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PÂNCREAS RESUMO DO PBL FISIO-ENDO DIABETES Sílvio Souza - B19 SÍLVIO SOUZA PÁGINA 1 MECANISMO DE LIBERAÇÃO E SÍNTESE DA INSULINA 1. Há um aumento nos níveis da glicose sanguínea, sobretudo nos vasos que nutrem as células β. 2. Esse maior nível de glicose sanguínea resulta em uma maior captação de glicose pelas células β pancreáticas, facilitada por um transportador de alta capacidade de glicose, o GLUT-2, o qual é independente de insulina. 3. Assim que a glicose entra na célula, ela é prontamente fosforilada por duas enzimas: a hexoquinase IV (glicoquinase) e a hexoquinase I. A Glicoquinase, a isoforma IV de alta atividade de hexoquinase, é a principal enzima a fosforilar a glicose, sendo ela o verdadeiro "sensor" de glicose. Com a fosforilação, a glicose se transforma em Glicose 6-fosfato (G6P), a qual fica impossibilitada de sair da célula só restando entrar no metabolismo oxidativo, sendo seu principal destino catabólico a glicólise. 4. O metabolismo da glicose em piruvato pela glicólise gera uma certa quantidade de ATP. 5. O piruvato formado no citoplasma é transportado à mitocôndria, onde é convertido em acetil-CoA pela piruvato desidrogenase (PDH). 6. Subsequentemente, acetil-CoA entra no ciclo de Krebs levando a um aumento de NADH e FADH2. Esse metabolismo adicional da glicose gera mais ATP e a fração ATP/ADP aumenta no citoplasma. 7. Essa relação ATP/ADP aumentada provoca o fechamento dos canais de potássio sensíveis ao ATP, e a consequente despolarização da membrana celular. 8. Essa despolarização atinge o limiar e deflagra um potencial de ação (PA) na célula β. 9. Esse PA promove a abertura dos canais de cálcio voltagem-dependentes (CCVDs), e o consequente influxo do cálcio através desses canais. 10. O aumento resultante no cálcio intracelular estimula a secreção da insulina, o hormônio armazenado dentro dos grânulos que foram exocitados da célula β. A estimulação das células B pela glicose leva à ativação de isoformas da fosfolipase C (PLC), promovendo a hidrólise de fosfatidilinositol bifosfato (PIP2), um fosfolipídio de membrana e gerando inositol 1-4-5-trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG). O IP3 ativa os canais de cálcio localizados na membrana do retículo endoplasmático com a saída de cálcio da organela e aumento da concentração desse íon no citosol. O DAG, por sua vez, também produz o mesmo efeito sobre a concentração de cálcio intracelular, ao ativar os canais de cálcio sensíveis à voltagem da membrana plasmática, permitindo a passagem do cátion do meio extracelular para o intracelular. O DAG também ativa a proteína quinase C (PKC), que ativa proteínas dos grânulos secretórios de insulina que, juntamente com o Ca2+, promoverão a ativação do sistema de microtúbulos e microfilamentos, responsável pela translocação desses grânulos para as proximidades da membrana plasmática e consequente exocitose. Outra função proposta para a PKC é de ativação da adenilato ciclase (que também ocorre por outros mecanismos, durante a glicólise) com o consequente aumento do conteúdo intracelular de AMPc. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 2 A indução da produção de AMPc ativa a proteína quinase A (PKA), que age nos processos de síntese proteica da célula. A PKA pode, ainda, estimular a secreção de insulina por duas maneiras distintas: 1) pela fosforilação do ‘canal de Ca2+, sensível à voltagem, permitindo a entrada do íon na célula; 2) pela fosforilação de alguns componentes não tão específicos da maquinaria secretória, mas que garantem a sua eficiência. HOMEOSTASE DA GLICOSE No organismo humano existe um conjunto de hormônios que contribuem para manter os níveis plasmáticos de glicose dentro dos valores normais. São esses hormônios, não só a insulina e o glucagon, mas também a epinefrina, o cortisol, o hormônio do crescimento e os hormônios da tiroide. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 3 Quando há um aumento de glicemia, por exemplo, após uma refeição, há inibição do glucagon, da epinefrina, do cortisol e do hormônio do crescimento, verificando-se redução da liberação de glicose por parte dos tecidos. Em paralelo, há um aumento da estimulação parassimpática do pâncreas, que conduz ao aumento da produção de insulina. Adicionalmente os hormônios tireoidianos (T3 e T4) contribuem para a secreção de insulina e estimulam a rápida captação da glicose. Quando os níveis de glicose baixam, por exemplo, no estado de jejum, constata-se um aumento dos níveis de glucagon, assim como um aumento da estimulação simpática do pâncreas, que em conjunto com a epinefrina, o cortisol e a hormônio do crescimento, conduzem à inibição da secreção de insulina e consequentemente à diminuição da captação da glicose pelas células. A epinefrina é um hormônio secretada pela glândula suprarrenal, que inibe a secreção de insulina e estimula a secreção de glucagon. O cortisol e a hormônio do crescimento inibem a captação da glicose e estimulam a gliconeogênese. Esses três hormônios rapidamente previnem a hipoglicemia, mas a sua produção é independente da concentração de glicose plasmática. Os hormônios da tiroide (T3 e T4) estimulam a glicólise e a gliconeogênese. Eles aumentam a absorção da glicose a nível gastrointestinal e a rápida captação de glicose pelas células. INSULINA A ação da insulina começa com a ligação da insulina a um receptor na superfície da membrana da célula-alvo. A maioria das células do corpo tem receptores insulínicos específicos na superfície celular. Nas células gordurosas, hepáticas e musculares, a ligação da insulina com esses receptores está associada com a resposta biológica desses tecidos ao hormônio. Estes receptores ligam –se rapidamente à insulina, com elevada especificidade e com uma afinidade alta o suficiente para ligar quantidades picomolares. Os receptores de insulina, membros da família dos receptores de fator de crescimento, são glicoproteínas da membrana, compostas de duas subunidades proteicas: a maior subunidade alfa reside inteiramente no compartimento extracelular, onde se liga à molécula de insulina. A subunidade alfa é conectada à subunidade menor beta por uma ligação dissulfidica. A subunidade beta atravessa a membrana, e seu domínio citoplásmico possui atividade tirosina quinase que inicia a via de sinalização intracelular específica. Na ligação da insulina com a subunidade alfa, a subunidade beta ativa-se por autofosforilação. A subunidade beta ativada recruta proteínas adicionais para o complexo e fosforila uma rede de substratos intracelulares, incluindo o substrato 1 do receptor da insulina (IRS-1), substrato 2 do receptor da insulina (IRS-2) e outros. Esses substratos ativados levam a um recrutamento e a ativação subsequente de quinases, fosfotases e outras moléculas adicionais em uma via complexa que, em geral, contém dois braços: a via mitogênica, que medeia os efeitos de crescimento da insulina e a via metabólica, que regula o metabolismo de nutrientes. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 4 Na via metabólica, a ativação da fosfatidilinositol-3-quinase (PIP3 quinase) ativa a serina/treonina quinase AKT /PKB. A ativação da AKT impulsiona o movimento das vesículas contendo transportador de glicose (GLUT4) para a membrana celular, aumenta a síntese de glicogênio e lipídeo e estimula a síntese de proteína. Na via de sinalização mitogênica, a ativação do Ras inicia uma cascata de ativação da fosforilação por meio da via da MAP quinase, causando crescimento e proliferação celular. GLUCAGON É secretado pelascélulas alfa das Ilhotas de Langherans quando a concentração de glicose