Διερεύνηση της μίκρο- και μάκρο κυκλοφορίας στον διαβήτη και σε υγιή άτομα με κίνδυνο να αναπτύξουν τύπου 2 διαβήτη

Abstract

Objective: To examine the relationship between water diuresis-induced changes on renal oxygenation and the endothelial function and various metabolic parameters in type 2 diabetic patients and healthy subjects at risk of type 2 diabetes. Research Design and Methods: Thirty-eight subjects with type 2 diabetes (D: age 54 ± 10 years, mean ± SD, 24 men), and seven healthy subjects with parental history of type 2 diabetes or with impaired glucose tolerance (R: age 46 ± 11 years, 4 men) were included. Laser Doppler imaging scanning was employed to measure vasodilatation in the forearm skin in response to iontophoresis of 1% acetylcholine (Ach) and 1% sodium nitroprusside (SNP) and ultrasound was used to measure the flow mediated dilation (FMD) and nitroglycerin-induced dilation (NID) in the brachial artery. Renal oxygenation was assessed by MRI before and during water diuresis. A decrease in the magnetic parameter R2* implies an increase in oxygenation. Results: The renal cortical oxygenation showed a small but statistically significant improvement after diuresis in the two groups (D: -0.6 ± 1.1, R: -0.5 ± 0.5, P<0.05). In contrast, the renal medullary oxygenation did not improve with diuresis in either group (D: -0.5 ± 1.9, R: -0.4 ± 2.1, p=NS). There were no correlations between the change in cortical R2* (R2* post- minus R2* pre-water diuresis) and the micro- and macro-vascular reactivity. The post-diuresis renal cortical R2* was negatively correlated with both the Ach and SNP induced skin vasodilation (% change over baseline)(r=-0.40, p<0.01 and r=-0.39, p<0.05 respectively), while no correlation existed with the FMD and NID. The baseline renal cortical oxygenation was also negatively correlated with the SNP induced skin vasodilation (r=-0.36, p<0.05) and positively correlated with the fasting plasma glucose, total cholesterol and vascular cell adhesion molecule (VCAM) (r=0.34 p<0.05, r=0.31 p<0.05 and r=0.37 p<0.05 respectively). Conclusions: These preliminary findings suggest an association between the kidney cortical oxygenation and the skin micro-vascular reactivity, glycemia and lipidemia. Water diuresis failed to produce an improvement in renal medullary oxygenation in both patients with diabetes and subjects at risk for diabetes.

Στόχος: Να εξετάσουμε τη σχέση ανάμεσα στις αλλαγές της νεφρικής οξυγόνωσης μετά από διούρηση νερού, την ενδοθηλιακή λειτουργία και διάφορους μεταβολικούς παραμέτρους σε ασθενείς με τύπου 2 διαβήτη και σε υγιή άτομα που βρίσκονται σε κίνδυνο για τύπου 2 διαβήτη. Σχεδιασμός έρευνας και μέθοδοι: Τριάντα οχτώ άτομα με τύπου 2 διαβήτη (D: ηλικία 54 ± 10 χρόνια, μέσος ορος ± SD, 24 άνδρες), και επτά υγιή άτομα με οικογενειακό ιστορικό τύπου 2 διαβήτη ή με μειωμένη αντοχή στη γλυκόζη (R: ηλικία 46 ± 11 χρόνια, 4 άνδρες). Η τεχνική της σάρωσης με Laser Doppler χρησιμοποιήθηκε για να υπολογίσει την αγγειοδιαστολή στο δέρμα του χεριού (forearm) μετά από ιοντοφόρεση 1% ακετυλοχολίνης (Ach) και 1% νιτροπρωσσικού νατρίου (SNP). Η τεχνική με υπερήχους της βραχιονίου αρτηρίας χρησιμοποιήθηκε για να μετρήσει την αγγειοδιαστολή λόγω ροής (FMD) και την αγγειοδιαστολή μετά από χορήγηση νιτρογλυκερίνης (NID). Η οξυγόνωση του νεφρού υπολογίστηκε με το ΜRI πριν και κατά τη διάρκεια της διούρησης νερού (BOLD MRI). Μια μείωση στην μαγνητική παράμετρο R2* δηλώνει μια αύξηση στην οξυγόνωση. Αποτελέσματα: Η οξυγόνωση της μυελώδους μοίρας του νεφρού δεν αυξήθηκε με τη διούρηση σε κάποια από τις δύο ομάδες (D: -0.5 ± 1.9, R: -0.4 ± 2.1, p=NS). Η οξυγόνωση της φλοιώδους μοίρας του νεφρού έδειξε μια μικρή αλλά στατιστικά σημαντική βελτίωση μετά τη διούρηση στις δύο ομάδες (D: -0.6 ± 1.1, R: -0.5 ± 0.5, p<0.05). Δεν υπήρχαν καθόλου συσχετισμοί ανάμεσα στην αλλαγή του φλοιώδους R2* (R2* μετά πλην R2* πριν την διούρηση) και στη μικρο- και μακρο-αγγειακή αντιδραστικότητα. Η μετά-διουρητική νεφρική φλοιώδης R2* ήταν αρνητικά συνδεδεμένη με την αγγειοδιαστολή της μικροκυκλοφορίας του δέρματος μετά από Ach και SNP ( % αύξηση/βασική τιμή)(r=-0.40, p<0.01 και r=-0.39, p<0.05 αντίστοιχα). Κανένας συσχετισμός δεν βρέθηκε με το FMD και NID. Βρέθηκε μια αρνητική συσχέτιση ανάμεσα στην οξυγόνωση της φλοιώδους μοίρας του νεφρού και την αγγειοδιαστολή της μικροκυκλοφορίας λόγω SNP (r=-0.36, p<0.05) καθώς και μια θετική συσχέτιση με την γλυκόζη νηστείας, ολική χοληστερόλη και την συγκέντρωση του ενδοθηλιακού παράγοντα VCAM (r=0.34 p<0.05, r=0.31 p<0.05 και r=0.37 p<0.05 αντίστοιχα). Συμπεράσματα: Αυτά τα προκαταρκτικά ευρήματα προτείνουν μια σχέση μεταξύ της οξυγόνωσης της φλοιώδους μοίρας του νεφρού, της αντιδραστικότητας της μικροκυκλοφορίας δέρματος, την γλυκαιμία και του επιπέδου των λιπιδίων αίματος. Η διούρηση νερού απέτυχε να αυξήσει την οξυγόνωση της μυελώδους μοίρας του νεφρού σε ασθενείς με διαβήτη και σε άτομα που βρίσκονται σε κίνδυνο για διαβήτη.