abcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCSão Paulo, SP, BraziljHw9BmVsGLJvcvHqG4msHPy00006S0066-782X2009000700006S0066-782X(09)0930010610.1590/S0066-782X2009000700006Artigos OriginaisLipoproteína (a) está associada com níveis basais de insulina em pacientes com Diabetes Mellitus tipo 2HabibSyed ShahidAslamMuhammadShahSyed Fayaz AhmadNaveedAbdul KhaliqRiyadhKing Saud UniversityKing Khalid University Hospital Saudi ArabiaRawalpindiArmy Medical CollegePakistan0720099312833030320080812200708022008This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
FUNDAMENTO: Ainda não foi claramente estabelecido se a resistência/deficiência insulínica leva diretamente à aterogênese ou através de sua associação com outros fatores de risco como os níveis de lipoproteína (a)[Lp(a)]. OBJETIVO: O objetivo do estudo foi estabelecer a relação entre os níveis basais de insulina, lípides e lipoproteína (a) em pacientes com diabetes mellitus (DM) tipo 2. MÉTODOS: Amostras de sangue foram colhidas em jejum e os níveis de insulina, lipoproteína (a), colesterol total (CT), triglicérides (TG), lipoproteína de baixa densidade (LDL-C), lipoproteína de alta densidade (LDL-C), glicose e hemoglobina glicada (HbA1c) foram medidos em 60 pacientes com DM tipo 2 e 28 indivíduos saudáveis. Nós dividimos os pacientes em dois grupos baseados nos níveis basais de insulina: > 10 µIU/ml e < 10 µIU/ml. RESULTADOS: Os níveis de insulina eram mais altos nos indivíduos diabéticos do que nos controles [p < 0,05]. Os níveis de CT (p< 0,01), LDL-C (p< 0,05), razão CT/HDL (p< 0,01), e TG (p< 0,05) eram mais altos e os níveis de HDL- C eram significantemente mais baixos em ambos os grupos de diabéticos, quando comparados aos controles. Os níveis de Lp(a) eram significantemente mais baixos em diabéticos com insulina basal > 10 µIU/ml comparados com aqueles que apresentavam insulina basal < 10 µIU/ml (p < 0.05). A análise de regressão mostrou uma relação significante da Lp(a) com os níveis de insulina (r = 0,262, p < 0,05) e razão Insulina/Glicose(r = 0,257, p < 0,05). CONCLUSÃO: Os níveis de Lp(a) se correlacionam inversamente com os níveis de insulina em pacientes com DM tipo 2. Os níveis de Lp(a) podem ser um dos fatores de risco cardiovascular em pacientes com DM tipo 2 com maior duração da doença. (Arq Bras Cardiol 2009;93(1):28-33)
Lipoproteína (a) está associada com níveis basais de insulina em pacientes com Diabetes Mellitus tipo 2
Syed Shahid Habib; Muhammad Aslam; Syed Fayaz Ahmad Shah; Abdul Khaliq Naveed
IKing Khalid University Hospital, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia
IIArmy Medical College, Rawalpindi, Pakistan
Correspondência
RESUMO
FUNDAMENTO: Ainda não foi claramente estabelecido se a resistência/deficiência insulínica leva diretamente à aterogênese ou através de sua associação com outros fatores de risco como os níveis de lipoproteína (a)[Lp(a)].
OBJETIVO: O objetivo do estudo foi estabelecer a relação entre os níveis basais de insulina, lípides e lipoproteína (a) em pacientes com diabetes mellitus (DM) tipo 2.
MÉTODOS: Amostras de sangue foram colhidas em jejum e os níveis de insulina, lipoproteína (a), colesterol total (CT), triglicérides (TG), lipoproteína de baixa densidade (LDL-C), lipoproteína de alta densidade (LDL-C), glicose e hemoglobina glicada (HbA1c) foram medidos em 60 pacientes com DM tipo 2 e 28 indivíduos saudáveis. Nós dividimos os pacientes em dois grupos baseados nos níveis basais de insulina: > 10 µIU/ml e < 10 µIU/ml.
RESULTADOS: Os níveis de insulina eram mais altos nos indivíduos diabéticos do que nos controles [p < 0,05]. Os níveis de CT (p< 0,01), LDL-C (p< 0,05), razão CT/HDL (p< 0,01), e TG (p< 0,05) eram mais altos e os níveis de HDL- C eram significantemente mais baixos em ambos os grupos de diabéticos, quando comparados aos controles. Os níveis de Lp(a) eram significantemente mais baixos em diabéticos com insulina basal > 10 µIU/ml comparados com aqueles que apresentavam insulina basal < 10 µIU/ml (p < 0.05). A análise de regressão mostrou uma relação significante da Lp(a) com os níveis de insulina (r = 0,262, p < 0,05) e razão Insulina/Glicose(r = 0,257, p < 0,05).
CONCLUSÃO: Os níveis de Lp(a) se correlacionam inversamente com os níveis de insulina em pacientes com DM tipo 2. Os níveis de Lp(a) podem ser um dos fatores de risco cardiovascular em pacientes com DM tipo 2 com maior duração da doença.
Entre as doenças crônicas mais comuns da atualidade, o Diabetes Mellitus (DM) permanece singular, devido às suas ramificações multi-sistêmicas. A combinação de hipertensão, dislipidemia, resistência à insulina, hiperinsulinemia, intolerância à glicose e obesidade, particularmente obesidade central, tem sido denominada "síndrome metabólica"1,2, a qual é um importante determinante da DM e doença cardiovascular3. Pacientes com DM tipo 2 apresentam defeitos na secreção de insulina em resposta à carga de glicose e resistência à ação da insulina4,5. Três fases podem ser reconhecidas na patogênese do DM tipo 24,6,7. Na primeira fase, a glicose plasmática permanece normal apesar da resistência à insulina, por que os níveis de insulina estão elevados. Na segunda fase, a resistência à insulina piora, apesar das concentrações elevadas de insulina e a intolerância à glicose manifesta-se sob a forma de hiperglicemia pós-prandial. Na terceira fase, a secreção de insulina diminui, com perda progressiva das células beta8. As concentrações de insulina no plasma são determinadas pela resistência à insulina e pela secreção de insulina.
A resistência à insulina se correlaciona melhor com anormalidades metabólicas e está ligada ao desenvolvimento de doença cardiovascular em pacientes com DM tipo 29. A hiperinsulinemia e a resistência à insulina têm sido associadas com doença arterial coronariana (DAC), DM tipo 2, dislipidemia e hipertensão. Tem sido proposto que a resistência à insulina é um fator de risco independente para DAC10.
A lipoproteína (a) -Lp(a)- tem sido descrita como um fator de risco independente para DAC prematura e outros distúrbios tromboembólicos11. Muitos estudos relataram que a Lp(a) estava aumentada na DM tipo 2. Além disso, tem sido reportado que a frequência dos níveis de alto risco era muito maior em pacientes com DM tipo 212,13.
O objetivo do presente estudo foi estudar a associação entre os níveis basais de insulina, as concentrações de lípides e lipoproteína (a) - Lp(a) - em pacientes com diabetes mellitus tipo 2.
Métodos
O presente estudo foi realizado no Departamento de Fisiologia, Army Medical College, Rawalpindi. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Army Medical College. Sessenta pacientes com DM tipo 2 foram selecionados de acordo com os critérios de seleção e 28 indivíduos saudáveis não-diabéticos, pareados por sexo e idade foram selecionados como grupo controle. Os pacientes participantes do estudo haviam sido diagnosticados como tendo diabetes mellitus tipo 2; 32 pacientes eram do sexo masculino e 28 eram do sexo feminino. A altura foi medida em centímetros com os pés descalços e o peso foi medido em quilogramas com os pacientes usando roupas leves. As informações clínicas, data do diagnóstico e histórico médico foram obtidos através da revisão de prontuários e entrevistas com os pacientes. Todos os pacientes apresentavam condições metabólicas estáveis. Os pacientes que apresentavam qualquer doença que pudesse afetar o seu estado metabólico e os parâmetros estudados, tais como síndrome nefrótica, insuficiência renal aguda ou crônica, distúrbios da tireóide, infecções agudas, AVC, cetoacidose diabética e síndrome hiperosmolar não cetótica, foram excluídos do estudo11,14. Também foram excluídos do estudo pacientes com histórico familiar de hipercolesterolemia ou infarto agudo do miocárdio15,16. O histórico do uso de medicação foi registrado e os pacientes que recebiam insulina, agentes hipolipemiantes, contraceptivos orais e esteróides também foram excluídos17,18.
Os pacientes diabéticos foram alocados em dois grupos, com base nas concentrações de insulina basal (em jejum): Níveis de Insulina > 10 µIU/ml e Níveis de Insulina < 10 µIU/ml7,19,20. Os indivíduos incluídos no grupo controle eram indivíduos saudáveis e pareados por idade e sexo, funcionários do AFIP (Armed forces Institute of Pathology) e do Army Medical College. Esses indivíduos não apresentavam infecção aguda ou qualquer distúrbio metabólico ou psicológico e não tinham histórico familiar de hipercolesterolemia ou DM. Os perfis lipídicos e níveis de glicose sérica em jejum foram medidos, mostrando que esses indivíduos apresentavam perfil lipídico normal e níveis de glicose sérica de jejum (GSJ) < 6,1 mmol/l (110 mg/dl).
