Investigación de Niveles de Glucosa, Insulina, Hormona de Crecimiento y Cortisol en Lactantes Deshidratados. Dr. J. Octavio Vásquez R. * INTRODUCCIÓN Desde el año de 1951 se describió una elevación anormal de los niveles plasmáticos de glucosa en pacientes con quemaduras graves (1), durante hemodialisis (2) y en individuos con traumatismo cráneo-encefálicos (3). En 1966, Scolpini y Gómez (4) descubrieron por primera vez la existencia de hiperglicemia transitoria durante la deshidratación producida por procesos gastrointestinales. Estas observaciones han sido confirmadas posteriormente por otros autores (5), (6). La hiperglicemia durante la deshidratación debida a diarrea, no se acompaña de cetosis, como en la hiperglicemia del diabético descompensado (4). Se mencionan coma factores causales del incremento anormal de la glicemia, un aumento en la osmolaridad plasmática por deshidratación hipertónica, así como una resistencia periférica a la acción de la insulina por efecto de la acidosis metabólica (7), (8). Hasta el momento, estos dos mecanismos no están plenamente demostrados como factores etiopatogénicos básicos en el mencionado trastorno, por dificultad en el diseño de un modelo experimental que permita discriminar específicamente cada uno de esos efectos. Jung y Done (9) mencionan que la ingestión de fórmulas lácteas hiperosmolares antes y durante el proceso de gastroenteritis es causa suficiente para dar lugar a hiperglicemia, la cual por lo general se acompaña de hipernatremia. Frecuentemente en la práctica clínica se observa glucosuria en pacientes con gastroenteritis que se acompaña de hiperglicemia. Mediante una explicación simplista se atribu3ró al uso de soluciones glucosadas endovenosas. Hasta el momento, ninguno de los estudios publicados ha logrado * Tesis de Post-Grado. Curso de Especialización en Pediatría. Hospital de Pediatría. Centro Nacional I.M.S.S. México, D. F. HONDURAS PEDIÁTRICA 611 demostrar el mecanismo mediante el cual los niveles de glicemia se elevan durante la deshidratación. Lo anterior obedece seguramente a que son múltiples los factores involucrados en este fenómeno, tales como deshidratación, acidosis, hemoconcentración y cambios hormonales producidos por el "stress". En el presente trabajo se intenta establecer los cambios y las interrelaciones en los niveles plasmáticos de hormona de crecimiento, cortisol, insulina, equilibrio ácido base y osmolaridad que suceden durante los procesos de gastroenteritis que se acompañan de hiperglicemia. MATERIAL Y MÉTODOS Se estudiaron 47 lactantes en el Servicio de Urgencias del Hospital de Pediatría del Centro Médico Nacional del I.M.S.S,, que cursaban con procesos diarreicos de menos de 15 días de evolución y que a su ingreso estaban complicados con: deshidratación, acidosis y signos de hipovolemia, tales como taquicardia, hipotensión arterial, llenado capilar lento y trastornos vasomotores periféricos. No. se incluyeron en el estudio a los pacientes que tuvieron un proceso infeccioso agregado, o que recibieron previamente tratamiento con soluciones parenterales. En hojas especialmente elaboradas se llevó el registro de la edad, peso, alimentación proporcionada en las últimos 24 horas, evolución clínica y de los exámenes de laboratorio. Se valoraron los pacientes de acuerdo a su estado nutricional, siguiendo la clasificación de Gómez (14). Esta valoración se realizó al ingreso, y al estabilizarse el estado de hidratación de cada uno de los lactantes. La clasificación de Gómez divide a los individuos eu eutróficos, desnutridos de I grado, desnutridos de II grado y desnutridos de III grado. Al admitirse cada paciente, le fueron tomadas muestras de sangre venosa para determinaciones de glucosa, urea,, sodio, cloro, potasio, C02 y pH. Estas determinaciones se realizaron de