脂肪细胞大小阈值问题:与2型糖尿病的风险和改善胃旁路手术后胰岛素抵抗

背景:

脂肪细胞的体积与胰岛素抵抗和2型糖尿病有关。

摘要目的:

我们的目的是确定一个脂肪细胞体积增加阈值与胰岛素抵抗风险,并检查其与胰岛素抵抗减肥手术后改善。

设置和设计:

我们调查了两个群白人女性,适合减肥手术,从两个机构中心在法国(42.0±11.5岁;身体质量指数,47.6±6.9公斤/米²)和德国(41.3±11.2岁;身体质量指数,49.5±8.1公斤/米²)。38%的受试者胃分流术和6个月后的随访干预。我们定义了一组对象与2型糖尿病或2型糖尿病的风险(DRD)和研究脂肪细胞的体积之间的关系,这手术前后的状态。

结果:

在这两个军团,DRD患者脂肪细胞增大(法国,P= 3×10⁻⁴;德国,P= 3×10⁻¹⁰),我们能够确定阈值在每个队列上面糖尿病风险可能增加(法国:1003±42 pL,德国:798±32 pL)。高于脂肪细胞的阈值的受试者更不容易消失的DRD状态搭桥手术后(法国,风险率= 2.1,P= .024;德国,风险率= 1.3,P= . 05)。

结论:

我们在两个群病态肥胖受试者展示特定的脂肪细胞体积阈值可以预测2型糖尿病肥胖相关的风险增加。然而,这个阈值可能为每个特定调查建立网站。高脂肪细胞大小是降低心脏搭桥手术后的改善胰岛素抵抗组。

肥胖增加脂肪量的积累,也可以通过增加脂肪细胞的体积发生(肥大)或数量(增生)(1)。sc脂肪组织的扩张影响脂肪细胞的细胞生物学,最终全身葡萄糖体内平衡。脂肪细胞肥大本身也被视为一个关键事件与体外和体内的胰岛素敏感性在精益和肥胖的条件(2- - - - - -6)。主题与更大的组织有更高的发病率的促炎的因素,包括瘦素水平升高,il - 6,引发(7),并降低脂联素的水平,一个adipokine与胰岛素敏感性(4)。在肥胖受试者,肥大似乎因此与有害影响代谢和炎症有关。定量关联之间发现了脂肪细胞体积和胰岛素抵抗,但没有描述中脂肪细胞的体积阈值高于糖尿病风险可能大大加快。这样的阈值被调查时观察糖化血红蛋白和微血管并发症(8)和主要临床关心的可以检测病人没有明显的临床症状,并能够适应他们的治疗。此外,有效调节脂肪细胞的细胞大小和改善胰岛素抵抗是众所周知的搭桥手术改善肥胖并发症,包括2型糖尿病(9,10)。这个观察研究两组法国和德国的病态肥胖受试者心脏搭桥手术候选人我)确定一个脂肪细胞体积阈值可能与胰岛素抵抗,增加有关ii)检查如果脂肪细胞的体积可以参与改善胰岛素抵抗搭桥手术后。考虑到受试者已经呈现高胰岛素抵抗,我们定义了一个类包括受试者糖尿病或糖尿病的风险(DRD)。

材料和方法

两群欧洲病态肥胖的女性

法国和德国军团分别是217年和78年的白人女性参与减肥手术程序(补充的方法)。六十八人(31.3%)的法国主题和25(32.1%)德国2型糖尿病受试者的空腹血糖大于7更易/ L和/或抗糖尿病药的使用(补充方法)。分别为37个(13)非糖尿病的受试者在法国(分别为德国)队列,稳态模型评估胰岛素抵抗(HOMA-IR)值大于5.384(分别为3.55)(75)。这些主题被认为是糖尿病的风险如前所提出的(11)。我们这样定义一个类重组这105(法国)和38(德国)糖尿病或糖尿病的风险(DRD)受试者(48.4%的法国人组和48.7%的德国人)。其中,79年法国主题和33个德国的研究对象接受胃分流术和6个月后的随访干预。使用相同的标准和HOMA-IR阈值作为手术前,我们定义DRD科目手术后6个月。决议被视为从手术前DRD non-DRD手术后。人体测量和生化参数测量中描述的补充方法。

