Transcript Diabetes mellitus aus der Sicht der Laboratoriumsmedizin

Diabetes mellitus
aus der Sicht der
Laboratoriumsmedizin
D. Bachmayer
Bayreuth/Bindlach
24.11.2012
Definition des Diabetes mellitus
• DM ist der Sammelbegriff für heterogene Störungen
des Stoffwechsels, deren Leitbefund die chronische
Hyperglykämie ist.
• Ursache ist entweder:
– eine gestörte Insulinsekretion oder
– eine gestörte Insulinwirkung oder auch
– beides
Symptome aus der Laborsicht
1. Polydipsie, Polyurie (Harnglucose - renale Schwelle für
Glucose ist 160-180 mg/dl, (8,9-10,0 mmol/l )
2. Ketoacidose (Ketokörper im Urin, im Blut, Acidobase)
3. Nicht ketonisches hyperosmolares Syndrom (Glukose >
600 mg/dl, Osmolalität > 320 mOsm/kg)
4. Atherosklerose, Hypertonie, Fettstoffwechselstörung
(Triglyzeride erhöht, HDL erniedrigt)
Symptome aus der Laborsicht
5. Retinopathie (Hba1c)
6. Neuropathie (peripher, autonom),
7. Nephropathie -
Mikroalbuminurie-Screening (1x Jahr, NVL (10/2010):
DM Typ 1: 5 J. nach Diagnosestellung beginnen
DM Typ 2: bei klinischer Diagnosestellung.
(Mikroalbumin im Morgenurin (>20 mg/l in 2 Proben) ,
Sensitivität:
Multi-Urin-Teststreifen 37 %,
Albumin-spezifischen Teststreifen 60-70 %
Alb/Kreat. Quotient/Ratio in Morgenurin (< 20mg/g (M), < 30mg/g (W)),
Kreatinin, GFR
Nephropathie -Stadien
Stadium/Beschreibung
Albumin
GF
(mg/l)
(ml/min)
Nierenschädigung mit
normaler Nierenfunktion
Bemerkungen
S-Kreatinin: normal
Blutdruck: normal oder ↑
1a Mikroalbuminurie
20-200
1b Makroalbuminurie
>200
>90
Dyslipidämie, raschere
Progression von KHK,
Retinopathie und Neuropathie
Nierenschädigung mit
S-Kreatinin: grenzwertig oder
erhöht Blutdruck: ↑
Niereninsuffizienz
2 leichtgradige NI
>200
60-89
Dyslipidämie, HypoglykämieNeigung,
3 mäßiggradige NI
Abnehme
nd
30-59
raschere Progression von KHK,
Retinopathie und Neuropathie
4 hochgradige NI
15-29
Anämie
5 terminale NI
< 15
Störung des
Knochenstoffwechsels
Messung von Blutzucker
Bestimmungsmethoden von Glukose:
1. Hexokinase-Methode (Referenzmethode) -NADPH2
2. Glukoseoxidase-Methode – H2O2
a) oxid. Chromogen
b) Platinelektrode
3. Glukose-Dehydrogenase-Methode – NADH2
Medikamenteninterferenzen:
falsch niedrig
• Ascorbinsäure
• Methyldopa
• Novamin-sulfon
falsch erhöht
Icodextrin (Peritonealdialyse)
Messung von Blutzucker
Zur Diagnostik von Diabetes mellitus dürfen nur:
-
standardisierte und qualitätsgesicherte Labormethoden zum
Einsatz kommen (Messabweichung ± 11%)
-
POCT-Methoden sind für diagnostische Zwecke nicht
geeignet
- ungenau (±20%)
- Abhängigkeit von Hämatokrit: Htc > 55% = falsch niedrig,
< 35% = falsch hoch
- Abhängigkeit von der Temperatur
(< 32 °C falsch niedrige Werte)
Messung von Blutzucker
Material:
- unverdünntes venöses Plasma (EDTA o. Heparin)
mit Glykolysehemmer-Zusatz
- NaF (6mg/ml Blut)
- Maleinimid (0,1 mg/ ml)
- Li-monojodacetat (0,5 g/ml)
Präanalytik
NaF-Blut bis zu 72 St. stabil
Vollblut ohne NaF Glukoseabbau
- (5-7 %) von 6,6 –7 – 10 mg/dl/St.
