Резюме

Заден план

Всички предишни проучвания, които изследват връзката между разпределението на мастната тъкан в корема и инсулиновата резистентност, оценяват площта и/или обема на подкожната и висцералната мастна тъкан, но тези стойности не са свързани с типа на тялото на всеки субект. В настоящото проучване ние разгледахме връзката между разпределението на мастната тъкан в корема и периферната (мускулна)/чернодробна чувствителност към инсулин, като използваме съотношението на висцералната и коремната подкожна мазнина (съотношение VF/SF) при пациенти от мъжки пол със захарен диабет тип 2. Това съотношение определя преобладаването на висцерално или подкожно коремно затлъстяване, независимо от типа на тялото на всеки индивид.

Методи

Тридесет и шест пациенти с диабет тип 2 от мъжки пол са подложени на евгликемична инсулинова скоба (скорост на инфузия на инсулин = 40 mU/m 2 · min) с 3- 3 H-глюкоза за измерване на инсулиново-медиирано цяло тяло (отразяващо главно мускулите) изхвърляне на глюкоза (TGD) и потискане на ендогенното (отразяващо предимно чернодробното) производство на глюкоза (EGP) в отговор на физиологично повишаване на плазмената концентрация на инсулин. Количествените подкожни (SF) и интраабдоминални висцерални мазнини (VF) се определят количествено с ядрено-магнитен резонанс (MRI) на ниво L4-5.

Резултати

TGD и TGD, разделени на стационарна плазмена концентрация на инсулин по време на инсулиновата скоба (TGD/SSPI), корелират обратно на индекса на телесна маса (BMI), обща мастна маса (FM), измерена с 3 H2O, SF и VF области, докато VF/SF съотношение не показва значима връзка с TGD или TGD/SSPI. За разлика от това, EGP и продуктът на EGP и SSPI по време на инсулиновата скоба (индекс на чернодробна инсулинова резистентност) корелират положително със съотношението VF/SF, но не и с BMI, FM, VF или SF.

Заключение

Ние заключаваме, че независимо от типа на индивида, натрупването на висцерални мазнини, за разлика от натрупването на подкожни мазнини, е свързано с чернодробна инсулинова резистентност, докато периферната (мускулна) инсулинова резистентност е по-тясно свързана с общото затлъстяване (т.е. по-висок ИТМ и общ FM, и повишени коремни SF и VF) при пациенти от мъжки пол с диабет тип 2.

Заден план

В настоящото проучване ние изчислихме количественото съотношение VF/SF, използвайки ЯМР и изследвахме връзката между този параметър и периферната и чернодробната чувствителност към инсулин при мъже при възрастни пациенти с диабет тип 2. Не включихме субекти, за да изключим ефекта на възрастово зависимите разлики в нивата на половите хормони, особено преди и след менопаузата, върху разпределението на коремните мазнини.

Методи

Субекти

Тридесет и шест пациенти от мъжки пол със захарен диабет тип 2 бяха наети от амбулаторията на Тексаския институт по диабет. Критериите за влизане включват възраст = 30–70 години и концентрация на глюкоза на гладно (FPG) на гладно между 126–260 mg/dl. Характеристиките на пациентите на 36-те мъже са показани в таблица 1. Всички пациенти са били в добро общо здравословно състояние без данни за сърдечни, чернодробни, бъбречни или други хронични заболявания, както се определя от медицинската история, физикалния преглед и скрининговите кръвни тестове. При всички пациенти телесното тегло е стабилно (в рамките на ± 2 lbs) в продължение на поне 3 месеца преди проучването. Шестнадесет субекта приемаха стабилна доза (за поне 6 месеца) сулфонилурейни лекарства, а 20 субекти бяха лекувани само с диета. Пациентите, които преди това са получавали инсулин, метформин или тиазолидиндион, са изключени. Всички участници са дали своето писмено доброволно, информирано съгласие преди участие. Протоколът е одобрен от Институционалния съвет за преглед на Здравния научен център на университета в Тексас в Сан Антонио.

Уча дизайн

В рамките на 5-7-дневен интервал всички субекти (i) измерват масата без мазнини и масата на мазнините с помощта на интравенозен болус от 3 H2O; (ii) количествено определяне на общото подкожно, повърхностно подкожно, дълбоко подкожно и интраабдоминално съдържание на висцерални мазнини при L4–5, като се използва ядрено-магнитен образен образ (MRI); (iii) проучване на евгликемична инсулинова скоба в комбинация с тритирана глюкоза за изследване на чувствителността на чернодробната и периферната тъкан (мускулите) към инсулин. Концентрациите на глюкоза и свободна мастна киселина и HbA1c на гладно са измерени в деня на инсулиновата скоба. Всички проучвания са направени в постабсорбционно състояние след 10–12 часа бързо през нощта. Субектите, които са приемали сулфонилурейни продукти, са спрели лечението си 2 дни преди проучването.