As amostras de sangue em jejum foram colhidas por meio da punção da veia antecubital, o soro foi separado, separado em alíquotas e então congelado a -70 ºC. Os níveis de glicose foram mensurados através do método GOD-PAP (Glucose Oxidase Phenyl Ampyrone), um método colorimétrico enzimático, com o kit fornecido (Linear Chemicals, Barcelona, Espanha). O colesterol total foi medido através do método CHOD-PAP (Cholesterol Oxidase Phenol Ampyrone), um kit colorimétrico enzimático (Linear Chemicals). O método GPO-PAP (Glycerol Phosphate Oxidase), um kit colorimétrico enzimático, foi utilizado para mensurar os níveis de triglicérides no soro (Linear Chemicals). O método CHOD-PAP foi usado para mensurar os níveis de HDL-c e LDL-c (Merck Systems, San Antonio, TX, EUA). O níveis de Lp(a) no soro foram mensurados através de método imunoquímico, o ELISA sanduíche, o qual utiliza o anticorpo monoclonal de camundongo anti-apo(a) como o anticorpo de fase sólida e um anticorpo anti-apo B-100 policlonal de ovelha (anticorpo contra B-100) como o anticorpo de detecção. Os anticorpos usados nesse ensaio identificam todas as isoformas conhecidas de apo(a). Não houve reatividade cruzada com plasminogênio e LDL. Os kits utilizados foram fornecidos por Innogenetics Biotechnology for Health Care, Gent, Bélgica. O método de separação da resina de troca de íons foi utilizado para mensurar a hemoglobina glicada (Stanbio Glycohemoglobin, Boerne, TX, EUA), para o qual foi utilizado sangue inteiro adicionado de EDTA - Ácido etilenodiaminotetracético. A insulina foi mensurada por quimiluminescência, o qual é um método sanduíche. O kit foi fornecido por Diagnostic Products Corporation, EUA e o equipamento utilizado foi o Immulite 2000. O sistema Immulite utiliza ensaios específicos, contas de poliestireno recobertas com anticorpo específico como a fase sólida, em uma unidade de teste especialmente projetada. Esta Unidade Teste serve como o vaso reacional para a reação imune, a incubação, a lavagem e o desenvolvimento do sinal. A emissão de luz do substrato quimiluminescente, que reage com o conjugado enzimático ligado à conta plástica é proporcional à quantidade de substâncias a serem analisadas, originalmente presentes na amostra. Entretanto, os níveis de peptídeo-C não foram mensurados nesse estudo.
Análise estatística
Os dados foram analisados pelo programa Statistical Package for Social Sciences (SPSS, Versão 10). Os dados foram expressos como médias e erro padrão da média (EPM). Os testes aplicados para a análise estatística foram a análise de variância (ANOVA) e o teste de Bonferroni (comparações múltiplas). Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significantes. Os coeficientes de correlação de Spearman também foram determinados entre os níveis basais de insulina, razão insulina/glicose e as características clínicas. Os niveis de Lp(a), insulina e razão insulina/glicose também foram analisados através da análise de regressão logística com intervalos de confiança de 95% após transformação log da insulina e da razão insulina/glicose.
Resultados
Características clínicas
As características clínicas dos grupos controle e pacientes diabéticos são mostradas na Tabela 1. PAS (Pressão arterial sistólica), PAD (Pressão arterial diastólica), glicose sérica de jejum e níveis de HbA1c eram significantemente mais altos em ambos os grupos de pacientes diabéticos (p < 0,0001), quando comparados com os indivíduos saudáveis não-diabéticos. Não havia diferença significante em relação à idade e IMC entre os pacientes diabéticos e o grupo controle (p > 0,05). Os pacientes diabéticos com insulina < 10 µIU/ml eram significantemente mais velhos e apresentavam maior duração da DM quando comparados com os pacientes que apresentavam níveis de insulina > 10 µIU/ml (p < 0,05).
Níveis de insulina
Os níveis séricos de insulina estavam significantemente mais altos nos pacientes diabéticos (16,94 ± 3,21) quando comparados com os indivíduos não-diabéticos do grupo controle (7,88 ±1,01) [p < 0,05]. A razão insulina sérica/glicose sérica, a qual é um marcador de resistência insulínica, estava significantemente mais alta nos pacientes diabéticos com níveis de insulina > 10 µIU/ml (p < 0,0001), quando comparados com os pacientes com níveis de insulina < 10 µIU/ml. Além disso, os valores de HOMA-IR estavam significantemente mais altos no grupo com nível mais elevado de insulina, quando comparados com o grupo controle (p < 0,0001) e com o grupo que apresentava nível menos elevado de insulina (p < 0,01).
Perfil lipídico e da Lp(a)
Os níveis de colesterol total (p< 0,01), LDL-C (p< 0,05), a razão colesterol total /HDL (p< 0,01), e os níveis de TG (p< 0,05) estavam significantemente mais altos e os níveis de HDL- C estavam significantemente mais baixos (p < 0,001) em ambos os grupos de pacientes diabéticos quando comparados com o grupo controle. Os níveis de Lp(a) estavam significantemente mais altos em pacientes diabéticos com insulina basal < 10 µIU/ml (p < 0.01) e naqueles com insulina basal > 10 µIU/ml (p < 0,05), quando comparados com o grupo controle [Tabela 2]. Os níveis de Lp(a) estavam significantemente mais baixos nos pacientes diabéticos com insulina basal > 10 µIU/ml quando comparados com os pacientes diabéticos com níveis de insulina < 10 µIU/ml ( p < 0,05). A razão insulina/glicose apresentou uma correlação negativa com a glicose sérica de jejum (r = - 0,49, p < 0,001) e HbA1c (r = - 0,343, p < 0,01). Os níveis séricos de insulina apresentaram uma correlação negativa com idade (r = - 0,300, p < 0,05) e uma correlação positiva com HDL (r = 0,306, p < 0,05). A análise de regressão logística mostrou uma associação significante entre a Lp(a), como variável dependente e os níveis de insulina como variável independente (r = 0,262, p < 0,05) (Figura 1). A associação com a razão insulina/glicose também foi significante (r = 0,257, p < 0,05) (Figura 2).
Discussão
Foi observado que pacientes com diabetes mellitus tipo 2 apresentam um aumento de morbidade e mortalidade devido ao risco de eventos coronários. Foi demonstrado que esse risco aumentado é independente dos fatores de risco convencionais21. Diferentes fatores têm sido apontados como responsáveis pelo aumento da prevalência de DAC em DM. Um desses fatores é o nível elevado de Lp(a) no soro11. O presente estudo revelou que os níveis de Lp(a) estavam significantemente aumentados em pacientes com DM. Pacientes com DM tipo 2 com hipoinsulinemia apresentavam maior duração da diabetes e concentrações mais altas de Lp(a), quando comparados com os pacientes com hiperinsulinemia. O presente estudo também mostrou uma significante correlação inversa entre a insulina sérica, a razão insulina/glicose e os níveis de Lp(a). Um estudo realizado com pacientes idosos também mostrou que a insulina de jejum estava inversamente correlacionada com os níveis de Lp(a). Os níveis de Lp(a) estavam significantemente correlacionados com os níveis de CT e LDL-C, TG e apo B. Esses resultados sugerem que os níveis de insulina de jejum significantemente influenciam o metabolismo do LDL-C em idosos. Embora os níveis de Lp(a) pareçam ser, em sua maioria, herdados geneticamente, uma relação indireta com a insulina através da adiposidade e/ou outras anormalidades lipídicas associadas não pode ser descartada22. Foi também demonstrado que a insulina de jejum está inversamente correlacionada com os níveis de Lp(a) em ambos os sexos. Entretanto, os coeficientes relatados foram baixos23. Nos últimos estágios da DM tipo 2, a secreção de insulina diminui, com perda progressiva de células beta e piora do controle glicêmico12. O risco de mortalidade e morbidade cardiovascular também aumenta com a maior duração da DM24. No estudo "United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS)", 9 anos de seguimento mostraram que, a despeito da terapia indicada, os niveis glicêmicos de jejum e de HbA1c aumentaram com/ o aumento/ da duração/ da DM e que a manutenção dos níveis quase normais de glicemia foi difícil. Mesmo a terapia insulínica não alcançou o objetivo terapêutico de atingir níveis quase normais de glicemia, devido à dificuldade no tratamento da hiperglicemia acentuada e o risco de episódios hipoglicêmicos25.
A concentração de Lp(a) glicosilada está aumentada em pacientes diabéticos. É evidente que a glicosilação prolonga a meia-vida das lipoproteínas e o mesmo ocorreria com a Lp(a). Isto pode levar a níveis aumentados de Lp(a) em pacientes diabéticos26.
Um estudo de Alagozlu e cols.27 avaliou pacientes não-obesos com DM tipo 2. Eles foram divididos em 3 grupos de acordo com o tipo de tratamento administrado - por exemplo, insulina, sulfoniluréias e um grupo não-tratado. Não houve diferença significante nos níveis de Apo A I, Apo B e triglicérides entre os diferentes grupos de indivíduos diabéticos. Os níveis de HDL estavam significantemente mais baixos, enquanto os níveis de Lp(a) estavam significantemente mais altos no grupo não tratado. Foi concluído que o ganho do controle metabólico também pode exercer um efeito favorável sobre os níveis de Lp(a)27.
