background image

WHO definition and 

diagnostic criteria for 

diabetes mellitus 

Jan Szewieczek

Jan Szewieczek

Katedra i Klinika 

Katedra i Klinika 

Chorób Wewnętrznych i Metabolicznych

Chorób Wewnętrznych i Metabolicznych

Śl.A.M. Katowice

Śl.A.M. Katowice

background image

Definition  (1)

The term diabetes mellitus describes a 

The term diabetes mellitus describes a 

metabolic disorder of multiple aetiology 

metabolic disorder of multiple aetiology 

characterized by chronic 

characterized by chronic 

hyperglycaemia with disturbances of 

hyperglycaemia with disturbances of 

carbohydrate, fat and protein 

carbohydrate, fat and protein 

metabolism resulting from defects in 

metabolism resulting from defects in 

insulin secretion, insulin action, or 

insulin secretion, insulin action, or 

both. 

both. 

background image

Definition  (2)

The effects of diabetes mellitus include 

The effects of diabetes mellitus include 

long-term damage, dysfunction and failure 

long-term damage, dysfunction and failure 

of various organs. Diabetes mellitus may 

of various organs. Diabetes mellitus may 

present with characteristic symptoms such 

present with characteristic symptoms such 

as thirst, polyuria, blurring of vision, and 

as thirst, polyuria, blurring of vision, and 

weight loss. In its most severe forms, 

weight loss. In its most severe forms, 

ketoacidosis or a non-ketotic 

ketoacidosis or a non-ketotic 

hyperosmolar state may develop and lead 

hyperosmolar state may develop and lead 

to stupor, coma and, in absence of 

to stupor, coma and, in absence of 

effective treatment, death.

effective treatment, death.

 

 

background image

Definition (3)

Often symptoms are not severe, or may be absent, 

Often symptoms are not severe, or may be absent, 

and consequently hyperglycaemia sufficient to 

and consequently hyperglycaemia sufficient to 

cause pathological and functional changes may be 

cause pathological and functional changes may be 

present for a long time before the diagnosis is 

present for a long time before the diagnosis is 

made. The long-term effects of diabetes mellitus 

made. The long-term effects of diabetes mellitus 

include progressive development of the specific 

include progressive development of the specific 

complications of retinopathy with potential 

complications of retinopathy with potential 

blindness, nephropathy that may lead to renal 

blindness, nephropathy that may lead to renal 

failure, and/or neuropathy with risk of foot ulcers, 

failure, and/or neuropathy with risk of foot ulcers, 

amputation, Charcot joints, and features of 

amputation, Charcot joints, and features of 

autonomic dysfunction, including sexual 

autonomic dysfunction, including sexual 

dysfunction.

dysfunction.

 

 

background image

Definition  (4)

People with diabetes are at 

People with diabetes are at 

increased risk of cardiovascular, 

increased risk of cardiovascular, 

peripheral vascular and 

peripheral vascular and 

cerebrovascular disease.

cerebrovascular disease.

 

 

background image

Diagnosis (1)

If a diagnosis of diabetes is made, 

If a diagnosis of diabetes is made, 

the clinician must feel confident 

the clinician must feel confident 

that the diagnosis is fully 

that the diagnosis is fully 

established since the 

established since the 

consequences for the individual 

consequences for the individual 

are considerable and lifelong. 

are considerable and lifelong. 

background image

Diagnosis (2)

The requirements for diagnostic confirmation 

The requirements for diagnostic confirmation 

for a person presenting with severe symptoms 

for a person presenting with severe symptoms 

and gross hyperglycaemia differ from those 

and gross hyperglycaemia differ from those 

for the asymptomatic person with blood 

for the asymptomatic person with blood 

glucose values found to be just above the 

glucose values found to be just above the 

diagnostic cut-off value. Severe 

diagnostic cut-off value. Severe 

hyperglycaemia detected under conditions of 

hyperglycaemia detected under conditions of 

acute infective, traumatic, circulatory or other 

acute infective, traumatic, circulatory or other 

stress may be transitory and should not in 

stress may be transitory and should not in 

itself be regarded as diagnostic of diabetes.

itself be regarded as diagnostic of diabetes.

 

 

background image

Diagnosis (3)

For the asymptomatic person, at least one 

For the asymptomatic person, at least one 

additional plasma/blood glucose test result 

additional plasma/blood glucose test result 

with a value in the diabetic range is 

with a value in the diabetic range is 

essential, either fasting, from a random 

essential, either fasting, from a random 

(casual) sample, or from the oral glucose 

(casual) sample, or from the oral glucose 

tolerance test (OGTT). If such samples fail to 

tolerance test (OGTT). If such samples fail to 

confirm the diagnosis of diabetes mellitus, it 

confirm the diagnosis of diabetes mellitus, it 

will usually be advisable to maintain 

will usually be advisable to maintain 

surveillance with periodic re-testing until the 

surveillance with periodic re-testing until the 

diagnostic situation becomes clear.

diagnostic situation becomes clear.

