Studiul Hoorn

  1. Marieke B. Snijder, MSC 1,
  2. Jacqueline M. Dekker, doctorat 1,
  3. Marjolein Visser, doctorat 1,
  4. Lex M. Bouter, doctorat 1,
  5. Coen D.A. Stehouwer, MD, doctorat 12,
  6. John S. Yudkin, MD 13,
  7. Robert J. Heine, MD, doctorat 14,
  8. Giel Nijpels, MD, PHD 1 și
  9. Jacob C. Seidell, doctorat 15

  1. 1 Institutul de Cercetare în Medicină Extramurală, Centrul Medical al Universității VU, Amsterdam, Olanda
  2. 2 Departamentul de Medicină Internă, Centrul Medical al Universității VU, Amsterdam, Olanda
  3. 3 Unitatea academică a Departamentului de Medicină, Diabet și Boli Cardiovasculare, University College London Medical School, Londra, Marea Britanie.
  4. 4 Departamentul de endocrinologie, VU University Medical Center, Amsterdam, Olanda
  5. 5 Departamentul de Nutriție și Sănătate, Facultatea de Pământ și Științe ale Vieții, Universitatea Vrije, Amsterdam, Olanda
  1. Adresați corespondență și solicitări de retipărire către Marieke B. Snijder, MSc, Institutul pentru Cercetări în Medicină Extramurală, Centrul Medical al Universității VU, Van der Boechorststraat 7, 1081 BT Amsterdam, Olanda. E-mail: mb.snijder.emgomed.vu.nl

Studiul Hoorn

Abstract

OBIECTIV- Circumferințele taliei și ale șoldului s-au dovedit a avea asociații independente și opuse cu nivelurile de glucoză. Circumferința taliei este asociată pozitiv cu nivelurile de glucoză, în timp ce circumferința șoldului este asociată negativ. Nu este clar ce țesuturi sunt implicate în mecanismul fiziopatologic care cauzează aceste asocieri. Scopul principal a fost de a determina ce țesut din trunchi și picioare, țesut gras sau slab, este asociat cu măsuri ale metabolismului glucozei.

picioarelor

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII—În 623 de participanți la a treia examinare a Studiului Hoorn, absorptiometria cu raze X cu energie duală a întregului corp a fost efectuată pentru a determina masa de țesut moale grasă și slabă în trunchi și picioare. S-au determinat posturile și nivelurile de glucoză post-încărcare de 2 ore după testul oral de toleranță la glucoză de 75 g (OGTT). După excluderea pacienților cu diabet zaharat cunoscuți, s-au efectuat analize transversale la 275 bărbați cu vârsta cuprinsă între 60 și 87 de ani (140 cu metabolism normal al glucozei, 92 cu metabolizare redusă a glucozei și 43 cu diabet zaharat) și la 281 femei (148 cu metabolism normal al glucozei, 90 cu afectarea metabolismului glucozei și 43 cu diabet zaharat).

REZULTATE—Masa de grăsime mai mare a trunchiului a fost asociată cu niveluri mai ridicate de glucoză după ajustarea în funcție de vârstă, masa slabă a trunchiului, masa slabă a picioarelor și masa grasă a picioarelor. Β (IC 95%) standardizat la bărbați a fost de 0,44 (0,25-0,64) pentru post și 0,41 (0,22-0,60) pentru glucoza după încărcare. Pentru femei, aceste valori au fost 0,49 (0,35-0,63) și, respectiv, 0,47 (0,33-0,61). În schimb, în ​​aceleași modele de regresie, o masă mai mare de grăsime a piciorului a fost asociată cu niveluri mai scăzute de glucoză. Β standardizate la bărbați au fost de -0,24 (-0,43 până la -0,05) și -0,12 (-0,31 până la 0,07), iar la femei -0,24 (-0,37 până la -0,10) și -0,27 (-0,40 până la -0,13) pentru post și încărcare glucoză, respectiv. În aceste modele, masa mai slabă a piciorului a fost, de asemenea, asociată cu niveluri mai scăzute de glucoză, dar a fost semnificativă doar statistic la bărbați.

