Prädiktoren von Glukosetoleranzstörungen in einer Risikopopulation für Typ-2-Diabetes: die RIAD-Studie

Hintergrund und Fragestellung: Die Früherkennung präklinischer Glukosestoffwechselstörungen ist ein großes Problem. Als Bestandteil des metabolischen Syndroms sind diese mit einer hohen Inzidenz von kardiovaskulären Erkrankungen verbunden. Welche anthropologischen und metabolischen/hormonellen Parameter für die Konversion von einer normalen zur gestörten Glukosetoleranz von Bedeutung sind, ist nicht sicher geklärt.

Patienten und Methodik: Die RIAD(Risk Factors in IGT for Atherosclerosis and Diabetes)-Studie untersucht Hochrisikopatienten für Diabetes mellitus. 358 Personen (Alter: 40-70 Jahre) mit normalem oralen Glukosetoleranztest (OGTT, 75 g Glukose) wurden nach 2,90 ± 0,47 Jahren nachuntersucht. 284 hatten auch beim Follow-up eine normalen Glukoseleranz (NGT), bei 64 entwickelte sich eine gestörte Glukosetoleranz (Impaired glucose tolerance; IGT) und bei zehn ein Typ-2-Diabetes (T2DM). Die Daten der Screening-Untersuchung wurden in drei Gruppen analysiert: NGT-NGT; NGT-IGT; NGT-T2DM. Plasmaglukose (PG), Insulin, C-Peptid und Proinsulin wurden während des OGTT basal und in 30-minütigen Abständen, sowie basal Plasminogen-Aktivator-Inhibitor (PAI) und Inflammationsparameter gemessen.

Ergebnisse: Bereits im Stadium der normalen Glukosetoleranz weisen Probanden, bei denen sich eine IGT und ein T2DM entwickelte, deutliche Zeichen des metabolischen Syndroms auf. Diese Probanden waren übergewichtiger, hatten höhere basale und 2h-PG-Werte. Die frühe Insulinsekretion, die als ΔInsulin 30’/ΔPG 30’ berechnet wurde, zeigte bereits beim Screening-OGTT eine fallende Tendenz, wenn später eine IGT oder T2DM auftrat. Beide Gruppen waren signifikant insulinresistenter. Beide Konversionsgruppen hatten initial erhöhte PAI-Werte.

Schlussfolgerung: Störungen der Insulinsekretion und die Insulinresistenz sind bei den Personen mit NGT, bei denen sich eine IGT bzw. ein T2DM entwickelt, bereits im Stadium der NGT nachweisbar. Beide Prozesse entwickeln sich möglicherweise parallel und determinieren die Progression der Glukosetoleranzstörungen. Die wichtigsten Prädiktoren für die Verschlechterung der Glukosetoleranz waren die initial gemessenen Glukosewerte (basal und nach 2 h).

Background and objective: Early detection of glucose intolerance is an important issue in diabetes care. In the metabolic syndrome it is associated with an increased incidence of cardiovascular events. So far it is not clear which anthropometric and metabolic/hormonal parameters are of importance in the conversion of normal to impaired glucose tolerance.

Patients and Methods: The participants of the RIAD (Risk factors in IGT for Atherosclerosis and Diabetes) study had to meet the following criteria: related to type 2 diabetic patients, obesity and/or dyslipidaemia. A total of 358 subjects (age: 40-70 years) with normal glucose tolerance (NGT) in an oral glucose tolerance test (OGTT, 75 g glucose), were examined after a follow-up of 2.90 ± 0.47 years. 284 of them remained with normal glucose tolerance, while 64 developed an impaired glucose tolerance (IGT) and ten type 2 diabetes (T2DM). The data of the initial screening examination were analysed in three groups (NGT-NGT; NGT-IGT; NGT-T2DM). Plasma glucose (PG), insulin, C-peptide and proinsulin were measured in the fasting state, as well as every 30 minutes during an OGTT, and also basal plasminogen activator inhibitor (PAI) and inflammatory parameters.

Results: Subjects who converted to IGT or diabetes show, already in the stage of normal glucose tolerance, clear tendency for the development of the metabolic syndrome. They were more obese and had higher fasting and 2 hPG values. The early phase insulin secretion, calculated as a ratio of ΔInsulin 30’/ΔPG 30’, was lower in the IGT and the diabetes groups (n. s.). Both groups showed a significantly increased insulin resistance. Both converter groups revealed significantly higher PAI (Plasminogen-Activator-Inhibitor) levels and a striking but not significant increase in inflammatory parameters.

