Wat een insulinebepaling niet meet

Hypoglykemieën met lage insulinewaarden

Klinische praktijk
Mark J.C. van Treijen
Ineke M. Dijkstra
Henk J.T. Ruven
Annemarie H. Pijlman
N.M. (Marieke) van Es
Iris M.M.J. Wakelkamp
Citeer dit artikel als
Ned Tijdschr Geneeskd. 2013;157:A6589
Abstract
Download PDF

Dames en Heren,

Een hypoglykemie bij patiënten die geen diabetes mellitus hebben is zeldzaam. Het achterhalen van de oorzaak is steeds weer een diagnostische uitdaging.1 Bij patiënten die voldoen aan de trias van Whipple wordt aanbevolen verder onderzoek te doen. Deze trias bestaat uit (a) het biochemisch vaststellen van een hypoglykemie tijdens (b) het optreden van neuroglycopene symptomen, en (c) een afname of het verdwijnen van deze symptomen na adequate behandeling van de hypoglykemie.

Naast het meten van de glucoseconcentratie in serum wordt aanbevolen om de insulinespiegel en de C-peptideconcentratie te bepalen. Een verhoogde insulinespiegel kan wijzen op een insulinoom of op gebruik van exogeen insuline. Pro-insuline wordt in de pancreas gevormd en gesplitst in insuline en C-peptide in gelijke hoeveelheden. Hierdoor is de C-peptideconcentratie een goede maat voor de endogene insulineproductie en kan het helpen te differentiëren tussen endogeen (verhoogde C-peptideconcentratie) of exogeen hyperinsulinisme (verlaagde C-peptideconcentratie)creas.1

Wij beschrijven 2 patiënten bij wie het vaststellen van de oorzaak van hypoglykemie ernstige vertraging opliep door valkuilen in de huidige laboratoriumdiagnostiek.

Patiënt A is een alleenstaande vrouw van 45 jaar bij wie op 20-jarige leeftijd de diagnose ‘diabetes mellitus type 1’ was gesteld. Gedurende 20 jaar werd zij tweemaal per jaar poliklinisch gezien door de internist en had zij een suboptimaal gereguleerde diabetes zonder andere comorbiditeit. Zij gebruikte insuline glargine 30 eenheden 1 dd en insuline aspart 8, 18 en 16 eenheden verspreid over de dag; ze gebruikte geen andere medicatie. Op een gegeven moment had patiënte hypoglykemieën zonder dat er sprake leek van veranderingen in medicatiegebruik of in leefgewoonten. Deze periodes met hypoglykemieën vonden ongeveer eenmaal per maand plaats; haar internist verlaagde hierop de insulinedosering en intensiveerde de poliklinische controles.

In de volgende jaren nam de frequentie van de aanvallen met hypoglykemieën toe tot minimaal eenmaal per week, zonder dat er een duidelijk aanwijsbare oorzaak was. De hypoglykemieën vonden plaats op verschillende tijdstippen, zonder relatie met voorafgaande intense fysieke inspanning of met voedselinname. Patiënte kon de hypoglykemieën goed opvangen door inname van koolhydraten en er traden geen ernstige complicaties op. Bijnierschorsinsufficiëntie en coeliakie werden uitgesloten. De medicatie was inmiddels verlaagd tot insuline glargine 8 eenheden per dag en 1 eenheid insuline aspart bij de maaltijden. Patiënte ontkende herhaaldelijk overmatig insulinegebruik.

Na 4 jaar werd patiënte vanwege ernstige hypoglykemieën tweemaal opgenomen via de Spoedeisende Hulp. Tijdens deze opnames werd meerdere malen een hypoglykemie vastgesteld, met daarbij lage insuline-, C-peptide- en pro-insulineconcentraties (tabel 1). Met deze uitslagen werden gebruik van exogeen insuline en een insulinoom als oorzaak van de hypoglykemieën uitgesloten. Nader onderzoek naar insulinebindende antistoffen, naar insulinereceptorantistoffen, en naar insuline-achtige groeifactor(IGF)-II en ‘big’-IGF-II, toonde ook geen afwijkingen. Niet-afwijkende glucagon- en catecholamineconcentraties sloten daarnaast een insufficiënte counterregulatie uit. Aangezien er geen verklaring voor de recidiverende hypoglykemieën werd gevonden, werd alle medicatie van patiënte op proef gestaakt en werd een duidelijke instructie aan patiënte gegeven over wanneer ze contact met een arts op moest nemen. Een week later werd patiënte via de Spoedeisende Hulp opgenomen met een beginnende diabetische keto-acidose en werd de insulinetherapie hervat.