As concentrações de Lp(a) no plasma são principalmente controladas ao nível do gene que codifica Apo(a) e uma correlação inversa foi demonstrada entre a concentração de Lp(a) no plasma e o tamanho da Apo(a), que pode, em parte, ser devida à relativamente ineficiente secreção das isoformas maiores de Apo(a) dos hepatócitos. Além disso, o nível de Lp(a) no plasma humano é muito pouco afetado pela dieta, atividade física e terapia hipolipidêmica convencional28.
Em um estudo de Haffner e colegas, nenhuma associação foi observada entre as concentrações de Lp(a) e os níveis de insulina29. Na maioria dos casos, a dislipidemia diabética é precedida por hiperinsulinemia, resultante de resistência à insulina. Devido ao fato de pacientes com DM tipo 2 e resistência à insulina terem um aumento de risco de desenvolver aterosclerose e por que o controle rígido da glicemia se mostrou benéfico na redução da microangiopatia, mas não da macroangiopatia, o tratamento da dislipidemia diabética deveria ser agressivo30.
A síndrome de resistência à insulina (SRI), a qual é muito comum em indivíduos com DM tipo 2, tem sido sugerida como um dos fatores que aumentam o risco cardiovascular em homens com DM tipo 2, capaz de predizer eventos de doença crônica cardíaca em homens idosos diabéticos31. Os mecanismos através dos quais a SRI aumenta a aterotrombose são grandemente desconhecidos, mas mudanças adversas, indiretamente através de risco cardiovascular ou diretamente através da hiperinsulinemia, podem acelerar a aterotrombose32.
Foi descoberto que a Lp(a) é metabolizada de forma diferente de lipoproteínas ricas em triglicérides. A hiperinsulinemia induzida pela hiperglicemia aguda tem um efeito diferente nos níveis plasmáticos de Apo B e Lp(a) em indivíduos saudáveis33. Em um estudo de Klaus G. Parhofer e cols.34, foi observado que, diferentemente dos níveis de LDL, a produção de Lp(a) e não o catabolismo, determinavam as concentrações no plasma e a associação inversa das concentrações de Lp(a) com as isoformas da Apo(a) era devida à diferenças na produção, e não ao catabolismo. Um dos fatores de risco na DM de longa duração pode ser a elevação dos níveis de Lp(a). A associação dos níveis de Lp(a) na DM tem sido objeto de debate.
As principais razões para os resultados discrepantes dos estudos prospectivos foram atribuídas às variações no desenho do estudo, coleta e armazenagem de amostras, métodos usados para a análise estatística e as diferenças populacionais que refletem a conhecida variabilidade étnica na distribuição dos níveis de Lp(a) e no tamanho das isoformas de Apo(a)35.
Conclusões
A DM tipo 2 está associada à distúrbio lipídico aterogênico e à alta razão insulina/glicose de jejum. Os níveis de Lp(a) mostram uma correlação inversa com os níveis de insulina em pacientes com DM tipo 2. A Lp(a) pode ser um dos fatores de risco cardiovasculares em pacientes com DM tipo 2 com uma maior duração da doença. O presente estudo pode explicar em parte a incidência mais alta de problemas cardiovasculares com o aumento da duração da DM. Entretanto, estudos prospectivos de longo prazo em pacientes diabéticos são necessários para revelar os verdadeiros mecanismos de associação com problemas cardiovasculares.
Agradecimentos
Os autores desejam agradecer ao Sr. Tahseen pela ajuda técnica.
Potencial Conflito de Interesses
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
Fontes de Financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação Acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Syed Shahid Habib
King Saud University, 11461, Riyadh, Saudi Arabia
E-mail:
shahidhabib44@hotmail.com
Artigo recebido em 08/12/2007; revisado recebido em 08/02/2008; aceito em 03/03/2008.
1. Reaven GM. Role of insulin resistance in human disease. Diabetes. 1988; 37: 1595-607.Role of insulin resistance in human diseaseDiabetes1988159560737ReavenGM2. DeFronzo RA, Ferrannini E. Insulin resistance: a multifaceted syndrome responsible for NIDDM, obesity, hypertension, dyslipidemia, and atherosclerotic cardiovascular disease. Diabetes Care. 1991; 14: 173-94.Insulin resistance: a multifaceted syndrome responsible for NIDDM, obesity, hypertension, dyslipidemia, and atherosclerotic cardiovascular diseaseDiabetes Care19911739414DeFronzoRAFerranniniE3. Ferrannini E, Haffner SM, Mitchell BD, Stern MP. Hyperinsulinaemia: the key feature of a cardiovascular and metabolic syndrome. Diabetologia. 1991; 34: 416-22.Hyperinsulinaemia: the key feature of a cardiovascular and metabolic syndromeDiabetologia19914162234FerranniniEHaffnerSMMitchellBDSternMP4. Fanci D, Braunwald I, Isselbacher S, Wilson W, Martin A, Kasper C, et al. Diabetes Mellitus. In: Harrison's principles of internal medicine. 14th ed. New York: McGraw-Hill; 1998. p. 2060-86.Harrison's principles of internal medicine1998206086FanciDBraunwaldIIsselbacherSWilsonWMartinAKasperC5. Saad MF, Knowler WC, Pettitt J, Nelson RG, Charles MA, Bennett PH. A two step model for development of non-insulin- dependent diabetes. Am J Med. 1991; 90 (2): 229-35.A two step model for development of non-insulin- dependent diabetesAm J Med199122935290SaadMFKnowlerWCPettittJNelsonRGCharlesMABennettPH6. Leahy JL. Natural history of beta cell dysfunction in NIDDM. Diabetes Care. 1990; 13 (9): 992 1010.Natural history of beta cell dysfunction in NIDDMDiabetes Care1990992 1010913LeahyJL.7. Festa A, Williams K, D'Agostino R Jr, Wagenknecht LE, Haffner SM. The natural course of beta-cell function in nondiabetic and diabetic individuals: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study. Diabetes. 2006; 55 (4): 1114-20.The natural course of beta-cell function in nondiabetic and diabetic individuals: the Insulin Resistance Atherosclerosis StudyDiabetes2006111420455FestaAWilliamsKD'Agostino JrRWagenknechtLEHaffnerSM8. Laakso M. How good a marker is insulin level for insulin resistance? Am J Epidemiol.1993; 137: 959-65.How good a marker is insulin level for insulin resistance?Am J Epidemiol199395965137LaaksoM9. Tennyson GE. Understanding type 2 diabetes mellitus and associated cardiovascular disease: linked by insulin resistance. Am J Manag Care. 2002; 8 (16 Suppl): S450-9.Understanding type 2 diabetes mellitus and associated cardiovascular disease: linked by insulin resistanceAm J Manag Care2002S45098TennysonGE10. Balkau B, Eschwege E. Insulin resistance: an independent risk factor for cardiovascular disease? Diabetes Obes Metab.1999; 1 (Suppl 1): S23-31.Insulin resistance: an independent risk factor for cardiovascular disease?Diabetes Obes Metab1999S23311BalkauBEschwegeE11. Kostner KM, Kostner GM. Lipoprotein(a): still an enigma? Curr Opin Lipidol. 2002; 13: 391-6.Lipoprotein(a): still an enigma?Curr Opin Lipidol2002391613KostnerKMKostnerGM12. Ribault A, Durou MR, Letellier C, Wojcik F, Poirier JY, Ruelland A. Determination of lipoprotein(a) concentrations and apolipoprotein(a) molecular weights in diabetic patients. Diabetes Metab. 2000; 26 (2): 107-12.Determination of lipoprotein(a) concentrations and apolipoprotein(a) molecular weights in diabetic patientsDiabetes Metab200010712226RibaultADurouMRLetellierCWojcikFPoirierJYRuellandA13. Habib SS, Aslam M. High risk levels of lipoprotein(a) in Pakistani patients with type 2 diabetes mellitus. Saudi Med J. 2003; 24 (6): 647-51.High risk levels of lipoprotein(a) in Pakistani patients with type 2 diabetes mellitusSaudi Med J200364751624HabibSSAslamM14. Woo J, Lam CWK, Kay R, Woing HY, Teoh R, Nicholls MG. Acute and long term changes in serum lipids after acute stroke. Stroke. 1990; 21: 1407-11.Acute and long term changes in serum lipids after acute strokeStroke199014071121WooJLamCWKKayRWoingHYTeohRNichollsMG15. Bartens W, Rader DJ, Talley G, Brewer HB Jr. Lipoprotein (a) in patients with hyperlipidaemia. Eur J Clin Invest. 1995; 25 (9): 647-53.Lipoprotein (a) in patients with hyperlipidaemiaEur J Clin Invest199564753925BartensWRaderDJTalleyGBrewer JrHB16. Slunga L, Johnson O, Dahlen GH, Eriksson S. Lipoprotein(a) and acute phase proteins in acute myocardial infarction. Scand J Clin Lab Invest. 