Безмаслена маса и мастна маса

В 8 ч. Сутринта (нулево време) субектите получават 100 μCi интравенозен болус от 3 H2O и плазмената тритирана водна радиоактивност е определена на 90, 105, 120 минути за изчисляване на маса без мазнини (FFM) и маса на мазнини (FM), както е описано по-горе [ 8].

Разпределение на коремните мазнини

Евгликемична хиперинсулинемична скоба

Анализи

Плазмената глюкоза беше измерена в леглото, използвайки метода на глюкозната оксидаза (Glucose Analyzer 2, Beckman Instruments Inc., Fullerton, CA). Плазменият инсулин (Diagnostic Products Corporation, Лос Анджелис, Калифорния) се измерва чрез радиоимуноанализ. HbA1c се измерва чрез афинитетна хроматография (Biochemical Methodology, Drower 4350; Isolab, Akron, OH). FFA на плазмата се измерва чрез ензимно калориметрично количествено определяне (Wako Chemicals GmbH, Neuss, Германия). Трититираната специфична за глюкозата активност се определя върху проби от бариев хидроксид/цинков сулфат, депротеинизирани плазми.

Изчисления

При стационарни състояния на поглъщане, скоростта на ендогенна поява на глюкоза (Ra) се изчислява като скорост на инфузия на 3 H-3-глюкоза (dpm/min), разделена на специфичната активност на 3 H-3-глюкоза в стационарно състояние (dpm/mg) ). По време на инсулиновата скоба преобладават нестабилни условия и Ra се изчислява от уравнението на Steele [24]. Ендогенното производство на глюкоза (EGP) се изчислява като: Ra минус скоростта на инфузия на глюкоза. По време на инсулиновата скоба общото изхвърляне на глюкоза в тялото (TGD) се равнява на сумата от остатъчния EGP плюс екзогенния GIR. TGD представлява предимно инсулинова чувствителност в скелетната мускулатура, която е отговорна за> 80% от изхвърлянето на глюкоза, стимулирана от инсулин, по време на проучвания с еугликемична хиперинсулинемична скоба. Също така изразихме инсулинова чувствителност в скелетните мускули като TGD, разделена на стабилна концентрация на плазмен инсулин (SSPI) през последните 30 минути на инсулинова скоба (TGD/SSPI), тъй като има разлики в инсулиновия клирънс сред индивидите. Чернодробната инсулинова резистентност се изразява като остатъчна скорост на EGP по време на инсулиновата скоба (clamp EGP) и продукта на скобата EGP и стабилната концентрация на плазмен инсулин (clamp EGP × SSPI). Логиката зад това изчисление е следната: (i) при постабсорбционни условия мнозинството (

85–90%) от EGP се извлича от черния дроб [25]; (ii) инсулинът е инхибитор на производството на чернодробна глюкоза и нарастването на околната концентрация на инсулин оказва мощен инхибиторен ефект върху продукцията на чернодробна глюкоза [26], (iii) потискането на производството на чернодробна глюкоза е нарушено при условия на физиологична хиперинсулинемия (3 H2O радиоактивност измерена на 90, 105 и 120 минути след интравенозния болус на 3 H2O. Изчислена е специфичната активност на плазмата 3 H2O, като се приема, че плазмената вода представлява 93% от общия обем на плазмата.Маса без мазнини (FFM) се изчислява чрез разделяне на общата телесна вода на 0,73 [28].

Статистически анализ

Данните са дадени като средна стойност ± стандартна грешка на средната стойност (SEM). Статистиката беше извършена със StatView за Windows, v 5.0 (SAS Institute Inc., Cary, NC). Използвахме коефициентите на корелация на Пиърсън, за да оценим връзката между топографията на мазнините и възрастта, ИТМ и инсулиновата чувствителност. Всички резултати са представени като средна стойност ± стандартна грешка. Стойността на р, по-малка от 0,05, се счита за статистически значима.

Резултати

Корелации между възрастта, затлъстяването и коремното разпределение на мазнините (Таблица 2)

Възрастта корелира положително с висцералната мастна област и има тенденция да бъде положително корелира с отношението V/S. Няма връзка между възрастта и областта на подкожната мастна тъкан (SF), повърхностната и дълбоката подкожна мастна тъкан (SSF & DSF), индекса на телесна маса (BMI), телесната повърхност (BSA) и мастната маса (FM). ИТМ, BSA и общ FM корелират силно и положително с SF, SSF и DSF, докато BMI, BSA и общ FM корелират положително с VF. Съотношението VF/SF корелира обратно в сравнение с BMI, BSA и FM, вероятно защото BMI, BSA и FM корелират по-силно със SF, отколкото VF. VF не корелира със SF или SSF, но корелира значително със DSF. VF има тенденция да бъде положително корелиран със SF, вероятно защото VF корелира положително с DSF, но не и със SSF.

