Composizione corporea e componenti della sindrome metabolica nel diabete di tipo 2: I ruoli della durata della malattia e del controllo glicemico

I pazienti con T2D arruolati nello studio sono stati raggruppati in base a due fattori: 1) durata dal momento che la diagnosi di T2D, classificati come casi nuovi o vecchi, se la diagnosi di T2D è stato effettuato entro un anno o se la diagnosi è stata confermata almeno 5 anni prima, rispettivamente,16,17 e 2) emoglobina A1C (HbA1C, %) livello, classificati come controllato o incontrollato, che è definito come livello di HbA1C ≤ o >7%, rispettivamente.18 Un gruppo di controllo è stato reclutato contattando visitatori sani presso l’ospedale o parenti dei pazienti. Successivamente, cinque gruppi sono stati inclusi in questo studio: il gruppo di controllo sano (C) (n=25), i casi nuovi e controllati (N&C) (n=25), il gruppo nuovo e incontrollato (N&U) (n=17), il gruppo vecchio e controllato (O&C) (n=25) e il gruppo vecchio e incontrollato (O&U) (n=25).

La dimensione del campione è stata calcolata utilizzando un calcolatore online19 tenendo conto di quanto segue: intervallo di confidenza del 95% (CI), potenza dell ‘ 80%, un rapporto controllo-caso di 1:1, la percentuale di popolazione senza T2D che ha sviluppato MetS nella popolazione di 30-40 anni in Arabia Saudita (42.7%), 20 e percentuale di individui con T2D che hanno sviluppato MetS in Arabia Saudita (85.8%).21 Pertanto, la dimensione del campione è stata fissata a 20 individui con T2D e 20 controlli.

Le misurazioni antropometriche

Il peso (kg) e l’altezza (cm) sono state misurate due volte mentre i pazienti erano scalzi e indossavano abiti leggeri e l’indice di massa corporea (BMI) è stato calcolato come peso (kg)/altezza2(cm). Un infermiere addestrato ha valutato altre variabili, come la circonferenza della vita (WC in cm) e la pressione arteriosa sistolica (SBP)/pressione arteriosa diastolica (DBP).

Composizione corporea

Valutazione biochimica

Il livello di glicemia a digiuno (FBG) è stato analizzato con il modulo Cobas c 701 (Roche Diagnostics, Regno Unito).23 Cobas c 311 (Roche Diagnostics, Regno Unito) è stato utilizzato per analizzare il livello di HbA1c, che è stato misurato in mmol/mol e poi convertito in percentuali utilizzando un punto di taglio del 7,0%.Il livello di insulina 24 è stato misurato utilizzando l’immunodosaggio a elettrochimiluminescenza (Analisi modulare E170 e Cobas e411, 601 e 602).23 Livelli sierici di colesterolo totale, lipoproteine ad alta densità (HDL), lipoproteine a bassa densità e trigliceridi sono stati valutati utilizzando i moduli Cobas c 701 (Roche Diagnostics, Regno Unito).23 Il punteggio homeostasis model assessment-insulin resistance (HOMA-IR) è stato utilizzato come indicatore della resistenza all’insulina ed è stato calcolato utilizzando la seguente formula: insulina a digiuno (mUI/mL)×glucosio a digiuno (mg/dL)/405.25

Componenti della sindrome metabolica

Sulla base del consenso della International Diabetes Federation, 26 i componenti di MetS utilizzati in questo studio erano i seguenti: 1) l’obesità centrale definito come un WC di ≥94 cm per gli uomini o ≥80 cm per le donne, 2) ipertensione definita come SBP ≥130 e/o DBP ≥85 mmHg o se il paziente è già in terapia farmacologica il trattamento per l’ipertensione, 3) iperglicemia definito come un FBG livello ≥100 mg/dL, 4) colesterolo HDL basso livello definito come <40 mg/dL nell’uomo e <50 mg/dL nelle donne, o se il paziente è già in trattamento, e 5) elevati livelli di trigliceridi definito come ≥150 mg/dL o se il paziente è già in trattamento. MetS è stato definito come WC superiore ai valori di cutoff precedentemente menzionati più la presenza di due componenti positivi.26

