articolo completo in pdf - Giornale Italiano di Diabetologia e
Transcript
articolo completo in pdf - Giornale Italiano di Diabetologia e
G It Diabetol Metab 2015;35:8-15 Rassegna Iperglicemia da steroidi: meccanismi e trattamento RIASSUNTO I glucocorticoidi di sintesi sono una classe di farmaci dotata di potente azione antinfiammatoria e immunosoppressiva, estesamente utilizzata in ambito sia ospedaliero sia ambulatoriale. Uno dei principali effetti collaterali degli steroidi è la loro azione sul metabolismo glucidico, con effetto complessivamente iperglicemizzante e “diabetogeno”, dovuto principalmente a una riduzione della sensibilità insulinica a vari livelli (epatico, muscolare, sul tessuto adiposo). Inoltre agiscono a livello del pancreas endocrino, determinando riduzione della secrezione insulinica e aumento di quella di glucagone, e sull’asse delle incretine, interferendo con l’effetto insulinotropico del GLP-1. Per controllare l’iperglicemia da steroidi, praticamente tutti i farmaci usati nel trattamento del diabete mellito di tipo 2 possono essere utilizzati: secretagoghi, come sulfoniluree e glinidi, insulino-sensibilizzanti come metformina e glitazoni, insulina e, recentemente, analoghi del GLP-1 e inibitori dei DPP4. Nei casi di maggior impegno clinico, la prima scelta rimane quella della terapia insulinica, con schemi di somministrazione variabili, e algoritmi che tengono conto delle caratteristiche farmacocinetiche e farmacodinamiche dei glucocorticoidi. SUMMARY Steroid-induced hyperglycemia: mechanisms and treatment Synthetic glucocorticoids are highly effective anti-inflammatory and immunosuppressive drugs, widely prescribed to treat a variety of acute and chronic illnesses. One of their main side effects, however, is their action on glucose metabolism, resulting in a hyperglycemic and “diabetogenic” effect, mainly due to reduced insulin sensitivity at various levels (liver, muscle, adipose tissue). They also act on the endocrine pancreas, reducing insulin secretion and increasing glucagon, and on the gut-islet axis, interfering with the insulinotropic effect of GLP-1. Almost all the drugs employed for type 2 diabetes mellitus can be used to treat steroid-induced hyperglycemia: secretagogues, such as sulfonylureas and glinides, molecules that boost insulin sensitivity such as metformin and glitazones, insulin and, recently, GLP-1 agonists and oral DPP-4 inhibitors. Insulin remains the first-choice for therapy in most critical situations, with various protocols, and simple M. Bonomo SSD Diabetologia, AO “Ospedale Niguarda Ca’ Granda”, Milano Corrispondenza: dott. Matteo Bonomo, SSD Diabetologia, AO Ospedale Niguarda Ca’ Granda, Milano, piazza Ospedale Maggiore 3, 20162 Milano e-mail: [email protected] G It Diabetol Metab 2015;35:8-15 Pervenuto in Redazione il 02-02-2015 Accettato per la pubblicazione il 04-02-2015 Parole chiave: glucocorticoidi, diabete steroideo, ridotta sensibilità insulinica Key words: glucocorticoids, steroid diabetes, reduced insulin sensitivity Iperglicemia da steroidi: meccanismi e trattamento algorithms that take into account the pharmacokinetics and pharmacodynamics of glucocorticoids. Premessa L’inserimento di un argomento come quello della terapia steroidea in un numero monografico dedicato a Diabete e comorbilità solo a prima vista potrebbe apparire fuori tema. Se in questo caso non si tratta, infatti, di esaminare i rapporti e le interrelazioni fra la malattia diabetica e una patologia specifica, la diffusione “trasversale” di questa forma di trattamento in un ampio arco di malattie che possono riguardare il paziente con diabete, in varie età e in varie fasi della sua storia clinica, rende di estremo interesse la conoscenza dei suoi effetti sul metabolismo glicidico, e dei possibili mezzi per contrastarli. L’ampio uso dei glucocorticoidi di sintesi è legato alla loro potente azione antinfiammatoria e immunosoppressiva, riguardante sia il sistema immunitario innato sia quello adattativo. In pratica, queste sostanze inibiscono la capacità migratoria dei leucociti, impedendo la loro fuoriuscita dal torrente circolatorio e, conseguentemente, il raggiungimento dei siti di infezione e di danno tessutale, bloccando in tal modo la risposta infiammatoria. Oltre a questo, essi contrastano la funzione fagocitaria dei macrofagi, e riducono la produzione di citochine infiammatorie, necessarie per la risposta infiammatoria. Riducono, infine, l’attività del sistema immunitario acquisito, inducendo una deplezione dei T-linfociti, a fronte di un’alterazione di minima entità della funzione dei B-linfociti(1). Prodotti sinteticamente nell’immediato dopoguerra, questi farmaci furono introdotti definitivamente nella pratica clinica nel 1950(2); da allora la loro utilizzazione si è enormemente diffusa, sia come farmaci ospedalieri sia nella pratica ambulatoriale: nei soli USA si calcolano oggi oltre 10 milioni di prescrizioni annuali di steroidi per via orale. Le indicazioni spaziano in un’ampia gamma di patologie infiammatorie e immunitarie, con maggiore frequenza in ambito nefrologico, gastroenterologico, pneumologico, infettivologico e, soprattutto, reumatologico