Artigo de Revisão HIPOGLlCEMIANTES ORAIS Maria Angela Zacarelli • Os hipoglicemiantes orais são representados pelas sulfoniluréias e as biguanidas: As sulfoniluréias agem estimulando as células beta das ilhotas de Langerhans para a secrecão de insulina e as biguanidas diminuindo a absorção de glicose ao n(vel do trato gastrointestinal. Dentre as su/folliluréias temos as de primeira geração com ação mais prolongada e as de segunda geração, 10 a 20 vezes mais potentes, mas com meia vida plasmática mais curta. Todas, com exceção da gliquidona, são eliminadas por via renal, e assim contraindicadas em pacientes urêmicos. O uso das biguanidas está proibido nos E.U.A. e Inglaterra, mas no Brasil ainda estão sendo comercializadas, mas devem ser usadas com cautela, pois existe o risco de acidose lática em pacientes predispostos a estadosdeanóxia. Os hipoglicemiantes orais estão indicados nos pacientes portadores de diabetes me/litus tipo li, insulino independentes, que ainda têm capacidade pancreática para secretar insulina. Unitermos: Sulfoniluréias. Biguanidas. Diabetes Mellitus. INTRODUÇÃO Existem dois grupos de drogas hipoglicemiantes orais: as sulfoniluréias e as biguanidas. Em 1930, Ruiz e cols. (lO), mostraram a atividade hipoglicemiante de compostos sulfamídicos, mas seu uso somente se postulou em 1942, quando Janbon e cols. (7) verificaram a ocorrência de hipoglicemia em casos de febre tifóide tratados com o bacteriostático sulfatiazol (p-aminobenzeno-sulfanilisoprapril-tiodiazil). Somente há cerca de 20 anos as sulfoniluréias foram comercializadas, e desde então têm sido de grande utilidade no tratamento do diabetes mellitus tipo 11, insulino independente. SULFONlLURÉIAS Distinguem-se dois grupos principais, as sulfoniluréias de primeira geração, como a tolbutamida, a clorpropamida, a acetohexamida e a tolazamida, drogas de menor potência e administradis em doses maiores, e as sulfoniluréias chamadas de segunda geração, como a glibenclamida ou gliburida, a glipizida, a glibonurida, a gliquidona e mais recentemente a glicazida. (Tabela I). - - Tolbutamida p-metilbenzeno Tolazamida (1- (hexahydro - I-azepenyl) -3-p-tolylsul- sulfonil butiluréia foniluréia - sulfonil - Oorpropamida p-clorobenzeno propiluréia. Acetohexamida p-acetilbenzeno - sulfonil - ciclo hexiluréia. Gli benclamida N-4,2 (5-clOlO - 2-metoxibenzamido) etilbenzeno - sulfonil-N-ciclo-hexiluréia. Glipizida N - [4 - (B - (5 metil-pirazin - 2-carboxiamido) - etil) - benzeno-sulfonil - N-ciclohexiluréia. Glibonurida 1 [(IR) - 2-endo-hidroxi - 3-endobomil 3- (p-tolilsulfonil)-uréia. Gliquidona l-ciclo-hexil - 3-(p-2- (3,4 diidro - 7-metoxi - 4,4-dimetil - 1,3-dioci (l H)-isoquinilil-etilfenil) - sulfoniluréia. Glicazida [metil - 4-fenilsulfonil - 1 (perhidrociclopenta pirrolil-2) - 3 urea] Quadro I: Estrutura Química das Sulfoniluréias Mecanismo de ação das sulfoniluréias Trabalho realizado no Serviço de Endocrinologia do Hospital da Beneficência Portuguesa de São Paulo. * Médica do Serviço de Cardiologia do Hospital da Beneficência Portuguesa de São Paulo . CIR . VASCo ANG. 3 (2) : 9,14,1987 Em geral, o mecanismo de ação das sulfoniluréias é similar, mas a potência e a duração de ação diferem ·consideravelmente. É necessária a existência de certa capacidade secretora de insulina pelas células beta das ilhotas de Langerhans para que estes agentes sejam eficazes, já que o principal mecanis9 Maria AngelaZacarelli mo de ação é o estímulo destas células. Também as sulfoniluréias facilitam a liberação de insulina dos grânulos armazenados nas células beta do pâncreas. Acredita-se que sua ação inicial é a de aumentar o influxo de cálcio para o citosol da célula beta, facilitando a passagem desse cátion através da membrana. O tratamento