AVANÇOS LABORATORIAIS NO DIAGNÓSTICOAVANÇOS LABORATORIAIS NO DIAGNÓSTICO DO PACIENTE COM RESISTÊNCIA À INSULINA
José Gilberto Henriques Vieira
Fleury Medicina e Saúde
41o CBPC/ML, Salvador, 07/09/2007
AGENDAAGENDA
• Por que medir resistência à insulina• Importância da condição de resistência à insulina: definições de Síndrome Metabólico
• Correlações entre os vários marcadores de• Correlações entre os vários marcadores de Síndrome Metabólico
• Diagnóstico laboratorial de resistência insulínicaDiagnóstico laboratorial de resistência insulínica– Metodologias disponíveis– Limitações
• Conclusões
ANORMALIDADES METABÓLICAS E RESISTÊNCIA À INSULINAINSULINA
• Reaven em 1988 relacionou resistência à insulina com risco cardiovascular em não diabéticos
• Hiperinsulinemia/resistência à insulina correlaciona‐se com:se com:– tolerância à glicose limítrofe e evolução para DM2;– Hiperlipidemia pós‐prandial, aumento de triglicérides, diminuição de HDL;diminuição de HDL;
– Aumento de ácido úrico;– Retenção de sódio, hipertensão;– Elevação da freqüência cardíaca em repouso;– Ovários policísticos;– Outras condições.Outras condições.
RELAÇÃO ENTRE RESPOSTA INSULÍNICA E MORTALIDADE POR DOENÇA CARDIOVASCULAR
SEGUIMENTO DE 22 ANOS ESTUDO DOS POLICIAIS DE HELSINKI P l M lSEGUIMENTO DE 22 ANOS: ESTUDO DOS POLICIAIS DE HELSINKI, Pyorala M et al. Diabetes Care 23:1097‐1102, 2000
10 0
12.5
s-an
o
5 0
7.5
10.0e/
1000
pes
soas
0.0
2.5
5.0
mor
talid
ade
0.0
1 2 3 4 5quintis da AUC de insulina
SINALIZAÇÃO INSULÍNICA: INDUÇÃO DE AÇÕES METABÓLICAS E MITOGÊNICASMETABÓLICAS E MITOGÊNICAS
Kasuga M. Insulin resistance and pancreatic beta cell failure. JCI 116:1756-60, 2006
DIAGNÓSTICO DE RESISTÊNCIA À INSULINADIAGNÓSTICO DE RESISTÊNCIA À INSULINA
• É necessário defini‐la bioquimicamente?q• “Gold Standard”: “clamp” euglicêmico. Limitações: custoso, complexo;
• Medidas alternativas:– Dados ClínicosP fil li ídi– Perfil lipídico
– Dosagem de insulina – Índices baseados em glicemia e insulinemia de jejumg j j
• HOMA‐IR• QUICKI
– Curva glicêmica com dosagem de insulina– Curva glicêmica com dosagem de insulina– kITT
CRITÉRIOS PARA A DEFINIÇÃO DE SÍNDROME METABÓLICA SEGUNDO A IDF
Alberti KGMM et al. The metabolic syndrome – a new worldwide definition. Lancet 366:1059-62, 2005
Outras definições para os limites de circunferência abdominal:1. NCEP-ATP: >102 cm para homens e >88 cm para mulheres2. Barbosa PJB et al. Arq Bras Cardiol 2006; 87:366-373: >88 cm para homens e >84 cm para mulheres (1439 adultos Salvador, base: curva ROC para DM e SM)
INDICADORES DE RISCO METABÓLICO:SOBREPOSIÇÃO ENTRE O QUARTIL SUPERIOR DA CIRCUNFERÊNCIA ABDOMINAL (W),
RESISTÊNCIA À INSULINA (IR) E RESPOSTA À INSULINA (HI) NUMA COORTE DE 1308 INDIVÍDUOSINDIVÍDUOS
Copyright ©2007 The Endocrine Society
Ferrannini, E. et al. J Clin Endocrinol Metab 2007;92:2885-2892
EVOLUÇÃO DOS ENSAIOS PARA A MEDIDA DE INSULINA SÉRICAINSULINA SÉRICA
• Primeiro radioimunoensaio descrito (Yalow and (Berson, JCI 1960)
• RIEs utilizavam anticorpos policlonais produzidos em ( b ) d l ídanimais (cobaias) imunizados com insulina extraída
de pâncreas de animais (bovina, porcina)• Ensaios imunométricos: anticorpos monoclonais• Ensaios imunométricos: anticorpos monoclonais contra insulina humana recombinante
• Especificidade pode ser “moldada” pela escolha dos p p pmonoclonais
MEDIDA DE INSULINA SÉRICA: PROBLEMAS DE PADRONIZAÇÃOPADRONIZAÇÃO
• Diversos fragmentos de proinsulina emDiversos fragmentos de proinsulina em circulação;
• Diferentes ensaios empregam anticorpos comDiferentes ensaios empregam anticorpos com diferentes especificidades contra insulina;
• RIE com anticorpos policlonais não é maisRIE com anticorpos policlonais não é mais aceitável;
• Necessidade de conhecimento do grau deNecessidade de conhecimento do grau de especificidade do ensaio empregado.