e onco-ematologico. L’effetto “diabetogeno” degli steroidi Epidemiologia Se non esistono dubbi su un effetto negativo dell’uso di steroidi sulla tolleranza glucidica e, conseguentemente, su un effetto “diabetogeno” legato alla terapia steroidea, quantificare con precisione questo rischio è molto difficile, a causa di una serie di variabili che inevitabilmente possono condizionare il rischio di sviluppare un diabete “secondario” all’assunzione di steroidi. Bisognerà quindi considerare il tipo di molecola utilizzata, la sua posologia, la durata e lo schema del trattamento, ma anche le caratteristiche del paziente posto in terapia: età, corporatura, familiarità, stile di vita, oltre a patologie e altre terapie concomitanti. È importante, anche, l’indi- 9 cazione che porta alla prescrizione dello steroide: alcune delle malattie trattate comportano di per se stesse un’interferenza sull’omeostasi glicemica e, del resto, già lo stato di “malattia acuta” nel malato critico si associa spesso al rischio di iperglicemia. Questo spiega l’ampia variabilità dei dati riportati in letteratura, con una prevalenza di diabete molto differente nelle diverse situazioni: si passa infatti da un Odd Ratio di 1,36 per somministrazione orale a bassa posologia(3), a 2,31 in popolazioni più anziane(4), fino a 5,82 in presenza di alti dosaggi(5). È inoltre da considerare che queste stime si basano prevalentemente sulla determinazione della sola glicemia a digiuno, mentre, come vedremo più avanti, l’effetto iperglicemizzante di questi farmaci si esplica in misura ancora maggiore sulle escursioni glicemiche postprandiali: è quindi molto probabile che i numeri sopra citati siano in realtà sottodimensionati. È significativo che un recente studio australiano(6), condotto su pazienti non diabetici ospedalizzati sottoposti a trattamento steroideo ad alte dosi, controllati con glicemia capillare a digiuno e 2 ore dopo i pasti principali, abbia evidenziato valori medi superiori a 8 mmol/mol (148 mg/l) nel 48% dei casi, superiori a 10 mmol/l (180 mg/dl) nel 14%. Almeno un valore > 8 mmol/l era inoltre riscontrato nell’86%, e uno > 10 mmol/l nel 71% dei pazienti. Se questa è l’entità numerica del problema, alla luce delle evidenze ormai acquisite dell’effetto negativo di un’iperglicemia di nuovo riscontro sull’outcome della degenza nei pazienti ospedalizzati e, più in generale, sull’evoluzione clinica della patologia di base(7-9), è chiaro che occorra impostare una terapia efficace in grado di minimizzare (e, se possibile, di prevenire) questo effetto dello steroide. Per ottimizzare questo intervento è prima necessario rivedere i meccanismi fisiopatologici che stanno alla base di questo effetto iperglicemizzante; nei prossimi paragrafi verranno pertanto schematicamente ripresi i dati oggi acquisiti, anche sulla base di alcune rassegne di recente pubblicazione(10-12). Le principali modificazioni che determinano questo effetto “diabetogeno” sono schematizzate in figura 1. Azione sulla sensibilità insulinica Una riduzione complessiva della sensibilità all’insulina indotta dai farmaci steroidei è nota da tempo. Con la tecnica del “clamp” euglicemico, Rizza et al. dimostrarono che un raddoppio dei livelli ematici di cortisolo, ottenuto con infusione ev di idrocortisone, era in grado di ridurre la sensibilità insulinica (il glucose infusion rate, GIR) di circa il 50% in soggetti non diabetici(13). Analogamente, una riduzione della sensibilità insulinica di entità simile è stata ottenuta in volontari sani con la somministrazione ad alte dosi di prednisone per os per 7 gg(14), e in soggetti di ambo i sessi non obesi con desametasone(15,16). Quest’effetto, già presente con posologie non elevate dei farmaci, è poi risultato essere tendenzialmente dose-dipendente(17). Studi successivi hanno poi meglio definito il ruolo delle modificazioni che si verificano nei diversi organi dove principalmente si esplica l’azione insulinica: soprattutto fegato e muscoli periferici. 10 M. Bonomo Sensibilità insulinica Gluconeogenesi Produzione di glucosio Sensibilità insulinica Massa muscolare Uptake di glucosio Reclutamento capillare GLUCOCORTICOIDI Sensibilità insulinica Lipolisi NEFA Uptake glucosio Ridistribuzione tessuto adiposo Profilo diabetogeno citochine Secrezione insulina Secrezione glucagone A livello epatico È stato osservato che dosi farmacologiche di glucocorticoidi sono in grado di aumentare la produzione epatica di glucosio, con un effetto prevalente di aumento della gluconeogenesi, determinato, da un lato, da un’azione favorente l’espressione e l’attività di enzimi chiave in questo processo metabolico, quali la glucosio-6-fosfatasi e, soprattutto, la fosfoenolpiruvato-carbossilasi (PEPK), dall’altro, da un’aumentata disponibilità di substrati, conseguente a “breakdown” delle proteine periferiche e dei depositi di grasso. C’è, infine, il potenziamento dell’effetto di altri ormoni controregolatori come il glucagone e l’adrenalina. Quest’insieme di azioni sulla produzione epatica di glucosio è conseguente all’induzione di una resistenza dell’effetto inibitore dell’insulina sui processi prima descritti, che, in corso di terapia acuta