DIABETE MELLITO AGGIORNAMENTI E
DIAGNOSTICA DI LABORATORIO
Il tema della diagnosi e del monitoraggio, sia per quanto riguarda il quadro metabolico che le
complicanze, del diabete mellito, vista l’incidenza e la prevalenza della malattia con le complicanze
croniche che spesso sono causa di invalidità, rappresenta un grosso capitolo della medicina ed in
particolare della medicina di laboratorio.
E’ possibile fare un quadro sintetico ed aggiornato sulla diagnostica di laboratorio rifacendoci ai
documenti proposti dalle varie società medico-scientifiche ed in special modo ad un documento
linea-guida proposto nel 2002 dalla National Academy of Clinical Biochemistry e dalla ADA1
( American Diabetes Association ).
Tale linea–guida è stata stilata in base a studi di Medicina Basata sull’Evidenza, e consta di
raccomandazioni circa l’uso o il non uso dei tests comunemente impiegati nella diagnosi e nel
monitoraggio del diabete mellito.
CLASSIFICAZIONE
Il Diabete mellito è un insieme di condizioni morbose caratterizzate da iperglicemia e da altre
alterazioni metaboliche determinate da una carenza assoluta ( tipo 1 ) o relativa ( tipo 2 ) di insulina.
La più recente classificazione del Diabete mellito ( ADA 1997 ) è la seguente:
I. Diabete di tipo 1 ( distruzione delle cellule generalmente associata a perdita
completa della secrezione di insulina )
A. Immuno mediato
a insorgenza rapida ( giovanile )
ad esordio lento ( Latent Autoimmune Diabetes –LADA ) ( soggetti adulti )
B. Idiopatico
II. Diabete di tipo 2 ( può andare da forme con prevalente insulino-resistenza con
relativa deficienza di insulina a difetti prevalentemente secretori con insulino-resistenza)
III. Altri tipi specifici
A. Difetti genetici della funzione delle cellule
B. Difetti genetici dell’azione dell’insulina
C. Patologie del pancreas esocrino
D. Endocrinopatie
E. Indotto da farmaci o da sostanze chimiche
F. Infezioni
G. Forme non comuni di diabete immuno-mediato
H. Altre sindromi genetiche talvolta associate a diabete
IV. Diabete mellito gestazionale ( GDM )
Altre condizioni patologiche individuate:
IGT ( Impaired Glucose Tolerance – ridotta tolleranza ai carboidrati ): glicemia a digiuno
normale, fra 140 e 199 mg/dl a 2 ore dopo carico di glucosio 75 g
IFG ( Impaired Fasting Glucose – alterata glicemia a digiuno ): valori glicemici a digiuno fra
110 e 125 mg/dl.
DIAGNOSI
1) GLUCOSIO
La diagnosi di diabete è stabilita esclusivamente attraverso la documentazione di iperglicemia
determinata su campione di sangue venoso inviato in Laboratorio.
Per tale motivo la diagnosi viene effettuata misurando il valore del glucosio plasmatico a
digiuno ( FPG ) presso un laboratorio accreditato.
REQUISITI PREANALITICI:
Il prelievo per FPG deve essere effettuato dopo digiuno notturno ( almeno 8 ore ). Il plasma deve
essere separato dalle cellule entro 60’ dal prelievo; una volta avvenuta la separazione il glucosio è
stabile per 8 ore a 25°C e per 72 ore a 4°C.
In caso di prelievo in provetta con antiglicolitico ( sodio fluoruro o litio iodoacetato ) il glucosio è
stabile in sangue intero per 72 ore a temperatura ambiente.
REQUISITI ANALITICI:
Il glucosio viene misurato pressoché esclusivamente con metodi enzimatici ben standardizzati:
esochinasi o glucosio ossidasi ( la differenza di concentrazione ottenuta in media comparando i due
metodi è circa del 5% ).
I traguardi analitici proposti ( C. Ricòs, 1999 ), soprattutto sui valori decisionali ( vedi oltre ), sono:
imprecisione CV% 3.3
inesattezza ( bias ) 2.5%
errore totale 7.9%
VALORI DECISIONALI:
NORMALITA’: 200 mg/dl )
precedente storia di IFG o IGT
abituale inattività fisica
sindrome ovaio policistico
2) OGTT
DIABETE MELLITO
L’ADA non raccomanda l’uso dell’OGTT per fare diagnosi di diabete mellito a differenza di
WHO.
