Metabolismo de la insulina, glucosa, lipoproteínas y función renal: guía de bioquímica clínica

Regulación hormonal del metabolismo

Insulina

Hígado: ↑ glucólisis, ↑ glucogénesis, ↓ gluconeogénesis; ↑ síntesis de AG → TG → VLDL; ↓ lipólisis y ↓ cuerpos cetónicos.

Músculo: ↑ captación de glucosa (GLUT4), ↑ glucógeno, ↑ captación de aminoácidos → proteínas; ↓ proteólisis.

Tejido adiposo: ↑ captación de glucosa (GLUT4), ↑ AG y TG; ↑ entrada de glucosa a las células.

Hormonas contrarreguladoras

Glucagón: hipoglucemia → ↑ glucogenólisis + ↑ gluconeogénesis hepática → ↑ glucemia; ↑ lipólisis → glicerol + AG.

Adrenalina: ↓ insulina; ↑ glucogenólisis (hígado y músculo); ↓ consumo de glucosa; ↑ glucagón; ↑ lipólisis.

Cortisol: ↑ gluconeogénesis; ↑ descomposición de proteínas; ↑ glucemia.

Hormona del crecimiento: ↑ gluconeogénesis; ↑ lipólisis; ↓ captación de glucosa estimulada por insulina.

Hiperglucemia

• Fisiológica: transitoria y leve → ansiedad, esfuerzo muscular intenso.
• De estrés: activación adrenérgica → paciente crítico, politrauma, sepsis, shock, ACV (sobre todo hemorrágico), IAM, hepatopatía descompensada, epilepsia, encefalitis.
• Por endocrinopatías: acromegalia, síndrome de Cushing, hipertiroidismo, glucagonoma, somatostatinoma.
• Iatrógena: glucocorticoides, ACTH, diuréticos tiazídicos.
• Por intoxicación aguda: CO, morfina, salicilatos, teofilinas.
• Por pancreatitis aguda: >250 mg/dL → marcador de gravedad.
• Otras: avitaminosis B1, encefalopatía de Wernicke, ataxia de Friedreich, tumores de ganglios basales.
• Intolerancia a la glucosa.
• Diabetes mellitus.

Hipoglucemia

• Problemas enzimáticos → intolerancia a la fructosa
• Insulinoma
• Hiperinsulinismo alimentario
• Problemas autoinmunes → hipoglucemia autoinmune
• Fármacos → pentamidina

Síndrome metabólico (SM)

Criterios: NCEP-ATP III, AACE, IDF, ALAD.

Hemoglobina glucosilada (HbA1c)

Monitoriza la glucemia global en diabetes y guía el tratamiento.

Selección/ajuste de hipoglucemiantes: metformina, fenformina, glibenclamida, clorpropamida, ajuste de insulina.

Predice progresión de complicaciones.

Diabetes controlada: ADA: HbA1c <7 %; JBS2: HbA1c <6.5 %.

Lipoproteínas

Transportan: TAG + colesterol libre + colesterol esterificado + fosfolípidos.

• Núcleo hidrofóbico: TAG + ésteres de colesterol.
• Cubierta hidrofílica: fosfolípidos + colesterol + proteínas.
• Apolipoproteínas: mantienen la estructura + funciones catalíticas/reguladoras.

Lipoproteínas y riesgo cardiovascular

• Alteración del aclaramiento → dieta/enfermedades.
• ↑ colesterol total → principalmente ↑ LDL → ↑ aterosclerosis coronaria.
• ↑ HDL → ↓ riesgo de cardiopatía.
• ↑ LDL = ↑ riesgo; ↑ HDL = ↓ riesgo

Colesterol

Funciones: membranas celulares, lipoproteínas, sales biliares, vitamina D, hormonas esteroideas.

Síntesis: hígado, corteza suprarrenal, piel, intestino, testículos y aorta. La mayor parte del colesterol circula en LDL.

LDL = principal transporte de colesterol esterificado.

Exceso: depósitos arteriales → aterosclerosis → enfermedades cerebrovasculares, cardiovasculares y periféricas.

Eliminación: hígado → colesterol sin modificar o → ácidos biliares. Los ácidos biliares son el principal producto metabólico del colesterol.

Ácidos biliares

Primarios: cólico + quenodesoxicólico. Secundarios: desoxicólico + litocólico.

• Primarios → conjugación con glicina/taurina.
• Bacterias intestinales → desconjugación + 7α-deshidroxilación → secundarios.