o cronica con glucocorticoidi, può in alcuni casi risultare ridotto anche del 50%(13,18,19). A livello muscolare L’“uptake” del glucosio da parte delle cellule muscolari rappresenta il principale meccanismo di regolazione insulinomediata della glicemia postprandiale. L’insulina interviene in questo meccanismo sia direttamente a livello cellulare, con una serie di processi fosforilativi post-recettoriali a cascata(20), sia indirettamente, favorendo il reclutamento capillare a livello del tessuto muscolare, con un’azione vasodilatatrice favorita dal rilascio di ossido nitrico da parte delle cellule endoteliali(21,22), in questo modo espandendo la superficie disponibile per lo scambio di nutrienti. Numerosi studi hanno evidenziato come il trattamento steroi- Effetto insulino-tropico GLP1 Figura 1 Meccanismi dell’azione iperglicemizzante dei glucocorticoidi. deo interferisca con tutti questi processi, come conseguenza dell’induzione di un’insulino-resistenza i cui meccanismi rimangono ancora non del tutto chiariti. Un ruolo è certamente svolto dall’inibizione della cascata fosforilativa successiva al legame insulina-recettore(23), ma anche l’azione litica svolta sul metabolismo lipidico e proteico, determinando un aumento dei livelli circolanti di acidi grassi liberi (non-esterified fatty acids, NEFA) e di aminoacidi, può essere responsabile di una riduzione dell’azione insulinica sull’“uptake” del glucosio(24-26). Oltre a ciò, studi condotti con la microscopia capillare hanno documentato un effetto dose-correlato dello steroide inibente il reclutamento capillare prima citato(27). Nell’insieme, quindi, la somministrazione di glucocorticoidi nel breve-medio termine determina un complesso meccanismo di inibizione dell’azione insulinica sul muscolo scheletrico, che è alla base dell’effetto iperglicemizzante comunemente riscontrato in fase postprandiale. Nel caso di trattamenti a lungo termine, può inoltre intervenire una riduzione della massa muscolare per atrofia indotta dagli steroidi, in tal modo compromettendo ulteriormente la captazione del glucosio circolante(28). A livello adiposo Un’interferenza sul segnale insulinico da parte degli steroidi, analoga a quella esercitata nel fegato e nel muscolo, è stata dimostrata anche nel tessuto adiposo: questo comporta una riduzione dell’azione dell’insulina di inibizione della lipolisi, con conseguente aumento dei livelli di NEFA(19), e di stimolo dell’“uptake” del glucosio da parte degli adipociti(29) che, seppure in misura modesta, contribuisce all’effetto iperglicemizzante complessivo di questi farmaci. Sempre nel tessuto Iperglicemia da steroidi: meccanismi e trattamento adiposo, va anche tenuta presente la redistribuzione favorita dagli steroidi, con aumento del grasso viscerale(30), e l’importante effetto che essi svolgono sulla produzione di citochine, determinando un profilo prevalentemente “diabetogeno”(31,32): riduzione dell’adiponectina e aumento di resistina e leptina. Azione sulla beta-cellula Oltre agli effetti negativi sulla sensibilità insulinica, anche un’azione diretta a livello pancreatico, con compromissione della produzione beta-cellulare di insulina, concorre a determinare l’alterazione glicometabolica propria della terapia steroidea. Quest’azione è stata dimostrata a livello sperimentale, con studi in vitro che evidenziano una riduzione sia della secrezione sia della sintesi di insulina, anche con apoptosi delle beta-cellule(33,34), ed è confermata da numerose evidenze in vivo nell’uomo. La somministrazione di glucocorticoidi è infatti in grado di determinare acutamente una riduzione della fase precoce di risposta insulinica allo stimolo con glucosio, e della produzione di insulina indotta da arginina(35), mentre si è dimostrato che un trattamento prolungato in soggetti suscettibili riduce la capacità della beta-cellula di rispondere adeguatamente allo stato di insulino-resistenza tessutale indotta dagli stessi steroidi, risultando in una diminuzione dell’“indice di disposizione” e, di conseguenza, in un tendenziale aumento dei livelli glicemici(36,37). Altri meccanismi: azione sulle cellule alfa e sull’asse delle incretine Un effetto dose-dipendente sulla secrezione di glucagone a digiuno e postprandiale è stato dimostrato dopo trattamento prolungato con steroidi(19,38): l’aumento dei livelli ematici dell’ormone, in conseguenza della sua nota azione su gluconeogenesi e glicogenolisi epatica può pertanto contribuire all’iperglicemia causata da questi farmaci. Più recentemente è stata posta l’attenzione anche su un altro possibile punto di attacco di queste sostanze, diretto sul GLP-1 e, più in generale, sugli ormoni incretinici di produzione intestinale. Dopo prime segnalazioni di una riduzione dei livelli di GLP-1 nell’animale(39), nell’uomo il trattamento infusionale steroideo è stato dimostrato interferire non direttamente con le concentrazioni ematiche del GLP-1, ma con il suo effetto insulino-tropico, diminuendone l’effetto sulla secrezione insulinica indotta dal glucosio(40-42). Se confermate, queste osservazioni aprirebbero nuovi orizzonti anche sulla gestione terapeutica dell’iperglicemia da steroidi, aggiungendosi