sanguínea cai. O glucagon pancreático deriva-se do peptídeo pró-glucagon codificado pelo gene pré-pró-glucagon localizado no cromossomo humano 2. As proteases convertases pró-hormônios clivam diferentes grupos de produtos peptídicos a partir da molécula pró-glucagon nas células L endócrinas do intestino e as células a nas ilhotas. Em contraste com a estimulação da secreção de insulina, a glicose inibe a secreção de glucagon. Dados conflitantes envolvem a questão sobre a glicose inibir diretamente a secreção a partir da célula alfa, ou agir apenas por meio da liberação de insulina e somatostatina pelas células beta e delta, as quais inibem a célula alfa. Além disso, como as células beta liberam ácido gama-aminobutírico (GABA) e as células alfa expressam receptores inibitórios GABA, o GABA também pode participar na inibição das células a durante a estimulação da célula beta. Os principais efeitos do glucagon sobre o metabolismo da glicose são: a quebra do glicogênio hepático (glicogenólise) e o aumento da gliconeogênese no fígado. Como SÍLVIO SOUZA PÁGINA 5 resultado, haverá um aumento na disponibilidade da glicose para os outros órgãos do organismo. GLICOGENÓLISE: 1. Glucagon ativa a adenilato ciclase na membrana da célula hepática; 2. Isso aumenta a formação de AMPc a partir de ATP; 3. ↑ AMPc ativa proteína cinase dependente de AMPc (PKA); 4. O PKA ativa a fosforilase cinase b, que converte fosforilase b em fosforilase a; 5. A fosforilase a promove a degradação do glicogênio em glicose-1-fosfato, que é então desfosforilada, e a glicose é liberada das células hepáticas. GLICOCORTICOIDES Quando quantidade normais de carboidratos não estão disponíveis para as células, a adeno-hipófise começa a secretar quantidades aumentadas do hormônio corticotropina. Isso leva o córtex adrenal a produzir grandes quantidades de glicocorticoides, especialmente o cortisol. Ele tem a capacidade de estimular a gliconeogênese (a formação de carboidratos a partir de proteínas e de algumas outras substâncias) pelo fígado, cuja atividade frequente aumenta por seis a 10 vezes. Isso resulta principalmente de dois efeitos do cortisol. O cortisol aumenta as enzimas necessárias para a conversão de aminoácidos em glicose pelas células hepáticas. Isso resulta do efeito dos glicocorticoides sobre a ativação da transcrição de DNA no núcleos das células hepáticas, com a formação de RNAs mensageiros que, por sua vez, geram o conjunto de enzimas necessárias para a gliconeogênese O cortisol provoca a mobilização de aminoácidos a partir dos tecidos extra- hepáticos principalmente dos músculos. Como resultado, mais aminoácidos são disponibilizados no plasma para entrar no processo de gliconeogênese pelo fígado e, portanto, promover a formação da glicose. Esse efeito do cortisol permite que outros hormônios glicolítico, tais como epinefrina e glucagon, mobilizem glicose em momentos de necessidade, como entre as refeições. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 6 EPINEFRINA A epinefrina, assim como o glucagon, ativa a fosforilase e, assim, capaz de causar glicogenólise rápida. Ela é liberada quando o sistema nervoso simpático é estimulado. Consequentemente, uma das funções do sistema nervoso simpático é a de aumentar a disponibilidade da glicose para o metabolismo energético rápido. Isso ocorre, de forma acentuada, nas células hepáticas e musculares. Destinos para a Glicose 6-fosfato formada: No músculo: permanece na célula → Glicólise No fígado: Glicose 6-fosforilase → Glicose exportada para a corrente sanguínea HORMÔNIO DO CRESCIMENTO (GH) O GH provoca diversos efeito que influenciam o metabolismo dos carboidratos, como: diminuir a captação de glicose nos tecidos para assim aumentar a sua concentração no plasma sanguíneo; estimula a síntese de glicose pelo fígado utilizando os ácidos graxos como