La raccomandazione ADA è stata sottoposta a critica ed in vari studi ( es. Studio DECODE ) è stato
evidenziato il rischio di non identificare i soggetti con glicemia a digiuno normale e glicemia a 2
ore in corso di OGTT 200 mg/dl, e di non differenziare i soggetti con IFG da quelli con IGT.
La Società Italiana di Diabetologia consiglia l’uso dell’OGTT con 75 g di glucosio sia per
l’identificazione dei gruppi suddetti, sia ( vedi sopra ) nel monitoraggio dei soggetti con IFG o
IGT.
Per la diagnosi tramite OGTT di IGT o di diabete è sufficiente misurare la sola glicemia a 2 ore
dall’assunzione del glucosio
DIABETE MELLITO GESTAZIONALE ( GDM )
Sia ADA che WHO raccomandano l’uso dell’OGTT nella diagnosi di GDM.
In generale si identificano:
ESAME DI SCREENING 50 g di glucosio o minicarico di glucosio ( GCT ) o Test
di O’Sullivan da effettuare alla 24a - 28a settimana di gravidanza ( eventualmente da
anticipare alla 10a – 14a settimana in donne ad aumentato rischio per GDM; per es.:
precedente gravidanza complicata da GDM4 );
ESAME DIAGNOSTICO 100 g di glucosio da effettuare in caso di esame di
screening patologico.
Glicemia
Prelievo esame di screening 50 g esame diagnostico 100 g
basale --------- 95 mg/dl
1 ora 140 mg/dl 180 mg/dl
2 ore --------- 155 mg/dl
3 ore --------- 140 mg/dl
Il test di screening deve essere considerato patologico quando la glicemia dopo carico risulta
140 mg/dl.
Il test diagnostico è l’OGTT con 100 g di glucosio da interpretare secondo i criteri di
Carpenter e Coustan ( vedi tabella ); è da considerare patologico quando almeno due dei
valori vanno oltre quelli indicati.
La presenza di un solo valore al di sopra del cut-off comporta la condizione di IGT di cui
rimane peraltro da definire il tipo di trattamento da riservare.
Mentre per il test di screening non è indicato il digiuno, prima dell’esecuzione del test
diagnostico è prescritto un digiuno di almeno 8 ore.
Sebbene vi siano indicazioni di non effettuare il test di screening sulle gravide a basso
rischio e di effettuare viceversa direttamente l’OGTT 100 g nelle gravide ad alto rischio, i
Gruppi di Studio Diabete e Gravidanza della SID e della SIGO consigliano di
effettuare in tutte le gravide alla 24a settimana, indipendentemente dal rischio, il test di
screening seguito dall’OGTT 100 g in caso di positività 3 .
MONITORAGGIO
Esiste una relazione diretta tra il grado di controllo del glucosio plasmatico ed il rischio di
complicanze renali, retiniche e neurologiche.
Questa correlazione è stata dimostrata per il diabete di tipo 1 e più recentemente per il diabete di
tipo 2.
Le persone con diabete di tipo 1 che mantengono bassi livelli di glucosio plasmatici mostrano
un’incidenza significativamente più bassa di complicanze microvascolari; la terapia insulinica
riduce l’ipercolesterolemia del 34% senza peraltro ridurre significativamente il rischio di malattia
macrovascolare ( IMA o stroke ).
Gli stessi risultati si osservano nei pazienti con diabete di tipo 2.
1) GLUCOSIO
La misurazione del glucosio plasmatico presso un laboratorio accreditato ai fini del
monitoraggio di routine e per la valutazione terapeutica in corso di diabete mellito non è
raccomandata.
Tale misurazione può essere utile nel valutare l’accuratezza dell’apparecchiatura per il
monitoraggio domiciliare ( vedi oltre ).
2) MONITORAGGIO DOMICILIARE CON GLICOMETRI PORTATILI
Il monitoraggio domiciliare del glucosio plasmatico ( SMBG) è raccomandato per
tutti i pazienti in trattamento insulinico.
Tale controllo deve essere effettuato almeno quattro volte al giorno nei pazienti con diabete di
tipo 1; una frequenza minore porta ad un deterioramento del controllo glicemico.
Le raccomandazioni ADA riguardano il ruolo del SMBG nel prevenire le crisi ipoglicemiche oltre
che nei soggetti in trattamento insulinico anche nei soggetti con diabete di tipo 2 in trattamento con
sulfaniluree; nel caso del diabete di tipo 2 non è peraltro definita la frequenza delle
determinazioni per un controllo glicemico ottimale.