统计分析

值表示为均值±使用R SD和所有统计数据进行软件(12)。统计测试双尾。在需要时,P值被Benjamini-Hochberg校正调整为倍数测试(13)。. 05的阈值是申请统计学意义。区别两个组别,DRD之间和non-DRD受试者评估使用的学生t测试。患病率DRD状态暴露组(高脂肪细胞大小)对脂肪细胞的体积阈值绘制。曲线拟合使用非线性最小二乘回归是一个逻辑函数。脂肪细胞阈值的最大加速糖尿病风险被定义为最大的加速度曲线的点(补充方法)。差异研究解决与否DRD状态评估使用非参数统计由于小数量的受试者在德国的队列。Mann-Whitney-Wilcoxon测试被用于定量变量,和Fisher精确测试被用于定性变量。我们进一步研究了这些关系在法国队列使用单变量或多变量线性模型。非糖尿病持续时间值设置为−1。模型选择与R飞跃使用穷举搜索执行库(14)。

结果

人体测量和生化特征

人体测量和生化特征的主题所示表1。DRD女人相当的比例在两个组别,大约50%。观察组之间没有差异有关年龄、脂肪量,或者意味着脂肪细胞的体积。然而,观察差异取决于DRD状态(表1)。Non-DRD德国女性健康档案与低脂肪和脂肪细胞体积而Non-DRD法国女人。他们提出了更高的脂联素和高密度脂蛋白胆固醇水平较低的胰岛素和HOMA-IR值。与之相反,德国DRD患者明显重与贫穷胆固醇概要文件。然而,他们降低了糖尿病持续时间、更好的血糖控制(糖化血红蛋白值),没有人接受胰岛素治疗(补充方法)。在这两个军团,DRD受试者年龄和胰岛素抵抗(HOMA-IR),与更大的组织(+ 12%和+ 29%分别在法国和德国军团)。然而,脂肪细胞的体积分布的德国人更紧凑的用更少的极高值相比,法国队列。重要的是,DRD的分布概况和non-DRD科目军团之间的不同,德国所有科目的脂肪细胞的体积超过1000 pL DRD (补充图1)。

一个脂肪细胞体积阈值加速度的患糖尿病的危险

调查的存在一个阈值上面的增加糖尿病风险都大大加速或每一个群体,我们认为DRD状态的患病率高于给定的脂肪细胞体积的价值。患病率显著增加,脂肪细胞的体积和曲线拟合两个组别的物流功能(图1A和B)。曲线提出了一个最大加速度的脂肪细胞的体积1003±42 pL 798年法国队列和一个较低的值的±32 pL在德国队列(材料和方法)。受试者高于脂肪细胞体积阈值今后将表示high-adipocyte体积(HAV)科目。与DRD甲型肝炎组相关联的风险比为1.38P= .027(分别为4.88;P= 5×10⁻⁵分别为)在法国(德国)队列。而这个阈值的目的不是状态预测(AUC = 0.61在法国队列逻辑回归),其主要目的是检测受试者可能患上2型糖尿病的风险或胰岛素抵抗。考虑到甲型肝炎non-DRD科目应遵循护理,26(分别为20)患者担心在法国(分别为德国)队列。

脂肪细胞的体积associates的决议DRD胃旁路手术后状态

绕过六个月之后,61年法国女性(77%)和德国(39%)的女性只有13 DRD地位得到解决。在法国队列,这个分辨率取决于不同基底的脂肪细胞的体积百分比:86% non-HAV甲型肝炎主题(主题和62%P= .024,风险比= 2.1)。认识提高,脂肪细胞的体积显著的高于nonsolved集团(图1C和D)。类似的趋势在较小的德国队列(P= . 05,风险比= 1.3)。使用所有临床变量与DRD状态(补充表1)除了糖尿病持续时间,我们建立了单变量模型在法国群体预测DRD地位决议。最好的模型得到了糖尿病患者持续时间和下一个最好的模型包括糖化血红蛋白,脂肪细胞体积,葡萄糖水平,年龄(补充图2模型选择的)。这五个参数,脂肪细胞的体积是包括在使用一个调整r2标准,但不与贝叶斯信息准则(补充图2,B和C)。小品质差异模型强调不稳定模型的选择,但是这些结果表明脂肪细胞大小的角色DRD地位绕过后解决。