Conclusions: Subjects who develop IGT and type 2 diabetes, will already in the stage of NGT show an impairment of insulin secretion and higher insulin resistance. Both processes seem to develop parallel to each other and determine the progress of the glucose intolerance. Fasting and 2h post-challenge glucose were the most important predictors of subsequent glucose intolerance.

Literatur

• 1 Fuller J H, Shipley M J, Rose G, Jarrett R J, Keen H. Mortality from coronary heart disease and stroke in relation to degree of glycaemia: the Whitehall study.  Brit Med J. 1983;  24 287, 867-870
• 2 Gerstein H C, Pais P, Pogue J, Yusuf S. Relationship of glucose and insulin levels to the risk of myocardial infarction: a case-control study.  J Am Coll Cardiol. 1999;  33 612-619
• 3 DECODE Study group on behalf of the European Diabetes Epidemiology study group . Glucose tolerance and mortality: comparison of WHO and American Diabetic Association diagnostic criteria.  Lancet. 1999;  354 617-621
• 4 Tripathy D, Carlsson M, Almgren P, Isomaa B, Taskinen M R, Tuomi T, Groop L C. Insulin secretion and insulin sensitivity in relation to glucose tolerance. Lessons from the Botnia Study.  Diabetes. 2000;  49 975-980
• 5 Laakso M, Sarlund H, Mykkanen L. Insulin resistance is associated with lipid and lipoprotein abnormalities in subjects with varying degrees of glucose tolerance.  Arteriosclerosis. 1990;  10 223-231
• 6 Matthews D R, Cull C A, Stratton I M, Holman R R, Turner R C. Sulfonylurea failure in non-insulin-dependent diabetic patients over six years. UKPDS.  Diabet Med. 1998;  15 297-303
• 7 Volk A, Renn W, Overkamp D, Mehnert B, Maerker E, Jacob S, Balletshofer B, Haring H U, Rett K. Insulin action and secretion in healthy, glucose tolerant first degree relatives of patients with type 2 diabetes mellitus: Influence of body weight.  Exp Clin Endocrinol Diabetes. 1999;  107 140-147
• 8 Alberti K GMM, Zimmet P Z. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part I: Diagnosis and classification of diabetes mellitus: provisional report of a WHO consultation.  Diabet Med. 1998;  15 539-553
• 9 Temelkova-Kurktschiev T, Koehler C, Schaper F, Henkel E, Hahnefeld A, Fuecker K, Siegert G, Hanefeld M. Relationship between fasting plasma glucose, atherosclerosis risk factors and carotid intima media thickness in non-diabetic individuals.  Diabetologia. 1998;  41 706-712
• 10 Matthews D R, Hosker J P, Rudenski A S, Naylor B A, Treacher D F, Turner R C. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man.  Diabetologia. 1985;  28 412-419
• 11 Temelkova-Kurktschiev T, Henkel E, Koehler C, Karrei K, Hanefeld M. Subclinical inflammation in newly detected type II diabetes and impaired glucose tolerance.  Diabetologia. 2002;  45 151
• 12 Festa A, D’Agostino R, Howard G, Mykkanen L, Tracy R P, Haffner S M. Chronic subclinical inflammation as part of the insulin resistance syndrome: the Insulin Resistance Atherosclerosis Study (IRAS).  Circulation. 2000;  102 42-47
• 13 Haffner S M, Miettinen H, Gaskill S P, Stern M P. Decreased insulin action and insulin secretion predict the development of impaired glucose tolerance.  Diabetologia. 1996;  39 1201-1207
• 14 Weyer C, Tataranni P A, Bogardus C, Pratley R E. Insulin resistance and insulin secretory dysfunction are independent predictors of worsening of glucose tolerance during each stage of type 2 diabetes development.  Diabetes Care. 2000;  24 89-94
• 15 Chihaoui M, Kanoun F, Ben Brahim S, Ben Rehaiem B, Ftouhi B, Mekaouar A, Fekih M, Mbazad A, Zouari B, Ben K halifa F. Predictive risk factors for deterioration from normoglycemic state to type 2 diabetes mellitus or impaired glucose tolerance in a Tunisian urban population.  Diabetes Metab. 2001;  27 487-495
• 16 Hiltunen L, Kivela S L, Laara E, Keinanen-Kiukaanniemi S. Progression of normal glucose tolerance to impaired glucose tolerance or diabetes in the elderly.  Diabetes Res Clin Pract. 1997;  35 99-106