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Rev Cubana Endocrinol 2000;11(2):69-77

Instituto Nacional de Endocrinología

Trastornos de la sensibilidad a la insulina y de la tolerancia a la glucosa en la diabetes inicial

RESUMEN

Descriptores DeCS: RESISTENCIA A LA INSULINA; TEST DE TOLERANCIA A LA GLUCOSA/métodos.

Los trastornos metabólicos fundamentales en la diabetes mellitus no dependiente de insulina (DMNID) son la resistencia a la insulina, que aumenta las necesidades de ésta en la utilización de los combustibles para el metabolismo energético celular asociado a un defecto en las células beta del páncreas y responder así adecuadamente.^1-4 En los períodos iniciales de esta enfermedad se encuentran ambos trastornos presentes en grados variables y evolucionan de forma intermitente en un estadio preclínico que precede en muchos años a la instalación de un estado de tolerancia a la glucosa alterada, primero y de una hiperglucemia en ayunas, después.⁵ En ese período evolucionan también el hiperinsulinismo y otros trastornos del metabolismo de los lípidos que constituyen a su vez factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares.^6,7 La detección precoz de estos trastornos es necesaria para instaurar medidas que interrumpan dicha evolución y prevenir la aparición de la enfermedad y de sus complicaciones. Los métodos disponibles actualmente para este fin son complejos, costosos y molestos para el paciente. No son accesibles a unidades con poco desarrollo tecnológico y no son aplicables a gran escala en la práctica clínica asistencial.^8-10

En un trabajo previo ¹¹ evaluamos la posible utilidad de 6 indicadores de resistencia a la insulina o hiperinsulinismo que han sido propuestos por otros autores como solución alternativa a este problema diagnóstico. Establecimos criterios de interpretación diagnóstica para ello a partir de los resultados obtenidos en un grupo de referencia, de sujetos supuestamente sanos, de peso normal, no diabéticos. Estos criterios fueron empleados para evaluar la respuesta insulinosecretora de un grupo de obesos, en los que se conoce que existen trastornos de la sensibilidad a la insulina.¹² Comprobamos que era posible diagnosticar la resistencia a la insulina y la baja respuesta insulínica con el empleo solamente de 2 de dichos índices. En este trabajo se continúa este estudio aplicado a una población con trastornos de la tolerancia a la glucosa.

MÉTODOS

Realizamos la prueba después de 16 horas de ayunas. Les administramos una dosis de 75 g de glucosa en un volumen de 100 mL de agua por vía oral. Obtuvimos muestras de sangre para las determinaciones analíticas antes de administrar el estímulo y a los 30, 60, 120 y 180 min después del mismo. Determinamos la concentración de glucosa e insulina en cada muestra según los métodos de glucosa-oxidasa y radioinmunoanálisis siguiendo los procedimientos en uso en el INEN.^14,15 Reportamos los resultados de acuerdo con el sistema internacional de medidas, salvo en los índices derivados del modelo homeostático, los calculamos tal como proponen sus autores.¹⁶ Los índices empleados fueron:

• I0: Insulinemia en ayunas (pmol/L)
• ATI: Área integrada de insulina durante la prueba calculada por integración trapezoidal de todos los valores.¹⁶
• II_(0-30): Índice insulinogénico inicial. Cociente del incremento de la insulinemia a los 30 min en relación con el valor basal y el incremento de la glucemia en el mismo período.¹⁷
• II_(0-180): Índice insulinogénico total: calculado como el cociente de los valores integrados de insulina en relación con los valores integrados de glucemia a lo largo de toda la prueba.⁴
• RI: Índice de resistencia a la insulina calculado a partir de los valores iniciales de glucosa e insulina siguiendo el modelo homeostático propuesto por Matthews y otros¹⁰, de acuerdo con la fórmula RI= (insulina x glucosa) /22,5. La insulinemia se expresa en microunidades por mililitro y la glucemia en milimoles/L.^18,19
• BETA: Índice de la actividad de la función secretora, de la célula Beta, derivado del mismo modelo y calculado mediante la fórmula BETA= 20 x insulina/ (glucosa-3,5).^20,21

Adicionalmente, calculamos el área total de glucosa (ATG), área integrada de la glucemia durante toda la prueba, calculada por integración trapezoidal de todos los valores como indicador de intolerancia a la glucosa, junto con la glucemia en ayunas y a los 120 min.

Teniendo en cuenta que los valores de las determinaciones de insulina, tanto en ayunas como durante las pruebas de estimulación, presentan gran dispersión y distribución asimétrica, en las diversas poblaciones estudiadas, preferimos el empleo de la mediana, el rango intercuartiles y los percentiles, en lugar de la media y la desviación estándar para caracterizar estadísticamente estos resultados. Igualmente empleamos métodos no paramétricos para los análisis estadísticos. Comparamos las poblaciones por el método de Mann Whitney.^22,23 Clasificamos como sujetos con "resistencia a la insulina" aquéllos con valores del índice RI mayores de 3,2 y con "baja respuesta insulínica inicial" los que presentaron valores del índice insulínico inicial menores de 43 de acuerdo con los criterios de interpretación presentados previamente,¹⁶ los que fueron definidos como el rango entre los valores correspondientes al 20 y el 80 percentil de un grupo de referencia de sujetos no de peso normal y no diabéticos. A partir de estos criterios, la población estudiada fue subdividida en los siguientes grupos.

