Coma diabético

En la anterior entrada, vimos las principales funciones del páncreas. Una de las más importantes es el control de la concentración de glucosa en sangre. Esta función la lleva a cabo por medio de la secreción de dos hormonas: la insulina, que disminuye la glucemia cuando está muy alta, y el glucagón, que aumenta la glucemia cuando está muy baja.

Cuando nuestro cuerpo no es capaz de regular los niveles de glucosa en sangre adecuadamente, nos encontramos ante un grupo de enfermedades llamado diabetes mellitus. Este conjunto de enfermedades se caracteriza por una elevada concentración de glucosa en sangre, que puede estar causada por varios motivos, y que es necesario controlar porque puede causar varios daños a tu cuerpo. Vamos a ver algunos de ellos con el siguiente caso clínico.

Un chico de 19 años ingresa en el hospital en estado de coma. Muestra una respiración profunda pero débil. Solicitamos una analítica de sangre y orina y obtenemos los siguientes resultados:

En la analítica de sangre vemos que los niveles de glucosa en sangre son casi siete veces superiores al límite de normalidad. También vemos que se disparan los niveles de urea, cuerpos cetónicos y creatinina, así como la osmolaridad sanguínea, mientras que el pH está por debajo de los valores normales. En cuanto al análisis de orina, también vemos que están alterados la densidad, la concentración de glucosa y la de cuerpos cetónicos, todos ellos por encima del umbral de normalidad.

Todo esto nos indica que el paciente tiene diabetes y se encuentra en un coma diabético por cetoacidosis. ¿No entiendes por qué? No te preocupes, ahora te lo explico poquito a poco.

En primer lugar, hemos dicho que la diabetes se caracteriza por niveles de glucosa elevados en sangre. En este caso nuestro paciente no tiene la glucosa un poquito por encima de los niveles normales, 110 mg/dL, sino que supera estos niveles por mucho. Cuando los niveles de glucosa se encuentran entre 120 y 200 mg/dL, es necesario estar seguros de que estos niveles se mantienen en el tiempo para poder diagnosticar diabetes, por lo que es necesaria una segunda prueba. En cambio, cuando los niveles superan los 200 mg/dL, como es el caso de este paciente, no es necesario repetir la prueba unas horas o días después, puesto que podremos estar seguros de que se trata de un caso de diabetes.

Además, en los casos de diabetes, no solo encontramos que los niveles de glucosa en sangre son elevados, sino que esta glucosa también aparece en la orina. ¿Esto por qué ocurre? Pues, como vimos en la entrada del uroanálisis, se debe a que cuando la concentración de glucosa en la sangre es muy elevada, el riñón no puede reabsorberla toda, y parte es expulsada por la orina. 

Al contener glucosa, la orina tiene una densidad mayor de lo normal, pero también tendrá un mayor volumen. Esto ocurre porque, al no poder reabsorberse toda la glucosa, por ósmosis, pasa más agua a la orina de lo normal, lo que se llama diuresis osmótica. 

Al eliminar más agua por la orina de lo normal, la volemia (el volumen de sangre) disminuye, por lo que la concentración de los diferentes compuestos en la sangre es mayor, lo que provoca que la osmolaridad de la sangre sea elevada, y que las concentraciones de urea y creatinina superen los niveles normales.  Esto no indica que algo esté mal en el riñón (o al menos no todavía), sino que el origen de estas concentraciones elevadas de urea y creatinina está en las elevadas concentraciones de glucosa en la sangre. También hay que considerar que la presencia de ácido acetoacético (uno de los tres compuestos que se miden como cuerpos cetónicos) puede alterar la prueba de determinación de creatinina, por lo que la concentración de creatinina en la sangre del paciente puede que no sea tan elevada como la analítica pueda hacernos creer.

Por otro lado, encontramos que tiene altos niveles de cuerpos cetónicos en orina y en sangre. Los cuerpos cetónicos son compuestos que sintetiza el hígado para poder suministrar energía a otros tejidos cuando no hay glucosa. Estos compuestos son principalmente la acetona, el ácido acetoacético y el ácido β-hidroxibutírico y son aprovechados principalmente por el cerebro y los glóbulos rojos, que no son capaces de obtener energía a partir de las grasas.

Pero, si el cuerpo tiene glucosa, si hay glucosa en la sangre, ¿por qué el hígado se comporta como si no hubiera glucosa? ¿Por qué las células de nuestro paciente no pueden incorporar la glucosa y aprovecharla? En la mayoría de los casos de diabetes, lo que ocurre es que o bien no se puede producir insulina (diabetes tipo I) o las células no responden a la insulina como deberían (diabetes tipo II).

