6. Valoración del páncreas exocrino y endocrino PDF

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6. Fisiología y valoración bioquímica del páncreas El páncreas es un órgano que se encuentra en la parte superior del abdomen, justo detrás del estómago. Tiene una secreción exocrina que se vierte al duodeno en conjunto con la secreción biliar, y una secreción endocrina. En su histología podemos distinguir: -

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Islotes de Langerhans: se encargan de la secreción endocrina, están formadas por o Células alfa: secretoras de glucagón o Células beta: secretoras de insulina o Células delta: productoras de somatostatina o Células f: producen polipéptido pancreático. Acinos pancreáticos: células que producen la secreción exocrina, compuesta por diferentes enzimas.

Páncreas exocrino La secreción exocrina del páncreas consiste en bicarbonato y alrededor de 22 enzimas digestivos, que actúan sobre proteínas, lípidos e hidratos de carbono. Estudiaremos un enzima de cada tipo, para evaluar que su función es correcta:

Amilasa Hidroliza hidratos de carbono complejos. Hay dos tipos, alfa y beta, solo nos interesa la alfa, la que tienen los animales. Es un enzima de pequeño tamaño, por lo que puede escaparse por la orina, se puede medir amilasemia y amilasuria. Además del páncreas, es producida por las glándulas salivares. La amilasa detectada en plasma tiene estas dos procedencias, pero la detectada en orina es exclusiva de páncreas. En plasma se puede encontrar macroamilasa, unión de una amilasa y una inmunoglobulina, no son señal de patología alguna. Es un marcador de daño pancreático, la actividad plasmática de la amilasa aumenta en pancreatitis agudas y crónicas. Tiene una cinética, comienza a elevarse a las 2-12h, pico a los 2 días y a los 3-4 vuelve a la normalidad. El grado de elevación no es proporcional a la gravedad de la enfermedad. Es difícil realizar diagnóstico de pancreatitis solo con esta enzima, ya que se puede elevar por otras enfermedades. Problemas en las glándulas salivares se pueden descartar por determinación del isoenzima salivar. Causas de elevación de la amilasa: pancreatitis, problemas en las glándulas parótidas, embarazo ectópico, cetoacidosis diabética, macroamilasemia, fallo renal, traumatismo abdominal, ingesta de alcohol.

Lipasa Actúa sobre lípidos, hidroliza los esteres de glicerol a ácidos grasos. Es más específica de páncreas, aunque se puede sintetizar en otros tejidos la mayor parte procede de este órgano. Las valoraciones de lipasa en suero se utilizan exclusivamente para el diagnóstico de la pancreatitis. Se suele pedir junto con la amilasa, la amilasa elevada puede tener varias causas, pero si están elevadas las dos es indicación clara de pancreatitis. La lipasa tarda mas en aparecer y desaparecer debido a un daño, surge a las 12-20h y puede persistir hasta 10-12 dias. Al igual que la amilasa, su incremento no es proporcional a la severidad. Puede ser importante en la valoración de pancreatitis crónica, cuando ya hay una gran destrucción de tejido se pueden encontrar valores normales. A pesar de que estos dos enzimas son suficientemente sensibles, los valores de referencia para el diagnóstico de pancreatitis suelen dar muchos falsos positivos, se utilizan estos valores x5 o x10 para aumentar la especificidad sin pérdida de sensibilidad.

Elastasa Es una proteasa, el páncreas la vierte al tubo digestivo, hace su función y se elimina con las heces, no pasa a sangre. Es uno de los mejores marcadores de insuficiencia pancreática exocrina, si su valor está por debajo de un punto de corte.

Patologías del páncreas exocrino Pancreatitis Proceso inflamatorio que causa un dolor muy agudo, se considera una emergencia médica. Es la principal alteración del páncreas exocrino en adultos, puede ser aguda, recidivante o cónica. Sus principales causas con el alcoholismo o la obstrucción del conducto biliar por cálculos o tumor. Esta lesión provoca la liberación de los enzimas digestivos, causando una autodigestión de los tejidos. Alteraciones bioquímicas de la pancreatitis: -

Aumento de amilasa y lipasa Ligero aumento de la glucemia Disminución de albumina en sangre, se relaciona con la gravedad del proceso Disminución de la calcemia, por formación de sales cálcicas Aumento de la proteína C reactiva Aumento de la LDH Aumento de la FAL y la bilirrubina, si está asociado a un problema biliar