inmediato y de la misma muestra se tomó una alícuota para determinación de cortisol, insulina y hormona de crecimiento en plasma, la cual se almacenó bajo congelación a menos de 20°C para su análisis posterior. A los pacientes que mostraron glicemia inicial superior a 12 mg% se les tomó una muestra de sangre 8 horas más HONDURAS PEDIÁTRICA 611 tarde para determinar los mismos valores de glucosa, urea, sodio, cloro, potasio, C02, pH, cortisol, insulina y hormona de cresimiento. La glucosa fue medida por el método de Somogy (10), el cortisol se determinó mediante la técnica de Murphy (11), método de substratos que compiten por una proteína; la insulina y la hormona de crecimiento se determinaron por el método de radioinmunoanálísis. Para la insulina se utilizó la técnica de Yalow y Berson (12) y para la hormona de crecimiento la técnica de Schalch y Parker (13). La osmolaridad plasmática se calculó de acuerdo a la siguiente formula: Glucosa % Urea % OSMOLARIDAD = 2 (Na + K) + 8 + (_________) + (_______)) 18 2.8 Se consideró hiperglicemia para los fines de este trabajo una cifra superior a 12 mg°/o en la determinación inicial. Para el análisis de los resultados se agruparon los datos en diferentes sistemas: 1) En relación a los niveles plasmáticos de glucosa, inde pendientemente del estado nutricional de los pacientes. 2) De acuerdo a diferentes valores de pH. 3) En función a las variaciones de la osmolaridad plasmá tica. 4) En relación a la variación de los niveles plasmáticos de cortisol. 5) De acuerdo al estado nutricional de los pacientes y la variación e los niveles de glicemia. Los resultados de los diferentes parámetros estudiados se analizaren estadísticamente mediante la prueba "T" de Student (5). ANÁLISIS DEL GRTJPO I. RELACIÓN DE GLICEMIA En 20 (42.5%) de los 47 pacientes estudiados se encontraron niveles iniciales de glicemia superiores a 120 mg%, con un valor máximo de 645 mg°/o. En 15 de los 20 pacientes con hiperglicemia se identificó glucosuria por el método HONDURAS PEDIÁTRICA 613 de glucosa oxidasa (10), en tanto que en los normoglicémicos solamente se presentó en un paciente. Se excluyeron del análisis a dos pacientes que cursaron con hipoglicemia inicial con cifras de 5 y 32 mg%, respectivamente. Para la correlación de glicemia con los niveles de insulina inmunoreactiva, se establecieron 3 grupos, de acuerdo con valores ascendentes de glucosa: Grupo I.—Valores entre 70 a 120 mg%. Grupo II.—Valores entre 121 y 300 mg%; y Grupo III.—Valores superiores a 300 mg% (Cuadro 1). En el grupo I, el promedio de glicemia fue de 90.7 mg°/o, con desviación standard dé más o menos 14.1 mg, con un promedio de insulina inmunoreactiva plasmática de 12.23 uU/ml, con desviación standard de 11.0 uU/ml. Para la hormona del crecimiento el promedio fue de 9.0 ng/ml, con desviación standard de más o menos 9.5 ng. (Cuadro 1). En el grupo II el promedio de glicemia fue de 169.60 mg%, con desviación standard de más o menos 30.0 mg, con promedio de insulina inmunoreactiva de 21,50? uU/ml y desviación standard de más o menos 22.60 uU. El promedio de la hormona de crecimiento en este grupo* fue de 9.36 ng/ml, con desviación standard de más o menos 9.4 ng. En el grupo III el promedio de glicemia fue de 404.70 mg%, con desviación standard de más o menos 143.90 mg. El promedio de insulina inmunoreactiva fue de 15.04 uU/ mi, con desviación standard de más o menos. 