Cukrzyca
Grupa chorób metabolicznych,
różniących się etiologią i patogenezą,
które jednak w pewnej fazie swojego rozwoju
powodują bezwzględny lub względny niedobór
insuliny, a więc zahamowanie jej wpływu na
tkanki i komórki,
a co za tym idzie hiperglikemię, glukozurię
i całą kaskadę towarzyszących zaburzeń
czynności i uszkodzeń (szczególnie oczu,
nerek, nerwów, serca i naczyń krwionośnych)
Zasady rozpoznawania zaburzeń gospodarki
węglowodanowej
Oznaczenie
Stężeni
e
glukozy
w
osoczu
Interpretacja
glikemia przygodna - oznaczona w próbce krwi
pobranej o dowolnej porze dnia, niezależnie od
pory ostatnio spożytego posiłku
>=200
mg/dl
(11,1
mmol/l)
rozpoznanie cukrzycy, jeśli u chorego występują
typowe objawy choroby (wzmożone pragnienie,
wielomocz, osłabienie, zmniejszenie masy ciała)
glikemia na czczo - oznaczona w próbce krwi
pobranej 8-14 h od ostatniego posiłku
<100
mg/dl (5,6
mmol/l)
100-125
mg/dl
(5,6-6,9
mmol/l)
>=126
mg/dl
(7,0
mmol/l)
prawidłowa glikemia na czczo
nieprawidłowa glikemia na czczo (IFG)
cukrzyca
glikemia w 120. minucie doustnego testu
tolerancji glukozy
<140
mg/dl (7,8
mmol/l)
140-199
mg/dl
(7,8-11,0
mmol/l)
>=200
mg/dl
(11,1
mmol/l)
prawidłowa tolerancja glukozy (NGT)
nieprawidłowa tolerancja glukozy (IGT)
cukrzyca
Do rozpoznania cukrzycy konieczne jest stwierdzenie 2 nieprawidłowości lub 2-krotne stwierdzenie
jednej z nich; przy oznaczaniu stężenia glukozy we krwi należy uwzględnić ewentualny wpływ
czynników niezwiązanych z wykonywaniem badania (pora ostatnio spożytego posiłku, wysiłek
fizyczny, pora dnia).
Klasyfikacja etiologiczna zaburzeń glikemii
typ 1 (zniszczenie komórek beta, zwykle prowadzące do
bezwzględnego niedoboru insuliny)
•autoimmunologiczny
•idiopatyczny
typ 2 (od przewagi insulinooporności ze względnym
niedoborem insuliny do przewagi defektu wydzielania z
insulinoopornością lub bez)
inne określone typy
•defekty genetyczne czynności komórek beta
•defekty genetyczne działania insuliny
•choroby zewnątrzwydzielniczej części trzustki
•endokrynopatie
•cukrzyca wywołana przez leki lub inne substancje
chemiczne
•cukrzyca wywołana przez zakażenia
•rzadkie postaci cukrzycy wywołane przez proces
immunologiczny
•inne zespoły genetyczne niekiedy związane z cukrzycą
cukrzyca ciężarnych
10% chorych na
cukrzycę
80% chorych na
cukrzycę
Kryterium rozpoznawania zespołu metabolicznego
I.
Otyłość centralna: obwód w talii ≥94 cm u
mężczyzn i ≥80 cm u kobiet w populacji
europejskiej.
II. oraz:
1) zwiększone stężenie triglicerydów: >150 mg/dl
(1,7 mmol/l) lub jego leczenie,
2) zmniejszonie stężenie cholesterolu HDL: <40
mg/dl (<1,0 mmol/l) u mężczyzn i <50 mg/dl
(<1,3 mmol/l) u kobiet lub jego leczenie,
3) podwyższone wartości ciśnienia tętniczego
>130/80 mmHg lub jego leczenie,
4) zwiększone stężenie glukozy na czczo ≥100
mg/dl (≥5,6 mmol/l) lub rozpoznana cukrzyca.
Według IDF, aby rozpoznać ZM należy stwierdzić otyłość centralną i
2 z wymienionych powyżej czynników
Inne określone typy cukrzycy
defekty genetyczne czynności komórek beta
•chromosom 20, HNF-4alfa (MODY1)
•chromosom 7, glukokinaza (MODY2)
•chromosom 12, HNF-1alfa (MODY3)
•chromosom 13, IPF-1 (MODY4)
•DNA mitochondrialny, mutacja w pozycji 3243
•inne
defekty genetyczne działania insuliny
•insulinooporność typu A
•krasnoludkowatość (leprechaunizm)
•zespół Rabsona i Mendenhalla
•cukrzyca lipoatroficzna
•inne
choroby zewnątrzwydzielniczej cześci trzustki
•pankreatopatia włóknisto-wapniejąca
•zapalenie trzustki
•uraz lub pankreatektomia
•nowotwór
•mukowiscydoza
•hemochromatoza
•inne
endokrynopatie
•zespół Cushinga
•akromegalia
•guz chromochłonny
•glucagonoma
•nadczynność tarczycy
•somatostatinoma
•inne
cukrzyca wywołana przez leki lub inne substancje chemiczne
cukrzyca wywołana przez zakażenia
•różyczka wrodzona
•wirus cytomegalii
•inne
rzadkie postaci cukrzycy wywołane przez proces immunologiczny
•autoimmunologiczny zespół insulinowy (przeciwciała przeciwko insulinie)
•przeciwciała przeciwko receptorowi insulinowemu
•zespół uogólnionej sztywności
•inne
inne zespoły genetyczne niekiedy związane z cukrzycą
Cukrzyca wywołana przez leki lub inne substancje
chemiczne
•kwas nikotynowy
•glukokortykosteroidy
•hormony tarczycy
•alfa-mimetyki
•beta-mimetyki
•tiazydy
•fenytoina
•pentamidyna
•Vacor (trucizna na szczury, antagonista
witamin z grupy B)
•interferon alfa
•inne
Rozpoznawanie cukrzycy ciężarnych
W celu rozpoznania cukrzycy ciężarnych należy
wykonać standardowy OGTT po całonocnym
poszczeniu (8-14 h) i podaniu 75 g bezwodnej
glukozy rozpuszczonej w 250-300 ml wody.
