Η επίδραση της φόρτισης με γλυκόζη και της κατάλληλης υπογλυκαιμικής και αντιλιπιδαιμικής αγωγής στην ενδοθηλιακή λειτουργία και τους φλεγμονώδεις παράγοντες σε ασθενείς με αρχόμενο σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2

Abstract

Statin treatment has been suggested to improve survival in patients with atherosclerosis, partly by improving vascular endothelial function. The elevation of blood glucose levels results into an impairment of endothelial function that promotes atherogenesis, but the effect of statins on glucose-induced impairment of endothelial function and variations of inflammatory markers, is still unknown. We examined the effect of combined therapy with atorvastatin and metformin on glucose-induced endothelial dysfunction and glucose-induced variations of inflammatory molecules in patients with newly diagnosed diabetes mellitus type 2 (DM). Sixty-seven Caucasian subjects with newly diagnosed DM were randomized to receive dietary instructions (n=19, 13 males, 61 + 11.7 years old, BMI: 27.7±3.4 kg/m2) or dietary instructions and atorvastatin 10mg/d (n=15, 8 males, 61.1 + 8.6 years old, BMI: 30.6±6.4 kg/m2) or metformin 850mg/d (n=17, 12 males, age 53.8 + 11 years old, BMI: 28.7±4.5 kg/m2) or metformin 850mg/d and atorvastatin 10mg/d (n=16, 7 males, age 53.1+9.5 years old, BMI: 28.5± 2.1 kg/m2) for 12 weeks, in an open label study. All subjects underwent glucose loading (75gr oral glucose after 12 hours of fasting) at baseline and at the end of the treatment period. Blood samples were obtained at baseline and 3 hours post-loading, while endothelium dependent dilation (EDD, measured by gauge-strain plethysmography) was evaluated at baseline and at 1, 2 and 3 hours post-loading. In addition, serum tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and E-selectin levels were determined at baseline and at 3h. The investigators were blinded to the treatment regiments, and all analyses were performed in a blinded way. At baseline, EDD was reduced 1 and 2 hours after glucose-loading in all the study groups (p<0.001). Glucose loading induced an elevation of blood glucose levels at 1 and 2 hours (p<0.001 vs baseline) and returned to baseline at 3 hours, in all groups at baseline and post-treatment. Metformin alone or in combination with atorvastatin significantly reduced resting glucose levels after 12 weeks (p<0.05 for both vs baseline), but only metformin plus atorvastatin partly prevented the glucose-induced elevation of serum glucose at 1h post-loading (p<0.001 vs baseline) and the glucoseinduced decrease of EDD (p<0.05 vs baseline). 167 Serum TNF-α remained unchanged in metformin group at baseline (from 1.36±0.18 to 1.47±0.21 pg/ml p=NS) and after treatment (from 1.44±0.71 to 1.31±0.17 pg/ml, p=NS), while it was reduced in metformin plus atorvastatin group (from 2.3±0.3 to 2.0±0.4 pg/ml, p=NS at baseline and from 1.80±0.2 to 1.65±0.2 pg/ml, p=0.03 after treatment). Serum sE-sel remained unchanged after loading at baseline in metformin group (from 51.0±4.9ng/ml to 49.7±5.3ng/ml, p=NS) and after treatment (from 45.51±3.4ng/ml to 43.3±3.9ng/ml, p=NS), and were reduced in metformin plus atorvastatin group (from 44.2±5.6ng/ml to 41.5±6.2ng/ml, p=NS at baseline, and from 40.8±5.4 to 36.8±5.1ng/ml, p<0.05 after treatment). Glucose-loading blunted endothelial function in patients with newly-diagnosed DM type 2. However, combined treatment with atorvastatin and metformin for 12 weeks, partly prevented the glucose-induced impairment of endothelium dependent dilatation in these subjects and it was statistically significantly better than monotherapy with metformin. In addition, the combination therapy of metformin and atorvastatin partly prevented the glucose-loading induced elevation of glucose levels (at 1 hour), suggesting a better response to glucose intake than monotherapy with metformin and improvement of insulin resistance. Moreover, combined treatment with atorvastatin and metformin reduced the post-glucose loading levels of TNF-α and E-selectin compared to metformin monotherapy, suggesting a better anti-inflammatory effect of the combination therapy.

Στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι η οξεία υπεργλυκαιμία που προκαλείται κατά τη φόρτιση με γλυκόζη επιδεινώνει παροδικά την ενδοθηλιο-εξαρτώμενη αγγειοδιαστολή σε ασθενείς με νεοδιαγνωσμένο σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 και ότι η συνδυασμένη χορήγηση ατορβαστατίνης και μετφορμίνης για 12 εβδομάδες αποτρέπει την επιδείνωση της ενδοθηλιο-εξαρτώμενης αγγειοδιαστολής που παρατηρείται κατά την 1η ώρα μετά τη φόρτιση με γλυκόζη, ως αποτέλεσμα καλύτερης ανταπόκρισης στην πρόσληψη της γλυκόζης και καλύτερης γλυκαιμικής ρύθμισης. Επιπλέον δείξαμε ότι η οξεία υπεργλυκαιμία κατά τη φόρτιση με γλυκόζη δεν επηρεάζει τη φλεγμονώδη κατάσταση στους νεοδιαγνωσμένους διαβητικούς ασθενείς τύπου 2, γεγονός που δείχνει ότι η τελευταία μάλλον είναι αποτέλεσμα της χρόνιας υπεργλυκαιμίας. Από την άλλη μεριά η συνδυασμένη θεραπεία με ατορβαστατίνη και μετφορμίνη κατάφερε να μειώσει τα μετά τη φόρτιση με γλυκόζη επίπεδα του TNF-α και της Ε-σελεκτίνης. Επιπλέον, η ατορβαστατίνη όταν χορηγήθηκε σε συνδυασμό με τη μετφορμίνη, μείωσε τα επίπεδα ηρεμίας (πριν τη φόρτιση) του TNF-α. Αντιθέτως, η μονοθεραπεία με μετφορμίνη φάνηκε αναποτελεσματική στον τομέα αυτόν. Φαίνεται λοιπόν πως στους νεοδιαγνωσμένους διαβητικούς τύπου 2 η συνδυασμένη θεραπεία μετφορμίνης και ατορβαστατίνης έχει ευεργετικές επιδράσεις επί του γλυκαιμικού ελέγχου, των μεταβολών της ενδοθηλιοεξαρτώμενης αγγειοδιαστολής και των φλεγμονωδών διαδικασιών που επάγονται από τη γλυκόζη. Παρόλα αυτά περισσότερες μελέτες απαιτούνται προκειμένου να επιβεβαιωθούν τα ευρήματά μας και να έχουμε περισσότερα στοιχεία και συμπεράσματα σχετικά με την δυνητικά ωφέλιμη δράση της συνδυασμένης θεραπείας με στατίνη και μετφορμίνη σε αρχικά στάδια του σακχαρώδους διαβήτη τύπου 2. Επίσης, είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η θεραπευτική αντιμετώπιση του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 απαιτεί επιθετική και σφαιρική προσέγγιση, προκειμένου να επιτύχουμε το στόχο μας: τον έλεγχο και τη μείωση των γλυκαιμικών και καρδιαγγειακών παραγόντων κινδύνου. 164 7. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Έχει φανεί ότι η θεραπεία με στατίνες βελτιώνει την επιβίωση των ασθενών με αθηροσκλήρωση, εν μέρει βελτιώνοντας την ενδοθηλιακή λειτουργία. Η αύξηση των επιπέδων της γλυκόζης στο αίμα οδηγεί σε επιδείνωση της ενδοθηλιακής λειτουργίας, η οποία με τη σειρά της προάγει την αθηρογένεση. Εντούτοις, η δράση των στατινών στις επαγόμενες από τη γλυκόζη διαταραχές της ενδοθηλιακής λειτουργίας και στις μεταβολές των φλεγμονωδών δεικτών δεν είναι πλήρως γνωστή. Στην παρούσα μελέτη εξετάσαμε τη δράση της συνδυασμένης θεραπείας με ατορβαστατίνη και μετφορμίνη στην επαγόμενη από τη γλυκόζη ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, και στις επαγόμενες από τη γλυκόζη μεταβολές των φλεγμονωδών μορίων σε ασθενείς με νεοδιαγνωσμένο σακχαρωδη διαβήτη τύπου 2 (ΣΔ). Εξήντα εφτά Καυκάσιοι ασθενείς με νεοδιαγνωσμένο ΣΔ τύπου 2 τυχαιοποιήθηκαν να λάβουν διαιτητικές οδηγίες (n=19, 13 άνδρες, ηλικίας 61 + 11.7 ετών, BMI: 27.7±3.4 kg/m2) ή διαιτητικές οδηγίες και ατορβαστατίνη 10mg/d (n=15, 8 άνδρες, ηλικίας 61.1 + 8.6 ετών, BMI: 30.6±6.4 kg/m2) ή μετφορμίνη 850mg/d (n=17, 12 άνδρες, ηλικίας 53.8 + 11 ετών, BMI: 28.7±4.5 kg/m2) ή μετφορμίνη 850mg/d και ατορβαστατίνη 10mg/d (n=16, 7 άνδρες, ηλικίας 53.1+9.5 ετών, BMI: 28.5± 2.1 kg/m2), για 12 εβδομάδες. Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε δοκιμασία φόρτισης με γλυκόζη (75gr άνυδρης γλυκόζης διαλυμένης σε νερό μετά από 12 ώρες νηστείας), κατά την έναρξη της μελέτης καθώς και στο τέλος της θεραπείας. Δείγματα φλεβικού αίματος ελήφθηκαν πριν τη φόρτιση με γλυκόζη καθώς και 3 ώρες μετά, ενώ η ενδοθηλιοεξαρτώμενη αγγειοδιαστολή (EDD), μετρημένη με πληθυσμογραφία φλεβικής απόφραξης (gauge-strain plethysmography) εκτιμήθηκε πριν από τη φόρτιση, καθώς και 1, 2 και 3 ώρες μετά τη φόρτιση. Επιπρόσθετα, μετρήθηκαν τα επίπεδα του TNF-α και της Ε-σελεκτίνης στον ορό πριν από τη φόρτιση καθώς και 3 ώρες μετά. Οι ερευνητές δεν γνώριζαν τι θεραπεία ελάμβανε κάθε ασθενής και όλες οι αναλύσεις έγιναν με τυφλό τρόπο. Κατά την έναρξη της μελέτης η EDD μειώθηκε στην 1η και 2η ώρα μετά τη φόρτιση με γλυκόζη σε όλες τις ομάδες (p<0.001). Η φόρτιση με γλυκόζη προκάλεσε αύξηση στα επίπεδα της γλυκόζης στον ορό στην 1η και 2η ώρα (p<0.001 έναντι της αρχικής τιμής) και επιστροφή στα αρχικά επίπεδα στις 3 ώρες, σε όλες τις ομάδες τόσο στην έναρξη της μελέτης όσο και μετά τη θεραπεία. Η μονοθεραπεία με μετφορμίνη ή σε συνδυασμό με ατορβαστατίνη για 12 εβδομάδες μείωσε σημαντικά τα επίπεδα 165 γλυκόζης νηστείας στον ορό (p<0.05) για τις δύο ομάδες έναντι των τιμών κατά την έναρξη της μελέτης, όμως μόνο ο συνδυασμός μετφορμίνης και ατορβαστατίνης εν μέρει απέτρεψε την αύξηση της γλυκόζης στον ορό την 1η ώρα μετά τη φόρτιση (p<0.001 έναντι της τιμής νηστείας) και την επαγόμενη από τη γλυκόζη μείωση της ΕDD (p<0.05 έναντι της αρχικής τιμής). Τα επίπεδα του ΤNF-α στο ορό παρέμειναν αμετάβλητα μετά τη φόρτιση με γλυκόζη στην ομάδα της μετφορμίνης τόσο στην έναρξη της μελέτης (από 1.36±0.18 σε 1.47±0.21 pg/ml p=NS), όσο και μετά τη θεραπεία (από 1.44±0.71 σε 1.31±0.17 pg/ml, p=NS), ενώ μειώθηκαν στην ομάδα της συνδυασμένης θεραπείας (από 2.3±0.3 σε 2.0±0.4 pg/ml, p=NS στην έναρξη της μελέτης και από 1.80±0.2 σε 1.65±0.2 pg/ml, p=0.03 μετά τη θεραπεία). Επίσης, η φόρτιση με γλυκόζη δεν είχε καμία επίδραση στα επίπεδα της Ε-σελεκτίνης σε καμία από τις δύο ομάδες κατά την πρώτη εξέταση (p=NS). Παρομοίως, η μονοθεραπεία με μετφορμίνη δεν είχε καμία επίδραση στις επαγόμενες από τη γλυκόζη μεταβολές της Ε-σελεκτίνης, αφού τα κυκλοφορούντα επίπεδά της παρέμειναν αμετάβλητα στις 12 εβδομάδες. Πιο συγκεκριμένα δεν σημειώθηκε αλλαγή τόσο στην έναρξη της μελέτης (από 51.0±4.9ng/ml σε 49.7±5.3ng/ml, p=NS), όσο και μετά (από 45.51±3.4ng/ml σε 43.3±3.9ng/ml, p=NS). Στην ομάδα της συνδυασμένης θεραπείας με μετφορμίνη και ατορβαστατίνη μειώθηκαν από 44.2±5.6ng/ml σε 41.5±6.2ng/ml (p=NS) στην αρχή και από 40.8±5.4 σε 36.8±5.1ng/ml (p<0.05) μετά τη θεραπεία. Συμπερασματικά, η φόρτιση με γλυκόζη επιδείνωσε την ενδοθηλιακή λειτουργία σε ασθενείς με νεοδιαγνωσμένο ΣΔ τύπου 2. Εντούτοις, η συνδυασμένη θεραπεία με ατορβαστατίνη και μετφορμίνη για 12 εβδομάδες, εν μέρει απέτρεψε την επαγόμενη από τη γλυκόζη διαταραχή της ενδοθηλιοεξαρτώμενης αγγειοδιαστολής σε αυτούς τους ασθενείς και ήταν στατιστικά σημαντική συγκριτικά με την ομάδα της μονοθεραπείας με μετφορμίνη. Επίσης, η συνδυασμένη θεραπεία εν μέρει απέτρεψε την αύξηση των επιπέδων γλυκόζης στον ορό την 1η ώρα μετά τη φόρτιση, γεγονός που σημαίνει ότι υπήρξε καλύτερη πρόσληψη της γλυκόζης και άρα μικρότερη αντίσταση στην ινσουλίνη συγκριτικά με τη μονοθεραπεία με μετφορμίνη. Επιπλέον, η συνδυασμένη θεραπεία μείωσε τα μετά τη φόρτιση με γλυκόζη επίπεδα του TNF-α και της Ε-σελεκτίνης συγκριτικά με τη μονοθεραπεία με μετφορμίνη, γεγονός που σημαίνει καλύτερη αντιφλεγμονώδη δράση αυτής.__