1992; 52: 95-101.Lipoprotein(a) and acute phase proteins in acute myocardial infarctionScand J Clin Lab Invest19929510152SlungaLJohnsonODahlenGHErikssonS17. Farish E, Rolton HA, Barnes JF, Hart DM. Lipoprotein(a) concentrations in postmenopausal women taking norethisterone BMJ. 1991; 303 (6804): 694.Lipoprotein(a) concentrations in postmenopausal women taking norethisteroneBMJ19916946804303FarishERoltonHABarnesJFHartDM18. Shlipak MG, Simon JA, Vittinghof E, Conner EB, Knop RH. Estrogen and progestin, Lipoprotein(a), and the risk of recurrent coronary heart disease after menopause. JAMA. 2000; 12 (5): 242-8.Estrogen and progestin, Lipoprotein(a), and the risk of recurrent coronary heart disease after menopauseJAMA20002428512ShlipakMGSimonJAVittinghofEConnerEBKnopRH19. Ferrannini E, Gastaldelli A, Miyazaki Y, Matsuda M, Mari A, DeFronzo RA. beta-cell function in subjects spanning the range from normal glucose tolerance to overt diabetes: a new analysis. J Clin Endocrinol Metab. 2005; 90 (1): 493-500.beta-cell function in subjects spanning the range from normal glucose tolerance to overt diabetes: a new analJ Clin Endocrinol Metab.2005493500190FerranniniEGastaldelliAMiyazakiYMatsudaMMariADeFronzoRA20. Lee S, Choi S, Kim HJ, Chung YS, Lee KW, Lee HC. Cutoff values of surrogate measures of insulin resistance for metabolic syndrome in korean non-diabetic adults. J Korean Med Sci. 2006; 21: 695-700.Cutoff values of surrogate measures of insulin resistance for metabolic syndrome in korean non-diabetic adultsJ Korean Med Sci200669570021LeeSChoiSKimHJChungYSLeeKWLeeHC21. Stamler J, Vaccaro O, Neaton JD, Wentworth D. Diabetes, other risk factors, and 12-yr cardiovascular mortality for men screened in the Multiple Risk Factor Intervention Trial. Diabetes Care. 1993; 16: 434-44.Diabetes, other risk factors, and 12-yr cardiovascular mortality for men screened in the Multiple Risk Factor Intervention TrialDiabetes Care19934344416StamlerJVaccaroONeatonJDWentworthD22. Carantoni M, Zuliani G, Bader G, Palmieri E, Volpato S, Passaro A, et al. Low density lipoprotein cholesterol, lipoprotein(a), and apo(a) isoforms in the elderly: relationship to fasting insulin. Associazione Medica Sabin. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 1999; 9 (5): 228-33.Low density lipoprotein cholesterol, lipoprotein(a), and apo(a) isoforms in the elderly: relationship to fasting insulin. Associazione Medica SabinNutr Metab Cardiovasc Dis19992283359CarantoniMZulianiGBaderGPalmieriEVolpatoSPassaroA23. Inoue K, Nago N, Matsuo H, Goto T, Miyamoto T, Saegusa T, et al. Serum insulin and lipoprotein(a) concentrations. The Jichi Medical School Cohort Study. Diabetes Care. 1997; 20 (8): 1242-7.Serum insulin and lipoprotein(a) concentrations: The Jichi Medical School Cohort StudyDiabetes Care199712427820InoueKNagoNMatsuoHGotoTMiyamotoTSaegusaT24. Abu-Lebdeh HS, Hodge DO, Nguyen TT. Predictors of macrovascular disease in patients with type 2 diabetes mellitus. Mayo Clin Proc. 2001; 76 (7): 707-12.Predictors of macrovascular disease in patients with type 2 diabetes mellitusMayo Clin Proc200170712776Abu-LebdehHSHodgeDONguyenTT25. Turner R, Cull C, Holman R. United Kingdom Prospective Diabetes Study 17: a 9-year update of a randomized, controlled trial on the effect of improved metabolic control on complications in non-insulin-dependent diabetes mellitus. Ann Intern Med. 1996; 124 (1 Pt 2): 136-45.United Kingdom Prospective Diabetes Study 17: a 9-year update of a randomized, controlled trial on the effect of improved metabolic control on complications in non-insulin-dependent diabetes mellitusAnn Intern Med1996136451 Pt 2124TurnerRCullCHolmanR26. Klaya F, Durlach V, Bertin E, Monier F, Monboisse JC, Gillery P. Evaluation of serum glycated lipoprotein(a) levels in non insulin-dependent diabetic patients. Clin Biochem. 1997; 30 (3): 227-30.Evaluation of serum glycated lipoprotein(a) levels in non insulin-dependent diabetic patientsClin Biochem199722730330KlayaFDurlachVBertinEMonierFMonboisseJCGilleryP27. Alagozlu H, Gultekin F, Candan F. Lipid and lipoprotein patterns in type 2 non-obese diabetic patients. Do Lp(a) levels decrease with improved glycaemic control in these patients? Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2000; 10 (4): 204-8.Lipid and lipoprotein patterns in type 2 non-obese diabetic patients: Do Lp(a) levels decrease with improved glycaemic control in these patients?Nutr Metab Cardiovasc Dis20002048410AlagozluHGultekinFCandanF28. Marcovina SM, Koschinsky ML, Lipoprotein(a) concentration and apolipoprotein(a) size A synergistic role in advanced atherosclerosis? Circulation.1999; 100: 1151-3.Lipoprotein(a) concentration and apolipoprotein(a) size A synergistic role in advanced atherosclerosis?Circulation199911513100MarcovinaSMKoschinskyML29. Haffner SM, Morales PA, Stern MP, Gruber MK. Lp(a) concentrations in NIDDM. Diabetes. 1992; 41: 1267-72.Lp(a) concentrations in NIDDMDiabetes199212677241HaffnerSMMoralesPASternMPGruberMK30. Erkelens DW. Insulin resistance syndrome and type 2 diabetes mellitus. Am J Cardiol. 2001; 11; 88 (7B): 38J-42J.Insulin resistance syndrome and type 2 diabetes mellitusAm J Cardiol200138J42J8811ErkelensDW31. Kuusisto J, Lempiainen P, Mykkanen L, Laakso M. Insulin resistance syndrome predicts coronary heart disease events in elderly type 2 diabetic men. Diabetes Care. 2001; 24 (9): 1629-33.Insulin resistance syndrome predicts coronary heart disease events in elderly type 2 diabetic menDiabetes Care2001162933924KuusistoJLempiainenPMykkanenLLaaksoM32. Laakso M. Insulin resistance and coronary heart disease. Curr Opin Lipidol. 1996; 7: 217-26.Insulin resistance and coronary heart diseaseCurr Opin Lipidol1996217267LaaksoM33. Riemens SC, Ligtenberg JJ, Dullaart RP. Hyperglycemia-induced hyperinsulinemia acutely lowers plasma apolipoprotein B but not lipoprotein (a) in man. Clin Chim Acta. 1997; 261 (2): 149-58.Hyperglycemia-induced hyperinsulinemia acutely lowers plasma apolipoprotein B but not lipoprotein (a) in manClin Chim Acta1997149582261RiemensSCLigtenbergJJDullaartRP34. Parhofer KG, Demant T, Ritter MM, Geiss HC, Markus Donner M, Schwandt P. Lipoprotein(a) metabolism estimated by nonsteady-state kinetics. Lipids. 1999; 34 (4): 325-35.Lipoprotein(a) metabolism estimated by nonsteady-state kineticsLipids199932535434ParhoferKGDemantTRitterMMGeissHCMarkus DonnerMSchwandtP35. Wieringa G. Lipoiprotein(a): what's in a measure. Ann Clin Biochem. 2000; 37: 571-80.Lipoiprotein(a): what's in a measureAnn Clin Biochem20005718037WieringaGLipoproteína (a) está asociada a niveles basales de insulina en pacientes con Diabetes Mellitus tipo 2
FUNDAMENTO: Todavía no se aclaró totalmente si la resistencia/deficiencia insulínica lleva directamente a la aterogénesis o a través de su asociación con otros factores de riesgo como los niveles de lipoproteína (a) [Lp(a)]. OBJETIVO: : El objetivo del estudio fue establecer la relación entre los niveles basales de insulina, lípidos y lipoproteína (a) en pacientes con diabetes mellitus (DM) tipo 2. MÉTODOS: Se extrajeron muestras de sangre en ayuno y se determinaron los niveles de insulina, lipoproteína (a), colesterol total (CT), triglicéridos (TG), lipoproteína de baja densidad (LDL-C), lipoproteína de alta densidad (LDL-C), glucosa y hemoglobina glicosilada (HbA1c) en 60 pacientes con DM tipo 2 y 28 individuos sanos. Dividimos a los pacientes en dos grupos basados en los niveles basales de insulina: > 10 µIU/ml y < 10 µIU/ml. RESULTADOS: : Los niveles de insulina eran más altos en los individuos diabéticos que en los controles [p < 0,05]. Los niveles de CT (p< 0,01), LDL-C (p< 0,05), razón CT/HDL (p< 0,01), y TG (p< 0,05) eran más altos y los niveles de HDL- C eran significantemente más bajos en ambos grupos de diabéticos, cuando comparados a los controles. Los niveles de Lp(a) eran significantemente más bajos en diabéticos con insulina basal > 10 µIU/ml comparados con aquellos que presentaban insulina basal < 10 µIU/ml (p < 0.05). El análisis de regresión evidenció una relación significante de la Lp(a) con los niveles de insulina (r = 0,262, p < 0,05) y razón insulina glucosa(r = 0,257, p < 0,05). CONCLUSIÓN: Los niveles de Lp(a) se correlacionan inversamente con los niveles de insulina en pacientes con DM tipo 2. Los niveles de Lp(a) pueden ser uno de los factores de riesgo cardiovascular en pacientes con DM tipo 2 con mayor duración de la enfermedad.