Stężenie glukozy w osoczu mierzy się na czczo i po
2 godzinach.
U kobiet ciężarnych, które spełniają
kryteria WHO cukrzycy lub IGT, rozpoznaje się
cukrzycę ciężarnych (GDM).
HbA1c – wskaźnik
retrospektywny
odzwierciedlający stężenie
glukozy we krwi w ciągu
poprzednich 120 dni
• NGT średnia wartość HbA1c = 5%
• NGT górna granica normy HbA1c = 6,1%
(czyli średnia wartość + SD)
• Cele leczenia cukrzycy – HbA1c tak bardzo
zbliżona do wartości prawidłowych jak to
tylko jest możliwe bez hipoglikemii
• A przynajmniej wg ADA < 7%, wg IDF <
6,5%
Leki przeciwcukrzycowe
Cukrzyca typu 1
Dwie ważne informacje do
zabrania do domu
• Badania Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) w populacji
chorych na cukrzycę typu 1 i United Kingdom Prospective Diabetes Study
(UKPDS) i inne w populacji chorych na cukrzycę typu 2 wykazały korzyści
z kontroli glikemii w celu prewencji powikłań mikroangiopatycznych –
każda redukcja HbA1C o 1% powoduje około 25-30% redukcję rozwoju
powikłań mikroangiopatycznych
.
• Jak dotąd nie udowodniono, że kontrola glikemii powoduje zmniejszenie
powikłań makroangiopatycznych. Zarówno DCCT jak i UKPDS wykazały
nieznamienne statystycznie zmniejszenie liczby zawałów serca u osób
leczonych intensywnie z powodu cukrzycy.
• Wiadomo natomiast że rozwój miażdżycy u chorych na cukrzycę jest ściśle
związany z zaburzeniami lipidowymi i NT (dlatego taka ważna rola
leczenia hipolipemizującego [LDL < 100 mg/dl] i hipotensyjnego [RR <
130/80 mmHg])
To jest cukrzyca
przypadek 1
Kobieta lat 39, (szczupła)
W wywiadach:
w 23 r.ż. - osłabienie wiosenne choroba Addisona;
w 32 r.ż. - obecność przeciwciał przeciw-tarczycowych;
w 35 r.ż. - bielactwo
Nagłe pogorszenie ostrości wzroku - dno oczu bez
zmian.
Po tygodniu nadmierne pragnienie, wielomocz -
glukoza na czczo = 550 mg/dl; ciała ketonowe w
moczu (+++)
Szpital - leczenie wielokrotnymi wstrzyknięciami
insuliny
Rozpoznanie ostateczne: cukrzyca typu 1,
zespół
poliendokrynologiczny
To jest cukrzyca
przypadek 2
Mężczyzna lat 38, (173 cm, 72 kg)
Rutynowe badania - glukoza na czczo = 113 mg/dl; cukromocz
= 0,3%
Badanie kontrolne - glukoza na czczo = 80, a po posiłku = 82
mg/dl
OGTT = 0’ - 91 mg/dl; 60’ - 205 mg/dl; 120’ - 138 mg/dl
w 40 roku życia (1993) nagłe chudnięcie (12 kg w ciągu 3
miesięcy)
glukoza na czczo = 273 mg/dl, po posiłku = 436 mg/dl
(bez nasilonej kwasicy);
Szpital - insulina w 1 dawce 8 Mx + 22 j. Lente - bardzo
chwiejne wartości glikemii (częste niedocukrzenia),
próba leczenia lekami doustnymi - bez powodzenia
Leczenie - wielokrotne wstrzyknięcia insuliny
Rozpoznanie ostateczne - cukrzyca typu 1 (LADA)
Wielokrotne s.c.
wstrzyknięcia insuliny lub
pompa insulinowa
• stężenie podstawowe 5-15 j.m./l
• po posiłku bogatowęglowodanowym wzrost 3-5
razy
• reaktywny wzrost trwa 30-60 minut
• wskaźnik insulinogenności- ocena wydolności
komórek beta (NORMA 3-5)
insulina 30 min po podaniu 75 g glukozy p.o.
