BLACK CYBER WEEK! Publikacje i multimedia nawet do 80% taniej i darmowa dostawa od 350 zł! Sprawdź >
BLACK CYBER WEEK! Publikacje i multimedia nawet do 80% taniej i darmowa dostawa od 350 zł! Sprawdź >
13/03/2018
lek. wet. Agata Wojtkowska
lek. wet. Magdalena Walewska
lek. wet. Anna Małek
lek. wet. Anna Wojtalewicz
Cukrzyca jest jedną z częściej występujących chorób metabolicznych u psów i kotów. Rozpoznanie jej najczęściej nie przysparza większych trudności. Dość typowe objawy (wzmożone pragnienie, częstomocz, utrata masy ciała przy zachowanym lub wzmożonym apetycie) oraz charakterystyczne zmiany parametrów biochemicznych (podwyższone stężenie glukozy, fruktozaminy) i cukromocz ułatwiają ustalenie właściwego rozpoznania.
Human recombinant synthetic insulins (detemir and glargine) and their use in cats
Diabetes mellitus is a common disease in cats. Diabetic cats need insulin therapy to survive but traditional insulin formulations are associated with adverse effects and poor compliance. Insulin analogs are more effective and have fewer side effects than traditional therapies. Detemir and glargine are the most popular analogs of human insulin in veterinary practice. This article summarizes the advantages of both analogs, main principles of their administration and guidelines for treatment monitoring.
Key words: diabetes mellitus, cats, analogs of human insulin, detemir, glargine
U psów w leczeniu cukrzycy dąży się przede wszystkim do eliminacji objawów klinicznych choroby. U kotów, w przeciwieństwie do psów, występuje cukrzyca typu II (ten typ jest powszechny u ludzi). Celem leczenia cukrzycy u kotów jest uzyskanie remisji choroby. Jeśli jest to niemożliwe, wówczas leczenie powinno ograniczać objawy kliniczne, zmierzać do uzyskania właściwej masy ciała, minimalizować hiperglikemię oraz zapobiegać stanom hipoglikemii.
Leczenie cukrzycy u kotów jest procesem złożonym. Polega ono na równoczesnym stosowaniu insuliny i odpowiedniej diety oraz zwalczaniu współistniejących chorób, które mogą uniemożliwić stabilizację glikemii, np. zapalenia trzustki, zakażeń układu moczowego, zapalenia jamy ustnej (Rucinsky i wsp., 2010; Feldman i wsp., 2004). Dobierając odpowiednie leczenie cukrzycy, wybieramy preparat zawierający insulinę identyczną jak insulina konkretnego gatunku lub zbliżoną do niej budową. Budowa insuliny psa jest taka sama jak insuliny wieprzowej. Natomiast insulina kota jest najbardziej podobna do insuliny wołowej (w Polsce brak preparatów zawierających insulinę wołową), w drugiej kolejności do insuliny ludzkiej, a w trzeciej kolejności do insuliny wieprzowej. Różnica w budowie insuliny kociej oraz wieprzowej powoduje, że skuteczność leczenia może być niewystarczająca, aby uzyskać remisję. Stosując insulinę wieprzową, remisję osiąga się średnio u 15% leczonych kotów (Michiels i wsp., 2008), a w przypadku rekombinowanych preparatów ludzkich remisja następuje średnio u 65% leczonych kotów (Roomp i Rant, 2009).
W USA dostępny jest preparat zawierający protaminowo-cynkową insulinę wołową (BCP PZI® Bovine Insulin). Zawarta w PZI® insulina różni się jednym aminokwasem (w pozycji 18. łańcucha A polipeptydowego), co powoduje lepszą przyswajalność, a w konsekwencji zwiększa skuteczność terapii. Preparat ten nie jest dostępny w Polsce. Brak insuliny najbardziej zbliżonej strukturalnie do insuliny kociej powoduje, że lekarze zmuszeni są do sięgnięcia po insuliny stosowane w farmakoterapii ludzkiej. Preparaty stosowane w leczeniu cukrzycy u ludzi to głównie analogi insuliny, i właśnie one zostały z powodzeniem zaadaptowane do leczenia cukrzycy u kotów.
Glargina jest analogiem insuliny ludzkiej o przedłużonym działaniu, wytwarzanym metodą rekombinacji DNA z zastosowaniem szczepów K12 E. coli. Dzięki zamianie kwasu asparaginowego na glicynę w pozycji 21. łańcucha A i dodaniu dwóch cząsteczek argininy w pozycjach B31 i B32 uzyskano całkowitą rozpuszczalność w kwaśnym odczynie roztworu do wstrzykiwań (pH 4), a słabą w obojętnym pH (Owens i Bolli, 2008). Po podaniu do tkanki podskórnej kwaśny roztwór jest neutralizowany, co prowadzi do powstania mikroprecypitatu, spowalniając jego wchłanianie i zapewniając przedłużone działanie oraz utrzymanie stężenia insuliny w surowicy na stałym, przewidywalnym poziomie (Kohn i wsp., 2007). Heinemann i wsp. (2000) wykazali takie działanie insuliny u ludzi, stosując metodę „klamry” metabolicznej.
