Clase Diabetes
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Farmacología de laDiabetes Mellitus
DEFINICIÓNDIABETES MELLITUS (DM)
Desorden metabólico crónico de etiologíamúltiple, caracterizado por una elevaciónpersistente de los niveles de glucosa en sangre
(hiperglucemia) junto a alteraciones en elmetabolismo de los hidratos de carbono, grasas
y proteínas, todo como consecuencia dealteraciones de la secreción y/o en la acción de
la insulina.
Com plicaciones M icro y Macrovasculares
HIPERGLICEMIA SINDROME
METABOLICO
COMPLICACIONESMICROVASCULARES
COMPLICACIONESMACROVASCULARES
RETINOPATIA
NEFROPATIA
NEUROPATIA ENFERMEDADARTERIAL
PERIFERICA
ESTENOSISCAROTIDEA
ENFERMEDADCORONARIA
PIE DIABETICO
CEGUERA↑ 20 veces
IRC TERMINAL↑ 25 veces
AMPUTACION↑ 40 veces
ACV↑ 2-3 veces
IAM↑ 2-5 veces
Mortalidad po r Diabetes
McKinlay J, et al. Lancet 2000; 356: 757.
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Insulina y Captación de Glucosa
Shepherd PR, et al. N EnglJ Med. 1999; 341: 248.
Insulina fisiología
Páncreas
Glucosa
Insulina
Cerebro Corazón
Hígado
Adipositos
Músculo
TG I
Receptores
Insulina
Diabetes M ellitus Tipo 2
glucosaPlasmática
Insulina
C erebro Corazón
Algunas cel.
β perdidas
Receptores
Insulina
Colesterol
Triglicéridos
Páncreas
Adipositos
Músculo
Hígado
TG I
No Insulina
1. Glucosa
Músculo
Lipasas
2. Acidosgrasos
Usados
como
energía
3 . ac ido ace toacet ico
Colesterol
Trigliceridos
TG I
Cerebro
Corazón
Hígado
Adipositos
Páncreas
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Objetivos del Control de la DiabetesObjetivos de control de la Diabetes
(European NIDDM Policy Group, 2ª edición, 1993)(European IDDM Policy Group, 1ª edición, 1993)
Bueno* Aceptable MaloGlucemia (mg/dl). Ayunas. Postprandial
80- 11080- 145
< 140< 180
> 140> 180
HbA1 (%)HbA1c (%)
< 8< 6.5
< 9.5< 7.5
> 9.5> 7.5
Glucosuria (%) 0 < 0.5 > 0.5Colesterol total (mg/dl) HDL-colesterol(mg/dl)**
< 200> 40
< 250> 35
> 250< 35
Trigliceridos (mg/dl) < 150 < 200> > 200Indice masa corporalH:M:
< 25< 24
< 27< 26
> 27> 26
Tensión arterial (mm Hg) < 140/90 < 160/95 > 160/95Tabaco (nº cig/día) 0 0 0
* Esta es la meta ideal, pero en algunos pacientes puede ser difícil, imposible o innecesaria alcanzarla (p.e.en ancianos). Deben establecerse objetivos individuales para cada paciente.** En mujeres los valores son 10 mg/dl más elevados. Si el HDL-colesterol es > 60 mg/dl debe calcularse elLDL-colesterol, y no ser tan estricto el objetivo de colesterol total si el cociente LDL-colesterol/HDL-colesteroles < 5. Esto es lo m ás probable en las mujeres postmenopaúsicas
TRATAMIENTO
• INSULINO-SECRETORES – Sulfonilureas
– Meglitinidas
• INSULINO-SENSIBILIZADORES – Metformina
– Tiazolidinedionas
• INHIBIDORES ABSORCIÓN DE CARBOHIDRATOS
• INSULINAS – Cristalina
– NPH
– Análogos
• TERAPIAS EMERGENTES
Depolarización
GLUCOSA
AMINOÁCIDOS
cierra(ATP)
(ADP)
Ca++
(Ca++ )
PROINSULINA M E T A B O L I S M O
K+
K+
INSULINA + PEPTIDO - C
Control de la liberación de insulina
Cél. β pancreáticas
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Depolarización
GLUCOSA
AMINOÁCIDOS
cierra(ATP)
(ADP)
Ca++
(Ca++ )
PROINSULINA M E T A B O L I S M O
K+
K+
INSULINA + PEPTIDO - C
Com ienzo de Falla de la liberación de insulina
Cél. β pancreáticas
NO
Estimulan la secreciónde insulinaactuando sobre la célula betadel páncreas,
además potencian la acción de la misma al aumentar el número de sus
receptoreso suunióna losmismos.