insulina na czczo
Różnice preparatów
insuliny
• Pochodzenie gatunkowe: wieprzowe i
humanizowane
• Czystość chemiczna: ChO=MP i WO=MC
• Farmaceutyczna modyfikacja: insuliny
analogowe (szybko działające i
bezszczytowe), krótko działające=neutralne
(do 6-8 h), o pośrednim czasie
działania=NPH/izofanowa, neutral protamin
Hegedorn lub bezpostaciowa cynkowa (do
24 h), długodziałające (> 24 h); dwufazowe
Hans Christian Hagedorn
Analog insuliny szybko działający: 15 min / 40-60 min / 3-5 h
Aspart (NovoRapid), B28 kwas asparaginowy prolina
Analog insuliny szybko działający: 15 min / 40-60 min / 3-5 h
Lispro (Humalog), zamiana kolejności 28B i 29B, B28
lizyna, B29 prolina
Analog insuliny szybko działający: 15 min / 40-60 min / 3-5 h
Glulizyna (Apidra), B3 kwas asparaginowy lizyna i B29 lizyna
kwas glutaminowy; 3
B
-lysine-29
B
-glutamic acid-human insulin
Analog insuliny o przedłużonym działaniu, 1,5-2 h /
bezszczytowe działanie / 24 h
Glargina (Lantus), A21 asparaginaza glicyna; +2 argininy na
C-końcu B
21
A
- Gly-30
B
a-L-Arg-30
B
b-L-Arg-human insulin
Analog insuliny o przedłużonym działaniu, bez szczytu działania
Detemir (Levemir), brak treoniny w pozycji B30, w pozycji B29
dołączony 14-C kwas tłuszczowy
Dobór dawki insuliny
• W cukrzycy typu 1 początkowo-
0,5-0,6 j/kg m.c./d
• W cukrzycy typu 1 - okres dojrzewania, leki np.: steroidy,
stres, okres okoloporodowy, kwasica - 1,5-2,0 j /kg m.c./d
• W cukrzycy typu 2 początkowo-
0,3-0,7 j/kg m.c./d
• W cukrzycy typu 2 otyli- 1,2 j/kg m.c./g
• W cukrzycy typu 2 w schemacie jednego wstrzyknięcia- do
20 j NPH (dawki większe- w dwóch wstrzyknięciach)
• W cukrzycy ciężarnych początkowo-
0,7 j/kg m.c./d
• UWAGA: dawka 120 j/d lub więcej to dawka aterogenna
Intensywna
insulinoterapia
20-25%
15%
20
40
0
5
10
15
20
25
30
35
40
śniadanie
obiad
kolacja
godz. 22.00
krótkodziałająca
NPH lub Lente
Intensywna insulinoterapia z
zastosowaniem insulin szybko
działających
15
20
15
20
30
0
5
10
15
20
25
30
śniadanie
obiad
kolacja
godz. 22.00
insulina szybkodziałająca
(LisPro, Aspart) 50%
insulina o pośrednim
czasie działania 50%
Intensywna insulinoterapia z
zastosowaniem insulin
krótko/szybko działających z
glarginą
17
13
20
50
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
śniadanie
obiad
kolacja
godz. 22.00
insulina szybko/
krótkodziałająca
insulina bezszczytowa
(Glargina)
Przy zmianie insuliny NPH na Glarginę należy zmniejszyć dawkę
o 10-20%
Zalety insulin
• Najbardziej skuteczny lek
przeciwcukrzycowy pod względem
zmniejszenia glikemii bez efektu
pułapowego (HbA1c o 1,5-3,5%)
• Korzystny wpływ na triglicerydy (TG)
• Korzystny wpływ na cholesterol HDL
• Tanie, bo refundowane
Działania niepożądane
insulin
• Przyrost masy ciała, ok. 2-4 kg
• Hipoglikemia, zwłaszcza w cukrzycy t. 1
(61/1000 pacjentolat; w cukrzycy t. 2 1-3/1000
pacjentolat)
• Lipodystrofia poinsulinowa
• Hipertrofia poinsulinowa
• Insulinooporność
• Uczulenie na insulinę
• Przejściowe zaburzenia widzenia w
początkowym okresie leczenia
• Obrzęki poinsulinowe
Zjawiska utrudniające
insulinoterapię
• zjawisko Somogyi = hiperglikemia rano spowodowana zbyt dużą
ilością insuliny we krwi w czasie nocy. Może się tak zdarzyć u
osób, które przyjmują zbyt duże dawki insuliny długo-działające
na noc, ale także może się to przydarzyć, jeśli nie zjadło się
przekąski przed snem. Stężenie glukozy we krwi zmniejsza się
nadmiernie w czasie snu, a organizm uwalnia hormony, aby się
temu spadkowi przeciwstawić = neuroglikopenia z
przeciwregulacyjną hiperglikemią w 2-giej połowie nocy
• zjawisko brzasku = hiperglikemia o brzasku w czasie
fizjologicznego szczytu wydzielania hormonów
hiperglikemizujących (5:00-8:00; hGH, PRL)
• hiperglikemia o zmierzchu (endogenna insulinooporność zależna
od pory dnia – zjawisko chronotropowe)
Szczególne postaci
insuliny
18.10.2007
Pfizer ogłosił
zaprzestanie
produkcji
insuliny
wziewnej
Exubera
POMPA INSULINOWA
•Złe wyrównanie cukrzycy
–HBA
1C
>7%
–obecność zjawiska
brzasku (>140-160 mg
%)
–zmienność stężeń
glukozy w
poszczególnych dniach
•nieświadomość hipoglikemii
•zmienny tryb życia
•ciąża lub planowanie ciąży
•małe zapotrzebowanie na
insulinę (<20 j/24 godz
Leki przeciwcukrzycowe
Cukrzyca typu 2
Diabetes Care 29:1963-1972, 2006
by the American Diabetes Association
Management of Hyperglycemia in Type 2 Diabetes: A
Consensus Algorithm for the Initiation and
Adjustment of Therapy
A consensus statement from the American Diabetes
Association and the European Association for the
Study of Diabetes
David M. Nathan, MD1, John B. Buse, MD, PHD2, Mayer B. Davidson,
MD3, Robert J. Heine, MD4, Rury R. Holman, FRCP5, Robert Sherwin,
MD6 and Bernard Zinman, MD7
1 Diabetes Center, Massachusetts General Hospital and Harvard Medical
School, Boston, Massachusetts
2 University of North Carolina School of Medicine, Chapel Hill, North
Carolina
3 Clinical Trials Unit, Charles R. Drew University, Los Angeles, California
4 Diabetes Center, VU University Medical Center, Amsterdam, the
Netherlands
5 Diabetes Trials Unit, Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology and
Metabolism, Oxford University, Oxford, U.K.
