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Universidad Nacional Mayor de San Marcos Universidad del Perú (DECANA DE AMERICA) FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA Escuela Académico Profesional de Farmacia Y Bioquímica CURSO: ANÁLISIS CLÍNICOS I TEMA: GLUCOSA POSTPRANDIAL PROFESOR: Dra Carranza GRUPO: Viernes / 10:00 am. – 02:00 pm. GLUCOSA POSTP...

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Universidad Nacional Mayor de San Marcos Universidad del Perú (DECANA DE AMERICA) FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA Escuela Académico Profesional de Farmacia Y Bioquímica

CURSO: ANÁLISIS CLÍNICOS I TEMA: GLUCOSA POSTPRANDIAL

PROFESOR: Dra Carranza GRUPO: Viernes / 10:00 am. – 02:00 pm.

GL GLUCOSA UCOSA POSTPRANDIAL I.

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INTRODUCCIÓN

Los carbohidratos son aldehídos y cetonas que tienen dos o más grupos hidroxilo. Se clasifican como monosacáridos (que tienen grupo aldehído o cetona), oligosacáridos (algunos monosacáridos enlazados entre sí) o polisacáridos (muchos monosacáridos enlazados). El monosacárido más abundante e importante en la naturaleza es el azúcar de seis carbonos D-glucosa. La glucosa es la principal fuente de energía para el metabolismo celular. Se obtiene fundamentalmente a través de la alimentación, y se almacena principalmente en el hígado, el cual tiene un papel primordial en el mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre (glucemia). Para que esos niveles se mantengan y el almacenamiento en el hígado sea adecuado, se precisa la ayuda de la insulina, sustancia producida por el páncreas. Cuando la insulina es insuficiente, la glucosa se acumula en sangre, y si esta situación se mantiene, da lugar a una serie de complicaciones en distintos órganos. Esta es la razón principal por la que se produce aumento de glucosa en sangre, pero hay otras enfermedades y alteraciones que también la provocan. Es vital detectar, identificar y cuantificar la glucosa en suero o plasma y orina para el diagnóstico de la diabetes y para el control de los pacientes diabéticos. Los procedimientos analíticos que se utilizan con mayor frecuencia son el método enzimático de la glucooxidasa y el método de la hexocinasa, porque son específicos para la glucosa. Con frecuencia se utiliza la prueba oral de tolerancia.

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OBJETIVOS  Analizar la importancia de la glucosa en el metabolismo humano y su relación con diversas patologías.  Determinar la concentración de glucosa en estado basal y postprandial en una muestra biológica mediante el método enzimático colorimétrico.

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III.

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MARCO TEÓRICO 1. Mecanismos para mantener la Glicemia.

Después de un ayuno de varias horas y en condiciones de reposo la concentración de glucosa en sangre es de 65 a 100 mg por 100 ml. Después de la ingestión de alimentos, sobrevienen alzas hasta de 120 a 140 mg por 100 ml y, unas horas después, regresan a los valores en ayunas. Este es un ejemplo de ajuste fisiológico constante para conservar la concentración de glucosa en los líquidos sin grandes cambios. De la misma manera, las modificaciones producidas por las emociones violentas, el ejercicio intenso y la aún inanición, son equilibradas para volver a lo normal. Si la glucosa de la sangre se mantiene dentro de los limites estrechos, es porque la serie de fenómenos que concurren a proporcionar glucosa a la sangre se equilibran con los mecanismos que la sustraen de ella. En ayunas, la única fuente de glucosa sanguínea es el hígado. La velocidad de formación y degradación del glucógeno hepático es uno de los factores más importantes en la regulación de la glicemia. Como la salida de glucosa del hígado depende, en gran parte, de la concentración de glucosa en la sangre, cuando ésta se modifica, funciona el mecanismo glucogénico, o por el contrario, el glucogenolítico, debido a las hormonas relacionadas: La insulina, que favorece la utilización y captación de glucosa y es secretada al elevarse la glucemia, el glucagón y la epinefrina, impulsores de la glucogenólisis, y son secretados por el páncreas y glándulas suprarrenales cuando hay hipoglucemia. La hormona insulina tiene gran importancia en la participación de la regulación de glucosa sanguínea, se produce en las células Beta del páncreas en respuesta a la hiperglucemia, la administración de insulina produce hipoglucemia inmediata. La adrenalina y la noradrenalina impiden la liberación de la insulina. Por otro lado, el glucagón se opone a la acción de la insulina, es producido en las células A del páncreas y es secretado cuando hay hipoglucemia llegando a través de vena porta al hígado para producir glucogenólisis y gluconeogénesis. Otras hormonas influyen en la hiperglucemia como la hormona del crecimiento que inhibe la utilización de la glucosa y favorece la de ácidos grasos, los 3