 

 

background image

Diagnostic algorithm

 (1)

1. Symptomatic

1. Symptomatic

 or 

 or 

glycosuria 

glycosuria 

or 

or 

incidental hyperglycaemia 

incidental hyperglycaemia 

Check 

Check 

random venous plasma 

random venous plasma 

glucose

glucose

If

If

 >11.0 mmol/l ( >=200 mg/dl ) = 

 >11.0 mmol/l ( >=200 mg/dl ) = 

"Diabetes" 

"Diabetes" 

If

If

 >5.5 mmol/l ( >=100 mg/dl ) 

 >5.5 mmol/l ( >=100 mg/dl ) 

then 

then 

proceed to next step (2.) 

proceed to next step (2.) 

background image

Diagnostic algorithm

 (2)

2. Random 

2. Random 

or

or

 fasting screening glucose 

 fasting screening glucose 

>5.5 mmol/l ( >=100 mg/dl )

>5.5 mmol/l ( >=100 mg/dl )

 

 

Check 

Check 

fasting venous plasma glucose 

fasting venous plasma glucose 

If

If

 >=7.0 mmol/l ( >125 mg/dl ), repeat and 

 >=7.0 mmol/l ( >125 mg/dl ), repeat and 

if confirmed = "Diabetes" 

if confirmed = "Diabetes" 

If

If

 >6.0 mmol/l ( >=110 mg/dl ) do oral 

 >6.0 mmol/l ( >=110 mg/dl ) do oral 

glucose tolerance test ( OGTT ) 

glucose tolerance test ( OGTT ) 

If

If

 >5.0 mmol/l ( >90 mg/dl ), consider 

 >5.0 mmol/l ( >90 mg/dl ), consider 

yearly reassessment of arterial risk factors

yearly reassessment of arterial risk factors

background image

Diagnostic algorithm

 (3)

OGTT ( venous plasma glucose ) : 

OGTT ( venous plasma glucose ) : 

If

If

 2-h >11.0 mmol/l ( >=200 mg/dl ) = 

 2-h >11.0 mmol/l ( >=200 mg/dl ) = 

"Diabetes" 

"Diabetes" 

If

If

 2-h <=11.0 mmol/l ( <200 mg/dl ) and 

 2-h <=11.0 mmol/l ( <200 mg/dl ) and 

>=7.8 mmol/l ( >=140 mg/dl ) = "IGT" 

>=7.8 mmol/l ( >=140 mg/dl ) = "IGT" 

If

If

 fasting >6.0 mmol/l ( >=110 mg/dl ) 

 fasting >6.0 mmol/l ( >=110 mg/dl ) 

and 2-h <7.8 mmol/l ( <140 mg/dl ) = 

and 2-h <7.8 mmol/l ( <140 mg/dl ) = 

"IFG"

"IFG"

 

 

background image

Diagnosis (4)

4. Diagnostic procedures should not 

4. Diagnostic procedures should not 

be performed : 

be performed : 

o

o

       

       

in the presence of 

in the presence of 

acute 

acute 

illness or after trauma or 

illness or after trauma or 

surgery 

surgery 

during short courses of 

during short courses of 

blood 

blood 

glucose raising drugs

glucose raising drugs

 

 

background image

Diagnosis (5)

5. Diagnostic tests should be 

5. Diagnostic tests should be 

interpreted with reservation : 

interpreted with reservation : 

o

o

       

       

in people on long-term 

in people on long-term 

blood 

blood 

glucose raising drugs

glucose raising drugs

 

 

o

o

       

       

in people with reversible 

in people with reversible 

endocrine conditions

endocrine conditions

 

 

in 

in 

pregnant women

pregnant women

background image

Laboratory equivalents

background image

Terminology (1)

It is recommended that the terms 

It is recommended that the terms 

"insulin-dependent diabetes mellitus" 

"insulin-dependent diabetes mellitus" 

and "non-insulin-dependent diabetes 

and "non-insulin-dependent diabetes 

mellitus" and their acronyms "IDDM" 

mellitus" and their acronyms "IDDM" 

and "NIDDM" no longer be used. 

and "NIDDM" no longer be used. 

These terms have been confusing and 

These terms have been confusing and 

frequently resulted in patients being 

frequently resulted in patients being 

classified based on treatment rather 

classified based on treatment rather 

than on pathogenesis.

than on pathogenesis.

 

 

background image

Terminology (2)

The  terms  Type  1  and  Type  2 

The  terms  Type  1  and  Type  2 

should  be  reintroduced.  The 

should  be  reintroduced.  The 

aetiological  type  named  Type  1 

aetiological  type  named  Type  1 

encompasses the majority of cases 

encompasses the majority of cases 

which  are  primarily  due  to 

which  are  primarily  due  to 

pancreatic 

islet 

beta-cell 

pancreatic 

islet 

beta-cell 

destruction  and  are  prone  to 

destruction  and  are  prone  to 

ketoacidosis. 

ketoacidosis. 

background image

Terminology (3)

Type  1  includes  those  cases  attributable  to 

Type  1  includes  those  cases  attributable  to 

an  autoimmune  process,  as  well  as  those 

an  autoimmune  process,  as  well  as  those 

with beta-cell destruction and who are prone 

with beta-cell destruction and who are prone 

to ketoacidosis for which neither an aetiology 

to ketoacidosis for which neither an aetiology 

nor  a  pathogenesis  is  known  (idiopathic).  It 

nor  a  pathogenesis  is  known  (idiopathic).  It 

does  not  include  those  forms  of  beta-cell 

does  not  include  those  forms  of  beta-cell 

destruction  or  failure  to  which  specific 

destruction  or  failure  to  which  specific 

causes  can  be  assigned  (e.g.  cystic  fibrosis, 

causes  can  be  assigned  (e.g.  cystic  fibrosis, 

mitochondrial  defects,  etc.).  Some  subjects 

mitochondrial  defects,  etc.).  Some  subjects 

with  this  type  can  be  identified  at  earlier 

with  this  type  can  be  identified  at  earlier 

clinical stages than "diabetes mellitus".