6 Department of Internal Medicine and Endocrinology, Yale University
School of Medicine, New Haven, Connecticut
7 Departments of Endocrinology and Metabolism, Mount Sinai Hospital,
University of Toronto, Toronto, Canada
Diabetes Care 31:173-175, 2008
© 2008
by the American Diabetes AssociationThis Article
Management of Hyperglycemia in Type 2
Diabetes: A Consensus Algorithm for the
Initiation and Adjustment of Therapy
U
pdate regarding thiazolidinediones: a consensus statement
from the American Diabetes Association and the European
Association for the Study of Diabetes
David M. Nathan, MD
1,2
, John B. Buse, MD, PHD
3
, Mayer B.
Davidson, MD
4
, Ele Ferrannini, MD
5
, Rury R. Holman, FRCP
6
,
Robert Sherwin, MD
7
and Bernard Zinman, MD
8
1
Diabetes Center, Massachusetts General Hospital, Boston,
Massachusetts
2
Harvard Medical School, Boston, Massachusetts
3
University of North Carolina School of Medicine, Chapel Hill, North
Carolina
4
Charles R. Drew University, Los Angeles, California
5
Department of Internal Medicine, University of Pisa, Pisa, Italy
6
Diabetes Trials Unit, Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology and
Metabolism, Oxford University, Oxford, U.K
7
Yale University School of Medicine, New Haven, Connecticut
8
Samuel Lunenfeld Research Institute, Mount Sinai Hospital,
University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
Address correspondence and reprint requests to David M. Nathan,
Diabetes Center, Massachusetts General Hospital,
Algorithm for the metabolic management of type 2 diabetes. Reinforce
lifestyle intervention at every visit.
a
Check A1C every 3 months until <7%
and then at least every 6 months.
b
Associated with increased risk of fluid
retention, CHF, and fractures. Rosiglitazone, but probably not pioglitazone,
may be associated with an increased risk of myocardial infarction.
c
Although
three oral agents can be used, initiation and intensification of insulin
therapy is preferred based on effectiveness and lower expense.
Metformina – lek
przeciwhiperglikemiczny, nie
hipoglikemiczny
• Zmniejsza uwalnianie glukozy z wątroby
- prawdopodobnie głównie z powodu zmniejszenia
glukoneogenezy (kwestia kontrowersyjna);
• Zwiększa wrażliwość mięśni na insulinę (insulin
sensitizer)
- aktywuje kinazę zależną od AMP
• Zmniejsza wchłanianie glukozy w p.p. , co nie jest
klinicznie istotne
HbA1c o 1-2%
Metformina - !!!
• Kwasica mleczanowa (kw. mlekowy > 5
mmol/l) < 1/1000 pacjento-lat
dlatego
• Nie wolno jej stosować w przypadkach
predyspozycji do kwasicy: niewydolność
nerek (eliminowana w postaci niezmienionej
przez nerki), niewydolność wątroby,
niewydolność krążenia, niewydolność
oddechowa, sepsa, o/k procedur z podaniem
środków cieniujących lub operacji
Dlaczego metformina jest
lekiem początowym
Leczenie metforminą to jedyna terapia
hipoglikemizująca,
dla
której
udowodniono znaczące zmniejszenie
ryzyka
powikłan
makroangiopatycznych u chorych na
cukrzycę typu 2 –
rozpoczęcie leczenia
tego typu cukrzycy u otyłych chorych
znacząco zmniejszyło ryzyko zawału
serca w badaniu UKPDS
.
Pochodne
sulfonylomocznika
Pochodne
sulfonylomocznika
Hipoglikemia
stymulowana głównie
uwalnianiem insuliny
• Zwiększenie uwalniania insuliny przez
komórki beta wysp trzustkowych
(podjednostka SUR1, ! down-regulacja
receptorów w trakcie przewlekłego
stosowania)
• Zmniejszenie wątrobowego klirensu insuliny
• Działania pozawątrobowe mają pomijalne
znaczenie
HbA1c o 1-2%
Farmakokinetyka
determinuje problemy i
inne jeszcze kwestie
• Długodziałające: chlorpropamid,
glibenklamid, zmodyfikowane postaci
– większa skłonność do hipoglikemii
• Krótki okres półtrwania, ale długi
efekt hipoglikemicznyc (dlaczego?)