- bei 4 °C. Ca 20% in 24 St.
Vergleichbarkeit von Materialien
Venöses Plasma > Venöses Vollblut
(Htk, Proteine je höher, desto BZ niedriger)
Art. Blut/Plasma > Venöses Blut/Plasma (vor allem pp, nüchtern fast gleich)
Kapillares Blut (dazwischen)
Venöse Plasma = Kapillares Vollblut
Umrechnungen:
Ven. Pl = Kapill. Vollblut x 1,048 (durchschnittlich)
Ven. Pl = Kapill. Vollblut x 0,997 (nicht DM)
Ven. Pl = Kapill. Vollblut x 1,089 ( DM)
Ven. Pl = Ven. Vollblut x 1,148
Kapill. Vollblut= Ven. Vollblut x 1,155 (alle)
Kapill. Vollblut= Ven. Vollblut x 1,173 (nicht DM)
Kapill. Vollblut= Ven. Vollblut x 1,055 (DM)
Oraler Glukose-Toleranz Test (oGTT)
Normale
Glukosetoleranz
Nüchtern
Nach 2 St
<100 mg/dl
(<5,6 mmol/l)
<140 mg/dl
(<7,8 mmol/l)
IFG- Abnorme
100-125 mg/dl
Nüchternglukose (5,6-6,9 mmol/l)
IGT- Gestörte
Glukosetoleranz
<126 mg/dl
(<7,0 mmol/l)
140-199 mg/dl
(7,8 – 11 mmol/l)
DM
>=126 mg/dl
(>=7,0 mmol/l)
>=200 mg/dl
(>= 11 mmol/l)
Durchführung von (oGTT) 75 g Glukose
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•
am Morgen – nach 10–16 Stunden Nahrungs- (und Alkohol-)karenz
nach einer ≥ 3-tägig kohlenhydratreichen Ernährung (≥ 150 g KH pro
Tag)
im Sitzen oder Liegen (keine Muskelanstrengung); nicht rauchen vor
oder während des Tests
Zum Zeitpunkt 0 Trinken von 75 g Glukose (oder äquivalenter Menge
hydrolysierter Stärke) in 250–300 ml Wasser innerhalb von 3-5 min
Kinder 1,75 g / kg KG (maximal 75 g)
Blutentnahme zu den Zeitpunkten 0 und 120 min
sachgerechte Probenaufbewahrung und -verarbeitung
Test kontraindiziert bei interkurrenten Erkrankungen, bei Z. n. MagenDarm-Resektion oder gastrointestinalen Erkrankungen mit
veränderter Resorption oder wenn bereits ein Diabetes mellitus
festgestellt wurde.
Veränderungen von oGTT
Falsch hohe Werte von oGTT
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Duodenalulcus
Z.n. Billroth II-OP
Hypo-K, Hypo-Mg
zu langes Hungern
hormonelle Kontrazeptiva
Medikamente : Diuretika, Laxativa
Falsch niedrige Werte von oGTT
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•
•
Malabsorption
Körperliche Aktivität
Erhöhte Temperatur (Schwitzen)
Erhöhte Flüssigkeitsaufnahme
Medikamente: Koffein, DM-Medikamente
HbA1c- Glykohämoglobin
HbA1c- Glykohämoglobin
Zustände, die zu einer Verfälschung des HbA1c-Wertes führen.