Le principali considerazioni preanalitiche riguardano la necessità di istruire i pazienti nel corretto
uso dell’apparecchiatura che comprende anche l’effettuazione del controllo di qualità.
Ad intervalli regolari, onde valutare l’esattezza ( accuratezza ) dei propri risultati, deve essere
effettuata una correlazione fra i dati del SMBG e quelli del laboratorio.
Da un punto di vista analitico bisogna ricordare che la determinazione del glucosio su sangue
intero comporta valori 11% più bassi rispetto a quelli ottenuti su plasma.
E’ raccomandabile l’uso di glicometri in grado di rapportare il valore di glucosio ottenuto a quello
ottenibile su plasma in modo da facilitare la correlazione con i dati di laboratorio.
3) GLUCOSIO URINARIO
L’uso della glicosuria nel monitoraggio del paziente con diabete mellito non è raccomandato
in quanto la concentrazione del glucosio nelle urine non riflette accuratamente la
concentrazione plasmatica.
Tale monitoraggio può essere preso in considerazione, con molte riserve, solo per i pazienti che
rifiutano l’SMBG.
4) HB GLICATA
L’Hb glicata o Hb A1c, definita come addotto stabile del glucosio ai gruppi N-terminali
delle catene dell’HbA0 ( N-[1-deoxyfructosyl]emoglobina ), rappresenta la frazione principale
delle proteine glicate formatesi in fase post-traslazionale attraverso reazioni non enzimatiche fra il
glucosio e i gruppi amminici delle proteine.
Per l’emoglobina il tasso di sintesi di Hb glicata è principalmente funzione della concentrazione di
glucosio a cui gli eritrociti sono esposti e quindi rappresenta il valore glicemico medio dei 120
giorni precedenti la determinazione ( pari alla vita media degli eritrociti ).
Vari trials clinici randomizzati ( DCCT, UKPDS ) hanno documentato la stretta relazione
esistente tra il controllo glicemico, quantificato attraverso misurazioni seriate dell’ Hb glicata,
e il rischio di sviluppo e progressione delle complicanze del diabete.
Da questi studi è derivata la raccomandazione di misurare routinariamente in tutti i pazienti affetti
da diabete mellito l’Hb glicata onde documentare il grado di controllo glicemico.
REQUISITI PREANALITICI
L’Hb Glicata non varia sensibilmente a secondo dell’età, sesso o razza.
La presenza di alcune varianti emoglobiniche può interferire con alcuni metodi di determinazione;
ciò può essere legato a vari fattori quali la diversa sopravvivenza delle emazia o la diversa
migrazione della componente glicata ( HPLC ).
L’esame viene eseguito generalmente su sangue intero in EDTA; l’analita è stabile per più di
una settimana a +4°C; non è stabile a –20°; è invece stabile a –70°C per un anno.
REQUISITI ANALITICI
I Laboratori devono usare solo metodi certificati dal NGSP ( National Glycohemoglobin
Standardization Program ). Tali metodi devono essere standardizzati in rapporto al materiale di
riferimento DCCT o più recentemente IFCC.
Sarebbe utile che i Laboratori partecipassero a programmi specifici di VEQ onde valutare al meglio
la propria esattezza ( accuratezza ).
Il traguardo analitico per l’imprecisione impone CV 8% si impone una rivalutazione terapeutica.
Non esiste un consenso riguardo alla frequenza di esecuzione del test: la raccomandazione ADA è
per un controllo almeno biannuale per tutti i pazienti e più frequente per i pazienti che hanno
modificato la terapia o che non hanno raggiunto il traguardo clinico ( valore 300 > 200 > 300
( macroalbuminuria )
Le raccomandazioni ADA contemplano la misurazione periodica qualitativa dell’albumina urinaria:
in caso di positività ( > 300 mg/24h ) si parla di albuminuria clinica; in tal caso il monitoraggio
della progressione della nefropatia viene effettuato attraverso la misura della proteinuria e dei
consueti marcatori di funzionalità renale.
In caso di negatività per albuminuria clinica viene effettuato il test della microalbuminuria in
grado di rilevare concentrazioni di albumina urinaria 300 nel giro di 10-15 anni. Di questi l’80% sviluppa
un’insufficienza renale di grado elevato.
Nei soggetti con diabete di tipo 2, il 20-40% con microalbuminuria progredisce ad una
macroalbuminuria entro 20 anni e di essi circa il 20% sviluppa insufficienza renale di grado elevato.