Sondeelecciónen pacientesconDM2noobesos
SULFONILUREAS
Diabetes
SULFONILUREAS:
• Suabsorcióng.i. esbuena
• Se sugiere su administración 30 min antes de las comidas para ayudar acontrolarla hiperglucemiapostprandialprecoz.
• Fallo primario (20%) y fallo secundario (3-5%).
• La efectividad se deteriora con el tiempo, pues depende de cierta funciónresidualsecretorade insulinaporpartedela célulabeta.
• Efectos adversos:
– Hipoglucemia.
– Ganancia de peso
• Consideraciones al tratamiento:
– Función renal
– Enfermedades cardiovasculares (relación con infarto de miocardio, estudioUGDP)
Efecto de Sulfonilureas
No es Dosis Dependiente
Abraira C, et al. Diabetes Care 1998; 21: 574.
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GLITINIDAS: repaglinida/nateglinida
• Estimula la secreción de la insulina a nivel de la célula betapancreática.
• IndicadoenelpacienteconDM2noobeso.
• Acción más rápida y corta que las sulfonilureas, es de interésespecial paracorregir lasglucemiaspostprandiales.
• Su eficacia es similar a las sulfonilureas, sólo o en combinación conla metformina.
• Efectos adversos: – Hipoglucemia – La posibilidad de infarto de miocardio no se ha confirmado, pero
puede existir por su estrecha relación con las sulfonilureas.
• Es más cara que las sulfonilureas y no ofrece ventajas terapéuticas
frente a las mismas.
Cambios desde la línea de base en área bajo la curva AUC (0- 12 horas) luego de8 semanas de tratamiento
Area Incremental de insulina AUC: glibenclamida 2 -fold > nateglinida (p placebo (p
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Acción de Metformina en Hígado y Músculo
Kirpichnikov D, et al. Ann Intern Med. 2002;137:25.
Garber AJ, et al. Am J Med. 1997; 102: 491.
†p
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Efectos Adversos Gastrointestinalessegún Dosis de Metformina
Dosis de Metformina (mg/día)
% P
a c
i e n
t e s
Frecuencia de Efectos Adversos GI
Discontinuación por Efectos Adversos GI
0
10
20
30
Placebo 500 1000 1500 2000 2500
Garber AJ, et al. Am J Med . 1997; 102: 491
Cualquier evento
Diarrea Náuseas Consti-pación
Dispepsia
205
1235
205
1383
N
DosisMedia
(mg/día)
Distensiónabdominal
Flatu-lencia
0%
Primeraño de Glafornil ® vs. primer añodespués de cambiar a Glafornil ® XR
% p
a c
i e n
t e s
p = 0.0055
Dolor abdominal
p = 0.0004
0
10
20
30
40 Glafornil ® Glafornil ® XR
Dailey G, et al. Diabetes 2003; 52 (Suppl 1): A444 (1924-PO).
Efectos Adversos Digestivos en Pacientescambiados de Glafornil ® a Glafornil ® XR
06
7
8
9
0 2 4 6 8 10
H e m o g
l o b i n a
A 1 c
( % )
Años desde Randomización
Clorpropamida
Convencional
GlibenclamidaInsulina
Metformina
Progresión de la DM 2 a Largo Plazo
ukpds
-5
0
5
10
0 2 4 6 8 10
Cambio de Peso según Tratamiento
ukpds Años desde Randomización
V a r i a c
i ó n
d e
P e s o
( k g
)
ConvencionalClorpropamidaInsulina
GlibenclamidaMetformina
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8
0
10
20
30
40
50
0 2 4 6 8 10
P o r c e n
t a j e d e
P a c
i e n
t e s
TOTAL GRAVES
0
2
4
6
8
0 2 4 6 8 10
Hipoglicemias según Tratamiento
ukpds Años desde Randomización
ConvencionalInsulinaClorpropamida
Glibenclamida
Metformina
TIAZOLIDINEDIONAS (Sensibilizadoras de la insulina):
Aumenta la respuesta a Insulina –Incrementa entrada de glucosa –Reduce la liber. de ac. grasos
TIAZOLIDINEDIONAS
Yki-Järvinen H. N Engl J Med. 2004;351: 1106.
TIAZOLIDINEDIONAS (Sensibilizadoras de la insulina):
• Disminuyen la resistencia a la insulina a nivel muscular y hepático; en menor medidadisminuyenla producciónhepáticadeglucosa.
• TROGLITAZONA, sehan presentado casosdetoxicidad hepáticapor lo quese
hanretiradodel mercado.
• ROSIGLITAZONA:
• La FDA ha aprobado su utilización en monoterapia y en combinación conMETFORMINA,tambiénpuededarsejuntocon sulfonilureasoINSULINA.
• El hecho dequesu eliminación sea renal, hacequeno seasociea alteracionesdela funciónhepática.
• Seaconsejamonitorizacióncada2meses.