ESQUEMA DO METABOLISMO DA PROINSULINASQU MA OM TA O ISMO A PROINSU INA
65
NH2
COOH
130
1 21
PROINSULINAPROINSULINA
ARG32/GLU33 SPLIT ARG65/GLY66 SPLIT
PEPTÍDEO C
DES-ARG31/ARG32 DES-LYS64/ARG65A
B
INSULINA
REATIVIDADE CRUZADA EM DIFERENTES ENSAIOS PARA INSULINA SÉRICAENSAIOS PARA INSULINA SÉRICA
• Vieira JGH et al. Desenvolvimento de um RIE heterólogo para a dosagem de insulina humana no soro Rev Bras Patol Clin 1980; 16:108 114no soro. Rev Bras Patol Clin 1980; 16:108‐114
– Proinsulina 100%– Arg32/Glu33‐split 90%– Arg65/Gly66‐split 193%– Des‐Arg31/Arg32 340%Des‐Arg31/Arg32 340%– Des‐Lys64/Arg65 170%– Peptídeo C < 0,1%
• Vieira JGH et al. Comparison of the determination of insulin by a monoclonal antibody‐based immunofluorometric assay and by radioimmunoassay. Braz J Med Biol Res 1995; 28:537‐543.immunofluorometric assay and by radioimmunoassay. Braz J Med Biol Res 1995; 28:537 543.
– Proinsulina <0,1%– Arg32/Glu33‐split <0,1%– Arg65/Gly66‐split 100%– Des‐Arg31/Arg32 <0,1%g / g ,– Des‐Lys64/Arg65 100%– Peptídeo C <0,1%
COMPARAÇÃO ENTRE VALORES DE INSULINA OBTIDOS COMMETODOLOGIAS DIFERENTESCOM METODOLOGIAS DIFERENTESVieira JG et al. Braz J Med Biol Res 28:537‐543, 1995
300
350
400
200
250
300
a m
UI/L
100
150
200
n= 300r= 0,80
Insu
lina
0
50
100 0,80
IFMA RIEMétodo
ESTUDO DA ESPECIFICIDADE DO ENSAIO DE INSULINA PERKIN‐ELMER EM RELACÃO A INSULINAS MODIFICADASM R M R ACÃO A INSU INAS MO IFICA ASVieira JG et al. Arq Bras Endocrinol Metab 51:504‐5, 2007
1000000
10000000
100000
1000000
Insulina Humana RegularHumalogps
1000
10000
gNovoRapidLantus
cp
1 10 100 1000100
1000
U/L
EXEMPLO DE FALSA RESISTÊNCIA À INSULINA:SÍNDROME DE HIRATA EM PACIENTES ADULTO COM HIPOGLICEMIA, GLICEMIA ,
DE JEJUM DE 85 mg/dL E INSULINA DE 98 mUI/LPaiva ES et al. Pancreas 32:431‐2, 2006
500
600
neutral pH75
100 pH 2.8buffer
/L
200
300
400neutral pH pH 2.8
V0
Insu
lin m
UI/L
25
50
insu
lin m
UI/
5 10 15 20 250
100
tube0 5 10 15 20 25
0
25
t btube tube
Cromatografia em colunade Superdex Peptide
Cromatografia em coluna deProteina G sepharose
ESPECIFICIDADE DOS ENSAIOS PARA Í ÓPEPTÍDEO C E PRÓ‐INSULINA
• Peptídeo C:Peptídeo C: – IFMA PerkinElmer: pró‐insulina: 51%, 32‐33 split: 35% des 64‐65 split: 92%35%, des 64 65 split: 92%
• Pró‐insulina:Dalbosco et al Braz J Med Biol Res 29:193 199– Dalbosco et al. Braz J Med Biol Res 29:193‐199, 1996: 100% com split 65‐66, des 64‐65, 0% com insulina, peptídeo C e pró‐insulina split 32‐33 einsulina, peptídeo C e pró insulina split 32 33 e des 31‐32
DESENHO DE ENSAIOS ESPECÍFICOS
65
NH2
COOH
130
1 21PROINSULINA
Anticorpos comunse específicos contraEpitopos únicos
PEPTÍDEO C
INSULINA
PEPTÍDEO C
AB
INSULINA
DIAGNÓSTICO DE RESISTÊNCIA À INSULINA COM BASE NA MEDIDA DE INSULINABASE NA MEDIDA DE INSULINA
• Insulinemia em jejum• Insulinemia em jejum
• Índices:– HOMA‐IR (homeostasis model assessment of insulin resistance)(insulina mUI/L x glicemia
l/L/22 5)mmol/L/22,5)
– QUICKI (quantitative insulin sensitive check index)(1/log insulina mUI/L + log glicemia mg/dL)index)(1/log insulina mUI/L + log glicemia mg/dL)
O ÍNDICE HOMA( i d l )(Homeostatic model assessment)
• Tem como base o trabalho de Matthews DR et al. Diabetologia 28:412‐9, 1985;
• Base em dados experimentais obtidos em humanos e animais;animais;
• Aproximação matemática simples da solução não linear original:– HOMA1‐IR = Insulina plasmática em jejum (mUI/L) X glicemia plasmática em jejum (mmol/L)/22.5
