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    2 diabete 2 diabete Presentation Transcript

    • FISIOPATOLOGIA DELL’OMEOSTASI DEL GLUCOSIO: DIABETE
    • GLICEMIA normale :concentrazione di glucosio nel plasma 90 mg/100 ml
    • DIABETE• MANCATA FUNZIONE DELLA INSULINA• IPERGLICEMIA (alta concentrazione di glucosio nel sangue)• GLICOSURIA (glucosio nelle urine)
    • Tipo di diabete Patogenesi Manifestaz. cliniche TrattamentoInsulino- Distruzione autoimmune Poliuria Insulina, dieta, attivitàDipendente cellule β (autoanticorpi polidipsia fisica, monitoraggio(IDDM) anti-insulina/cell. β nel 95% polifagia glicemia:o Tipo I dei casi) dimagrimento auto-test 3xdie Deficit insulinico assoluto chetosi → acidosi glicemia a digiuno Coma chetoacidosico Hb glicosilata ogni 4- (risp. a glucagone): ↑↑ 6 gluco-neogenesi e lipolisi mesi → chetosiInsulino- Insulino-resistenza associata Asintomatico, esordio Ipoglicemizzanti oraliindipendente a ridotta secrez. insulinica graduale (faticabilità, o insulina; dieta,(NIDDM) Deficit insulinico relativo infezioni ricorrenti, regolare attività fisica,o Tipo II (no chetoacidosi) storia di diabete monitoraggio: gestazionale) auto-test No chetosi glicemia a digiuno Coma iperosmolare Hb glicosilata ogni 4- non acidosico 6 mesi
    • Definizione del diabete di tipo I (diabete mellito )• Il diabete mellito viene definito dalla presenza di una iperglicemia cronica, secondaria a un difetto di produzione e/o di azione dell’insulina.• L’iperglicemia cronica induce una serie di complicanze sistemiche che interessano in particolare occhi, reni, sistema cardiovascolare e sistema nervoso.
    • I markers del metabolismo glicidico• Glicemia – Variazioni fisiologiche (a digiuno 70-110 mg/dl; aumento post- prandiale, generalmente < 140 mg/dl; diminuzione con l’esercizio fisico)• Glicosuria – Definizione: presenza di glucosio nelle urine – Generalmente patologica, si verifica quando viene superata la soglia di riassorbimento renale del glucosio (circa 180 mg/dl) – Se abbondante determina aumento del volume urinario  poliuria (diuresi > 2500 cc/24h circa )• Emoglobina glicosilata (HbA1c) – Frazione dell’emoglobina capace di legare il glucosio, utilizzata come marker dei valori medi di glicemia nelle ultime settimane
    • (75grammi)
    • nella reazione catalizzata dalla glucosio ossidasi (GOD), unaflavoproteina di origine batterica preparata commercialmenteda Aspergillus niger, il glucosio viene ossidato ad acidogluconico con produzione stechiometrica di H2O2Glu + O2 + H2O → Glu-COOH + H2O2la reazione della GOD viene accoppiata alla perossidasi(POD). L’ H2O2 viene scissa dalla POD in presenza di unaccettore di O2 che si trasforma in un derivato colorato, la cuiquantità viene determinata colorimetricamente (Assorbanza).Come accettori cromogenici di O2 vengono utilizzati derivatibenzotiazolinici (ABTS) , oppure fenolo unitamente a 4-aminofenazone.
    • • La determinazione enzimatica della glicemia mediante GOD è una metodica utilizzata nei sistemi di analisi automatizzata, gli Auto-Analyzers, che consentono di analizzare in successione numerosi campioni, prelevati automaticamente da una serie di contenitori.• Sul metodo enzimatico la GOD-POD si basa anche l’uso di speciali cartine poste in commercio con nomi diversi – Destrostix, Clinistix, B.M-test glucosio – le quali bagnate con il campione da esaminare assumono colorazioni di diversa intensità, e raffrontate ad una scala cromatica standard permettono una lettura diretta ed immediata della concentrazione di glucosio nel campione. Sono utilizzate per la determinazione della glicosuria.