CONCLUZII—Dacă se ține seama de grăsimea din trunchi, acumularea de grăsime în picioare pare să fie de protecție împotriva tulburării metabolismului glucozei, în special la femei. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a dezlega mecanismele fiziopatologice care stau la baza.

  • DXA, absorptiometrie cu raze X cu energie duală
  • FFA, acid gras liber
  • HOMA-IR, evaluarea modelului de homeostazie a rezistenței la insulină
  • OGTT, test oral de toleranță la glucoză
  • WHR, raportul talie-șold
  • WTR, raportul talie-coapsă

Obezitatea, în special obezitatea abdominală, este asociată cu un risc crescut de rezistență la insulină și diabet de tip 2. Mecanismele fiziopatologice implicate în dezvoltarea acestor condiții nu sunt pe deplin înțelese. Ideea că o eliberare crescută de acizi grași liberi (FFA) din grăsimea viscerală în vena portală joacă un rol major în dezvoltarea rezistenței la insulină în obezitatea abdominală este acum acceptată pe scară largă (1-3). Totuși, acest lucru nu exclude posibilitatea ca alte țesuturi să fie implicate.

În studiile epidemiologice, obezitatea abdominală sau grăsimea viscerală este adesea estimată prin măsurarea circumferinței taliei singure sau prin măsurarea raportului talie-șold (WHR) sau a raportului talie-coapsă (WTR). Cu toate acestea, mai multe studii au arătat că asocierea dintre WHR sau WTR și metabolismul glucozei diabetului de tip 2 nu se datorează numai unei circumferințe mai mari a taliei, ci și unei circumferințe mai mici a șoldului sau a coapsei (4-8). Acest lucru ar putea indica un rol protector pentru o circumferință mai mare a șoldului la niveluri ridicate de glucoză. Pentru a determina dacă acest efect protector al unei circumferințe mai mari a șoldului sau coapsei se datorează unei mase slabe mai mari sau unei mase mai mari de grăsime în regiunea gluteală/femurală, este necesară o evaluare exactă a compoziției corpului.

Pentru a investiga modul în care țesuturile grase și slabe sunt reprezentate de circumferințele taliei și șoldului, am studiat mai întâi asocierile circumferințelor taliei și șoldului cu masa țesutului gras și slab în trunchi și picioare, măsurată prin absorptiometrie cu raze X cu energie duală DXA). Scopul principal al prezentului studiu a fost investigarea asocierii masei grase și a țesutului slab din trunchi și picioare cu metabolismul glucozei. Studiul a fost realizat în cadrul celui de-al treilea examen de urmărire al Studiului Hoorn, un studiu de cohortă populațional privind toleranța la glucoză.

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Studiul Hoorn este un studiu de cohortă pe bază de populație a metabolismului glucozei și a complicațiilor sale care a început în 1989 și a fost descris mai devreme (9). A fost alcătuit din 2.484 bărbați și femei cu vârste cuprinse între 50 și 75 de ani la momentul inițial. În 2000-2001, a fost efectuată o a treia examinare în rândul participanților supraviețuitori care și-au dat permisiunea de a fi recontactați. Am invitat toți participanții care au avut diabet zaharat, determinat de un test oral de toleranță la glucoză de 75 g (OGTT) sau de tratamentul diabetului (n = 176) la a doua examinare a întregii cohorte în 1996-1998 (10). De asemenea, am invitat probe aleatorii de participanți care au avut toleranță normală la glucoză (n = 705) sau toleranță la glucoză afectată (n = 193) în 1996-1998. Din 1.074 persoane invitate, 648 persoane (60,3%) au participat. Principalele motive pentru care nu ați participat la examenul de urmărire 2000-2001 au fost lipsa de interes (30%) sau comorbiditatea (23%). Alte motive au fost vârsta înaintată (7%), lipsa de dorință de a călători (6%), participarea considerată prea consumatoare de timp (6%) și motive diverse (15%); 13% dintre indivizi nu au dat niciun motiv pentru refuzul de a participa la examinarea ulterioară.