Връзки между FM, BMI, BSA, VF, SF (SSF, DSF) и VF/SF съотношение спрямо индекси на периферна/чернодробна инсулинова резистентност и концентрация на свободна мастна киселина (FFA) (Фигури 1 и 2)

висцералните

Връзка между общото изхвърляне на глюкоза в тялото (TGD) по време на инсулиновата скоба (отгоре), ендогенното производство на глюкоза по време на инсулиновата скоба (средата) и концентрацията на свободни мастни киселини на гладно (по-ниска) спрямо индекса на телесна маса (BMI), общо маса на телесните мазнини (FM), коремна подкожна мазнина (SF) и висцерална мастна тъкан (VF) в L 4–5 гръбначно ниво.

Връзка между плазмената концентрация на FFA по време на инсулиновата скоба спрямо изхвърлянето на глюкоза (TGD) по време на инсулиновата скоба, разделена на стационарната плазмена концентрация на инсулин (SSPI) по време на инсулиновата скоба (отгоре) и продукта на EGP × SSPI по време на инсулиновата скоба.

TGD, индекс на периферна (мускулна) инсулинова чувствителност, корелиран обратно на BMI, BSA (r = -0,52, p

Дискусия

Както е разгледано във въведението, остава противоречие относно приноса на висцералното спрямо подкожното натрупване на мазнини за развитието на инсулинова резистентност при затлъстяване и захарен диабет тип 2 (T2DM). Редица предишни публикации са изследвали връзката между периферна (мускулна) и/или чернодробна инсулинова резистентност спрямо висцералната или подкожната мастна област L4–5, което корелира тясно с обемите на висцералната или подкожната мастна тъкан, изчислени от множество сканирания [29]. Тези проучвания демонстрират наличието на значителни връзки между инсулиновата резистентност и коремната подкожна и висцерална мастна област/обем, но те не вземат предвид разликите в типа на тялото на пациентите. Ако не го направите, биха могли да обяснят някои от противоречивите доклади относно корелациите - или липсата на такива - между коремното разпределение на мазнините и инсулиновата резистентност. В настоящото проучване ние преразгледахме дали натрупването на коремна висцерална мазнина корелира с периферна (мускулна) и чернодробна инсулинова резистентност при мъже с T2DM, като използваме съотношението между висцералната и подкожната мастна тъкан (VF/SF), което предоставя информация за натрупването на висцерални и подкожни мазнини, независимо от типа на тялото на индивида.

В това проучване на напречното сечение демонстрирахме, че (i) възрастта е положително корелирана с висцералната мастна област (VF), независимо от ИТМ, мастната маса (FM) и площта на подкожната мазнина (SF) (Таблица 2). Това наблюдение е в съответствие с предишни публикации [30, 31]; (ii) BMI и FM прости показатели за общо затлъстяване са по-силно и положително корелирани със SF (включително повърхностни и дълбоки SF), отколкото с VF, което води до обратна корелация на съотношението VF/SF с BMI, FM и SF (Таблица 2). Тези резултати са в съответствие с тези на Smith et al [32] и фактът, че висцералната мастна тъкан (omentum и мезентериална мазнина) включва само

Напречно сечение на магнитно-резонансно изображение в L 4–5 ниво на гръбначния стълб при изследван субект, чието съотношение на висцерална към коремна подкожна мазнина (VF/SF) е увеличено (отдолу) или намалено (горно).

В настоящото проучване имаше няколко ограничения. Първо, броят на изследваните субекти е малък и те не са хомогенни по отношение на възрастта и продължителността на диабета. Второ, това проучване няма здрави контролни субекти. Следователно, следващо проучване с използване на голяма популация с възрастта и продължителността на корекция на диабета, за да се получи точна оценка на съотношението VF/SF по отношение на периферната и чернодробната инсулинова резистентност при T2DM.

Заключение

Настоящите резултати показват, че затлъстяването само по себе си (т.е. по-високи нива на обща телесна мастна маса и ИТМ), независимо от подкожно или висцерално натрупване на мазнини, е свързано с периферна (мускулна) инсулинова резистентност при пациенти с диабет от мъжки тип 2. За разлика от тях, доминиращото натрупване на висцерална мастна тъкан, за разлика от повишената подкожна мастна тъкан, независимо от индивидуалния тип тяло, е свързано с чернодробната инсулинова резистентност при пациенти с диабет от мъжки тип 2. И накрая, нашите резултати показват, че е важно да се оцени не само площта/обемът на коремните мазнини, но и съотношението VF/SF, което осигурява мярка за разпределение на мазнините в корема, т.е. преобладаване на SF или VF, независимо от типа на тялото на учебния предмет.

Съкращения

съотношение интраабдоминална висцерална към коремна подкожна мастна тъкан