Kinetik der inflammatorischen Insulinresistenz, Vergleich mit Inflammationsmarkern, Resistin und Cortisol

Hintergrund: Diabetes mellitus Typ 2 wird heute als chronisch inflammatorische Erkrankung angesehen. Hiermit übereinstimmend wird Insulinresistenz (IR) durch Inflammationsreize induziert. Im Rahmen dieser Studie wurde die Kinetik von inflammatorischen Zytokinen, Resistin und Cortisol im Vergleich zu Parametern der Insulinresistenz in einem humanen akuten Inflammationsmodell untersucht. Um diese Beobachtungen besser zu charakterisieren, wurde eine zweite Studiengruppe mit dem antiinflammatorischen aber prodiabetischen Hormon Hydrocortison behandelt.

Methodik: Bei 29 nicht-diabetischen Patienten, die sich einem herzchirurgischen Eingriff unterzogen, wurden präoperativ sowie nach 4, 10, 24 und 48 Stunden der Glucose-, Insulin-, C-Peptid-, IL6-, TNFα-, Resistin- und Cortisonspiegel bestimmt. Daneben wurde der HOMA-Index berechnet und die Insulininfusionsrate erfasst. Eine zweite Patientengruppe von 11 nicht-diabetischen Patienten erhielt während der Operation Hydrocortison.

Ergebnisse: Alle Patienten benötigten exogenes Insulin zur Einhaltung der Euglykämie. Die IR (HOMA, Insulininfusionsrate) stieg postoperativ an und erreichte 24 Stunden nach Operation den höchsten Wert. IL6 und TNFα zeigten einen schnelleren Anstieg mit dem Erreichen eines Maximalwertes nach 4 Stunden postoperativ. Die Serumwerte von Cortisol und Resistin stiegen dagegen langsamer an und erreichten nach 10 Stunden (Cortisol), bzw. 24 Stunden (Resistin) ihren Höhepunkt. Durch die Cortisonbehandlung (2. Studiengruppe) wurde die inflammatorische Antwort abgeschwächt (signifikante Erniedrigung des TNFα- und IL6-Spiegels am 2. postoperativen Tag). Trotz dieses antiinflammatorischen Effektes, zeigten die Hydocortison-behandelten Patienten mehr Insulinresistenz. Dies war zum 10-Stundenzeitpunkt postoperativ signifikant.

Schlussfolgerung: IR tritt verzögert im Vergleich zum Anstieg von IL6 und TNFα auf. Im Gegensatz hierzu ähnelt die Kinetik von Resistin und Cortisol dem Verlauf der IR. Dies deutet daraufhin, dass Resistin und Cortisol wichtige Mediatoren der IR sind. Hydrocortison hat trotz seiner antiinflammatorischen Eigenschaften einen deutlich prodiabetischen Effekt. Zusammen deuten diese Daten daraufhin, dass Cortisol ein wichtiger Mediator der Insulinresistenz in akuten Entzündungsreaktionen ist.