Pentru studiul de față, au fost analizate datele secțiunii transversale ale examenului de urmărire 2000-2001. Dintre cei 648 de participanți, 25 de persoane au fost excluse din cauza lipsei datelor DXA. Alți opt indivizi au fost excluși, deoarece datele privind toleranța la glucoză erau incomplete. Participanții deja cunoscuți cu diabet zaharat (n = 59) au fost, de asemenea, excluși din analizele statistice, deoarece tratamentul ar putea influența relațiile avute în vedere. Prin urmare, eșantionul nostru de studiu final a constat din 556 subiecți (275 bărbați și 281 femei). Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de revizuire etică al Centrului Medical al Universității VU și toți participanții și-au dat consimțământul scris în cunoștință de cauză.

Compozitia corpului

DXA pentru întregul corp a fost realizat utilizând tehnologia fasciculului ventilatorului (QDR-2000, versiunea software 7.20D; Hologic, Bruxelles, Belgia). Software-ul oferă estimări ale masei țesutului slab, masei grase și masei osoase pentru întregul corp și pentru regiunile corpului standard. Cu ajutorul unor repere anatomice specifice, regiunile capului, trunchiului, brațelor și picioarelor s-au distins așa cum se arată în Fig. 1. În analize, am folosit masă de țesut moale grasă și slabă din trunchi și picioare.

Antropometrie și stil de viață

Greutatea și înălțimea au fost măsurate la subiecții desculți care purtau doar haine ușoare. IMC a fost calculat ca greutate împărțit la înălțimea pătrată (kg/m 2). Circumferința taliei a fost măsurată la nivelul de la jumătatea distanței dintre marginea inferioară a coastei și creasta iliacă, iar circumferința șoldului la nivelul cel mai larg peste trocanteri mai mari. WHR a fost calculat ca circumferință a taliei împărțită la circumferința șoldului. Informații auto-raportate despre activitatea fizică (min/săptămână), consumul de alcool (g/zi) și fumatul (da/nu) au fost obținute prin chestionare.

Metabolismul glucozei

Toți participanții au suferit un singur OGTT de 75 g. Glucoza de post și glucoza de 2 ore după încărcare după OGTT au fost măsurate în plasmă cu metoda hexokinazei (Roche Diagnostics, Mannheim, Germania). Starea toleranței la glucoză a fost definită în conformitate cu criteriile Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) (11). Subiecții au fost clasificați ca având metabolismul normal al glucozei, metabolismul glucozei afectat (adică, glucoza la repaus alimentar afectată sau toleranța la glucoză afectată) sau diabetul zaharat. Insulina de post a fost măsurată în plasmă printr-un test imunoradiometric cu două locații (Medgenix Diagnostics, Fleurus, Belgia) și a fost calculată evaluarea modelului de homeostazie a rezistenței la insulină (HOMA-IR) (12).

Analize statistice

Toate analizele au fost efectuate separat pentru bărbați și femei, din cauza modificării efectului semnificativ statistic în funcție de sex a relațiilor luate în considerare. Pentru a testa tendința liniară în caracteristicile eșantionului de studiu pe categorii de metabolism al glucozei, a fost utilizat un model de regresie liniară; categoria de toleranță la glucoză a fost utilizată ca variabilă explicativă liniară. Valorile sunt exprimate ca medii ± SD pentru variabilele distribuite în mod normal și ca mediane (interval interquartile) în cazul distribuției înclinate.

Pentru a studia asocierea masei regionale grase și slabe măsurate prin DXA (variabile independente) cu circumferințele taliei și șoldului prin antropometrie (variabile dependente), s-au efectuat analize de regresie multiple. Au fost, de asemenea, cercetate asocierile masei regionale de grăsime și țesut slab cu cele mai frecvent utilizate WHR și IMC. Modificarea efectului în funcție de sex, starea de toleranță la glucoză și vârstă a fost evaluată prin adăugarea de termeni de produs la model.