matéria-prima por meio do Fator de Crescimento Semelhante à Insulina Tipo 1 (IGF-1). A IGF-1 é uma proteína produzida no fígado em resposta ao GH, ela desencadeia cronicamente o aumento da oxidação lipídica. Cada uma dessas alterações pelo GH atenua as ações da insulina, causando uma resistência à insulina, por esse motivo ele é chamado de diabetogênico. As concentrações séricas dos ácidos graxos podem contribuir para a deficiência das ações da insulina sobre a utilização da glicose pelos tecidos. CONDUTA TERAPÊUTICA O tratamento geral de todos os pacientes com diabetes melitus é feito por meio de modificações do estilo de vida, dieta e exercícios. O monitoramento regular dos níveis de glicose no sangue é essencial para evitar as complicações do diabetes. Os pacientes com diabetes melitus tipo 1 são tratados com insulina, bem como dieta e exercício. O tratamento inicial dos pacientes com diabetes melitus tipo 2 costumam ser feito com dieta e exercícios. Se essas medidas não forem suficientes para o controle glicêmico, pode-se prescrever hipoglicemiantes orais, agonistas do receptor do peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1) injetáveis, insulina ou uma combinação desses fármacos. DIETA Uma dieta nutritiva, bem balanceada, permanece um elemento fundamental da terapia do diabetes. A Associação Americana de Diabetes (ADA) recomenda cerca de 45 a 65% SÍLVIO SOUZA PÁGINA 7 das calorias diárias total na forma de carboidratos; 25 a 35% na forma de gordura (das quais menos de 7% são de gordura saturada), e 10 a 35% na forma de proteína. Ao prescrever uma dieta, é importante relacionar os objetivos dietéticos com o tipo de diabetes. Em pacientes com diabetes tipo 2, limitar a ingestão de carboidratos e substituir algumas calorias por gorduras monoinsaturadas, como óleo de oliva, óleo de canela, ou óleos de castanhas e abacate, pode reduzir os triglicerídeos e aumentar o HDL. Além disso, naqueles pacientes com obesidade e diabetes tipo 2, a redução de peso por restrição calórica é uma meta importante da dieta. Pacientes com diabetes tipo 1 ou tipo 2 que usam insulina devem ser ensinados a contar carboidratos, de modo que eles possam administrar a dose de insulina para cada refeição com base no seu conteúdo de carboidratos. Além disso, recomenda-se a substituição do açúcar por adoçantes como sacarina, aspartame e frutose. Fibras dietéticas: são componentes vegetais que não são digeríveis por humanos. As fibras solúveis como as gomas e a pectina, encontradas nos feijões, aveia ou casca da maçã, podem retardar a absorção da glicose e assim diminuir a hiperglicemia pós-prandial. INSULINOTERAPIA A reposição de insulina no DM tipo 1 deve, idealmente, mimetizar a função das células beta das ilhotas pancreáticas utilizando dois tipos de insulina para suprir as necessidades basais e prandiais (reposição fisiológica); essa estratégia exige muita atenção à alimentação e às atividades físicas, bem como ao momento e à dose de insulina aplicada. Quando for necessário administrar insulina para os pacientes com DM tipo 2, muitas vezes pode-se alcançar o controle glicêmico com insulina basal combinada com hipoglicemiantes não insulínicos, embora a insulina prandial possa ser necessária para alguns pacientes. A maioria das preparações de insulina é, atualmente, composta de insulinas humanas recombinantes, praticamente eliminando as reações alérgicas à droga, antes comuns, quando era extraída de fontes animais. Alguns análogos estão disponíveis. Esses análogos foram criados pela modificação das moléculas da insulina humana que alteram a velocidade da absorção e a duração de sua ação.Os tipos de insulina costumam ser categorizados de acordo com o tempo de início e duração da ação. Mas esses parâmetros variam nos e entre os pacientes, dependendo de diversos fatores (p. ex., local