    • • Sono anche di uso comune piccoli strumenti dedicati, che si possono considerare come dei biosensori selettivi per il glucosio, con i quali è possibile rilevare molto rapidamente il valore della glicemia; vengono utilizzati correntemente e personalmente dai soggetti diabetici. Definizione di Biosensore: è un dispositivo analitico che utilizza un mediatore biologico per rilevare selettivamente e con molta sensibilità, analiti chimici o biologici. Ciò viene solitamente ottenuto accoppiando il mediatore biologico ad un opportuno sistema di trasduzione, il quale converte la risposta biochimica in un segnale fisico quantificabile e processabile.
    • Biosensori
    • • Componenti di un Biosensore• Biorecettore ⇒ Trasduttore ⇒ Processore• Analita: microorganismi, oligonucleotidi, metaboliti, antigeni, anticorpi, proteine, enzimi, ioni.• Biorecettore: microorganismi, recettori, antigeni, anticorpi, enzimi, tessuti, oligonucleotidi.• Trasduttore: elettrochimico (intensità di corrente, potenziale, conducibilità), ottico (assorbanza), colorimetrico (temperatura), acustico (frequenza), piezoelettrico (frequenza di vibrazione).
    • • Utilizzano come biorecettore glucosio ossidasi alcuni lettori ottici, che sfruttando su striscie reattive la reazione della glucosio ossidasi/POD, permettono di determinare l’intensità della colorazione formatasi e calcolare immediatamente il valore della glicemia.• Nelle striscie sono fissati la glucosio ossidasi, la perossidasi ed il reattivo cromogeno
    • • Altri stumenti, come AccuCheck, sfruttano un enzima diverso ed un metodo diverso di rilevazione dei risultati. L’enzima è la glucosio ossidasi che ossida il glucosio a gluconolattone. Per la rilevazione dei risultati si utilizza un trasduttore elettrochimico amperometrico;. GOD Glucosio + O2  H2O2 + acido gluconico • i sensori amperometrici riescono a misurare la variazione della pressione parziale di ossigeno che viene consumato con la riduzione al catodo o lossidazione di H2O2 allanodo . • I sensori amperometrici più sviluppati per l’analisi del glucosio sono quelli in cui un anodo di platino polarizzato a circa 600mV rispetto ad un elettrodo di riferimento • Elettrodi di Clark modificati
    • Sensori amperometrici AReazione del glucosioprovoca una riduzione dellapresione parziale di O2 che Elettrodoviene misurata con AgAgcll’elettrodo di Clark KClElettrodo Clark: correnteproporzionale allapressione parziale di O2 Elettrodo Membrana O2 Pt PermeabilePage  40 Strato Enzimatico Campione sangue
    • Esochinasi:Glu + ATP > Glu-6P + ADPGlu-6P deidrogenasiGlu-6P + NADP > 6P-gluconato + NADPH
    • Dosaggio della Glicemia Esochinasi/Glu6P deidrogenasidi NADPH(338nm)
    • InsulinaOrmone peptidico (51 AA, PM = 5807 Da);Liberazione del peptideC con formazione di 2 catene (a = 30 AA + b = 21 AA), legate da 2ponti disolfuro);Metodo di determinazione:Immunometrico (ACmonoclonali);Valori di riferimento = 6-100 mU/L;Test funzionali =TTGV = somministrare per ev 0,5mg/kg glucosio e misurarel’insulina in fase 1 (1-3-5-10 min): la somma dell’insulina ad 1 e a 3min è > 100 mU/L in condizioni normali.
