Предишни проучвания са идентифицирали подгрупи на хора с метаболитно затлъстяване (MHO) и метаболитно затлъстяване с нормално тегло (MONW).

инсулинорезистентни

Въпреки че се подразбира като основен механизъм за фенотипите MHO и MONW, чувствителността към инсулин рядко се измерва директно в публикуваните доклади.

Какви са новите открития?

Използвайки хиперинсулинемична евгликемична скоба за директна оценка на инсулиновата чувствителност в нормогликемична кохорта, настоящото проучване документира чувствителни към инсулин и инсулин-резистентни фенотипове сред затлъстели и затлъстели афро-американци и европейци.

Субектите със затлъстяване, чувствителни към инсулин (ISO), имат благоприятен кардиометаболитен рисков профил и показват намален риск от инцидентна дисгликемия в сравнение с инсулинорезистентното затлъстяване.

Инсулинорезистентните лица със затлъстяване (IRN) показват неблагоприятен кардиометаболитен рисков профил и ускорена прогресия от нормогликемия до дисгликемия по време на 5,5 години проследяване.

Наблюдаваните ISO и IRN фенотипове грубо отразяват характеристиките на MHO и MONW.

Как тези резултати могат да променят фокуса на научните изследвания или клиничната практика?

Необходимо е по-продължително последващо проучване, за да се оцени стабилността на ISO фенотипа и да се определи дали връзката между инсулино-чувствителните фенотипове и инцидентния преддиабет обхваща и диабет тип 2.

Необходими са интервенционни проучвания, за да се определи въздействието на фенотипите на чувствителност към инсулин върху ефикасността на интервенциите в начина на живот върху превенцията на диабет тип 2 и обръщането на преддиабет.

Въведение

Изследователски дизайн и методи

Учебни предмети

Горна част: Графики за регресия на инсулинова чувствителност (Si-clamp) (A) и хомеостазен модел на инсулинова резистентност (HOMA-IR) (B) спрямо индекса на телесна маса и Si-clamp спрямо HOMA-IR (C) при афроамериканци (затворени кръгове) и европейски американци (отворени кръгове). Долен панел: Процентно разпределение на Si-скоба (D) и HOMA-IR (E) в кохортата на изследването. HOMA-IR данни са получени при 320 субекта, от които 206 са подложени на хиперинсулинемична евгликемична скоба за генериране на данни за Si-clamp.

Статистически анализ

Данните се отчитат като средни стойности ± SD. Нивото на значимост беше определено като p 2 и χ 2 за тестове за тенденция (Cochran-Armitage) бяха използвани за категорични данни. Използвани са общи модели на линейна регресия за сравняване на изходните антропометрични и кардиометаболитни характеристики в групите IRO, IRN, ISO и ISN. Връзката между Si-clamp или HOMA-IR спрямо BMI беше анализирана с помощта на линейна регресия и корелационни коефициенти на Пиърсън. Връзката между Si-clamp и HOMA-IR беше анализирана, като се използва полиномна регресия с Lowess модел за монтиране на крива. Схемите на Kaplan-Meier за вероятността от инцидент преди диабет/диабет при определени групи затлъстели и не-затлъстели лица са сравнени с помощта на log-rank тест. Статистическите анализи бяха извършени със статистически софтуер Statview и SAS, V.9.3 (SAS Institute).

Резултати

Характеристики на кохортата

Анализирахме данни от 320 (176 AA, 144 EA) участници в проучването. При записване средната (± SD) възраст е 44,2 ± 10,6 години, ИТМ е 30,2 ± 7,23 kg/m 2, FPG е 91,8 ± 6,77 mg/dL, 2hrPG е 124 ± 25,8 mg/dL и HbA1c е 5,56% ± 0,44%, за кохортата. Средният систоличен BP е 121 ± 16,1 mm Hg, диастоличният BP е 72,8 ± 9,1 mm Hg, триглицеридите е 94,3 ± 53,3 mg/dL, HDL холестеролът е 52,6 ± 13,7 mg/dL (46,1 ± 12,4 mg/dL при мъжете; 55,2 ± 13,4 mg/dL при жените) и обиколката на талията е 94,3 ± 15,6 cm (97,9 ± 15,2 cm при мъжете; 92,7 ± 15,6 cm при жените). Таблица 1 показва базовите характеристики на участниците в четирите слоя на чувствителност към инсулин/затлъстяване.

Изходни клинични и биохимични характеристики на изследваните субекти според затлъстяването и състоянието на чувствителност към инсулин

Субектите в групата на ISN са били средно с 2–4 години по-възрастни от тези в другите групи, но възрастовите разлики не са статистически значими. По подобен начин няма значителни разлики в пола или етническия състав в подгрупите. Гликемичните мерки (FPG, 2hrPG и HbA1c) при включването са сходни за различните подгрупи, както се очаква в кохортата, избрана за първоначална нормогликемия. m 2 в ISO) и двете подгрупи с наднормено тегло (26,4 kg/m 2 в IRN и 24,2 kg/m 2 в ISN) бяха в съответствие с целите на изследването. Самоотчитаните хранителни навици и физическата активност не се различават значително в подгрупите (таблица 1).

Стойностите на HOMA-IR за инсулинова резистентност и стойностите на Si-clamp за инсулинова чувствителност бяха вътрешно последователни и стабилни при разграничаване на IRO, IRN, ISO и ISN субекти (таблица 1). Използвайки границата на ИТМ от> 30 kg/m 2 и определяйки преобладаващата инсулинова резистентност като Si-clamp и/или HOMA-IR> 2,5, 30% (96/320) от кохортата на проучването (или 55,8% от затлъстелите лица) ) имаше ISO. За разлика от тях, статусът на IRN се наблюдава само при 5,3% (17/320) от кохортата (или 11,5% от не-затлъстелите лица) (таблица 1). HOMA-IR данни са получени при всички 320 субекти, от които 206 са подложени на хиперинсулинемична евгликемична скоба, за да генерират данни за Si-clamp.

