Presentation title Date Terapia Insulinica Presentation title Date Slide no 2 Presentation title Date Slide no 3 ….nel luglio del 1921 i canadesi Banting e Best somministrano"l'insulina" ricavata dal pancreas di cane alla cagnetta Marjorie, diabetica. La glicemia cala... (presso l’Università di Toronto, producono il primo estratto pancreatico efficace nell’abbassare la glicemia negli animali) - Krogh collabora con Banting e Best - James Collip estrae insulina dal pancreas La ”cosa” funziona!! Presentation title Date ….il 23 gennaio 1923, primo paziente Leonard Thompson, un ragazzo di 14 anni, fu il primo paziente ad essere trattato con un preparato insulinico - non si rilevarono immediati benefici clinici e si formò un ascesso nel sito di iniezione - le somministrazioni quotidiane portarono dopo pochi giorni ad un miglioramento evidente - grazie all’ “insulina” il paziente visse altri 13 anni - inizia la produzione di insulina in Canada ed in U.S.A. Slide no 4 Presentation title Date Slide no 5 Struttura dell’insulina Catena A Catena B Watkins et al. Diabetes and its Management, Ed. 6. Blackwell Publishing, 2003; • L’insulina è composta da due catene di aminoacidi (catena A e catena B) • La catena A è composta da 21 aminoacidi; la catena B è composta da 30 aminoacidi Secrezione insulinica 70 secrezione in risposta ai pasti Insulin (mU/l) 60 50 Normal free insulin levels (Mean) 40 30 secrezione basale 20 10 0 0600 0900 1200 1500 1800 2100 2400 0300 0600 Time of day Breakfast Lunch Presentation title Date Slide no 6 La funzione principale dell’insulina è quella di mantenere un livello di glicemia corretto in ogni momento della giornata (70-110 mg/dL) favorendo l’entrata del glucosio nei tessuti dell’organismo (in particolare tessuto muscolare e tessuto adiposo) dove il glucosio viene utilizzato come fonte di energia per svolgere tutte le attività vitali per le cellule. Dinner Le persone affette da diabete (tutte le persone con diabete tipo 1 e molte delle persone con diabete tipo 2) hanno perso la capacità di regolare il livello della glicemia a causa della mancanza (totale o parziale) d’insulina. In queste persone è necessario somministrare insulina esogena. Presentation title La produzione dell’insulina Date Slide no 7 Presentation title Insuline animali Insulina umana Date Slide no 8 Presentation title Date Problemi principali con le insuline animali • • • • • • • • Macellazione (bovini, suini) Raccolta e congelamento dei pancreas Triturazione dei pancreas Estrazione dell’insulina Purificazione (doppia cristallizzazione) Isolamento dei cristalli, lavaggio, asciugamento Durata: 6 mesi Resa: 100-200 mg di insulina cristallina per kg di pancreas 100 g di pancreas = 1 suino = 250 UI di insulina • Immunogenicità (si tratta pur sempre di proteine eterologhe) • Produzione (complesso e dispendioso sistema di preparazione) Slide no 9 Presentation title Dalle insuline animali all’insulina umana Date • Attualmente l’insulina umana è largamente disponibile così come quella suina. • L’insulina umana, prodotta mediante le tecniche di DNA ricombinanate (processo enzimatico per sostituire l’alanina in posizione 30 con la treonina), è più idrosolubile di quella suina grazie alla presenza di un gruppo ossidrilico aggiuntivo • La grande maggioranza delle preparazioni è attualmente fornita a pH neutro, il che migliora la stabilità e permette la conservazione per diversi giorni a T ambiente • Le dosi di insulina sono espresse in unità (U). Un’unità di insulina è equivalente alla quantità di ormone richiesta per ridurre, nel coniglio a digiuno, la concentrazione