Analisi statistica

Le statistiche descrittive per i dati non categorici sono state presentate come medie±deviazioni standard e i parametri categoriali sono stati registrati come frequenze assolute e relative. Tutti i set di dati sono stati testati per la normalità utilizzando i test Kolmogorov–Smirnov e Shapiro–Wilk e sono risultati non distribuiti normalmente, ad eccezione del livello WC, BMI, FM e creatinina. Poiché la maggior parte dei dati aveva una distribuzione non normale, tutte le variabili nei gruppi di studio sono state valutate utilizzando il test di Kruskal-Wallis con l’esecuzione di confronti multipli mediante il test di Mann–Whitney. Le variabili categoriali sono state confrontate utilizzando il test chi-quadrato. La correlazione tra i parametri dello studio è stata valutata con il coefficiente di correlazione di Spearman. È stata condotta un’analisi di regressione logistica binaria multivariata per valutare i fattori indipendenti per il rischio di sviluppare MetS (variabile dipendente) e un’analisi di regressione lineare multipla è stata eseguita per valutare l’associazione tra il rapporto FM/FFM e lo stesso modello di variabili indipendenti. Il modello includeva età, sesso, attività fisica, aderenza al regime dietetico, livelli di HbA1c, durata del T2D (in anni), categorie di controllo glicemico e durata della malattia. Un valore P ≤0,05 è stato considerato statisticamente significativo. Le analisi statistiche sono state condotte utilizzando il pacchetto statistico per le scienze sociali versione 25 (SPSS Statistics, IBM Corp., USA).

Risultati

Il campione totale comprendeva uomini (56,5%) con un’età media di 45,58±11,14 anni. Tutti i pazienti che sono stati valutati sono stati istruiti a seguire abitudini di vita sane, come una dieta equilibrata e un’attività fisica quotidiana per 30 min. Inoltre, sono stati istruiti a prendere regolarmente agenti antidiabetici orali (metformina , sulfoniluree e combinazione ). La tabella 1 mostra le caratteristiche generali di ciascun gruppo incluso nello studio. Rispetto al gruppo di controllo, il BMI, WC e SBP di tutti i gruppi con T2D erano significativamente più alti di quelli dei controlli. Tuttavia, ulteriori confronti tra i nuovi e vecchi gruppi, indipendentemente dal controllo glicemico, hanno rivelato cambiamenti insignificanti nel BMI, WC e SBP.

Tabella 1 Caratteristiche Generali Variabili Tra i Gruppi di Studio

Il bio-impedancemetry analisi ha rivelato che il PBF, FM, e FM/FFM rapporto di partecipanti con nuova diagnosi di T2D erano significativamente più elevati rispetto a quelli dei controlli, anche se il livello di HbA1C sono stati controllati (Tabella 2). La FM era significativamente più alta in tutti i gruppi diabetici rispetto al gruppo di controllo. La FM del gruppo O&C era significativamente inferiore a quella del gruppo N&C. Cioè, nei pazienti con livelli controllati di HbA1c, la FM diminuiva progressivamente nel tempo. Tuttavia, questo risultato non è stato osservato nei gruppi N&U e O&U. È interessante notare che nei gruppi con livelli incontrollati di HbA1c, FFM e TBW sono diminuiti significativamente nel gruppo O&U rispetto al gruppo N&U. Altri confronti del rapporto FM / FFM tra i gruppi diabetici non hanno rivelato cambiamenti significativi.

Tabella 2 Parametri della Composizione Corporea mediante Bio-Impedancemetry Analisi Tra i Gruppi di Studio

L’analisi biochimica ha rivelato che l’HOMA-IR punteggio, che è un indicatore di insulino-resistenza, è stato significativamente elevato in tutti i gruppi di diabetici rispetto al gruppo di controllo. Inoltre, nei gruppi con stato glicemico incontrollato (gruppi N&U e O&U), i punteggi HOMA-IR sono aumentati significativamente (Tabella 3). Al contrario, nei gruppi con stato glicemico controllato (gruppi N&C e O&C), la durata di T2D non ha causato alcun cambiamento significativo nel punteggio HOMA-IR (P=0,404). Per quanto riguarda il profilo lipidico, tutti i gruppi diabetici avevano livelli di TG significativamente più alti e livelli di HDL inferiori rispetto al gruppo di controllo. Inoltre, il gruppo N & U aveva livelli di trigliceridi significativamente più alti e livelli di HDL inferiori rispetto al gruppo N & C (Tabella 3).

Tabella 3 Variabili biochimiche tra i gruppi di studio

I dati relativi alla presenza dei componenti MetS in tutti i gruppi di studio sono riportati nella tabella 4. Cioè, tutti i gruppi con T2D presentati con obesità centrale in base ai valori WC. Circa il 60%, il 51,5%, il 60% e il 59% dei partecipanti ai gruppi N&C, N&U, O&C e O&U, rispettivamente, presentati con obesità centrale. Sia la pressione sanguigna che l’FBG avevano una distribuzione simile. I livelli di lipidi, trigliceridi e colesterolo HDL erano significativamente più alti nei gruppi N & U e O & U (gruppi con stato glicemico incontrollato, indipendentemente dalla durata della malattia). È interessante notare che, rispetto al gruppo di controllo, la percentuale di partecipanti che presentavano tutti i componenti di MetS era significativamente più alta nei gruppi con stato glicemico incontrollato (i gruppi N&U e O&U) rispetto a quelli con stato glicemico controllato.