La insulina actúa como una llave permitiendo la entrada de glucosa en las células. Sin la presencia de esta hormona, o si las células no reconocen a la insulina, estas no van a poder tomar toda la glucosa que necesitan para obtener energía.

En la membrana de las células encontramos diferentes proteínas encargadas de transportar diferentes compuestos a través de la membrana, y un grupo muy concreto de estas proteínas son las que se encargan de transportar la glucosa. Estas proteínas, llamadas GLUT (de GLUcose Transporter) unen la glucosa presente en el exterior de la célula y la transportan al interior, pero algunas de ellas son más ágiles a la hora de unir glucosa que otras, y algunas necesitan una señal para poder transportar la glucosa al interior. 

En todas las células encontramos el transportador de glucosa GLUT1, al que le cuesta un poco unirse a la glucosa, pero transporta esta molécula de forma lenta pero constante, como la tortuga de la fábula. En cambio, en algunas células como las fibras musculares, los adipocitos o los hepatocitos, encontramos además un transportador mucho más eficiente, el transportador GLUT4, que se une mucho más rápido a la glucosa, pero solamente lo hace cuando hay un estímulo, como la liebre. Este estímulo no es que el transportador GLUT1 le vaya ganando, no es una carrera, sino que el estímulo que el transportador GLUT4 necesita para poder transportar glucosa es ¡la insulina! Cuando la insulina llega a la célula, por medio de una cascada de señalización, hace que los transportadores GLUT4 que estaban tan tranquilitos en el citoplasma, vayan a la membrana a realizar su función, transportar glucosa de forma masiva, haciendo así que disminuya la concentración de glucosa en la sangre. 

Cuando nuestro cuerpo no es capaz de producir insulina o las células no reconocen esta señal, los receptores GLUT4 no salen a la membrana a trabajar, por lo que no pueden hacer que la concentración de glucosa en sangre descienda rápidamente. Además, las células no pueden obtener toda la glucosa necesaria, ya que al no estimularse los transportadores GLUT4, solo llega a la célula la poca glucosa que entra por el transportador GLUT1. 

Los hepatocitos van a estar en esta situación: les llega poca glucosa del exterior, y "pensando" que no hay glucosa en la sangre, van a hidrolizar sus reservas de glucógeno y liberar glucosa a la sangre para que el resto de las células puedan aprovecharla. El problema está en que el resto de las células tampoco pueden acceder a esta glucosa, y el hígado sigue recibiendo la señal de que no hay glucosa en la sangre y va a comenzar a degradar sus reservas de triglicéridos y los va a convertir en cuerpos cetónicos. Estos cuerpos cetónicos los va a liberar a la sangre para que el cerebro no se quede sin energía. 

Pero como hemos dicho antes, dos de los tres compuestos que se engloban dentro de los cuerpos cetónicos son ácidos: el ácido acetoacético y el ácido β-hidroxibutírico y liberar masivamente ácidos a la sangre nunca es una buena idea. Provoca que aumente la concentración de protones, y por tanto disminuya el pH. Nuestro cuerpo tiene mecanismos para evitar que cambie el pH interno y uno de los más importantes es el llamado tampón bicarbonato. Este sistema consiste en que cuando aumenta la concentración de protones en la sangre, las moléculas de bicarbonato presentes en la sangre toman cada una de ellas un protón, generando ácido carbónico. Lo más importante de este mecanismo, es que el ácido carbónico puede transformarse fácilmente en una molécula de agua, que no es tóxica ni ácida, y una de dióxido de carbono, que tampoco es ácida y que además eliminamos rápidamente al respirar.

Por este motivo, en los casos de acidosis, el cuerpo intenta recuperar el pH de la sangre provocando una hiperventilación o una respiración profunda, para eliminar el máximo dióxido de carbono posible. Esta respiración profunda que presenta nuestro paciente se denomina respiración de Kussmaul.

El bajo pH de la sangre hace que salga el potasio de las células, provocando que la concentración de este en la sangre sea muy elevada (hiperkalemia) y que una parte importante de este potasio se elimine por la orina, haciendo que perdamos una parte importante de las reservas de potasio del cuerpo. Por su parte, los cuerpos cetónicos, aunque en principio se producen para "alimentar" al sistema nervioso, cuando están en concentraciones muy elevadas, resultan tóxicos para este sistema, provocando edema cerebral.

La combinación de cuerpos cetónicos y acidez sanguínea se llama cetoacidosis, y puede tener consecuencias tan dramáticas como el coma en el que se ha sumido nuestro paciente, o incluso más graves, como la muerte. 

