Declaração de Conflitos de Interesseç

Nada a DeclararNada a Declarar

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

POTENCIAL EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA INSULÍNICA ATÉ O DIABETES TIPO 2

Kasuga M JCI 116:1756, 2006

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

ESTRUTURA TERCIÁRIA DA MOLÉCULA DE INSULINAINSULINA

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

HOMA Calculator disponível no sítio: d kwww.dtu.ox.ac.uk

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

jose.vieira@fleury.com.br