Asociación entre la atrofia pancreática y la pérdida de capacidad secretora de insulina en pacientes con diabetes mellitus tipo 2

Abstract

Objetivos. Examinar los cambios en el volumen pancreático (VP) entre los pacientes con diferente duración de la diabetes tipo 2 y si la atrofia pancreática se asoció con la pérdida de la capacidad secretora de insulina. Métodos. Este estudio transversal (203 pacientes con diabetes tipo 2, 93 controles sin diabetes) se llevó a cabo de enero de 2016 a diciembre de 2017. Los pacientes con diabetes tipo 2 se dividieron en 3 grupos: recién diagnosticados (), a medio plazo (duración de 3 a 9 años) y a largo plazo (). Todos los pacientes fueron escaneados con tomografía computarizada abdominal superior; el PV fue entonces calculado por un técnico experimentado. La deficiencia absoluta de insulina se definió como la deficiencia de insulina en ayunas. Resultados. En comparación con el FV (cm3) de los controles, el FV medio fue similar en los pacientes con diabetes de tipo 2 recientemente diagnosticada (68,8 frente a 71,0, ), pero se redujo significativamente en los pacientes con diabetes de tipo 2 a medio plazo (68,8 frente a 60,8, ) y a largo plazo (68,8 frente a 53,1, ). Se observó una tendencia similar para el índice PV (PV ajustado por superficie corporal e índice de masa corporal). Además, las tasas de atrofia pancreática y deficiencia absoluta de insulina aumentaron con la duración de la diabetes. El análisis de regresión logística múltiple indicó que la atrofia pancreática se asociaba a una mayor probabilidad de deficiencia absoluta de insulina (, ). Conclusiones. El FV se redujo en las personas con diabetes tipo 2 de media y larga duración en comparación con los individuos sin diabetes tipo 2. En general, la atrofia pancreática se asoció con la pérdida de la capacidad secretora de insulina en pacientes con diabetes tipo 2.

1. Introducción

La morfología del páncreas se ha investigado mediante ultrasonografía, tomografía computarizada helicoidal (TC) y resonancia magnética . En la población general, el volumen del páncreas aumenta de forma lineal con la edad durante la infancia y la adolescencia, alcanza una meseta entre los 20 y los 60 años y, a partir de entonces, disminuye . Varias condiciones patológicas (por ejemplo, pancreatitis crónica, diabetes y carcinoma) afectan a la morfología pancreática . La morfología pancreática en pacientes con diabetes ha sido ampliamente estudiada. Se ha informado de que el volumen pancreático (VP) se redujo en pacientes con diabetes tipo 1, diabetes autoinmune latente en adultos (LADA) o algunos tipos específicos de diabetes . Sin embargo, la morfología pancreática es una característica controvertida en los pacientes con diabetes de tipo 2, ya que varios estudios informan de una reducción del VP en pacientes con diabetes de tipo 2, mientras que otros estudios no informan de ninguna diferencia en comparación con los controles normoglucémicos. Son muchos los factores que podrían explicar las diferentes conclusiones, como el índice de masa corporal (IMC), el área de superficie corporal (ASC), la obesidad abdominal y el peso corporal, que estaban fuertemente relacionados con el PV en pacientes con diabetes tipo 2 . Recientemente, los investigadores señalaron una posible asociación entre el PV y la duración de la diabetes tipo 2 , y se justifica la realización de más estudios para explorar esta cuestión.

La mayor parte de la capacidad pancreática está ocupada por los acinos pancreáticos exocrinos . Sin embargo, los estudios han demostrado que la PV se asoció positivamente con la función de las células β pancreáticas en pacientes diabéticos . Además, la pérdida progresiva de la función secretora de insulina es un resultado inevitable de la historia natural de la diabetes tipo 2 . No está claro si la atrofia pancreática va acompañada de la pérdida de la función secretora de insulina en pacientes con diabetes de larga duración.

Nuestro estudio anterior indicó que los pacientes con diabetes tipo 2 tenían un PV más bajo que el grupo de control . En este estudio, ampliamos el tamaño de la muestra, investigamos más a fondo la asociación del PV con la duración de la diabetes y exploramos la relación entre la característica del PV y la pérdida de la capacidad secretora de insulina en pacientes con varias duraciones de la diabetes tipo 2.