讨论

在这里我们能够表明,脂肪细胞大小阈值的概念确定的风险增加胰岛素抵抗可能与两个群体间的法国和德国的白人女性,适合减肥手术。这个阈值被确定在严重肥胖,它可能是有趣的扩展这种方法减少肥胖,但糖尿病患者代谢手术(15)。这个阈值的目的是检测受试者患2型糖尿病的风险会更高或胰岛素抵抗,一个额外的步骤将是验证使用的长期随访的前瞻性队列研究。而一个阈值显然是发现了,值得注意的是,阈值是不同的两个群体。这种差异是由脂肪细胞大小的测量方法差异部分解释(系统比较两种方法的补充信息)。军团也呈现不同的临床特点取决于其DRD地位,和脂肪细胞的体积分布配置文件DRD和non-DRD受试者两个组别之间的不同。心脏搭桥手术,而这两个国家都遵循类似的国际标准,国家特异性环境诱因(如食物或物理活动模式)和标准治疗可能会有所不同。即使所有受试者高加索血统,可能仍有一些遗传差异解释这些差异。

最重要的是,有一个大的脂肪细胞大小有关发病率较低的胰岛素抵抗状态的缓解心脏搭桥手术后6个月两组。当考虑通常的预测因子,如血糖稳态或糖尿病持续时间,脂肪细胞的体积还是重要的,即使它的作用很难评估在一个上下文变量是强烈相关。它可以识别这些感兴趣的科目少改进他们的搭桥手术后的代谢状态,尤其是在患者代谢手术的背景下,致力于改变代谢状态但不减肥手术的身体质量指数截止。临床和个人变量已经被提议作为公认的改善胰岛素抵抗,特别是年龄的预测和糖尿病史(16)。我们表明,脂肪细胞的体积应该考虑当寻找预测或解释和/或胰岛素抵抗改善糖尿病减肥手术后缓解。它的贡献可能是小和线性建模有一定的局限性,但证据脂肪细胞的体积与胰岛素抵抗生物相关性建议。这种刺激感兴趣测试这个变量在不同的减肥手术人群。2011年,Laurencikiene et al (17)表明,更多的脂解作用发生在更大的脂肪细胞,脂肪细胞肥大和它可能联系患2型糖尿病的风险,尽管这些结果不符合乔等人建立的预测模型(18)。最近它也表明,有可能改善胰岛素敏感性降低脂肪细胞的脂解作用(19),提高治疗的希望这些学科与甲型肝炎。

虽然我们演示的概念的风险增加胰岛素抵抗,脂肪细胞大小阈值不同阈值获得两个群体由于生理和技术的变化,底层的限制这个关键阈值应确定在每一个特定的人口和不同技术用于细胞大小的测量。这之间的关联一个脂肪细胞阈值和增加胰岛素抵抗的风险,然而,不误导认为科目低于这个阈值是无风险的发展中碳水化合物不耐受。此外,胰岛素抵抗是评估使用HOMA-IR占胰岛素抵抗的葡萄糖毒性成分,但不是lipid-toxicity组件。最后,DRD状态,我们使用的是复合组包括非糖尿病患者胰岛素抵抗糖尿病受试者有或没有主题和药物。尽管代表胰岛素抵抗状态,解决糖尿病并不只取决于改善胰岛素抵抗,而且在β细胞储备(20.)。具体研究关注更大的群组研究中仅与长期随访糖尿病和非糖尿病患者胰岛素抵抗主题将是有用的。

确认

我们感谢佛罗伦萨Marchelli博士和情人节莱莫恩(APHP) - salpetriere,巴黎,宪法的数据库;和让Bedel,珍妮弗奥尔本,帕特里夏·Ancel - salpetriere,巴黎,在常规测量脂肪细胞的大小。感谢实验室的信号提供了补充信息的数据。

这项工作是支持的计划(大学皮埃尔和玛丽·居里),出现PHRC 02076(巴黎援助Publique des Hopitaux) CRC FIBROTA(临床研究方向),ANR FIBROTA和国家计划与参考ANR-10-IAHU-05“Investissements d的未来”(国家研究机构和基金会倒拉医学),Kompetenznetz肥胖(能力网络肥胖,肥胖德国生物材料银行GOBB)由联邦教育部和研究(FKZ 01 gi1128, FKZ 01 eo1001 N.K.),从1052年德意志Forschungsgemeinschaft证期局授予:“肥胖机制(N.K.项目B1 M.B.和B4)。kc和交流收到罗氏公司的资助。法国和德国的团队收到欧盟Metacardis资助项目(FP7)之下。

披露简介:作者没有披露。

缩写

• DRD

  糖尿病或糖尿病的风险

• 甲型肝炎病毒

  high-adipocyte体积

• HOMA-IR

  稳态模型评估胰岛素抵抗。

引用