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La glucometría dinámica es nueva forma de estudiar la diabetes

25/09/2014 - E.P.

Pequeñas fluctuaciones de la glucemia pueden revelar nuevas formas de abordar la diabetes

Un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, ha descubierto que puede haber más fluctuaciones pequeñas en la glucemia de lo que parece. De hecho, dinámicas instantáneas en gran parte ignoradas pueden proporcionar una gran cantidad de información codificada en los pequeños y aparentemente insignificantes altibajos de azúcar en la sangre.

Como describen sus autores en un artículo que se publica en la revista 'Chaos', extraer esta información puede iluminar algunas de las fronteras poco conocidas de la fisiología humana y, posiblemente, incluso sugerir nuevas formas de controlar y tratar la diabetes basándose en el mantenimiento y la restauración de la complejidad de todo el sistema general de control, una noción que ellos han bautizado como emplear el "sistema como diana".

Para las personas que viven con diabetes tipo 1 o tipo 2, medirse a diario el aumento y la caída de la glucosa en la sangre es una forma de vida. La energía de nuestro cuerpo se rige principalmente por la glucosa en la sangre y la propia azúcar en la sangre está exquisitamente controlada por un complicado conjunto de interacciones de una red que implica células, tejidos, órganos y hormonas que han evolucionado para mantener la glucosa relativamente uniforme, aumentándola cuando cae demasiado o rebajándola cuando sube mucho.

Este equilibrio dinámico natural se pierde cuando una persona desarrolla diabetes. Pero incluso con todas las intervenciones modernas, como la dieta, los medicamentos y cambios de estilo de vida, la diabetes es una enfermedad sorprendentemente difícil de manejar a la hora de intentar restablecer este equilibrio natural de las hormonas y la glucosa.

Las mediciones rutinarias de la glucosa en sangre, una parte central de la gestión de la enfermedad, ayuda a los pacientes y sus médicos a planificar cuándo deben tomar insulina y otros fármacos y regular su dieta. Las dificultades en el manejo de la patología y la explosión de nuevos casos de diabetes tipo 2 han motivado la búsqueda de nuevos enfoques para el seguimiento y la terapia con el fin de optimizar aún más las decisiones clínicas y personalizar el control de la glucosa.

El nuevo estudio que señala a estas pequeñas variaciones en el azúcar en sangre fue dirigido por Madalena D. Costa, física estadística en la Escuela de Medicina de Harvard, y Ary Goldberger, cardiólogo en el Centro Médico Beth Israel Deaconess de la Escuela de Medicina de Harvard y el Instituto Wyss de Ingeniería Inspirada Biológicamente, también de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos.

Con sus colegas clínicos, Costa y Goldberger examinaron datos retrospectivos recopilados de 18 adultos mayores con diabetes tipo 2 y 12 controles de la misma edad sin diabetes. Las 30 personas fueron conectadas a monitores continuos de glucosa, dispositivos implantables que pueden medir los niveles de azúcar en la sangre cada cinco minutos durante todo el día.

Al analizar datos de varios días, el equipo observó que los niveles de glucosa se someten a pequeñas fluctuaciones constantemente, tanto en las personas con diabetes como en individuos sin la enfermedad. Sin embargo, las fluctuaciones fueron diferentes entre los dos grupos, tendiendo a ser más pequeñas y moverse en una escala de tiempo más rápida en las personas que no tienen diabetes.

Los médicos han descubierto anteriormente esas pequeñas fluctuaciones de frecuencia rápida en el azúcar en la sangre de las personas que no tienen diabetes, pero en su mayor parte, siempre se ha asumido que se debe a los límites de detección de los medidores de glucosa. Además, las fluctuaciones no suelen ser muy grandes.

Sin embargo, Costa, Goldberger y sus colegas han destrozado esta hipótesis gracias a su trabajo al demostrar que hay información compleja codificada en estas dinámicas, datos que cambian en comparación con los sujetos con diabetes tipo 2.

En concreto, vieron esto mediante la aplicación de una sofisticada técnica matemática llamada entropía a multiescala, que cuantifica la complejidad de los datos y compara el valor de los conjuntos de datos obtenidos por la alteración del orden de las mediciones tomadas cada cinco minutos en las 30 personas y cómo cambia la variabilidad entre ellos.

"Esta combinación de procedimientos de cálculo nos permite ver lo impredecible que es la serie temporal en diferentes escalas de tiempo", resalta Costa. El análisis mostró que las fluctuaciones a corto plazo (así como a largo plazo) no representan aleatoriedad sin correlación sino que codifican información compleja y que los datos encriptados en estas fluctuaciones son significativamente más complejos en las personas sin diabetes, algo que los médicos nunca han observado consistentemente antes.

Esta aparente pérdida de la complejidad con la aparición de la enfermedad ha llevado al equipo de Harvard a sugerir una nueva forma de estudiar la diabetes, que ha llamando "glucometría dinámica", un enfoque que trata de descubrir y dar sentido a la información oculta codificada en estas fluctuaciones, en lugar de depender de controles sobre el terreno y valores medios.

Un paradigma de muchos años en la fisiología ha sostenido que los sistemas más saludables son los que muestran una mayor constancia, una idea, llamada "homeostasis", que ha reinado sobre el campo durante casi un siglo. Pero ahora los médicos están empezando a apreciar que esto no siempre es cierto.

Por ejemplo, los jóvenes sanos tienen una variabilidad mucho más compleja en los latidos de su corazón que las personas mayores con problemas cardiacos, de forma que un corazón sano late con una regularidad menos parecida a la de un metrónomo y más similar a la de una maraca.

Detrás de esta complejidad en los sistemas humanos saludables puede estar el hecho de que confiere un mayor nivel de adaptabilidad, permitiendo hacer frente a tensiones inevitables en múltiples escalas de tiempo. El cuerpo no es una máquina tradicional, señala Goldberger, y lo que necesita para sobrevivir es la capacidad de hacer modificaciones y no estar encerrado en un solo estado estable bajo un control inflexiblemente apretado o ser completamente aleatorio.

Si éste es el caso de la diabetes, entonces la glucometría dinámica puede descubrir nuevas formas de entender los procesos fisiológicos subyacentes detrás de la diabetes y sugerir nuevos tratamientos para la enfermedad diseñados para restaurar la complejidad de múltiples escalas del sistema de regulación de energía.