Perfil lipídico y marcadores

Colesterol total: evalúa aterosclerosis, oclusión coronaria, IAM y eventos cerebrovasculares.

Perfil lipídico: PCR ultrasensible, homocisteína, Apo A-I, Apo B.

Obesidad y resistencia a la insulina

Obesidad → ↑ EROs, alteran la producción de insulina, pueden causar apoptosis de células β.

Obesidad abdominal → alteración de la función de la insulina, ↑ glucosa, ↑ colesterol, ↑ riesgo de SM.

Urea: hiperazoemia

Extrarrenal: dieta hiperproteica, hemorragia digestiva, ↑ catabolismo proteico (sepsis, politrauma, estrés), fármacos (tetraciclinas, corticoides).

Eliminación renal deficiente:

• Prerrenal: ↓ perfusión renal sin lesión parenquimatosa. Hipovolemia absoluta (GI, renal, cutánea); hipovolemia relativa (fallo cardiovascular, síndrome hepatorrenal, edema, hipoxia).
• Parenquimatosa: lesión renal orgánica. Isquemia, glomerulopatía primaria, nefropatía túbulo-intersticial.
• Postrenal: obstrucción del flujo urinario. Intrínseca → coágulos, cristales, cilindros. Extrínseca → enfermedad prostática, fibrosis retroperitoneal, neoplasias.

Urea: hipoazoemia

Exceso de líquidos, hepatopatía grave (↓ síntesis), embarazo (↑ TFG), cefalosporinas.

Creatinina

Proviene del catabolismo de la creatina muscular → fosfocreatina.

Eliminación: casi totalmente renal. No hay reabsorción tubular.

• Relación estrecha con la TFG.
• Menos dependiente de la dieta que la urea.
• Más sensible y específica para la función renal.

↓ nefronas → ↓ TFG → ↓ excreción de creatinina → ↑ creatinina sanguínea.

Alteraciones de la creatinina

↑ creatinina: mismas causas renales que ↑ urea (prerrenal; parenquimatosa/postrenal con aumento paralelo a la urea), traumatismos masivos, enfermedades musculares degenerativas, rabdomiólisis.

↓ creatinina: ↓ masa muscular, enfermedad hepática grave, embarazo. Valor de referencia: 0.4–0.6 mg/dL.

Tasa de filtración de creatinina = tasa de excreción de creatinina.

Ácido úrico

Producto final del catabolismo de purinas. A pH fisiológico se encuentra principalmente como urato.

El urato actúa como antioxidante y protege lípidos, proteínas y LDL.

Eliminación: 75 % por orina; el resto por intestino, donde las bacterias lo transforman en CO₂ + NH₃.

Hiperuricemia

• Alteraciones enzimáticas: ↓ HGPRT → Lesch-Nyhan; ↑ PRPP sintetasa; glucogenosis I → Von Gierke.
• ↑ catabolismo de ácidos nucleicos: síndromes mieloproliferativos crónicos, mieloma múltiple, macroglobulinemia de Waldenström.
• ↓ excreción renal: insuficiencia renal, fármacos, alcohol, hipotiroidismo, hiperparatiroidismo.

Hipouricemia

Hemodilución (sueros IV, SIADH); ↓ producción por déficit de xantina oxidasa; porfiria aguda intermitente; ↑ eliminación renal, ↑ TFG; fármacos (causa más frecuente); ictericia obstructiva; anemia perniciosa.

Fórmulas y cálculos clínicos

• LDL colesterol (mg/dL) = colesterol total − HDL colesterol − (TG/5)
• VLDL = TG/5
• Colesterol no HDL = colesterol total − HDL
• Índice de Castelli = colesterol total / HDL-C
• Índice aterogénico = LDL / HDL
• IMC = peso (kg) / talla² (m²)
• ICC = perímetro de cintura / perímetro de cadera
• Urea = BUN × 2.14

Valores de referencia de índices lipídicos

Índice de Castelli (colesterol total / HDL-C): hombre >4.5; mujer >4.0.

LDL-C / HDL-C: hombre >3.5; mujer >3.0.

IMC

• 18.5–24.9: peso saludable
• 25–29.9: sobrepeso
• ≥30: obesidad

ICC — índice cintura-cadera

Mujer: 0.71–0.84; hombre: 0.78–0.94.

Urea, BUN y uremia

Urea: 15–43 mg/dL. BUN: 7–20 mg/dL.

Uremia >200 mg/dL → considerar necesidad de diálisis.