Diabetes Mellitus: More than Just Type 1 and 2

Diabetes Mellitus:  More than Just Type 1 and 2 Brandon Nathan, MD Associate Professor  University of Minnesota Objectives 1. Recall three components...
Author: Aubrey Hicks
0 downloads 1 Views 1MB Size
Diabetes Mellitus:  More than Just Type 1 and 2 Brandon Nathan, MD Associate Professor  University of Minnesota

Objectives 1. Recall three components of the beta cell that are important  etiologies for monogenic forms of diabetes 2. List two therapeutic options for neonatal diabetes and maturity  onset diabetes of young 3. Discuss the important diabetes educational topics for managing  patients with cystic fibrosis related diabetes, hemochromatosis, or  pancreatogenic diabetes

©2016

Figure courtesy of Beta Cell Biology Consortium

Other Monogenic

Polygenic (T2D, T1D)

©2016

Case • 2 month old, term infant with history of Intrauterine growth  retardation (IUGR), unable to gain weight with increasing spitting up • BG level 460 mg/dl • What form of diabetes does this infant have?

Neonatal Diabetes Characteristics • Diabetes occurring in infants less than 6 months • Incidence 1 per 100,000‐500,000 births • Clinical Features • • • •

History of IUGR Failure to Thrive (FTT) Polyuria, dehydration DKA

• Transient or permanent (50%) • Variety of single gene mutations associated with either transient or  permanent forms.

©2016

K+‐ATP channel complex is basis for most common form  of permanent neonatal diabetes

Therapy for permanent neonatal diabetes  may include sulfonylureas • Insulin is the mainstay of therapy for these patients • However, in patients with KCNJ11 mutations (and ABCC8), adequate  control of BG levels can be achieved with glyburide

Pearson EW, et.al.           New Engl J Med, 2006

©2016

Vignette #2 • 24 year old male who has a urinalysis performed as part of routine pre‐op  visit, positive for glucose • Returns for fasting glucose and HbA1c: • BG 138 mg/dl (fasting), HbA1c 6.7%

• Family history • Mother with diabetes (lean) treated with metformin, A1c 6.5% • Maternal grandfather with diabetes (died at 85, no DM complications)

• Physical Exam • BMI 22 • No acanthosis nigricans

What is this patient’s diagnosis?

Maturity Onset of Diabetes in Young (MODY) • Group of disorders that stem from single gene mutations resulting in variable  degree of insulin deficiency • Mutations in 13 different genes have now been identified that result in diabetes • 4 forms are most common: HNF1, GCK, HNF4 , HNF1 • Each form has variable course and features that may distinguish themselves

• Absent T1D autoantibodies • Characterized by unexpected or spurious finding of hyperglycemia  (asymptomatic) or more significant hyperglycemia with polyuria/polydipsia and  rarely DKA • Significant overlap in features of either type 1 or type 2 diabetes and thus is  commonly misdiagnosed • Often family history of 1st degree family member with diabetes • Accounts for 1‐2% of all individuals diagnosed with diabetes

©2016

Glucokinase

Bell GI and Polonsky KS.  Nature, 2001

Normal Beta Cell Function

www.medbio.info

©2016

HNF1 (MODY3) • Most common form of MODY     (30‐70% of cases) • Transcription factor for regulating  transcription of insulin and other  genes in pancreas (GLUT2,PK) • Plays role in beta cell mass • Progressive hyperglycemia over  time • Micro and macrovascular  complications described • Often responds to sulfonylurea

GCK (MODY2) • 2nd most common form (30‐70% of  cases) • Inactivating mutation in  glucokinase • “glucose sensor” of the cell • Mild fasting BG levels and  postprandial hyperglycemia • No complications or treatment  needed • Homozygous mutations result in  severe neonatal diabetes mellitus

©2016

HNF4 (MODY1) • Orphan nuclear receptor • Important to gene expression  and insulin secretion • 5‐10% of cases of MODY • Often managed with  sulfonylurea

HNF1 (MODY5) • Transcription factor for  regulating transcription of  insulin • Renal cysts and other renal  abnormalities • 5‐10% of all cases • Reproductive abnormalities

©2016

IPF1 (MODY4) • Mutations in insulin promoter  factor 1 homeobox • Transcription factor important in  pancreatic development and a  number of other beta‐cell  specific genes. • 80% of those  with severe  genotypes

Diabetes Screening: OGTT • The OGTT, performed when the patient is clinically stable, is  the test of choice for routine screening.  • Poor performance of other tests • Correlates with important outcomes and response to  treatment • Recommended annually for CF patients not already known to  have diabetes.  • OGTT screening should begin at least by age 10 years

Slide courtesy of Antoinette Moran, MD

CFRD – Monitoring after diagnosis • Monitoring after diagnosis of CFRD is made is a critical component of  care delivery • Patients should test BG at home a minimum of four times daily,  similar to other patients requiring insulin  • Periods of illness, infection, stress often result in higher BG levels so it  is important to test frequently during this time and adjust insulin  dosing • HbA1c levels run lower in CF patients 

