Association entre l’atrophie pancréatique et la perte de la capacité sécrétoire de l’insuline chez les patients atteints de diabète de type 2

Abstract

Aspects. Examiner les changements de volume pancréatique (PV) chez les patients ayant une durée différente de diabète de type 2 et si l’atrophie pancréatique était associée à la perte de la capacité de sécrétion d’insuline. Méthodes. Cette étude transversale (203 patients atteints de diabète de type 2, 93 témoins sans diabète) a été menée de janvier 2016 à décembre 2017. Les patients atteints de diabète de type 2 ont été divisés en 3 groupes : récemment diagnostiqués (), à moyen terme (durée de 3 à 9 ans), et à long terme (). Tous les patients ont été scannés par tomographie informatisée de l’abdomen supérieur ; le PV a ensuite été calculé par un technicien expérimenté. La carence absolue en insuline a été définie comme la présence à jeun de . Résultats. Comparé au PV (cm3) des témoins, le PV moyen était similaire chez les patients atteints de diabète de type 2 récemment diagnostiqué (68,8 contre 71,0, ) mais significativement réduit chez les patients atteints de diabète de type 2 à moyen terme (68,8 contre 60,8, ) et à long terme (68,8 contre 53,1, ). Une tendance similaire a été observée pour l’indice PV (PV ajusté pour la surface corporelle et l’indice de masse corporelle). En outre, les taux d’atrophie pancréatique et de carence absolue en insuline augmentaient avec la durée du diabète. L’analyse de régression logistique multiple a indiqué que l’atrophie pancréatique était associée à une probabilité plus élevée de carence absolue en insuline (, ). Conclusions. La PV était réduite chez les personnes atteintes de diabète de type 2 à moyen et long terme par rapport aux personnes sans diabète de type 2. Globalement, l’atrophie pancréatique était associée à la perte de la capacité de sécrétion d’insuline chez les patients atteints de diabète de type 2.

1. Introduction

La morphologie du pancréas a été étudiée à l’aide de l’ultrasonographie, de la tomographie informatisée (CT) hélicoïdale et de l’imagerie par résonance magnétique . Dans la population générale, le volume du pancréas augmente linéairement avec l’âge pendant l’enfance et l’adolescence, atteint un plateau entre 20 et 60 ans, puis diminue par la suite . Plusieurs conditions pathologiques (par exemple, la pancréatite chronique, le diabète et le carcinome) affectent la morphologie du pancréas. La morphologie du pancréas chez les patients diabétiques a été largement étudiée. Il a été rapporté que le volume pancréatique (PV) était réduit chez les patients atteints de diabète de type 1, de diabète auto-immun latent de l’adulte (LADA) ou de certains types spécifiques de diabète. Cependant, la morphologie du pancréas est une caractéristique controversée chez les patients atteints de diabète de type 2, plusieurs études rapportant une réduction du PV chez les patients atteints de diabète de type 2, tandis que d’autres études ne rapportent aucune différence par rapport aux contrôles normoglycémiques. De nombreux facteurs pourraient expliquer ces conclusions différentes, comme l’indice de masse corporelle (IMC), la surface corporelle (SBC), l’obésité abdominale et le poids corporel, qui sont fortement liés au PV chez les patients atteints de diabète de type 2. Récemment, les chercheurs ont souligné une association possible entre le PV et la durée du diabète de type 2 , et d’autres études sont justifiées pour explorer cette question.

La plupart de la capacité pancréatique est occupée par les acini pancréatiques exocrines . Cependant, des études ont démontré que le PV était positivement associé à la fonction des cellules β pancréatiques chez les patients diabétiques . De plus, la perte progressive de la fonction de sécrétion d’insuline est un résultat inévitable de l’histoire naturelle du diabète de type 2 . Il n’est pas clair si l’atrophie pancréatique est accompagnée d’une perte de la fonction sécrétoire de l’insuline chez les patients atteints de diabète de longue date.

Notre étude précédente a indiqué que les patients atteints de diabète de type 2 avaient un PV plus faible que le groupe témoin . Dans cette étude, nous avons élargi la taille de l’échantillon, examiné plus avant l’association de la PV avec la durée du diabète, et exploré la relation entre la caractéristique de la PV et la perte de la capacité sécrétoire de l’insuline chez les patients avec diverses durées de diabète de type 2.