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glucocorticoides que aumentan la gluconeogénesis, la adrenalina secretada cuando hay estímulos estresantes causa glucogenólisis y las hormonas tiroideas. 2. Causas de aumento de glucosa en sangre. Al ascenso de la glucosa sanguínea por arriba de 120 mg/dl se denomina hiperglucemia y puede ser signo de muchas enfermedades, la hiperglucemia siempre se da después de una comida pero se regula por medio de la insulina que lleva la glucosa a los tejidos para su almacenamiento ya que es el principal combustible celular. La hiperglucemia se da por la disminución de la entrada de glucosa a las células, por la disminución de la utilización de glucosa por varios tejidos y por el aumento en la producción de glucosa por el hígado. La entrada de glucosa a las células la da la insulina, si la glucosa no entra a las células el cuerpo necesita tomar energía de otro lado, por lo general de las grasas, la degradación de las grasas causa cuerpos cetónicos y consecuentemente cetosis, el hígado en este caso aumentaría la producción de glucosa al ver que las células no están recibiendo la suficiente, agravando el problema. 3. Causas de disminución de glucosa en sangre. La hipoglucemia está presente en el ayuno pero es fácilmente regulada por los procesos gluconeogénicos o glucogenolíticos si existe una buena reserva de glucógeno, se considera una hipoglucemia cuando los niveles de glucosa sanguínea están por debajo de los 60 mg/dl y esta es mucho más peligrosa que la hiperglucemia ya que fácilmente puede causar un choque hipoglucémico con convulsiones y coma por la falta de glucosa para el funcionamiento cerebral. La principal causa de hipoglucemia es la presencia de insulina en exceso y se puede regular por el glucagón o la adrenalina como se mencionaba en el punto número uno, ya que son antagónicos. Las causas principales de la hipoglucemia en una persona sana son muy obvias, como por ejemplo ayunos prolongados, desnutrición, por vó mito ydiarrea, ejercicio en exceso, etcétera. En el caso de una persona que se le suministre insulina tendrá que ser muy bien controlada ya que al dársela entra en vastedad y si no hay buenos niveles de glucosa en sangre la insulina en exceso que entró se encarga de la poca glucosa que existe poniendo en riesgo al paciente, causándole una hipoglucemia severa. 4. Nombre que complicaciones.

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La enfermedad que se caracteriza por hiperglucemia es la Diabetes Mellitus, en este caso la insulina de la persona es de baja calidad o hay total ausencia de ella causando que la glucosa no pueda entrar en las células, como ya mencionábamos se tomará la energía de las grasas. Existen dos tipos de Diabetes:  La Diabetes tipo I o también llamada insulino dependiente, las células beta