• Wydalane przez nerki z wyjątkiem
glikwidonu - w 95% wydalanego z
żółcią
Co komplikuje terapię
• Ryzyko przewlekłej hipoglikemii (wiek
podeszły, n.n., n.w., długi t0,5);
• Zwiększenie masy ciała o ok. 2 kg po
rozpoczęciu leczenia;
• Zaburzenia żołądkowo-jelitowe,
• Zmiany skórne
• Reakcja disulfiramopodobna, zwł. po
chlorpropamidzie + EtOH
• Inne: agranulocytoza, niedokrwistość
aplastyczna i hemolityczna, żołtaczka
cholestatyczna, hiponatremia, ( umieralności
z powodu CVD)
Meglinidy – leki podobne
do pochodnych
sulfonylomocznika
• Wiązanie do receptorów SUR1 w innym
miejscu niż pochodne sulfonylomocznika,
stymulowanie wydzielania insuliny w sposób
zależny do glukozy (in vitro nie ma uwalniania
insuliny bez obecności glukozy);
• Krótki działanie – mniejsze zagrożenie
hipoglikemią (nateglinid najrzadziej spośród
leków stymulujących wydzielania insuliny)
HbA1c o 1-1,5% (repaglinid > nateglinid)
Tiazolidynediony
• Agoniści PPAR [PPAR to Receptory Aktywowane
Proliferatorami Peroksysomów - są to steroidowe
rec. jądrowe]
• Uwrażliwiają tkanki mięśniową i tłuszczową na
insulinę (synteza i translokacja transporterów
glukozy)
• Aktywacja genów regulujących metabolizm
tłuszczów – poprawa profilu lipidowego
HbA1c o 0,5-1,4%
Tiazolidynediony – 2007
złym rokiem dla
rosiglitazonu
• obrzęki, zaostrzenie niewydolności
serca,
• Podejrzenie zwiększenia częstości
zawałów serca po rosiglitazonie,
• wzrost masy ciała u niektórych
pacjentów związany prawdopodobnie
ze zwiększona adipogenezą,
• uszkodzenie wątroby,
Inhibitory -glukozydaz
Konkurencyjne hamowanie alfa-
glukozydaz rąbka szczoteczkowego
maltazy, sacharazy, glukoamylazy w
błonie śluzowej jelita cienkiego –
zmniejszenie po posiłkowych
wzrostów glikemii
HbA1c o 0,5-0,8%
Inhibitory -glukozydaz -
problemy
• 25-45% uczestników badań
rezygnuje z ich stosowania z
powodu dolegliwości ze strony
przewodu pokarmowego,
• Jeśli hipoglikemia po innych lekach
w skojarzeniu z inhibitorami
trzeba stosować glukozę
Nowe leki
przeciwcukrzycowe
Dotychczas w farmakoterapii cukrzycy
koncentrowano się na insulinie,
obecnie na regulację homeostazy
glukozy spojrzano z szerszej
perspektywy
Homeostaza glukozy
• Bi-hormonalny model regulacji stężeń
glukozy w surowicy (insulina odkryta w latach
20. i glukagon odkryty w latach 50. XX w, ale
w farmakologii traktowany po macoszemu)
jest niekompletny i nieodpowiedni
• Inne hormony regulujące stężenie glukozy
(model wielohormonalny):
- tzw. hormony inkretynowe (inkretyny):
glukagonopodobne bialko –1 (GLP-1) i zależny
od glukozy polipeptyd insulinotropowy (GIP)
- amylina
Zaburzenia w stanie
przedcukrzycowym i cukrzycy
typu 2
1. Podwójny defekt dotyczący insuliny: oporność na
insulinę + zaburzenia wydzielania insuliny przez kom.
wysp trzustkowych (zmniejszona masa i zaburzenia
rozpoznawania sygnału hiperglikemicznego GSIS; w
chwili rozpoznania cukrzycy > 50% utrata funkcji)
2. Hiperglukagonemia – wydzielanie glukagonu
poposiłkowo nie jest hamowane, a zatem brak
hamowania poposiłkowej glukoneogenezy i glikogenolizy
w wątrobie
3. Znacznie zmniejszone poposiłkowe stężenie GLP-1
4. Niedobór amyliny (w cukrzycy typu 1 całkowity brak)
5. Mimo hiperglikemii czas półtrwania opróżniania żołądka
(czyli usunięcia połowy pokarmu) jest znacznie krótszy
niż u osób bez cukrzycy (45.3 ± 4.8 vs 60.4 ± 5.1 min, p
= 0.05)
Nowe grupy leków
przeciwcukrzycowych
Analogi
glukagonopodob
nego białka – 1
(GLP-1)
eksenatyd (Byetta,
Amylin/Eli Lilly)
liraglutyd/NN2211 (III
faza/Novo Nordisk)
Inhibitory
dipeptydylopepty
dazy 4 (DPP-4)
sitagliptyna (Januvia,
Merck)
wildagliptyna (Galvus,
Novartis)
saksagliptyna/BMS-
477118 (III faza/Bristol-
Myers Squibb)
Analogi amyliny
pramlinityd (Symlin,
Amylin)
Rejestracje
Lek
Eksenatyd
(Byetta,
Amylin/Eli
Lilly)
28.04.2005
22.12.2006
(
poszerzenie
wskazań)
20.11.2006
Sitagliptyna
(Januvia,
Merck)
16.10.2006
21.03.2007
Wildagliptyna
(Galvus,
Novartis)
26.09.2007
Pramlinityd
(Symlin,
Amylin)
16.03.2005
(10.2007 –
odrzucono wniosek
o poszerzenie
wskazań)
Efekt inkretynowy i
inkretyny, czyli szersze
spojrzenie na homeostazę
glukozy
Czyli skąd się wziął pomysł na
inkretynomimetyki i DPP-4
inhibitory
Osłabienie/zniesienie efektu
inkretynowego u chorych na
cukrzycę t. 2
U osoby zdrowej
Glucoza p.o. ( ), w porównaniu z i.v. ( ), znacznie
barzdiej stumuluje uwalnianie insuliny
U chorych na cukrzycę
t. 2
Efekt
inkretyno
wy
Perley i Kipinis,
1967
Hormony inkretynowe
GLP-1 – wydzielana w
większych ilościach i
istotniejsza w fizjologii;
w cukrzycy t. 2 –
mniejsze stężenia
GIP – w cukrzycy t. 2
stężenie jest prawidłowe
lub zwiększone
1. Stymuluje w sposób zależny
od stężenia glukozy
wydzielanie insuliny
2. Hamuje w sposób zależny od
stężenia glukozy wydzielanie
glukagonu
3. Zwalnia opróżnianie żołądka
4. U zwierząt zmniejsza
przyjmowanie pokarmów i
powoduje chudnięcie
5. U zwierząt zachowuje
funkcję i masę komórek
wysp trzustkowych
1. Stymuluje
wydzielanie insuliny
2. Reguluje
metabolizm
tłuszczów
Jelitowe komórki L są wrażliwymi na glukozę
komórkami neuroendokrynnymi
odpowiedzialnymi za wydzielanie
glukagonopodobnego białka 1 (GLP-1).
Wpływ GLP-1 na kom. wysp
trzustkowych zależy od stężenia
glukozy
Stężenie GLP-1 na
czczo wynosi ok. 5–
15 pmol/l i
zwiększa się do 20–
30 pmol/L po
posiłku
GLP-1 nasila
wydzielanie
insuliny tylko
wówczas gdy
stężenie glukozy >
90 mg/dl.
