INTRODUCCION

Se define como ratio insulina/glucosa a la cantidad de insulina que se necesita para metabolizar un gramo de glucosa. En las personas normales, las necesidades de insulina vienen proporcionadas en su totalidad por la secreción pancreática, pero en los diabéticos, en los pacientes con sindrome metabólico o con resistencia insulínica, las necesidades de insulina dependerán a) de la capacidad del páncreas para segregar insulina (incluso siendo estimulado por algunos antidiabéticos orales) y b) de la capacidad de la insulina para metabolizar la glucosa también llamada sensibilidad a la insulina.

El valor medio en un adulto normal es de 1 unidad de insulina por cada 10 a 15 g de carbohidratos, mientras que en los niños es de 1 unidad de insulina por cada 20 a 30 g de carbohidratos, dependiendo del método de cálculo utilizado.

Métodos para determinar la sensibilidad a la insulina

El método de mayor exactitud para determinar la sensibilidad a la insulina es el método del clamp hiperinsulínico-euglucémico y es frente a él que se comparan las otras técnicas. Sin embargo, al ser muy laborioso y costoso no es muy práctico en la práctica médica. Para evitar estos inconvenientes, se han desarrollado pruebas alternativas, entre las que se incluyen el test de tolerancia a la glucosa IV con muestreo frecuente, el test de sensibilidad a la insulina, el test de tolerancia a la insulina y el test de infusión continua de glucosa. Desgraciadamente, todos estos métodos requieren de una vía intravenosa y múltiples punciones venosas, por lo que son igualmente imprácticos en la prática médica. El test de tolerancia a la glucosa oral no requiere de una vía i.v. pero aún así se necesitan muchas muestras de sangre venosa e implica al menos 4 horas de paciente y técnico. Todas estas pruebas ofrecen resultados razonablemente iguales al método del clamp.

Clamp hiperinsulinémico-euglucémico: esta prueba, considerada la más exacta para determinar la sensibilidad a la insulina, requiere una infusión intravenosa constante de insulina en un brazo. La glucosa sérica es ajustada al nivel normal en ayunas mediante una infusión variable de glucosa. Se requieren numerosos muestras de sangre para mantener la glucosa dentro de una rango de concentraciones "normal". En teoría, la infusión intravenosa de insulina debería suprimir por completo la producción hepática de insulina y no debe interferir con esta prueba. El grado de resistencia insulínica es inversamente proporcional a la utilización de la glucosa por los tejidos, es decir cuanto menor es la glucosa tomada por los tejidos más resistente es el paciente a la insulina.

El clamp hiperinsulinémico-hiperglucémico es una variante de esta técnica que permite una mejor determinación de las funciones de las células beta pancreáticas, pero es menos fisiológico que el test euglucémico.

Test de la sensibilidad a la insulina (IST): esta prueba implica la infusión intravenosa de una carga definida de glucosa y una infusión fija de insulina durante 3 horas. Al mismo tiempo se administra una infusión de somatostatina para prevenir la secreción de insulina e inhibir la gluconeogenesis hepática, retrasando en cierta medida la secreción de las hormonas reguladoras, en particular del glucagón, hormona de crecimiento, cortisol y catecolaminas. Esta técnica requiere un menor número de muestras de sangre en comparación con los métodos del clamp. Las concentraciones medias de glucosa en los 30 últimos minutos de la prueba reflejan la sensibilidad a la insulina.

Test de tolerancia a la insulinas (ITT): esta prueba es una simplificación de la prueba anterior: se mide la disminución de la glucosa sérica después de administración de un bolo intravenoso de insulina regular ((0.1–0.5 U/kg). A intervalos de 15 minutos se determinan los niveles de glucosa e insulina. El test de tolerancia a la glucosa mide primariamente la utilización de la glucosa estimulada por la insulina por los tejidos. Dado que la prueba es de corta duración, hay pocas probabilidades de que intervengan las hormonas contrarreguladoras que puedan interferir con los resultados.

