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Insulina

La insulina es una hormona peptídica producida por las células beta del páncreas. La insulina juega un papel importante en funciones metabólicas como la captación de glucosa, glucólisis, glucogénesis, lipogénesis y síntesis de proteínas. La insulina exógena puede ser necesaria para las personas con diabetes mellitus, en las que existe una deficiencia de insulina endógena o una mayor resistencia a la insulina. Hay varias formas de insulina y difieren en su inicio de acción, efecto máximo y duración. Las insulinas se pueden clasificar en acción rápida, acción corta, acción intermedia o acción prolongada. Se puede utilizar una combinación de estas clases para mantener el control de la glucosa durante el día. Los efectos adversos comunes incluyen hipoglucemia, aumento de peso después del inicio de un régimen de insulina y cambios en el lugar de la inyección.

Última actualización: 16 Mar, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Farmacodinamia

Estructura química

  • La insulina es una proteína pequeña que normalmente es creada y liberada por las células beta pancreáticas.
  • Las formulaciones disponibles pueden ser:
    • Insulina humana: idéntica a la insulina producida de forma endógena
    • Análogo de la insulina: alterada para crear mayores ventajas farmacocinéticas

Mecanismo de acción

  • La insulina actúa sobre las células para ↑ la captación de glucosa en todos los tejidos, incluyendo:
    • Hígado
    • Músculo esquelético
    • Tejido Adiposo
  • Esto ocurre a través de los transportadores de glucosa (GLUT):
    • GLUT4 → músculo y tejido adiposo
    • GLUT2 → hígado
  • La insulina exógena se utiliza frecuentemente para superar la hiperglucemia causada por:
    • Deficiencia de insulina (diabetes tipo 1)
    • Resistencia a la insulina (diabetes tipo 2)

Efecto fisiológico

  • En el hígado:
    • ↑ Síntesis de glucógeno
    • ↑ Glucólisis
    • ↑ Lipogénesis
    • ↑ Síntesis de proteínas
    • ↓ Glucogenólisis y gluconeogénesis
    • ↓ Conversión de ácidos grasos y aminoácidos en cetonas
  • En el músculo:
    • ↑ Glucólisis
    • ↑ Síntesis de proteínas
    • ↑ Lipogénesis
    • ↑ Síntesis de glucógeno
  • En el tejido adiposo:
    • ↑ Almacenamiento de triglicéridos
    • ↓ Lipólisis
  • En los niveles sanguíneos:
    • ↓ Glucosa
    • ↓ Ácidos grasos
    • ↓ Cetoácidos
    • ↓ Aminoácidos

Farmacocinética

Absorción

  • La absorción y el inicio de acción dependen de:
    • Modo de administración
    • Sitio de administración
  • Del más rápido al más lento:
    • Intravenoso> intramuscular> subcutáneo
    • Abdomen> glúteos> muslo
  • Otros factores que puedan causar un efecto en su absorción:
    • Ejercicio
    • Temperatura
    • Irrigación sanguínea local

Excreción

  • La insulina se elimina a través de los riñones.
  • Es posible que sea necesario ajustar la dosis en personas con insuficiencia renal.

Clasificación

Los tipos de insulina se pueden clasificar según su farmacocinética:

  • Acción rápida:
    • Rápida absorción
    • Efecto pico rápido
    • Ejemplos:
      • Insulina lispro
      • Aspart
      • Glulisina
  • Acción corta:
    • Todavía mantienen una absorción rápida
    • Efecto pico ligeramente más largo
    • Ejemplo: regular
  • Acción intermedia:
    • Absorción más lenta
    • Mayor duración
    • Ejemplo: protamina neutra Hagedorn (NPH, por sus siglas en inglés)
  • Acción prolongada:
    • Absorción lenta
    • Efecto pico mínimo (proporcionan un efecto de meseta estable)
    • Duran la mayor parte del día
    • Ejemplos:
      • Detemir
      • Insulina glargina
      • Degludec
Una comparación del inicio, el efecto máximo y la duración de los diferentes subtipos de insulina.

Una comparación del inicio, el efecto máximo y la duración de los diferentes subtipos de insulina.

Imagen: “Insulin is categorized by how fast it works it the body, how soon it peaks and then how long it lasts. Notice how rapid acting insulins have a rapid rise and fall while longer acting insulin builds more slowly to a stable baseline before declining.” por A. Peters, M. Komorniczak. Licencia: CC BY 3.0

Indicaciones

Diabetes

Insulina subcutánea:

  • Diabetes mellitus tipo 1:
    • Las personas con diabetes mellitus tipo 1 requieren un reemplazo de insulina en todo momento.
    • Se pueden utilizar múltiples inyecciones diarias para simular la liberación fisiológica de insulina:
      • La insulina basal (de acción prolongada) se administra una o dos veces al día.
      • Los bolos de insulina de acción rápida se administran con las comidas.
    • Una infusión continua de insulina (a través de una bomba de insulina) con bolos a la hora de las comidas también es una opción.
  • Diabetes mellitus tipo 2:
    • Se agregan cuando la terapia oral no ha logrado proporcionar un control adecuado de la glucemia
    • Generalmente, se utilizan junto con otros medicamentos antidiabéticos orales (e.g., metformina)
    • Indicados como terapia inicial cuando se observa una hiperglucemia severa en el momento del diagnóstico
  • Diabetes gestacional: terapia de elección para la hiperglucemia no controlada a pesar de las modificaciones de la dieta y la actividad física

Insulina intravenosa:

  • Cetoacidosis diabética
  • Estado hiperglucémico hiperosmolar
Excursiones glucémicas y acción de la insulina.