agudo resulta em secreção aumentada de insulina, mas a terapia crônica produz uma secreção mais rápida, pois aumenta a sensibilidade das células beta de tal forma que se obtem níveís normais ou quase normais de resposta insulínica com níveis glicêrnicos mais baixos. Efeitos extra pancreáticos das 'sulfoniluréias, em diferentes estudos, mostram outras ações que poderiam melhorar a tolerância aos carboidratos: desaceleração da destruição de insulina pela insulinase hepática, redução da gliconeogênese hepática, aumento do número ou da sensibilidade dos receptores da insulina na periferia, liberação de hormônios insulinotrópicos do tubo digestivo que estimulam as células beta. As sulfoniluréias, especificamente a cloroproparnida, além dos efeitos sobre o metabolismo dos carboidratos, apresentam atividade antidiurética, que depende da potencialização da ação tubular da vasopressina, pois induz no túbulo distal, a liberação de AMP cíclico. Outras sulfoniluréias, como a tolbutamida, a acetohexarnida e a glibenclarnida apresentam efeito oposto, promovendo aumento da excreção de água livre. Algumas experiências sugerem que a tolbutarnida possa potencializar os efeitos arritmogênicos das catecolarninas. e apesar dessa ação não ter sido comprovada clinicamente, deve entretanto ser lembrada quando utilizada em diabéticos com insuficiência cardíaca congestiva ou comprometi- mento miocárdico. MetaboHsmo e excreção das sulfoniluréias Os compostos de curta ação são usualmentemetabolizado pelo fígado para formas inativas, as quais são excretadas pela urina, e os de ação mais longa são metabolizados escassamente pelo fígado e também excretados pela urina. A tolbutarnida é carboxilada no fígado em composto inativ'2 a carboxitolbutamida, que é, excretada pela urina. b administrada por via oral, e sua meia vida biológica é de cerca de 3 a 5 horas. A duração de ação é curta e não é dependente da função renal. A acetohexarnida é também rapiClamente metabolizada pelo fígado a uma forma reduzida, a hidroxihexamida, que é duas vezes mais potente que o produto original, produzindo freqüentes hipoglicemias. Aproximadamente 75% ia acetohexarnida é excretada nesta forma ativa. Atolazarnida é também rapidamente metabolizada em seis produtos metabólicos, e muitos deles induzem hipoglicemia. A clorproparnida\ um grupo de ação mais prolongada, praticamente não é.metabolizada e encontra-se fortemente ligada a proteína. E dependente da função renal e contraindicada em pacientes urêrnicos. Sua vida média é de cerca de 36 hs, e seus nív:eis plasmáticos aumentam gradualmente nos primeiros dias de administração, atingindo picos em sete a dez dias. Assim, as doses iniciais não devem ser aumentadas senão após. a primeira semana, pois o seu uso se associa a tendência a hipoglicemias prolongadas. As sulfoniluréias de segunda geração, como a glibenclamida, a glipizida, a gliquidona e a glicazida são aproximadamente 10 a 20 vezes mais potentes que as' drogas já citadas. Entretanto, produzem queda da glicemia comparável 10 Hipoglicemiantes orais com as outras drogas e são rapidamente metabolizadas, tendo vida média curta com rápida excrecão renal, com exceção da gliquidona que é eliminada preferentemente por via bílio-intestinal o que toma seu uso possível em pacientes com redução da função renal. Os metabolitos dessas sul" foniluréias são inativos ou pouco ativos e esta característica faz cOm. que a atividade hipoglicerniante seja de curta duração. São administradas em doses fracionadas, a cada 8 ou 12 horas. O rubor cutâneo observado em pacientes que ingerem álcool inadvertidamente e a hiponatremia observada após o uso . de clorproparnida não têm sido documentada com o uso destas drogas. A absorção dos hipoglicemiantes orais é