plasmatica di glucosio a 45 mg/dl (2,5 ml/L) • Le preparazioni insuliniche vengono classificate, in funzione della loro durata d’azione, in brevi, intermedie e a lunga durata d’azione Slide no 10 Presentation title Date Slide no 11 Insuline di sintesi Oggi tutte le insuline sono di sintesi in Europa: no immunogenicità e reazioni allergiche delle vecchie preparazioni suine e bovine. DISTINGUIAMO: INSULINA UMANA: ANALOGHI: • Rapida o regolare • Ultrarapida • Intermedia • Ultralenta / basale Presentation title Date Slide no 12 Insuline in commercio ad azione rapida/ultrarapida Tipo di azione Nome Inizio Picco Durata Analogo Rapido (Ultrarapida) Novorapid Humalog Apidra da 0.15 a 0.35 1-3 ore 3-5ore Rapida Umana Regolare (Actrapid) Humulin R 0.30 2-3 ore 5-8 ore Presentation title Date Limiti dell‘insulina umana solubile Livello insulinico fisiologico Insulina umana 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 •Elevate escursioni della glicemia postprandiale •Aumentato rischio d’ipoglicemia •Tempistica di somministrazione 1:00 lll Ipoinsulinizzazione Iperinsulinizzazione 3:00 5:00 7:00 Slide no 13 Presentation title Date Slide no 14 Limiti dell’insulina umana regolare • lento inizio d’azione dopo somministrazione s.c. 0 2 4 • somministrazione 30-45 minuti prima del pasto • rischio di ipoglicemia se il pasto è ritardato • copertura non adeguata del picco iperglicemico post-prandiale • titolazione efficace in base ai carboidrati assunti Effetti della durata d’azione prolungata: • ipoglicemia post-prandiale tardiva • ipoglicemia notturna Bolli B. et al., New Engl. J. Med. 1984; 310:1706-11 Presentation title Date Slide no 15 Problemi con le insuline umane • Problemi con le insuline umane rapide • Da somministrarsi 30-45 min prima del pasto • Assorbimento variabile da diverse sedi di iniezione • Rischio di ipoglicemie tra i pasti • Aumento di peso corporeo • Problemi con le insuline umane intermedie/lente /ultralente • Assorbimento erratico • Insufficiente insulinizzazione “basale” (soprattutto all’alba) • Rischio di ipoglicemie notturne • Aumento di peso corporeo Presentation title Date Slide no 16 Insulina Umana Farmacodinamica L’insulina umana regolare polimerizza in forma di dimeri o esameri nel sito di iniezione. L’assorbimento s.c. deve avvenire in forma monomerica: la polimerizzazione determina il ritardo nell’inizio d’azione. esamero insulina 10-3 Presentation title Date Slide no 17 Analoghi di insulina ad azione ultrarapida • • • • Vanno somministrati in concomitanza del pasto, subito prima o anche subito dopo, iniziano ad agire in pochi minuti, raggiungono il picco dopo 1 ora, cessano di funzionare dopo 3-5 ore. 0 2 4 Presentation title Modifica sequenza catena B Date Slide no 18 Presentation title Date Slide no 19 Analogo Rapido dell’Insulina Farmacodinamica Il cambio di posizione di uno o più aminoacidi rende le molecole di insulina elettricamente repulsive tra di loro, per cui rimangono in forma monomerica dopo iniezione 810-3 -8 esamero 10 Presentation title Date Slide no 20 Insulinemia dopo Iniezione s.c. con Regolare e Analogo in Volontari Sani (n=10) Insulina Sierica (ng/ml) 5 ANALOGO REGOLARE 4 3 2 1 0 0 10 1 11 2 12 3 4 5 Tempo (ore) Howey D.C., et al.: Diabetes 1994;43:396-402. 