Diabetes Tipo II
Datos y cifras OMS
Las enfermedades no transmisibles (ENT) Representan con diferencia la causa de defunción más importante en el mundo, pues acaparan un 63% del número total de muertes anuales.
Matan a más de 36 millones de personas cada año. Cerca del 80% de las muertes por ENT se concentran en los países de ingresos bajos y medios (OMS, 2013)
Diabetes (OMS, 2014)
- En el mundo hay más de 347 millones de personas con diabetes
- Se prevé que la diabetes se convierta en el año 2030 en la séptima causa mundial de muerte. Se calcula que las muertes por diabetes aumentarán más de un 50% en los próximos 10 años
- El tipo 2 representa aproximadamente un 90% de los casos mundiales de diabetes. Los casos de diabetes de tipo 2 en niños, que antes eran raros, han aumentado en todo el mundo, y en algunos países representan casi la mitad de los nuevos casos diagnosticados en niños y adolescentes.
- En los países desarrollados la mayoría de los diabéticos han superado la edad de jubilación, mientras que en los países en desarrollo el grupo más afectado es el de 35 a 64 años.
Fisiopatologia
las alteraciones del metabolismo de la glucosa se relacionan a 2 eventos
Deficiente acción de la insulina (IR en los tejidos prerifericos)
Deficiente secreción de la hormona por parte de las celulas beta
Metabolismo de la insulina
funciones
trasporte de glucosa y aminoacidos a traves de la membrana celular
Formación de glucógeno en el higado y en el msculo esqueletico
Conversión de glucosa en triglieridos
Sintesis de acidos nucleicos
Sintesis de proteinas
la insulina es una hormona donde su principal función es es aumentar la velocidad del transporte de la glucosa hacia el interior de determinadas células del organismo (musculo esqueletico (estriadas), higado y tejido adiposos (adipocitos))
La homeostasis normal de la glucosa está relacionada estrechamente por 3 procesos:
1. Producción de glucosa en el hígado.
2. Captación de la glucosa y utilización de la glucosa en los tejidos periféricos.
3. Secreción de la insulina
La preproinsulina se sintetiza a partir del mRNA de la insulina en el reticulo endosplamatico rugoso
de ahí se libera hacia el aparato de golgi
Donde una serie de reacciones catalizadoras generan la "insulina madura" y un péptido procedente de la rotura preproinsulina "el péptido C"
estas sustancias se almacenan en los gránulos de secreción y se secretan juntas cuando la célula recibe el estímulo fisiológico adecuado, siendo la glucosa el estímulo mas importante para la síntesis y liberación de la insulina
La acción de la insulina en las células diana se ejerce en la unión de la insulina a su receptor, lo que hace que el número y función sea importante para la regulación de la acción de la insulina
Este receptor es una tirosina cinasa que están formados por dos glucoproteínas compuestas por dos subunidades Alfa extracelular (ligan la insulina) y dos Beta (posee actividad de tirosina cinasa estimulada por la insulina en la membrana celular)
La unión entre la insulina y el receptor desencadena una cascada de respuestas intracelulares
La activación de la cinasa del receptor de la insulina para la fosforilación
Translocación de las unidades transportadoras de la glucosa desde el aparato de golgi a la membrana plasmática
Facilita la captación de la glucosa
la translocación de proteínas o unidades de transporte de la glucosa del aparato de golgi a la membrana plasmática es una importante función de la insulina en los tejidos efectores porque con ello, facilita la captación celular de glucosa
El resultado final fundamental de la insulina es la desaparición de la glucosa en la circulación.
la concentración de la glucosa en una persona sana se mantiene despues de comer y en ayunas (normales 70-110mg/dl)
En personas con DM2
Patogenia molecular
los familiares en primer grado de los pacientes de DM2 tienen un riesgo vitalicio significativamente mas alto de DM2 en comparación con sujetos comparables que carecen de antecedentes familiares.
La prevalencia de DM2 en distintos grupos étnicos que habitan en ambientes similares muestran una variación importante.
entre gemelos monocigotos, la concordancia para DM2 se aproximan al 100%.