rápida, apresentando níveis plasmáticos apreciáveis uma hora após a ingestão. As sulfoniluréias são transportadas no plasma sob a forma de complexos proteicos. Interação com outras drogas A potência de algumas sulfoniluréias pode ser alterada por outras drogas. Todos os compostos que diminuem a tolerância aos carboidratos e que desta forma antagonizam a ação da insulina, o fazem também em relação às sulfoniluréias. Estão incluídos os corticosteróides, os diuréticos tiazídicos, os hormônios' tireoidianos, os contraceptivos orais e os beta bloqueadores. Há também uma série de compostos aue potencializam a ação das SUltoniluréias, como os salicitados, a fenilbutazona, os inibidores da monoaxidade, o álcool, o metotrexate, o clofibrate, ahidroxicumarina, e tem sido implicados em graves hipoglicemias quando em uso associado com os hipoglicemiantes orais. É provável que estes agentes diminuam a excreção da sulfoniluréia ou reduzam a ligação da proteína plasmática, aumentando a concentração da forma livre e prolongando a meia vida biológica por inibição de sua oxidação. Isto nos obriga, quando do uso conjunto, ajustamentos necessários em cada caso individual. Efeitos tóxicos. As sulfoniluréias, particularmente a tolbutarnida, diminui a captação de 131 I pela glândula tireóide . Alguns pacientes tratados com clorproparnida podem desenvolver hiponatremia e intoxicação aquosa. Sintomas gastrointestinais podem ser observados, como anorexia, náuseas, vômitos, diarréia , e dor abdorninal. A clorproparnida pode produzir reações'de tipo Sulfiram (Síndrome Antabuse) quando o paciente faz uso de álcool. Observa-se um rubor de face, pescoço, cefaléia, taquicardia e hiperemia das conjuntivas. I~to tem sido a.tribuído a aumento da produção de acetaldeldo e serotonma de· terminado por bloqueio de etanol sobre a aldeiodo·desidrogenase, enzima chave no metabolismo dessas substâncias. Este fato ocorre também em indivíduos geneticamen· te predispostos ao diabetes, sobretudo no MODY (Diabetes tipo I tipo maturidade). Seria assim~ ~m marcador genétic? desse tipo de diabetes, sendo transnutldo por herança donunante. Toxidade hematológica tem sido observada raramente, e inclui agranulocitose e pancitopenia. Quanto ao sistema cardiovascular, não há nenhuma evidência que estes compostos possam impedir as anormaliCIR. VASCo ANG. 3 (2) : 9,14,1987 Hipoglicemiantes orais Maria Angela Zacarelli dades vasculares do diabetes com leve hiperglicemia. A toxicidade das sulfoniluréias atualmente usadas é baixa, sendo que o número de pacientes nas quais os efeitos tóxicos obrigam a suspensão da medicação, não ultrapassa os 3%. Na insuficiência cardíaca congestiva e em outros estados de retenção de líquidos, a clorpropamida pode exercer efeitos deletérios por potencializar a vasopressina e aumentar o acúmulo de água. As hipoglicemias não podem ser consideradas como efeitos colaterais; entretanto deve-se levar em conta o risco de coma hipoglicêmico com drogas de ação mais longa, principalmente a clorpropamida, que apresenta excreção renal lenta e não metabolização. fenformin está proibido e apenas o metformin é usado. No Brasil, ambas são comercializadas. NH II NH 2 NH NH II NH 2 guanidina C - NH 2 - - C - II NH - C - NH 2 biguanida Indicações Nos pacientes diabéticos tipo li, insulino independentes, cujo aparecimento ocorreu após os 40 anos, de início recente, em que a terapêutica dietética isolada não é suficiente, devemos optar pelo uso dos hipoglicemiantes orais. Também devemos considerar a ausência de complicações cardio vasculares, de insuficiência coronariana, de arritmias e necessidades de insulinas inferiores a 30 U diárias, para a indicação destes agentes. São totalmente contraindicados no diabetes tipo I, in sulino dependente , sem capacidade pancreática para secretar insulina, bem como nas descompensações, na gravidez, nas hepatopatias e nefropatias. O tratamento é iniciado com doses baixas, e de acordo com as glicemias e glicosúrias de 24 horas estas doses são ajustadas para cada caso dentro dos limites estabelecidos. A dieta é ' fator importante no sucesso terapêutico, que visa a normalização da glicemia e discreta glicosúria em urina de 24 horas. Na eventualidade de fracasso terapêutico com uma droga, pode-se substituí-la por outra, freqüentemente com boa resposta, pois não - há sulfoniluréias mais eficientes. Em doses corretas, todos se equivalem quanto aos resultados terapêuticos. Nas intercorrências, como infecções, cirurgias, e nas complicações, como cetoacidose e coma hiperosmolar, deve-se suspender o uso do medicamento oral e introduzir insulina para controle do paciente. As sulfoniluréias, de curta dura~devem ser administrados em doses divididas, 2 a 3 tomadas por dia, e as de longa duração podem ser usadas em uma única tomada pela manhã com o paciente em jejum, sempre obedecendo o critério da dose máxima exigida (Tabela I). BIGUANIDAS Este grupo de compostos hipoglicemiantes orais, foi desenvolvido independentemente das sulfoniluréias. Em 1918, Watanabe descobriu em coelhos, que a guanidina apresentava ação hipoglicemiante. As biguanidas são compostos com duas moléculas de guanidina ligadas por cadeias de radicais metI1icos, e são diferentes das biguanidinas pois enquanto aquelas contém dois grupos com tres átomos de Ncada , estas encerram um grupamento de cinco átomos de N. Em 1957, Ungar e cols. introduziram a fenetilbiguanida (fenformin), de toxidade clínica aceitável. Além do fenformin são também utilizadas clinicamente, a dimetilbiguanida (Metformin) e a butilbiguanida (buformin) . As biguanidas não são permitidas nos Estados Unidos . Na Inglaterra o CIR. VASC oANG. 3 (2) : 9,14,1987 Quadro 11: Estrutura Química das Biguanidas Mecanismo de ação Alguns estudos mostram que o fenformin possui efeito celular direto , aumentando a captação de glicose. Nas mitoc:ôndrias isoladas, verifica-se interferência na transferência de ligações de alta energia para o ADP, sugerindo que o composto inibe a fosforilação oxidativa. Extensas evidências indicam que a principal ação das biguanidas se situa ao nível do trato gastrointestinal, retardando a absorção dos carboidratos, provocando melhora na tolerância à glicose oral. O aumento da utilização anaeróbica leba à super-produção de lactato , que é rapidamente metabolizado ou reciclado. Quando existem anormalidades predisponentes ou doses excessivas, pode ocorrer acidose lática. Ao contrário de que acontece com as sulfoniluréias, a atividade hipoglicemiante das biguanidas não depende da presença do pâncreas, sendo ativas em pancreatectomizados. Metabolismo e excreção dos biguanidas A absorção é incompleta. Apenas 50% é absorvida ; um terço é metabolizado no fígado e dois terços são excretados pela urina. Como os metabólitos são inativos e a excreção renal é rápida, a ação hipoglicemiante é de curta duração e não se intensifica na presença de doença renal ou hepática. A atividade hipoglicemiante das biguanidas é bem menos intensa de que a das sulfoniluréias. O metformin não é metabolizado , sendo excretado inalterado, e são necessários doses de cerca de 10 vezes maiores que o fenformin para se obter idêntico efeito hipoglicemiante. Efeitos tóxicos A ocorrência de acidose lática em casos tratados com fenformin, fez com que esta droga fosse proibida nos EUA desde 1977, pois dentre os efeitos das biguanidas destaca-se o aumento da produção de ácido lático e seu acumulo na circulação. A produção está aumentada nos tecidos em face do aumento da utilização anaeróbica da glicose estimulada pelas biguanidas . Assim, os pacientes que recebem biguanidas estão permanentemente com o ácido lático e pirúvico e corpos cetônicos aumentados. Nas anóxias tissulares , como na insuficiência cardíaca, choque ou septicemia pode-se precipitar um quadro grave de acidose lática. 