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Insulino-Sensibilizadores Actúan en Distintos Niveles
Inzucchi SE, et al. N Engl J Med. 1998; 338: 867.
INHIBIDORES DE LAS ALFA-GLUCOSIDASAS:Acarbosa – Miglitol – Voglibosa
• Actúan inhibiendo las alfa-glucosidasas intestinales, provocandouna demora en la digestión de los hidratos de carbono y unadisminucióndelos picoshipoglucémicospostprandiales.
• Tambiéndisminuyenlasecrecióndepolipéptidosintestinales.
• Indicadasenla correccióndehiperglucemiaspostprandiales,solasoconinsulinaso sulfonilureas.
• (OJO,encasodehipoglucemiadarglucosapura).
Inhibidores de -Glucosidasas:Efecto en la Glicemia Post-prandial
Dimitriadis, et al. Metabolism 1982; 3: 841.
Absorción normal de carbohidratos
Sin Acarbosa
Con Acarbosa
Acarbosa bloquea la absorción proximal
Duodeno Yeyuno Ileón
Tiempo (min)
140
–30 0 60 120 180 240
120
100
80
*
*
Alimentación Placebo
Acarbosa
* P
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Incret inas
Secreción e Inactivación deGLP-1
Drucker DJ. Diabetes Care 2003; 26: 2929.
T1/2 = 1 a 2min
Alimento
Liberación
Intestinal deGLP-1
GLP-1 (7-36) Activo
GLP-1 (9-36)Inactivo
(>80% del pool)
DPP-4*
* DipeptidilPeptidasa 4
Características de Análogos GLP-1e Inhibidores DPP-4
• Incretin miméticos: análogos GLP-1 y el Exenatida(Byetta® , Lilly) – Inyectable
– Hipoglicemias (+ SU)
– Baja de peso significativa
– Náuseas leves a moderadas, dosis-dependientes
• los inhibidores DPP-IV, gliptinas : SITAGLIPTINA(Januvia® , MSD) SAXAGLIPTINA, VILDAGLIPTINA – Oral
– Baja incidencia de hipoglicemias
– No baja de peso
– No náuseas
Sistema Endoc anabinoide (SEC)
• Normalmente está “apagado”.
• Se activa para:
– RELAJARSE
– DESCANSAR
– OLVIDAR
– PROTEJERSE
– COMER
Pagotto U, 2004.
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Efectos de la Activación del ECS
Pagotto U, 2004.
Acciones de Antagonistas CB1Rimonabant (Acomplia®)
Pagotto U, et al. Endocrine Reviews 2006; 27: 73.
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DIABETES MELLITUS TIPO 1
Forma imuno-mediada (destrucción autoimune)
Forma idiopática: etiologia desconocida
Diabetes tipo 1= destrucción de la célula beta
(deficiencia absoluta de insulina)
ESTRUCTURA de la INSULINA
INSULINADescubierta 1922Estructura 1960Síntesis 1963
Pro-Insulina
Endoproteasas
• Preproinsulina: cadena únicade 110 aa.
• Proinsulina: translocación enRER, 86 aa. Plegamiento y
enlaces disulfuro.• Insulina: Golgi, se elimina
péptido C (PC2 y PC3). SU A(21 aa) y SU B (30 aa). 1enlace disulfuro intra SU A y 2enlaces inter SU.
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Síntesis y Secreción de la Insulina
Insulina - puede estar como monómero, dímero y hexámero (trimero de dimeros)- dos Zn2+ están coordinados en el hexámero- así se almacenaría en las cel. Beta
Zinc - facilitaría la formación de cristales de pro-insulina y su posterior conversión ainsulina
Hexámero - representa una alta concentración de insulina en los preparados comerciales- una vez adsorbidos se disocia en monómeros, los que son biológicamente
activos
150
125
100
75
8am 12pm 4 8 12am 4 8
G l i c e m i a
( m g
/ d l ) 70
50
30
10 I n s u
l i n e m
i a
( u U / m l )
Correlación Glicemia-Insulinemia
glicemiainsulinemia
Modificado de Service FJ. Diabetes Care 1980; 3: 58.
Insulina NPH (Neutral Protamine Hagerdon)
• Introducida en 1946. La más usada en el mundo
• 0,4 mg de Protamina por 100 U de insulina(equimolar). Zinc, Fosfato (buffer), metacresol(preservante)
• Protamina se extrae de espermios de salmonesy truchas (alergias)
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Insulina Glargina: Acción Prolongada
• Modificación de las cadenas A y B de la insulina humana
– Sustitución de glicina en posición A21 – Adición de 2 argininas en posición B30
• Liberación gradual desde el sitio de inyección
• Sin peak, perfil prolongado
1 5 10 15 20 25 30
1 5 10 15 20 Asp
Gly
ArgExtensión
Sustitución
Arg
Injection of an acidic solution(pH 4.0)3
Microprecipitation of insulin glargine
in subcutaneous tissue (pH 7.4)3
Slow dissolution of free insulinglargine hexamers from
microprecipitates (stabilisedaggregates)3
Protracted action3
1. Lantus® (insulin glargine) Approved Product Information2. McKeage K et al. Drugs. 2001; 61: 1599.3. Kramer W. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 1999; 107(suppl 2): S52.