Tratamiento

Lo más urgente en este paciente es sacarlo del estado de cetoacidosis y deshidratación en el que se encuentra. Para ello lo que deberíamos hacer es suministrar lo antes posible insulina para regular los niveles de glucosa y reducir la producción de cuerpos cetónicos, así como reponer los fluidos y electrolitos perdidos, principalmente potasio, por vía intravenosa, y monitorizar al paciente por si es necesario suministrar más dosis de insulina. Una vez el paciente ha salido de la situación de cetoacidosis, será cuando nos preguntaremos cuál es el tipo de diabetes que padece.

Por la edad que tiene el paciente, seguramente se trate de una diabetes mellitus de tipo 1, ya que este es el tipo de diabetes más frecuente en niños y adolescentes. En este tipo de diabetes, lo que ocurre es que el sistema inmunitario reconoce como extrañas a las células β de los islotes de Langerhans, de modo que las ataca y las destruye. Así, con los años, el paciente va perdiendo progresivamente todas las células β, por lo que se queda sin células productoras de insulina, y por lo tanto, sin insulina.

Esta enfermedad suele aparecer en la infancia y adolescencia, y los síntomas suelen aparecer cuando ya se han perdido la mayoría de las células productoras de insulina. Los más comunes son poliuria (producción de un mayor volumen de orina), que va a causar también una polidipsia (el paciente tiene mucha sed todo el tiempo) y polifagia (el paciente tiene mucho hambre, ya que las células no son capaces de aprovechar la glucosa presente en la sangre). Además de estos síntomas, el paciente suele encontrarse muy cansado y pierde peso. La producción de cuerpos cetónicos por el hígado para proporcionar energía al resto de tejidos provoca que el aliento tenga un olor a acetona o a manzana, y también puede provocar náuseas y vómitos que empeoran la deshidratación que produce la poliuria. otro síntoma que suele presentarse es la visión borrosa.

Para determinar si realmente nuestro paciente padece diabetes mellitus de tipo I, haremos un análisis de sangre para detectar la presencia de anticuerpos que reconozcan a las células β del páncreas, a la insulina o a la enzima GAD65 (ácido glutámico descarboxilasa), y como todas las determinaciones de estos anticuerpos tienen alguna pega (los anticuerpos anti-islotes son difíciles de determinar, los anticuerpos anti-insulina no son útiles tras la administración de insulina, y los anticuerpos anti-GAD65 pueden aparecer en otras enfermedades), necesitaremos detectar al menos dos anticuerpos para estar seguros de que el paciente presenta este tipo de diabetes.

Aunque el diagnóstico más probable es el de diabetes de tipo I, puede ser que el paciente presente otro tipo de diabetes, como diabetes de tipo II, causada por una resistencia a la insulina, o diabetes tipo MODY, causada por una mutación de uno de los genes implicados en la síntesis de insulina que hace que deje de producirse esta hormona. Estos diagnósticos son menos probables puesto que no suelen cursar con cetoacidosis.

El tratamiento de la diabetes mellitus de tipo I consiste en una terapia de reemplazo: tenemos que suministrar al cuerpo lo que él solo no puede producir, en este caso la insulina. Esta insulina no podemos suministrarla por vía oral, puesto que será degradada por los enzimas digestivos. Para administrar adecuadamente la insulina, tenemos que inyectarla, generalmente varias veces al día.

Esta inyección de insulina puede realizarse por medio de jeringuillas o plumas para la inyección de insulina, o bien por medio de una bomba de insulina, que administra insulina de forma automática en función de la concentración de glucosa en la sangre. Además de esto, el paciente deberá controlar sus niveles de glucosa en sangre, para poder mantenerla dentro de los límites de normalidad y no sufrir ni una hipoglucemia por sobredosificación de insulina, ni una hiperglucemia.

Además de esto, es importante que siga una dieta adecuada con un aporte de azúcares que esté balanceado con la dosis de insulina y la cantidad de ejercicio que practique. Practicar regularmente ejercicio ayuda a reducir los niveles de glucosa en sangre, por lo que será beneficioso para el paciente, controlando siempre que no se produzca una hipoglucemia.

Por último, las personas que sufren diabetes tienen que tener un seguimiento médico, para controlar que el paciente sigue el tratamiento adecuado y no se desarrollan complicaciones relacionadas con esta enfermedad, como la nefropatía diabética, neuropatía diabética, cardiopatía diabética, pie diabético o enfermedades oculares

Bibliografía

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