clinical stages than "diabetes mellitus".

background image

Terminology (4)

The type named Type 2 includes 

The type named Type 2 includes 

the common major form of 

the common major form of 

diabetes which results from 

diabetes which results from 

defect(s) in insulin secretion, 

defect(s) in insulin secretion, 

almost always with a major 

almost always with a major 

contribution from insulin 

contribution from insulin 

resistance. 

resistance. 

background image

Aethiological types and stages

background image

IGT and IFG

Impaired  glucose  regulation  (IGT  and 

Impaired  glucose  regulation  (IGT  and 

IFG)  refers  to  a  metabolic  state 

IFG)  refers  to  a  metabolic  state 

intermediate  between  normal  glucose 

intermediate  between  normal  glucose 

homeostasis and diabetes. It should be 

homeostasis and diabetes. It should be 

stated  unequivocally,  however,  that 

stated  unequivocally,  however,  that 

IFG  and  IGT  are  not  interchangeable 

IFG  and  IGT  are  not  interchangeable 

and  represent  different  abnormalities 

and  represent  different  abnormalities 

of  glucose  regulation,  one  in  the 

of  glucose  regulation,  one  in  the 

fasting state and one post-prandial. 

fasting state and one post-prandial. 

background image

Diabetes type 1 (1)

Type 1 indicates the processes of beta-cell 

Type 1 indicates the processes of beta-cell 

destruction that may ultimately lead to 

destruction that may ultimately lead to 

diabetes mellitus in which "insulin is 

diabetes mellitus in which "insulin is 

required for survival" to prevent the 

required for survival" to prevent the 

development of ketoacidosis, coma and 

development of ketoacidosis, coma and 

death. An individual with a Type 1 process 

death. An individual with a Type 1 process 

may be metabolically normal before the 

may be metabolically normal before the 

disease is clinically manifest, but the 

disease is clinically manifest, but the 

process of beta-cell destruction can be 

process of beta-cell destruction can be 

detected. 

detected. 

background image

Diabetes type 1 (2)

Type 1 is usually characterized by the 

Type 1 is usually characterized by the 

presence of anti-GAD, islet cell or 

presence of anti-GAD, islet cell or 

insulin antibodies which identify the 

insulin antibodies which identify the 

autoimmune processes that lead to 

autoimmune processes that lead to 

beta-cell destruction. In some subjects 

beta-cell destruction. In some subjects 

no evidence of an autoimmune disorder 

no evidence of an autoimmune disorder 

is demonstrable and these are classified 

is demonstrable and these are classified 

as "Type 1 idiopathic".

as "Type 1 idiopathic".

background image

Diabetes type 1 (3)

The slowly progressive form 

The slowly progressive form 

generally occurs in adults and is 

generally occurs in adults and is 

sometimes referred to as latent 

sometimes referred to as latent 

autoimmune diabetes in adults 

autoimmune diabetes in adults 

(LADA). 

(LADA). 

background image

Diabetes type 1 (4)

Individuals with this form of Type 1 

Individuals with this form of Type 1 

diabetes often become dependent 

diabetes often become dependent 

on insulin for survival eventually 

on insulin for survival eventually 

and are at risk for ketoacidosis. At 

and are at risk for ketoacidosis. At 

this stage of the disease, there is 

this stage of the disease, there is 

little or no insulin secretion as 

little or no insulin secretion as 

manifested by low or undetectable 

manifested by low or undetectable 

levels of plasma C-peptide 

levels of plasma C-peptide 

background image

Diabetes type 1 (5)

Markers of immune destruction, 

Markers of immune destruction, 

including islet cell autoantibodies, 

including islet cell autoantibodies, 

and/or autoantibodies to insulin, and 

and/or autoantibodies to insulin, and 

autoantibodies to glutamic acid 

autoantibodies to glutamic acid 

decarboxylase (GAD) are present in 

decarboxylase (GAD) are present in 

85-90 % of individuals with Type 1 

85-90 % of individuals with Type 1 

diabetes mellitus when fasting 

diabetes mellitus when fasting 

diabetic hyperglycaemia is initially 

diabetic hyperglycaemia is initially 

detected. 

detected. 

background image

Diabetes type 1 (6)

There 

is 

genetic 

predisposition 

to 

There 

is 

genetic 

predisposition 

to 

autoimmune destruction of beta cells, and it is 

autoimmune destruction of beta cells, and it is 

also  related  to  environmental  factors  that  are 

also  related  to  environmental  factors  that  are 

still  poorly  defined.  Although  patients  are 

still  poorly  defined.  Although  patients  are 

usually not obese when they present with this 

usually not obese when they present with this 

type of diabetes, the presence of obesity is not 

type of diabetes, the presence of obesity is not 

incompatible  with  the  diagnosis.  These 

incompatible  with  the  diagnosis.  These 

patients  may  also  have  other  autoimmune 

patients  may  also  have  other  autoimmune 

disorders such as Graves' disease, Hashimoto's 

disorders such as Graves' disease, Hashimoto's 

thyroiditis, and Addison's disease.

