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Bioquímica Clínica Carboidratos e correlações clínicas Universidade Federal do Rio de Janeiro Disciplina: Bioquímica Clínica Prof. Mario Gandra.

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1 Bioquímica Clínica Carboidratos e correlações clínicas Universidade Federal do Rio de Janeiro Disciplina: Bioquímica Clínica Prof. Mario Gandra

2 Bioquímica Clínica Funções: fonte energética polímeros insolúveis - elementos estruturais e protetores. lubrificantes de junções esqueléticas. participam do reconhecimento e adesão entre células. polímeros covalentemente ligados a proteínas ou lipídios agem como sinalizadores. Relembrando...

3 Bioquímica Clínica monossacarídeo – formados por uma única molécula de polihidroxi aldeído ou cetona. Ex. glicose. oligossacarídeos – formados por pequenas cadeias de monossacarídeos ou resíduos unidas por ligações glicosídicas. Ex. dissacarídeos (sacarose). Relembrando...

4 Bioquímica Clínica polissacarídeos – polímeros com mais de 20 unidades de monossacarídeos, podendo ter cadeias lineares (Ex. celulose) ou ramificadas (Ex. glicogênio). Relembrando...

5 Bioquímica Clínica Digestão e absorção de carboidratos Principais carboidratos da alimentação: amido, sacarose e lactose α-amilase salivar (ptialina): digestão do amido inicia-se na mastigação α-amilase pancreática: hidrólise de amido e glicogênio no duodeno, produzindo maltose e dextrinas. Relembrando...

6 Bioquímica Clínica Vias no metabolismo da Glicose Glicólise → metabolismo da molécula de glicose a piruvato ou lactato para produção de energia Gliconeogênese → Formação de glicose-6-fosfato de fontes não- glicídicas Glicogenólise → Quebra do glicogênio em glicose para a produção de energia Glicogênese → Conversão de glicose a glicogênio para armazenamento Lipogênese → Conversão de carboidratos em ácidos graxos Lipólise → Decomposição dos ácidos graxos para produção de energia Relembrando...

7 Bioquímica Clínica Em condições naturais a glicemia é mantida em valores normais por mecanismos regulatórios. Após uma refeição... Liberação de insulina → captação de glicose por tecidos → energia 70% fígado → glicogênio → combustível Excesso → ác. Graxos → VLDL → tecido adiposo Regulação da glicemia

8 Bioquímica Clínica Concentração de glicose no sangue do indivíduo Jejum 70 a 99 mg/dL de sangue Inanição Gliconeogênese do fígado fornece a glicose necessária para manter o nível de glicemia Primeira hora após uma refeição 120 a 140 mg/dL de sangue Sistemas de feedback (controle da glicemia) Rápido retorno da concentração de glicose aos níveis de controle (dentro de duas horas após a última absorção de carboidratos) Regulação da glicemia

9 Bioquímica Clínica Insulina Produzida pelas células beta das ilhotas de Langerhans Ilhotas = 1-2% da massa celular do pâncreas Coordena a utilização de combustíveis pelos tecidos Efeitos anabólicos: síntese de glicogênio, PTN, LIP Regulação da glicemia

10 Bioquímica Clínica Insulina Efeito sobre: Fígado → inibe gliconeogênese e glicogenólise Fígado e músculo → aumenta glicogênese Regulação da glicemia

11 Bioquímica Clínica

12 Músculo e tecido adiposo: insulina aumenta o número de transportadores de glicose na membrana celular e a captação de glicose

13 Bioquímica Clínica Glucagon Age nas mesmas células que a insulina Mobiliza reservas energéticas para manutenção da glicemia No fígado → estimula a glicogenólise, gliconeogênese e cetogênese No tec. Adiposo → estimula lipólise, liberando ácidos graxos Possui receptor específico Regulação da glicemia

14 Bioquímica Clínica Aumento da glicose no sangue Diminuição da glicose no sangue

15 Bioquímica Clínica Diabetes melitus tipo 1 Falta de secreção de insulina Diabetes melitus tipo 2 Resistência à insulina Alteração do metabolismo de todos os principais alimentos Comprometimento do metabolismo dos carboidratosm lipídeos e proteínas Diabetes Mellitus