e técnica de aplicação, quantidade de gordura subcutânea, fluxo de sangue no local da injeção). As insulinas de ação rápida, como a lispro e a asparte, são rapidamente absorvidas porque a inversão dos pares de aminoácidos impede a associação da molécula de insulina a dímeros ou polímeros. Elas começam a reduzir a glicemia em 15 min, em geral, mas têm curta duração de ação (< 4 h). Essas insulinas são mais úteis durante as refeições para controlar os picos pós-prandiais de glicose no plasma. A insulina regular inalatória é uma insulina mais recente de ação rápida tomada com as refeições. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 8 A insulina regular apresenta início de ação ligeiramente mais lento (30 a 60 min) do que lispro e asparte, mas duração mais longa (6 a 8 h). É a única forma de insulina aprovada para utilização IV. Protamina neutra Hagedorn (NPH ou insulina isófana) tem ação intermediária; o início da ação ocorre 2 h após a injeção, o pico de efeito se dá 4 a 12 h após a injeção e a duração da ação é de 18 a 26 h. A insulina concentrada regular U-500 tem concentração máxima e duração de ação semelhantes (concentração máxima em 4 a 8 h; duração 13 a 24 h) e pode ser administrada 2 a 3 vezes por dia. As insulinas de ação prolongada, insulina glargina, insulina detemir e insulina U- 300, ao contrário da NPH, não têm ação máxima discernível e provê um efeito basal constante por 24 h. A insulina degludeca (outra insulina de ação prolongada) tem uma duração de ação ainda maior, de mais de 40 h. É administrada uma vez ao dia e, embora sejam necessários três dias até alcançar o estado de equilíbrio, a posologia é menos rígida. HIPOGLICEMIANTES ORAIS Os hipoglicemiantes orais são a base do tratamento do diabetes melitus tipo 2, junto com os agonistas do receptor de peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1). Frequentemente deve-se acrescentar insulina quando ≥ 3 medicamentos não conseguem fazer um controle glicêmico adequado. Os anti-hiperglicemiantes orais podem: Aumentar a secreção pancreática de insulina (secretagogos) Sensibilizar os tecidos periféricos à ação da insulina (sensibilizadores) Alterar a absorção gastrointestinal de glicose Aumento da glicosúria SULFONILUREIAS As sulfonilureias (SU) são secretagogos de insulina. Diminuem a glicose plasmática estimulando a secreção de insulina pelas células beta das ilhotas pancreáticas e podem, secundariamente, melhorar a função periférica e a sensibilidade hepática à insulina reduzindo a toxicidade da glicose. Elas agem por meio de receptores que quando ativados bloqueiam os canais de K+ e, assim despolarizando a membrana. As drogas de primeira geração têm maior probabilidade de apresentar efeitos adversos e são usadas com menos frequência. Todas as sulfonilureias promovem hiperinsulinemia e ganho de peso de 2 a 5 kg, o que, ao longo do tempo, pode potencializar a resistência à insulina e limitar sua utilidade. Todas também podem causar hipoglicemia. Os fatores de risco incluem idade > 65 anos, utilização de drogas de ação prolongada (em especial clorpropamida, gliburida, glipizida), alimentação e exercícios erráticos e insuficiência renal ou hepática. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 9 SINAIS E SINTOMAS GLICOSÚRIA, POLIÚRIA, NOCTÚRIA E POLIDIPSIA Níveis de glicose sanguínea elevados podem causar grave desidratação celular em todo o organismo. Isso ocorre, em parte, porque a glicose não se difunde facilmente pelos poros das membranas celulares e o aumento da pressão osmótica nos líquidos extracelulares causa transferência osmótica de água para fora das células. Além disso, quando a glicose chega aos túbulos renais em quantidade maior do que pode ser reabsorvida o excesso da glicose é eliminado na urina (glicosúria). Isso se dá devido aos túbulos renais conseguirem