Tabella 4 Componenti dei MetS in Gruppi di Studio e di Analisi Utilizzando il Test del Chi Quadrato

Le correlazioni tra il livello di HbA1C nonché WC, FBG livello, e gli altri componenti dei MetS sono presentati nella Tabella 5. Nel gruppo di controllo, il livello di HbA1c era significativamente correlato ai livelli WC e TG (r=0,483 e 0,464, rispettivamente, P<0,05). Tuttavia, nessun altro parametro è stato significativamente correlato in nessun altro gruppo. Inoltre, abbiamo eseguito un’analisi di regressione logistica binaria per identificare i fattori di rischio indipendenti associati alla presenza o assenza MetS (Tabella 6, lato sinistro). Tra tutti i fattori indipendenti selezionati, solo l’età ha aumentato la probabilità di diagnosi MetS del 7% (O= 1,07; 95% CI=1,004–1,149; P<0,05) e altre variabili, come il sesso, l’attività fisica regolare, l’aderenza al regime dietetico, la durata della malattia e il controllo glicemico, non sono state significativamente associate. È stata inoltre valutata l’efficacia di un simile modello di variabile indipendente nel predire le variazioni del rapporto FM/FFM. L’età, il sesso, l’aderenza al regime di dieta e la durata di T2D hanno rivelato rapporti di probabilità più bassi (OR) di un aumento del rapporto FM/FFM (Tabella 6, lato destro). Inoltre, gli ORS per l’aderenza al regime di dieta e la durata T2D erano negativi, il che indica che la variabile testata aveva un ruolo protettivo.

Tabella 5 Correlazione del Livello di HbA1C con Sindrome Metabolica Componenti Tra i Diversi Gruppi Studiati

Tabella 6 Analisi di Regressione Logistica Multipla di un Modello di Variabili Indipendenti come fattori Determinanti della Met di Sviluppo e il Valore di FM/FFM Rapporto

Discussione

Questo studio finalizzato a valutare i ruoli di durata di malattia e il controllo glicemico in T2D associata a cambiamenti nella composizione corporea e la componenti di MetS. In precedenza, la prevalenza di MetS è risultata elevata nei pazienti con T2D indipendentemente dal metodo utilizzato per diagnosticare MetS.Come previsto, i pazienti con T2D hanno avuto aumenti significativi dei livelli di FBG, insulina e HbA1c e dei punteggi HOMA-IR rispetto agli individui non diabetici nel gruppo di controllo. Allo stesso modo, i pazienti con T2D avevano una percentuale di grasso corporeo significativamente più alta, massa grassa, profilo lipidico e SBP. Nel gruppo di controllo, è stata osservata una significativa correlazione positiva tra i livelli di HbA1c e i componenti dei MetS, come il livello di WC e FBG. Tuttavia, nei gruppi diabetici, questa correlazione non era significativa.

è Interessante notare che, tramite un’analisi di regressione logistica, nessuna differenza significativa è stata osservata tra la durata della malattia e il controllo glicemico in previsione della completa MetS per la diagnosi in pazienti con T2D. Tuttavia, tutti i componenti dei Mets erano significativamente più elevati nei gruppi con incontrollata glicemico stato nei controlli utilizzando il test chi-quadrato (Tabella 4). Un precedente rapporto ha dimostrato che la durata del diabete più breve, i livelli più bassi di FBG, HbA1c e trigliceridi/colesterolo totale e il trattamento con insulina erano i predittori significativi di MetS basati sull’analisi di regressione di COX. Hanno ipotizzato che un livello più basso di HbA1c indichi livelli più elevati di insulina con un rischio più elevato di insulino-resistenza.27 Un altro studio di una grande coorte cinese con T2D28 ha avuto una scoperta diversa. Cioè, gli individui con lunga durata del diabete (≥5 anni), scarso controllo glicemico e stile di vita sedentario avevano maggiori probabilità di avere METS completi secondo l’analisi di regressione logistica multivariata.