Insulina GlarginaMecanismo de liberación
The mechanics of sustained release1,2
Insulina Lispro: Acción Ultra-rápida
• Modificación de la cadena B de la insulina humana
– Inversión de secuencia Prolina - Lisina en posición28-29
• Rápida absorción desde el sitio de inyección
• Menor frecuencia de hipoglicemias postprandiales
1 5 10 15 20 25 30
1 5 10 15 20
28 29
Lys Pro
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Insulina Aspártica: Acción Ultra-rápida
• Modificación de la cadena B de la insulina humana
– Substitución de Prolina por Aspártico en posición B28• Rápida absorción desde el sitio de inyección
• Menor frecuencia de hipoglicemias postprandiales
Acción de Distintos Tipos de Insulinas
Adaptado de Hirsch IB. N Engl J Med. 2005; 352: 174.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
N i v e l e s P l a s m á t i c
o s d e
I n s u l i n a
Cristalina (6 – 10 horas)NPH (12 – 20 horas)
Ultralenta (18 –
24 horas)
Horas
Glargina (20-26 horas)
Aspártica, Lispro, Glulisina (4 – 6 horas)
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ACCIÓN, HORASb
Tipo Apariencia Proteinaagregada
ZINCmg/100 U
BUFFERa Inicio Peak Duración
RapidaRegular (cristalina)
Clara No 0.01-0.04 No 0.3-0.7 2-4 5-8
Semilenta Turbia No 0.2-0.25 Acetato 0.5-1.0 2-8 12-16
IntermediaNPH (isofana) Turbia Protamina 0.016-0.04 Fosfato 1-2 6-12 18-24
Lenta Turbia No 0.2-0.25 Acetato 1-2 6-12 18-24
LentaUltralenta Turbia No 0.2-0.25 Acetato 4-6 16-18 20-36
Protamina zinc Turbia Protamina 0.2-0.25 Fosfato 4-6 14-20 24-36
Insulinas
Complicaciones del Uso deInsulinas
RELACIONADAS CON SU ACCIÓN – Hipoglicemia
– Modificaciones de refracción
– Edema insulínico
– Hipertrofia insulínica
INMUNOLOGICAS
– Alergia a la insulina
– Insulino-resistencia
– Lipoatrofia insulínica
OBJETIVO TERAPEUTICO
Conseguir unbuen control de la diabetes, basándoseen los siguientescriterios:
– energía,bienestar, fuerzaypesonormales;
– ausenciadehipoglucemia;
– nodebeexistirglucosuriaoéstadebeser mínimadespuésdelascomidas;
– losnivelesdeglucemiaenayunasy después de las comidashandeserlosapropiados:
• 4-6mmol/l enayunas,
• 8-12mmol/l 1-2horasdespuésdelascomidas,
• 6-8mmol/l 3-4horasdespuésdelascomidas
• los niveles de hemoglobinaglucosilada (HbA1c) deben estar enel intervalonormal.
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Insulina Inhalada (Exubera® , Pfizer ) Consenso ADA/EASD 2006
Nathan D, et al. Diabetes Care 2006;29: 1963.Diabetologia 2006; 49: 1711.
Drugs that Cause Hypoglycemia or Hyperglycemia
POSSIBLE SITE OF ACTION
DRUG Pancreas Liver Per ipher y
Other
Drugs with Hypoglycemic Effects
b-Adrenergic receptor antagonists + + +
Salicylates +
Indomethacina
Naproxen
Ethanol + +
Clofibrate + Angiotensin converting-enzymeinhibitors
+
Li+ + +
Theophylline +
Ca2+ +
Bromocriptine +
Mebendazole +
Sulfonamides +
Sulbactam/ampicillin
Tetracycline
Pyridoxine +
Pentamidine +
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Drugs that Cause Hypoglycemia or Hyperglycemia
POSSIBLE SITE OF ACTION
DRUG Pancreas Liver Periphery Other Drugs with Hyperglycemic Effects
Epinephrine + + +
Glucocorticosteroids + +
Diuretics + +Diazoxide +
Oral contraceptives + +
b2-Adrenergic receptor agonists + + +
Ca2+-channel blockers +
Phenytoin +
Clonidine + +
H2-receptor blockers +
Pentamidineb +
Morphine +
Heparin +
Nalidixic acid ?
Sulfinpyrazone
Marijuan +
Nicotine