Syed Shahid Habib; Muhammad Aslam; Syed Fayaz Ahmad Shah; Abdul Khaliq Naveed
IKing Khalid University Hospital, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia
IIArmy Medical College, Rawalpindi, Pakistan
Correspondencia
RESUMEN
FUNDAMENTO: Todavía no se aclaró totalmente si la resistencia/deficiencia insulínica lleva directamente a la aterogénesis o a través de su asociación con otros factores de riesgo como los niveles de lipoproteína (a) [Lp(a)].
OBJETIVO: El objetivo del estudio fue establecer la relación entre los niveles basales de insulina, lípidos y lipoproteína (a) en pacientes con diabetes mellitus (DM) tipo 2.
MÉTODOS: Se extrajeron muestras de sangre en ayuno y se determinaron los niveles de insulina, lipoproteína (a), colesterol total (CT), triglicéridos (TG), lipoproteína de baja densidad (LDL-C), lipoproteína de alta densidad (LDL-C), glucosa y hemoglobina glicosilada (HbA1c) en 60 pacientes con DM tipo 2 y 28 individuos sanos. Dividimos a los pacientes en dos grupos basados en los niveles basales de insulina: > 10 µIU/ml y < 10 µIU/ml.
RESULTADOS: Los niveles de insulina eran más altos en los individuos diabéticos que en los controles [p < 0,05]. Los niveles de CT (p< 0,01), LDL-C (p< 0,05), razón CT/HDL (p< 0,01), y TG (p< 0,05) eran más altos y los niveles de HDL- C eran significantemente más bajos en ambos grupos de diabéticos, cuando comparados a los controles. Los niveles de Lp(a) eran significantemente más bajos en diabéticos con insulina basal > 10 µIU/ml comparados con aquellos que presentaban insulina basal < 10 µIU/ml (p < 0.05). El análisis de regresión evidenció una relación significante de la Lp(a) con los niveles de insulina (r = 0,262, p < 0,05) y razón insulina glucosa(r = 0,257, p < 0,05).
CONCLUSIÓN: Los niveles de Lp(a) se correlacionan inversamente con los niveles de insulina en pacientes con DM tipo 2. Los niveles de Lp(a) pueden ser uno de los factores de riesgo cardiovascular en pacientes con DM tipo 2 con mayor duración de la enfermedad.
Entre las enfermedades crónicas más habituales de la actualidad, el diabetes mellitus (DM) permanece singular, debido a sus ramificaciones multisistémicas. La combinación entre hipertensión, dislipidemia, resistencia a insulina, hiperinsulinemia, intolerancia a la glucosa y obesidad, particularmente obesidad central, ha sido denominada como "síndrome metabólico"1,2, el cual es un importante determinante de la DM y de la enfermedad cardiovascular3. Pacientes con DM tipo 2 presentan defectos en la secreción de insulina en respuesta a la carga de glucosa y resistencia a la acción de la insulina4,5. Se pueden distinguir tres fases en la patogénesis del DM tipo 24,6,7. En la primera fase, la glucosa plasmática permanece normal a despecho de la resistencia a la insulina, por que los niveles de insulina están elevados. En la segunda fase, hay un empeoramiento de la resistencia a la insulina, a pesar de las concentraciones elevadas de insulina y la intolerancia a la glucosa se manifiesta bajo la forma de hiperglucemia postprandial. En la tercera fase, la secreción de insulina se redujo, con pérdida progresiva de las células beta8. Las concentraciones de insulina en el plasma están determinadas por la resistencia a la insulina y por la secreción de insulina.
La resistencia a la insulina se correlaciona mejor con anormalidades metabólicas y está ligada al desarrollo de la enfermedad cardiovascular en pacientes con DM tipo 29. La hiperinsulinemia y la resistencia a insulina han sido asociadas a la enfermedad arterial coronaria (EAC), la DM tipo 2, la dislipidemia e hipertensión. Se ha propuesto que la resistencia a la insulina es un factor de riesgo independiente para EAC10.
La lipoproteína (a) [Lp(a)] ha sido descrita como un factor de riesgo independiente para EAC prematura y otros disturbios tromboembólicos11. Muchos estudios relataron que la Lp(a) estaba aumentada en la DM tipo 2. Además, se ha reportado que la frecuencia de los niveles de alto riesgo era mucho mayor en pacientes con DM tipo 212,13.
El objetivo del presente estudio fue estudiar la asociación entre los niveles basales de insulina, las concentraciones de lípidos y lipoproteína (a) en pacientes con diabetes mellitus tipo 2.
Métodos
El presente estudio se realizó en el Departamento de Fisiología, Army Medical College, Rawalpindi. El Comité de Ética del Army Medical College aprobó el estudio. Se seleccionaron a 60 pacientes con DM tipo 2 de acuerdo con los criterios de selección y se eligieron a 28 individuos sanos no-diabéticos, emparejados por edad y sexo, como grupo control. Se diagnosticaron a los pacientes participantes del estudio como portadores de diabetes mellitus tipo 2; 32 pacientes eran del sexo masculino y 28 eran del sexo femenino. Se midió la altura en centímetros con los pies descalzos y el peso en kilogramos con los pacientes llevando ropas ligeras. Se obtuvieron las informaciones clínicas, fecha del diagnóstico e histórico médico mediante la revisión de prontuarios y entrevistas con los pacientes. Todos los pacientes presentaban condiciones metabólicas estables. Se excluyeron del estudio a los pacientes que presentaban cualquier enfermedad que pudiera afectar su estado metabólico y los parámetros estudiados, tales como síndrome nefrótico, insuficiencia renal aguda o crónica, disturbios de la tiroide, infecciones agudas, ACV, cetoacidosis diabética y síndrome hiperosmolar no cetótico11,14. También se excluyeron del estudio a pacientes con histórico familiar de hipercolesterolemia o infarto agudo del miocárdio15,16. Se registró el histórico del uso de medicación y a los pacientes que recibían insulina, agentes hipolipemiantes, contraceptivos orales y esteroides se les excluyeron asimismo17,18.
Se dividieron a los pacientes diabéticos en dos grupos, con base en las concentraciones de insulina basal (en ayuno): Niveles de Insulina > 10 µIU/ml y Niveles de Insulina < 10 µIU/ml7,19,20. Los individuos incluidos en el grupo control eran individuos sanos y emparejados por edad y sexo, funcionarios del AFIP (Armed forces Institute of Pathology) y del Army Medical College. Esos individuos no presentaban infección aguda o cualquier disturbio metabólico o psicológico y no tenían histórico familiar de hipercolesterolemia o DM. Se calcularon los perfiles lipídicos y los niveles de glucosa sérica en ayuno, evidenciando que esos individuos presentaban perfil lipídico normal y niveles de glucosa sérica de ayuno (GSJ) < 6,1 mmol/l (110 mg/dl).
Se extrajeron las muestras de sangre en ayuno por medio de punción de la vena antecubital, se separó el suero en alícuotas, lo congelando a -70ºC. Se cuantificaron los niveles de glucosa por el método GOD-PAP (Glucose Oxidase Phenyl Ampyrone), un método colorimétrico enzimático, con el kit suministrado (Linear Chemicals, Barcelona, España). Se determinó el colesterol total mediante el método CHOD-PAP (Cholesterol Oxidase Phenol Ampyrone), un kit enzimático colorimétrico (Linear Chemicals). El método GPO-PAP (Glycerol Phosphate Oxidase) y un kit enzimático colorimétrico se emplearon para determinar los niveles de triglicéridos en el suero (Linear Chemicals). El método CHOD-PAP se empleó para determinar los niveles de HDL-c y LDL-c (Merck Systems, San Antonio, TX, EE.UU). Los niveles de Lp(a) en el suero se calcularon por medio del método inmunoquímico ELISA sándwich que utiliza el anticuerpo monoclonal de ratón anti-Apo(a) como el anticuerpo de fase sólida y un anticuerpo anti-Apo B-100 policlonal de oveja (anticuerpo contra B-100) como el anticuerpo de detección. Los anticuerpos empleados en ese ensayo identifican todas las isoformas conocidas de Apo(a). No hubo reactividad cruzada con plasminógeno y LDL. Los kits utilizados fueron suministrados por Innogenetics Biotechnology for Health Care, Gent, Bélgica. El método de separación de la resina de cambio iónico se lo empleó para medir la hemoglobina glicosilada (Stanbio Glycohemoglobin, Boerne, TX, EE.UU), para el cual se utilizó la sangre entera con EDTA - ácido etilendiaminotetraacético. La insulina se determinó por quimiluminescencia, lo que es un método sándwich. El kit fue suministrado por Diagnostic Products Corporation, EE.UU. y el equipo utilizado fue el Immulite 2000. El sistema Immulite utiliza ensayos específicos, esferas de poliestireno recubiertas con anticuerpo específico como la fase sólida, en una unidad de prueba especialmente proyectada. Esta Unidad de Prueba sirve como el vaso reaccional para la reacción inmune, a la incubación, el lavado y el desarrollo de la señal. La emisión de luz del sustrato quimiluminescente, que reacciona con el conjugado enzimático ligado a la esfera plástica es proporcional a la cantidad de sustancias a analizarse, originariamente presentes en la muestra. Sin embargo, los niveles de péptido-C no se cuantificaron en ese estudio.
