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Rev Cubana Endocrinol 2000;11(3):181-8

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Universidad de La Habana
Instituto Nacional de Endocrinología

Especies reactivas de oxígeno en el paciente diabético insulinodependiente con retinopatía Diabética

RESUMEN

Descriptores DeCS: DIABETES MELLITUS INSULINO-DEPENDIENTE; RETINOPATÍA DIABÉTICA; ESTRÉS OXIDATIVO.

La diabetes mellitus (DM) constituye un problema importante de salud en el mundo actual, se encuentra entre una de las 10 primeras causas de morbilidad y mortalidad. Es un síndrome crónico no curable con los medios disponibles en la actualidad, causa limitaciones en el modo de vida de los pacientes y en muchos de ellos, el desarrollo de complicaciones microangiopáticas que pueden llevarlos a la invalidez,^1,2 como lo es la retinopatía diabética (RD). Dicha complicación es una afectación de los capilares de la retina de carácter no inflamatorio y está considerada como la primera causa de ceguera en los pacientes diabéticos antes de los 65 años de edad.³

Entre los factores patogenéticos del desarrollo de las complicaciones crónicas en el paciente diabético se considera el estrés oxidativo, que es el resultado de la ruptura del equilibrio entre la rápida formación de los radicales libres (RL) y la eficacia de los mecanismos antioxidantes endógnenos. Las investigaciones clínicas encaminadas hacia este campo han ido en aumento, ya que es útil conocer la relación entre el estado oxidativo y las afectaciones crónicas asociadas a la DM, para desarrollar investigaciones con intervenciones terapéuticas antioxidantes, con el propósito de evitar o postergar su aparición y/o progresión.^4,5

El objetivo general de este trabajo es estudiar el estrés oxidativo en pacientes diabéticos dependientes de insulina (DMID) o tipo 1 con RD. Evaluando las especies reactivas derivadas de la reducción parcial del oxígeno molecular (ERO) mediante la determinación de los niveles de malonildialdehído (MDA) y la actividad de las enzimas superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT).

MÉTODOS

Sujetos

El grupo control estuvo formado por 44 individuos voluntarios sanos, en un rango de edad comprendido entre 15 y 40 años.

Procedimiento

Para la toma de la tensión arterial (TA) empleamos un esfigmomanómetro de Hg y el método auscultatorio de Korotkow. Obtuvimos el índice de masa corporal (IMC) por la siguiente fórmula: peso (kg)/talla (m²). Calculamos la dosis total de insulina diaria en unidades por kilogramos por día (U/kg/d). Clasificamos como fumador al que fumaba 1 ó más cigarrillos al día o que refería abandono del hábito en los 6 meses anteriores a su inclusión en el estudio. Aceptamos como sedentarias aquellas personas que se trasladaban a la escuela o trabajo en vehículo automotor y trabajaban sentados o de pie, sin caminar o realizar movimientos que impliquen un esfuerzo físico.

Tomamos una muestra de sangre venosa después de 12 h de ayuno y antes de administrar insulina. Utilizamos como anticoagulante el citrato de sodio 3,8 %. El plasma obtenido lo conservamos a -20 °C hasta el momento de su análisis. Las determinaciones realizadas fueron las siguientes: glucosa sanguínea, por el método de la glucosa oxidasa;⁸ hemoglobina glucosilada (HbA₁), por el método basado en la reacción de color que se produce entre el ácido tiobarbitúrico y el hidroximetilfurfural,⁹ la fructosamina se determinó por la reducción del indicador redox azul de nitrotetrazolio;¹⁰ la SOD, por el método de la autoxidación del pirogallo;¹¹ la CAT, por el método de variación de la densidad ópti-ca, empleamos como sustrato el peróxido de hidrógeno,¹² y el MDA, por el método del ácido tiobarbitúrico.¹³

La escala de valores para el análisis de la glucosa sanguínea en ayunas fue la siguiente: normal <7,8 mmol/L, regular 7,8 - 10 mmol/L y malo > 10 mmol/L. El control metabólico a corto plazo se basó en la determinación de fructosamina, lo consideramos bueno cuando el nivel de ésta fue < 3,2 mmol/L y malo, cuando fue > 3,2 mmol/L. Tomamos como buen control metabólico a mediano plazo si los valores de HbA1 eran de 6 - 8 %; regular, si los valores eran > 8 - 10 y malo, si estos eran > 10 %.

Análisis estadístico

RESULTADOS

Al evaluar la peroxidación lipídica, a través de los valores de MDA, de acuerdo con la severidad de la RD, encontramos valores de MDA elevados en ambos grupos de diabéticos con RD al compararlos con los del grupo control (p=0,0001). Aquellos afectados de DMID con RDP presentaron valores significativamente elevados (1150 ± 104,5 nmol/L) en relación con los que padecían de RDNP (847,8 ± 104,3 nmol/L p = 0,04) (fig. 1).
 