del páncreas se han destruido debido al desarrollo de anticuerpos en contra de los receptores de insulina.  La Diabetes tipo II o no insulino dependiente, que ésta es la que presenta el 90% de los afectados y por lo general son obesos y aunque producen insulina es de muy mala calidad y los receptores trabajan mal. Los principales síntomas, son la hiperglucemia, la polifagia, polidipsia y poliuria, causándole mucha fatiga y desnutrición. La gran complicación es la glucosilación nerviosa y vascular que inclusive un infarto o cortadas pequeñas pasan desapercibidos, sin olvidar el pie diabético que muchas veces se tienen que amputar. Otro gran problema es la cetosis por los cuerpos cetónicos que pueden llegar a causar la muerte en especial a los de diabetes tipo I. Se puede identificar los siguientes casos: A. 140-200 mg/ dl indica tolerancia alterada de la glucosa. B. >200 mg / dl es diagnostica de diabetes mellitus. C. La diabetes gestacional > 150 mg/dl se debe vigilar con una prueba de tolerancia a la glucosa de3 horas para confirmar. 5. Datos clínicos que se obtienen con la curva de tolerancia a la glucosa. La prueba de tolerancia a la glucosa es un examen de laboratorio que sirve para verificar la forma en que el cuerpo descompone los azúcares. La prueba que más se utiliza es la de la tolerancia a la glucosa oral (PTGO). Las características de la curva de la glucosa sanguínea después de la administración de una cantidad conocida de glucosa indica la tolerancia a esta. La diabetes mellitus tipo I se caracteriza por la disminución de la tolerancia a la glucosa debido a la disminución de secreción de insulina en respuesta a la carga de glucosa. Esto se manifiesta por la hiperglucemia, glucosuria y metabolismo de grasas. 5

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La tolerancia a la glucosa disminuye en la diabetes tipo I, en trastornos relacionados con lesión hepática; en algunas infecciones; en la diabetes tipo II, que se acompaña de obesidad y aumentos de concentraciones plasmáticas de ácidos grasos, disminuye la tolerancia bajo la influencia de algunos fármacos; y algunas veces en la arterioesclerosis. La insulina incrementa la tolerancia a la glucosa; su administración disminuye el contenido sanguíneo de glucosa e incrementa la utilización y almacenamiento hepático de esta. Un exceso de insulina puede producir hipoglucemia intensa y esta resultar en convulsiones y muerte, a menos que se administre glucosa de inmediato. En las insuficiencias hipofisiaria y corticosuprarrenal se incrementa la tolerancia a la glucosa debido a la disminución del antagonismo de la acción de la insulina a cargo de las hormonas secretadas por estas glándulas. Algunos fármacos pueden producir intolerancia a la glucosa, como:     

Betabloqueadores (por ejemplo, propanolol) Ciertos medicamentos psiquiátricos Corticosteroides (por ejemplo, prednisona) Anticonceptivos orales (pastillas anticonceptivas) Diuréticos tiazídicos (por ejemplo, la hidroclorotiazida) 6. Forma en que se realiza la PTGO

La prueba más común de tolerancia a la glucosa es la prueba de tolerancia a la glucosa oral (TGO). Usted no puede comer ni beber nada después de la media noche antes del examen. Para el examen, Se le solicita que tome un líquido que contiene una cierta cantidad de glucosa. Se le toman muestras de sangre antes de hacer esto y de nuevo cada 30 a 60 minutos después de beber la solución. El examen demora hasta 3 horas. La prueba de tolerancia a la glucosa intravenosa (PTGIV) rara vez se utiliza. En esta prueba, se inyecta la glucosa en una vena durante tres minutos. Los niveles de insulina en la sangre se miden antes de la inyección y de nuevo en los minutos uno y tres después de ésta, aunque el tiempo puede variar.   

a. Preparación para la prueba Asegúrese de comer normalmente durante algunos días antes del examen. No coma ni beba nada durante 8 a 10 horas antes del examen y tampoco durante éste. Consúltele al médico si usted está usando medicamentos que puedan interferir con los resultados del examen. 6