11 Hipoglicemiantes orais Maria Angela Zacarelli Após oito anos, (janeiro de 1961 a outubro de 1969), dentre os 823 pacientes classificados, 89 morreram, 61 de causa cardiovascular. As mortes de causa cardiovascular ocorreram em 12,7% do grupo da tolbutamida, 6,2% do grupo de doses fixas de ' insulina, 5,9% nos que recebiam doses variáveis de insulina e 4,9% no grupo placebo, com tratamento apenas dietético (Quadro I). Um ano mais tarde, foi estabelecido um quinto grupo que recebeu dose fixa de fenformin, 100mg/dia. A mortalidade por doença cardiovascular deste grupo foi de 13,2%. Este grupo exibiu, em relação aos outros, elevação da pressão arterial e da freqüência cardíaca, maior necessidade de hipotensores e de uso de digital e crises freqüentes de angina pectoris. A conclusão geral foi de que tanto a tolbutamida quanto a fenetilbiguanida produziam mortalidade mais elevada do que os grupos controlados apenas com dieta ou com doses fixas ou variáveis de insulina, sendo a mortalidade devida a causas cardiovasculares. Estes estudos foram criticados por vários autores, e assim é que o seguimento durante oito anos se associa a fatores incontroláveis que viciam os resultados, como por exemplo, a simples manutenção de regimes alimentares idênticos em todos os grupos. Outros fatores, como fumo, peso corporal, tipo de vida, exercício físico não foram incluídos na seleção inicial dos pacientes. Também a dose fixa do medicamento, durante oito anos não é prática recomendável no tratamento do diabetes. Portanto, em 1979, a "American Diabetes Association" adotou uma atitude diante dos fatos e declarou "discutíveis e inconclusivas" os resultados da U.G.D.P. Finalizando, no estado atual, é de nossa responsabilidade determinar qual o melhor agente terapêutico para cada paciente, já que as drogas hipoglicemiantes orais têm importante papel no tratamento do diabetes mellitus tipo 11 Indicações As biguanidas, usadas com cautela, podem melhorar o diabetes tipo 11, associado com obesidade e hiperglicemia sem cetose, e, em doses bem ajustadas não predispõem ao risco de hipoglicemia. Pode-se associar o uso com as sulfoniluréias, nos casos de fracasso secundário destas (Tabela 1Il). São contraindi,cadas em pacientes com insuficiência renal, hepática, pulmonar, e principalmente doenças cardíacas que predispõem à hipotensão arterial e choque. Deve-se iniciar o esquema terapêutico com biguanidas em pequenas doses, e de acordo com as glicemias e glicosurias de 24 horas estas doses devem ser ajustadas dentro de limites estabelecidos (Tabela 11). o PROGRAMA DE DIABETES DO GRUPO UNIVERSITÁRIO: U.G.D.P.: o objetivo deste programa era uma tentativa de aplicar as mais modernas técnicas estatísticas para se determinar a possível influência do controle da hiperglicemia em várias modalidades de tratamento, na prevenção da progressão das complicações vasculares nos adultos diabéticos. Os medicamentos em uso foram: 1. 2. 3. 4. Tolbutamida, na dose de 1,5gr/dia. Placebo. Insulina simples em dose padrão de 10-16U/dia. Insulina simples em dose variável numa tentativa de conservar a glicemia tão normal quanto possível. GRUPO TERAPÊUTICO . PACIENTES REGISTRADOS MORTES TOTAIS % Dieta e lactose placebo 205 21 10,2 MORTES CARDlO VASCULARES 10 Dieta e tolbutamida 204 30 14,7 26 12,7 Dieta e insulina fixa. JO-16U/lenta/ dia/peso corporal 210 20 9,5 13 6,2 Dieta e insulina variável (80 U lenta suficiente para controlar a glicemia 204 18 8,8 12 5,9 Dieta e fenformin (lOOmg TD/dia em doses divididas. 