5.48 uU. El promedio de hormona de crecimiento plasmática fue de 6.5 ng/ml, con desviación standard de más o menos 6.7 ng. La comparación de los promedios de insulina y hormona de crecimiento entre cada uno de los grupos por medio de la prueba de "T" no fue estadísticamente significativa. ANÁLISIS DEL GRUPO 2. — RELAJACIÓN DEL pH SANGUÍNEO El grupo en el cual; se ordenaron los datos según la variación del pH, se dividió en 5 períodos diferentes, con intervalos de una unidad de pH, desde un pH de 6.90 hasta HONDURAS PEDIÁTRICA 614 un pH de 7.40. Los niveles plasmáticos de glucosa, insulina y hormona de crecimiento no mostraron diferencias estadísticamente significativas, producidas por las variaciones del pH sanguíneo. Los datos se muestran en el cuadro 2. ANÁLISIS DEL GRUPO 2. — RELAJACIÓN DE OSMOLARIDAD Ninguno de los pacientes estudiados mostró osmolaridad plasmática por abajo de 290 mOs/1. Por otra parte, el 32% de los 47 pacientes cursaron con osmolaridad plasmática normal; el resto, 68%, de los pacientes, tuvieron diversos grados de hiperosmolaridad. Para el análisis estadístico de los datos, se ordenaron en tres sub-grupos, el primero comprendido entre 290 y 320 mOsm/1, el segundo entre 321 y 350 mOsm/1, y el tercero entre 351 y 400 mOsm/1. El promedio y desviación standar de insulina inmunoreactiva en este grupo fue de 8.9 uU/ml, más o menos 4.7; y 21.5 uU/ml + 14.4 en el primero, segundo y tercer subgrupos, respectivamente, los promedios y desviaciones standard de los niveles de glucosa sanguínea de 120 m.g% + 58.0; 145.0 mg% 4- 69.40; 219.0 mg°/o + 169.0 en el primero, segundo y tercer subgrupo, respectivamente. No se encontró diferencia estadística significativa entre los niveles de glucosa e insulina plasmática en relación a la variación de la osmolaridad plasmática. Los datos del análisis se resumen en el cuadro NT? 3. ANÁLISIS DEL GRUPO 4. — RELACIÓN DEL CORTISOL PLASMÁTICO Se analizó el efecto de la variación de los niveles de cortisol plasmático sobre los valores de glucosa, insulina y hormona de crecimiento, agrupando los datos en tres subgrupos comprendidos entre 0 y 10, entre 10.01 y 30 y más de 30 mcg% de cortisol. Se encontraron los siguientes promedios de desviaciones standard de los niveles plasmáticos de cortisol: 8.64 mc%, más o menos 0.97; 19.5 mcg%, más HONDURAS PEDIÁTRICA 615 o menos 6.13; 70.0 mcg%, más o menos 16.5 para el primero, segundo y tercer subgrupo, respectivamente. Los promedios y desviaciones standard de; los niveles plasmáticos de glucosa observados, fueron: 85.85 mg°/o + 23.0 para el primer subgrupo; 124.1 mg% + 53.38 en. el segundo subgrupo y 282.4 mg% + 151.8 para el tercer subgrupo. Los promedios y desviaciones standard observados en los niveles de insulina inmunoreactiva fueron de 7.62 uU/ml, más o menos 3.39, en el primer subgrupo; 20.18 uU/ml, más o menos, 19.5 para el segundo subgrupo y 11.63 uU/ml, más o menos 7.03, en el tercer subgrupo. Los niveles séricos de hormona de crecimiento mostraron los siguientes promedios y desviaciones standard; 13.5 ng/ml, más o menos 10.12, en el primer subgrupo; 7.40 ng/ml, más o menos. 7.41, en el segundo, subgrupo; y 9.35 ng/ml, + 11.7 en el tercer subgrupo. La relación de los niveles plasmáticos de cortisol con los de glicemia, mostró diferencia significativa a un nivel de 4.04 (Prueba de "T") entre los sub grupos y 1 y 3 cortisol de 0 a 10 mcg% y de más de 30 mcg%, respectivamente. No hubo diferencia de significación entre el sub grupo 2 y el sub grupo 1 (cortisol de 0 a 10 mcg%); tampoco se apreció diferencia significativa entre los valores de insulina y de hormona de crecimiento en relación a los valores de cortisol. ANÁLISIS DEL GRUPO 5. — RELACIÓN DEL ESTADO NUTRICIONAL Y GLICEMIA Para este análisis se agruparon los datos de acuerdo al estado nutricional de los pacientes, dividiéndolos en 4 subgrupos: Eutróficos, Desnutridos de I grado, Desnutridos de II grado y Desnutridos de III grado. A su vez cada subgrupo fue dividido en dos secciones, una de los que cursaron con glicemia entre 70 y 120 mgs% y otra de los que tuvieron entre 121 y 300 mgs% .se correlacionaron los valores antes señalados con los valores de insulina, no apreciándose diferencia significativa. (Cuadros 5 y 6). HONDURAS PEDIÁTRICA 616 Cuadro GLUCOSA GLUCOSA 70-i20mg% !2!