Excursiones glucémicas y acción de la insulina:
Este gráfico muestra el uso de insulina basal y en bolo (a la hora de comer) para cubrir las variaciones en los niveles de glucosa en sangre a lo largo del día.

Imagen por Lecturio.

Otras indicaciones

Además de la diabetes, la insulina intravenosa se puede utilizar en otras varias condiciones (a menudo junto con la dextrosa para mantener la euglucemia).

  • Hiperpotasemia:
    • Ingresa potasio (K) a las células
    • Tratamiento temporal utilizado para ↓ los niveles de K de forma aguda
  • Pancreatitis aguda inducida por hipertrigliceridemia:
    • ↓ Liberación de ácidos grasos de los adipocitos
    • ↑ Almacenamiento de triglicéridos
    • ↓ Niveles de triglicéridos
  • Toxicidad por betabloqueadores y bloqueadores de los canales de calcio:
    • Indicado en individuos hemodinámicamente inestables refractarios a otros tratamientos
    • ↑ Inotropía en miocitos por ↑ captación de glucosa necesaria para el metabolismo aeróbico
    • Supera la deficiencia de insulina causada por el efecto de los betabloquedores en el páncreas

Efectos Secundarios y Contraindicaciones

Efectos secundarios

  • Hipoglucemia:
    • Confusión
    • Cefalea
    • Palpitaciones
    • Taquicardia
    • Diaforesis
  • Aumento de peso posterior al inicio del tratamiento
  • Edema
  • Anafilaxia
  • Sitio de inyección:
    • Eritema
    • Inflamación
    • Lipoatrofia

Contraindicaciones

  • Hipopotasemia (la insulina impulsa el K+ al interior de las células)
  • Hipersensibilidad
  • Hipoglucemia

Precauciones

Es posible que sea necesario realizar ajustes de dosis y un control estricto para las personas con:

  • Deterioro hepático
  • Deterioro renal

Interacciones medicamentosas

  • ↑ Efecto hipoglucemiante con:
    • Otros agentes antidiabéticos
    • Alcohol
    • Andrógenos
    • Betabloqueadores
    • Agentes antivirales de acción directa para la hepatitis C
    • Inhibidores de la monoamino oxidasa (IMAO)
    • Salicilatos
    • Antibióticos sulfa
  • Puede ser necesario un ↑ en la dosificación de la insulina con:
    • Corticoesteroides
    • Estrógenos/anticonceptivos orales
    • Diuréticos tiazídicos
    • Antipsicóticos
    • Niacina

Comparación de las Insulinas

Tabla: Diferentes tipos de insulinas disponibles
Efecto insulina Tipo de insulina Clasificación Inicio de acción Pico de acción Duración de la acción
Acción rápida Insulina lispro Análoga 15–30 minutos 1–3 horas 4–6 horas
Aspart
Glulisina
Acción corta Regular Humana 30 minutos 1,5–3,5 horas 8 horas
Acción intermedia NPH Humana 1–2 horas 4–6 horas > 12 horas
Acción prolongada Detemir Análoga 1–2 horas 3–9 horas 14–24 horas
Insulina glargina 3–4 horas Sin pico Aproximadamente 24 horas
Degludec Aproximadamente 1 hora Sin pico > 40 horas
Nota: la farmacocinética se basa en la administración subcutánea.
NHP: protamina neutra Hagedorn

Referencias

  1. Donner, T. (2019). Insulin: Pharmacology, therapeutic regimens, and principles of intensive insulin therapy. Endotext. NCBI Bookshelf. NCBI. Retrieved August 22, 2021, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK278938/
  2. Weinstock, R. S. (n.d.). General principles of insulin therapy in diabetes mellitus. Uptodate. Retrieved August 2, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/general-principles-of-insulin-therapy-in-diabetes-mellitus
  3. Durnwald, C. (n.d.). Gestation diabetes mellitus: Glycemic control and maternal prognosis. Uptodate. Retrieved August 2, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/gestational-diabetes-mellitus-glycemic-control-and-maternal-prognosis
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  5. Insulin glargine (n.d.). Medscape. Retrieved July 28, 2021, from https://reference.medscape.com/drug/lantus-toujeo-insulin-glargine-999003#4
  6. Types of Insulin (n.d.). UCSF Diabetes Education Online. Retrieved August 2, 2021, from https://dtc.ucsf.edu/types-of-diabetes/type2/treatment-of-type-2-diabetes/medications-and-therapies/type-2-insulin-rx/types-of-insulin/#intacting
  7. American Diabetes Association (2020). Management of diabetes in pregnancy. Standards of Medical Care in Diabetes. 43(1): S183–S192. Retrieved August 22, 2021, from https://care.diabetesjournals.org/content/43/Supplement_1/S183
  8. Brutsaert, E. F. (2020). Drug treatment of diabetes mellitus. MSD Manual Professional Version. Retrieved August 22, 2021, from https://www.msdmanuals.com/professional/endocrine-and-metabolic-disorders/diabetes-mellitus-and-disorders-of-carbohydrate-metabolism/drug-treatment-of-diabetes-mellitus
  9. Nolte Kennedy, M. S. (2012). Pancreatic hormones and antidiabetic drugs. In Katzung, B. G., Masters, S. B., & Trevor, A. J. (Eds.), Basic & Clinical Pharmacology (12th ed., pp. 743–765). Retrieved August 22, 2021, from https://pharmacomedicale.org/images/cnpm/CNPM_2016/katzung-pharmacology.pdf

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