1.1. Sujetos

Este estudio se realizó en la Universidad de Medicina de Shanghái & Hospital Fengxian Afiliado de Ciencias de la Salud de enero de 2016 a diciembre de 2017. Se incluyeron en este estudio pacientes de entre 18 y 75 años. Los pacientes con diabetes tipo 2 () fueron reclutados en el Departamento de Endocrinología y Metabolismo de pacientes internos de la Universidad de Medicina de Shanghái & Hospital Fengxian Afiliado de Ciencias de la Salud. Los individuos sin diabetes () fueron reclutados del Departamento de Cirugía. Se excluyeron aquellos con antecedentes de pancreatitis aguda o crónica (), cáncer (), disfunción hepática o renal grave (, ; ), o una imagen poco clara (). Finalmente, se incluyeron en este estudio 203 pacientes diabéticos y 93 controles. Los datos demográficos se recogieron de los registros de los pacientes. Todos los parámetros bioquímicos se analizaron en el laboratorio de la Universidad de Medicina de Shanghai & Hospital Fengxian Afiliado de Ciencias de la Salud. Las tomografías computarizadas se realizaron en el Departamento de Radiología de la Universidad de Medicina de Shanghai & Hospital Fengxian de Ciencias de la Salud. Según la duración de la diabetes, los pacientes se clasificaron de la siguiente manera: recién diagnosticados () (), a medio plazo () () y a largo plazo () ().

Todos los procedimientos seguidos se ajustaron a las normas éticas del comité responsable de la experimentación humana (institucional y nacional) y a la Declaración de Helsinki de 1975, revisada en 2008. Se obtuvo el consentimiento informado de todos los pacientes para ser incluidos en el estudio.

2. Materiales y métodos

2.1. Medidas antropométricas y bioquímicas

Se midió la altura y el peso utilizando métodos estándar. La altura se midió con una precisión de 0,1 centímetros y el peso se midió con una precisión de 0,1 kilogramos. El IMC (kg/m2) se calculó como el peso dividido por la altura al cuadrado. El BSA (m2) se calculó como .

Se tomaron muestras de sangre venosa después de un ayuno nocturno (10-16 h). La hemoglobina glicosilada (HbA1c) se determinó mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HLC-73G7; Tosoh, Tokio, Japón). El péptido C en ayunas (FCP) se midió mediante luminiscencia electroquímica, y la glucosa plasmática se midió mediante el método de la glucosa oxidasa (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Alemania). Los perfiles lipídicos se midieron con un autoanalizador (Hitachi 7600; Hitachi, Tokio, Japón). La deficiencia absoluta de insulina se definió como el nivel de FCP < 0,9 ng/mL.

2,2. Evaluación del FCP

Todos los sujetos fueron sometidos a TC abdominal superior con el método descrito anteriormente . Las imágenes del escáner fueron codificadas y analizadas por un técnico experimentado; el contorno de la región de interés se anotó a mano alzada utilizando una estación de trabajo Siemens Virtuoso, generando un área pancreática para cada corte. El PV se calculó mediante la suma del área segmentaria multiplicada por el intervalo entre cada corte (5 mm). Los índices del PV se calcularon como PV dividido por el BSA (PVI-BSA) o PV dividido por el BMI (PVI-BMI). El personal no conocía la información clínica de los pacientes cuando se analizaron las imágenes. La atrofia pancreática se definió como un del PV en el control.

2.3. Análisis estadístico

Se utilizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov para evaluar la distribución de las variables continuas. Las variables continuas con distribución normal se expresaron como el , las variables con distribución anormal como la mediana (rango intercuartil), y las variables categóricas como el número (porcentaje). Las diferencias en las medianas se examinaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis entre tres o cuatro grupos. Se realizó un análisis de un modelo lineal general para extraer un valor global de comparación de medias (PV, PVI-BSA y PVI-BMI) entre cuatro grupos, y la comparación entre grupos se realizó posteriormente mediante el método LSD. Las diferencias en las proporciones se comprobaron mediante la prueba de chi-cuadrado. Se utilizó la regresión logística múltiple para examinar la asociación entre la atrofia pancreática y la deficiencia absoluta de insulina tras ajustar por sexo, edad, duración de la diabetes, IMC, HbA1c, colesterol total y triglicéridos. Los análisis estadísticos se realizaron con el programa SPSS 19.0 (IBM SPSS Statistics for Windows, versión 19.0.; IBM Corp., Armonk, NY); los valores de dos caras < 0,05 se consideraron estadísticamente significativos.