reabsorver a glicose em níveis de até 180 mg/100 mL (o limiar sanguíneo para o aparecimento de glicose na urina). A perda de glicose na urina causa diurese osmótica, isto é, o efeito osmótico da glicose nos túbulos renais que reduz muito a reabsorção tubular de líquidos. Isso reflete na grande perda de líquidos na urina (poliúria) e na vontade de urinar com frequência durante a noite (noctúria). A sensação de sede se dá pela ativação do centro da sede na área hipotalâmica lateral, que responde aos seguintes estímulos: Osmolaridade elevada do líquido extracelular; A baixa do volume do líquido extracelular e da pressão arterial devido à poliúria; Como a pessoa com diabetes está sendo exposta aos estímulos citados, ela estará constantemente com sede excessiva (polidipsia). CANDIDÍASE A infecção vaginal por C. albicans geralmente é associada a situações de debilidade do hospedeiro ou aquelas em que o teor de glicogênio do meio vaginal está elevado e a consequente queda do pH local propicia o desenvolvimento da infecção. A microbiota vaginal normal é rica em lactobacilos produtores de peróxido (bacilos de Döderlein), os quais formam ácido lático a partir do glicogênio, presente principalmente no citoplasma das células escamosas do tipo intermediárias do epitélio vaginal. Qualquer alteração dos níveis de glicose, especialmente em situações de hiperglicemia, e qualquer estado em que se produz elevação do glicogênio vaginal podem desencadear candidíase vulvovaginal. Além disso, o excesso de glicogênio aumenta o substrato nutritivo dos fungos, promovendo incremento na sua capacidade de adesão. C. albicans possui alta capacidade de se adaptar e crescer em extensão em situações de pH extremo. Isso se deve à sua capacidade de expressar genes que dependem do seu ambiente: O gene PHR1 em ph neutro cuja função está associada à síntese de parede, ele é inibido em ambientes ácidos, porém outro gene é ativado que possui função similar. EMAGRECIMENTO A perda de peso ocorre pois a glicose que é o substrato para formação de energia no nosso organismo não consegue entrar nas maioria das células e realizar essa função. Isso é devido à baixa concentração de insulina, a qual é responsável por promover a sintese e armazentamento de gorduras e de proteínas. Com isso, como as células não conseguem SÍLVIO SOUZA PÁGINA 10 captar a glicose, há uma sinalização por meio de vários mecânismos na tentativa de aumentar a disponibilidade de energia: A insulina inibe a ação da lipase hormônio-sensível, a qual é uma enzima resposável pela hidrólise dos triglicerídeos armazenados nas células adiposas. Logo,↓insulina=↑hidrólise de lipídios; A insulina inibe o catabolismo das proteínas, logo, a sua deficiência causará a degradação de proteínas para a utilização de seus aminoácidos como fonte de energia; O cortisou aumenta as enzimas necessárias para a conversão de aminoácidos em glicose pelas células hepáticas –Isso intensifica a lipase, o que leva a perda ponderal. AUMENTO DO APETITE (POLIFAGIA) Existem neurônios e neurotransmissores no núcleos arqueados do hipotálamo que estimulam ou inibem a alimentação: neurônios pró-opiomelanocortina (POMC) e neurônios que produzem as substâncias orexígenas neuropeptídeo Y (NPY) e proteína relacionada ao agouti (AGRP). A ativação de POMC diminui a ingestão de alimentos e aumenta o gasto energético, já a ativação do NYP-AGRP aumenta a ingestão e reduz o gasto energético. A insulina é um dos ativadores do POMC e inibidor da AGRP, dessa forma a insulinopenia causa uma ativação da AGRP. Além disso, elevados níveisde cortisol possui um efeito orexígeno. HIPOGLICEMIA No individuo diabético, a hipoglicêmia é uma complicação aguda, secundária ao tratamento com insulina ou com sulfonilureias. Essa complicação resulta de um desequilíbrio entre a insulina injetada e a dieta