1.1. Sujets

Cette étude a été réalisée à l’Université de médecine de Shanghai &Sciences de la santé affiliée à l’hôpital Fengxian de janvier 2016 à décembre 2017. Des patients âgés de 18 à 75 ans ont été inclus dans cette étude. Les patients atteints de diabète de type 2 () ont été recrutés dans le département d’endocrinologie et de métabolisme des patients hospitalisés de l’hôpital Fengxian affilié aux sciences de la santé de l’Université de médecine de Shanghai &. Les personnes non diabétiques () ont été recrutées dans le département de chirurgie. Ceux qui avaient des antécédents de pancréatite aiguë ou chronique (), de cancer (), de dysfonctionnement hépatique ou rénal grave (, ;), ou une image peu claire () ont été exclus. Finalement, 203 patients diabétiques et 93 témoins ont été inclus dans cette étude. Les données démographiques ont été recueillies à partir des dossiers des patients. Tous les paramètres biochimiques ont été dosés dans le laboratoire de l’hôpital Fengxian affilié à l’Université de médecine de Shanghai & Health Sciences. Les tomodensitométries ont été réalisées dans le département de radiologie de l’hôpital Fengxian affilié à l’université de médecine de Shanghai &. Selon la durée du diabète, les patients ont été classés comme suit : récemment diagnostiqué () (), à moyen terme () (), et à long terme () ().

Toutes les procédures suivies étaient conformes aux normes éthiques du comité responsable de l’expérimentation humaine (institutionnel et national) et à la déclaration d’Helsinki de 1975, telle que révisée en 2008. Le consentement éclairé a été obtenu de tous les patients pour être inclus dans l’étude.

2. Matériaux et méthodes

2.1. Mesures anthropométriques et biochimiques

La taille et le poids ont été mesurés selon des méthodes standard. La taille a été mesurée au 0,1 centimètre près, et le poids a été mesuré au 0,1 kilogramme près. L’IMC (kg/m2) a été calculé en divisant le poids par la taille au carré. La BSA (m2) a été calculée comme suit :

Des échantillons de sang veineux ont été prélevés après une nuit de jeûne (10-16 h). L’hémoglobine glycosylée (HbA1c) a été déterminée par chromatographie liquide à haute performance (HLC-73G7 ; Tosoh, Tokyo, Japon). Le peptide C à jeun (FCP) a été mesuré par luminescence électrochimique, et le glucose plasmatique a été mesuré par la méthode de la glucose oxydase (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Allemagne). Les profils lipidiques ont été mesurés à l’aide d’un auto-analyseur (Hitachi 7600 ; Hitachi, Tokyo, Japon). La carence absolue en insuline a été définie comme le taux de PCF < 0,9 ng/mL.

2.2. Évaluation du PV

Tous les sujets ont subi un scanner de l’abdomen supérieur avec la méthode décrite précédemment . Les images scanner ont été codées et analysées par un technicien expérimenté ; le contour de la région d’intérêt a été annoté à main levée à l’aide d’une station de travail Siemens Virtuoso, générant une zone pancréatique pour chaque tranche. Le PV a été calculé par la somme de la zone segmentaire multipliée par l’intervalle entre chaque tranche (5 mm). Les indices de PV ont été calculés en divisant le PV par la BSA (PVI-BSA) ou le PV par l’IMC (PVI-BMI). Le personnel était aveugle aux informations cliniques des patients lors de l’analyse des images. L’atrophie pancréatique a été définie comme une du PV dans le contrôle.

2.3. Analyse statistique

Le test de Kolmogorov-Smirnov a été utilisé pour évaluer la distribution des variables continues. Les variables continues normalement distribuées ont été exprimées par le , les variables anormalement distribuées par la médiane (écart interquartile) et les variables catégorielles par le nombre (pourcentage). Les différences entre les médianes ont été examinées à l’aide du test de Kruskal-Wallis entre trois ou quatre groupes. Nous avons effectué une analyse d’un modèle linéaire général pour tirer une valeur globale de comparaison des moyennes (PV, PVI-BSA, et PVI-BMI) entre quatre groupes, et la comparaison entre les groupes a ensuite été effectuée à l’aide de la méthode LSD. Les différences de proportions ont été testées à l’aide du test du chi-deux. Une régression logistique multiple a été utilisée pour examiner l’association entre l’atrophie pancréatique et la carence absolue en insuline après ajustement pour le sexe, l’âge, la durée du diabète, l’IMC, l’HbA1c, le cholestérol total et les triglycérides. Les analyses statistiques ont été réalisées à l’aide du logiciel SPSS 19.0 (IBM SPSS Statistics for Windows, version 19.0. ; IBM Corp., Armonk, NY) ; les valeurs bilatérales < 0,05 ont été considérées comme statistiquement significatives.