    • Glucosio sorbitolo fruttosio
    • Alterazioni biochimiche dei tessuti secondarie all’iperglicemia cronica• Glicosilazione di numerosi proteine cellulari e extra-cellulari – Emoglobina glicosilata e fruttosamina circolanti (markers di equilibrio glicemico) – Glicosilazione di collagene e proteine a lunga vita con formazione di complessi AGE che alterano la matrice vascolare  contribuiscono a microangiopatia /glomerulopatia.• Stress ossidativo – Aumentata produzione di ione superossido a livello della catena respiratoria mitocondriale, di radicali liberi  disfuzione endoteliale che favorisce l’ateroma e le sue complicanze.• Aumentata produzione di sorbitolo (via dei polioli) – Glucosio  sorbitolo poco diffusibile  rigonfiamento cellulare osmotico  es: cataratta
    • Le complicanze del diabete• La microangiopatia diabetica – Alterazioni specifiche del microcircolo  retinopatia, nefropatia e neuropatia diabetiche• La macroangiopatia diabetica – Ateromatosi precoce e diffusa  complicanze cardiovascolari• Altre complicanze – Aumentata sensibilità alle infezioni – Cataratta – Piede diabetico
    • La microangiopatia diabetica1. La RETINOPATIA diabetica • Retinopatia semplice  proliferativa • Altre complicanze visive: glaucoma, cataratta..  “oftalmopatia diabetica” complessa con calo del visus2. La NEFROPATIA diabetica • Glomerulopatia diabetica  IRC progressiva • Fattori aggravanti: macroangiopatia e ipertensione3. La NEUROPATIA diabetica • Patogenesi mista: microangiopatia + danni metabolici diretti (polioli, alterazioni della mielina…)
    • Emoglobina A1 + glucosio  Emoglobina glicosilata A1c (non enzimatica)
    • Presentazione clinica del diabete di tipo 1• Rappresenta < 10 % dei casi di diabete• Una patologia dell’ età evolutiva  essenzialmente bambini e adolescenti, più raramente adulti giovani (90 % < 20 anni) – Tipicamente magri – Con l’aumento dell’obesità infantile fino a 20-25 % dei nuovi casi sono obesi• Esordio tipicamente subacuto/acuto – Subacuto: poliurodipsia, dimagrimento – Acuto: cheto-acidosi
    • Fisiopatologia del diabete di tipo 1• La carenza insulinica determina l’incapacità delle cellule (in particolare adipose e muscolari) ad utilizzare il glucosio, con 2 conseguenze immediate: 1. Accumulo di glucosio nel plasma  iperglicemia marcata  superamento della soglia renale di riassorbimento  glicosuria  poliuria  poliurodipsia 2. Utilizzo di fonti alternative di energia dimagrimento • Riserve lipidiche  perdità di massa grassa • Riserve proteiche  perdità di massa magra (muscolare)• Nella cheto-acidosi diabetica si associano carenza insulinica e iperproduzione di glucagone
    • Tipo di diabete Patogenesi Manifestaz. cliniche TrattamentoInsulino- Distruzione autoimmune Poliuria Insulina, dieta, attivitàDipendente cellule β (autoanticorpi polidipsia fisica, monitoraggio(IDDM) anti-insulina/cell. β nel 95% polifagia glicemia:o Tipo I dei casi) dimagrimento auto-test 3xdie Deficit insulinico assoluto chetosi → acidosi glicemia a digiuno Coma chetoacidosico Hb glicosilata ogni 4- (risp. a glucagone): ↑↑ 6 gluco-neogenesi e lipolisi mesi → chetosiInsulino- Insulino-resistenza associata Asintomatico, esordio Ipoglicemizzanti oraliindipendente a ridotta secrez. insulinica graduale (faticabilità, o insulina; dieta,(NIDDM) Deficit insulinico relativo infezioni ricorrenti, regolare attività fisica,o Tipo II (no chetoacidosi) storia di diabete monitoraggio: gestazionale) auto-test No chetosi glicemia a digiuno Coma iperosmolare Hb glicosilata ogni 4- non acidosico 6 mesi
    • Fisiopatologia del diabete di tipo 2• Caratterizzato da 2 elementi essenziali – Insulino-resistenza: inadeguata utilizazione del glucosio da parte delle cellule, che non rispondono normalmente alla stimolazione insulinica; il difetto può essere di tipo pre- recettoriale, recettoriale o post-recettoriale. – Difetto della β-cellula: anche se inizialmente relativo (la secrezione insulinica è a lungo conservata), è ormai ammesso che l’insorgenza del diabete di tipo 2 è legata a una produzione di insulina insufficiente a compensare la resistenza insulinica
    • Fattori di rischio per il diabete di tipo 2• Il diabete di tipo 2 è il più frequente (> 90 % dei casi di diabete)• Tipicamente caratteristico dell’ età matura (> 40 anni), interessa pazienti sempre più giovani• Fattori di rischio – Familiarità ++ (ereditarietà multigenica) – Età – Obesità – Stile di vita: alimentazione e sedentarietà• Patologie associate (frequenti) – Dislipidemia, sindrome metabolica..
    • MICROINFUSOREPompa per l’infusionedi insulina, costituita da:COMPUTER che consentela programmazione di 48diverse velocità di infusioneSISTEMA DI INFUSIONE: pistone siringa che eroga insulina (analogo ad azione rapida) in un piccolo catetere di Teflon da posizionare sottocute mediante un ago introduttore rimovibile