6 7 8 9 Presentation title Riduzione ipoglicemie notturne Possibilità di somministrazione immediatamente pre-prandiale Prevenzione picco iperglicemico post-prandiale Migliore se utilizzo microinfusore Date Slide no 21 Maneggevolezza in malattie intercorrenti Possibilità di somministrazione post-prandiale (utile nell’infanzia) Mohn A, Matyka KA,Harris DA, Ross KM, Edge JA, Dunger DB Lispro or regular insulin for multiple injection therapy in adolescence. Differences in free insulin and glucose levels overnight. Diabetes Care. 1999 Jan;22(1):27-32. Rami B and Schober E. Postprandial glycemia after administration of regular insulin and insulin lispro to children and adolesctents with diabetes . Eur J Pediatr 156: 838-840; 1997 L. Garcia et al. Treatment with the insulin analogue lispro in children and adolescents with type 1 diabetes mellitus: evaluation over 3-year period. Diab Nutr Metab 15: 7-13; 2002 vantaggi Presentation title Riduzione ipoglicemie notturne Possibilità di somministrazione immediatamente pre-prandiale Prevenzione picco iperglicemico post-prandiale Migliore se utilizzo microinfusore Date Slide no 22 Maneggevolezza in malattie intercorrenti Possibilità di somministrazione post-prandiale (utile nell’infanzia) Mohn A, Matyka KA,Harris DA, Ross KM, Edge JA, Dunger DB Lispro or regular insulin for multiple injection therapy in adolescence. Differences in free insulin and glucose levels overnight. Diabetes Care. 1999 Jan;22(1):27-32. Ridotta durata Impossibilità di spuntini Rami B and Schober E. Postprandial glycemia after administration of regular insulin and insulin lispro to children and adolesctents with diabetes . Eur J Pediatr 156: 838-840; 1997 Costo Necessità di basale ottimale L. Garcia et al. Treatment with the insulin analogue lispro in children and adolescents with type 1 diabetes mellitus: evaluation over 3-year period. Diab Nutr Metab 15: 7-13; 2002 vantaggi svantaggi Presentation title Date Slide no 23 Analoghi rapidi linee guida ISPAD 2007 Lispro (Humalog) ed Aspart (Novorapid) comportano una significativa riduzione degli episodi ipoglicemici, stimata pari a 0.2 episodi per paziente (Cochrane Review). Questa differenza è confermata per gli adolescenti ma non per l’età pre-pubere In caso di ipoglicemia grave, tale differenza è di 46.1 vs 26.8 a favore degli analoghi, ma non è confermata per adolescenti e bambini Pediatrics 2001;108:1175; Horm Res 2004;62:265; Diabetes Care 1999:22:784; Pediatrics 1997:100:968; Clin Ther 2002;24:629; Diabet Med 2004:21:769; Diabet Med 2000:17:762; Diabet Med 2001;18:654 Presentation title Date Slide no 24 Sia l’insulina regolare che l’analogo rapido possono essere somministrate endovena. Il loro effetto è sovrapponibile ma l’analogo rapido costa di più. Si consiglia (?) l’utilizzo della rapida in corso di: 1. Chetoacidosi diabetica 2. Interventi chirurgici Presentation title Date Slide no 25 Cochrane review 2006 L’HbA1c nei soggetti in terapia con analoghi rapidi dell’insulina è 0.1% inferiore rispetto a quelli senza analoghi. Tale differenza diventa di 0.2% in caso di microinfusore. MA in bambini ed adolescenti, l’HbA1c non migliora con gli analoghi. Ford-Adams ME et al. Diabet Med 2003;20:656; Deeb LC et al. Pediatrics 2001;108:1175; Tubiana-Rufi N et al. Horm Res 2004;62:265; Tupola S et al. Diabet Med 2001;18:654; Holcombe JH et al. Clin Ther 2002;24:629 Presentation title Date Slide no 26 E per l’insulinizzazione basale? Insulina ai pasti 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 24:00 4:00 8:00 Presentation title Date Slide no 27 Insuline in commercio ad azione lenta Tipo di azione Nome Inizio Picco Durata Intermedia Humulin I 2 4-6 ore 8-14 ore Analogo ultralento Levemir 1-2 6-12 ore 20-24 ore Lantus 2-4 nessuno 24 ore Analogo ultralento Presentation title Insuline basali: le scelte Principio attivo Nome commerciale Glargine Lantus® Detemir Levemir® Insulina NPH Humulin I® Date Slide no 28 Presentation title Date Slide no 29 Insulina intermedia NPH Non mima la secrezione basale di insulina: • Assorbimento variabile • Picco pronunciato • Durata di 10-14 ore • Richiede 2 somministrazioni/die per provvedere alla copertura dell’insulina basale delle 24 ore • Necessità di risospensione • Ipoglicemie diurne e notturne Vantaggi: miscelabile con rapida ed ultrarapida 1. Chan JL et al. Mayo Clin Proc. 2003;78:459-467. 