Mas de un tercio de los individuos con DM2 tiene por lo menos un progenitor con la misma enfermedad.
Se ha encontrado que una variante autosomica dominante rara de diabetes hereditaria, que se conoce como "Diabetes del adulto de inicio de la juventud" se encuentra relacionada con la disfunción de las células Beta (Glucosinasa)
Se pueden observar 3 fases
Aparición de un estado de IR periférica a la insulina, generalmente asociada a valores de normoglicemia.
Una segunda fase asociada a una IR más marcada a nivel de tejidos periféricos (músculo, tejido adiposo) donde existe una sobreproducción de insulina que no alcanza a controlar la homeostasis de glucosa (hiperglucemia postprandial)
Una fase final, asociada a una declinación en el funcionamiento de las células beta pancreáticas, donde disminuye la síntesis de la hormona
es el resultado de una interacción entre
La resistencia subyacente a la acción de la insulina en los tejidos blanco metabolicos
Los factores mas claros que se relaciona con esta enfermedad son, la OBESIDAD, LA INACTIVIDAD FÍSICA Y LA DIETA
Mas del 80% de los casos de DM2 se atribuye a la obesidad
Obesidad y diabetes
En personas obsesas, cuando hay una distribución de la grasa corporal mayor a nivel viseroabdominal, en lugar subcutena (caderas y nalgas; mitad inferior del cuerpo) puesto que la hormona leptina se encuentra en bajas cantidades
hay una mayor liberación de productos de las células adiposas como son los ácidos grasos libres y citocinas (el factor de necrosis tumoral Alfa y la adiponectina) que modifican la sensibilidad periférica a la insulina
Estas células adiposas en aumento, generan una disminución de la adiponectina
ocasionando un rompimiento en la de la activación de la cinasa del receptor (desencadena la señalización de la insulina)
Es decir que, hay una disminución en la señalización de la insulina
lo que ocaciona un bloqueo a la acción de la insulina en los receptores y en los puntos de señalización distales al receptor
Incapacidad de la hormona para suprimir la síntesis hepática de glucosa
Resistencia a la Insulina
Esta resistencia, produce:
1. incapacidad de que la insulina circulante dirija de forma adecuada la distribución de la glucosa
2. Hiperinsulinemia mas persistente
3. Estimulación mas prolongada de las células Beta del pancreas
activa un mecanismo compensador homeostático, por el cual el individuo es capaz de mantener una tolerancia normal a la glucosa durante periodos finitos de tiempo
Hiperglucemia manenida
sobrecarga en las mitocondrias de calorías
hiperpolarizando su potencial de membrana
bloqueando la utilización tisular de la glucosa
la glucosa no metabolizada permanece en sangre
provocando una alteración en la señalización a nivel de las celulas Beta para la secreción de la insulina.
al haber exceso de ROS en las mitocondrias de las células Beta se general una inhibición de la producción de ATP
no hay una activación de la glucoquinasa
declinación en la secreción de la insulina
Disfunción en las celulas Beta
Hiperglicemia
Baja concentración de insulina en sangre
DM2
perdida de la captación de glucosa en el musculo esqueletico y tejido adiposo
Secreción menor de glucosa estimulada por la insulina, que es incapaz de compensar el aumento de la demanda de la hormona.
Síntesis de proteínas
n
estas proteínas se unen a los receptores de la insulina
activa su actividad señalizadora de la insulina
Tratamiento con ejercicio fisico
Beneficios
mejora
control glucémico
Sensibilidad a la insulina
aumentos en el numero de GLUT4 en el musculo
la composición corporal
disminución de la grasa corporal y mejora de la grasa magra en pacientes con DM2
capacidad cadiorrespiratoria
Funcionamiento físico
bienestar en los pacientes con DM2 o pre-diabetes
tratamientos farmacológicos, en cuanto a su reducción
Ejercicio físico y gasto calorico
Se necesita de un aporte de energía, para que se produzca la contracción muscular
El ejercicio físico requiere un gasto energético adicional, a los requerimientos metabólicos basales en reposo (termogénesis).
de esta manera, durante la actividad física tenemos mayor necesidad del uso sustratos metabólicos
El inicio de la actividad física, activa una serie de hormonas (catecolaminas: adrenalina, noradrenalina,dopamina y glucagón) que tienen como misión movilizar los depósitos de reserva para proporcionar combustible al músculo dados en glucosa y ácidos grasos.