ai trattamenti attualmente più diffusi. Come controllare l’iperglicemia da steroidi L’approccio terapeutico all’iperglicemia indotta dal trattamento steroideo non ha al momento regole certe: praticamente tutti i farmaci comunemente usati nella terapia del 11 diabete rientrano fra le opzioni possibili. Anche se in assenza di evidenze forti a favore di una o dell’altra scelta terapeutica, indicazioni senz’altro utili possono venire, oltre che dai meccanismi fisiopatologici ricordati nei paragrafi precedenti, anche dalla considerazione delle caratteristiche farmacocinetiche e farmacodinamiche dei singoli preparati steroidei comunemente usati nella pratica clinica ospedaliera e ambulatoriale. Farmacocinetica e farmacodinamica degli steroidi I preparati cortisonici più utilizzati per via orale, prednisone e predinosolone, raggiungono un picco ematico circa un’ora dopo l’assunzione, con un’emivita plasmatica di circa 2 h 30′(43), e i dati non differiscono molto per il desametasone ev(44). Guardando invece alla farmacodinamica, gli effetti sulla tolleranza glucidica sono più prolungati, per azione genomica, con un’attività che raggiunge il suo massimo dopo 4-8 ore per prednisone e prednisolone, e perdura poi per circa 1216 ore(43); più scarsi i dati sul desametasone, che sembrerebbe però avere effetti di maggiore durata: la sua somministrazione in volontari sani è infatti in grado di determinare un’aumentata produzione di insulina ancora rilevabile a distanza di 20 ore(45). Per quanto ci sia tuttora una carenza di studi pubblicati sull’andamento circadiano delle glicemie nei pazienti in terapia steroidea, come atteso sulla base dei dati sopra riportati, sia con i controlli tradizionali di glicemia capillare(46,47) sia con il monitoraggio continuo CGM(48), si è rilevato come la somministrazione di glucocorticoidi per os al mattino determini iperglicemie più elevate dopo pranzo, mentre minore è l’incremento di quelle dopo cena e al risveglio; anche modificando l’orario di assunzione, comunque il picco glicemico si verifica dopo circa 5 ore. È pertanto condivisibile l’indicazione, riportata nell’ultima edizione degli “Standard di Cura”(49), sulla necessità di educare i pazienti al controllo della glicemia capillare dopo pranzo e prima di cena, dato che le rilevazioni effettuate in mattinata potrebbero sottostimare l’iperglicemia da steroidi. Da qui derivano anche indicazioni terapeutiche generali sulla terapia ipoglicemizzante in corso di trattamento steroideo, con l’orientamento verso farmaci attivi soprattutto nel periodo tra mezzogiorno e mezzanotte(48). Scelta del trattamento farmacologico Farmaci non insulinici Come detto, i farmaci utilizzati per contrastare l’iperglicemia da steroidi sono, in pratica, tutti quelli disponibili per il trattamento del diabete mellito di tipo 2, quindi sia farmaci orali “classici” (insulino-sensibilizzanti o secretagoghi) sia insulina (con vari schemi di somministrazione)(50) sia, più recentemente, i farmaci attivi sull’asse delle incretine. Per quanto riguarda gli antidiabetici orali, i primi a essere impiegati sono state le sulfoniluree a lunga durata di azione, utilizzate nei pazienti sottoposti a trapianto renale, con discreta 12 M. Bonomo percentuale di risposta positiva e, successivamente, anche in altre situazioni cliniche trattate con steroidi(51). È una categoria di farmaci che ha il vantaggio del basso costo, oggi però meno utilizzata per una serie di limiti, fra i quali la scarsa maneggevolezza, legata anche alla loro farmacocinetica, che li rende poco adatti a controllare l’andamento circadiano dell’iperglicemia, ed espone al rischio di ipoglicemia in occasione di trattamenti steroidei di breve durata, o in corso di “tapering” del dosaggio. Teoricamente altri secretagoghi di più recente introduzione, come gliclazide e glinidi potrebbero rispondere meglio a queste esigenze grazie alla loro azione più rapida e limitata nel tempo, ma mancano studi a sostegno di una loro indicazione definitiva. Un razionale per l’uso della metformina esiste certamente, dovendo confrontarsi con un’alterazione del metabolismo glicidico prevalentemente conseguente a insulino-resistenza farmaco-indotta(52). Con i limiti legati alle ben note controindicazioni generali della molecola (stati di ipossia tessutale, insufficienza renale ed epatica), peraltro spesso presenti proprio in situazioni che richiedono la terapia steroidea, in caso di trattamento cortisonico prolungato con dosaggio stabile, la metformina ha quindi un suo spazio; anche in questo caso, tuttavia, mancano evidenze in letteratura. Altra opzione è quella dei tiazolidinedioni, in passato usati in schemi di associazione con sulfoniluree e insulina in pazienti trapiantati trattati cronicamente con steroidi(53-55). Oggi rimane disponibile il solo pioglitazone, ma la latenza dell’effetto, e la sua “coda” che, come per le sulfoniluree, espone al rischio di ipoglicemia fra un ciclo e l’altro di steroidi, e al momento del calo dei dosaggi, rendono questa scelta decisamente secondaria, anche alla luce della frequenza di alcuni effetti collaterali (in particolare del rischio di fratture, che potrebbe sommarsi