Esta prueba requiere de una vía intravenosa para la inyección de la insulina, la toma de muestras y la administración rápida de glucagón en caso de que se desarrolle una hipoglucemia. Para la población en general, con un índice de masa corporal por debajo de 30 kg/m2, la sensibilidad a la insulina oscila entre 2.16 y 15.3 mg/L/min y para las personas obesas con un índice de masa corporal >30 kg/m2 entre 2.16 y 3.06 mg/L/minuto, respectivamente.

Prueba abreviadas: las pruebas abreviadas requieren solo de la administración de glucosa i.v. u oral, pero no de insulina. En la prueba de tolerancia a la glucosa con frecuentes análisis, se necesitan al menos 25 muestras de sangre en un periodo de 3 horas y un análisis matemático por ordenador. Se han publicado algunas variantes de esta prueba, añadiendo tolbutamida para estimular la secreción de la insulina pancreática. Sin embargo, aunque este método se correlaciona bastante bien con la prueba del clamp, la identificación de la sensibilidad a la insulina en sujetos con diabetes de tipo 1 (con una secreción de insulina limitada) es a menudo problematica.

El método de la infusión continua de glucosa con un modelo matemático ("Continuous infusion of glucose with model assessment" - CIGMA) consiste en la administración de una infusión continua de glucosa, tomando muestras de sangre para la determinación de glucosa e insulina en la sangre a los 50, 55 y 60 minutos. Seguidamente, se emplea un modelo matemático para calcular la sensibilidad a la insulina. Este método ha sido poco utilizado en pacientes diabéticos.

El test de tolerancia a la glucosa oral, es la prueba más utilizada para diagnosticar una tolerancia alterada a la glucosa y diabetes mellitus en las mujeres embarazadas y otros pacientes y también sirva para evaluar la sensibilidad a la insulina. Como no es necesario el establecimiento de una vía intravenosa, este método es más adecuado que los anteriores para el cribado de amplias poblaciones. Este test consiste en administrar una carga de glucosa de 75 o 100 g de glucosa, midiendo los niveles de glucosa y insulina a intervalos entre las 2 y 4 horas. Esta prueba aporta información sobre la secreción de insulina por parte de las células pancreáticas y también sobre la acción periférica de la insulina, habiéndose propuesto varias fórmulas matemáticas para el cálculo de la sensibilidad a la insulina.

Otro método que aporta una medida de la sensibilidad a la insulina es la determinación de la ratio glucosa/insulina (G/I) a las dos horas. Una ratio < 1.0 sugiere una resistencia a la insulina. Este método se ha vuelto muy popular desde su introducción en 1998 debido a que la ratio G/I se calcula facilmente, representando los valores bajos mayor grado de resistencia insulínica. En las mujeres con el síndrome del ovario policístico una ratio G/I < 4.5 es muy sensible (95%) y específica (84%) de la resistencia insulínica

Otros métodos simplificados y baratos para evaluar la sensibilidad a la insulina son los que se basan en la determinación de la insulina y la glucosa en ayunas, recibiendo el nombre de "pruebas homeostásicas". Una vez conocidas ambas variables, se utilizan cálculos matemáticos para evaluar la sensibilidad a la insulina y la función pancreática. En los últimos años se han desarrollado varios de estos modelos, siendo su debilidad principal el hecho de que asumen una relación lineal entre la glucosa y la insulina, siendo esta de hecho parabólica.

Prueba de la insulina en ayunas: esta prueba es muy barata y no requiere cálculos matemáticos. Una insulina en ayunas >20 µU/mL en mujeres caucásicas y > 23 µU/mL en mujeres latino-americanas con síndrome del ovario policístico revela una resistencia a la insulina. Aunque el método de la insulina en ayunas es menos variable que otros métodos en ayunas en sujetos normoglucémicos, los resultados de esta prueba se deben interpretar con precaución. Así un valor de 30 µU/mL en un diabético indica una mayor resistencia a la insulina que en un paciente normoglucémico, debido a que el mismo valor de la insulinemia basal no indica una capacidad igual para metabolizar la glucosa. Recuérdese que la sensibilidad a la insulina es la capacidad de esta hormona para reducir la glucosa plasmática. Si la glucosa en ayunas es elevada, puede indicar que el efecto de la insulina es menor, pero también que hay una menor cantidad disponible de esta hormona.