Estas hormonas aceleran la glucogenólisis hepática y el hígado se convierte en un órgano secretor de glucosa
También, estimulan la lipólisis del tejido adiposo.
Los ácidos grasos liberados llegan al músculo unidos a albúmina
El glicerol es convertido en glucosa en el hígado
Este proceso se ve favorecido porque durante el ejercicio moderado se duplica el flujo sanguíneo en el tejido adiposo (facilita la retirada de los ácidos grasos liberados) y se incrementa diez veces en el músculo (facilita el aporte de sustratos).
-Favoreciendo la captación y capacidad de enzimas de trasporte de energía en forma de glucosa.
-aumenta la vascularización para favorecer el aporte de los nutrientes y oxigeno
Los efectos de las catecolaminas pueden clasificarse en metabólicos y acción sobre los órganos.
los efectos metabolicos consisten en la activacion de las rutas que conducen a la porduccion de energia, estimulando la glucogenolisis y la lipolisis
efectos sobre los órganos dependen del tipo de receptor presente: alfa y beta,
Prescripción
recomendaciones
los pacientes deben de acumular mínimo 210min de intensidad moderada o 125 min vigorosa por semana
es importante determinar el momento del día en el que se va a realizar ejercicio, debida a que, el ejercicio tiene un efecto inmediato(en las primeras 18 horas después de haber terminado la sesión) en el transporte de glucosa hacia el interior de la célula muscular y evitar periodos de máxima absorción
el entrenamiento aeróbico maximiza los gastos de calorías en la aptitud cardiorrespiratoria, y en el entrenamiento de resistencia se ha relacionado que mejora la sensibilidad a la insulina y el numero de GLUT4
el entrenamiento aeróbico y de resistencia se puede combinar en una misma sesión
El Ejercicio debe realizarse al menos 3 días a la semana, con no mas de dos días consecutivos SIN entrenamiento.
cuando se realiza una combinación, se sugiere que el ejercicio de intensidad vigoroso se multiplique por 1,7 para que se añada al tiempo de intensidad moderada porque 150 min de intensidad moderada equivale a 90 min de intensidad vigorosa (proporción 1:1,7)
la frecuencia del ejercicio es muy importante en estos pacientes, debido a que el aumento de la sensibilidad a la insulina disminuye notablemente en un periodo de 48 horas. Por ello no debe haber más de 2 días consecutivos sin entrenamiento.
combinación de entrenamiento aeróbico y de resistencia
Hordern, M; Dunstan, D; Prins, J; Baker, M; Fiatarone, M; Coombe; J. Exercise prescription for patients with type 2 diabetes and pre-diabetes: A position statement from Exercise and Sport Science Australia. JSAMS, 2012; 15(1): 25-31.
Consideraciones especiales y contraindicaciones
siempre debe tenerse en cuenta los riesgos y contraindicaciones asociadas.En caso de que el paciente presente hiperglucemia posprandial, una buena estrategia es aprovechar el efecto agudo hipoglucémico del ejercicio aproximadamente una hora después de una comida.
es necesario suspender o modificarse el ejercicio si hay enfermedades temporales o fiebres agudas.
calzado adecuado, inspección regular de los pies y bajo impacto en los ejercicios, para los pacientes con neuropatía periférica
Pacientes hipertensos mal controlados deben evitar el entrenamiento de intensidad vigorosa, entrenamiento de resistencia de intensidad vigorosa y maniobra de Valsalva.
la enfermedad vascular periférica es común en DM2, y es recomendable el ejercicio para el tratamiento de la claudicación, pero no trabajar ejercicio vigoroso si los síntomas son muy fuertes.