Figuur 1

Op verzoek van haar artsen werd patiënte verwezen naar een tertiair centrum voor een second opinion. Alle diagnostiek werd daar herhaald, maar dit leverde geen nieuwe inzichten op. De insulines die patiënte gebruikte werden vervangen door middellang werkende insuline, isofaan en door snelwerkende, humaan insuline, gewoon. Patiënt werd vervolgens terugverwezen.

Enkele dagen later werd patiënte op onze Spoedeisende Hulp binnengebracht met een ernstige hypoglykemie. Bloedonderzoek toonde ditmaal een verhoogde insulinespiegel (51 mE/l) en een nog steeds onmeetbaar lage C-peptideconcentratie, wat suggestief is voor exogeen insulinegebruik (zie tabel 1). We vermoedden een analytische beperking van de eerdere insulinemeting. De insulinebepaling werd daarom herhaald met een andere bepalingsmethode. Er werd toen in het eerdere bloedmonster ook een verhoogde insulinespiegel (16 mE/l) gevonden. Hiermee werd de diagnose ‘overmatig gebruik van exogeen insuline’ bevestigd.

Patiënte werd met de bevindingen geconfronteerd, maar ontkende het overmatig gebruik van insuline. Zij werd vrijwillig opgenomen op een psychiatrische afdeling waar haar medicatie niet in eigen beheer was. Hier kreeg zij insuline glargine 20 eenheden 1 dd en insuline aspart 8-8-8 eenheden per dag. Patiënte had daarna geen hypoglykemieën meer.

Patiënt B, een 47-jarige alleenstaande vrouw, werd door de huisarts gezien vanwege aanvallen van sufheid en verwardheid. De klachten bestonden sinds ruim 9 maanden en waren langzaam progressief. Zij traden meestal op in het weekend als patiënte tot laat uitsliep en verdwenen na wat eten en drinken. Daarnaast was er sprake van gewichtstoename. De huisarts verwees haar naar de neuroloog. Bloedonderzoek toonde een aantal keer verlaagde glucoseconcentraties van < 3,0 mmol/l, waarop patiënte werd doorgestuurd naar de endocrinoloog.

De endocrinoloog liet de patiënte opnemen voor een vastenproef bij een verdenking op hypoglykemieën. Na 19 h vasten werd de proef gestaakt bij een veneuze glucoseconcentratie van 2,4 mmol/l en neuroglycopene klachten. Na toediening van glucose verdwenen deze klachten. Patiënte werd ontslagen met de instructies om voor geregelde koolhydraattoevoer te zorgen. Bij laboratoriumonderzoek was de insulinewaarde onmeetbaar laag; dit paste niet bij een insulinoom (zie tabel 1). De C-peptideconcentratie (0,55 nmol/l) paste wel bij een insulinoom. Terwijl de hypoglykemieën aan bleven houden, leverde laboratoriumonderzoek naar eventuele andere oorzaken niets op.

In overleg met de klinisch chemicus werden de insulinebepalingen herhaald met andere bepalingsmethoden en werd de pro-insulineconcentratie gemeten in de afgenomen spijtmaterialen. Bij deze bepalingen bleek de gemeten insulineconcentratie wel verhoogd. Daarnaast bleek ook de pro-insulineconcentratie verhoogd te zijn, waarmee de verdenking op een insulinoom ontstond (zie tabel 1).

Een hierop volgende CT-scan liet een verdachte afwijking in de kop van de pancreas zien. Bij een aanvullend endoscopisch echografisch onderzoek van de pancreas werd een bolvormige afwijking met een diameter van 16 mm gezien, waaruit een biopt werd genomen. Pathologisch-anatomisch onderzoek van het biopt toonde een neuro-endocriene tumor die chirurgisch werd geënucleerd. Patiënte heeft sindsdien geen aanvallen van hypoglykemieën meer gehad.