GLP-1 ma wpływ zależny od
stężenia glukozy
Placebo = ; GLP-1 =
a
p <
0.05
Opróżnianie żołądka (ma ok.
34% wpływu na poposiłkową
glikemię)
Wpływ przewlekły
Szybko następujące
zmiany
Eksenatyd
„The availability of a treatment
that lowers blood sugar and has
the potential to help restore the
response of the body’s insulin-
producing cells is an exciting
advance for patients with type 2
diabetes.”
Dr David
Kendall
dyrektor medyczny International
Diabetes Center w Minneapolis,
29.04.2005
Isolation and characterization of exendin-4,
an exendin-3 analogue, from
Heloderma suspectum venom. Further
evidence for an exendin receptor on
dispersed acini from guinea pig pancreas. J
Biol Chem. 1992 Apr 15; 267 (11) :7402-5
Heloderma arizońska – H. suspectum
Heloderma arizońska
H. suspectum
Heloderma
meksykańska
H. horridum
Exendin - exocrine gland
+
endocrine actions
Bioactive peptides from lizard
venoms. Regul Pept
. 1996 Jan 16;61(1):1-18.
• Pierwotnie wykazano, że
eksendyna-4
stymuluje wydzielanie
amylazy z komórek wysp trzustkowych
, a następnie
odkryto, że jest to b. silnie działający agonista
receptorów dla
GLP-1
u ssaków (ma ~53% homologię
aa. Z
GLP-1)
• Eksendyna-4
powoduje te same efekty co
GLP-1
:
stymuluje wydzielanie insuliny, hamuje wydzielanie
glukagonu, zwalnia opróżnianie żołądka i reguluje
przyjmowanie pokarmów – przez to obniża stężenie
glukozy
• Eksendyna-4
jest klinicznie skuteczniejsza niż
GLP-1
,
głównie z powodu oporności na hydrolityczne działanie
na DPP-4. W odróżnieniu od
GLP-1
ma w pozycji 2
glicynę a nie alaninę.
Eksendyna-4
syntetyczny związek
AC2993
Exenatide
(
)
Jednorazowy wstrzykiwacz do
wstrzyknięć s.c.
zawierający
60 dawek a 5 g/20 l
lub 10 g/40 l
Kluczowe badania
eksenatydu
Effects of Exenatide (Exendin-4) on Glycemic Control Over
in Sulfonylurea-Treated Patients
2 Diabetes. Diabetes Care. 2004 Nov;27(11):2628-2635
Effects of Exenatide (Exendin-4) on Glycemic Control and
With Type 2 Diabetes. Diabetes Care. 2005 May
Effects of Exenatide (Exendin-4) on Glycemic Control Over 30
Weeks in Patients With Type 2 Diabetes Treated
The effect of adding exenatide to a
Kluczowe badania
eksenatydu
Zarejestrowane wskazania do
stosowania eksenatydu w
cukrzycy t. 2
28.04.2005:
-z metforminą;
-z poch. SU;
-z metforminą + poch.
SU
22.12.2006
:
jw. oraz
-z TZD;
-z metforminą + TZD.
20.11.2006:
-z metforminą;
-z poch. SU;
-z metforminą + poch.
SU.
Eksenatyd
właściwości
farmakokinetyczne
• BD po podaniu s.c.– nieokreślona, Cmax po 2 h,
ekspozycja na eksenatyd jest zależna od dawki
• Wydalany głównie w postaci niezmienionej
przez nerki; podlega w małym stopniu
proteolizie
• T0,5 = 2,4 h
• Klirens całkowity 9 l/h
(opracowywany jest preparat Exenatide LAR do
stosowania 1 x tydzień – badanie porównawcze
ma być zakończone w 4 kwartale 2007)
Eksenatyd
uzupełniające informacje
praktyczne
• Do stosowania podskórnie 2 x 24 h w ciągu 60 min
przed posiłkiem porannym i wieczornym lub dwoma
głównymi posiłkami w ciągu dnia z zachowaniem co
najmniej 6-h przerwy między nimi
• W łącznej terapii z poch. SU należy rozważyć
zmniejszenie dawki, żeby zminimalizwać ryzyko
hipoglikemii, co nie jest konieczne przy łączeniu leku
z metforminą (lub TZD)
• Bardzo często stwierdzane działania niepożądane
(1/10) hipoglikemia z poch. SU 20-25%, nudności
30-40%, wymioty 13%, biegunka 13%, niestrawność
9%; niskie miano przeciwciał p-eksenatydowi 38%
Arg(34)Lys(26)-(N- epsilon -(gamma-
Glu(N-alpha-hexadecanoyl)-GLP-1(7-
37)
Liraglutyd –
Liraglutide Effect and Action in
Diabetes
• 21.01.2007
• 20.08.2007
• pierwszy
kwartał
2008
• 581 pts, metformina/glimepiryd, A1C
8-8,5% > 50% A1C < 7%; 35%
A1C < 6,5%; m.c. –3,5 kg; 10-15%
nudności
• 2132 pts, glimepiryd/metformina, A1C
8,5% (po 26 tygodniach) > 50-
65% A1C < 7%; m.c. – 2-4 kg; 5-20%
nudności
• spodziewane wyniki 2 kolejnych badań
kończących program LEAD; 3800
pts/40 krajów
Quiz
Która nazwa nie pasuje do
pozostałych?
a) glitazony
b) glinidy
c) glizdogony
d) gliptyny
e) glitazary
Quiz
Która nazwa nie pasuje do
pozostałych?