1. Hämoglobinvarianten (HbS, HbE, HbF, HbC, HbD u.)
Ausmaß der Störung ist methoden-/ geräteabhängig
2. Zustände mit erhöhter (Hba1c falsch hoch) oder erniedrigter
(falsch niedrig) Lebensdauer der Erythrozyten (hämolytische Anämie,
Eisen-, B12-,Folatmangelanämie, Blutneubildung im Rahmen der
Anämiebehandlung, Lebererkrankungen, Nierenerkrankungen)
3. chemische Modifikationen von Hämoglobin Urämie
(carbamyliertes Hb), hochdosierte Dauertherapie mit Acetylsalicylsäure
(acetyliertes Hb)
4. Hemmung der Glykierung (z. B. Dauertherapie mit Ascobinsäure
oder Vitamin E)
5. Schwangerschaft
Klassifikation von DM
I.
DM Typ 1
– Zerstörung von Inselzellen
a)Immunologisch (Typ 1A) IDDM, LADA
- Insulin, C-Peptid niedrig/ nicht messbar
- 85-90% - Auto-AK gegen mindestens eines der Inselzellantigene
- anti-GAD-AK (Glutaminsäure-Decarboxylase)
- anti ICA-AK
- anti-Insulin-AK
- Anti-Thyrosin-Phosphatase (IA-2A/IA-2B)-AK
HLA-Assoziation
(90% der Patienten)
HLA - DR 3, DR 4,
DQA1*0301, DQA1*05, DQB1*0201 (=DQ2), DQB1*0302 (=DQ8)
b) Idiopathisch (Typ 1B)
Klassifikation von DM
II. DM Typ 2
Insulinresistenz + relativer Insulinmangel (90-95% alle DM)
NIDDM,
- assoziiert mit metabolischem Syndrom
- Insulin, C-Peptid erhöht, später normal oder erniedrigt
- oGTT
- HOMA-Index
- ISI
- Proinsulin
Klassifikation von DM
III. Andere Diabetestypen
A) Genetische Defekte der ß-Zellfunktion
vor 25 J – Maturity-Onset-Diabetes of Young (MODY)
Monogene AD Erbkrankheiten
6 Typen (MODY 1-6)
MODY 3 MODY 2 MODY 1 MODY 4 MODY 5 MODY 6 -
Chr. 12q, Mut (HNF-1/TCF1) – am häufigsten (Glukosurie)
Chr. 7p, Mut (Glukokinase = Glukosesensor)
Chr. 20q, Mut (HNF-4)
Chr. 13q, Mut (IPF-1)
Chr. 17p, Mut (HNF-1ß/TCF2)
Chr. 2q, Mut (Neuro D1) – parallel Niereninsuffizienz
B) Andere Ursachen
Klassifikation von DM
IV. Gestationsdiabetes
Definition:
Glukosetoleranzstörung unterschiedlichen Schweregrades,
die erstmalig während einer Schwangerschaft diagnostiziert wird.
6-12 Wo nach Entbindung muss es reklassifiziert werden
(oGTT: normal, IFG, IGF, DM)
Gener. Screening – bei allen Schwangeren empfohlen
im 3. Trim. (24.-28 SSW evtl. bis 32 SSW)
(Pg, PRL, Cortisol, hPL – ↑Insulinresistenz)
Risikopatientinnen (z.B. BMI 27 kg/m2, PCO-Sy., ß-Blocker-,
Cortisoleinnahme...)