Beschouwing

Bij onbegrepen hypoglykemie wordt geadviseerd om de glucose-, insuline-, C-peptide- en pro-insulineconcentratie in bloed te bepalen, wanneer er wordt voldaan aan de trias van Whipple.1 In tabel 2 staan mogelijke oorzaken van hypoglykemie. De hier besproken patiënten illustreren het belang van kennis bij artsen en medisch laboratoriumspecialisten over de analytische specificiteit van de gebruikte insulinebepaling. Het onvermogen van de tegenwoordig veel gebruikte methoden om exogeen insuline te detecteren, zoals bij patiënt A, en patiënten met gemiste insulinomen, zoals bij patiënt B, zijn reeds beschreven in de literatuur.2,3 Bij deze beschrijvingen wordt echter meestal slechts één aspect met betrekking tot de analytische specificiteit van de insulinebepalingsmethoden belicht. Deze klinische les geeft een completer beeld van de valkuilen waar een arts in kan lopen wanneer er sprake is van onvoldoende kennis over de insulinebepaling.

Figuur 2

Bepaling van de insulineconcentratie

Insuline wordt gemeten met immunochemische methoden. Hierbij wordt gebruikgemaakt van polyklonale of monoklonale antilichamen die het insuline binden. De methoden met monoklonale antistoffen zijn zeer specifiek voor de detectie van zuiver humaan insuline, maar kunnen weinig tot geen kruisreactiviteit voor pro-insuline of recombinante insulinepreparaten hebben. Methoden met polyklonale antistoffen laten deze kruisreactiviteit meestal wel zien. Alle immunochemische methoden zijn daarnaast gevoelig voor diverse interfererende stoffen en antistoffen.

Uit externe rondzendprogramma’s ten behoeve van kwaliteitsbewaking blijkt dat medische laboratoria in Nederland voornamelijk commerciële insulinebepalingsmethoden toepassen. Meer dan 75% van deze bepalingsmethoden is niet of nauwelijks in staat om recombinante insulinepreparaten of pro-insuline te detecteren doordat ze monoklonale antilichamen gebruiken.2 In een aantal academische centra en in een enkel algemeen ziekenhuis worden wel polyklonale-antistoffenmethoden toegepast; soms zijn beide methoden beschikbaar.

Insulinebepalingen bij patiënten A en B

Voor de insulinebepaling bij beide patiënten werd in ons laboratorium eerst uitgesloten dat er interfererende stoffen of antistoffen in de monsters aanwezig waren. De insulinebepalingen werden vervolgens uitgevoerd op het Immulite 2500-systeem. Dit systeem werkt met monoklonale antilichamen waarmee goed humaan insuline gedetecteerd kan worden. Ze hebben echter een beperkte specificiteit voor een aantal exogeen-insulinesoorten, waaronder insuline glargine en insuline aspart (figuur).2

Figuur 3

Insuline aspart is een insuline-analoog waarbij het 28e aminozuur (proline) van de betaketen is vervangen door asparaginezuur. Insuline glargine is een insuline-analoog met een aantal aminozuursubstituties waaraan het zijn langdurige werking dankt. Deze aanpassingen zorgen voor een dermate verandering in de eiwitstructuur dat deze insulines niet herkend worden door de antilichamen die gebruikt worden bij de bepaling.

In de periode dat patiënt A insuline glargine en insuline aspart gebruikte, werden daarom geen verhoogde insulineconcentraties gevonden. Het overmatig gebruik van exogeen insuline door patiënt A kon pas worden vastgesteld nadat zij insuline, gewoon ging gebruiken. Dit is een zuiver humaan insuline dat wel wordt herkend door de monoklonale antilichamen van het Immulite 2500-systeem. Spijtserum van een tijdstip waarop bij de 1e bepaling geen insuline werd gedetecteerd, werd met een bepalingsmethode met polyklonale antilichamen nogmaals getest. In de monsters van patiënt A werd toen wel een relatief verhoogde insulineconcentratie gemeten. Dit bevestigde het vermoeden dat eerdere hypoglykemieën bij patiënt A ook het gevolg waren van exogeen insuline.

Bij patiënt B werden zeer lage insulineconcentraties gemeten, terwijl de relatief hoge C-peptideconcentratie in de richting van endogeen hyperinsulinisme wees. De bepalingsmethode met het Immulite 2500-systeem in ons laboratorium had ook geen kruisreactiviteit met pro-insuline. Voor het bepalen van de pro-insulineconcentratie moest een andere methode worden gebruikt die wel pro-insuline kon detecteren. Uit 2 verschillende bepalingen met polyklonale antilichamen bleek dat de pro-insulineconcentratie sterk verhoogd was. Daarnaast werden met deze methoden ook verhoogde insulinewaarden gevonden. Van beide bepalingsmethoden was bekend dat zij in meer of mindere mate kruisreageren met pro-insuline, C-peptide of intermediaire splitproducten, wat de verhoogde insulinewaarden kan verklaren. De aanvullende diagnostiek bevestigde uiteindelijk bij patiënt B de diagnose ‘insulinoom’.