3. Resultados

3.1. Características clínicas de los pacientes

Como se muestra en la tabla 1, los pacientes con diabetes tipo 2 eran mayores y más obesos y tenían niveles más altos de presión arterial sistólica (PAS), presión arterial diastólica (PAD), glucosa plasmática en ayunas, HbA1c e índice de hipertensión que el grupo de control (). No hubo diferencias significativas en los niveles de colesterol total, triglicéridos, colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL-C), colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C), BSA, creatinina sérica y alanina transaminasa (ALT) entre los grupos.

3.2. Comparación del PV entre los pacientes con diabetes tipo 2 y los controles

Hubo diferencias significativas en el PV medio (cm3) entre los cuatro grupos (, Tabla 2). Los PV medios correspondientes fueron de 68,8 cm3 (controles), 71,0 cm3 (recién diagnosticados), 60,3 cm3 (a medio plazo) y 53,1 cm3 (a largo plazo). Los pacientes diabéticos diagnosticados recientemente tenían un PV similar al de los controles. Sin embargo, los pacientes diabéticos a medio y largo plazo tenían un PV (cm3) significativamente menor que los controles (60,8 frente a 68,8, ; 53,1 frente a 68,8, , respectivamente) y los pacientes diabéticos de reciente diagnóstico (60,8 frente a 71,0, ; 53,1 frente a 71,0, , respectivamente). También hubo diferencias significativas en el PV (cm3) entre los pacientes diabéticos de media y larga duración (60,8 frente a 53,1, respectivamente, ). Además, los pacientes con diabetes de larga duración tenían un PVI-BSA y un PVI-BMI más bajos en comparación con los controles y los individuos diabéticos de reciente diagnóstico (todos ).

Variables Control Pacientes con diabetes tipo 2 para la tendencia En general ≤2 años 3~9 años ≥10 años PV (cm3) † †# ‡※ <0.001 PVI-BSA (cm3/m2) †# ‡※ <0.001 PVI-BMI (cm3/kg/m2) † ‡※ <0.001

PVI-BSA: PV ajustado a la superficie corporal; PVI-BMI: PV ajustado por el índice de masa corporal. y † en comparación con el control. ‡ y # en comparación con los pacientes con . ※ en comparación con los pacientes con una duración de 3 a 9 años. para la tendencia se calculó utilizando un modelo lineal general.

Tabla 2

Diferencias en el PV, el PVI-BSA y el PVI-BMI en varios subgrupos.

3.3. Asociación entre la atrofia pancreática y la deficiencia absoluta de insulina

La tasa de atrofia pancreática aumentó bruscamente con la duración, desde el 3,8% en la diabetes recién diagnosticada, el 15,3% en la diabetes de media duración y el 24,7% en la diabetes de larga duración ( para , Figura 1). Mientras tanto, la proporción de pacientes con deficiencia absoluta de insulina también aumentó junto con la duración de la diabetes ( for ). Como se muestra en la Tabla 3, el análisis de regresión logística múltiple mostró que la atrofia pancreática se asociaba a una mayor probabilidad de padecer una deficiencia absoluta de insulina (, ). Además, el PVI-BSA y el PVI-BMI estaban estrechamente asociados con la deficiencia absoluta de insulina (, ).

Figura 1

Proporción de la deficiencia absoluta de insulina (FCP< 0,9 ng/mL) y de la atrofia pancreática en pacientes con distintas duraciones de la diabetes tipo 2.

4. Discusión

Por lo que sabemos, éste es uno de los primeros estudios que examinan la asociación entre la atrofia pancreática y la deficiencia absoluta de insulina en una población diabética china. Nuestros principales hallazgos son: (1) los pacientes con diabetes tipo 2 diagnosticada recientemente tenían un PV comparable al de los controles, (2) el PV se redujo en los pacientes con diabetes tipo 2 a medio y largo plazo, y (3) la atrofia pancreática se asoció con la deficiencia absoluta de insulina.

