GDM a 6 settimane dal parto = le IGT e/o IFG devono essere ricontrollate ogni anno, quelle normali dopo 3 anni.

Emoglobina glicosilata

L’emoglobina glicosilata è un test utile al monitoraggio del soggetto diabetico durante la terapia e alla valutazione del metabolismo glicidico nei due mesi precedenti il prelievo.

L’emoglobina glicosilata HbA1c è un addotto stabile del glucosio ai gruppi N-terminale delle catene beta dell’HbA.

Metodo di riferimento IFCC: spettrometria di massa o elettroforesi capillare.

Intervallo di riferimento HbA1c = 4,3 – 5,9 % dell’emoglobina totale.

< 6,3% = ottimo controllo glicemic.

> 9% = pessimo controllo glicemico.

Metodiche routinarie = cromatografia di affinità, HPLC, immunochimica.

Interferenze = emoglobinopatie e ridotta sopravvivenza della vita media dei G.R., emoglobine carbamilate.

Test per il controllo glicemico a breve termine

Albumina glicosilata;

Fibrinogeno glicosilato;

Fruttosamine (prodotto chetoiminico della glicazione proteica).

Insulina

Ormone peptidico (51 AA, PM = 5807 Da);
Pre-pro-insulina (110 AA);
Pro-insulina (86 AA);
Liberazione del peptide C con formazione di 2 catene (a = 30 AA + b = 21 AA), legate da 2 ponti disolfuro);
Esocitosi = 90% insulina + peptide C; 10% pro-insulina (la quota di pro-insulina aumenta nell’anziano, nel GDM, nel diabete dell’obeso, nell’insulinoma);
Il peptide C è secreto in quantità equimolari rispetto all’insulina, ma ha una concentrazione sierica 5-15 volte maggiori, perché non viene estratto dal fegato;
Metodo di determinazione:Immunometrico (AC monoclonali no cross reattivi con pro-insulina ne’ peptide C);
Valori di riferimento = 6-100 mU/L;
Test funzionali = TTGV = somministrare per ev 0,5mg/kg glucosio e misurare l’insulina in fase 1 (1-3-5-10 min): la somma dell’insulina ad 1 e a 3 min è > 100 mU/L in condizioni normali.

Autoanticorpi anti-insula

Non sono patogenetici (il danno alle beta cellule è mediato dai linfociti T), ma sono l’unico marcatore sierologico disponibile per valutare un danno alle cellule beta;

Nel diabete di tipo 1A compaiono in circolo già in fase pre-diabetica.

Esistono vari tipi di anticorpi:

  • ICA = Islet cell auto-AC
  • GADA = glutamic acid decarboxylase auto-AC
  • IAA e IA-A2= insulin auto-AC

Metodo di dosaggio = RIA

Interpretare la positività ed il titolo:

  • Scarso significato se positivo 1 e/o a basso titolo
  • Rischio del 50% se positivi 2 o 3 AC
  • Rischio dell’80% se positivi 4 AC

Sintesi dei corpi chetonici

A seguito del processo di beta ossidazione nel fegato possono formarsi quantità di acetil-CoA in eccesso rispetto alle capacità di smaltimento del ciclo di Krebs; in queste condizioni l’acetil-CoA viene utilizzato nel mitocondrio per la sintesi dei corpi chetonici (acetoacetato, b-idrossibutirato ed acetone).

I corpi chetonici sono utilizzati dai tessuti extraepatici convertendo il b-idrossibutirato in acetoacetato e l’acetoacetato in acetoacetilCoA.

Il fegato non possiede la acetoacetato:succinil-CoA transferasi, quindi l’utilizzazione come fonte energetica è solo extra-epatica. In condizioni normali l’acetone è quasi assente, l’acetoacetato e l’idrossibutirrato sono in rapporto di 1:1. Nella chetoacidosi questo rapporto aumenta fino a 3 – 6:1

Pochi corpi chetonici sono prodotti in condizioni di normale dieta. Se la dieta è povera di carboidrati, il fegato produce corpi chetonici utilizzando l’acetil-CoA derivato dalla ossidazione degli acidi grassi. Livelli maggiori di corpi chetonici sono prodotti durante il digiuno prolungato.

Chetoacidosi diabetica: Nel soggetto diabetico la  bassa concentrazione di glucosio nelle cellule fa si che il fegato produca molti corpi chetonici > acidosi.

La chetogenesi viene effettuata dal fegato quando si realizzano queste due condizioni:  1) disponibilità di acidi grassi per la beta-ossidazione; 2) carenza di glucosio.

Dosaggio dei corpi chetonici

Dosaggio urinario dei corpi chetonici
Generalmente l’acido aceto-acetico è dosato nelle urine mediante strisce reattive a base di nitroprussiato a pH 9 (metodo di Legal). Aggiungendo glicina si dosa anche l’acetone. In caso di positività le strisce si colorano in viola con un’intensità che varia a seconda della concentrazione dei corpi chetonici.

Limiti: dosaggio semiquantitativo, che non comprende anche il 3-β-idrossibutirrato, falsi positivi in presenza di farmaci contenenti gruppi sulfidrilici; falsi negativi se le strisce sono esposte all’aria o l’urina è molto acida.

Dosaggio sierico dei corpi chetonici

  1. Metodo enzimatico per il dosaggio dell’idrossibutirrato:
    • Idrossibutirrato + NAD > aceto-acetato + NADH
    • Metodo lineare tra 0 e 6 mM
  2. Metodo semiquantitativo su siero diluito 1:2

Dosaggio dei corpi chetonici (segue)

Valori di riferimento

  • In condizioni normali < 0,5 mM Iperchetonemia > 1 mM
  • Chetoacidosi > 3 mM
  • Iperchetonemia para-fisiologica:
    • Neonati
    • Gravidanza
    • Bambini con febbre e vomito

I materiali di supporto della lezione

Gaw. A. Biochimica Clinica, Milano, Elsevier Masson, 2007

L. Spandrio, Biochimica Clinica, Sorbona, 2000

L. Sacchetti, Medicina di laboratorio e diagnostica genetica, Sorbona, 2007

G. Federici, Medicina di laboratorio, Milano, Mc Graw Hill, 2008

Zatti, Medicina di laboratorio, Napoli, Idelson-Gnocchi, 2006

  • Contenuti protetti da Creative Commons
  • Feed RSS
  • Condividi su FriendFeed
  • Condividi su Facebook
  • Segnala su Twitter
  • Condividi su LinkedIn
Progetto "Campus Virtuale" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, realizzato con il cofinanziamento dell'Unione europea. Asse V - Società dell'informazione - Obiettivo Operativo 5.1 e-Government ed e-Inclusion