Hypoglycaemia factitia

Kunstmatige hypoglykemie (hypoglycaemia factitia) kan, al dan niet opzettelijk, worden geïnduceerd door zelftoediening van insuline of van een middel dat de endogene insulineproductie stimuleert, zoals reeds eerder werd beschreven in het NTvG.4 Dit fenomeen wordt vaker gezien bij patiënten met diabetes mellitus en bij medisch personeel. ‘Brittle diabetes’ (slecht ingestelde diabetes mellitus), zoals bij patiënt A, kan een aanwijzing zijn voor misbruik van insuline. Hypoglykemieën bij een nagebootste stoornis gaan gepaard met een slechte prognose.5 Daarom is tijdige ontdekking en intensieve psychische begeleiding gewenst.

Laboratoriumdiagnostiek speelt de sleutelrol in het aantonen van exogeen hyperinsulinisme. Een combinatie van een verlaagde C-peptideconcentratie en verhoogde insulinespiegels wijst op het gebruik van exogeen insuline. Bij het secerneren van insuline in de pancreas wordt namelijk ook C-peptide als bijproduct uitgescheiden. Bij een lage waarden voor C-peptide en voor insuline is mogelijk het exogeen insulinegebruik gemist door beperkingen van de gebruikte immunochemische methode, zoals bij patiënt A het geval was. Bij verhoogde insuline- en C-peptidespiegels dient misbruik van een middel dat de endogene insulineproductie stimuleert uitgesloten te worden.

Insulinoom

Hyperinsulinisme ten gevolge van een insulinoom is zeldzaam. De incidentie bedraagt ongeveer 60 patiënten per jaar in Nederland.8 Door > 80% van de insulinomen wordt disproportioneel veel pro-insuline geproduceerd.9 Hoge pro-insulineconcentraties kunnen leiden tot hypoglykemie, omdat pro-insuline een geringe biologische activiteit heeft.

Het bepalen van de molaire insuline-C-peptide-ratio bij een positieve trias van Whipple tijdens een vastenproef is de gouden standaard voor het vaststellen van endogeen hyperinsulinisme. Hierbij heeft een ratio van < 1 een sensitiviteit van 88,9 en een specificiteit van 100%.6 De bepaling van de pro-insulineconcentratie heeft een sensitiviteit en specificiteit van respectievelijk 75 en 100% voor de diagnose ‘insulinoom’, wanneer een afkapwaarde van 20 pmol/l bij een hypoglykemie wordt aangehouden.

Aangezien er geen insuline aangetoond kon worden bij patiënt B, was er bij haar waarschijnlijk sprake van een insulinoom dat een zeer hoog percentage pro-insuline produceerde. Dergelijke insulinomen zijn eerder beschreven en illustreren het belang van het bepalen van de pro-insulineconcentratie, zeker wanneer gebruikgemaakt wordt van een insulinebepaling met monoklonale antilichamen.3,7

Dames en Heren, bij een onbegrepen klinisch probleem, zoals hypoglykemie, is het goed om te weten wat de eigenschappen zijn van de laboratoriumtechniek die gebruikt wordt om het probleem te karakteriseren. Kruisreactiviteit kan optreden bij alle immunochemische methoden, behalve bij insulines bijvoorbeeld ook bij steroïdhormonen. Interpretatie van uitslagen waarbij mogelijk kruisreactiviteit is opgetreden, vereist contact met de laboratoriumspecialist. Naar aanleiding van bovenstaande patiëntbeschrijvingen is in ons ziekenhuis de vastenproef aangepast en wordt altijd geschikt spijtmateriaal afgenomen voor eventuele insulinebepalingen met polyklonale antilichamen. Bij een verdenking op exogeen insulinegebruik wordt rekening gehouden met de vermoedelijk gebruikte soort insuline. Ten slotte is het van belang dat voor nieuwe insulinepreparaten die op de markt komen onderzocht en beschreven wordt in welke mate zij gedetecteerd worden door de bepalingsmethoden. Helaas is dit geen vanzelfsprekendheid voor de farmaceuten en de leveranciers van deze methoden.