normal ou necessidade de insulina basal. Indivíduos com diabetes tipo 1 sofrem, em média, dois episódios de hipoglicemia sintomática por semana e pelo menos um episódio grave. No diabético, os períodos de maior risco para a ocorrência de hipoglicémia são antes das refeições, durante a noite e durante o exercício. Hábitos alimentares irregulares, esforço físico fora do comum e/ou excesso de álcool podem precipitar episódios hipoglicémicos mais rapidamente do que no individuo não diabético. Outros casos parecem ser simplesmente devido à variação da absorção de insulina RESPOSTA CONTRARREGULATÓRIA A hipoglicemia deflagra uma série de mecanismos contra-reguladores: suprime a secreção de insulina pelas células-beta, estimula a liberação de glucagon pelas células- alfa, a de adrenalina pela medula adrenal, além do cortisol e do hormônio de crescimento. Além disso, observam-se também a liberação de noradrenalina de neurônios simpáticos pós-ganglionares e acetilcolina dos pós-ganglionares simpáticos e parassimpáticos, além de outros neuropeptídeos. SÍLVIO SOUZA PÁGINA 11 A queda da secreção de insulina possibilita aumentar a produção hepática e renal de glicose, além de diminuir sua captação nos tecidos periféricos, especialmente muscular. O glucagon tem papel fundamental nesse mecanismo, aumentando a glicogenólise hepática e favorecendo a gliconeogênese. A liberação de adrenalina resulta maior produção hepática de glicose e diminuição de captação nos tecidos insulino-sensíveis, além de ajudar na percepção dos sintomas e contribuir para diminuição de secreção de insulina por mecanismo α-adrenérgico. Seu papel torna-se crítico quando a secreção de glucagon é insuficiente. Cortisol e hormônio de crescimento, cujas concentrações aumentam em resposta à hipoglicemia, limitam a utilização de glicose pelos tecidos periféricos. Esses hormônios têm um papel modesto na resposta à hipoglicemia aguda e são mais importantes quando esta é prolongada. A liberação de ACTH, cortisol e ativação de sistema nervoso simpático decorrem de mediação de SNC; o núcleo ventromedial hipotalâmico tem neurônios sensíveis à concentração de glicose que desencadeiam as respostas contra-reguladoras. OS SINTOMAS DE HIPOGLICEMIA PODEM SER CLASSIFICADOS EM DUAS CATEGORIAS: Neurogênicos ou autonômicos São resultados da percepção dos efeitos da liberação, mediada pelo sistema nervoso central, do sistema simpático/adrenal. Incluem sintomas adrenérgico (palpitação, tremor, ansiedade), mediados por adrenalina ou noradrenalina, e sintomas colinérgicos como sudorese, fome, parestesias, mediados por acetilcolina. A administração de antagonistas catecolaminérgicos e de acetilcolina bloqueia intensamente os sintomas de hipoglicemia, e é prudente que, se sua utilização pelos portadores de DM1 for necessária, SÍLVIO SOUZA PÁGINA 12 o médico deve estar atento para a possibilidade de agravamento de hipoglicemia assintomática. Neuroglicopênicos Refletem a disfunção provocada no SNC pela baixa concentração de glicose. Os sintomas são variáveis, exteriorizando-se, nos casos mais leves, por tonturas, cefaleia, parestesias, confusão mental e/ou distúrbios do comportamento. Nos casos mais graves, podem surgir convulsões, torpor e coma, o qual, raramente, pode ser fatal. Plena recuperação do SNC nem sempre ocorre se o tratamento for tardio. CETOACIDOSE DIABÉTICA (CAD) A cetoacidose diabética é uma complicação aguda do DM caracterizada por hiperglicemia, acidose metabólica, desidratação e cetose, na vigência de deficiência profunda de insulina. Acomete principalmente pacientes com DM tipo 1 e geralmente é precipitada por condições infecciosas, uso inadequado de insulina ou desconhecimento do diagnóstico de diabetes. A deficiência aguda de insulina resulta em rápida mobilização de energia de armazenamentos nos músculos e