Análisis estadístico
Los datos se analizaron con el empleo del programa Statistical Package for Social Sciences (SPSS, Versión 10). Los datos estaban expresados como promedios y error estándar del promedio (EEP). Las pruebas aplicadas para el análisis estadístico fueron el análisis de varianza (ANOVA) y la prueba de Bonferroni (comparaciones múltiples). Los valores de p < 0,05 fueron considerados estadísticamente significantes. Los coeficientes de correlación de Spearman también se determinaron entre los niveles basales de insulina, razón insulina/glucosa y las características clínicas. Los niveles de Lp(a), insulina y razón insulina/glucosa también se determinaron mediante el análisis de regresión logística con intervalos de confianza del 95% luego de transformación log de la insulina y de la razón insulina/glucosa.
Resultados
Características clínicas
Las características clínicas de los grupos control y pacientes diabéticos están detalladas en la Tabla 1. La presión arterial sistólica (PAS), la presión arterial diastólica (PAD), la glucosa sérica de ayuno y los niveles de HbA1c estaban significantemente más altos en ambos grupos de pacientes diabéticos (p < 0,0001), cuando comparados con los individuos sanos no-diabéticos. No había diferencia significante con relación a la edad e IMC entre los pacientes diabéticos y el grupo control (p > 0,05). Los pacientes diabéticos con insulina < 10 µIU/ml eran significantemente más viejos y presentaban mayor duración de la DM cuando comparados con los pacientes que presentaban niveles de insulina > 10 µIU/ml (p < 0,05).
Niveles de insulina
Los niveles séricos de insulina estaban significantemente más altos en los pacientes diabéticos (16,94 ± 3,21) cuando comparados con los individuos no-diabéticos del grupo control (7,88 ±1,01) [p < 0,05]. La razón insulina sérica/glucosa sérica, que es un marcador de resistencia insulínica, estaba significantemente más alta en los pacientes diabéticos con niveles de insulina > 10 µIU/ml (p < 0,0001), cuando comparados con los pacientes con niveles de insulina < 10 µI U/ml. Además de ello, los valores de HOMA-IR estaban significantemente más altos en el grupo con nivel más elevado de insulina, cuando comparados con el grupo control (p < 0,0001) y con el grupo que presentaba nivel menos elevado de insulina (p < 0,01).
Perfil lipídico y de la Lp(a)
Los niveles de colesterol total (p< 0,01), LDL-C (p< 0,05), la razón colesterol total /HDL (p< 0,01), y los niveles de TG (p< 0,05) estaban significantemente más altos y los niveles de HDL- C estaban significantemente más bajos (p < 0,001) en ambos grupos de pacientes diabéticos cuando comparados con el grupo control. Los niveles de Lp(a) estaban significantemente más altos en pacientes diabéticos con insulina basal < 10 µIU/ml (p < 0.01) y en aquellos con insulina basal > 10 µIU/ml (p < 0,05), cuando comparados con el grupo control [Tabla 2]. Los niveles de Lp(a) estaban significantemente más bajos en los pacientes diabéticos con insulina basal > 10 µIU/ml cuando comparados con los pacientes diabéticos con niveles de insulina < 10 µIU/ml (p < 0,05). La razón insulina/glucosa presentó una correlación negativa con la glucosa sérica de ayuno (r = - 0,49, p < 0,001) y HbA1c (r = - 0,343, p < 0,01). Los niveles séricos de insulina presentaron una correlación negativa con edad (r = - 0,300, p < 0,05) y una correlación positiva con HDL (r = 0,306, p < 0,05). El análisis de regresión logística reveló una asociación significante entre la Lp(a), como variable dependiente y la razón insulina/glucosa como variable independiente (r = 0,257, p < 0,05)(figura 1). La asociación con los niveles de insulina también fue significante (r = 0,262, p < 0,05) (figura 2).
Discusión
Se pudo observar que pacientes con diabetes mellitus tipo 2 presentan un aumento de morbilidad y mortalidad debido al riesgo de eventos coronarios. Se evidenció que ese riesgo aumentado sucede independientemente de los factores de riesgo convencionales21. Diferentes factores han sido señalados como responsables del aumento de la prevalencia de EAC en DM. Uno de ellos es el nivel elevado de Lp(a) en el suero11. El presente estudio reveló que los niveles de Lp(a) estaban significantemente aumentados en pacientes con DM. Pacientes con DM tipo 2 con hipoinsulinemia presentaban mayor duración de la diabetes y concentraciones más altas de Lp(a), cuando comparados con los pacientes con hiperinsulinemia. El presente estudio también reveló una significante correlación inversa entre la insulina sérica, la razón insulina/glucosa y los niveles de Lp(a). Un estudio realizado con pacientes adultos mayores también reveló que la insulina de ayuno estaba inversamente correlacionada con los niveles de Lp(a). Los niveles de Lp(a) estaban significantemente correlacionados con los niveles de CT y LDL-C, TG y Apo B. Esos resultados sugieren que los niveles de insulina de ayuno significantemente influencian el metabolismo del LDL-C en adultos mayores. Aunque los niveles de Lp(a) parezcan ser, en su mayoría, heredados genéticamente, una relación indirecta con la insulina a través de la adiposidad y/o otras anormalidades lipídicas asociadas no puede ser descartada22. Se evidenció también que la insulina de ayuno está inversamente correlacionada con los niveles de Lp(a) en ambos sexos. Sin embargo, los coeficientes relatados fueron bajos23. En los últimos estadios de la DM tipo 2, la secreción de insulina se reduce, con pérdida progresiva de células beta y empeoramiento del control glucémico12. El riesgo de mortalidad y morbilidad cardiovascular también aumenta con la mayor duración de la DM24. En el estudio "United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS)", 9 años de seguimiento mostraron que, no obstante del tratamiento indicado, los niveles glucémicos de ayuno y de HbA1c aumentaron con el aumento de la duración de la DM y que el mantenimiento de los niveles casi normales de glucemia fue difícil. Aun la terapia insulínica no alcanzó el objetivo terapéutico de alcanzar niveles casi normales de glucemia, debido a la dificultad en el tratamiento de la hiperglucemia acentuada y el riesgo de episodios hipoglucémicos25.
La concentración de Lp(a) glicosilada está aumentada en pacientes diabéticos. Es evidente que la glicosilación prolonga la vida media de las lipoproteínas y el mismo ocurriría con la Lp(a). Esto puede conllevar niveles aumentados de Lp(a) en pacientes diabéticos26.
Un estudio de Alagozlu et al.27 evaluó pacientes no-obesos con DM tipo 2. Ellos fueron divididos en 3 grupos de acuerdo con el tipo de tratamiento administrado - por ejemplo, insulina, sulfonilureas y un grupo no-tratado. No hubo diferencia significante en los niveles de Apo A I, Apo B y triglicéridos entre los diferentes grupos de individuos diabéticos. Los niveles de HDL estaban significantemente más bajos, mientras los niveles de Lp(a) estaban significantemente más altos en el grupo no tratado. Se concluyó que la ganancia del control metabólico también puede ejercer un efecto favorable sobre los niveles de Lp(a)27.
Las concentraciones de Lp(a) en el plasma son principalmente controladas al nivel del gene que codifica Apo(a) y una correlación inversa se evidenció entre la concentración de Lp(a) en el plasma y el tamaño del Apo(a), que puede, en parte, ser debida a la relativamente ineficiente secreción de las isoformas mayores de Apo(a) de los hepatocitos. Además de ello, el nivel de Lp(a) en el plasma humano es muy poco afectado por la dieta, actividad física y terapia hipolipidemica convencional28.
En un estudio de Haffner et al, ninguna asociación se observó entre las concentraciones de Lp(a) y los niveles de insulina29. En la mayoría de los casos, la dislipidemia diabética viene precedida por hiperinsulinemia resultante de resistencia a la insulina. Debido al hecho de pacientes con DM tipo 2 y resistencia a la insulina tener un aumento de riesgo de desarrollar aterosclerosis y porque el control rígido de la glucemia resultó benéfico en la reducción de la microangiopatía, pero no de la macroangiopatía, el tratamiento de la dislipidemia diabética debería ser agresivo30.
El síndrome de resistencia a la insulina (SRI), que es muy común en individuos con DM tipo 2, ha sido sugerido como uno de los factores que aumentan el riesgo cardiovascular en hombres con DM tipo 2, capaz de predecir eventos de enfermedad crónica cardiaca en hombres mayores diabéticos31. Los mecanismos a través de los cuales la SRI aumenta la aterotrombosis son ampliamente desconocidos, sin embargo cambios adversos, indirectamente por medio de riesgo cardiovascular o directamente mediante la hiperinsulinemia, pueden acelerar la aterotrombosis32.