Leerpunten

  • Wanneer bij hypoglykemie wordt voldaan aan de trias van Whipple, wordt geadviseerd de glucose-, insuline-, C-peptide- en pro-insulineconcentratie in bloed te bepalen.

  • De trias van Whipple bestaat uit: (a) een biochemisch vastgestelde hypoglykemie; met (b) neuroglycopene symptomen, die (c) afnemen na adequate behandeling van de hypoglykemie.

  • Bij > 80% van de insulinomen worden naast verhoogde endogene insulineconcentraties ook verhoogde concentraties van pro-insuline gevonden.

  • Laboratoriumbepalingen met monoklonale antilichamen tegen insuline kunnen goed endogeen insuline meten, maar niet goed recombinante insulinesoorten; laboratoriumbepalingen met polyklonale antilichamen tegen insuline kunnen dit wel.

  • Bij onbegrepen hypoglykemieën is het aan te bevelen een bepalingsmethode met polyklonale antilichamen te gebruiken, naast een bepaling met monoklonale antilichamen.

Literatuur
  1. Cryer PE, Axelrod L, Grossman AB, et al. Evaluation and management of adult hypoglycemic disorders: an Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94:709-28 Medline.

  2. Owen WE, Roberts WL. Cross-reactivity of three recombinant insulin analogs with five commercial insulin immunoassays. Clin Chem. 2004;50:257-9 Medline. doi:10.1373/clinchem.2003.026625

  3. Wouters RS, van den Ouweland JM, Pouwels JG, Wolffenbuttel BH. Gemiste hyperinsulinemie bij een patiënt met insulinoom. Ned Tijdschr Geneeskd. 2005;149:944-6 Medline.

  4. Blans MCA, Conemans JMH, van der Veer JK, Bouter KP. Nagebootst insulinoom. Ned Tijdschr Geneeskd. 1998;142:2154-6 Medline.

  5. Grunberger G, Weiner JL, Silverman R, Taylor S, Gorden P. Factitious hypoglycemia due to surreptitious administration of insulin. Diagnosis, treatment, and long-term follow-up. Ann Intern Med. 1988;108:252-7 Medline. doi:10.7326/0003-4819-108-2-252

  6. Van Bon AC, Benhadi N, Endert E, Fliers E, Wiersinga WM. Evaluation of endocrine tests. D: the prolonged fasting test for insulinoma. Neth J Med. 2009;67:274-8 Medline.

  7. Fadini GP, Maran A, Valerio A, Meduri F. Pelizzo M, Miotto D, et al. Hypoglycemic syndrome in a patient with proinsulin-only secreting pancreatic adenoma (proinsulinoma). Case Rep Med. 2011:930904. Medline

  8. Service FJ, McMahon MM, O’Brien PC, Ballard DJ. Functioning insulinoma-incidence, recurrence, and long-term survival of patients: a 60-year study. Mayo Clin Proc. 1991;66:711-9 Medline. doi:10.1016/S0025-6196(12)62083-7

  9. Gorden P, Skarulis MC, Roach P, et al. Plasma proinsulin-like component in insulinoma: a 25-year experience. J Clin Endocrinol Metab. 1995;80:2884-7 Medline. doi:10.1210/jc.80.10.2884

  10. Bell DSH. Insulin Therapy in Diabetes Mellitus. Drugs. 2007;67:1813-27 Medline. doi:10.2165/00003495-200767130-00002

Auteursinformatie

Sint Antonius Ziekenhuis, Nieuwegein en Utrecht.

Afd. Interne Geneeskunde: drs. M.J.C. van Treijen, aios interne geneeskunde; drs. N.M. van Es en dr. I.M.M.J. Wakelkamp, internisten-endocrinologen; drs. A.H. Pijlman, internist-vasculair geneeskundige.

Afd. Klinische Chemie: dr. I.M. Dijkstra, klinisch chemicus in opleiding; dr. H.J.T. Ruven, klinisch chemicus.

Contact drs. M.J.C. van Treijen (m.van.treijen@antoniusziekenhuis.nl)

Verantwoording

Belangenconflict en financiële ondersteuning: geen gemeld.
Aanvaard op 28 augustus 2013

Dit artikel is gepubliceerd in het dossier
Diabetes mellitus

Gerelateerde artikelen

Reacties