Modelo de evaluacion homeostásico (Homeostatic model assessment - HOMA-): este modelo es, quizás , el más empleado en la investigación clínica para determinar la sensibilidad a la insulina. En lugar de utilizar la insulina en ayunas o la ratio G/I, se dividen por una constante el producto de los valores de la glucosa en ayunas (expresados en mg/dL) y de la insulina en ayunas (en µU/mL)

Sensibilidad a la insulina: Insulina en ayunas x glucosa en ayunas
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A diferencia del método de la insulina en ayunas y la ratio G/I, el método HOMA es capaz de compensar una hiperglucemia en ayunas. Los valores obtenidos por este método se correlacionan bastante bien son los obtenidos mediante las técnicas de clamp y se ha utilizado frecuentemente en estudios clínicos encaminados a determinar la sensibilidad a la insulina después de varios tratamientos.

Test del índice cuantitativo de la sensibilidad a la insulina (Quantitative insulin sensitivity check index -QUICKI-): al igual que el HOMA esta prueba puede ser aplicado tanto a pacientes hiperglucémicos como normoglucémicos:

QUICKI = 1/[(log(I0) + log(G0)],

siendo I0 la insulina plasmática en ayunas (microunidades por mL), y G0 la glucosa en ayunas (milligramos por dL).

Muchos autores estiman que el QUICKI es superior al HOMA como método para determinar la sensibilidad a la insulina. El QUICKI es inversamente proporcional a la sensibilidad a la insulina aumentando a medida que esta disminuye.

Indice de sensibilidad de la insulina (Insulin Sensitivity Index -ISI-): el índice de sensibilidad a la insulina se calcula para una masa corporal libre de tejido graso, utilizando las concentraciones medias de insulina en los últimos 60 minutos de una prueba de 2 horas de duración, y los triglicéridos en ayunas. En 2001, McAuley y col han propuesto dos ecuaciones para determinar el índice de sensibilidad de la insulina a partir de la glucosa en ayunas (en microUnidades/L), los triglicéridos en ayunas (en mmol/L) y el indice de masa corporal sin grasas.

ISI = exp[3.29 - 0.25*ln(I0) - 0.22*ln(BMI) - 0.28*ln(TG)] (incorpora el índice de masa corporal)

ISI = exp[2.63 - 0.28*ln(I0) - 0.31*ln(TG)] (no incorpora la masa corporal)

siendo I0: insulinemia en ayunas; TG: triglicéridos en ayunas; BMI (body mass index): indice de masa corporal.

En comparación con la técnica del clamp euglucémico, la primera ecuación tiene un especificidad del 0.82 y una sensibilidad de 0.63 Para la segunda ecuación la especificidad y la sensibilidad son 0.84 y 0.62, respectivamente.

REFERENCIAS

• Katz A, Nambi SS, Mather K, Baron AD, Follmann DA, Sullivan G, Quon MJ.Quantitative insulin sensitivity check index: a simple, accurate method for assessing insulin sensitivity in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2000 Jul;85(7):2402-10.
• Welch S, Gebhart SS, Bergman RN, Phillips LS. Minimal model analysis of intravenous glucose tolerance test-derived insulin sensitivity in diabetic subjects. J Clin Endocrinol Metab. 1990 Dec;71(6):1508-18.
• McAuley C, S Williams, JI Mann, RJ Walker, NJ Lewis-Barned, LA Temple, AW Duncan. Diagnosing Insulin Resistance in the General Population. Diabetes Care 24:460–464, 2001