Los hallazgos anteriores sobre la morfología pancreática en pacientes con diabetes tipo 2 fueron controvertidos. Hubo tres estudios que informaron de una reducción del PV en pacientes con diabetes tipo 2 . Nuestro estudio anterior también informó de una PV reducida en la diabetes de tipo 2 . Sin embargo, la relación entre el PV y la duración de la diabetes no se ha investigado completamente en pacientes con diabetes de tipo 2. Un estudio informó de que el PV disminuía en los pacientes con una duración inferior a 5 años, pero no se ha investigado el PV en los pacientes con diabetes de larga duración. Este estudio demostró que el PV disminuía en los pacientes con diabetes tipo 2 de media y larga duración y que la atrofia pancreática era más frecuente en los pacientes con diabetes tipo 2 de larga duración. Además, los pacientes con diabetes de tipo 2 diagnosticada recientemente tenían un PV comparable al de los controles normoglucémicos. Por lo tanto, la diferencia en la duración puede explicar en parte las conclusiones inconsistentes de las características del PV en pacientes con diabetes tipo 2 de estudios anteriores.

Estudios anteriores indicaron que el PV se asoció positivamente con la función de las células β; este estudio mostró que la atrofia pancreática se asoció positivamente con la deficiencia absoluta de insulina. El mecanismo de la correlación entre el PV y la función secretora de las células β era complicado. Por un lado, se postula que los parámetros de volumen pancreático representan el número de islotes y la capacidad secretora de insulina . Los islotes pancreáticos podían secretar suficiente insulina para mantener el nivel de glucosa en sangre en ratas tras una pancreatectomía del 50% . En humanos, los pacientes sometidos a más del 80% de pancreatectomía tienen una alta incidencia de diabetes (66,7%) y todos los pacientes sometidos a más del 90% de pancreatectomía se volvieron diabéticos . Por otra parte, la capacidad secretora de insulina de los islotes se considera muy importante para mantener la PV. La célula beta regula el crecimiento y la síntesis de amilasa de las células acinares pancreáticas a través del eje islote-acinar . Un estudio reciente demostró que se producía un cambio significativo en la irregularidad de los bordes del páncreas tras el restablecimiento de la secreción normal de insulina.

Hubo algunas limitaciones en este estudio. En primer lugar, se trata de un estudio transversal. En segundo lugar, no se ha determinado la función secretora exocrina del páncreas, que se ha postulado que disminuye en pacientes con diabetes tipo 2 de larga duración. En tercer lugar, la muestra puede no ser lo suficientemente grande para examinar la asociación entre la atrofia pancreática y la deficiencia absoluta de insulina según la duración de la diabetes tipo 2. Sin embargo, el IC del 95% sigue siendo amplio para las probabilidades de atrofia pancreática asociadas a la deficiencia absoluta de insulina en la muestra global de pacientes diabéticos (, ).

En conclusión, el PV se redujo en los pacientes con diabetes tipo 2 de media y larga duración, pero no en los individuos diabéticos diagnosticados recientemente. La atrofia pancreática se asoció con la pérdida de la capacidad secretora de insulina en pacientes con diabetes tipo 2. Se necesitan estudios longitudinales con un gran tamaño de muestra para seguir estudiando la asociación entre la atrofia pancreática y la deficiencia absoluta de insulina.

Abreviaturas

Disponibilidad de los datos

Los datos están disponibles bajo el consentimiento del autor correspondiente.

Conflictos de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Contribuciones de los autores

Jun Lu realizó el análisis estadístico y redactó el manuscrito; Meixiang Guo y Hongtao Wang contribuyeron a la recogida de datos; Haibin Pan leyó la imagen de TC y evaluó el volumen pancreático; Liang Wang, Xuemei Yu y Xueli Zhang participaron en el diseño de este estudio y revisaron el manuscrito. Todos los autores han leído y aprobado el manuscrito final.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por un programa de investigación de la Comisión de Salud y Planificación Familiar de Shanghái (20154Y0088) y un programa de investigación del Comité de Ciencia y Tecnología del Distrito de Fengxian de Shanghái (20161001).