Referencias
- Hordern, M; Dunstan, D; Prins, J; Baker, M; Fiatarone, M; Coombe; J. Exercise prescription for patients with type 2 diabetes and pre-diabetes: A position statement from Exercise and Sport Science Australia. JSAMS, 2012; 15(1): 25-31.
- Thompson, W. (2010). ACSMs Guidelines for exercise testing and prescription. Eighth edition. Wolters Kluwer: Philadelphia.
- Rubin, R y Strayer, D. (2012). Patología: Fundamentos clinicopatólogicos en medicina. Sexta edición. Wolters Kluwer: España.
- Gorstein, F; Schwarting, R; Rubin, R y Strayer, D. (2006). Rubin: Patología estructural. Fundamentos clinicopatológicos en medicina. Mc GRAW-HILL INTERAMERICANA: Barcelona.
- Kumar, V; Cotran, R y Robbins, S. (2005). Patología humana. Séptima edición. Elsevier: Madrid.
- Perez, F. EPIDEMIOLOGÍA Y FISIOPATOLOGÍA DE LA DIABETES MELLITUS TIPO 2. REV. MED. CLI. CONDES, 2009; 20(5): 565-71.
- OMS. 10 datos sobre las enfermedades no trasmisibles. 2013 En: http://www.who.int/features/factfiles/noncommunicable_diseases/es/. Acceso el 6 de noviembre de 2015.
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- Tebar, FJ; Escobar, F. (2009). Diabetes Mellitus en la práctica Clínica. Madrid: Editorial Medica Panamericana.
- López, J; López, L-M. (2008). Fisiología Cínica del ejercicio. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
Factores de riesgo (International Diabetes Federation)
Sobrepeso
Dieta no saludable
Inactividad fisica
Edad avanazada
Presión arterial alta
Tolerancia anormal a la glucosa
Antcedentes de diabetes gestacional
Es un trastorno heterogéneo que se caracteriza por una combinación de disminución de la sensibilidad tisular a la insulina y secreción inadecuada de la hormona a partir del páncreas
Durante el reposo, el músculo obtiene el 90% de su energía del metabolismo de los ácidos grasos liberados por la hidrólisis de los triglicéridos del tejido adiposo.
La proporción de glucosa consumida por el músculo en reposo es muy pequeña y apenas llega a cubrir el 10% de las demandas energéticas.
Se proponen varios mecanismos bioquímicos que explican el desarrollo de las complicaciones de la diabetes atribuido a una hiperglucemia mantenida
Glucosilación de las proteínas
la glucosa forma un enlace covalente con distintas proteínas por vía no enzimática, a este proceso se le denomina glucosilación
esta glicosilación se da proporcional a la hiperglucemia
genera una modificación de numerosas proteínas como
hemoglobina
como mecanismo de control de le hiperglucemia, la hemoglobina en los eritrocitos circulantes envía a la hemoglobina A1C para vigilar esta hiperglucemia
esta glucosilación no enzimática es irreversible
de manera que las concentraciones de hemoglobina A1C sirven como marcador del control glucémico
componentes del cristalino
proteínas de la membrana basal celular
Vía de la reductasa aldosa
por un efecto de masa la hiperglucemia aumenta la captación de glucosa en los tejidos que no dependen de la insulina
Genera un aumento de sorbito a nivel intracelular, que esta vinculado con las concentraciones de mioinositol
este aumento hace que haya una disminución en la cinasa C de las proteínas y la inhibición de la bomba de sodio de la membrana plasmática
Activación de la cinasa C(PKC) de las proteínas
estas se activan por efecto del diacilglicerol que se sintetiza a partir de los productos intermedios de la glucólisis y por las concentraciones plasmáticas altas de ácidos grasos.