Un carcinoma de páncreas si produce obstrucciones en algún conducto causará una pancreatitis, mientras que si no obstruye nada será asintomático, silente, por lo que el adenocarcinoma es muy peligroso. Una diabetes mellitus mal controlada puede causar un valor elevado de amilasa en ausencia de pancreatitis. Puede ser debida a la academia de estos pacientes. Una pancreatitis crónica produce daño de forma progresiva, durante más de 6 meses, y puede llegar a producir una insuficiencia pancreática, tanto exocrina como endocrina. La falta de enzimas digestivos causará esteatorrea (heces blanquecinas y pastosas, debido a que no se digieren las grasas) y pérdida de peso debido a una digestión deficiente. Las actividades de amilasa y lipasa en estos procesos pueden estar dentro del rango normal, el principal indicador sería la disminución de elastasa. Fibrosis quística Enfermedad congénita autosómica recesiva que afecta a todas las glándulas de secreción exocrina. Se debe a una disfunción en la proteína CFTR que transporta iones Cl a través de los epitelios. Debido a que por osmosis el agua sigue al cloruro, no habrá agua suficiente y las secreciones serán muy escasas y muy espesas. Es una enfermedad muy heterogénea, tanto en la clínica como en las mutaciones que la causan, se han descrito más de 1000 que afectan en distintas fases de la producción de esta proteína. Los principales órganos afectados son: -

Páncreas: el 85% de los pacientes sufren insuficiencia. Puede paliarse con suplementos. Pulmón: el mayor problema, ya que las secreciones espesas facilitan el crecimiento de bacterias, se producen infecciones crónicas. Principal causa de muerte en los afectados. Hígado: la bilis bloquea los conductos, lo que produce lesiones en los tejidos y acaba provocando cirrosis. Glándulas sudoríparas: se pierde exceso de NaCl en el sudor (están saladinos). Conductos deferentes: causa infertilidad.

Se diagnostica con el test de sudor, se determina la concentración de cloruro en el sudor tras una estimulación por iontoforesis. Esta técnica tiene una sensibilidad del 98% y una especificidad del 96%. Se considera patológico por encima de 60 mEq/l.

Páncreas endocrino La secreción endocrina del páncreas se realiza en los islotes de Langerhans, que contiene varios tipos de células cada una especializada en la producción de una hormona diferente: -

Glucagón por las células alfa (25%) Insulina por las células beta (60%) Somatostatina por las células delta (10%) Polipéptido pancreático por las células f

Nos centraremos en el estudio de los factores que se encargan del control del metabolismo de glucosa, para que mantenga una concentración en sangre dentro de unos límites.

Metabolismo de la glucosa Los glúcidos procedentes de la dieta, generalmente polisacáridos, se procesan a monosacáridos para poder ser absorbidos, y por medio de la circulación portal llegan al hígado, el principal órgano que se encarga de su administración. En abundancia de glúcidos el hígado realiza la glucogénesis, los almacena en forma de glucógeno, y también puede realizar la glucólisis para obtener energía. En momentos de escasez el hígado libera glucosa a la sangre, al cual obtiene de la glucogenolisis, o en casos extremos de la gluconeogenesis, síntesis de novo de glucosa. La glucosa también está implicada en otras vías de síntesis, como la ruta de las pentosas fosfato. Todas las células tienen una serie de transportadores que permiten la entrada de glucosa en las células: -

SGLT: transportadores activos, consumen energía y necesitan cotransporte de Na. GLUT: son pasivos, la glucosa pasa por difusión facilitada. Hay 13 tipos distintos.

La regulación de los niveles de glucosa se produce por un balance en sangre de una serie de hormonas: -

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Hipoglucemiantes: la insulina, interacciona con receptores de insulina en las células, que provocan un cambio en los canales GLUT4 para permitir la entrada de glucosa en las células. Hiperglucemiantes: glucagón, adrenalina, somatotropina, tiroxina, cortisol y lactógeno placentario. Provocan la movilización de las reservas de glucosa, aumenta su concentración en sangre.

Insulina La insulina es secretada por las células beta de los islotes de Langerhans. Se sintetiza como una única hebra proteica, la cual se dobla y sus dos extremos se unen por puentes disulfuro. A continuación se producen una serie de cortes que dan lugar a l hormona activa y un péptido C que es no funcional, pero se puede usar para el diagnóstico, para estimar la actividad del páncreas. El estímulo para su secreción es el aumento de los niveles de glucosa, que es detectado por las células beta mediante el siguiente mecanismo: el aumento de glucosa causa una activación del metabolismo, y por tanto un aumento en la concentración de ATP. El ATP inhibe un transportador de K+, el cual comienza a acumularse y el aumento de concentración activa un canal de Ca2+. Es la entrada de Ca2+ la que produce la fusión de las vesículas que contienen la insulina con la membrana de la célula. Las funciones que realiza la insulina son hipoglucemiante y anabolizante. Sus efectos pueden variar según el órgano: -

