A hasnyálmirigy atrófia és az inzulinszekréciós kapacitás elvesztése közötti összefüggés 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő betegeknél

Abstract

Célok. A hasnyálmirigy térfogat (PV) változásának vizsgálata a 2-es típusú cukorbetegség különböző időtartamú betegeinél, valamint annak vizsgálata, hogy a hasnyálmirigy atrófia összefügg-e az inzulinszekréciós kapacitás elvesztésével. Módszerek. Ezt a keresztmetszeti vizsgálatot (203 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő beteg, 93 cukorbetegség nélküli kontroll) 2016 januárjától 2017 decemberéig végeztük. A 2-es típusú diabéteszben szenvedő betegeket 3 csoportra osztottuk: nemrég diagnosztizált (), középtávú (3-9 éves időtartam) és hosszú távú (). Minden beteget felső hasi számítógépes tomográfiával vizsgáltak; a PV-t ezután egy tapasztalt technikus számította ki. Az abszolút inzulinhiányt éhgyomri . Eredmények. A kontrollok PV-jával (cm3 ) összehasonlítva az átlagos PV hasonló volt a nemrégiben diagnosztizált 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél (68,8 versus 71,0, ), de szignifikánsan csökkent a középtávú (68,8 versus 60,8, ) és a hosszú távú (68,8 versus 53,1, ) 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Hasonló tendencia volt megfigyelhető a PV-index (a testfelület és a testtömegindex alapján korrigált PV) esetében is. Továbbá a hasnyálmirigy-atrófia és az abszolút inzulinhiány aránya nőtt a cukorbetegség időtartamával. A többszörös logisztikus regressziós elemzés azt mutatta, hogy a hasnyálmirigy-atrófia összefüggött az abszolút inzulinhiány nagyobb valószínűségével (, ). Következtetések. A PV csökkent a közép- és hosszú távú 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél a 2-es típusú cukorbetegséggel nem rendelkező egyénekhez képest. Összességében a hasnyálmirigy-atrófia összefüggött az inzulinszekréciós kapacitás elvesztésével a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél.

1. Bevezetés

A hasnyálmirigy morfológiáját ultrahangvizsgálattal, helikális komputertomográfiával (CT) és mágneses rezonanciás képalkotással vizsgálták . Az általános populációban a hasnyálmirigy térfogata lineárisan nő az életkorral gyermek- és serdülőkorban, 20 és 60 éves kor között elér egy platót, majd ezt követően csökken . Számos kóros állapot (pl. krónikus pancreatitis, cukorbetegség és karcinóma) befolyásolja a hasnyálmirigy morfológiáját . A hasnyálmirigy morfológiáját cukorbetegeknél széles körben tanulmányozták. Arról számoltak be, hogy a hasnyálmirigy térfogata (PV) csökkent az 1-es típusú cukorbetegségben, a felnőttkori látens autoimmun cukorbetegségben (LADA) vagy a cukorbetegség egyes specifikus típusaiban szenvedő betegeknél . A hasnyálmirigy morfológiája azonban ellentmondásos jellemző a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél , mivel számos tanulmány csökkent PV-ről számolt be 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél , míg más tanulmányok nem jelentettek különbséget a normoglikémiás kontrollokhoz képest. Az eltérő következtetéseket számos tényező magyarázhatta, mint például a testtömegindex (BMI), a testfelszín (BSA), a hasi elhízás és a testsúly, amelyek szoros kapcsolatban álltak a PV-vel a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél . A közelmúltban a kutatók rámutattak a PV és a 2-es típusú cukorbetegség időtartama közötti lehetséges összefüggésre , és további vizsgálatok indokoltak e kérdés feltárására.