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Algunas personas experimentan náuseas o sudoración después de tomar la glucosa para el examen. Cuando se inserta la aguja para extraer la sangre, algunas personas sienten un dolor moderado, mientras que otras sólo sienten un pinchazo o sensación de picadura. Posteriormente, puede haber algo de sensación pulsátil. b. Razones por las que se realiza la prueba La glucosa es el azúcar que el cuerpo utiliza como energía. Los pacientes que padecen de diabetes no tratada tienen altos niveles de glucemia. Las pruebas de tolerancia a la glucosa son una de las herramientas empleadas para diagnosticar la diabetes. Los niveles de glucosa en la sangre por encima de lo normal se pueden utilizar para diagnosticar diabetes tipo 2 o altos niveles de glucemia durante el embarazo (diabetes gestacional). También se pueden medir los niveles de insulina, la hormona producida por el páncreas que transporta la glucosa desde el torrente sanguíneo hasta las células. La prueba de tolerancia a la glucosa oral se utiliza para evaluar a las mujeres embarazadas en búsqueda de diabetes gestacional entre las semanas 24 y 28 del embarazo. También se puede utilizar en casos en los que se sospeche la presencia de esta enfermedad, a pesar de una glucemia en ayunas normal. c. Los valores normales de análisis de prueba de tolerancia a la glucosa Los valores sanguíneos normales para una prueba de tolerancia a la glucosa oral con 75 gramos utilizada para detectar diabetes tipo 2 son:  Ayunas: 60 a 100 mg/dL  1 hora: menos de 200 mg/dL  2 horas: menos de 140 mg/dL. Entre 140 y 200 mg/dL se considera que existe deterioro en la tolerancia a la glucosa (algunas veces llamada “prediabetes”). Este grupo está en mayor riesgo de desarrollar diabetes. Un nivel por encima de 200 mg/dL es un signo de diabetes mellitus. Los valores sanguíneos normales para una prueba de tolerancia a la glucosa oral con 50 gramos utilizada para detectar diabetes gestacional son:  1 hora: igual a o menos de 140 mg/dL. Los valores sanguíneos normales para una prueba de tolerancia a la glucosa oral con 100 gramos utilizada para detectar diabetes gestacional son: 7

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Ayunas: menos de 95 mg/dL 1 hora: menos de 180 mg/dL 2 horas: menos de 155 mg/dL 3 horas: menos de 140 mg/dL

Nota: mg/dL = miligramos por decilitro. Los rangos de los valores normales pueden variar ligeramente entre diferentes laboratorios. Hable con el médico acerca del significado de los resultados específicos de su examen. d. Significado de los valores anormales de análisis de prueba de tolerancia a la glucosa Los valores de glucosa superiores a los niveles normales pueden significar que usted tiene diabetes o diabetes gestacional. Sin embargo, los niveles altos de glucosa pueden estar relacionados con otro problema clínico (por ejemplo, el síndrome de Cushing). e. Cuáles son los riesgos Las venas y las arterias varían en tamaño de un paciente a otro y de un lado del cuerpo a otro; por esta razón, puede ser más difícil obtener una muestra de sangre de algunas personas que de otras. Otros riesgos asociados con la extracción de sangre son leves, pero pueden ser:    

Sangrado excesivo Desmayo o sensación de mareo Hematoma (acumulación de sangre debajo de la piel) Infección (un riesgo leve cada vez que se presenta ruptura de la piel)

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7. Importancia clínica de la glucosa postprandial La concentración de glucosa se eleva en circulación aproximadamente 10 minutos después del inicio de la ingesta como resultado de la absorción de los hidratos de carbono de la dieta. La concentración de glucosa postprandial está determinada por la absorción, la secreción de insulina y de glucagón y sus efectos sobre el metabolismo hepático y en tejidos periféricos. La magnitud y el momento del pico de la concentración dependen de muchos factores tales como la cantidad y la composición del alimento ingerido. En individuos sanos el pico de glucemia es aproximadamente a los 60 minutos después del inicio de la alimentación, raramente excede los 140 mg/dl y vuelve al valor pre-prandial a las 2 o 3 horas. En individuos diabéticos existen alteraciones en la secreción de insulina y glucagón, en la captación hepática y periférica de glucosa y en la supresión de la producción de glucosa por parte del hígado, todo esto contribuye a una mayor y más prolongada concentración de glucosa postprandial que en individuos sanos. En diabetes tipo 1 el valor de glucosa postprandial va a depender de la administración de insulina. En diabetes tipo 2 el pico de secreción de insulina está retrasado y es insuficiente para controlar la concentración de glucosa postprandial. 9