3. Résultats

3.1. Caractéristiques cliniques des patients

Comme le montre le tableau 1, les patients atteints de diabète de type 2 étaient plus âgés et plus obèses et présentaient des niveaux plus élevés de pression artérielle systolique (SBP), de pression artérielle diastolique (DBP), de glycémie à jeun, d’HbA1c et de taux d’hypertension que le groupe témoin (). Il n’y avait pas de différences significatives dans les niveaux de cholestérol total, de triglycérides, de cholestérol à lipoprotéines de haute densité (HDL-C), de cholestérol à lipoprotéines de basse densité (LDL-C), de BSA, de créatinine sérique et d’alanine transaminase (ALT) entre les groupes.

3.2. Comparaison des PV chez les patients atteints de diabète de type 2 et les témoins

Il y avait des différences significatives dans les PV moyens (cm3) entre les quatre groupes (, tableau 2). Les PV moyens correspondants étaient de 68,8 cm3 (contrôles), 71,0 cm3 (récemment diagnostiqués), 60,3 cm3 (moyen terme) et 53,1 cm3 (long terme). Les patients diabétiques récemment diagnostiqués avaient des PV similaires à ceux des témoins. Cependant, les patients diabétiques à moyen et long terme avaient un PV (cm3) significativement plus faible que les témoins (60,8 vs 68,8, ; 53,1 vs 68,8, respectivement) et les patients diabétiques récemment diagnostiqués (60,8 vs 71,0, ; 53,1 vs 71,0, respectivement). Il y avait également des différences significatives dans le PV (cm3) entre les patients diabétiques à moyen et long terme (60,8 vs 53,1, respectivement, ). De plus, les patients diabétiques à long terme présentaient des PVI-BSA et des PVI-BMI plus faibles par rapport aux témoins et aux individus diabétiques récemment diagnostiqués (tous ).

3.3. Association entre l’atrophie pancréatique et le déficit absolu en insuline

Le taux d’atrophie pancréatique a fortement augmenté avec la durée, passant de 3,8% dans le diabète récemment diagnostiqué, 15,3% dans le diabète à moyen terme, à 24,7% dans le diabète à long terme ( pour , figure 1). Parallèlement, la proportion de patients présentant une carence absolue en insuline a également augmenté avec la durée du diabète ( pour ). Comme le montre le tableau 3, l’analyse de régression logistique multiple a montré que l’atrophie du pancréas était associée à une probabilité plus élevée de présenter une carence absolue en insuline (, ). De plus, le PVI-BSA et le PVI-BMI étaient étroitement associés à la carence absolue en insuline (, ).

Figure 1

Proportion de carence absolue en insuline (FCP< 0,9 ng/mL) et d’atrophie pancréatique chez les patients présentant diverses durées de diabète de type 2.

. Variables OR (IC 95%) valeur Atrophie pancréatique (%) 4.47 (1,45-13,8) 0,009 Sexe (hommes) 0,53 (0,21-1,33) 0.18 Age (années) 0,98 (0,94-1,02) 0,37 Durée du diabète 1,03 (0,96-1.10) 0,39 BMI (kg/m2) 0,88 (0,77-0,99) 0,047 HbA1c (%) 1,26 (1,06-1.48) 0,008 TG (mmol/L) 0,77 (0,54-1,08) 0,13 TC (mmol/L) 1,49 (0,95-2.33) 0,08

La durée du diabète a été classée en ≤2 ans, 3-9 ans et ≥10 ans. Abréviations : IMC : indice de masse corporelle ; HTN : hypertension ; CT : cholestérol total ; TG : triglycérides ; OR : odds ratio ; CI : indice de confiance.

Tableau 3

L’association de l’atrophie pancréatique et de la carence absolue en insuline () chez les patients atteints de diabète de type 2.

4. Discussion

À notre connaissance, il s’agit de l’une des premières études à examiner l’association entre l’atrophie pancréatique et la carence absolue en insuline parmi une population diabétique chinoise. Nos principaux résultats sont les suivants : (1) les patients ayant récemment reçu un diagnostic de diabète de type 2 avaient un PV comparable à celui des témoins, (2) le PV était réduit chez les patients ayant un diabète de type 2 à moyen et long terme, et (3) l’atrophie pancréatique était associée à une carence absolue en insuline.