Inoltre i pazienti con diabete ( 1 o 2 ) e microalbuminuria hanno un rischio aumentato di malattie
cardiovascolari.
E’ stato osservato che un buon controllo glicemico come l’uso di ACE-inibitori sono associati ad un
ridotto incremento dell’escrezione di albumina.
Per tali motivi si raccomanda il controllo annuale della microalbuminuria in tutti i soggetti
diabetici senza proteinuria clinica; nel caso di diabete di tipo 1 a partire dalla pubertà o dopo
5 anni dalla diagnosi, nel caso di diabete di tipo 2 al momento della diagnosi.
REQUISITI PREANALITICI
Possono essere utilizzati campioni di urine ottenuti da raccolte delle 12 o delle 24 ore o campioni
freschi; in quest’ultimo caso la concentrazione di albumina deve essere rapportata alla
creatininuria.
L’albumina è stabile in urine conservate a 4-20°C per almeno una settimana; a –80°C per almeno
160 giorni.
L’esame non è attendibile se il campione è ottenuto in concomitanza di infezione delle vie urinarie.
REQUISITI ANALITICI
Il test effettuato in nefelometria o turbidimetria deve avere come traguardo dell’imprecisione sui
valori decisionali un CV se alterato 35 mg/dl nei maschi
> 45 mg/dl nelle femmine
Fibrinogeno “ 190 molto alto
Totale
240 alto
HDL
60 alto
MARCATORI DI AUTOIMMUNITA’
Il diabete di tipo 1A è caratterizzato dalla presenza di autoanticorpi anti pancreas endocrino.
Sono stati individuati numerosi anticorpi rivolti verso le varie strutture dell’insula pancreatica;
attualmente sono entrati nell’uso diagnostico i seguenti autoanticorpi:
ICA ( Islet Cell Autoantibodies )
GADA ( Glutamic Acid Decarboxylases Autoantibodies )
IAA ( Insulin Autoantibodies )
IA-2 ( IA-2A Autoantibodies )
Tali autoanticorpi non sono patogenetici e rappresentano probabilmente un epifenomeno; sono
peraltro gli unici marcatori di autoimmunità.
ICA ( Bottazzo1974 ): sono rivolti ad antigeni bersaglio dell’insula estremamente eterogenei; sono
presenti nella stragrande maggioranza dei casi di diabete 1 A già in fase prediabetica, nel 70% dei
casi all’insorgenza della malattia, nel 50% dopo 6 mesi, nel 35% dopo 2 anni e nel 15% oltre i due
anni.
Vengono rilevati in IFA e la concentrazione viene espressa in UI-JDF.
IAA ( Palmer 1983 ): sono rivolti contro l’insulina nativa; non devono essere determinati dopo
l’inizio della terapia insulinica. Possono essere presenti anche in altre malattie autoimmuni (es.:
LES, S. di Hashimoto, etc ).
Sono un marcatore precoce di autoimmunità, nella prima infanzia sono i più frequentemente trovati
( sono presenti in > 90% dei casi ) e spesso in tale età la loro comparsa precede quella degli ICA,
GADA e IA-2; sono caratterizzati da rapida scomparsa.
Sono determinabili con metodica RIA.
GADA ( Baekeskov 1982 ): sono rivolti contro la Glutammato Decarbossilasi ( GAD ) da 65 kDa
( prevalentemente ).
Sono presenti in circa il 60% dei casi di diabete di tipo 1 A.
Sono caratterizzati da prolungata persistenza dopo l’esordio della malattia e sono quindi
determinanti nella diagnostica del LADA ( Latent Autoimmune Diabetes of Adult ).
Sono determinabili con metodiche RIA.
IA-2: sono rivolti contro una tirosinfosfatasi che interviene nel trasporto dei segnali dal citoplasma
alle vescicole secretorie delle beta-cellule.
Sono presenti in circa il 40% dei casi.
Caratterizzerebbero il rapido evolvere della malattia verso l’insulino-dipendenza e sono più
frequenti nei giovani.
Sono determinabili con metodiche RIA.
Non esiste un consenso circa il loro utilizzo in routine; le linee guida ADA sono molto restrittive ed
in generale relegano l’uso di tali autoanticorpi a casi selezionati, per esempio:
individuazione di soggetti con LADA,
screening in membri di famiglie non diabetiche per ricerca di soggetto idoneo come
donatore di pancreas per familiare con diabete immunomediato
e a studi di ricerca.