-300mg% GLUCOSA mas de 300mg% PROM.+ DESV.EST PROM.±DESV.EST. PROM.+ DESV.EST Promedios de desviaciones estándar de Insulina y Hormona de Crecimiento correlacionados con niveles de Glucosa. Valores de "T" de las correlaciones de Insulina y Hormona de Crecimiento con Glicemia. HONDURAS PEDIÁTRICA 617 Cuadro 2. PH GLUCOSA mg% INSULINA uU/l HORMONA DE CPEC. ng + DESV EST + DESV EST PROM+DESVEST+PROM+DESTVEST PROM+DESVEST+ DESV.EST. Promedios y desviaciones estándar de Glucosa, Insulina y Hormona de Crecimiento en relación a la variación del pH sanguíneo. Valores de T" de las correlaciones de Glucosa, Insulina y Hormona de Crecimiento con pH sanguíneo. HONDURAS PEDIÁTRICA 618 Promedios de desviaciones estándar de Glucosa e Insulina en relación a la osmolaridad plasmática. Valores en "T" de las correlaciones entre Glucosa e Insulina con la osmolaridad plasmática. Cuadro 4 INSULINA GLUCOSA HORMONA DE uU /m l mg% CRECIMIENTO ng/ PROMrtDESV.EST.PROM.+ DESV.EST. PROM.+ DESV.EST. Hormona de Crecimiento en relación a la variación de los valores de Cortisol Plasmático. Valores "T" de las correlaciones entre Insulina, Glucosa y Hormona de Crecimiento con los valores de Cortisol Plasmático. HONDURAS PEDIÁTRICA 620 Cuadro 5 Insulina uU/me Prom.+ Desv.Est Eutroficos Desnut. I gdo. Desnut.U II gdo. Desnut. HL gdo Promedios y desviaciones estándar de Insulina en relación a la variación del estado nutricional y los niveles de glicemia. HONDURAS PEDIÁTRICA 621 NSULINA uU/m Cuadro 6 INSULINA uU/ml EUTROFICOS DESNUTRIDOS DESNUTRIDOS DE I GRADO DESNUTRIDOS EUTROFICOS DESNUTRIDOS NORMOGLICE- NORMOGLICE DE II GRAD O DE III GRADO CON HIPÉRMICOS DESNUTRIDOS DE -MICOS NORMOGUCE MICOS NORMOGLICEMI GLICEMIA COS DE I GRADO HIPERGLICE" MICOS 0.773 ISRADO NORMOGUCEMI COS.DESNUTRIDOS DE 2 8BADO NORMOGLICEMICOS.DESNUTRIDOS DE III GRADO NORMOGLICEMI - 1.5 8 1.2 1.47 2. 25 cos. EUTROFICOS CON HIPERGLICEMIA. DESNUTRIDOS DE I GRADO CON HIPERGL1CE-MIA. DESNUTRIDOS DE 0.9 5 HGRADO HIPERGLICEMICOS DESNUTRIDOS DE 0.5 3 2/H 1 .67 III GRADO HIPERGUCE MICOS Valores "T" de las correlaciones entre insulina, Estado nutricional y glicemia. HONDURAS PEDIÁTRICA 622 DISCUSIÓN Levin (16) y Bruck (17), encontraron en sus respectivos estudios que un 20% de los pacientes que cursan con diarrea y deshidratación tienen hiperglicemia. El hallazgo de hiperglicemia también fue confirmado en el presente es-tudio, pero en un porcentaje mayor de los casos (42%). Esta discrepancia en frecuencia puede tener explicación en diferencia de criterio para considerar como hiperglicémico a un paciente. Mientras Levin (16) considera un valor superior a 1150 mgs% de glucosa sanguínea para clasificarlo como hiperglicemia, en el presente estudio se consideró como valor discriminatorio una cifra mayor de 120 mgs% de glucosa en sangre. Por otra parte, los pacientes de nuestro estudio presentaron grados diversos de desnutrición, lo cual es otra diferencia con los estudios de los autores antes mencionados, quienes solamente consideraron pacientes eutróficos. Dos de los cuarenta y siete pacientes que integraron el grupo de estudio1 cursaron con hipoglicemia en su valoración inicial en cifras de 5.5 mg°/o y 32 mg°/o, respectivamente. El primero de ellos era eutrófico y el segundo desnutrido de III grado. Este hallazgo de hipoglicemia no es referido en los pacientes estudiados por Scolpini (4), Stevenson (7), Cresto (8), Gómez (14), Levin (16) y Bruck (17), para lo cual no se tiene una explicación en relación a insulinemia, cortisolemia o somatrofinemia. La hormona de crecimiento no parece tener un papel importante en la hiperglicemia durante procesos diarreicos, como se infiere de los resultados obtenidos, ya que no se apreciaron diferencias en los promedios