thyroiditis, and Addison's disease.

background image

Diabetes type 2 (1)

Type 2 is the most common form of 

Type 2 is the most common form of 

diabetes and is characterized by 

diabetes and is characterized by 

disorders of insulin action and insulin 

disorders of insulin action and insulin 

secretion, either of which may be the 

secretion, either of which may be the 

predominant feature. Both are usually 

predominant feature. Both are usually 

present at the time that this form of 

present at the time that this form of 

diabetes is clinically manifest. By 

diabetes is clinically manifest. By 

definition, the specific reasons for the 

definition, the specific reasons for the 

development of these abnormalities 

development of these abnormalities 

are not yet known.

are not yet known.

 

 

background image

Diabetes type 2 (2)

Diabetes mellitus of this type previously 

Diabetes mellitus of this type previously 

encompassed non-insulin-dependent 

encompassed non-insulin-dependent 

diabetes, or adult-onset diabetes. It is a 

diabetes, or adult-onset diabetes. It is a 

term used for individuals who have relative 

term used for individuals who have relative 

(rather than absolute) insulin deficiency. 

(rather than absolute) insulin deficiency. 

People with this type of diabetes frequently 

People with this type of diabetes frequently 

are resistant to the action of insulin. At 

are resistant to the action of insulin. At 

least initially, and often throughout their 

least initially, and often throughout their 

lifetime, these individuals do not need 

lifetime, these individuals do not need 

insulin treatment to survive. 

insulin treatment to survive. 

background image

Diabetes type 2 (3)

This form of diabetes is frequently 

This form of diabetes is frequently 

undiagnosed for many years because 

undiagnosed for many years because 

the hyperglycaemia is often not 

the hyperglycaemia is often not 

severe enough to provoke noticeable 

severe enough to provoke noticeable 

symptoms of diabetes. Nevertheless, 

symptoms of diabetes. Nevertheless, 

such patients are at increased risk of 

such patients are at increased risk of 

developing macrovascular and 

developing macrovascular and 

microvascular complications 

microvascular complications 

background image

Diabetes type 2 (4)

The majority of patients with this form of 

The majority of patients with this form of 

diabetes are obese, and obesity itself causes 

diabetes are obese, and obesity itself causes 

or aggravates insulin resistance. Many of 

or aggravates insulin resistance. Many of 

those who are not obese by traditional weight 

those who are not obese by traditional weight 

criteria may have an increased percentage of 

criteria may have an increased percentage of 

body fat distributed predominantly in the 

body fat distributed predominantly in the 

abdominal region. Ketoacidosis is infrequent 

abdominal region. Ketoacidosis is infrequent 

in this type of diabetes; when seen it usually 

in this type of diabetes; when seen it usually 

arises in association with the stress of 

arises in association with the stress of 

another illness such as infection 

another illness such as infection 

background image

Diabetes type 2 (5)

The risk of developing Type 2 

The risk of developing Type 2 

diabetes increases with age, 

diabetes increases with age, 

obesity, and lack of physical 

obesity, and lack of physical 

activity. It occurs more frequently 

activity. It occurs more frequently 

in women with prior GDM and in 

in women with prior GDM and in 

individuals with hypertension or 

individuals with hypertension or 

dyslipidaemia. 

dyslipidaemia. 

background image

Diabetes type 3 (1)

Other Specific Types are currently less 

Other Specific Types are currently less 

common  causes  of  diabetes  mellitus, 

common  causes  of  diabetes  mellitus, 

but  are  those  in  which  the  underlying 

but  are  those  in  which  the  underlying 

defect  or  disease  process  can  be 

defect  or  disease  process  can  be 

identified  in  a  relatively  specific 

identified  in  a  relatively  specific 

manner.  They  include,  for  example, 

manner.  They  include,  for  example, 

fibrocalculous  pancreatopathy,  a  form 

fibrocalculous  pancreatopathy,  a  form 

of  diabetes  which  was  formerly 

of  diabetes  which  was  formerly 

classified  as  one  type  of  malnutrition-

classified  as  one  type  of  malnutrition-

related diabetes mellitus.

related diabetes mellitus.

background image

Diabetes type 3 A (1)

Several forms of the diabetic state may be 

Several forms of the diabetic state may be 

associated with monogenic defects in 

associated with monogenic defects in 

-

-

cell function, frequently characterized by 

cell function, frequently characterized by 

onset of mild hyperglycaemia at an early 

onset of mild hyperglycaemia at an early 

age (generally before age 25 years). They 

age (generally before age 25 years). They 

are usually inherited in an autosomal 

are usually inherited in an autosomal 

dominant pattern. Patients with these 

dominant pattern. Patients with these 

forms of diabetes, formerly referred to as 

forms of diabetes, formerly referred to as 

maturity-onset diabetes of the young 

maturity-onset diabetes of the young 

(MODY), have impaired insulin secretion 

(MODY), have impaired insulin secretion 

with minimal or no defect in insulin action. 

with minimal or no defect in insulin action. 

background image

Diabetes type 3 A (2)