all’osteoporosi provocata da un uso prolungato dei cortisonici)(56). Analoghi del GLP-1 e inibitori DPP4 Sempre guardando ai meccanismi fisiopatologici finora identificati, un’altra classe di farmaci logicamente indicata per il controllo degli effetti “diabetogeni” degli steroidi è quella, di abbastanza recente introduzione, agente sull’asse incretinico: sia agonisti del GLP-1 iniettivi sia inibitori dei DPP-4 per os. I primi, in particolare, grazie all’azione di rallentamento dello svuotamento gastrico(57) di potenziamento della secrezione insulinica ai pasti(58) e di riduzione della secrezione di glucagone(59), interferiscono potenzialmente con alcune delle cause principali dell’iperglicemia indotta dai cortisonici, con un effetto principalmente mirato sulla fase postprandiale. Anche se le evidenze finora disponibili a conferma di questa azione protettiva sono finora limitate a prove in acuto su piccole casistiche, con infusione ev di GLP-1(60), in prospettiva l’indicazione degli agonisti, e degli inibitori dei DPP4 sembra prevalentemente per un uso cronico della terapia steroidea, con il vantaggio, rispetto ad altre scelte terapeutiche, di un rischio minimo di ipoglicemia. Su questo approccio, però, in letteratura mancano al momento studi randomizzati, e si dispone solamente di report aneddotici: su 4 pazienti diabetici in terapia steroidea precedentemente trattati con insulina, la somministrazione di exenatide due volte al giorno si è dimostrata in grado di controllare in modo soddisfacente l’iperglicemia, con minore variabilità e riduzione del peso corporeo(61). Altri studi sono evidentemente necessari, su casistiche maggiori, con osservazione più prolungata, e con alterazione glicemica più marcata, prima di proporre un uso più esteso di questi farmaci nell’iperglicemia da steroidi. Nei casi di maggior impegno clinico, la prima scelta rimane quella della terapia insulinica. Insulina Le caratteristiche dell’iperglicemia da steroidi, conseguenti alla farmacocinetica e farmacodinamica di queste sostanze, con valori elevati soprattutto nelle ore diurne e in fase postprandiale, ha determinato tradizionalmente la scelta degli schemi insulinici adottati per contrastarla, orientando verso la somministrazione di boli di insulina rapida ai pasti (insulina regolare in passato e, più recentemente, analoghi rapidi). I risultati di questo approccio sono solitamente buoni, ma lo schema terapeutico che ne deriva, richiedendo iniezioni multiple nella giornata, risulta inevitabilmente impegnativo e complesso, in pazienti che nella maggior parte dei casi non sono classificabili come “insulino-dipendenti” in senso stretto. Negli ultimi anni è stata invece proposta una gestione alternativa, partendo dal presupposto che, se è vero che gli steroidi determinano anche un’alterazione della secrezione insulinica a livello beta-cellulare, la componente principale del loro effetto “diabetogeno” rimane legata a una diminuzione della sensibilità insulinica a livello tessutale. Questo effetto ha un andamento temporale che, come abbiamo visto, si sviluppa nell’arco di 6-8 ore dopo la somministrazione dello steroide, che avviene solitamente al mattino. L’iperglicemia postprandiale rientra in effetti all’interno di questa fascia oraria complessiva, ed è quindi probabilmente dovuta, più che a una carenza di secrezione insulinica in risposta al pasto, al sovrapporsi del rialzo glicemico al pasto su una resistenza insulinica “di base”. In questo quadro possono inserirsi le insuline ad azione protratta: sia la isofano, i cui tempi di azione sono quasi coincidenti con quelli di prednisone e prednisolone, sia gli analoghi “long-acting”, che meglio si prestano a contrastare l’iperglicemia più prolungata di desametasone. Un semplice algoritmo insulinico basato su queste considerazioni(11) è stato messo a punto dal gruppo di JN Clore a Ritchmond (USA), prevedendo una monosomministrazione giornaliera di insulina isofano o dosata tenendo conto del peso corporeo e della posologia dello steroide in uso. Il dosaggio insulinico viene inizialmente stabilito a 0,4 U/kg, come dose di partenza nei pazienti “naif”, o in aggiunta in quelli già in terapia insulinica. Lo schema, in origine concepito per insulina NPH, nella tabella 1 è stato esteso anche agli analoghi “long-acting” glargine e determir. Naturalmente uno schema terapeutico di questo tipo non esclude, a fronte del persistere di iperglicemie postprandiali, l’aggiunta di boli preprandiali di insulina rapida, riproponendo quindi un modello “basal-bolus” adattato nella posologia. Iperglicemia da steroidi: meccanismi e trattamento Tabella 1 Algoritmo di somministrazione di insulina NPH o “long-acting” (glargine e detemir) per pazienti in trattamento steroideo con dosi “a scalare”. Il dosaggio di insulina tiene conto sia del peso corporeo del paziente sia del dosaggio dello steroide e delle sue modificazioni (modificata da Clore e Thurby-Hay, 2009)(11). Dosaggio di prednisone Dosaggio insulinico (mg/die) (U/kg/die) ≥ 40 0,4 30 0,3 20 0,2 10 0,1 13 utilizzate nella cura del diabete. Come si è visto, anche se la metformina mantiene uno spazio importante, soprattutto nel paziente non acuto