16 Bioquímica Clínica

17 Deficiência no metabolismo da glicose Captação de glicose ineficiente pela maioria das células Menor utilização de glicose pelas células Aumento da utilização de gorduras e proteínas Resistência à insulinaAusência de insulina Diabetes Mellitus

18 Bioquímica Clínica

19 10% a 20% dos diabéticos Diabetes juvenil - indivíduos com menos de 20 anos de idade Deficiência absoluta de insulina Relativa excreção excessiva de glucagon Lesão das células beta pancreáticas Infecções virais ou doenças auto-imunes Tendência hereditária à degeneração DM Tipo 1

20 Bioquímica Clínica 80% a 90% das células beta destruídas Sintomas abruptos: Hiperglicemia Utilização aumentada de gorduras para a obtenção de energia Depleção das proteínas do organismo *Cetoacidose DM Tipo 1

21 Bioquímica Clínica Hiperglicemia Utilização periférica de glicose diminuída Glicosúria (excreção de glicose em excesso na urina) Desidratação celular Diurese osmótica Poliúria (excreção excessiva de urina) Polidipsia (sede excessiva) Dano tecidual Glicosilação de proteínas Gliconeogênese DM Tipo 1

22 Bioquímica Clínica Cetoacidose Aumento da lipólise para produzir energia (através da oxidação de ácidos graxos) Cetogênese acelerada (síntese hepática de corpos cetônicos) Desidratação celular Hálito cetônico (eliminação de corpos cetônicos no ar expirado) Acidose grave Cetonúria (excreção de corpos cetônicos na urina) Morte Perda de peso, fadiga e fraqueza Polifagia (fome intensa) DM Tipo 1

23 Bioquímica Clínica Depleção de proteínas do organismo Incapacidade de utilizar glicose como fonte de energia Maior utilização e armazenamento diminuído de proteínas Morte DM Tipo 1

24 Bioquímica Clínica 80% a 90% dos diabéticos Diabetes de início adulto – ocorre depois dos 40 anos de idade ou em grupos étnicos Desenvolve-se de modo gradual, sem sintomas óbvios Redução da sensibilidade dos tecidos-alvo aos efeitos metabólicos da insulina Resistência à insulina Fatores Genéticos Secundária à obesidade DM Tipo 2

25 Bioquímica Clínica Diminuição da utilização e armazenamento de carboidratos Hiperglicemia Aumento da concentração plasmática de insulina Células beta funcionais Secreção de insulina Regulação normal da glicemia X DM Tipo 2

26 Bioquímica Clínica Diabetes melitus tipo 2 Secundária à obesidade Menor número de receptores de insulina Anormalidades das vias de sinalização Resistência à insulina DM Tipo 2

27 Bioquímica Clínica

28 soro ou plasma - sangue total - 10 a 15 % mais baixa coleta - punção venosa - tubo com fluoreto - sem fluoreto - centrifugar logo após a punção *eritrócitos consomem glicose conservação em geladeira - estável somente por algumas horas fluoreto inibe glicólise e conserva amostra por mais tempo jejum de 8 h - ingestão de água é permitida Dosagem da glicemia

29 Bioquímica Clínica Métodos mais usados – enzimáticos - Oxidase - Hexoquinase Oxidase Glicose + O2 + H2O ácido glucônico + H2O2 H2O2 + cromogênio reduzido cromogênio oxidado + H2O Glicose oxidase Peroxidase Hexoquinase Glicose + ATP Glicose 6-PO4 + ADP Glicose 6-PO4 + NADP NADPH + H+ +6-fosfogluconato Hexoquinase Glicose-6-Fosfato Desidrogenase Dosagem da glicemia

30 Bioquímica Clínica GLICEMIA PÓS-PRANDIAL Concentração da glicemia 2h após ingestão de 75g de glicose em solução aquosa a 25%; Concentração da glicose tende a retornar ao normal após 2h; Valor máximo da glicemia capilar para realização do teste: até 180 mg/dl. Dosagem da glicemia