2. Leahy JL. In: Leahy JL, Cefalu WT, eds. Insulin Therapy. New York, NY: Marcel Dekker, Inc.; 2002. 3. Bergenstal RM et al. In: DeGroot LJ, Jameson JL, eds. Endocrinology WB Saunders Co.; 2001:821-835. Presentation title Date L’insulina NPH mostra elevata variabilità intraindividuale • L’inadeguata sospensione di insulina NPH è un fenomeno comune • Alterata miscelazione causa scarso controllo della patologia diabetica L’insulina NPH deve essere capovolta almeno 20 volte Slide no 30 Presentation title pH acido Date Slide no 31 pH neutro 200 Elimina 1 residuo Gly (cat. A) 180 Aggiunta di 2 residui Arg (cat. B) 120 100 Assorbimento stabile Presentation title Date Slide no 32 Buona insulinizzazione basale (onda quadra) Ridotto rischio di ipoglicemie Maggiore flessibilità dello stile di vita vantaggi Utilizzo con la penna Riduzione dell’effetto alba Glargina Bolli G Clinical strategies for controlling peaks and valleys: type 1 diabetes. Int J Clin Pract Suppl. 2002 Jul;(129):65-74. Bradley C, Speight J Patient perceptions of diabetes and diabetes therapy: assessing quality of life. Diabetes Metab Res Rev. 2002;18:64-9. Mohn A, Strang S, Wernicke-Panten K, Lang AM, Edge JA, Dunger DB. Nocturnal glucose control and free insulin levels in children with type 1 diabetes by use of the long-acting insulin HOE 901 as part of a three-injection regimen. Diabetes Care. 2000 Apr;23(4):557-9. Pieber TR Long acting insulin analogues: can they provide a basal insulin level? J Pediatr Endocrinol Metab. 1999;12 Suppl 3:745-50. Presentation title Buona insulinizzazione basale (onda quadra) Ridotto rischio di ipoglicemie Date Slide no 33 Maggiore flessibilità dello stile di vita Utilizzo con la penna Riduzione dell’effetto alba Glargina Impossibile miscelazione con altre insuline (?) Dolorabilità in sede di iniezione (6% vs 0.8% dell’NPH) Effetto “tramonto” Aumentata affinità per i recettori dell’IGF1 (?) Micropolicistosi ovarica (?) Effetto su retinopatia proliferante (?) Off-label <6 anni (?) svantaggi Presentation title Date Slide no 34 Glargine - linee guida • Durata: 24 ore, sebbene dopo la 20a ora si osserva una riduzione dell’efficacia • Può essere somministrata prima di colazione, di cena o al bed time con efficacia uguale, ma la somministrazione prima di colazione può ovviare alla persistenza di eventuali ipoglicemie notturne (studio su adulti). Hamann A Diabetes Care 2003; 26: 1738 Presentation title Eliminazione residuo di Thr e aggiunta di una catena di acido miristico (cat. B) Date Slide no 35 Presentation title Date Slide no 36 Detemir legata 98% proteine plasmatiche Il legame con l’albumina non interferisce con la farmacocinetica di altri farmaci almeno a concentrazioni terapeutiche. Pen HSA HSA Absorption HSA HSA HSA Receptor interaction HSA Capillary Distribution HSA IR HSA: human serum albumin Presentation title Date Slide no 37 Buona insulinizzazione basale (onda quadra) Ridotto rischio di ipoglicemie Maggiore flessibilità dello stile di vita vantaggi Utilizzo con la penna Riduzione dell’effetto alba DETEMIR Presentation title Buona insulinizzazione basale (onda quadra) Ridotto rischio di ipoglicemie Date Slide no 38 Maggiore flessibilità dello stile