• Glicemia mg/dL x 0,0555 = mmol/Lg/ , /• Modelo atualizado não linear: HOMA2
– Levy J et al Diabetes Care 21: 2191‐2, 1998
AVALIAÇÃO DO HOMA‐IR EM POPULAÇÕES BRASILEIRASBRASILEIRAS
Hauache OM, et al. Endocrine 21:137‐8, 2003
5
6
7
3
4
5H
OM
A-IR
1
2
215 62 440
não obesos DM2obesos
n=215 n=62 n=44
VALIDADE DAS MEDIDAS DE RESISTÊNCIA ÀÀ INSULINA
• Stern SE et al. Diabetes 54: 333‐339, 2005:Stern SE et al. Diabetes 54: 333 339, 2005:– HOMA‐IR acima de 4,6 sensibilidade de 71,4% e especificidade de 92,0% baseado em curva ROC desenvolvida com clamp
• Hauache OM, et al. Endocrine 21:137‐138, 2003:l ã i– Correlação entre HOMA‐IR e QUICKI superior a ‐0,95 em
normais, obesos e diabéticos tipo 2
– Correlação entre QUICKI e insulinemia de jejum superior aCorrelação entre QUICKI e insulinemia de jejum superior a ‐0,93
DEFINIÇÃO DE VALORES NORMAIS DE HOMA‐IR
Guiringhello MT et al. Distribution of HOMA-IR in brazilian subjects with different g jbody mass indexes. Arq Bras Endocrinol Metab 50:573-574, 2006
CORRELAÇÃO ENTRE OS NÍVEIS DE INSULINA BASAL E IMC EM INDIVÍDUOS NÃO DIABÉTICOSIMC EM INDIVÍDUOS NÃO DIABÉTICOS
Reis AF et al. 1st International Congress on “Prediabetes and the Metabolic Syndrome, Berlin, 2005
50556065
n= 1891r= 0,535
3035404550
ulin
a U
/L
510152025Ins
20 30 40 50 6005
IMC
LIMITES DE SENSIBILIDADE E ESPECIFICIDADE NO DIAGNÓSTICO DE RESISTÊNCIA À INSULINADIAGNÓSTICO DE RESISTÊNCIA À INSULINA
Stern SE et al. Diabetes 54:333‐9, 2005
M d l ili d d d lí i• Modelo utilizando somente dados clínicos– Sensibilidade 78,7%, especificidade 79,6%
• Modelo utilizando dados clínicos e perfil lipídico– Sensibilidade 81,3%, especificidade 76,3%
• Modelo utilizando dados clínicos e o HOMA‐ode o ut a do dados c cos e o OIR:– Sensibilidade 84,9%, especificidade 78,8%Sensibilidade 84,9%, especificidade 78,8%
LIMITES PARA O DIAGNÓSTICO DE Ê ÀRESISTÊNCIA À INSULINA
• Stern SE et al Diabetes 54:333‐9 2005Stern SE et al. Diabetes 54:333 9, 2005
• HOMA‐IR >4,65
ou
• BMI >28,9 kg/m2
ou
HOMA‐IR >3 60 e BMI>27 5HOMA IR >3,60 e BMI>27,5
ESTUDO DA CORRELAÇÃO ENTRE INSULINEMIA BASAL E HOMA EM UM GRUPO DE INDIVÍDUOS ADULTOS
NÃO DIABÉTICOS
10
7
8
9n= 78r= 0,959P<0,0001
5
6
7
OM
A-IR
2
3
4HO
0 10 20 30 400
1
Insulina basal mUI/L
CORRELAÇÃO ENTRE GLICEMIA E INSULINEMIA DE JEJUM EM INDIVÍDUOS ADULTOS NÃO DIABÉTICOS
COM IMC NORMAL
95
100
85
90
ose
mg/
dL
75
80glic
o
n=110r= 0,3405
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2070
Insulina basal mUI/L
McLaughlin T et alMcLaughlin T et al. Use of metabolic markers to identify y
overweight individuals who are insulin resistant. Ann Intern Med 2003;
139:802 809139:802‐809
RESUMO E CONCLUSÕES• Existe alta correlação entre o síndrome e resistência
insulínica• O síndrome metabólico é uma condição cada vez maisO síndrome metabólico é uma condição cada vez mais
prevalente;• Sua alta correlação com diabetes, hipertensão, e risco
cardiovascular indica a necessidade de reconhecimento, ,monitoração e tentativa de reversão;
• O diagnóstico de resistência insulínica é bem definido e pode ser feito de diferentes maneiras, com diferentes p ,níveis de especificidade e sensibilidade, muitas vezes complementares;
• O laboratório clínico tem um papel fundamental no diagnóstico e seguimento de pacientes com resistência insulínica e Síndrome Metabólica
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