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La hiperglucemia postprandial tiene un efecto directo sobre el sistema cardiovascular a través de varios mecanismos relacionados con el proceso inflamatorio: la producción de LDL oxidado aumenta luego de la ingesta y está relacionado con el nivel de hiperglucemia, además se sabe que la función endotelial esta alterada en pacientes diabéticos debido a una producción reducida de óxido nítrico. También se ha demostrado que luego de un estado hiperglucémico se incrementa la producción de las interleukina 6 y 18 y del factor de necrosis tumoral. Aunque todavía no se han establecido nuevas guías para la utilización de la glucosa postprandial varios estudios recientes postulan que el nivel de Hemoglobina glicosilada (HBA1c) sólo no es suficiente para prevenir las complicaciones en pacientes diabéticos ya que los picos agudos de hiperglucemia son responsables de muchas de las complicaciones cardiovasculares y enfatizan la necesidad del control de estos eventos agudos en los diabéticos tipo 2. La determinación de glucosa postprandial se utilizaba principalmente para el screening de diabetes mellitus en embarazadas pero actualmente se recomienda el uso de la prueba de tolerancia mínima a la glucosa con 50 g y un dosaje de glucemia a los 60 minutos. Todavía no hay estudios clínicos, excepto los que evalúan Diabetes Mellitus Gestacional (DMG), que estudien la necesidad de tratar específicamente glucosa postprandial para prevenir complicaciones cardiovasculares. Se ha demostrado que el monitoreo de glucosa postprandial mejora la evolución de la DMG. Hay otras situaciones clínicas en las que se puede considerar el dosaje de glucosa postprandial según el consenso de la American Diabetes Association (ADA) de 2001: 

En pacientes con glucemia en ayunas < 100 mg/dl pero con hemoglobina glicosilada elevada que se pueden beneficiar con el monitoreo de glucosa postprandial y su tratamiento.

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Monitoreo de tratamiento específico para disminuir los valores de glucosa postprandial (inhibidores de alfa-glucosidasa, secretagogos orales de insulina de rápida acción y análogos de insulina de rápida acción).

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Hipoglucemia (la hipoglucemia post-prandial es rara excepto como respuesta a ejercicio o análogos de insulina de rápida acción).

Además, todavía quedan varios puntos por resolver. El dosaje de glucosa postprandial no está estandarizado, ya que no está bien establecido el tipo de 10

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alimento que se debe ingerir antes de la extracción ni el tiempo en el que se debe tomar la muestra. IV.

METODOLOGÍA POSTPRANDIAL

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FUNDAMENTO

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GLUCOSA

4.1. Materiales, reactivos y equipos: Agujas estériles. Guantes. Algodón. Alcohol. Picetas con agua destilada. Recipiente de plástico. Micropipetas Centrifugadora Espectrofotómetro Solución Standard: solución de glucosa 100 mg/dl (1 g/l) Reactivo de trabajo: solución conteniendo glucosa oxidasa (GOD), peroxidasa (POD), 4-aminofenazona (4-AF), buffer fosfatos pH 7,0 y 4hidroxibenzoato. 4.3. Fundamento

La enzima glucooxidasa cataliza la oxidación de glucosa a gluconato y peróxido de hidrógeno. La concentración de glucosa es proporcional al H2O2, este puede medirse apareándolo con un indicador de peroxidasa. La determinación de glucosa se efectúa según las siguientes reacciones:

POD = Peroxidasa 4-AF = 4-aminofenazona

4.2. Técnica operatoria Condiciones previas  Dieta sin restricciones los tres días previos (150 gr de carbohidratos) 11