depósitos de gordura, causando um aumento no fluxo de aminoácidos para o fígado para conversão em glicose e de ácidos graxos para conversão em cetonas (acetoacetato, beta-hidroxibutirato e acetona). Em adição a esse SÍLVIO SOUZA PÁGINA 13 aumento na disponibilidade do precursor, há um efeito direto da baixa proporção de insulina -glucagon no fígado que promove aumento da produção de cetonas assim como de glicose. Em resposta à deficiência aguda de insulina e ao estresse metabólico da cetose, os níveis de hormônios antagonistas da insulina (corticosteroides, catecolaminas, glucagon e GH) estão consistentemente elevados. Além disso, na ausência de insulina, a utilização periférica de glicose e cetonas está reduzida. A combinação de aumento da produção e diminuição da utilização levam ao acúmulo destas substâncias no sangue, com níveis de glicose plasmática atingindo 500 mg/dL (27,8 mmol/L) ou mais e as cetonas plasmáticas, atingindo níveis de 8 a 15 mmol/L ou mais. Hiperglicemia A hiperglicemia na CAD é o resultado de três eventos: (1) aumento da gliconeogênese; (2) glicogenólise aumentada; e (3) menor utilização da glicose por fígado, músculos e adipócitos. A diminuição da insulina e a elevação dos níveis de cortisol também resultam em diminuição da síntese de proteínas e proteólise elevada com aumento da produção de aminoácidos (alanina e glutamina), os quais, juntamente com os ácidos graxos livres (AGL) liberados dos adipócitos, servem de substrato para a gliconeogênese. O aumento dos níveis de glucagon, catecolaminas e cortisol, associado à insulinopenia, estimula as enzimas gliconeogênicas, especialmente a fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK). O comprometimento da função renal pela desidratação contribui para agravar a hiperglicemia Cetonemia A combinação de insulinopenia e excesso de catecolaminas propicia aumento do catabolismo do tecido adiposo (lipólise) com produção excessiva de AGL e glicerol, os quais, no fígado, serão oxidados em corpos cetônicos. A diminuição da metabolização periférica destes últimos também contribui para aumentar a hipercetonemia e a acidose metabólica. A deficiência de insulina também possibilita o desdobramento do tecido adiposo, com aumento da disponibilidade da carnitina e aumento da atividade do sistema carnitina aciltrans-ferase (CAT). O excesso de glucagon, por sua vez, potencializa a cetogênese hepática e aumenta os níveis de CAT. Com o agravamento do quadro, acumulam-se os corpos cetônicos, e a acidose metabólica se instala. O aumento da PaCO2 estimula os centros respiratórios, provocando uma respiração rápida e profunda – respiração de Kussmaul. Acidose metabólica É o excesso de cetoácidos, que, por sua vez, em associação com a desidratação causada pela poliúria podem provocar acidose grave. Isso leva rapidamente ao coma diabético e SÍLVIO SOUZA PÁGINA 14 à morte, a menos que a condição seja tratada imediatamente, com grandes quantidades de insulina. EXAMES LABORATORIAIS Corpos cetônicos → Cetonemia HIPOCALEMIA A diminuição do potássio total se deve à perda urinária desse íon, embora a presença de vômitos também desempenhe seu papel na gênese do processo (10). O hiperaldosteronismo secundário relacionado à depleção de sódio e a presença de cetoácidos de carga negativa no líquido tubular aumentam ainda mais as perdas urináriasde potássio. Se ocorrer hipercalemia, se deve a deslocamento de potássio do meio intracelular para o extracelular devido à saída de água do interior das células por hiperglicemia (efeito osmótico), acidose metabólica e proteólise. Além disso, a insulinopenia diminui a entrada de íon potássio nas células, provocando permanência destes no meio extracelular URINA Densa, devido à presença de glicose; Cetona devido ao quadro de Cetonemia;
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