Te właściwości glarginy (m.in. długość działania) zostały bezkrytycznie przełożone na koty, co okazało się błędem. Teoretyczne korzyści z jej stosowania miały obejmować 24-godzinne utrzymanie glukozy we krwi na prawidłowym poziomie, co w efekcie pozwoliłoby na lepszą kontrolę glikemii, skuteczniejsze zapobieganie hipoglikemii, a także profilaktykę potencjalnych powikłań długoterminowych i uniknięcie ewentualnej eutanazji z powodu niepowodzeń w leczeniu. Badania skuteczności glarginy przeprowadzone u kotów z cukrzycą wykazały, że jej farmakokinetyka u tego gatunku jest inna niż u ludzi. W praktyce oznaczało to krótszy czas działania oraz zjawisko szczytu działania, czego nie obserwuje się u ludzi.
Badania kliniczne przeprowadzone u kotów z cukrzycą wykazały, że glargina jest skuteczna w dawce 0,5 U/kg masy ciała co 12 godzin, przy jednoczesnym stosowaniu diety niskowęglowodanowej/wysokobiałkowej. Marshall i wsp. (2002), przeprowadzając badania farmakokinetyczne glarginy u zdrowych kotów, stwierdzili, że jej działanie utrzymuje się dłużej w porównaniu z insuliną protaminowo-cynkową czy insuliną lente. Ponadto wykazali, że stosowanie glarginy w dawce 0,25 U/kg m.c. dwa razy dziennie powodowało obniżenie stężenia glukozy we krwi przez dłuższy czas w porównaniu z dawką 0,5 U/kg m.c. stosowaną raz dziennie.
Badania przeprowadzone przez Marshalla i Rand (2004) wskazywały, że podawanie glarginy w dawce 0,5 U/kg m.c. co 12 godzin w połączeniu z odpowiednią dietą u kotów z nowo rozpoznaną cukrzycą spowodowało remisję choroby u 100% badanych osobników. Kelli i wsp. (2006) w badaniach, których celem było porównanie działania glarginy i insuliny lente u kotów chorych na cukrzycę, wykazali, że glargina stosowana raz na dobę w połączeniu z dietą wysokobiałkową/niskowęglowodanową była równie skuteczna jak insulina lente podawana dwa razy na dobę. Stężenie fruktozaminy i glukozy w surowicy obniżyło się w ciągu 12-tygodniowego badania u obu grup, przy czym nie wykazano istotnych różnic w działaniu obu insulin. Kolejne badania Marshalla i Rand (2008) wskazywały, że nawet jednokrotne podanie glarginy znacząco obniża stężenie glukozy w surowicy, co zapewnia lepszą kontrolę glikemii i może prowadzić do remisji cukrzycy u kotów. Późniejsze badania tych samych autorów ujawniły jednak, że stosowanie glarginy dwa razy na dobę jest skuteczniejsze ze względu na lepszą reakcję kliniczną pacjentów (Marshall i Rand, 2008).
Detemir jest analogiem insuliny o wydłużonym czasie działania, otrzymanym w wyniku rekombinacji DNA drożdży piekarskich (Saccharomyces cerevisiae). Insulina detemir różni się od insuliny ludzkiej obecnością w pozycji B29 14-węglowego łańcucha kwasu tłuszczowego i brakiem treoniny w pozycji B30. Czas działania detemiru jest wydłużony dzięki powstawaniu w miejscu wstrzyknięcia silnych połączeń między cząsteczkami leku oraz wiązaniu albumin przez łańcuch boczny kwasu tłuszczowego. Dystrybucja do tkanek przebiega wolniej niż w przypadku innych analogów. Kwasy tłuszczowe wiążą się odwracalnie z albuminami, stabilizując tym samym stężenie detemiru we krwi i w tkankach. Dzięki temu efekt działania insuliny jest bardziej przewidywalny. Taka farmakokinetyka, wykazana w badaniach przeprowadzonych u ludzi z cukrzycą, jest kluczem w minimalizowaniu stanów hipoglikemii podczas leczenia. Wzajemne oddziaływanie detemiru z albuminami zwiększa również biodostępność insuliny w narządach z naczyniami włosowatymi typu zatokowego (np. wątrobie). Dzięki temu detemir charakteryzuje się zachowaniem w organizmie człowieka najbardziej zbliżonym do insuliny endogennej w porównaniu z innymi analogami podawanymi podskórnie.
Roomp i Rand (2009) w badaniach przeprowadzonych u kotów z cukrzycą wykazali, że stosowanie detemiru w dawce 1,75 U/kota dwa razy dziennie prowadziło do remisji w 67% badanych przypadków. Z kolei Gilor i wsp. (2010) stwierdzili, że jednokrotne podanie detemiru w dawce 0,5 U/kg m.c. powodowało utrzymywanie się jego działania przez mniej więcej 13 godzin.
W porównaniu z liczbą publikacji na temat glarginy, niewiele jest udokumentowanych informacji dotyczących stosowania detemiru u kotów. Jednak, z klinicznego punktu widzenia, detemir może być z powodzeniem wykorzystywany w leczeniu cukrzycy u kotów, przy czym jego dawka powinna być niższa niż glarginy o mniej więcej 20-25%.