Sulla base dei precedenti risultati dello studio, la durata della malattia contribuisce ai cambiamenti nella composizione corporea come indicato dal rapporto FM/FFM, piuttosto che dal controllo glicemico. Nel frattempo, un controllo glicemico più povero e parzialmente la durata del tempo con T2D possono, senza dubbio, spesso contribuire ad aumentare la WC e lo sviluppo di ipertensione e/o dislipidemia. In particolare, ogni componente del MetS può presentarsi individualmente prima che i criteri per T2D siano soddisfatti. In effetti, ogni componente del MetS ha un contributo causale individuale al rischio di T2D e viceversa.29,30 Indipendentemente da ciò, i pazienti con T2D e MetS che hanno una circonferenza della vita più alta, concentrazioni di SBP, DBP e trigliceridi e livelli più bassi di HDL possono richiedere strategie di trattamento più urgenti rispetto a quelli con solo uno dei componenti di MetS a causa di un maggiore rischio di malattie cardiovascolari.30

In termini di parametri di composizione corporea, i pazienti di nuova diagnosi con T2D avevano un rapporto WC, BMI, PBF, FM e FM/FFM più elevato. Un precedente rapporto ha dimostrato che l’incidenza di T2D è associata a BMI e WC più elevati.31 Il rischio di esacerbare T2D e lo sviluppo di Mets era anche correlato a disturbi nella composizione corporea. Wang et al32 hanno riferito che il rapporto tra massa muscolare scheletrica e area grassa viscerale (SMM/VFA) era significativamente più basso nella popolazione con T2D e MetS. Inoltre, il rapporto SMM/VFA potrebbe essere utilizzato per prevedere T2D e MetS con elevata sensibilità e specificità. Coerentemente con i nostri risultati, Solanki et al33 hanno scoperto che gli individui con T2D avevano PBF, FM, grasso viscerale e grasso sottocutaneo significativamente più alti rispetto ai controlli non diabetici. Inoltre, sono stati osservati aumenti quantitativi e qualitativi della massa grassa. L’FM aumentata, in particolare la parte viscerale, innesca diversi meccanismi che provocano lo sviluppo di METS, come lo sviluppo di insulino-resistenza, la produzione di adipochine disturbata e la gluconeogenesi potenziata dal grasso viscerale.34 Kim e Park35 hanno riferito che l’incidenza di MetS tra gli individui coreani con massa muscolare ad alto contenuto di grassi/bassa era 1,9 volte superiore rispetto a quelli con massa muscolare a basso contenuto di grassi/bassa.

Il nostro studio ha rilevato che quando la durata della malattia è più lunga, vi è un rischio più elevato di insulino-resistenza, come indicato dal punteggio HOMA-IR, e il mancato controllo del livello di HbA1c accelera il processo di insulino-resistenza. Entrambi i gruppi N&U vs N&C e O&U vs O&C avevano punteggi HOMA-IR significativamente più alti (p<0.001 e <0.01, rispettivamente). Carrillo-Larco et al36 hanno concluso che il punteggio HOMA-IR può essere utilizzato per valutare i pazienti con T2D. Tuttavia, la capacità dei livelli di HbA1c era significativamente migliore (più area sotto la curva). I partecipanti con un punteggio HOMA-IR più alto hanno avuto disturbi distintivi in circa 30 metaboliti, tra cui glucosio, amminoacidi specifici, lipidi e altri acidi organici, rispetto a quelli con un punteggio HOMA-IR più basso.37 La resistenza all’insulina induce lo sviluppo della morbilità cardiovascolare attraverso diversi meccanismi, che sono i seguenti: a) stress ossidativo indotto da iperglicemia, infiammazione e danno cellulare endoteliale, 38 b) alterato metabolismo lipidico sistemico con conseguente dislipidemia,39 c) alterazione della trasduzione del segnale insulinico nelle cellule miocardiche,40 d) e disregolazione del metabolismo del substrato e alterata fornitura di substrati al miocardio.41

L’attuale studio presentava alcune limitazioni che potrebbero influenzare l’interpretazione dei dati. Sebbene i calcoli di potenza siano stati condotti durante il calcolo della dimensione del campione, la sorprendente differenza insignificante tra la durata della malattia e il controllo glicemico nella previsione dei MetS potrebbe non essere osservata in un campione di dimensioni maggiori. In particolare, il controllo glicemico ha un valore P di 0,06, che è estremamente vicino al valore significativo. Inoltre, sebbene la salute metabolica possa naturalmente peggiorare con l’età, in particolare, vi è una differenza significativa nell’età tra i gruppi T2D e il gruppo di controllo sano incluso in questo studio.

Conclusioni

I pazienti con T2D precoce avevano un rapporto FM/FFM significativamente più alto. Inoltre, la durata della malattia piuttosto che il controllo glicemico provoca ulteriori cambiamenti nel decorso della malattia. Lo sviluppo di MetS in pazienti con T2D potrebbe essere fortemente associato all’età piuttosto che al controllo glicemico o alla durata di T2D. In effetti, l’ulteriore caratterizzazione di T2D contribuisce allo sviluppo di strategie in grado di prevenire, rilevare e trattare una scarsa salute cardio-metabolica nella popolazione con T2D.