204 31 15,2 26 12,7 % 4 ,9 Quadro 111: Dados Estatísticos da Mortalidade do Grupo de Estudo da U.G,D,P, 12 CIR . VASC.ANG.3(2) :9,14,1987 Hipoglicemiantes orais Maria Angela Zacarel/i DU~ÇÃODA EXC~ÇÃO AÇAO (horas) VIDA MÉDIA PLASMÁTICA (horas) URINARIA EM 24 hs METABOLIZAÇÃO 500-2500 (dividida) 6-12 4-5 85-90% Excreção renal rápida. Carboxilada no fígado. A metabólito inativo. comprimidos 500 mg 500-1.500 (única ou dividida) 12-24 6-8 60% Excreção urinária + lenta. Metabólito hepático possui ação hipoglicemiante + ativa que o composto original. Tolazamida (Tonalise *) comprimidos, 100 ing 250 mg 500mg 100-1.000 (única) 14-24 7 85% Metabolitos hepáticos possuem fraca ação hipoglicemiante. Clorpropamida (Diabinese* *) comprimidos 250 mg 125-500 (única) 40-60 35-40 50% Excreção renal lenta. Ligada a proteínas plasmáticas, 1% metabolizado. comprimidos 5 mg- 2,5-25 (dividida) 12-24 4-8 85-90% Excreção renal rápida. Metabólitos inativos Glipizida (Minicomprimidos diab *Glucatrol *) 5 mg 2,5-25 (dividida) 12,24 3-5 85-90% Excreção renal rápida. Metabólitos inativos Glibornurida (Glutrim *) comprimidos 5 mg' 12,5-75 (dividida) 12-24 4-8 85-90% Exame renal rápida. Metabólitos inativos. Gliquidona (Glurenor *) comprimidos 5 mg 2,5-20 12-24 4-5 5% Excreção de 95% pela via bílio-intestina!. Metabolitos inativos. Glicazida (Diamicron **) comprimidos 80 mg 40-240 12-24 4-5 85-90% Excreção renal rápida. Metabólitos inativos. DOSE DIÁRIA COMUM mg/dia DURAÇÃO DA AÇAO (horas ' VIDA MÉDIA PLASMÁTICA (horas) EXCRI;:ÇÃO URINARIA EM 24 hs. METABOLIZAÇÃO 50-150 6-12 3-5 + 90% metabolização rápida. Metabólitos inativos. FORMA DISPONIVEL DOSE DIÁRIA COMUM (mg/dia) Tolbutamida (Orinase ~ Rastinon *) comprimidos 500 mg 1.000 mg Acetohexamida (Dimelor ~ Diaboral *) COMPOSTO 1~ Geração 2\'-Geração Gliburida ou Glibenclamida· (Daonil * '; Lisaglicon *, Aglucil *) * Apresentação Comercial. * * Disponíveis no Brasil ~ Tabela I: Hipoglicemiantes Orais: Sulfonilureias COMPOSTO FORMA DISPONÍVEL Fenetil-biguamida ou fenformin DBI *~ Diabetal *) comprimidos 25 mg 50 mg Fenformin TD (DBI-TD *) cápsulas 50mg 150 mg 50-150 6-12 4-10 + 90% metabolização rápida. Metabólitos inativos. Absorção lenta. Dimetilbiguamida ou Metformin (metrol *) comprimidos 500 mg 850 mg 500-2500 6-12 4-10 + 90% Não metabolizado. Excreção urinária rápida. * Apresentação Comercial ** Disponíveis no Brasil Tabela 11: Drogas Hipoglicemiantes Orais Biguamidas : CIR. VASCo ANG . 3 (2) : 9,14,1987 13 Hipoglicemiantes orais Maria Angela Zacarelli DOSE EMmg APRESENTAÇÃO COMERCIAL Glibenclamida + Fenformin 2mg + 30 mg 02. 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The first generation of sulfonylureas are longer active while those of the second generation are ten to twenty times more potent but do have a shorter half - life plasmatic activity. Ali, with exception of the gliquidone are urinary excretion and should therefore be avoided in patients with renal insufficiency. The use of biguanide is not allowed in the USA and UK but in Brazil they are still commercialized. Their use needs careful/ attention because of the risks of lactic acidosis in patient with hypoxia. Oral hypoglycemic agents are used for treatment of type 11 diabets mellitus not insulin-dependents, with islet capability to secrete insulin. Uniterms: Sulfunylurea, Biguanides Diabetes mellitus REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 01. ARDUINO F, FERRAZ FPJ, RODRIGUES J - Antidiuretic action of chlorpropamida in idiopathic diabetes insipidus. J Clin Endocr Metab, 26:1. 325,1966. 14 04. FELDMAN JH & LEBOVITZ HE - Appraisal of extrapancreatic actions sulfonylureas. 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