©2016

Cystic fibrosis‐related  Type 2 diabetes diabetes Primarily insulin  Primarily insulin  resistance with variable  insufficiency, with  features of insulin  insulin insufficiency resistance Absent Present Rare Rare Common Common but milder

Feature Underlying  pathophysiology

Type 1 diabetes Insulin deficiency

Exocrine deficiency Risk for ketoacidosis Risk for microvascular  complications Treatment

Absent Common Common Insulin only

Diet, oral hypoglycemic  Insulin only agents, glucagon‐like  peptide‐1 agonists,  insulin

Dietary guidelines

Well‐balanced diet,  account for  carbohydrate  consumption

Lower calorie, balanced  diet with limited  carbohydrate  consumption

High calorie, well‐ balanced diet, account  for carbohydrate  consumption

CFRD Management Goals  Maintain optimal nutrition status

Control hyperglycemia

CFRD

Facilitate adaptation to living with CFRD

Avoid severe hypoglycemia

Slide courtesy of Antoinette Moran, MD

©2016

Insulin Secretion in Response to 4 Weeks of  Ivacaftor Treatment

Pt 1: established CFRD with FH Pt 2: newly diagnosed CFRD without FH

www.medlibes.com

©2016

Hemochromatosis • 1 in 200 individuals of N. European descent • “Bronze diabetes”:  cirrhosis, skin pigmentation, diabetes • Diabetes prevalence 7‐40% • Variability due to disease severity, gene mutation

• Predominant defect is insulin secretory deficiency though increased  insulin resistance also plays role. • Some studies have indicated additional increased IR among T2D  patients with higher iron levels. • No calls for general screening unless + fam. History

• Tx: Phlebotomy and Insulin

Hemochromatosis

Diabetologia (2006) 49: 1661–1669

©2016

Diabetes imparts significant mortality risk in Hemochromatosis population

N Engl J Med 1985; 313:1256‐1262

Pancreatitis • Inflammation of the pancreas most commonly related to alcohol use,  biliary tract disease, trauma, drugs, or congenital abnormality • Accounts for 0.5‐1 % of all cases of diabetes in Western world, but up  to 10% of cases in select populations (Southeast Asia) • In patients with chronic pancreatitis, 25‐80% will develop diabetes

©2016

Pancreatitis related diabetes • Diabetes results from combination of insulin deficiency, pancreatic  polypeptide deficiency, and hepatic insulin resistance • Diabetes is highly erratic, with fluctuating periods of hyperglycemia and  hypoglycemia. • Tight glycemic control often very difficult to achieve • Treatment options similar to those for T2D • • • •

Lifestyle modification Metformin Sulfonylureas at early stage Insulin in select population

• Increased risk for pancreatic cancer (Metformin can reduce risk)

Other Unique Populations at Risk for Diabetes • Mitochondrial Disease • Transplant Patients • Endocrine Tumors  • Acromegaly, Cushing Syndrome, Glucagonoma, Pheochromocytoma

• Patients on particular medication regimens • Glucocorticoids/Immunosuppressives • Dose, potency, tacrolimus>sirolimus

• Atypical antipsychotics • clozapine, olanzapine > risperidone

• Beta‐blockers • Statins • HIV anti‐retrovirals                                                                                                            

©2016

Summary • Monogenic forms of diabetes represent a small but very important  group of disorders • Increased understanding of beta cell biology has led to our ability to  detect such disorders and implement alternative therapies including  sulfonylureas (or no therapy – MODY2) • Many forms of systemic disease are associated with an increased risk  for non‐immune, atypical diabetes mellitus • Identification and management critical to disease outcomes

• Education of critical importance in counseling for correct medication,  monitoring for progression of disease, and lifestyle modification for  many of these disorders.

Q1. A child diagnosed with diabetes before the  age of 2 is considered to have neonatal diabetes  mellitus and should have genetic testing.  50%

50%

©2016

Fa lse

Tr u

e

A. True B. False

Q2. Some forms of neonatal diabetes and MODY  can be successfully managed with which class of  oral diabetes medications?  25% 25% 25% 25% A. B. C. D.

Biguanide (metformin) DPP‐4 inhibitor Sulfonylurea Thiazolidenedione

A.

B.

C.

D.

Q3. Patients with MODY2(glucokinase mutation) should be educated on which of  the following therapies?  20% 20% 20% 20% A. B. C. D. E.

20%

Insulin Metformin Sulfonylureas Thiazolidendiones None of the above  A.

©2016

B.

C.

D.

E.

Q4. Which of the following in NOT an important  part of the therapeutic plan for a patient with  CFRD?  25%

A. B. C. D.

25%

25%

25%

Home glucose monitoring Hypoglycemia avoidance Insulin Limiting caloric intake 

A.

©2016

B.

C.

D.