di vita Riduzione dell’effetto alba Utilizzo con la penna DETEMIR Difficile (ma possibile) miscelazione con altre insuline Bi-somministrazione per ovviare all’effetto tramonto? Apparente aumento del fabbisogno basale (0.4U/kg) ma senza aumento del BMI!! Off-label < 6 anni svantaggi Presentation title Date Slide no 39 Dove è indicata Detemir • A dosi medio basse può sostituire la NPL – ISOFANO verso cui ha il vantaggio della scarsa incidenza delle ipoglicemie notturne e della più lunga durata. • A dosi medio alte copre quasi tutta la giornata in fino al primo pomeriggio • Vi sono già soggetti che praticano due dosi di Levemir Presentation title Date Slide no 40 Detemir - linee guida • Efficace negli adulti dalla 6a alla 23a ora dopo la monosomministrazione giornaliera. In età pediatrica, e’ consigliabile la bi-somministrazione. • In bambini ed adolescenti, è dimostrato un incremento ponderale inferiore rispetto alla insulina NPH (studi in corso verso Glargine). Robertson KJ Diabet Med 2007; 24:27 Presentation title Date Slide no 41 Limiti nel profilo di azione dell’insulina basale Dose at each injection: 0.4 U/kg, thigh Clamp 1 GIR mg/(kg•min) 8.0 Clamp 2 NPH insulin Patient 1 6.0 Clamp 3 Clamp 4 Glargine 8.0 Patient 2 6.0 4.0 4.0 2.0 2.0 2.0 0 0 0 6 12 18 Time (hours) 24 0 6 12 18 Time (hours) Patient 3 6.0 4.0 0 Detemir 8.0 24 0 6 12 18 24 Time (hours) Profili di infusione di glucosio seguenti a 4 iniezioni non consecutive di identiche dosi (0.4U/kg, sulla coscia) in tre soggetti Presentation title Date Slide no 42 Humalog NPL: analogo rapido protaminato • Inizio d’azione: 1-4 ore • Picco d’azione: 6 ore • Durata d’azione: fino a 15 ore Miscelabile con Humalog Presentation title Date Slide no 43 • Rispetto all’insulina intermedia, sia Glargine e Detemir conferiscono una maggior stabilità al controllo glicemico giornaliero, con la Detemir che mostra la minor variabilità intraindividuale. • In entrambi i casi, i risultati principali non sono in termini di riduzione dell’HbA1c bensì del numero di ipoglicemie. • Il loro effetto è maggiormente prevedibile rispetto all’insulina NPH. • Queste insuline non sono licenziate al di sotto dei 6 anni. Tuttavia esistono dati sperimentali sul loro utilizzo anche al di sotto di questo limite. • Nella terapia Basal-Bolus, devono costituire il 40%-60% del fabbisogno insulinico giornaliero. Presentation title Ma esiste una miscela già pronta di: Analogo rapido Insulina lenta Date Slide no 44 Le insuline umane NN • • • • Insuline Insuline Insuline Insuline Presentation title ad azione rapida ad azione intermedia ad azione lenta premiscelate Ore dalla somministrazione 0 24 Ore dalla somministrazione 0 24 Actrapid Actraphane 20/80 Monotard Actraphane 50/50 Protaphane Date Slide no 45 Presentation title 3 Humalog Mix 50™ Date Slide no 46 flaconi, cartucce Humalog Mix 25™ 2 flaconi, cartucce, penne pre-riempite 1 0 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Tempo: ore Presentation title Date Slide no 47 Pre-miscelate – Linee Guida • Dati sull’uso esclusivo di premiscelate con R e NPH, dimostrano un peggior controllo glicemico rispetto alla sommistrazione con miscele estemporanee. • Disponibili insuline pre-miscelate con analoghi rapidi ed insulina NPH. Sebbene i dati sul loro utilizzo siano praticamente assenti, si ritiene che tali insuline siano “vincolanti” e meno gestibili in pediatria. Presentation title Date Slide no 48 PENNE PRE-RIEMPITE (USA E GETTA) Presentation title Date Slide no 49 PENNE PER CARTUCCE Anche con la mezza unità Presentation title SCHEMI DI TRATTAMENTO INSULINICO Date Presentation title Date Slide no 51 Schemi di terapia insulinica L’orientamento attuale è di mimare il più possibile la secrezione insulinica fisiologica perciò lo schema più simile prevede: tre somministrazioni di Insulina pronta (Prima dei pasti) e una di ritardata ( Bed Time). Presentation title Date Slide no 52 Schemi di terapia insulinica . 