Hígado: aumenta la glucolisis y la glucogénesis, disminuye la gluconeogénesis. Aumenta la síntesis de ácidos grasos, proteínas, disminuye la lipolisis y síntesis de cuerpos cetónicos. Músculo: aumenta la captación de glucosa por GLUT4, activa la glucogénesis, captación de aa y síntesis de proteínas, y disminuye la proteólisis. Tejido adiposo: aumenta la captación por GLUT4, aumenta la síntesis de ác. grasos y la entrada de K+

Glucagón Es una hormona de 29 aa liberada por las células alfa cuando se detecta hipoglucemia, su función es movilizar los depósitos de glucógeno para aumentar la concentración de glucosa en sangre. Es una hormona hiperglucemiante y catabolizante. En hígado causa aumento de la glucogenólisis y la gluconeogénesis. En adiposo aumenta la lipolisis. Hipoglucemia Una hipoglucemia es una concentración de glucosa baja en sangre, por debajo de 54mg/dl, con síntomas: -

Adrenérgicos: palpitaciones, nerviosismo, sudoración y hambre. Debido a la liberación de adrenalina y cortisol, que también son hormonas hiperglucemiantes. Neuroglucopenicos: cefalea, alteración de comportamiento, coma. En el SNC se producen esos síntomas por el uso de glutamato para obtener energía, es de muy bajo rendimiento y además se necesita para la síntesis de neurotransmisores, por lo que habrá déficit.

Estudio bioquímico de la hipoglucemia: -

Determinación de glucosa venosa, no la capilar Insulinemia: medir los niveles de insulina en sangre. Péptido C: informa la producción endógena de insulina. Si esta elevado indica una hiperproducción endógena, si no la hipoglucemia puede haberse debido a un aporte excesivo de insulina externa. Hormonas contrarreguladoras: cortisol, GH, TSH o glucagón. Podrían estar bajos. Cetonas: medir la concentración de los cuerpos cetónicos, es habitual que estén elevadas en las hipoglucemias. Si no lo están indica insuficiencia hepática, déficit nutricional…

Podemos distinguir una hipoglucemia en ayunas y una postprandial, con distintas causas. La hipoglucemia en ayunas puede deberse a una insuficiencia hepática, presencia de insulinomas, déficit de homonas contrarreguladoras, enfermedades autoinmunes, septicemia o uso de determinados fármacos. Pueden ser asintomáticas, ya que se producirían durante el sueño. Se estudian mediante un test de ayuno de 48h en el hospital, tiempo durante el cual se determina la glucosa e insulina cada 6h. Se detiene en caso de que se llegue a hipoglucemia. La hipoglucemia postprandial, tras las comidas, se puede deber a un vaciado gástrico demasiado rápido o a enfermedades metabólicas como la intolerancia a la galactosa o a la fructosa. Se estudia mediante la medida de glucosa capilar cada 30 min durante 6h tras una comida, o tras una sobrecarga oral de glucosa.

Patologías del páncreas endocrino Diab Diabetes etes m mell ell ellitu itu ituss Enfermedad metabólica que causa anomalías en la regulación del metabolismo de la glucosa, produciendo una hiperglucemia. Esto puede deberse a que no se produzca insulina o a que los tejidos periféricos tengan una resistencia. Debido a la alta concentración de glucosa en sangre se produce glucosuria, pérdida de glucosa por orina, debido a que los transportadores de glucosa en el riñón están saturados y no pueden reabsorber toda la que se filtra. Como consecuencia, la orina tendrá una osmolaridad muy alta, atraerá a más agua y se producirá gran volumen de orina. La diabetes es la 4ª causa de muerte en el mundo, la primera causa de ceguera en el mundo desarrollado y la primera causa de necesidad de trasplante de riñón. Tipos de diabetes DM1: Debuta de forma brusca, habitualmente en niños y jóvenes, aunque puede aparecer en cualquier edad. El páncreas no produce insulina, habitualmente debido a una reacción autoinmune en la que se producen Ac-antiCelβ. Debido a esto el aporte externo de insulina es imprescindible. Si no se debe a autoinmunidad es DM idiopática. Su clínica cardinal es: polidispia (beber mucho), poliuria (orinar), polifagia (comer), pérdida de peso y cetoacidosis DM2: La más habitual en adultos, es común adquirirla con la edad. Puede producirse por una pérdida progresiva de la funcionalidad de las células β o por o por adquisición de resistencia de los tejidos periféricos, no responden a la hormona. Su desarrollo está muy asociado a los hábitos de vida sedentarios: obesidad, hipertensión, dislipemia… aunque también hay una predisposición genética. El debut es lento y asintomático, se suele diagnosticar de forma casual en análisis aleatorios.