Los valores de glucemia obtenidos fueron de 10,0 ± 0,5 mmol/L en los pacientes diabéticos sin RD, de 8,2 ± 0,9 mmol/L en aquellos con RDNP y de 9,8 ± 0,8 mmol/L en los que tenían RDP, sin diferencias estadísticamente significativas entre ellos. En todos los grupos de diabéticos independientemente de la presencia y severidad de la RD, los valores de glucemia en ayunas se encontraban dentro del rango considerado como regular. Las cifras de fructosamina fueron de 2,5 ± 0,1 mmol/L en el grupo control, de 3,2 ± 0,5 mmol/L en los pa-cientes diabéticos sin RD, de 2,4 ± 0,2 mmol/L en los pacientes diabéticos con RDNP y de 2,8 ± 0,2 mmol/L en aquellos con RDP. A pesar de que todos los valores de fructosamina se encontraban dentro del rango considerado como bueno, se encontró diferencia significativa entre el grupo de diabético sin RD y el grupo control (p=0,03). La HbA₁ fue de 7,6 ± 0,3 % en los diabéticos sin RD, de 9,2 ± 0,2 % en los que tenían RDNP y de 9,2 ± 0,3 % en los portadores de RDP. La HbA₁ estuvo elevada significativamente (p=0,001), en los diabéticos afectados de RD con ambos grados de severidad, al compararlos con el grupo de diabéticos sin RD (fig. 2).

Fig. 2. Comportamiento del control metabólico de los pacientes con DMID sin retinopatía diabética, con retinopatía diabética no proliferativa y retinopatía diabética proliferativa. 
X ± SEM  ° vs °° * vs. **  *** p=0,001

Al estratificar los niveles de MDA de acuerdo con las categorías de los indicadores del control metabólico: fructosamina y HbA₁; se encontró que el MDA estuvo incrementado en los pacientes diabéticos con RD que presentaban valores de fructosamina que indicaban un mal control metabólico a corto plazo (p=0,007) en relación con aquellos que tuvieron valores de fructosamina en el rango normal. Aunque no hallamos diferencias significativas, vale la pena señalar que los niveles de MDA fueron mayores en la medida en que empeoró el control metabólico (tabla 3).

DISCUSIÓN

Los niveles significativamente elevados de MDA en los pacientes diabéticos con la presencia o no de RD y aun mayores en aquellos complicados con RD, sugieren la existencia de una peroxidación lipídica incrementada en el síndrome diabético. Estas observaciones pueden explicarse porque dicha peroxidación es la consecuencia de una gran formación de radicales hidroxilos y estos a su vez, de altas concentraciones de peróxido de hidrógeno, que en estos pacientes diabéticos está favorecida por una baja actividad de la enzima CAT, responsable de convertir a dicho sustrato en agua y oxígeno,¹⁹ lo cual muestra un ineficaz mecanismo antioxidante endógeno en estos pacientes diabéticos (fig. 3).

La normal actividad de la enzima SOD encontrada en nuestro estudio, nos hace pensar que la mayor fuente de peróxido de hidrógeno, en estos pacientes, proviene de la autoxidación de la glucosa sanguínea, aunque el control metabólico, determinado por la glucemia en ayunas y la HbA₁ fue regular; lo que reafirma la importancia de mantener en el paciente diabético, un buen control metabólico. Los niveles de MDA no sólo fueron significativamente elevados, sino que esta alteración fue más marcada en los pacientes con mal control metabólico a corto plazo evaluado por los niveles de fructosamina.

La glucosa sanguínea en altas concen-traciones actúa como una llave en el mecanismo patogénico de las complicaciones vasculares de la DM, por ser capaz de unirse a los grupos aminos de las proteínas de vida media prolongada, mediante una reacción de condensación y formar los productos finales de la glucosilación avanzada (PFGA).^20,21 La consecuencia final de estas 2 reacciones es la afectación de las propiedades funciona-les de las proteínas, lo que compromete las funciones propias del tejido endotelial del cual forman parte. Además, durante estas reacciones y la autoxidación de la glucosa se generan ERO como: peróxido de hidrógeno y radicales hidroxilos que contribuyen a la aparición del estrés oxidativo.²² Esto explica que hayamos encontrado que los niveles de MDA estuvieron incrementados proporcionalmente a la hiperglucemia sostenida en un período de 2 a 3 sem, determinado por la fructosamina.

El incremento de la lipoperoxidación en los pacientes con DMID con grado más severo de la RD, sugiere que las ERO desempeñan una función determinante como factor desencadenante y agravantes de la RD, potenciado por el aumento del tiempo de evolución de la diabetes. Altomare y otros²³ consideran que el estrés oxidativo está involucrado en la propia complicación ocular diabética, en la cual la disminución de los secuestradores de RL se asoció con la oxidación de las proteínas del vítreo y del cristalino. Estos resultados evidencian que la oxidación de las proteínas representa un importante mecanismo en la patogenia de las complicaciones oculares del diabético.

De nuestro estudio podemos concluir que el estrés oxidativo está asociado al síndrome diabético. El índice de peroxidación lipídica, que constituye un marcador del estrés oxidativo, se correspondió con la presencia y severidad de la RD y con el empeoramiento del control metabólico.

SUMMARY

Subject headings: DIABETES MELLITUS, INSULIN-DEPENDENT; RETINOPATHY, DIABETIC; OXIDATIVE STRESS.

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