Abnormalities at three genetic loci 

Abnormalities at three genetic loci 

on different chromosomes have 

on different chromosomes have 

now been characterized. The most 

now been characterized. The most 

common form is associated with 

common form is associated with 

mutations on chromosome 12 in a 

mutations on chromosome 12 in a 

hepatic nuclear transcription 

hepatic nuclear transcription 

factor referred to as HNF1alpha. 

factor referred to as HNF1alpha. 

background image

Diabetes type 3 A (3)

A second form is associated with mutations 

A second form is associated with mutations 

in the glucokinase gene on chromosome 

in the glucokinase gene on chromosome 

7p. Glucokinase converts glucose to 

7p. Glucokinase converts glucose to 

glucose-6-phosphate, the metabolism of 

glucose-6-phosphate, the metabolism of 

which in turn stimulates insulin secretion 

which in turn stimulates insulin secretion 

by the beta cell. Thus, glucokinase serves 

by the beta cell. Thus, glucokinase serves 

as the "glucose sensor" for the beta cell. 

as the "glucose sensor" for the beta cell. 

Because of defects in the glucokinase gene, 

Because of defects in the glucokinase gene, 

increased levels of glucose are necessary 

increased levels of glucose are necessary 

to elicit normal levels of insulin secretion.

to elicit normal levels of insulin secretion.

background image

Diabetes type 3 A (4)

A third form is associated with a mutation in 

A third form is associated with a mutation in 

the HNF4alpha gene on chromosome 20q. 

the HNF4alpha gene on chromosome 20q. 

HNF4alpha is a transcription factor which is 

HNF4alpha is a transcription factor which is 

involved in the regulation of the expression 

involved in the regulation of the expression 

of HNF1alpha. A fourth variant has recently 

of HNF1alpha. A fourth variant has recently 

been ascribed to mutations in another 

been ascribed to mutations in another 

transcription factor gene, IPF-1, which in its 

transcription factor gene, IPF-1, which in its 

homozygous form leads to total pancreatic 

homozygous form leads to total pancreatic 

agenesis. Specific genetic defects in other 

agenesis. Specific genetic defects in other 

individuals who have a similar clinical 

individuals who have a similar clinical 

presentation are currently being defined.

presentation are currently being defined.

background image

Diabetes type 3 A (5)

Point  mutations  in  mitochondrial  DNA  have 

Point  mutations  in  mitochondrial  DNA  have 

been  found  to  be  associated  with  diabetes 

been  found  to  be  associated  with  diabetes 

mellitus  and  deafness.  The  most  common 

mellitus  and  deafness.  The  most  common 

mutation occurs at position 3243 in the tRNA 

mutation occurs at position 3243 in the tRNA 

leucine  gene,  leading  to  an  A  to  G 

leucine  gene,  leading  to  an  A  to  G 

substitution.  An  identical  lesion  occurs  in  the 

substitution.  An  identical  lesion  occurs  in  the 

MELAS  syndr

MELAS  syndr

.

.

  (Mitochondrial  myopathy, 

  (Mitochondrial  myopathy, 

Encephalopathy,  Lactic  Acidosis,  and  Stroke-

Encephalopathy,  Lactic  Acidosis,  and  Stroke-

like  syndrome);  however,  diabetes  is  not  part 

like  syndrome);  however,  diabetes  is  not  part 

of this syndr

of this syndr

.,

.,

 suggesting for unknown reasons 

 suggesting for unknown reasons 

different  phenotypic  expressions  of  this 

different  phenotypic  expressions  of  this 

genetic lesion.

genetic lesion.

background image

Diabetes type 3 A (6)

Genetic abnormalities that result in the inability 

Genetic abnormalities that result in the inability 

to convert proinsulin to insulin have been 

to convert proinsulin to insulin have been 

identified in a few families. Such traits are 

identified in a few families. Such traits are 

usually inherited in an autosomal dominant 

usually inherited in an autosomal dominant 

pattern and the resultant carbohydrate 

pattern and the resultant carbohydrate 

intolerance is mild. Similarly, mutant insulin 

intolerance is mild. Similarly, mutant insulin 

molecules with impaired receptor binding 

molecules with impaired receptor binding 

have been identified in a few families. These 

have been identified in a few families. These 

are also associated with autosomal 

are also associated with autosomal 

inheritance and either normal or only mildly 

inheritance and either normal or only mildly 

impaired carbohydrate metabolism.

impaired carbohydrate metabolism.

 

 

background image

Diabetes type 3 A (7)

Type 3 A.

Type 3 A.

Genetic defects of beta-cell function

Genetic defects of beta-cell function

 

 

        

        

Chromosome 20, HNF4alpha (MODY1)

Chromosome 20, HNF4alpha (MODY1)

        

        

Chromosome 7, glucokinase (MODY2)

Chromosome 7, glucokinase (MODY2)

        

        

Chromosome 12, HNF1alpha (MODY3)

Chromosome 12, HNF1alpha (MODY3)

        

        

Chromosome 13, IPF-1 (MODY4)

Chromosome 13, IPF-1 (MODY4)

        

        

Mitochondrial DNA 3243 mutation

Mitochondrial DNA 3243 mutation

Others

Others

 

 

background image

Diabetes type 3 B (1)

There are some unusual causes of diabetes 

There are some unusual causes of diabetes 

which result from genetically determined 

which result from genetically determined 

abnormalities of insulin action. The metabolic 

abnormalities of insulin action. The metabolic 

abnormalities associated with mutations of the 

abnormalities associated with mutations of the 

insulin receptor may range from 

insulin receptor may range from 

hyperinsulinaemia and modest 

hyperinsulinaemia and modest 

hyperglycaemia to symptomatic diabetes. 

hyperglycaemia to symptomatic diabetes. 