Diabetes gestacional: Se produce en mujeres embarazadas debido a la presencia de lactógeno placentario, una hormona hiperglucemiante. Además en esta etapa también se desarrolla una resistencia fisiológica en los tejidos periféricos, que si no se supera con una mayor síntesis de insulina causa hiperglucemia. Tras el parto la situación se suele normalizar, pero en algunos casos deriva a una DM2. Otros tipos: La diabetes también puede deberse a lesiones en el páncreas, determinados síndomes genéticos, infecciones víricas, enfermedades endocrinas que aumenten a las hormonas contrarreguladoras, consumición de drogas, enfermedades mitocondriales… Diagnóstico Tras la identificación de los síntomas cardinales, se realiza midiendo el azúcar en sangre: -

determinación aleatoria o tras una comida  por encima de 200 mg/dl determinación tras 12h de ayunas  por encima de 126 mg/dl

Si se obtiene valores superiores a estos umbrales, se suele realizar una segunda prueba para comprobar, y ya se puede confirmar el diagnóstico. Si los valores se encuentran entre 104-125 tiene también tiene que hacerse una segunda valoración para salir de dudas. Otro método de diagnóstico, aunque aún no está aprobado por la OMS, es la glucosilación de la hemoglobina HbA1c. El test del glucagón permite discernir el origen de la diabetes. Consiste en administrar glucagón para elevar la concentración de glucosa en sangre y ver cómo reacciona el organismo. En un individuo normal el aumento de la glucosa provocaría una secreción de insulina, y con ello un aumento del péptido C. la concentración de este péptido es lo que se mira en estos análisis. Glucagón  ↑glucosa  ↑insulina  ↑péptido C En una persona con DM1, como el páncreas no produce insulina, no se observará una elevación en el péptido C. en la DM2 si que hay producción de insulina, por lo que habrá aumento del péptido C, pero como los tejidos periféricos no responden a la hormona la concentración de glucosa en sangre seguirá elevada. Seguimiento Glucemia capilar: nos indica la concentración de glucosa en sangre en el momento concreto de la toma Hb glicosilada: hay determinados azúcares que se unen de forma permanente con la hemoglobina. A lo largo de la vida del eritrocito, su Hb irá acumulando glicosilaciones de forma proporcional a la concentración de glucosa en sangre. Gracias a esto, la determinación de la Hb en sangre nos da una idea la glucemia del paciente a lo largo de los últimos 4 meses, vida media de un eritrocito. El valor no debería superar el 7-7,5%. Mediante una fórmula también podemos calcular la concentración de glucosa media en los últimos 4 meses (28,7*HbA1c – 46,7). Glucosuria: la glucosa solo aparecerá en orina cuando su concentración en sangre sea superior a 180 mg/dl, por lo que si no se detecta glucosa en orina su valor en sangre se encuentra por debajo de este. Microalbuminuria: representa el daño renal que se produce debido a la diabetes, todavía reversible. Complicaciones agudas Cetoacidosis: al no haber insulina la glucosa no puede entrar en las células, estas tendrán que buscar otro combustible, los cuerpos cetónicos. Estos compuestos se pueden detectar en suero y orina, y producen una acidificación del medio. Descompensación hiperosmolar: la elevación en la concentración de glucosa aumenta la osmolaridad de la sangre, por lo que se atrae agua del medio extracelular al interior de los vasos, produciendo una deshidratación. En el sistema nervioso este déficit de agua puede causar alteraciones de la consciencia, coma o incluso la muerte.

Complicaciones crónicas Las complicaciones agudas ocurren de forma puntual y pueden solventarse, son las crónicas que se acumulan a lo largo de los años las que terminan acabando con la vida del enfermo. Macroangiopatía: daño en los vasos de gran calibre, debido a que la concentración elevada de glucosa en sangre altera el metabolismo de los lípidos y favorece la ateromatosis, lesioes similares a las placas de ateroma, per más precoces y más rápidas. Especialmente peligrosas en corazón, cerebro y circulación periférica. Microangiopatía: daño en los pequeños vasos, es lo que causa sintomas como retinopatía (ceguera), primera causa en el mundo desarrollado; nefropatía (disfunción renal), es la primera causa para necesitar diálisis o trasplante de riñón; y neuropatía o daños en el sistema nervioso. Estas complicaciones se deben a: -

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Glicosilación lenta no enzimática de los grupos amino de las proteínas, lo que causa alteraciones estructurales en las proteínas y aumento del grosor de los vasos de pequeño calibre. Dependerá del tiempo de evolución de la enfermedad y del nivel de glucemia. Acumulación de sorbitol en determiandas células, lo que aumenta su osmolaridad y acaban reventando. Aumento de diacilglicol que desencadena una respuesta inflamatoria. Causa entre otras permeabilidad vascular y vasoconstricción, lo que causa la retinopatía y nefropatía....