Análisis dinámico de la glucemia - Miguel Trujillo, Héctor (Universidad Autónoma Metropolitana, 2007)
La glucosa (C6H12O6), es un carbohidrato simple, abundantemente disponible y fácilmente metabolizable que, cuando se oxida, produce la energía necesaria para todos los procesos vitales. El organismo humano y los animales superiores, obtienen la glucosa tanto por vía exógena, a través de la ingesta de los alimentos, como por vía endógena, a través de determinados procesos metabólicos (i. e. glucogénesis, gluconeogénesis y glucogenolisis). Cuando el metabolismo de los carbohidratos se altera, se generan diversas patologías. La Curva de Tolerancia a la Glucosa Oral (CTGO) es una prueba de Laboratorio Clínico diseñada para cuantificar el metabolismo de los carbohidratos y por ello, una herramienta útil en el diagnóstico de algunas de las anormalidades del metabolismo de los carbohidratos como son: La Intolerancia a la Glucosa en el Ayuno (IFG), la Intolerancia a la Glucosa (IGT) y la Diabetes Mellitus (DM), de las cuales, esta última es la más importante. La CTGO es una prueba de la cual es posible extraer mucha más información, sin embargo, por las condiciones en que actualmente se realiza, esta información permanece inexplotada. Esto propicia, por una parte, que existan algunos valores de concentración de glucosa sanguínea elevados, frecuentemente no detectados, y que pudieran correlacionarse con el IFG, el IGT o la DM, y por la otra, una descripción y cuantificación inadecuada del comportamiento dinámico de la glucemia. Bajo estas premisas, se desarrolló el presente trabajo que pretende demostrar que: a) Existe una anormalidad del metabolismo de los carbohidratos, adicional a la Intolerancia a la Glucosa en el Ayuno (IFG) y la Intolerancia a la Glucosa (IGT), que pudiera considerarse como un indicador temprano del desarrollo de la DM, definido en la presente Tesis como un Deterioro de la Tolerancia a la Glucosa en el Pico Hiperglucémico o Impaired Hyperglycemic Peak (IHP).; b) Es factible describir el comportamiento dinámico de la glucemia a través de un sistema formado por un número finito de subsistemas, donde la entrada a este sistema es una serie de excitaciones impulsivas desplazadas en el tiempo y la salida es la sumatoria de las respuestas a impulso de cada subsistema, sumadas a la concentración basal. Con el propósito de corroborar estas hipótesis, se realizaron Curvas de Tolerancia a la Glucosa Oral en más de 400 sujetos voluntarios, aparentemente sanos, empleando un intervalo de muestreo de ∆t = 10 minutos. Los datos de cada CTGO se separaron en dos grupos: El Grupo No. 1, formado con 100 sujetos, orientado a demostrar la existencia del IHP y el Grupo No. 2, formado con 225 sujetos, orientado a demostrar que la dinámica de la glucemia se puede representar como una suma de funciones de un mismo tipo. Ambos grupos se procesaron considerando tres intervalos de muestreo: dos de ellos, ampliamente empleados tanto en la literatura como en la práctica clínica: ∆t = 60 minutos y ∆t = 30 minutos, y el intervalo de muestreo propuesto de ∆t = 10 minutos. Al analizar los datos empleando ∆t = 10 minutos, fue posible detectar, en el Grupo No. 1, la presencia del IHP en el 25% de los casos, lo que no fue posible con el empleo de cualquiera de los otros dos intervalos de muestreo. Esto justifica la hipótesis a). El alto valor del coeficiente de correlación (> 0.95), entre los datos experimentales y los datos calculados del Grupo No. 2, empleando un análisis dinámico, justfica la hipótesis b). Los resultados del análisis dinámico hacen evidente la existencia de mecanismos metabólicos contrarreguladores, mismos que tienen dos funciones principales: proteger al organismo contra la hipoglucemia y mantener la homeostasis de la glucosa sanguínea. El análisis dinámico permite, además de asociar a las excitaciones impulsivas con la única excitación exógena de glucosa y con las excitaciones endógenas, el postular que los mecanismos contrarreguladores son altamente sensibles a las tendencias a la hipoglucemia. Se propone que la detección del IHP, tanto en tiempo como en magnitud, el análisis del sistema a través de la interpretación de los parámetros calculados y el comportamiento dinámico de la glucemia y su eventual correlación entre las funciones propuestas con el evento fisiológico, coadyuvarían en la prevención y en la detección temprana de la Diabetes Mellitus.