Резюме

Цели/хипотеза

Повишените нива на липопротеин (а) [Lp (а)] са независим рисков фактор за сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), особено при лица с диабет тип 2. Въпреки че загубата на тегло подобрява конвенционалните рискови фактори за ССЗ при диабет тип 2, ефектите върху Lp (a) са неизвестни и могат да повлияят на дългосрочния резултат от ССЗ след индуцирана от диетата загуба на тегло. Целта на това клинично проучване е да се определи ефектът от индуцирана от диетата загуба на тегло върху нивата на Lp (a) при затлъстели индивиди с диабет тип 2.

Методи

Плазмените нива на Lp (a) се определят чрез имунотурбидиметрия в плазмата, получена преди и след 3-4 месеца от енергийно ограничена диета в четири независими проучвателни кохорти. Първичната кохорта се състои от 131 пациенти с преобладаващо затлъстяване с диабет тип 2 (кохорта 1), всички участници в проучването за предотвратяване на възстановяването на теглото при диабет тип 2 (POWER). Вторичните кохорти се състоят от 30 пациенти със затлъстяване с диабет тип 2 (кохорта 2), 37 индивида със затлъстяване без диабет тип 2 (кохорта 3) и 26 лица със затлъстяване без диабет тип 2, претърпели бариатрична операция (кохорта 4).

Резултати

В първичната кохорта енергийно ограничената диета доведе до загуба на тегло от 9,9% (95% ДИ 8,9, 10,8) и подобряване на конвенционалните рискови фактори за ССЗ като нивата на LDL-холестерола. Нивата на Lp (a) се увеличават с 14,8 nmol/l (95% CI 10,2, 20,6). При едномерния анализ промяната в Lp (a) корелира с изходните нива на Lp (a) (r = 0,38, стр

Въведение

Сърдечно-съдовите заболявания (ССЗ) са основната причина за заболеваемост и смъртност при затлъстели индивиди със и без диабет тип 2 [1,2,3]. Рискът от ССЗ при пациенти със затлъстяване с диабет тип 2 се дължи на възрастта, тютюнопушенето, хипергликемията, хипертонията и дислипидемията [2]. Загубата на тегло чрез програми за начин на живот, състоящи се от диета и физическа активност, води до подобряване на конвенционалните рискови фактори за ССЗ и е първа линия терапия за забавяне на развитието на диабет тип 2 и прогресирането на неговите усложнения при лица с наднормено тегло или затлъстяване [4, 5].

Липопротеин а [Lp (a)] е независим рисков фактор за ССЗ [6,7,8,9,10,11,12]. Lp (a) се състои от LDL-подобна частица с допълнителен аполипопротеин (a) [Apo (a)], прикрепен към нея. Плазмените концентрации на Lp (a) варират силно при отделните индивиди и до голяма степен се определят генетично от броя на копията на kringle-IV тип 2 (KIV-2) в Apo (a) протеина [Apo (a) изоформа] [13,14, 15,16]. Доказано е, че малък брой копия на KIV-2, свързани с повишени нива на Lp (a), повишават риска от ССЗ [17]. Неотдавнашна проспективна кохорта от 56 367 участници показа значително по-висок принос на нивата на Lp (a) за ССЗ и риск от миокарден инфаркт при пациенти с диабет тип 2, отколкото при контролни участници без диабет тип 2 [18]. Около 25% от вариацията в нивата на Lp (a) се дължи на начина на живот [19]. Съобщава се, че загубата на тегло при индивиди със затлъстяване влияе върху нивата на Lp (a), но резултатите са противоречиви [20,21,22,23]. Ефектът от загубата на тегло върху плазмените нива на Lp (a) при диабет тип 2 все още не е определен.

Целта на настоящото проучване беше да се определи ефектът от индуцирана от диетата загуба на тегло върху нивата на Lp (a) при пациенти със затлъстяване с диабет тип 2. За да потвърдим констатациите си, ние също изследвахме ефекта от загубата на тегло върху нивата на Lp (a) в три независими кохорти от пациенти със затлъстяване със или без диабет тип 2. Като вторична цел оценихме влиянието на изоформите Apo (a) върху индуцираните от диетата промени в нивото на Lp (a) при индивиди с диабет тип 2.

Методи

Участници и интервенции

Ефектът от загубата на тегло беше изследван в четири независими кохорти. Първичната кохорта (кохорта 1, н = 131) се състоеше от лица с наднормено тегло и затлъстяване (ИТМ> 27 kg/m 2, 93% затлъстяване) с диабет тип 2, които участваха във фазата на въвеждане в проучването за предотвратяване на възстановяването на теглото (POWER) (регистрационен номер на изпитването NTR2264 ) [24]. Това проучване има за цел да проучи дългосрочното поддържане на теглото след фазата на вградена диета. Размерът на пробата от 131 пациенти беше достатъчен, за да се установи разлика от 10,6 nmol/l (5 mg/dl) в нивото на Lp (a) с корелация от изходно ниво до края 0,95 между измерванията, a от 0,05 и мощност от 0,90. Диетата започна с 8-седмична диета с много ниска енергия (много нискокалорична диета [VLCD]) от приблизително 3000 kJ (750 kcal) на ден, състояща се от две заместители на хранене (Glucerna, Abbott Nutrition, Lake Forest, IL, САЩ ) и малка вечеря всеки ден. След това енергийният прием бавно се увеличава до приблизително 5500 kJ (1300 kcal) на ден (нискоенергийна диета) в продължение на 12 седмици. По-рано са докладвани някои от изходните характеристики и ефект на диетата върху телесното тегло в кохорта 1 [25].