31 Bioquímica Clínica TESTE ORAL DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TOTG) Teste diagnóstico para diabetes; Medidas seriadas de glicose nos tempos 0, 30, 60, 90, 120 min após ingestão de 75 g glicose anidra em 300 ml de água; Teste realizado pela manhã, jejum de 8-10h; Teste mais sensível que a glicemia de jejum, mas é afetado por vários fatores. Dosagem da glicemia

32 Bioquímica Clínica Teste de tolerância à glicose: Glicemia (mg/dL) Diabetes Normal Horas 200 - 180 - 160 - 140 - 120 - 100 - 80 - 012 3 4 5 Dosagem da glicemia

33 Bioquímica Clínica TESTE ORAL DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TOTG) Indicações: Diagnóstico DM Gestacional; Diagnóstico tolerância à glicose diminuída; Avaliação de pacientes com nefropatia, neuropatia, ou retinopatia não explicada e com glicemia em jejum abaixo de 126 mg/dl. Cuidados antes do teste: Ingestão de pelo menos 150 g de carboidratos, nos 3 dias anteriores; Dosagem da glicemia

34 Bioquímica Clínica TESTE ORAL DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TOTG) Atividades físicas, hábitos alimentares normais; Durante o teste, não fumar e permanecer em repouso; Não usar medicação que interfira no metabolismo dos carboidratos. Valores: Normal - 139 mg/dL e abaixo; Pré-diabetes - 140 a 199 mg/dL Diabetes – 200 mg/dL e acima. Na amostra de 120 min, valor acima de 200 mg/dL é indicativo de diabetes, mesmo que os níveis de glicose de jejum estejam normais. Dosagem da glicemia

35 Bioquímica Clínica Hemoglobina Glicada Hemoglobina liga-se à glicose; Quanto maior a glicemia, maior a fração de hemoglobina glicada; Indica controle metabólico nos 120 dias precedentes ao teste (tempo médio de vida das hemácias); Não indicado para pacientes com hemoglobinopatias Dosagem da glicemia

36 Bioquímica Clínica Hemoglobina Glicada Diabéticos estáveis: 3 a 4 meses; Diabéticos sem controle glicêmico: 1 a 2 meses; Normal entre 5 a 8% da HbA1c total; 8 a 30% em pacientes diabéticos; Abaixo de 7% promove proteção contra o surgimento e a progressão das complicações microvasculares do diabetes. Dosagem da glicemia

37 Bioquímica Clínica

38 Glicemia Média Estimada (GME) GME = 28,7 × A1C – 46,7 Dosagem da glicemia

39 Bioquímica Clínica Dosagem da glicemia Albumina glicosilada (frutosamina) Termo referente a qualquer proteína sérica glicosilada Albumina também é glicosilada Meia vida de ~1 mês Controle glicêmico de 3 a 4 semanas Gestação, diabetes

40 Bioquímica Clínica Dosagem da glicemia Albumina glicosilada (frutosamina) Ligação da glicose aos grupamentos amina Em meio alcalino, reduz o azul de nitrotetrazólio a um composto púrpura (540 nm) Não-enzimático

41 Bioquímica Clínica Pré-Diabetes A1C de 5.7% a 6.4% Glicemia em Jejum de 100 – 125 mg/dL TOTG após as 2 h entre 140 mg/dl – 199 mg/dl Intolerância a glicose Resistência a insulina – hiperinsulinemia Riscos mais altos de desenvolver diabetes e doença cardiovascular Sem sintomas Redução dos riscos – perda de 7% do peso corporal – até 58% Controle da dieta – dieta saudável Exercícios físicos moderados – 150 min/ semana Diagnósticos

42 Bioquímica Clínica Diabetes Gestacional Afeta ~18% das mulheres grávidas Mães não-diabéticas desenvolvem resistência à insulina durante gravidez Valores de insulina até 3x mais altos Riscos menores para o bebê do que com mães diabéticas Surgimento por volta dos 6 meses de gravidez Diagnósticos