Les résultats précédents concernant la morphologie du pancréas chez les patients ayant un diabète de type 2 étaient controversés. Trois études ont rapporté une réduction du PV chez les patients atteints de diabète de type 2. Notre étude précédente a également rapporté un PV réduit dans le diabète de type 2. Cependant, la relation entre le PV et la durée du diabète n’a pas été entièrement étudiée chez les patients atteints de diabète de type 2. Une étude a rapporté que le PV diminuait chez les patients atteints de diabète de type 2 par rapport à ceux dont la durée était inférieure à 5 ans, mais le PV chez les patients atteints de diabète de longue durée n’a pas été étudié. Cette étude a montré que le PV diminuait chez les patients atteints de diabète de type 2 à moyen et long terme et que l’atrophie pancréatique était plus fréquente chez les patients atteints de diabète de type 2 à long terme. En outre, les patients dont le diabète de type 2 a été récemment diagnostiqué présentaient une PV comparable à celle des témoins normoglycémiques. Par conséquent, la différence de durée peut partiellement expliquer les conclusions incohérentes des caractéristiques du PV chez les patients atteints de diabète de type 2 des études précédentes.

Des études précédentes ont indiqué que le PV était positivement associé à la fonction des cellules β ; cette étude a montré que l’atrophie pancréatique était positivement associée à la carence absolue en insuline. Le mécanisme de la corrélation entre le PV et la fonction sécrétoire des cellules β était compliqué. D’une part, les paramètres du volume pancréatique sont supposés représenter le nombre d’îlots et la capacité de sécrétion d’insuline . Les îlots pancréatiques pouvaient sécréter suffisamment d’insuline pour maintenir la glycémie chez le rat après une pancréatectomie de 50 % . Chez l’homme, les patients ayant subi une pancréatectomie à plus de 80% ont une incidence élevée de diabète (66,7%) et tous les patients ayant subi une pancréatectomie à plus de 90% sont devenus diabétiques. D’autre part, la capacité de sécrétion d’insuline des îlots est considérée comme très importante pour maintenir la PV. La cellule bêta régule la croissance et la synthèse de l’amylase des cellules acineuses pancréatiques via l’axe îlot-acine . Une étude récente a démontré qu’un changement significatif de l’irrégularité des bords du pancréas s’est produit après la restauration d’une sécrétion normale d’insuline.

La présente étude comporte certaines limites. Premièrement, il s’agit d’une étude transversale. Deuxièmement, la fonction sécrétoire exocrine du pancréas n’a pas été déterminée, ce qui a été postulé pour diminuer chez les patients atteints de diabète de type 2 à long terme. Troisièmement, l’échantillon n’est peut-être pas assez grand pour examiner l’association entre l’atrophie pancréatique et la carence absolue en insuline en fonction de la durée du diabète de type 2. Cependant, l’IC à 95 % est encore large pour les probabilités d’atrophie pancréatique associées à une carence absolue en insuline dans l’échantillon global de patients diabétiques (, ).

En conclusion, la PV était réduite chez les patients atteints de diabète de type 2 à moyen et long terme, mais pas chez les individus diabétiques récemment diagnostiqués. L’atrophie pancréatique était associée à la perte de la capacité de sécrétion d’insuline chez les patients atteints de diabète de type 2. Des études longitudinales avec un échantillon de grande taille sont nécessaires pour étudier plus avant l’association entre l’atrophie pancréatique et la carence absolue en insuline.

Abréviations

CT:	Tomographie par ordinateur
FCP :	C-peptide C à jeun
FPG:	Glycémie à jeun
BMI :	Indice de masse corporelle
BSA:	Surface corporelle
TC:	Cholestérol total
TG:	Triglycérides
HDL-C :	Lipoprotéine-cholestérol de haute densité
LDL-C:	Lipoprotéine-cholestérol de basse densité
SBP:	Tension artérielle systolique
DBP :	Tension artérielle diastolique
PV:	Volume pancréatique
PVI-BMI:	Indice de volume pancréatique ajusté pour l’IMC
PVI-BSA:	Indice de volume pancréatique ajusté pour l’ASB.

Data Availability

Les données sont disponibles sous le consentement de l’auteur correspondant.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflit d’intérêts.

Contributions des auteurs

Jun Lu a effectué l’analyse statistique et rédigé le manuscrit ; Meixiang Guo et Hongtao Wang ont contribué à la collecte des données ; Haibin Pan a lu l’image CT et évalué le volume pancréatique ; Liang Wang, Xuemei Yu et Xueli Zhang ont participé à la conception de cette étude et ont revu le manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par un programme de recherche de la Commission de la santé et de la planification familiale de Shanghai (20154Y0088) et un programme de recherche du Comité des sciences et de la technologie du district de Shanghai Fengxian (20161001).