la activación de la PKC puede generar:
1. incremento de la producción de la matriz estracelular y de las citocinas
2. Intensificación de la contractibilidad microvascular.
3. Aumento de la permeabilidad microvascular
4. Ploriferación de as células endoteliales y del musculo liso
5. Resistencia a la insulina.
Exceso de especies reactivas de oxigeno
La hiperglucemia aumenta la producción de de especies reactivas de oxigeno en las mitocondrias
Uno de estos daños se encuentra atribuido a la acción del ácido nítrico, los aniones superóxido y la reductasa de aldosa en la mitocondria
Complicaciones de diabetes en estado avanzado
Hiperglicemia mayor a 210mg/dl
Microangiopatía
incremento en la obstrucción y ruptura de capilares
Generan complicaciones en
Sistema visual
como resultado,produce el aumento del sorbitol, este favorece un movimiento osmótico
los vasos sanguíneos comienzan a filtrar líquidos y grasas, lo cual produce un edema
isquemia de vasos que irrigan la retina
Neovascularización
prolifera el tejido fibroso en la retina
daño en la retina, causando arrugas o un desprendimiento de la retina
Retinopatía diabética
no ploriferativa
La más común y menos grave. Se caracteriza por la formación de microaneurismas en vasos de la retina
proliferativa
neoformación de vasos enfermos que tienden a sangrar en el interior del ojo y a generar desprendimientos de retina.
Sistema nervioso
causa niveles elevados de glucosa intracelular a nivel de los nervios, que lleva a una saturación de la vía glicolítica normal
La glucosa extra es llevada a la vía del poliol y convertida en sorbitol y fructuosa por la aldosa reductasa
El acumulo de sorbitol y fructuosa esta asociado a reducción del mioinosistol neural y disminución de la actividad de la Na+/k+-ATPasa y disminución del trasporte axonal y daño estructural neural
Propagación anormal del potencial de acción y daño en los nervios perifericos
conduciendo,a daño en las fibras mielinizadas gruesas (motoras, sensibilidad táctil y vibratoria), aunque son más resistentes a la hiperglicemia y más susceptibles al daño por la isquemia.
las fibras no mielinizadas (sensaciones de dolor y calor), son más sensibles al daño por hiperglicemia y más resistentes a la isquemia.
Daño Nervios Perifericos Y/o Autonomicos
Neuropatia Diabetica
esta disfunción sensitiva periférica es una de las mas comunes en la diabetes
Sistema renal
Aumento de presión intraglomerular por la hiperglucemia
el incremento de la hipertensión glomerular favorece el deposito de proteínas en el mesangio (membrana delgada que sostiene los capilares renales).
lo que desencadena,cambios en la composición química de la membrana basal glomerular
desencadena una glomeruloesclerosis
insuficiencia renal
produciendo una acumulación de masas esfericas en los lobulillos glomeruales
Dando como resultado, cantidades escasas de albumina serica en la orina (microalbuminaria)
Daño y perdida de glomerulos y nefronas
Hiperfiltracion glomerular
Nefropatía diabética
aumento de la proteinuria por la disminución progresiva de la función renal
Macroangiopatia
Obstrucción de Arterias (Arteriosclerosis)
Complicaciones
Sistema Cardiovasular
Sistema Cardiovasular
la aterosclerosis es una complicación frecuente en la diabetes y mortal
la vasculopatía periférica ateroesclerótica, en particular en las extremidades inferiores es muy común.
La mortalidad de infarto de miocardio es mas alta.
en individuos con diabetes de larga evolución, se incrementa la extensión y la intensidad de las lesiones ateroscleróticas en las arterias de calibre mediano y grande
La insuficiencia vascular conduce a la formación de ulceras y gangrena de los ortejos y los mismos pies
el 60% de las amputaciones de origen no traumático se le atribuye a la diabetes
Enfermedad vascular periferica
Evento Cerebro Vascular
Accidente isquémico transitorio (AIT) o Micro evento cerebro vascular
Enfermedad vascular periferica
Claudicación intermitente
Piernas
Brazos
Enfermedad Coronaria
Angina de Pecho
Inarto al miocardio