Кардиометаболитни мерки

Сред подгрупите със затлъстяване субектите по ISO имат по-ниски стойности за обиколката на талията (p = 0,007), общата телесна мазнина (p = 0,009), мазнините в багажника (p = 0,0032), серумните триглицериди (p = 0,0019), hsCRP (p = 0,013) и секреция на инсулин (p = 0,0061), и по-високи нива на адипонектин (p = 0,003) в сравнение с IRO пациенти (таблица 2). Групата ISO също има по-ниски стойности за базални (HOMA-B, p Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Кардиометаболитни характеристики на изследваните субекти по затлъстяване и инсулинов статус

Прогресия към преддиабет

Инсулинова чувствителност (Si-clamp) при пациенти със затлъстяване и затлъстяване (A) и кумулативна честота на преддиабет/диабет тип 2 при инсулинорезистентно затлъстяване (IRO), инсулиночувствително затлъстяване (ISO), инсулинорезистентно не -обесни (IRN) и чувствителни към инсулин не-затлъстели (ISN) субекти (B). Кумулативната честота е съответно 48,7% в IRO, 30,9% в ISO, 47,1% в IRN и 26% в групите ISN (χ 2 P за тенденция = 0,0024). (C) График на Каплан-Майер за преживяемост преди диабет/диабет тип 2 сред участници, стратифицирани от IRO, IRN, ISO или ISN статус (log-rank p = 0.0001).

Дискусия

Съществуването на чувствителни към инсулин (метаболитно „здрави“) и резистентни към инсулин (метаболитно „нездравословни“) фенотипове на затлъстели и слаби субекти е предмет на няколко предишни доклада.1–10 16 Въпреки това липсва последователност в дефиницията на тези фенотипове и тяхното обобщаване за расови/етнически групи е неясно. Въпреки че инсулиновата чувствителност се подразбира като основополагаща конструкция при класифицирането на индивидите на метаболитно здрави спрямо нездравословни групи, тя рядко се измерва.1–10 16 От проучванията, които оценяват инсулиновата чувствителност, изчисляването на HOMA-IR е преобладаващият подход, 7 16 20 въпреки че някои скорошни проучвания използват по-строгата хиперинсулинемична евгликемична скоба.17–20 Както е добре известно (и потвърдено в настоящото проучване, фигура 1), корелацията между HOMA-IR (оценка на чернодробната чувствителност към инсулин) и Si-clamp (директно измерване на инсулиновата чувствителност на цялото тяло, използвайки хиперинсулинемична евгликемична скоба) далеч не е съвършен.32 33

Нашите констатации подкрепят съществуването на хетерогенност в кардиометаболитния рисков статус сред индивиди с подобно затлъстяване или затлъстяване. Ние показваме, че измерената инсулинова чувствителност правилно е идентифицирала очаквания модел на съвместна сегрегация на кардиометаболичните маркери на риска, независимо от състоянието на затлъстяване или затлъстяване. Въпреки че прякото сравнение е трудно, поради методологични разлики, нашите ISO субекти показват свойствата, свързани с MHO фенотипа и нашите IRO субекти биха били аналогични на „метаболитно нездравословните затлъстели“ (MUO) субекти, описани в литературата.1–10 16 По подобен начин, пациентите с наднормено тегло с инсулинова резистентност в нашето проучване (IRN) приличат на индивидите MONW и нашите ISN субекти са сродни на „метаболитно здравите индивиди с нормално тегло“ (MHNW). 1–10 16 Забележете обаче, че нашето проучване популацията е здрава кохорта със среден BP от 50 mg/dL и обиколка на талията 97,9 cm при мъжете и 92,7 cm при жените. Традиционният подход за класифициране на MHO/MUH и MONW/MHNW фенотипи, базиран на наличието или отсъствието на два от пет маркера на метаболитен синдром, би направил погрешно класифицирани почти всички субекти на IRO и IRN като „метаболитно здрави“ .2–11 16

За разлика от това, нашият подход за фенотипизиране на индивиди със затлъстяване като ISO или IRO и лица със затлъстяване като IRN или ISN, базиран на измерена инсулинова чувствителност, беше забележително чувствителен при идентифициране на групиране на субклинични смущения в кардиометаболитни рискови фактори (таблица 2). Всъщност нашето е първото проучване, което използва стриктно измерване на инсулиновата чувствителност, за да документира здрави и нездравословни фенотипове на затлъстяване и слабост в потенциална бирациална кохорта. Честотата на MHO фенотипа е 30% в нашата изследвана популация (55,8% от групата със затлъстяване). Предишни оценки на MHO фенотипа от предимно кавказки популации са били в 10% -40% .1-10 16 35 В проучване на 343 пациенти със затлъстяване AA, 96 (28%) са класифицирани като притежаващи MHO фенотип, на базата на компоненти на метаболитен синдром.36 В друг доклад 36 от 126 затлъстели АА (28,5%) са имали MHO фенотип, определен като ИТМ ≥30 kg/m2, HDL холестерол ≥40 mg/dL и липса на T2D или хипертония.37

В заключение, използвайки строга методология за количествено определяне на инсулиновата чувствителност, ние демонстрирахме, че ISO е доста разпространен, свързан е с благоприятен кардиометаболитен профил и предпазва от инцидент преди диабет/T2D сред AA и EA с родителска история на диабет.

Благодарности

Длъжни сме на участниците, които са се включили доброволно в това проучване.