43 Bioquímica Clínica Diabetes Gestacional Insulina materna não atravessa placenta - Glicose atravessa placenta Produção aumentada de insulina pelo feto Ganho de peso excessivo do feto – pode atrapalhar no parto Risco de hipoglicemia no neonato Diagnóstico: - Glicemia de jejum: acima de 100mg/dL mais de duas vezes TOTG Diagnósticos

44 Bioquímica Clínica Testes para o diagnóstico e acompanhamento do diabetes: GLICEMIA DE JEJUM Após 8 horas de jejum; Glicemia plasmática (mg/dL) Normal até 99mg/dl Pré-diabete 100 a 125mg/dL Diabetes 126mg/dL e acima, deve ser confirmado com novo teste em outro dia. Diagnósticos

45 Bioquímica Clínica Testes para o diagnóstico e acompanhamento do diabetes: A amostra usada para o exame é plasma ou soro, mas também pode ser feita com sangue total, LCR e urina; Medida da glicemia em jejum é insuficiente para acompanhamento do controle glicêmico do paciente com DM * medida pontual, referente ao momento da coleta de sangue Diagnósticos

46 Bioquímica Clínica Métodos de Diagnóstico da DM Glicose em jejum acima de 125 mg/dL Hemoglobina Glicada TOTG/ Glicemia Pós-Prandial Métodos de Controle do Paciente Diabético Automonitoramento da glicemia capilar Hemoglobina glicada Frutosamina (Albumina glicada) *Glicose em jejum Glicemia de Jejum Diagnósticos

47 Bioquímica Clínica Outros Dosagem de insulina Microalbuminúria Dosagem de corpos cetônicos (cetonemia e cetonúria) Glicosúria a partir de 160-180 mg/dl de glicose no sangue Glicemia de Jejum Diagnósticos

48 Bioquímica Clínica

49 Hipoglicemia Diminuição da taxa de glicose no sangue; Causas: Consumo de álcool (mais freqüente); Jejum: alimentação insuficiente ou que não fornece carboidratos em quantidades suficientes; Esforço físico: consumo de glicose por músculos – falta de tempo de liberar reservas - temporário em indivíduos saudáveis; Consumo de medicamentos hipoglicemiantes. Também pode ser causada por aspirina, AINEs, beta- bloqueadores não-cardiosseletivos. Diagnósticos

50 Bioquímica Clínica Sinais da hipoglicemia: Tremor, ansiedade, nervosismo, palpitações, taquicardia, sudorese, calor, palidez, frio, pupilas dilatadas; Fome, borborigma (“ronco” na barriga), náusea, vômito, desconforto abdominal. Sinais da hipoglicemia produzidos no cérebro: Prejuízo de suas funções (neuroglicopenia), causando enxaqueca, confusão, letargia, perda da consciência e vários outros sintomas. Esses desajustes podem ir desde um mal estar até um coma. Diagnósticos

51 Bioquímica Clínica Glicemia abaixo de 65 mg/dl - eficiência mental diminui; Glicemia abaixo de 40 mg/dl - limitação de ações e julgamento; Glicemia mais baixa podem ocorrer convulsões; Glicemia próxima ou abaixo de 10 mg/dl - neurônios ficam eletricamente desligados, resultando no coma. Nem todas manifestações ocorrem, nem há uma ordem de ocorrência; Manifestações específicas variam de acordo com a idade e a severidade da hipoglicemia; Hipoglicemia severa pode resultar em morte ou dano cerebral; Diagnósticos

52 Bioquímica Clínica Muitas pessoas podem eventualmente ter níveis gllicêmicos na faixa de hipoglicemia sem ter sintomas ou distúrbios, entretanto níveis de glicose plasmática abaixo de 70 mg/dL são considerados hipoglicêmicos; A hipoglicemia é a complicação mais comum do diabetes, que ocorre quando há um desbalanço entre a dose de insulina, o suprimento de glicose e as refeições e atividade física. Diagnósticos


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