a) glitazony
b) glinidy
c) glizdogony
raczej Glizdogon (Peter
Pettigrew/Parszywek)
, ta nazwa pasuje do Lunatyk, Łapa, Rogacz
d) gliptyny
e) glitazary
Quiz
Popularne nazwy grup leków
przeciwcukrzycowych:
glitazony = tiazolidynediony
glinidy = meglinidy
gliptyny = inhibitory DPP-4:
sitagliptyna, wildagliptyna, saksagliptyna
DPP-IV
• Wielofunkcyjna glikoproteina (766 aa) –
przekazuje sygnał do komórki
• Forma błonowa z częścią aktywną katalitycznie na
zewnątrz komórki i krążąca – obie o aktywności
proteolitycznej specyficzna w stosunku do
wiązania H2N-X-Pro/Ala (Pro/Ala w poz. 2)
serynowa dipeptydyloaminopeptydaza
• Myszy DPP- 4-/- i szczury Fichera z mutacją DPP-4
są zdrowe, płodne i mają poprawiony metabolizm
• Pierwsza z rodziny białek DASH (DPP-IV activity
and/or structure homologue), których rola
fizjologiczna nie jest znana, ale ich inhibitory
powodują wielonarządowe powikłania toksyczne u
zwierząt
DPP-IV
Odpowiada za szybką hydrolizę inkretyn
(GLP-1 t0,5 1 min; GIP – także inne szlaki
biodegradacji) oraz kilku innych hormonów
i chemokin.
Dipeptidyl-peptidase IV hydrolyses gastric inhibitory polypeptide,
glucagon-like peptide-1(7-36)amide, peptide histidine methionine
and is responsible for their degradation in human serum. Eur J
Biochem. 1993 Jun 15; 214(3):829-35
Degradation of glucose-dependent insulinotropic polypeptide and
truncated glucagon-like peptide 1 in vitro and in vivo by dipeptidyl
peptidase IV.
Endocrinology 1995 136(8):3585-96
Degradation of glucagon-like peptide-1 by human plasma in vitro yields
an N-terminally truncated peptide that is a major endogenous
metabolite in vivo. J Clin Endocrinol Metab. 1995 Mar;80(3):952-7
Both subcutaneously and intravenously administered glucagon-like
peptide I are rapidly degraded from the NH2-terminus in type II
diabetic patients and in healthy subjects Diabetes. 1995 Sep
;44(9):1126-31
DPP-IV
Inhibitory
dipeptydylopeptydazy IV
Zarejestrowane wskazania do
stosowania sitagliptyny
(t. 0,025;
0,05; 0,1)
w cukrzycy t. 2
16.10.2006:
-w monoterapii;
-z metforminą;
-z TZD.
2.04.2007:
-Janumet (metformina
0,5; 1,0 + sitagliptyna
0,05)
21.03.2007:
-z metforminą;
-z TZD.
Zarejestrowane wskazania do
stosowania wildagliptyny
(tabl. a 0,05 i 0,1)
w cukrzycy t. 2
26.09.2007:
-z metforminą;
-z pochodnymi SU;
-z TZD.
Sitagliptyna
konkurencyjny, odwracalny,
wybiórczy inhibitor DPP-4
• DPP-4 - IC50 = 17 nM; inne proteazy DASH ICµ50 >
50 µM
Effect of the dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin as
on glycemic control in patients with type 2 diabetes.
Diabetes Care. 2006 Dec;29(12):2632-7
Efficacy and safety of the dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin as
in patients with type 2 diabetes mellitus
. Diabetologia. 2006 Sep 26; [Epub ahead of print]
Efficacy and safety of the dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin
therapy in patients with type 2
diabetes inadequately controlled with metformin alone. Diabetes Care
Efficacy and safety of the dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin
therapy in patients with type 2
diabetes: A 24-week, multicenter, randomized, double-blind, placebo-
controlled, parallel-group study. Clin Ther. 2006 Oct;28(10):1556-68.
Sitagliptyna
do stosowania 1 x 0,1/24 h
• BD po podaniu p.o. = 87% może być
stosowana z jedzeniem lub bez, tmax
= 4 h
• Nieistotne wiązanie z białkami
• Eliminowana z moczem w postaci
niezmienionej (79%); 16% - 6
metabolitów (CYP3A4 i CYP2C8)
• T0,5 = 8 – 12 h
Sitagliptyna
profil bezpieczeństwa
• Nudności, wzdęcia często < 1/100
i 1/1000
• Zwiększenie liczby
leukocytów/neutrofili ok. 200/l –
nie istotne klinicznie
• Zmniejszenie łaknienia
Wildagliptyna
konkurencyjny, odwracalny,
wybiórczy inhibitor DPP-4
Twelve-week Monotherapy with the
DPP-4 Inhibitor Vildagliptin Improves
Glycemic Control in Subjects with Type
2 Diabetes. Horm Metab Res. 2006 Jun
;38(6):423-8
Comparison of Vildagliptin and
Rosiglitazone Monotherapy in Patients
With Type 2 Diabetes: A 24-week,
double-blind, randomized trial.
Diabetes Care. 2007 Feb;30(2):217-23
Wildagliptyna do
stosowania
2 x 0,05/24 h (TZD lub metformina)
lub 1 x 0,05 (+ poch. SU)
• BD po podaniu p.o. = 85% może być
stosowana z jedzeniem lub bez, tmax = 1,7 h
• Nieistotne wiązanie z białkami
• 69% metabolizowane (prawdopodobnie w
nerce) do nieaktywnych metabolitów, z których
głównym jest produkt hydrolizy LAY151 (57%
dawki); 23% w postaci niezmienionej, a reszta
w postaci metabolitów z moczem i kałem
• T0,5 = 3 h
Wildagliptyna
profil bezpieczeństwa
• Nudności, wzdęcia często < 1/10 i
1/100
• 50 mg i 100 mg – zwiększenie
aktywności transaminaz odpowiednio
0,3% i 0,9% > 3 x N
• u zwierząt doświadczalnych, w tym
naczelnych, zmiany skórne
DPP-IV to CD26 – marker
aktywowanych limfocytów
T
1. DPP-4/CD26 znajduje się na
powierzchni komórek T i ma rolę w ich
aktywacji
2. CD26 powoduje nasilenie proliferacji
komórek T
3. Brak jest wystarczających danych,
aby ostatecznie określić wpływ
inhibitorów DPP-4 na komórki T, a
przez to na ukłąd odpornościowy.