Contribuția masei regionale de grăsime și țesut slab la glucoza de post, glucoză postîncărcată sau HOMA-IR (ln-transformată) a fost testată folosind analize de regresie multiple cu ajustare pentru vârstă. Parcele reziduale au fost examinate pentru a verifica încălcarea ipotezelor de normalitate. Efectul modificării după sex și starea metabolismului glucozei a fost evaluat prin adăugarea de termeni de produs la model. Pentru a facilita comparațiile directe, rezultatele analizelor de regresie sunt raportate ca β standardizate. Un β standardizat de 0,1 indică faptul că atunci când variabila independentă crește cu 1 SD, variabila dependentă crește cu 0,1 SD. Am considerat că stabilitatea modelelor de regresie este perturbată de multicoliniaritate dacă toleranța a fost 2 pentru o variabilă independentă atunci când este prezisă de celelalte variabile independente deja incluse în model. Toate analizele statistice au fost efectuate folosind SPSS pentru Windows (versiunea 10.1; SPSS, Chicago, IL).

REZULTATE

Caracteristicile eșantionului de studiu în funcție de sex și de starea metabolismului glucozei sunt prezentate în Tabelul 1. Toate măsurile antropometrice la ambele sexe și vârsta la femei au fost asociate semnificativ și pozitiv cu un metabolism mai slab al glucozei atunci când au fost testate pentru tendința liniară, cu excepția circumferinței șoldului la bărbați. Dintre măsurătorile DXA, masa de grăsime din trunchi, precum și din picioare la bărbați și masa grasă și slabă din trunchi la femei au fost semnificativ și pozitiv asociate cu un metabolism mai slab al glucozei. După ajustarea în funcție de vârstă, masa de grăsime a trunchiului și masa de grăsime a picioarelor au rămas asociată pozitiv cu o stare mai slabă a metabolismului glucozei la bărbați. La femei, pe lângă grăsimea trunchiului și masa slabă, masa slabă a piciorului a fost, de asemenea, asociată pozitiv cu o stare mai slabă a metabolismului glucozei după ajustarea în funcție de vârstă (datele nu sunt prezentate).

Antropometrie

Asocierile masei grase și slabe din trunchi și picioare cu măsuri antropometrice sunt prezentate în tabelul 2. Circumferința taliei a fost puternic asociată pozitiv cu grăsimea trunchiului, în timp ce circumferința șoldului a fost asociată pozitiv atât cu grăsimea picioarelor, cât și cu masa slabă a picioarelor. WHR a fost asociat cel mai puternic și pozitiv cu masa grasă a trunchiului și a fost asociat negativ atât cu masa slabă, cât și cu masa grasă la picioare. Spre deosebire de WHR, IMC a fost în principal asociat cu masa grasă, în special grăsimea trunchiului. Când vârsta a fost adăugată la aceste modele, asociațiile nu s-au schimbat substanțial (datele nu sunt prezentate). Nu a existat o modificare semnificativă a efectului în funcție de starea de toleranță la glucoză sau de vârstă.

Metabolismul glucozei

CONCLUZII

În acest studiu, arătăm că circumferința taliei sau șoldului nu reprezintă pur și simplu cantitatea de grăsime din acea regiune. Deși circumferința taliei este în principal asociată cu masa grasă din trunchi, circumferința șoldului este puternic asociată atât cu masa grasă, cât și cu masa slabă a picioarelor, în special la bărbați. Mai mult, studiul nostru arată că, așa cum era de așteptat, o masă mai mare de grăsime din trunchi este asociată cu niveluri mai ridicate de glucoză. În schimb, acumularea de grăsime în picioare a fost asociată cu niveluri mai scăzute de glucoză. La bărbați, masa slabă mare a picioarelor pare să aibă un efect protector suplimentar independent.

Deoarece studiul nostru a arătat că măsurile antropometrice par să reprezinte țesuturi diferite, am examinat care țesut ar fi responsabil pentru asocierile observate anterior între măsurile antropometrice și toleranța la glucoză. Circumferința mai mare a taliei, dar circumferința șoldului mai mică, a fost asociată cu o stare mai slabă de toleranță la glucoză sau diabet în mai multe studii (4-8). Din studiul de față, putem concluziona că, în special în trunchi, țesutul adipos este asociat cu metabolismul nefavorabil al glucozei. Acest lucru ar putea fi în concordanță cu rolul stabilit al grăsimii viscerale, care eliberează FFA direct în vena portă, provocând perturbări ale metabolismului glucozei (1-3). Unele studii, însă, au constatat că grăsimea abdominală subcutanată este mai strâns legată de rezistența la insulină decât grăsimea viscerală (17,18).