in terapia steroidea cronica, e se l’impiego in questo campo dei farmaci attivi sull’asse delle incretine pare essere molto promettente, al momento il ruolo principale spetta alla terapia insulinica, più maneggevole, e adatta, con schemi diversificati, sia in fase acuta sia per terapie prolungate. Conflitto di interessi Nessuno. Bibliografia Prospettive e conclusioni Alla luce delle evidenze accumulatesi in questi anni sullo stretto rapporto esistente fra iperglicemia (anche non nota precedentemente) ed evoluzione clinica in molte forme morbose, sia nel paziente ambulatoriale sia durante il ricovero ospedaliero (in questo caso con un’importante ricaduta sull’outcome della degenza), il controllo degli effetti della terapia steroidea sul metabolismo glicemico ha progressivamente assunto un’importanza di primo rilievo. Prospettive nuove potrebbero aprirsi nel prossimo futuro con la disponibilità di farmaci, attualmente allo studio, in grado di conservare l’azione antinfiammatoria degli steroidi, in assenza dei loro effetti collaterali, compresi quelli sul metabolismo glucidico. Fra i più interessanti di questi “modulatori” sono gli agonisti dissociati del recettore dei glucocorticoidi (selective glucocorticoid receptor agonists, SEGRAs); il razionale del loro uso risiede nella considerazione dell’azione genomica degli steroidi, successiva al loro legame con il recettore intracellulare: l’azione antinfiammatoria e immunomodulatrice sembra infatti principalmente conseguenza della “transrepressione” dei geni bersaglio da parte del complesso ormonerecettore, mentre, al contrario, i principali effetti collaterali sarebbero effetto di un processo di “trans-attivazione”(62). Una serie di composti potenzialmente più efficaci nella “trans-repressione” che nella “trans-attivazione” sono stati proposti negli ultimi anni, con risultati però ancora incerti(63-66). Al momento, pertanto, la modulazione farmacologica dell’azione steroidea, con i SEGRAs o con altri tipi di approccio, per quanto affascinante, non rappresenta ancora un’alternativa reale alla terapia con glucocorticoidi, che rimane quindi un cardine insostituibile nel trattamento di patologie di grande diffusione nella popolazione generale. La possibilità di gestirne in modo soddisfacente gli effetti collaterali, limitando le conseguenze sull’equilibrio glicemico, è pertanto di grande importanza nella pratica clinica, e in effetti le conoscenze acquisite sui meccanismi patogenetici dell’effetto iperglicemizzante, sulla farmacocinetica e farmacodinamica di questa classe terapeutica dovrebbero consentire oggi un intervento mirato, basato sulle principali classi di farmaci comunemente 1. Zen M, Canova M, Campana C, Bettio S, Nalotto L, Rampudda M et al. The kaleidoscope of glucorticoid effects on immune system. Autoimmun Rev 2011;10:305-10. 2. Hench PK, Kendall EC, Slocumb CH, Polley HF. Effects of cortisone acetate and pituitary ACTH on rheumatoid arthritis, rheumatic fever and certain other conditions. Arch Intern Med (Chic) 1950;84:545-666. 3. Gulliford MC, Charlton J, Latinovic R. Risk of diabetes associated with prescribed glucocorticoids in a large population. Diabetes Care 2006;29:2728-9. 4. Blackburn D, Hux J, Mamdani M. Quantification of the risk of corticosteroid-induced diabetes mellitus among the elderly. J Gen Intern Med 2002;17:717-20. 5. Gurwitz JH, Bohn RL, Glynn RJ, Monane M, Mogun H, Avorn J. Glucocorticoids and the risk for initiation of hypoglycemic therapy. Arch Intern Med 1994;154:97-101. 6. Fong AC, Cheung NW. The high incidence of steroid-induced hyperglycaemia in hospital. Diabetes Res Clin Pract 2013;99: 277-80. 7. Umpierrez GE, Isaacs SD, Bazargan N, You X, Thaler LM, Kitabchi AE. Hyperglycemia: an independent marker of in-hospital mortality in patients with undiagnosed diabetes. J Clin Endocrinol Metab 2002;87:978-82. 8. Pomposelli JJ, Baxter JK, III, Babineau TJ, Pomfret EA, Driscoll DF, Forse RA et al. Early postoperative glucose control predicts nosocomial infection rate in diabetic patients. J Parenter Enteral Nutr 1998;22:77-81. 9. Umpierrez GE, Hellman R, Korytkowski MT, Kosiborod M, Maynard GA, Montori VM et al.; Endocrine Society. Management of hyperglycemia in hospitalized patients in non-critical care setting: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2012;97:16-38. 10. van Raalte DH, Diamant M. Steroid diabetes: from mechanism to treatment? Neth J Med 2014;72:62-72. 11. Clore JN, Thurby-Hay L. Glucocorticoid-induced hyperglycemia. Endocr Pract 2009;15:469-74. 12. Kwan S, Hermayer KL. Glucocorticoid-induced hyperglycemia. Am J Med Sci 2013;345:274-7. 13. Rizza RA, Mandarino LJ, Gerich JE. Cortisol-induced insulin resistance in man: impaired suppression of glucose production and stimulation of glucose utilization due to a postreceptor defect of insulin action. J Clin Endocrinol Metab 1982;54:131-8. 14. Pagano G, Cavallo-Perin P, Cassader M, Bruno A, Ozzello A, 14 M. Bonomo Masciola P et al. An in vivo and in vitro study of the mechanism of prednisone-induced insulin resistance in healthy subjects. J Clin Invest 1983;72:1814-20. 