Per quanto riguarda i programmi di screening va ricordato che non esiste una possibilità di
trattamento dei soggetti positivi per gli autoanticorpi in grado di rallentare o impedire l’insorgenza
del diabete e pertanto l’effettivo impiego di tali determinazioni deve essere valutato attentamente
dallo specialista.
I effetti la raccomandazione su cui tutti sono d’accordo è quella per cui la determinazione degli
autoanticorpi dovrebbe essere effettuata a seguito della richiesta del diabetologo ed interpretata nel
contesto del sospetto diagnostico.
Inoltre tali tests dovrebbero essere eseguiti solo presso centri di riferimento in cui siano attivi
specifici programmi di controllo di qualità interno ed esterno ( VEQ ).
ALTRI ANALITI
INSULINA E PRECURSORI ( PROINSULINA E C-PEPTIDE )
Secondo le linee guida ADA, nella maggior parte dei casi non appare giustificabile la
determinazione di tali analiti nei soggetti diabetici.
La differenziazione fra Diabete di tipo 1 e di tipo 2 viene fatta in genere in base alla presentazione
clinica ed al decorso.
Non esistono inoltre indicazioni certe e clinicamente significative circa la determinazione
dell’insulina per valutare la scelta della terapia da attuare; quantomeno non esiste evidenza che la
misurazione di tale analita porti ad una maggiore efficacia del trattamento.
La misurazione dell’insulina e della proinsulina sono invece necessarie nello stabilire la
patogenesi dell’ipoglicemia a digiuno e nella diagnosi di presenza di tumore delle isole di
Langherans.
La determinazione del C-peptide può essere necessario in rari casi per passare dalla terapia
insulinica agli antidiabetici orali ( per es.: determinazione in corso di test di stimolo con glucagone
in soggetto giovane obeso con presentazione clinica di coma chetoacidosico ).
Il C-peptide è fondamentale nella diagnosi di ipoglicemia factitia da inappropriata assunzione di
insulina.
Infine è discusso un possibile ruolo della determinazione dell’insulina a digiuno o durante carico
orale nella valutazione dell’insulino-resistenza in soggetti con policistosi ovarica che possono
essere candidati a trattamento con metformina.
MARCATORI GENETICI
I geni HLA-D appaiono molto importanti per quanto riguarda la suscettibilità genetica per il diabete
di tipo 1 immunomediato contribuendo pare per oltre il 50%.
I geni HLA-DQ hanno un ruolo più centrale rispetto ai geni HLA-DR: sono stati individuati
genotipi eterozigoti per HLA-DRB1*04 – DQA1*0301 – DQB1*0302 e per DRB1*03 –
DQA1*501 – DQB1*0201 aventi un rischio pari a 12 volte quello dei soggetti normali.
Anche molti loci non-HLA possono contribuire alla suscettibilità nei confronti del diabete
immunomediato: ad esempio la VNTR per l’insulina ( INS ) sul cromosoma 11q.
Alcune mutazioni dell’hepatocyte nuclear factor ( HNF ) e dell’insulin promoter factor-1 ( IPF-1 )
pare siano implicati nella patogenesi del MODY (maturity onset diabetes of youth ).
Altre mutazioni importanti sono quelle di alcune sindromi in cui il diabete appare secondario ( es.:
s. di Prader-Willi, s di Seip-Berardinelli ).
In ogni caso, al momento attuale, la determinazione del quadro genetico non sembra avere un ruolo
nella diagnosi di routine e nella gestione del diabete mellito di tipo 1 e tanto meno del diabete
mellito di tipo 2.
BIBLIOGRAFIA
1) Sacks D.B., Bruns D.E., Goldstein D.E. et all.:
Guidelines and Reccomandations for Laboratory Analysis in the Diagnosis and
Management of Diabetes Mellitus.
Clinical Chemistry 48:3 pp 436-472 ( 2002 )
2) Mosca A., Lapolla A.:
Diagnosi e sorveglianza del diabete mellito: aggiornamento sul ruolo del laboratorio.
Biochimica Clinica vol 26 n 5-6 pp 457-467 ( 2002 )
3) Gruppo di Studio SID Diabete e Gravidanza:
Diabete Gestazionale: aspetti critici dello screening e della diagnosi.
Il Diabete 2000; 12:309-19
4) ADA:
Gestational Diabetes Mellitus.
Diabetes Care, vol 26, Supplement 1, January 2003
5) Songini M., Liguori M.:
La determinazione degli autoanticorpi anti isola pancreatica nella diagnostica del
diabete mellito.
Biochimica Clinica vol 27 n 1 pp 25-28 ( 2003 )