Se descubrió que la Lp(a) es distinta en la forma de metabolizar que lipoproteínas ricas en triglicéridos. La hiperinsulinemia inducida por la hiperglucemia aguda tiene un efecto diferente en los niveles plasmáticos de Apo B y Lp(a) en individuos sanos33. En un estudio de Klaus G. Parhofer et al.34 observaron que, diferentemente de los niveles de LDL, la producción de Lp(a) y no del catabolismo, determinaban las concentraciones en el plasma y las asociación inversa de las concentraciones de Lp(a) con las isoformas de Apo(a) era debida a diferencias en la producción, y no al catabolismo. Uno de los factores de riesgo en la DM de larga duración puede ser la elevación de los niveles de Lp(a). La asociación de los niveles de Lp(a) en la DM ha sido objeto de discusión.
Las principales razones para los resultados discrepantes de los estudios prospectivos se atribuyeron a las variaciones en el diseño del estudio, recolección y almacenaje de muestras, métodos empleados para el análisis estadístico y las diferencias poblacionales que reflejan la conocida variabilidad étnica en la distribución de los niveles de Lp(a) y en el tamaño de las isoformas de Apo(a)35.
Conclusiones
La DM tipo 2 está asociada al disturbio lipídico aterogenico y la alta razón insulina/glucosa de ayuno. Los niveles de Lp(a) evidencian una correlación inversa con los niveles de insulina en pacientes con DM tipo 2. La Lp(a) puede ser uno de los factores de riesgo cardiovascular en pacientes con DM tipo 2 con una mayor duración de la enfermedad. El presente estudio puede explicar en parte la incidencia más alta de problemas cardiovasculares con el aumento de la duración de la DM. Sin embargo, estudios prospectivos de largo plazo en pacientes diabéticos son necesarios para revelar los verdaderos mecanismos de asociación con problemas cardiovasculares.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer al Sr. Tahseen por la ayuda técnica.
Potencial Conflicto de Intereses
Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.
Fuentes de Financiación
El presente estudio no tuvo fuentes de financiación externas.
Vinculación Académica
No hay vinculación de este estudio a programas de postgrado.
Referencias
Original ArticlesLipoprotein (a) is associated with basal insulin levels in patients with type 2 Diabetes Mellitus
BACKGROUND: It has not been clearly established whether insulin resistance/deficiency leads directly to atherogenesis or through its association with other risk factors such as Lipoprotein(a) [Lp(a)]. OBJECTIVE: This project aimed at studying the association between basal Insulin, Lipids and Lipoprotein(a) levels in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus. METHODS: Fasting blood samples were analyzed for Insulin, Lipoprotein(a), total cholesterol (TC), triglycerides (TG), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), glucose and glycosylated hemoglobin (HbA1c) levels in 60 patients with type 2 Diabetes Mellitus (DM) and 28 healthy subjects. We divided patients into two groups based on basal insulin levels: > 10 µIU/ml and < 10 µIU/ml. RESULTS: Insulin levels were higher in diabetic versus control individuals [p < 0.05]. TC (p< 0.01), LDL-C (p< 0.05), TC/HDL ratio (p< 0.01) and TG levels (p< 0.05) were higher and HDL- C levels were significantly lower (p < 0.001) in both diabetic groups as compared to control. Lp(a) levels were significantly higher in both diabetic groups, when compared to the control group. Lp(a) levels were significantly lower in diabetics with basal insulin > 10 µIU/ml when compared to those with basal insulin < 10 µIU/ml (p < 0.05). Regression analysis revealed a significant relationship of Lp(a) with insulin levels (r = 0.262, p < 0.05) and Insulin Glucose ratio (r = 0.257, p < 0.05). CONCLUSION: Lp(a) levels correlate inversely with insulin levels in Type 2 diabetic patients. Lp(a) may be one of the cardiovascular risk factor in type 2 diabetic patients with longer duration of DM.
Syed Shahid Habib; Muhammad Aslam; Syed Fayaz Ahmad Shah; Abdul Khaliq Naveed
IKing Khalid University Hospital, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia
IIArmy Medical College, Rawalpindi, Pakistan
Mailing address
SUMMARY
BACKGROUND: It has not been clearly established whether insulin resistance/deficiency leads directly to atherogenesis or through its association with other risk factors such as Lipoprotein(a) [Lp(a)].
OBJECTIVE: This project aimed at studying the association between basal Insulin, Lipids and Lipoprotein(a) levels in Patients with Type 2 diabetes mellitus.
METHODS: Fasting blood samples were analyzed for Insulin, Lipoprotein(a), total cholesterol (TC), triglycerides (TG), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), glucose and glycosylated hemoglobin (HbA1c) levels in 60 patients with type 2 diabetes mellitus (DM) and 28 healthy subjects. We divided patients into two groups based on basal insulin levels: > 10 µIU/ml and < 10 µIU/ml.
RESULTS: Insulin levels were higher in diabetic versus control individuals [p < 0.05]. TC (p< 0.01), LDL-C (p< 0.05), TC/HDL ratio (p< 0.01) and TG levels (p< 0.05) were higher and HDL- C levels were significantly lower (p < 0.001) in both diabetic groups as compared to control. Lp(a) levels were significantly higher in both diabetic groups, when compared to the control group. Lp(a) levels were significantly lower in diabetics with basal insulin > 10 µIU/ml when compared to those with basal insulin < 10 µIU/ml (p < 0.05). Regression analysis revealed a significant relationship of Lp(a) with insulin levels (r = 0.262, p < 0.05) and Insulin Glucose ratio (r = 0.257, p < 0.05).
CONCLUSION: Lp(a) levels correlate inversely with insulin levels in type 2 diabetic patients. Lp(a) may be one of the cardiovascular risk factor in type 2 diabetic patients with longer duration of dm.
Among the most common chronic disorders of modern times, diabetes mellitus (dm) remains unique because of its multisystem ramifications. The combination of hypertension, dyslipidemia, insulin resistance, hyperinsulinemia, glucose intolerance and obesity, particularly central obesity, has been termed "metabolic syndrome"1,2, which is a powerful determinant of type 2 DM and cardiovascular disease3.
Patients with type 2 DM have defects in insulin secretion in response to a glucose load and resistance to insulin action4,5. Three phases can be recognized in the pathogenesis of type 2 dm4,6,7. In the first phase, plasma glucose remains normal despite insulin resistance because insulin levels are elevated. In the second phase, insulin resistance worsens despite elevated insulin concentration and glucose intolerance manifests as postprandial hyperglycemia. In the third phase, insulin secretion decreases, with progressive loss of beta cells8. Plasma insulin concentrations are determined by both insulin resistance and insulin secretion.
Insulin resistance best correlates with metabolic abnormalities and is linked to the development of cardiovascular disease in patients with type 2 diabetes9.
Hyperinsulinemia and insulin resistance have been associated with coronary artery disease (CAD), type 2 DM, dyslipidemia and hypertension. Insulin resistance has been proposed as an independent risk factor for cad10.
Lp(a) has been reported to be an independent risk factor for premature CAD and other thromboembolic disorders11. Many studies have reported that Lp(a) is elevated in type 2 DM. Moreover, the frequency of high risk levels has been reported to be much higher in type 2 diabetics12,13.
The present study aimed at studying the association between basal insulin levels, lipids and lipoprotein(a) concentrations in patients with type 2 diabetes mellitus.
Methods
This study was carried out at the department of physiology, army medical college, rawalpindi. This study was approved by the army medical college ethics review board. Sixty patients with type 2 DM were selected as per selection criteria and 28 non-diabetic, age and sex-matched healthy individuals were selected for the control group.
The patients participating in the study were diagnosed as having type 2 DM; thirty-two patients were males and twenty-eight were females. Their height was measured in centimeters with patients barefoot and weight was measured in kilograms with patients wearing light clothes.
Clinical information, date of the diagnosis and medical history were obtained through the review of medical files and patients' interviews. All patients presented stable metabolic conditions. Patients presenting any disease that could affect their metabolic status and the parameters studied such as nephrotic syndrome, acute or chronic renal failure, thyroid disorders, acute infections, stroke, diabetic ketoacidosis and nonketotic hyperosmolar syndrome were excluded11,14. The patients with history of familial hypercholesterolemia or acute myocardial infarction were also excluded from the study15,16. The history of medication was recorded and the patients taking insulin, lipid lowering agents, oral contraceptives and steroids were also excluded17,18.
We grouped diabetic subjects based on fasting (basal) insulin concentrations in two groups: insulin levels > 10 µiu/ml and insulin levels < 10 µiu/ml groups7,19,20.
The subjects included in the control group were age and sex matched healthy individuals selected from the staff members of afip (armed forces institute of pathology) and army medical college. They did not present any acute infection or any metabolic or psychological disorder and had no family history of hypercholesterolemia or dm. Their lipid profiles and fasting blood glucose levels were measured, showing they had normal lipid profiles and fasting plasma glucose (fpg) levels < 6.1 Mmol/l (110 mg/dl).