4 iniezioni/die: Basal Bolus, Gold Standard nel DM1 (rapida a colazione-pranzo-cena e lenta bed-time) . 1 Ipo Orale + Insulina Lenta: Basal Oral Therapy BOT . SIT: 3 Iniezioni di insulina rapida in corrispondenza dei tre pasti principali Presentation title Date Slide no 53 TERAPIA OTTIMALE Insulina LISPRO o ASPART ai pasti Insulina GLARGINE ore 23 8 12 16 20 Ore 24 4 8 Presentation title Date Slide no 54 SCHEMA INTENSIVO Insulina pronta prima dei tre pasti Insulina intermedia ore 22-23 8 12 16 20 Ore 24 4 8 Presentation title Date Slide no 55 SCHEMA SEMINTENSIVO Insulina pronta a colazione e pranzo Insulina premiscelata 30/70 a cena 8 12 16 20 Ore 24 4 8 Presentation title Date Slide no 56 SCHEMA CONVENZIONALE Insulina premiscelata 30/70 a colazione ed a cena 8 12 16 20 Ore 24 4 8 Presentation title Date Slide no 57 La scelta dello schema insulinico dipende da: Fattori glicemici - valori di HbA1c - prevalente iperglicemia postprandiale - prevalente iperglicemia a digiuno - iperglicemia postprandiale e a digiuno Fattori legati al paziente - età e spettanza di vita - educazione e motivazione - attitudine e capacità - stile di vita • alimentazione, variabilità dei pasti, numero e distribuzione dei pasti • attività fisica • attività lavorativa - compliance Caratteristiche delle formulazioni insuliniche FABBISOGNO INSULINICO Presentation title Date Slide no 58 Varia da soggetto a soggetto in base all’apporto calorico e dispendio energetico in genere 0.5 - 1 UI/Kg di peso corporeo la dose totale deve essere distribuita a seconda dei pasti: in Italia 15% 30% 30% 25% prima di colazione prima di pranzo prima di cena (rappresentate da insulina pronta) (intermedia) prima di coricarsi (comunque 3 ore dopo la cena) Presentation title Date Slide no 59 E’ possibile tornare a terapia orale nel diabete tipo 2 ? • Si, se il motivo del trattamento insulinico è un fatto intercorrente (evento acuto, stress chirurgico, ecc…). • Si, con evidenza di buona secrezione del peptide C e funzione renale normale ed assenza di altre controindicazioni • E’ sempre comunque utile associare insulinosensibilizzanti se non controindicati Presentation title Date Slide no 60 • Dalla scoperta dell’insulina ad oggi sono stati realizzati numerosi e straordinari miglioramenti per quanto riguarda la possibilità di curare i pazienti diabetici • Da questo punto di vista, l’uso delle insuline umane ha rapprensentato uno tra i più importanti cambiamenti avvenuti negli ultimi anni • Alcuni problemi, tuttavia, rimangono irrisolti anche con le insuline umane Presentation title Date Slide no 61 Presentation title Date Analoghi Rapidi Lispro: presenta nella catena B l’inversione dei ddue aminoacidi prolina e lisina rispettivamente in posizione 28 e 29 Aspart:sostituzione al residuo di prolina in posizione 28 della catena B dell’acido aspartico Glulisina: sostituzione Slide no 62 Presentation title Date Slide no 63 BB (basal bolus therapy) analogo rapido ai pasti + analogo lento alla sera Insulin Effect Levemir® NovoRapid® 6-56 Presentation title Date BOT (basal oral therapy) analogo lento alla sera +/- OHA Insulin Effect Levemir® Slide no 64 Presentation title Date SIT (supplementary intensive therapy) analogo rapido ai pasti +/- OHA Insulin Effect NovoRapid® Slide no 65