RESULTADOS

Los 2 grupos que presentan baja respuesta insulínica son los que tienen un mayor deterioro de la tolerancia a la glucosa, mientras que los que presentan resistencia a la insulina muestran un marcado hiperinsulinismo expresado por los valores de insulinemia en ayunas (IO) y durante todo el período posestimulación (ATI) que prácticamente duplican los del grupo denominado de "respuesta normal".

En la figura 1, que muestra la curva de respuesta insulínica de los 4 grupos, se puede observar que el hiperinsulinismo se manifiesta no solamente por los cambios cuantitativos de los índices de respuesta insulínica antes mencionados, sino también por cambios cuantitativos y cualitativos de todo el patrón de respuesta. En el grupo de referencia y en los intolerantes con respuesta normal, el pico de respuesta máxima se encuentra a los 30 ó 60 min y a partir de ese punto la insulinemia desciende rápidamente hasta alcanzar, a los 180 min, niveles en el rango previo a la estimulación. La resistencia a la insulina, con baja respuesta inicial o sin ella, se manifiesta por una curva que continúa incrementándose después de la primera hora y que al final de la prueba todavía presenta valores elevados de insulinemia.

FIG. 1. Cambios en la insulinemia durante la PTG-oral en sujetos con trastornos de la tolerancia a la glucosa.

La figura 2 muestra la curva de glucemia en la que se observa que la mayor hiperglucemia se encuentra en los sujetos donde coinciden los trastornos de la sensibilidad a la insulina con los de la respuesta insulínica inicial. Esto se pone de manifiesto sobre todo cuando se clasifican los sujetos según los criterios diagnósticos del grupo de expertos de la OMS, tal como se mues-tra en la figura 3. Se puede observar que la mayoría de los sujetos con respuesta insulínica normal presenta una PTG normal, mientras que los casos con baja respuesta, en su mayoría, presentan trastornos de la tolerancia a la glucosa. La frecuencia de casos con DMNID va desde el 8 % en el grupo de respuesta normal, hasta el 45 % en el grupo con ambos trastornos.

FIG. 2. Cambios en la glucemia durante la PTG-oral en sujetos con trastornos de la tolerancia a la glucosa.

FIG. 3. Clasificación clínica de los pacientes según el tipo de respuesta insulínica.

DISCUSIÓN

Los casos con baja respuesta insulínica o con resistencia a la insulina, se puede considerar que tienen un riesgo genéticamente determinado, que se encuentran en algún momento de su evolución hacia la DMNID. La probabilidad de encontrar entre ellos casos con intolerancia a la glucosa es mayor, sobre todo en los primeros. Históricamente, en el estudio de la patogenia de la diabetes una de las grandes incógnitas siempre ha sido, discernir entre qué es lo que se hereda y qué es lo que se adquiere en esta enfermedad. La concepción original de Cerasi y Luft²² de que el factor de riesgo heredado en la diabetes era una incapacidad para alcanzar una respuesta insulínica inicial suficiente para incorporar en la célula rápidamente la glucosa circulante perdió vigencia ante el conocimiento del papel de la resistencia a la insulina en la patogenia de la diabetes. Actualmente se acepta que ambos trastornos pueden ser el punto de partida para la secuencia de sucesos que llevan a la hiperglucemia mantenida.^23,24

Los casos con ambos trastornos son aquéllos en los que la función de la célula Beta es insuficiente para producir la insulina necesaria para compensar la insensibilidad de los tejidos y metabolizar adecuadamente la glucosa ingerida. Presentan los mayores niveles de glucosa circulante a pesar de ello, la insulinemia durante la primera hora de la prueba es baja y después se incrementa pero nunca alcanza los valores del grupo con resistencia a la insulina pura.

Todos estos hallazgos concuerdan con los criterios patogénicos actuales de la DMNID y resulta interesante que los 2 índices propuestos brinden la misma información que se obtendría con métodos mucho más complejos y costosos. El indicador RI derivado del modelo homeos-tático de regulación de la glucemia se calcula a partir de la glucemia y la insulinemia en ayunas y es capaz de diagnosticar sujetos con un patrón de respuesta insulínica que abarca todo el tiempo que dura la prueba. De igual forma, los casos con baja respuesta insulínica, no sólo presentan una disminución de la insulinemia en la muestra de los 30 min, sino además, presentan cambios característicos cuantitativos y cualitativos que configuran un patrón particular de respuesta. Lo anterior apoya la validez y utilidad de estos índices como instrumentos de fácil acceso para la caracterización de los trastornos metabólicos básicos en esta enfermedad y para establecer el estadio evolutivo en que se encuentra este proceso. A esto se une el hecho de que estos patrones característicos de respuesta que hemos descrito se asocian a diferentes grados de deterioro de la tolerancia a la glucosa lo que pudiera tener valor pronóstico a los fines de predecir la evolución ulterior de estos casos. Cuestión que estamos estudiando.

SUMMARY

Subject headings: INSULIN RESISTANCE; GLUCOSE TOLERANCE TEST/methods.

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Recibido: 10 de abril de 2000. Aprobado: 19 de mayo de 2000.
Dr. Roberto M. González Suárez. Instituto Nacional de Endocrinología, Zapata y D, El Vedado, Ciudad de La Habana, Cuba. CP 10400.
 
 

¹ Doctor en Ciencias. Investigador Titular.
² Licenciada en Bioquímica. Investigadora Agregada.
³ Especialista de II Grado en Endocrinología. Profesor Asistente
 

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