de sus valores plasmáticos durante las variaciones de la glicemia, el pH sérico, la osmolaridad plasmática y el estado nutricional. Por lo que se refiere a la insulina en la participación en la hiperglicemia en estos pacientes, es posible que en algunos casos su liberación pancreática esté frenada por el aumento de la secreción de catecolaminas como respuesta a la situación de "stress" por la infección enteral. También es HONDURAS PEDIÁTRICA 623 probable un aumento en la sensibilidad individual a la acción inhibitoria de las catecolaminas sobre la secreción pan creática de insulina, como lo señala Buse (22) y que tiene apoyo en nuestro estudio por la falta de correlación entre la magnitud de la glicemia con los valores plasmáticos de la insulina. Tampoco el grado de acidemia parece tener participación importante en el grado de glicemia, como lo demuestran las variaciones del pH sanguíneo con diversos niveles de glucosa sanguínea. Este hecho también ha sido demostrado en animales de experimentación ("18), (19). Aunque el aumento de la osmolaridad plasmática se acompañó de incremento de los valores de glucosa e insulina, éstos no fueron estadísticamente significativos. Esta diferencia tal vez podría hacerse más evifente estudiando una muestra de mayor tamaño. Uno de los hallazgos más importantes del presente estudio lo constituyó la demostración de una correlación directa entre el incremento de los valores plasmáticos de cortisol y el incremento de los valores de glucosa sanguínea. Esta correlación fue sospechada teóricamente por Monteleoni y Keefe (3). Dicha correlación puede tener explicación en dos hechos observados experimentalmente: El primero lo constituye la actividad catabólica del cortisol preferentemente sobre las proteínas encaminadas a favorecer gluconeogénisis. El segundo es la capacidad del cortisol para antagonízar la actividad periférica de la insulina (20). Se ha demostrado en los pacientes desnutridos graves ; cursan frecuentemente con valores anormales bajos de glucosa (21); sin embargo, solamente uno de los 13 pacientes estudiados con desnutrición severa tuvo valores anormales bajos de glucosa plasmática. Nueve de los pacientes desnutridos de III gradó tuvieron una glicemia normal y los cuatro restantes cursaron con hiperglicemia entre 142 y 300 mg%. No encontramos diferencia estadísticamente significativa en los niveles de insulina plasmática inmunoreactiva comparando grupos de pacientes con diversos grados de desnu- trición entre sí, ni comparando los grupos de pacientes desnutridos con el grupo de pacientes entróficos. Lo anterior parece demostrar que durante la deshidratación los niveles de insulina plasmática no guardan la misma relación con los niveles de glicemia que en los sujetos normales. Al parecer, en los pacientes desnutridos y deshidratados, esta relación glucosa/insulina tampoco es similar a la observada durante la hidratación normal (23). RESUMEN Y CONCLUSIONES Se estudiaron 47 pacientes con diarrea y deshidratación. Se obsrvó que el 42% de los pacientes tenían glicemia superior a 120 mg% al ser admitidos en el hospital. Se demostró que durante la deshidratación no existe la misma correlación entre glucosa e insulina que en individuos normales. Se pudo observar que los cambios en el pH sanguíneo y la osmolaridad plasmática no son los responsables de la hiperglicemía de estos pacientes. Encontramos correlación significativa entre los valores de cortisol plasmática y los niveles de glicemia, postulando que lo anterior sea debido a la acción gluconeogénica y antígonizadora de la insulina que ejerce el cortisol. No pudimos estudiar el papel que juegan las catecolaminas en la fisiopatogenia de la hiperglicemia durante la deshidratación. BIBLIOGRAFÍA 1.—Evans, E. 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