A hasnyálmirigy kapacitásának nagy részét az exokrin hasnyálmirigy acini foglalják el. Vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a PV pozitívan összefügg a hasnyálmirigy β-sejt funkciójával cukorbetegeknél . Ráadásul az inzulinszekréciós funkció progresszív elvesztése a 2-es típusú cukorbetegség természetes lefolyásának elkerülhetetlen következménye . Nem világos, hogy a hosszú ideje fennálló cukorbetegségben szenvedő betegeknél a hasnyálmirigy atrófiája együtt jár-e az inzulinszekréciós funkció elvesztésével.

Egy korábbi vizsgálatunk azt mutatta, hogy a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek PV értéke alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoporté . Ebben a tanulmányban kibővítettük a mintanagyságot, tovább vizsgáltuk a PV és a cukorbetegség időtartamának kapcsolatát, és feltártuk a kapcsolatot a PV jellemzője és az inzulinszekréciós képesség elvesztése között a 2-es típusú cukorbetegség különböző időtartamú betegeinél.

1.1 . Alanyok

Ezt a vizsgálatot a Shanghai University of Medicine & Health Sciences Affiliated Fengxian Hospitalban végeztük 2016 januárjától 2017 decemberéig. A vizsgálatba 18-75 év közötti betegeket vontak be. A 2. típusú cukorbetegségben () szenvedő betegeket a Shanghai University of Medicine & Health Sciences Affiliated Fengxian Hospital endokrinológiai és anyagcsere osztályának fekvőbeteg osztályáról toborozták. A cukorbetegséggel nem rendelkező egyéneket () a Sebészeti Osztályról toborozták. Kizárták azokat, akiknek a kórtörténetében akut vagy krónikus hasnyálmirigy-gyulladás (), rák (), súlyos máj- vagy veseelégtelenség (, ; ) vagy tisztázatlan kép () szerepelt. Végül 203 diabéteszes beteget és 93 kontroll beteget vontak be a vizsgálatba. A demográfiai adatokat a betegek nyilvántartásából gyűjtötték. Minden biokémiai paramétert a Shanghai University of Medicine & Health Sciences Affiliated Fengxian Hospital laboratóriumában vizsgáltak. A CT-vizsgálatokat a Shanghai University of Medicine & Health Sciences Affiliated Fengxian Hospital radiológiai osztályán végezték. A cukorbetegség időtartama szerint a betegeket a következő kategóriákba sorolták: nemrég diagnosztizált () (), középtávú () () () és hosszú távú () () ().

Minden alkalmazott eljárás összhangban volt a humán kísérletekkel foglalkozó illetékes bizottság (intézményi és nemzeti) etikai normáival és a 2008-ban felülvizsgált 1975-ös Helsinki Nyilatkozattal. Minden betegtől tájékozott beleegyezést szereztünk be a vizsgálatba való bekapcsolódáshoz.

2. Anyagok és módszerek

2.1. A vizsgálatba való bekapcsolódáshoz minden betegtől tájékozott beleegyezést kaptunk. Antropometriai és biokémiai mérések

A magasságot és a testsúlyt standard módszerekkel mértük. A magasságot 0,1 centiméteres pontossággal, a testsúlyt pedig 0,1 kilogrammos pontossággal mértük. A BMI-t (kg/m2) a testsúly és a magasság négyzetének hányadosaként számították ki. A BSA-t (m2) a következőképpen számoltuk ki: .

A vénás vérmintákat éjszakai koplalás (10-16 óra) után vettük. A glikozilált hemoglobint (HbA1c) nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával (HLC-73G7; Tosoh, Tokió, Japán) határoztuk meg. Az éhgyomri C-peptidet (FCP) elektrokémiai lumineszcenciával, a plazma glükózt pedig glükóz-oxidáz módszerrel (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Németország) mértük. A lipidprofilokat autoanalizátorral (Hitachi 7600; Hitachi, Tokió, Japán) mértük. Az abszolút inzulinhiányt az FCP < 0,9 ng/ml.