- im 1. Trimester,
- evtl. Kontrolle im 3. Trimester
oGTT in der Schwangerschaft
Screening (50 g Glukose)
60 min – unabhängig vom Zeitpunkt der letzten Malzeit (nicht Nüchtern)
<135 mg/l (7,5 mmol/l)
normal
≥ 135 mg/l und
< 200 mg/l
(≥ 7,5 mmol/l und
>11,1 mmol/l)
oGTT (75 g Glukose)
>=200 mg/dl (>=11,1 mmol/l)
GD nachgewiesen
l
oGTT in der Schwangerschaft
(75 g Glukose) = Standard
Nüchtern
≥ 92 mg/dl ( 95)
≥ 5,1 mmol/l
60 min
≥ 180 mg/dl
≥ 10 mmol/l
120 min
≥ 153 mg/dl (155)
≥ 8,5 mmol/l
GD: wenn 1 Kriterium erfüllt ist
- nach IADPSG-Konsensus-Empfehlungen
Insulin, C-Peptid und Proinsulin
Insulin
•Material: Serum gefroren
•Referenzwert:
Nach 12h Fasten: 4 –24 µU/ml
Nach 3-tägigem Fasten < 4 µU/ml
Max. Stimulation: bis 200 µU/ml
•Insulin wird sehr rasch (HWZ = 510 Min) vorwiegend von der Leber
abgebaut. Die Funktion der Leber
hat daher Einfluss auf den
Insulinspiegel im Blut
( Bei Leberinsuffizienz falsch ↑)
Insulin, C-Peptid und Proinsulin
C-Peptid (C= connecting)
Material: Serum gefroren
Referenzwert:
Nach 12h Fasten:
0,81 - 3,85 ng/ml
Nach 3-tägigem Fasten:
< 0.8 ng/ml
90 min nach der Mahlzeit:
3,6 – 40 ng/ml
-
C-Peptid bleibt im Gegensatz zu Insulin länger im Blut (HWZ = 35 Min), es wird
nicht so schnell abgebaut (Ausscheidung über die Niere).
-
Eine nur kurzfristig hohe Insulinkonzentration kann man leichter "verpassen",
das C-Peptid bleibt länger erhöht.
-
Hypoglykemia factitia
-
Insulin- Missbrauch (C-Peptid normal)
-
Missbrauch von DM-Medikamenten vs. Insulinom (Medikamentennachweis)
Insulin, C-Peptid und Proinsulin
Proinsulin gesamt
Material: Serum gefroren
Referenzwert: 3,3-28 pmol/l (nüchtern)
- Ein erhöhtes Gesamtproinsulin korreliert mit erhöhtem kardiovaskulären Risiko.
Proinsulin intakt
Material: Serum
oder
Referenzwert: <7,5 pmol/l (nüchtern)
Material: EDTA-Plasma
RW: < 11 pmol/l (nüchtern)
-
ein erhöhtes intaktes Proinsulin korreliert mit erhöhtem kardiovaskulären Risiko
-
spezifisch für Sekretionszustand der ß-Zelle
-
bei Insulinresistenz wird kompensatorisch die Proinsulinproduktion gesteigert, Kapazität
der proinsulinspaltenden Enzyme (v.a. Carboxypeptidase H) ist aber begrenzt.
-
erhöht bei beginnender Erschöpfung des Insellzellapparates.
-
bei erhöhten Werten sollte auf Therapie mit Sulfonylharnstoffen verzichtet werden
Insulin, C-Peptid und Proinsulin
I. Insulinsensitiv
II. IR ohne Sekr.Stör.
III. IR mit SS
IIIa partielle SS
IIIb komplette
Erschöpfung von
ß-ZellenSS
Stadieneinteilung des Typ 2 Diabetes auf der Basis der ß-Zell-Sekretionsleistung
(Pfützner et. al., 2004)
Insulinresistenz
HOMA-Index (Score)
•ISI (nach Matsuda)
•Homeostasis Model Assessment
•Insulin-Sensitivitäts-Index
•BZ (5x: 0,30,60, 90,120 min) und
Insulin (5x) -Belastungstest
•HOMA-Index
= Insulin (nü, µU/ml) x BZ (nü, mmol/l)
22,5
DerHOMA-Index
Bewertung
< 1,0
normal
> 2,0
Hinweis auf eine IR
> 2,5
IR sehr
wahrscheinlich
>5
Durchschnittswert bei
Typ 2-Diabetikern
ISI
Bewertung
6-12
normal
4-6
grenzwertig
<4
pathologisch
Danke für Ihre Aufmerksamkeit.