15. Nicod N, Giusti V, Besse C, Tappy L. Metabolic adaptations to dexamethasone-induced insulin resistance in healthy volunteers. Obes Res 2003;11:625-31. 16. Subramanian S, DeRosa MA, Bernal-Mizrachi C, Laffely N, Cade WT, Yarasheski KE et al. PPARalpha activation elevates blood pressure and does not correct glucocorticoid-induced insulin resistance in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006;291: E1365-71. 17. Matsumoto K, Yamasaki H, Akazawa S, Sakamaki H, Ishibashi M, Abiru N et al. High-dose but not low-dose dexamethasone impairs glucose tolerance by inducing compensatory failure of pancreatic beta-cells in normal men. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81:2621-6. 18. Rooney DP, Neely RD, Cullen C, Ennis CN, Sheridan B, Atkinson AB et al. The effect of cortisol on glucose/glucose-6-phosphate cycle activity and insulin action. J Clin Endocrinol Metab 1993;77: 1180-3. 19. van Raalte DH, Brands M, van der Zijl NJ, Muskiet MH, Pouwels PJW, Ackermans MT et al. Low-dose glucocorticoid treatment affects multiple aspects of intermediary metabolism in healthy humans: a randomised controlled trial. Diabetologia 2011;54: 2103-12. in male and female patients with Cushing’s syndrome. Eur J Endocrinol 2003;149:561-7. 31. Fasshauer M, Paschke R. Regulation of adipocytokines and insulin resistance. Diabetologia 2003;46:1594-603. 32. Ouchi N, Parker JL, Lugus JJ, Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic disease. Nat Rev Immunol 2011;11:85-97. 33. Ranta F, Avram D, Berchtold S, Dufer M, Drews G, Lang F et al. Dexamethasone induces cell death in insulin-secreting cells, an effect reversed by exendin-4. Diabetes 2006;55:1380-90. 34. Linssen MM, van Raalte DH, Toonen EJ, Alkema W, van der Zon GC, Dokter WH et al. Prednisolone-induced beta cell dysfunction is associated with impaired endoplasmic reticulum homeostasis in INS-1E cells. Cell Signal 2011;23:1708-15. 35. van Raalte DH, Nofrate V, Bunck MC, van Iersel T, Elassaiss Schaap J, Nassander UK et al. Acute and 2-week exposure to prednisolone impair different aspects of beta-cell function in healthy men. Eur J Endocrinol 2010;162:729-35. 36. Larsson H, Ahren B. Insulin resistant subjects lack islet adaptation to short-term dexamethasone-induced reduction in insulin sensitivity. Diabetologia 1999;42:936-43. 37. Besse C, Nicod N, Tappy L. Changes in insulin secretion and glucose metabolism induced by dexamethasone in lean and obese females. Obes Res 2005;13:306-11. 20. Saltiel AR, Kahn CR. Insulin signalling and the regulation of glucose and lipid metabolism. Nature 2001;414:799-806. 38. Wise JK, Hendler R, Felig P. Influence of glucocorticoids on glucagon secretion and plasma amino acid concentrations in man. J Clin Invest 1973;52:2774-82. 21. Barrett EJ, Eggleston EM, Inyard AC, Wang H, Li G, Chai W et al. The vascular actions of insulin control its delivery to muscle and regulate the rate-limiting step in skeletal muscle insulin action. Diabetologia 2009;52:752-64. 39. Zhang R, Packard BA, Tauchi M, D’Alessio DA, Herman JP. Glucocorticoid regulation of preproglucagon transcription and RNA stability during stress. Proc Natl Acad Sci USA 2009;106: 5913-8. 22. Kubota T, Kubota N, Kumagai H, Yamaguchi S, Kozono H, Takahashi T et al. Impaired insulin signaling in endothelial cells reduces insulin-induced glucose uptake by skeletal muscle. Cell Metab 2011;13:294-307. 40. Hansen KB, Vilsbøll T, Bagger JI, Holst JJ, Knop FK. Reduced glucose tolerance and insulin resistance induced by steroid treatment, relative physical inactivity, and high-calorie diet impairs the incretin effect in healthy subjects. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95:3309-17. 23. Ruzzin J, Wagman AS, Jensen J. Glucocorticoid-induced insulin resistance in skeletal muscles: defects in insulin signalling and the effects of a selective glycogen synthase kinase-3 inhibitor. Diabetologia 2005;48:2119-30. 24. Lofberg E, Gutierrez A, Wernerman J, Anderstam B, Mitch WE, Price SR et al. Effects of high doses of glucocorticoids on free amino acids, ribosomes and protein turnover in human muscle. Eur J Clin Invest 2002;32:345-53. 25. Short KR, Bigelow ML, Nair KS. Short-term prednisone use antagonizes insulin’s anabolic effect on muscle protein and glucose metabolism in young healthy people. Am J Physiol Endocrinol Metab 2009;297:E1260-8. 26. Krebs M, Krssak M, Bernroider E, Anderwald C, Brehm A, Meyerspeer M et al. Mechanism of amino acid-induced skeletal muscle insulin resistance in humans. Diabetes 2002;51:599-605. 27. van Raalte DH, Diamant M, Ouwens DM, Ijzerman RG, Linssen MM, Guigas B et al. Glucocorticoid treatment impairs microvascular function in healthy men in association with its adverse effects on glucose metabolism and blood pressure: a randomized controlled trial. Diabetologia 2013;56:2383-91. 28. Khaleeli AA, Edwards RH, Gohil K, McPhail G, Rennie MJ, Round J et al. Corticosteroid myopathy: a clinical and pathological study. Clin Endocrinol (Oxf ) 1983;18:155-66. 29. Abel ED, Peroni O, Kim JK, Kim YB, Boss O, Hadro E et al. Adipose-selective targeting of the GLUT4 gene impairs insulin action in muscle and liver. Nature 2001;409:729-33. 