2,2 FCP-szintként határozták meg. PV-értékelés

Minden alanyon felső hasi CT-vizsgálatot végeztek a korábban leírt módszerrel . A szkennelési képeket egy tapasztalt technikus kódolta és elemezte; az érdekes régió körvonalát szabadkézzel jegyzetelték a Siemens Virtuoso munkaállomás segítségével, minden szelethez egy hasnyálmirigy-területet generálva. A PV-t a szegmentális terület és az egyes szeletek közötti intervallum (5 mm) szorzataként számították ki. A PV-indexeket a PV és a BSA (PVI-BSA) vagy a PV és a BMI (PVI-BMI) hányadosaként számították ki. A személyzet a képek elemzésekor vak volt a betegek klinikai információi tekintetében. A hasnyálmirigy-atrófiát úgy definiáltuk, hogy a PV a kontrollban.

2,3. Statisztikai elemzés

A folytonos változók eloszlásának értékelésére a Kolmogorov-Smirnov-tesztet használtuk. A normális eloszlású folytonos változókat a , a rendellenes eloszlású változókat a medián (interkvartilis tartomány), a kategorikus változókat pedig a szám (százalék) formájában fejeztük ki. A mediánok különbségeit a Kruskal-Wallis-teszttel vizsgálták három vagy négy csoport között. Általános lineáris modell elemzését végeztük el az átlagok (PV, PVI-BSA és PVI-BMI) négy csoport közötti összehasonlításának általános értékének megrajzolására, majd a csoportok közötti összehasonlítást ezt követően LSD-módszerrel végeztük el. Az arányok közötti különbségeket a chi-négyzet teszttel vizsgáltuk. Többszörös logisztikus regresszióval vizsgáltuk a hasnyálmirigy-atrófia és az abszolút inzulinhiány közötti összefüggést, miután korrigáltuk a nem, az életkor, a cukorbetegség időtartama, a BMI, a HbA1c, az összkoleszterin és a triglicerid szintjét. A statisztikai elemzéseket az SPSS 19.0 (IBM SPSS Statistics for Windows, Version 19.0.; IBM Corp., Armonk, NY) segítségével végeztük; a kétoldali < 0,05 értékeket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük.

3. Eredmények

3.1. Eredmények

3. A betegek klinikai jellemzői

Amint az 1. táblázat mutatja, a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek idősebbek és elhízottabbak voltak, és magasabb volt a szisztolés vérnyomás (SBP), a diasztolés vérnyomás (DBP), az éhomi plazma glükóz, a HbA1c és a magas vérnyomás aránya, mint a kontrollcsoportban (). Az összkoleszterin, a triglicerid, a nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin (HDL-C), a kis sűrűségű lipoprotein-koleszterin (LDL-C), a BSA, a szérumkreatinin és az alanin-transzamináz (ALT) szintjében nem volt szignifikáns különbség a csoportok között.

.