Some individuals with these mutations have 

Some individuals with these mutations have 

acanthosis nigricans. Women may have 

acanthosis nigricans. Women may have 

virilization and have enlarged, cystic ovaries. 

virilization and have enlarged, cystic ovaries. 

In the past, this syndrome was termed Type A 

In the past, this syndrome was termed Type A 

insulin resistance. 

insulin resistance. 

background image

Diabetes type 3 B (2)

Leprechaunism and Rabson-Mendenhall 

Leprechaunism and Rabson-Mendenhall 

syndrome are two paediatric syndromes 

syndrome are two paediatric syndromes 

that have mutations in the insulin 

that have mutations in the insulin 

receptor gene with subsequent alterations 

receptor gene with subsequent alterations 

in insulin receptor function and extreme 

in insulin receptor function and extreme 

insulin resistance. The former has 

insulin resistance. The former has 

characteristic facial features while the 

characteristic facial features while the 

latter is associated with abnormalities of 

latter is associated with abnormalities of 

teeth and nails and pineal gland 

teeth and nails and pineal gland 

hyperplasia.

hyperplasia.

 

 

background image

Diabetes type 3 B (3)

Type 3 B.

Type 3 B.

Genetic defects in insulin action

Genetic defects in insulin action

 

 

        

        

Type A insulin resistance

Type A insulin resistance

        

        

Leprechaunism

Leprechaunism

        

        

Rabson-Mendenhall syndrome

Rabson-Mendenhall syndrome

        

        

Lipoatrophic diabetes

Lipoatrophic diabetes

Others

Others

 

 

background image

Diabetes type 3 C (1)

Any process that diffusely injures the pancreas can cause 

Any process that diffusely injures the pancreas can cause 

diabetes. Acquired processes include pancreatitis, trauma, 

diabetes. Acquired processes include pancreatitis, trauma, 

infection, pancreatic carcinoma, and pancreatectomy. With 

infection, pancreatic carcinoma, and pancreatectomy. With 

the exception of cancer, damage to the pancreas must be 

the exception of cancer, damage to the pancreas must be 

extensive for diabetes to occur. However,

extensive for diabetes to occur. However,

 

 

adenocarcinomas 

adenocarcinomas 

that involve only a small portion of the pancreas have been 

that involve only a small portion of the pancreas have been 

associated with diabetes. This implies a mechanism other 

associated with diabetes. This implies a mechanism other 

than simple reduction in 

than simple reduction in 

-cell mass. If extensive enough, 

-cell mass. If extensive enough, 

cystic fibrosis and haemochromatosis will also damage beta 

cystic fibrosis and haemochromatosis will also damage beta 

cells and impair insulin secretion. Fibrocalculous 

cells and impair insulin secretion. Fibrocalculous 

pancreatopathy may be accompanied by abdominal pain 

pancreatopathy may be accompanied by abdominal pain 

radiating to the back and pancreatic calcification on X-ray 

radiating to the back and pancreatic calcification on X-ray 

and ductal dilatation. Pancreatic fibrosis and calcified stones 

and ductal dilatation. Pancreatic fibrosis and calcified stones 

in the exocrine ducts are found at autopsy.

in the exocrine ducts are found at autopsy.

 

 

background image

Diabetes type 3 C (2)

Type 3 C.

Type 3 C.

Diseases of the exocrine pancreas

Diseases of the exocrine pancreas

 

 

        

        

Fibrocalculous pancreatopathy

Fibrocalculous pancreatopathy

        

        

Pancreatitis

Pancreatitis

        

        

Trauma / pancreatectomy

Trauma / pancreatectomy

        

        

Neoplasia

Neoplasia

        

        

Cystic fibrosis

Cystic fibrosis

        

        

Haemochromatosis

Haemochromatosis

        

        

Others

Others

background image

Diabetes type 3 D (1)

Several hormones (e.g. growth hormone, cortisol, 

Several hormones (e.g. growth hormone, cortisol, 

glucagon, epinephrine) antagonize insulin action. 

glucagon, epinephrine) antagonize insulin action. 

Diseases associated with excess secretion of these 

Diseases associated with excess secretion of these 

hormones can cause diabetes (e.g. Acromegaly, 

hormones can cause diabetes (e.g. Acromegaly, 

Cushing's Syndrome, Glucagonoma and Phaeo

Cushing's Syndrome, Glucagonoma and Phaeo

-

-

chromocytoma).

chromocytoma).

 

 

Somatostatinoma, and aldostero

Somatostatinoma, and aldostero

-

-

noma-induced hypokalaemia, can cause diabetes, 

noma-induced hypokalaemia, can cause diabetes, 

at least in part by inhibiting insulin secretion. 

at least in part by inhibiting insulin secretion. 

Hyperglycaemia generally resolves following 

Hyperglycaemia generally resolves following 

successful removal of the tumour

successful removal of the tumour

 and 

 and 

when the 

when the 

hormone excess is removed.

hormone excess is removed.

background image

Diabetes type 3 D (2)

Type 3 D.