Țesutul adipos este o glandă endocrină care secretă multe proteine. Exemplele includ adiponectina, leptina, resistina, angiotensinogenul, interleukina-6, factorul de necroză tumorală-α, adipsina, inhibitorul activatorului plasminogen-1 și probabil mulți alți factori încă necunoscuți. Diferențele regionale în secreția acestor factori ar putea fi, de asemenea, o explicație alternativă sau suplimentară pentru relațiile observate între țesutul adipos și nivelurile de glucoză. Există unele diferențe cunoscute în secreția dintre grăsimea subcutanată abdominală și cea viscerală (32-34), dar se știe mai puțin despre diferențele dintre grăsimea subcutanată gluteală și cea abdominală.

La bărbați, s-a găsit o asociere negativă semnificativă între nivelurile de glucoză și HOMA-IR și masa slabă a picioarelor, probabil pentru că masa slabă a picioarelor măsurată de DXA reflectă în principal țesutul muscular scheletic și țesutul muscular este unul dintre locurile de rezistență la insulină principala țintă a insulinei. La femei, această asociere negativă cu țesutul slab a fost, de asemenea, găsită, dar nu a fost semnificativă statistic. Masa slabă din trunchi nu a fost asociată negativ cu nivelurile de glucoză; a fost chiar asociat pozitiv cu nivelurile de glucoză în repaus alimentar. Cu toate acestea, aceste rezultate trebuie interpretate cu precauție, deoarece masa slabă din trunchi, măsurată prin DXA, reflectă nu numai masa musculară, ci și masa organelor viscerale (de exemplu, ficatul și organele intestinale).

Principala limitare a studiului nostru este că DXA nu permite cuantificarea separată a grăsimii intermusculare și subcutanate la nivelul picioarelor și a grăsimii viscerale și a grăsimii subcutanate din trunchi. Cu toate acestea, contribuția grăsimii subcutanate la cantitatea totală de grăsime din picioare este relativ mare (± 90%) (26). Prin urmare, asociațiile găsite în studiul nostru cu masa grasă la picioare se datorează probabil în principal depozitului de grăsime subcutanat. Deoarece grăsimea subcutanată reprezintă cea mai mare componentă a grăsimii din trunchi, nu poate fi exclus un rol important al grăsimii subcutanate din trunchi, în afară de grăsimea viscerală. O altă posibilă limitare a DXA este că, în special la femei, grăsimea gluteală și grăsimea abdominală nu pot fi deosebite perfect. Eventual, o parte din grăsimea gluteală a fost inclusă în regiunea trunchiului și o parte din grăsimea abdominală a fost inclusă în regiunea piciorului. Prin urmare, este posibil să fi subestimat adevăratele asociații. În cele din urmă, datorită selecției populației studiate, subiecții cu metabolismul glucozei afectat și diabetul zaharat au fost relativ supra-reprezentați. Cu toate acestea, ajustarea pentru starea de toleranță la glucoză nu a modificat concluziile.

Pe scurt, este necesară precauție atunci când se interpretează circumferințele taliei și șoldului. În timp ce circumferința mai mare a taliei reflectă în principal o masă mai mare de grăsime în trunchi, circumferința șoldului și WHR sunt influențate atât de masa grasă, cât și de cea slabă a picioarelor. Concluzionăm, de asemenea, că, deși o masă mai mare de grăsime din trunchi a fost cel mai puternic factor determinant al metabolismului glucozei perturbat, o masă mai mare de grăsime în picioare și o masă slabă mai mare la bărbați au doar o asociere considerabilă și opusă cu metabolismul glucozei. Aceste descoperiri oferă o nouă perspectivă relevantă în asocierea dintre obezitate, compoziția corpului și diabetul de tip 2. Este necesară o investigație suplimentară a mecanismului fiziopatologic de bază pentru a explica asocierea negativă a grăsimii picioarelor cu metabolismul glucozei.