Variables Controls
()
2 típusú cukorbetegek value Általános
()
≤2 év
()
3~9 év
()
≥10 év
()
Nem (férfiak) 49 (52.7) 123 (60.6) 31 (58.5) 42 (63.6) 50 (58.8) 0.31
Kor (év) 47 (35-59) 60 (53-65)‡ 59 (52-65) 57 (51-65) 63 (58-66) <0.001
Diabetes időtartama (év) ND 8 (2-12) 0,7 (0,1-1) 6 (5-8) 13 (11-18) <0.001
BSA (m2) 0.16
BMI (kg/m2) <0.001
HTN 21 (22.6) 76 (37.4)† 15 (28.3) 23 (35.4) 38 (44.7) 0.014
SBP (mmHg) 120 (115-127) 130 (120-140)‡ 130 (120-135) 126 (117-134) 130 (120-145) <0.001
DBP (mmHg) 75 (70-80) 80 (70-84)† 80 (75-84) 79 (70-80) 80 (70-85) 0.001
FCP (ng/mL) ND 0.90
FPG (mmol/L) 5,09 (4,76-5,41) 7,61 (6,32-10.1)‡ 7.14 (6.40-8.25) 7.92 (6.16-11.3) 7.97 (6.68-10.7) <0.001
HbA1c (%) 5,8 (5,3-6,1) 7,8 (6,7-9,5)† 6.9 (6.1-9.8) 7.5 (6.5-9.3) 8.5 (7.2-9.7) 0.003
ALT (U/L) 18 (11-33) 19 (13-26) 21 (16-27) 18 (13-25) 17 (13-26) 0.05
TG (mmol/L) 1,21 (1,01-1,55) 1,36 (0,89-2,06) 1,52 (1,18-2,36) 1,25 (0,76-1,67) 1,31 (0,83-2,10) 0.39
TC (mmol/L) 4.76 (3.94-5.5) 0.85
HDL-C (mmol/L) 1,10 (0,96-1,23) 1,12 (0,96-1.35) 1.12 (0.96-1.37) 1.17 (1.00-1.34) 1.10 (0.93-1.32) 0.77
LDL-C (mmol/L) 2,68 (2,15-3,37) 0.33
SCR (μmol/L) 65 (57-79) 65 (53-76) 65 (52-71) 67 (52-77) 67 (54-81) 0.80
Inzulinhiány () ND 44 (21.7) 7 (14,3) 14 (21,5) 23 (30,7) 0,038
értékeket elemezték a cukorbetegség alcsoportjai között. † a kontrollokhoz képest; ‡ a kontrollokhoz képest. Az adatokat folytonos változók esetén mediánként (interkvartilis tartomány), illetve kategóriaváltozók esetén számként (százalékban) adjuk meg. A mediánok/átlagok közötti különbségeket a Kruskal-Wallis-teszttel vagy általános lineáris modellel vizsgáltuk három vagy négy csoport között; az arányok közötti különbségeket a chi-négyzet teszttel vizsgáltuk. Rövidítések: BMI: testtömegindex; BSA: testfelszín; DBP: diasztolés vérnyomás; FCP: éhomi C-peptid; FPG: éhomi plazma glükóz; HDL-C: nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin; HTN: magas vérnyomás; LDL-C: kis sűrűségű lipoprotein-koleszterin; ND: nem meghatározott; SBP: szisztolés vérnyomás; TC: összkoleszterin; TG: triglicerid.
1. táblázat
A résztvevők jellemzői.

3.2. táblázat. A PV összehasonlítása a 2-es típusú cukorbetegek és a kontrollok között

A négy csoport között jelentős különbségek voltak a PV (cm3) átlagában (, 2. táblázat). A megfelelő átlagos PV 68,8 cm3 (kontrollok), 71,0 cm3 (nemrég diagnosztizáltak), 60,3 cm3 (középtávú) és 53,1 cm3 (hosszú távú) volt. A nemrégiben diagnosztizált cukorbetegek PV-je hasonló volt, mint a kontrolloké. A középtávú és a hosszú távú cukorbetegeknél azonban szignifikánsan alacsonyabb volt a PV (cm3 ), mint a kontrolloknál (60,8 vs. 68,8, ; 53,1 vs. 68,8, illetve) és a nemrég diagnosztizált cukorbetegeknél (60,8 vs. 71,0, ; 53,1 vs. 71,0, illetve). A PV (cm3 ) tekintetében is szignifikáns különbségek voltak a közép- és hosszú távú cukorbetegek között (60,8 vs. 53,1, illetve , ). Ezenkívül a hosszú távú cukorbetegeknél alacsonyabb volt a PVI-BSA és a PVI-BMI a kontrollokhoz és a nemrég diagnosztizált cukorbetegekhez képest (mind ).

.

Változók Kontroll 2 típusú cukorbetegek a trendhez Általános ≤2 év 3~9 év ≥10 év
PV (cm3) †# ‡※ <0.001
PVI-BSA (cm3/m2) †# ‡※ <0.001
PVI-BMI (cm3/kg/m2) ‡※ <0.001
PVI-BSA: PV testfelülethez igazított PV; PVI-BMI: PV testtömegindexszel korrigálva. és † a kontrollhoz képest. ‡ és # a . ※ a 3-9 éves időtartamú betegekhez képest. a trendre vonatkozóan általános lineáris modell segítségével számoltuk ki.
2. táblázat
A PV, PVI-BSA és PVI-BMI különbségei a különböző alcsoportokban.