Type 3 D.

Endocrinopathies

Endocrinopathies

 

 

        

        

Cushing's syndrome

Cushing's syndrome

        

        

Acromegaly

Acromegaly

        

        

Phaeochromocytoma

Phaeochromocytoma

        

        

Glucagonoma

Glucagonoma

        

        

Hyperthyroidism

Hyperthyroidism

        

        

Somatostatinoma

Somatostatinoma

Others

Others

 

 

background image

Diabetes type 3 E (1)

Many drugs can impair insulin secretion. 

Many drugs can impair insulin secretion. 

These drugs may not, by themselves, 

These drugs may not, by themselves, 

cause diabetes but they may precipitate 

cause diabetes but they may precipitate 

diabetes in persons with insulin 

diabetes in persons with insulin 

resistance. Certain 

resistance. Certain 

rare 

rare 

toxins such as 

toxins such as 

Vacor (a rat poison) and pentamidine can 

Vacor (a rat poison) and pentamidine can 

permanently destroy pancreatic beta cells. 

permanently destroy pancreatic beta cells. 

There are also many drugs and hormones 

There are also many drugs and hormones 

which can impair insulin action. Examples 

which can impair insulin action. Examples 

include nicotinic acid and glucocorticoids. 

include nicotinic acid and glucocorticoids. 

background image

Diabetes type 3 E (2)

Type 3 E.

Type 3 E.

Drug- or chemical-induced

Drug- or chemical-induced

    

    

Nicotinic acid

Nicotinic acid

        

        

Glucocorticoids

Glucocorticoids

        

        

Thyroid hormone

Thyroid hormone

        

        

Alpha-adrenergic agonists

Alpha-adrenergic agonists

        

        

Beta-adrenergic agonists

Beta-adrenergic agonists

        

        

Thiazides

Thiazides

        

        

Dilantin

Dilantin

        

        

Pentamidine

Pentamidine

        

        

Vacor

Vacor

        

        

Interferon-alpha therapy

Interferon-alpha therapy

Others

Others

 

 

background image

Diabetes type 3 F (1)

Type 3 F.

Type 3 F.

Infections

Infections

 

 

        

        

Congenital rubella

Congenital rubella

        

        

Cytomegalovirus

Cytomegalovirus

Others

Others

background image

Diabetes type 3 G (1)

Diabetes may be associated with several immunological 

Diabetes may be associated with several immunological 

diseases different from the Type 1 diabetes. Postprandial 

diseases different from the Type 1 diabetes. Postprandial 

hyperglycaemia of a severity sufficient to fulfil the criteria for 

hyperglycaemia of a severity sufficient to fulfil the criteria for 

diabetes 

diabetes 

is present 

is present 

in rare individuals who spontaneously 

in rare individuals who spontaneously 

develop insulin autoantibodies

develop insulin autoantibodies

.

.

 However, these individuals 

 However, these individuals 

generally present with symptoms of hypoglycaemia rather than 

generally present with symptoms of hypoglycaemia rather than 

hyperglycaemia. The "stiff man syndrome" is an autoimmune 

hyperglycaemia. The "stiff man syndrome" is an autoimmune 

disorder of the central nervous system, characterized by 

disorder of the central nervous system, characterized by 

stiffness of the axial muscles with painful spasms. Affected 

stiffness of the axial muscles with painful spasms. Affected 

people usually have high titres of the GAD autoantibodies and 

people usually have high titres of the GAD autoantibodies and 

approximately one-half will develop diabetes. Patients receiving 

approximately one-half will develop diabetes. Patients receiving 

interferon alpha have been reported to develop diabetes 

interferon alpha have been reported to develop diabetes 

associated with islet cell autoantibodies and, in certain 

associated with islet cell autoantibodies and, in certain 

instances, severe insulin deficiency.

instances, severe insulin deficiency.

 

 

background image

Diabetes type 3 G (2)

Anti-insulin receptor antibodies can cause diabetes 

Anti-insulin receptor antibodies can cause diabetes 

by binding to the insulin receptor thereby reducing 

by binding to the insulin receptor thereby reducing 

the binding of insulin to target tissues. However, 

the binding of insulin to target tissues. However, 

these antibodies also can act as an insulin agonist 

these antibodies also can act as an insulin agonist 

after binding to the receptor and can thereby cause 

after binding to the receptor and can thereby cause 

hypoglycaemia. 

hypoglycaemia. 

Anti-insulin receptor antibodies are occasionally 

Anti-insulin receptor antibodies are occasionally 

found in patients with systemic lupus 

found in patients with systemic lupus 

erythematosus and other autoimmune diseases. As 

erythematosus and other autoimmune diseases. As 

in other states of extreme insulin resistance, 

in other states of extreme insulin resistance, 

patients with anti-insulin receptor antibodies often 

patients with anti-insulin receptor antibodies often 

have acanthosis nigricans. In the past, this 

have acanthosis nigricans. In the past, this 

syndrome was termed Type B insulin resistance.

syndrome was termed Type B insulin resistance.

 

 

background image

Diabetes type 3 G (3)

Type 3 G.

Type 3 G.