Komórki wysp trzustkowych
wydzielają pod wpływem tych
samych bodźców i w tym samym
celu
dwa hormony:
insulinę i amylinę
Czyli jeszcze jedna nowość
farmakologiczna spoza kręgu
insuliny
Amylina
37-aminokwasowy
polipeptyd wydzielany
przez komórki wysp
trzustkowych, odkryty w
1987
strzałkami zaznaczono miejsca
hydrolizy katalizowanej przez enzym
degradujący insulinę
Amylina
• Wyizolowana z depozytów amyloidu w
wyspach Langerhansa
• Ekspresja, magazynowanie i wydzielanie
z insuliną z komórek wysp trzustkowych
w odpowiedzi na bodziec pokarmowy
• Stosunek molarny insulina : amylina w
żyle wrotnej 50 : 1, a w krążeniu
ogólnym 20 : 1
• Stężenie na czczo: 4-8 pmol/l, stężenie
poposiłkowe 25 pmol/l
Amylina
• Działa głównie za pośrednictwem ośrodkowego
układu nerwowego
• W badaniach na zwierzętach zidentyfikowano
miejsca specyficznego wiązania się amyliny z
receptorami kalcytonino-podobnymi,
zlokalizowanymi głównie w area postrema w
dnie komory IV
• Area postrema to pozbawiona bariery krew-
mózg część mózgu, co umożliwia jej ekspozycję
i szybkie reagowanie zarówno na zmiany stężeń
glukozy jak i krążących białek, w tym amyliny
Hormony komórek wysp
trzustkowych
Insulina – nasila
procesy powodujące
stęż. glukozy
Amylina – hamuje
procesy powodujące
stęż. glukozy
Wpływa na metabolizm i
gromadzenie glukozy z
diety
Umożliwia wychwyt
glukozy przez komórki
Zmniejsza poposiłkowe
wydzielanie glukagonu
Nasila wykorzystanie
glukozy jako źródła energii
Nasila syntezę białek i
tłuszczów
Zmniejsza poposiłkowe
wydzielanie glukagonu
Spowalnia opróżnianie
żołądka
Zmniejsza przyjmowanie
pokarmów i powoduje
chudnięcie u zwierząt
doświadczalnych
„It is the result of 18
years of research in
diabetes”
Ginger L. Graham
Prezydent Amylin Pharmaceuticals,
16.03.2005
Pramlinityd –
amylinomimetyk, syntetyczny
analog amyliny o sekwencji
zmodyfikowanej w celu
zmniejszenia potencjału do
tworzenia złogów amyloidu
Pramlintyd:
KCNTATCAT
N
RLANFLVHSSNNFG
P
IL
PP
TNVGSNTY-(NH2)
Amylina ludzka:
KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGAILSSTNVGSNTY-(NH2)
Amylina szczurza:
KCNTATCATQRLANFLVRSSNNFGPVLPPTNVGSNTY-(NH2)
25
28
29
10
asparagin
a
Wskazania do stosowania
zawsze łącznie z insuliną
• W cukrzycy t. 2 jako lek pomocniczy
łącznie z insuliną stosowaną w czasie
posiłków, jeśli nie osiągnięto optymalnej
kontroli glikemii; jednocześnie mogą być
stosowane poch. SU i/lub metformina
• W cukrzycy t. 1 jak lek pomocniczy łącznie
z insuliną stosowaną w czasie posiłków,
jeśli nie osiągnięto optymalnej kontroli
glikemii – jedyny lek dopuszczony przez
FDA do leczenia cukrzycy t. 1 poza
insuliną
Pramlinityd – dawkowanie
s.c. tuż przed (15 min) każdym
większym posiłkiem
Cukrzyca t. 1:
3 x 15-60 mcg
Cukrzyca t. 2
3 x 60-120 mcg
Pramlinityd -
farmakokinetyka
• BD po podaniu s.c. – 30-40%, na BD
nie ma wpływu grubość tkanki
podskórnej;
• Wiązanie z bb. krwi – nieistotne;
• Metabolizowany w nerkach także do
aktywnych metabolitów (2-37
pramlinityd);
• T0,5 = 48 min
Pramlinityd - profil
bezpieczeństwa
• Black box – ostrzeżenie o zwiększeniu
zagrożenia ciężkimi hipoglikemiami w
skojarzeniu z insuliną zwł. u chorych na
cukrzycę t. 1 (ok. 3 h po wstrzyknięciu leku) –
w badaniach 8,7%|16,8%, z tego 1,7%|7,3%
wymagała pomocy medycznej
• Dolegliwości ze strony przewodu
pokarmowego, zwłaszcza nudności i wymioty,
zmniejszające się w czasie stosowania leku
Interwencja
A1C
modyfikacja stylu
życia
1 - 2
metformina
1,5
insulina
1,5 – 2,5
pochodne SU
1,5
TZD
0,5 – 1,4
egzenatyd
0,5 – 1,0
inhibitory DPP-4
0,5 – 1,0
pramlinityd
0,5 – 1,0
inhibitory alfa-
glukozydazy
0,5 – 0,8
meglinidy
1 – 1,5 (repaglinid >
nateglinid)