30. Rockall AG, Sohaib SA, Evans D, Kaltsas G, Isidori AM, Monson JP et al. Computed tomography assessment of fat distribution 41. Hansen KB, Vilsbøll T, Bagger JI, Holst JJ, Knop FK. Increased postprandial GIP and glucagon responses, but unaltered GLP-1 response after intervention with steroid hormone, relative physical inactivity, and high-calorie diet in healthy subjects. J Clin Endocrinol Metab 2011;96:447-53. 42. Hansen KB, Vilsbøll T, Bagger JI, Holst JJ, Knop FK. Impaired incretin-induced amplification of insulin secretion after glucose homeostatic dysregulation in healthy subjects. J Clin Endocrinol Metab 2012;97:1363-70. 43. Magee MH, Blum RA, Lates CD, Jusko WJ. Prednisolone pharmacokinetics and pharmacodynamics in relation to sex and race. J Clin Pharmacol 2001;41:1180-94. 44. Tóth GG, Kloosterman C, Uges DR, Jonkman MF. Pharmacokinetics of high-dose oral and intravenous dexamethasone. Ther Drug Monit 1999;21:532-5. 45. Gustavson SM, Sandoval DA, Ertl AC, Bao S, Raj SR, Davis SN. Stimulation of both type I and type II corticosteroid receptors blunts counterregulatory responses to subsequent hypoglycemia in healthy man. Am J Physiol Endocrinol Metab 2008;294: E506-12. 46. Uzu T, Harada T, Sakaguchi M, Kanasaki M, Isshiki K, Araki S et al. Glucocorticoid-induced diabetes mellitus: prevalence and risk factors in primary renal diseases. Nephron Clin Pract 2007;105: c54-7. 47. Iwamoto T, Kagawa Y, Naito Y, Kuzuhara S, Kokjima M. Steroidinduced diabetes mellitus and related risk factors in patients with neurologic diseases. Pharmacotherapy 2004;24:508-14. Iperglicemia da steroidi: meccanismi e trattamento 48. Burt MG, Roberts GW, Aguilar-Loza NR, Frith P, Stranks SN. Continuous monitoring of circadian glycemic patterns in patients receiving prednisolone for COPD. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96:1789-96. 49. Diabete indotto da glicocorticoidi. In: Associazione Medici Diabetologi (AMD) - Società Italiana di Diabetologia (SID). Standard italiani per la cura del diabete mellito. 2014 pp. 221-4. 50. Hoogwerf B, Danese RD. Drug selection and the management of corticosteroid-related diabetes mellitus. Rheum Dis Clin North Am 1999;25:489-505. 15 like peptide-1 receptor agonist therapy add value in the treatment of type 2 diabetes? Focus on exenatide. Diabetes Res Clin Pract 2009;86(suppl. 1):S26-34. 59. Garber AJ. Long-acting glucagon-like peptide 1 receptor agonists: a review of their efficacy and tolerability. Diabetes Care 2011;34(suppl. 2):S279-84. 60. Ritzel RA, Kleine N, Holst JJ, Willms B, Schmiegel W, Nauck MA. Preserved GLP-1 effects in a diabetic patient with Cushing’s disease. Exp Clin Endocrinol Diabetes 2007;115:146-50. 51. Kasayama S, Tanaka T, Hashimoto K, Koga M, Kawase I. Efficacy of glimepiride for the treatment of diabetes occurring during glucocorticoid therapy. Diabetes Care 2002;25:2359-60. 61. Matsuo K, Nambu T, Matsuda Y, Kanai Y, Yonemitsu S, Muro S et al. Evaluation of the effects of exenatide administration in patients with type 2 diabetes with worsened glycemic control caused by glucocorticoid therapy. Intern Med 2013;52:89-95. 52. Thomas CR, Turner SL, Jefferson WH, Bailey CJ. Prevention of dexamethasone-induced insulin resistance by metformin. Biochemical Pharmacol 1998;56:1145-50. 62. Stahn C, Lowenberg M, Hommes DW, Buttgereit F. Molecular mechanisms of glucocorticoid action and selective glucocorticoid receptor agonists. Mol Cell Endocrinol 2007;275:71-8. 53. Baldwin D Jr, Duffin KE. Rosiglitazone treatment of diabetes mellitus after solid organ transplantation. Transplantation 2004;77: 1009-14. 63. Vayssière BM, Dupont S, Choquart A, Petit F, Garcia T, Marchandeau C et al. Synthetic glucocorticoids that dissociate transactivation and AP-1 transrepression exhibit antiinflammatory activity in vivo. Mol Endocrinol 1997;11:1245-55. 54. Luther P, Baldwin D Jr. Pioglitazone in the management of diabetes mellitus after transplantation. Am J Transplant 2004;4: 2135-8. 55. Villanueva G, Baldwin D. Rosiglitazone therapy of posttransplant diabetes mellitus. Transplantation 2005;80:1402-5. 56. Meier C, Kraenzlin ME, Bodmer M, Jick SS, Jick H, Meier CR. Use of thiazolidinediones and fracture risk. Arch Intern Med 2008;168:820-5. 57. Cervera A, Wajcberg E, Sriwijitkamol A, Fernandez M, Zuo P, Triplitt C et al. Mechanism of action of exenatide to reduce postprandial hyperglycemia in type 2 diabetes. Am J Physiol Endocrinol Metab 2008;294:E846-52. 58. van Genugten RE, van Raalte DH, Diamant M. Does glucagon- 64. Belvisi MG, Wicks SL, Battram CH, Bottoms SE, Redford JE, Woodman P et al. Therapeutic benefit of a dissociated glucocorticoid and the relevance of in vitro separation of transrepression from transactivation activity. J Immunol 2001;166:1975-82. 65. Schacke H, Berger M, Rehwinkel H, Asadullah K. Selective glucocorticoid receptor agonists (SEGRAs): novel ligands with an improved therapeutic index. Mol Cell Endocrinol 2007;275: 109-17. 66. van Lierop MJ, Alkema W, Laskewitz AJ, Dijkema R, van der Maaden HM, Smit MJ et al. Org 214007-0: a novel non-steroidal selective glucocorticoid receptor modulator with full anti-inflammatory properties and improved therapeutic index. PLoS One 2012;7:e48385.