Uncommon forms of immune-

Uncommon forms of immune-

mediated diabetes

mediated diabetes

 

 

     

     

Insulin  autoimmune  syndrome 

Insulin  autoimmune  syndrome 

(antibodies to insulin)

(antibodies to insulin)

     

     

Anti-insulin receptor antibodies

Anti-insulin receptor antibodies

     

     

"Stiff Man" syndrome

"Stiff Man" syndrome

Others

Others

 

 

background image

Diabetes type 3 H (1)

Many genetic syndromes are accompanied by 

Many genetic syndromes are accompanied by 

an increased incidence of diabetes mellitus. 

an increased incidence of diabetes mellitus. 

These include the chromosomal abnormalities 

These include the chromosomal abnormalities 

of Down's syndrome, Klinefelter's syndrome 

of Down's syndrome, Klinefelter's syndrome 

and Turner's syndrome. Wolfram's syndrome 

and Turner's syndrome. Wolfram's syndrome 

is an autosomal recessive disorder 

is an autosomal recessive disorder 

characterized by insulin-deficient diabetes 

characterized by insulin-deficient diabetes 

and the absence of beta cells at autopsy. 

and the absence of beta cells at autopsy. 

Additional manifestations include diabetes 

Additional manifestations include diabetes 

insipidus, hypogonadism, optic atrophy, and 

insipidus, hypogonadism, optic atrophy, and 

neural deafness.

neural deafness.

 

 

background image

Diabetes type 3 H (2)

Type 3 H.

Type 3 H.

Other  Genetic  Syndromes  Sometimes  Associated  with 

Other  Genetic  Syndromes  Sometimes  Associated  with 

Diabetes

Diabetes

 

 

        

        

Down's syndrome

Down's syndrome

        

        

Friedreich's ataxia

Friedreich's ataxia

        

        

Huntington's chorea

Huntington's chorea

        

        

Klinefelter's syndrome

Klinefelter's syndrome

        

        

Lawrence-Moon-Biedel syndrome

Lawrence-Moon-Biedel syndrome

        

        

Myotonic dystrophy

Myotonic dystrophy

        

        

Porphyria

Porphyria

        

        

Prader-Willi syndrome

Prader-Willi syndrome

        

        

Turner's syndrome

Turner's syndrome

        

        

Wolfram's syndrome

Wolfram's syndrome

background image

Gestational Diabetes

 (1)

Gestational diabetes is carbohydrate 

Gestational diabetes is carbohydrate 

intolerance resulting in hyperglycaemia of 

intolerance resulting in hyperglycaemia of 

variable severity with onset or first 

variable severity with onset or first 

recognition during pregnancy. It does not 

recognition during pregnancy. It does not 

exclude the possibility that the glucose 

exclude the possibility that the glucose 

intolerance may antedate pregnancy but 

intolerance may antedate pregnancy but 

has been previously unrecognized. The 

has been previously unrecognized. The 

definition applies irrespective of whether 

definition applies irrespective of whether 

or not insulin is used for treatment or the 

or not insulin is used for treatment or the 

condition persists after pregnancy. 

condition persists after pregnancy. 

background image

Gestational Diabetes

 (2)

Women who become pregnant and 

Women who become pregnant and 

who are known to have diabetes 

who are known to have diabetes 

mellitus which antedates pregnancy 

mellitus which antedates pregnancy 

do not have gestational diabetes but 

do not have gestational diabetes but 

have "diabetes mellitus and 

have "diabetes mellitus and 

pregnancy" and should be treated 

pregnancy" and should be treated 

accordingly before, during, and 

accordingly before, during, and 

after the pregnancy.

after the pregnancy.

 

 

background image

Gestational Diabetes

 (3)

Individuals at high risk for gestational 

Individuals at high risk for gestational 

diabetes include older women, those with 

diabetes include older women, those with 

previous history of glucose intolerance, 

previous history of glucose intolerance, 

those with a history of large for gestational 

those with a history of large for gestational 

age babies, women from certain high-risk 

age babies, women from certain high-risk 

ethnic groups, and any pregnant woman 

ethnic groups, and any pregnant woman 

who has elevated fasting, or casual, blood 

who has elevated fasting, or casual, blood 

glucose levels. Formal systematic testing 

glucose levels. Formal systematic testing 

for gestational diabetes is usually done 

for gestational diabetes is usually done 

between 24 and 28 weeks of gestation.

between 24 and 28 weeks of gestation.

 

 

background image

Gestational Diabetes

 (4)

To determine if gestational diabetes is present 

To determine if gestational diabetes is present 

in pregnant women, a standard OGTT 

in pregnant women, a standard OGTT 

should be performed after overnight fasting 

should be performed after overnight fasting 

(8-14 hours) by giving 75 g anhydrous 

(8-14 hours) by giving 75 g anhydrous 

glucose in 250-300 ml water. Plasma 

glucose in 250-300 ml water. Plasma 

glucose is measured fasting and after 2 

glucose is measured fasting and after 2 

hours. Pregnant women who meet WHO 

hours. Pregnant women who meet WHO 

criteria for diabetes mellitus or IGT are 

criteria for diabetes mellitus or IGT are 

classified as having Gestational Diabetes 

classified as having Gestational Diabetes 

Mellitus (GDM). After the pregnancy ends, 

Mellitus (GDM). After the pregnancy ends, 

the woman should be re-classified 

the woman should be re-classified 


Document Outline