Fasting blood samples were taken from the antecubital vein and the serum was separated, separated in aliquots and then frozen at -70 ºc. Glucose was measured through the GOD-PAP (glucose oxidase phenyl ampyrone) method, an enzymatic colorimetric method with a supplied kit (linear chemicals, barcelona, spain). Total cholesterol was measured by CHOD-PAP (cholesterol oxidase phenol ampyrone), an enzymatic colorimetric kit (linear chemicals). GPO-PAP (glycerol phosphate oxidase), an enzymatic colorimetric kit was used for serum triglycerides measurement (linear chemicals). The CHOD-PAP method was used for HDL-c and LDL-c measurement (merck systems, san antonio, TX, USA). Serum Lp(a) levels were measured immunochemically using a sandwich ELISA method with a mouse monoclonal anti-Apo(a) antibody as the solid phase antibody and a sheep anti-apo B-100 polyclonal antibody (antibody against B-100) as the detection antibody. The antibodies used in this assay identify all known isoforms of Apo(a). There was no cross-reactivity with plasminogen and LDL. The kits used were supplied by innogenetics biotechnology for health care, gent, belgium. Ion exchange resin separation method was used for estimation of glycosylated hemoglobin (stanbio glycohemoglobin, boerne, TX, USA) for which ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)-added whole blood was used. Insulin was measured by a chemiluminescence method, which is a sandwich assay. The kit was supplied by diagnostic products corporation, usa and instrument used was immulite 2000. The immulite system utilizes assay-specific antibody-coated plastic beads as the solid phase, in a specifically designed test unit. The test unit serves as the reaction vessel for the immune reaction, incubation, washing and signal development. Light emission from the chemiluminescent substrate, which reacts with the enzyme conjugate bound to the bead, is proportional to the amount of analyte originally present in the sample. However, c-peptide levels were not measured in this study.
Statistical analysis
The data were analyzed by the computer software program "statistical package for social sciences" (spss version 10). Data were expressed as means and standard error of the mean (sem). The tests applied for statistical analysis were ANOVA and bonferroni (multiple comparisons). A value of p < 0.05 Was considered statistically significant. Spearman's correlation coefficients were also determined between basal insulin levels, insulin glucose ratio and clinical characteristics. Levels of lp(a), insulin and insulin glucose ratio were also analyzed by linear regression analysis with 95% confidence intervals after log transformation of insulin and insulin glucose ratio.
Results
Clinical characteristics
Clinical characteristics of the control group and diabetic patients are shown in table 1. SBP (systolic blood pressure), DBP (diastolic blood pressure) fasting plasma glucose and hba1c were significantly higher in both groups of diabetic patients (p < 0.0001), When compared to the nondiabetic, healthy subjects. There was a non-significant difference regarding age and BMI between the diabetic patients and the control group (p > 0.05). Diabetics with insulin < 10 µiu/ml were significantly older and had longer duration of DM when compared to the patients with insulin levels > 10 µiu/ml (p < 0.05).
Insulin levels
Serum insulin levels were significantly higher in diabetic patients (16.94 ± 3.21), When compared with the nondiabetic, control subjects (7.88 ±1.01) [P < 0.05].
The serum insulin/glucose ratio, which is a marker of insulin resistance, was significantly higher in diabetic patients with insulin levels > 10 µiu/ml (p < 0.0001) When compared to the group with insulin levels < 10 µiu/ml. Moreover, HOMA-ir values were significantly higher in the group with higher insulin levels, when compared to the control group (p < 0.0001) And the diabetic patients with lower insulin levels (p < 0.01).
Lipid profile and Lp(a) profile
Total cholesterol (p< 0.01), LDL-c (p< 0.05), Total cholesterol /HDL ratio (p< 0.01) And TG (p< 0.05) Were significantly higher and HDL- c was significantly lower (p < 0.001) In both groups of diabetic patients when compared to the control group.
Lp(a) was significantly higher in patients with basal insulin < 10 µiu/ml (p < 0.01) And in those with insulin levels > 10 µiu/ml (p < 0.05 ) When compared with the control group [table 2]. Lp(a) levels were significantly lower in DM patients with basal insulin > 10 µiu/ml, when compared to the ones with insulin levels < 10 µiu/ml ( p < 0.05).
Insulin glucose ratio was negatively correlated with fpg (r = - 0.49, P < 0.001 And HBA1c levels (r = - 0.343, P < 0.01). Serum insulin levels were negatively correlated with age (r = - 0.300, P < 0.05) And positively correlated with HDL (r = 0.306, P < 0.05). The logistic regression analysis revealed a significant association between Lp(a) as a dependent variable and the insulin levels as an independent variable (r = 0.262, P < 0.05) (Figure 1). The association with insulin/glucose ratio was also significant (r = 0.257, P < 0.05) (Figure 2).
Discussion
It has been observed that patients with type 2 DM have increased morbidity and mortality due to coronary risk events. This increased risk has been shown to be independent from conventional risk factors21.
Different factors have been found to be responsible for an increased prevalence of CAD in DM. One of these are the elevated levels of serum lp(a)11. Our study has revealed that Lp(a) levels were significantly elevated in dm patients. Type 2 diabetic patients with hypoinsulinemia had longer duration of diabetes and higher concentrations of Lp(a), when compared to those with hyperinsulinemia. The present study also showed a significant inverse relationship between serum insulin, insulin glucose ratio and Lp(a) levels. A study carried out with elderly individuals also showed that fasting insulin was inversely correlated with Lp(a) levels. Lp(a) was significantly associated with tc and LDL-c, tg and Apo B. These results suggest that fasting insulin levels significantly influence LDL-c metabolism in the elderly. Although Lp(a) levels seem to be mostly genetically inherited, an indirect relation with insulin through adiposity and/or other associated lipid abnormalities cannot be ruled out22. Fasting insulin was has also been shown to be inversely correlated with Lp(a) in both sexes. However, the reported coefficients were weak23.
In the later stages of type 2 DM, insulin secretion declines, with progressive loss of beta cells as well as worsening of the glycemic control12. The risk of cardiovascular mortality and morbidity also increases with longer duration of DM24.
In united kingdom prospective diabetes study (UKPDS) 9 years of follow up showed that regardless of the assigned therapy, fasting plasma glucose and HBA1c levels increased, with the increased duration of DM, and maintaining near-normal glycemia was difficult. Not even with insulin therapy the therapeutic goal of near-normal glycemia was achieved due to the difficulty in treating marked hyperglycemia and the risk of hypoglycemic episodes25.
The concentration of glycosylated Lp(a) is increased in the circulation of diabetic subjects. It is evident that glycosylation prolongs the half-life of lipoproteins and likewise for Lp(a). This can lead to elevated levels of Lp(a) in diabetic individuals26.
In a study by alagozlu et al27, non-obese type 2 DM patients were studied. They were divided into 3 groups according to the type of treatment administered: i.E. Insulin, sulphonylureas and an untreated group. There was no significant difference in Apo A I, Apo B and triglyceride levels in the different groups of diabetic individuals. Hdl levels were significantly lower and Lp(a) levels were significantly higher in the untreated group. It was concluded that gaining metabolic control may also have favorable effects on lp(a) levels27.
Plasma Lp(a) concentrations are primarily controlled at the level of the gene that encodes Apo(a), and an inverse correlation has been shown between plasma Lp(a) concentration and Apo(a) size that may arise, at least in part, from the relatively inefficient secretion of the larger Apo(a) isoforms from the hepatocytes. Additionally, the level of Lp(a) in human plasma is largely unaffected by diet, physical activity, and conventional hypolipidemic therapy28.
In a study by haffner and colleagues, no association was found between lp(a) concentrations and insulin levels29. In most cases, diabetic dyslipidemia is preceded by hyperinsulinemia, resulting from insulin resistance. Because patients with type 2 diabetes and insulin resistance are at a markedly increased risk of atherosclerosis, and because strict control of glycemia has proved beneficial in reducing microangiopathy but not macroangiopathy, the treatment of diabetic dyslipidemia should be aggressive30.
The insulin resistance syndrome (IRS), which is very common in subjects with type 2 diabetes, has been suggested to be one of the factors increasing the cardiovascular risk in type 2 diabetic men and predicted CHD events in elderly diabetic men31. The mechanisms by which irs enhances atherothrombosis are largely unknown, but adverse changes, indirectly through cardiovascular risk or directly through hyperinsulinemia, may accelerate atherothrombosis32.
Lp(a) has been found to be metabolized differently from triglyceride-rich lipoproteins. Acute hyperglycemia-induced hyperinsulinemia has a different effect on plasma Apo B and Lp(a) levels in healthy subjects33. In a study by Klaus G. Parhofer et al34, it was observed that unlike Ldl, Lp(a) production, and not catabolism, determined plasma concentrations and the inverse association of Lp(a) concentrations with Apo(a) isoforms was due to differences in production and not catabolism.
One of the risk factors in long standing dm may be increasing Lp(a) levels. The association of Lp(a) levels in DM has been a matter of some controversies. The major reasons for the discrepant results of the prospective studies have been attributed to the variation in study design, collection and storage of samples, methods used for statistical analysis and population differences that reflect the known ethnic variability in the distribution of Lp(a) levels and Apo(a) size isoforms35.
Conclusions
Type 2 DM is associated with atherogenic lipid disorder and high fasting insulin/glucose ratio. Lp(a) levels inversely correlate with insulin levels in type 2 diabetic patients. Lp(a) may be one of the cardiovascular risk factors in type 2 diabetic patients with longer duration of DM. This study may partially explain the higher incidence of cardiovascular problems with the increasing duration of DM. However, long-term prospective studies are needed in diabetic patients to disclose the true mechanistic links to cardiovascular problems.
Acknowledgements
The authors wish to thank Mr. Tahseen for technical assistance.
Potential conflict of interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Sources of funding
There were no external funding sources for this study.
Study association
This study is not associated with any post-graduation program.