3.3. táblázat. A hasnyálmirigy-atrófia és az abszolút inzulinhiány közötti összefüggés

A hasnyálmirigy-atrófia aránya az időtartam növekedésével meredeken emelkedett, a nemrég diagnosztizált cukorbetegségben 3,8%-ról, a középtávú cukorbetegségben 15,3%-ról, a hosszú távú cukorbetegségben 24,7%-ra ( a , 1. ábra). Eközben az abszolút inzulinhiányos betegek aránya is a cukorbetegség időtartamával együtt emelkedett ( for ). Amint a 3. táblázatban látható, a többszörös logisztikus regressziós elemzés azt mutatta, hogy a hasnyálmirigy-atrófia összefüggött az abszolút inzulinhiány nagyobb valószínűségével (, ). Ezenkívül a PVI-BSA és a PVI-BMI szoros kapcsolatban állt az abszolút inzulinhiánnyal (, ).

1. ábra
Az abszolút inzulinhiány (FCP< 0,9 ng/ml) és a hasnyálmirigy-atrófia aránya a 2-es típusú cukorbetegség különböző időtartamú betegekben.

.

Változók OR (95% CI) érték
Pankreatikus atrófia (%) 4.47 (1,45-13,8) 0,009
Nem (férfiak) 0,53 (0,21-1,33) 0.18
Kor (év) 0.98 (0.94-1.02) 0.37
Diabetes időtartama 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
A cukorbetegség időtartamát ≤2 év, 3-9 év és ≥10 év kategóriába sorolták. Rövidítések: BMI: testtömegindex; HTN: magas vérnyomás; TC: összkoleszterin; TG: triglicerid; OR: esélyhányados; CI: bizalmi index.
3. táblázat
A hasnyálmirigy atrófia és az abszolút inzulinhiány () összefüggése 2-es típusú diabeteses betegeknél.

4. Megbeszélés

Tudomásunk szerint ez az egyik első olyan tanulmány, amely a hasnyálmirigy-atrófia és az abszolút inzulinhiány közötti összefüggést vizsgálja kínai diabéteszes populáció körében. Legfontosabb eredményeink: (1) a nemrég diagnosztizált 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek PV-je a kontrollokhoz hasonló volt, (2) a PV csökkent a közép- és hosszú távú 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél, és (3) a hasnyálmirigy-atrófia összefüggött az abszolút inzulinhiánnyal.

A 2-es típusú cukorbetegek hasnyálmirigy-morfológiájával kapcsolatos korábbi eredmények ellentmondásosak voltak. Három tanulmány számolt be csökkent PV-ről 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél . Korábbi tanulmányunk szintén csökkent PV-ről számolt be 2-es típusú cukorbetegségben . A PV és a cukorbetegség időtartama közötti kapcsolatot azonban nem vizsgálták teljes mértékben a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Egy tanulmány arról számolt be, hogy a PV csökkent az 5 évnél rövidebb ideig fennálló cukorbetegségben szenvedő betegeknél, de a hosszú távú cukorbetegségben szenvedő betegek PV-jét nem vizsgálták. Ez a tanulmány kimutatta, hogy a PV csökkent a közép- és hosszú távú 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél, és hogy a hasnyálmirigy-atrófia gyakoribb volt a hosszú távú 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Ezenkívül a nemrégiben diagnosztizált 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek PV-je a normoglikémiás kontrollokéhoz hasonló volt. Ezért az időtartam különbsége részben magyarázatot adhat a korábbi vizsgálatokból a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek PV jellemzőire vonatkozó következetlen következtetésekre.

A korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy a PV pozitívan összefügg a β-sejt funkcióval ; ez a vizsgálat kimutatta, hogy a hasnyálmirigy-atrófia pozitívan összefügg az abszolút inzulinhiánnyal. A PV és a β-sejtek szekréciós funkciója közötti összefüggés mechanizmusa bonyolult volt. Egyrészt a hasnyálmirigy térfogatparaméterei feltételezhetően a szigetek számát és az inzulinszekréciós kapacitást reprezentálják . A hasnyálmirigy-szigetsejtek 50%-os pancreatectomia után patkányban elegendő inzulint tudtak szekretálni a vércukorszint fenntartásához . Emberekben azoknál a betegeknél, akiknél több mint 80%-os hasnyálmirigy-eltávolítás történt, magas volt a cukorbetegség előfordulása (66,7%), és a 90% feletti hasnyálmirigy-eltávolításon átesett betegek mindegyike cukorbeteg lett . Másrészt a szigetsejtek inzulinszekréciós kapacitását nagyon fontosnak tartják a PV fenntartása szempontjából. A béta-sejt szabályozza a hasnyálmirigy acinus sejtjeinek növekedését és amilázszintézisét a sziget-acinus tengelyen keresztül . Egy nemrégiben végzett vizsgálat kimutatta, hogy a hasnyálmirigy határainak szabálytalanságában jelentős változás következett be a normális inzulinszekréció helyreállítása után .

A vizsgálatnak volt néhány korlátja. Először is, ez egy keresztmetszeti vizsgálat. Másodszor, nem határozták meg a hasnyálmirigy exokrin szekréciós funkcióját, amely a feltételezések szerint csökken a tartósan 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Harmadszor, a minta talán nem elég nagy a hasnyálmirigy-atrófia és az abszolút inzulinhiány közötti összefüggés vizsgálatához a 2-es típusú cukorbetegség időtartama szerint. A 95%-os CI azonban még mindig széles a hasnyálmirigy-atrófia abszolút inzulinhiánnyal összefüggő esélyére a cukorbetegek teljes mintájában (, ).

Végeredményben a PV csökkent a közép- és hosszú távú 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél, de nem a frissen diagnosztizált cukorbetegeknél. A hasnyálmirigy-atrófia összefüggött az inzulinszekréciós kapacitás elvesztésével a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Nagy mintaszámú longitudinális vizsgálatokra van szükség a hasnyálmirigy-atrófia és az abszolút inzulinhiány közötti összefüggés további vizsgálatához.

Rövidítések

CT: Computertomográfia
FCP: Étkezési C-peptid
FPG: Étkezési plazma glükóz
BMI: Testtömegindex
BSA: Testfelület
TC: Teljes koleszterin
TG: Trigliceridek
HDL-C: Nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin
LDL-C: Alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin
SBP: Szisztolés vérnyomás
DBP: Diasztolés vérnyomás
PV: Pancreaticus volume
PVI-BMI: Pancreaticus volume index adjusted for BMI
PVI-BSA: Pancreaticus volume index adjusted for BSA.

Adatok elérhetősége

Az adatok a megfelelő szerző hozzájárulásával állnak rendelkezésre.

Érdekütközések

A szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük.

A szerzők hozzájárulása

Jun Lu végezte a statisztikai elemzést és írta a kéziratot; Meixiang Guo és Hongtao Wang hozzájárult az adatgyűjtéshez; Haibin Pan olvasta a CT-képet és értékelte a hasnyálmirigy térfogatát; Liang Wang, Xuemei Yu és Xueli Zhang részt vett a tanulmány tervezésében és átnézte a kéziratot. Minden szerző elolvasta és jóváhagyta a végleges kéziratot.

Köszönet

Ezt a munkát a Sanghaji Egészségügyi és Családtervezési Bizottság kutatási programja (20154Y0088) és a Sanghaji Fengxian Kerületi Tudományos és Technológiai Bizottság kutatási programja (20161001) támogatta.