Кохорта 2 (н = 30) също се състоеше от пациенти с наднормено тегло и затлъстяване (80% със затлъстяване) с диабет тип 2, които бяха наети след приключване на проучването POWER, за да проучат прилагането на VLCD за отслабване при диабет тип 2. Участниците са подложени на същата диетична интервенция като пациентите в първичната кохорта. Кохорти 1 и 2 бяха наети от амбулаторната клиника за диабет на медицинския център „Еразъм“, Ротердам, Холандия. За да се намали рискът от хипогликемия, дозите инсулин и производни на сулфонилурейната киселина бяха намалени преди началото на диетата, но след като бяха направени изходни измервания. По време на диетата дозата на инсулина редовно се коригира, за да се постигне оптимален гликемичен контрол. Употребата на метформин продължи. Само двама участници са приемали лечение с агонист на подобен на глюкагон пептид 1 (GLP-1) рецептор, което е продължено по време на интервенционния период. Лечението със статини се запазва непроменено по време на проучването.

Кохорта 3 се състои от 37 затлъстели лица без диабет тип 2, които са били вербувани в Центъра за затлъстяване „Centrum voor Gezond Gewicht“ на медицинския център „Еразъм“. Те претърпяха 3-месечна диетична интервенция, състояща се от 2000 kJ (500 kcal) дневно намаляване на приема спрямо изходното ниво (нискоенергийна диета), със съдържание на макронутриенти и микроелементи в съответствие с националните диетични насоки, докато упражненията бяха насърчавани.

Кохорта 4 се състои от 26 затлъстели индивиди без диабет тип 2, които са били подложени на стомашна лента (н = 10) или стомашна байпасна процедура (н = 16). Тези участници бяха наети в Медицинския център на Университета в Лайден, Лайден, Холандия. Не се препоръчва специфична диета след поетапно прогресиране на храненето през първите 3 месеца след операцията. Анализите бяха направени на изходно ниво и 3 месеца след операцията.

Проучванията за диетична интервенция и анализ на Lp (a) на предварително събрани клинични проби бяха одобрени от Комитета по медицинска етика на Медицинския център „Еразъм“ (референтни номера MEC-2009-143, MEC-2014-090 и MEC 2016-604). Проучването на бариатричната хирургия и използването на пробите е одобрено от Комитета по медицинска етика към Медицинския център на Университета в Лайден (референтен номер MEC P08.215). Всички разследвания бяха проведени в съответствие с принципите на Декларацията от Хелзинки (2008). Всички участници предоставиха писмено информирано съгласие.

Измервания

Кръвни проби бяха получени след едно нощно гладуване и бяха съхранявани при -80 ° C до по-нататъшен анализ. Записани са демографски променливи и са измерени теглото, височината и обиколката на талията (с изключение на кохорта 4). Етническата принадлежност се изразяваше като бяла или небяла. HbA1c, глюкоза на гладно, общ холестерол, LDL-холестерол, HDL-холестерол и триацилглицерол бяха измерени с помощта на стандартни лабораторни техники.

Lp (a) измерване

Плазмените концентрации на Lp (a) бяха измерени с помощта на усилен с частици имунотурбидиметричен анализ, който беше до голяма степен независим от Apo (a) KIV номер на повторение (Diagnostic System # 171399910930; DiaSys Diagnostic System, GmbH, Holzheim, Germany) [26]. Пробите от плазмата се съхраняват при -80 ° C в продължение на 0,5-5 години и се размразяват за първи път преди този анализ. За всеки индивид нивата на изходно ниво и след интервенция бяха измерени в един и същ цикъл. Границата на откриване на анализа е 6 nmol/l, а средната променливост в рамките на анализа е 2,8%. Интерференцията на триацилглицерол с измерванията на Lp (a) е минимална, тъй като измерените нива на Lp (a) са по-малко от 5%, повлияни от добавянето на плазма, съдържаща различни концентрации на триацилглицерол (вариращи от 0 до 12 mmol/l) към плазмата с относително висока концентрация на Lp (a) (169 или 338 nmol/l). Повторното вземане на проби при 27 здрави контролни индивида на интервал от 2–6 месеца не разкрива значителни разлики в медианата на Lp (a): 29,3 nmol/l (интерквартилен диапазон [IQR] 17,5–87,8) срещу 26,4 nmol/l (IQR 12,4– 60.3), стр = 0,087, за ден 0 и след 2–6 месеца, съответно.

В първичната кохорта (кохорта 1) номерът на повторение Apo (a) KIV се определя чрез имуноблотинг, както е описано по-рано [27, 28]. Когато са налице две различни изоформи Apo (a), лентата, представляваща по-малката изоформа, показва най-силен интензитет в повечето случаи и се използва като непрекъсната променлива. Apo (a) KIV числата на повторения бяха стратифицирани в две групи, както е описано по-рано [28]: ниско молекулно тегло (маса) (LMW), когато е налице поне една изоформа с 22 или по-малко повторения KIV, и високо молекулно тегло (маса) ( HMW), когато са присъствали само изоформи с повече от 22 повторения.

Статистически анализ

Нормалността на данните и хомогенността на отклоненията бяха тествани с помощта на теста на Шапиро-Уилк и теста на Левен. Променливите бяха изразени като средна стойност ± SD или като медиана с IQR и бяха тествани за статистическа значимост с помощта на двустранна сдвоена проба т тест или тест за класиране на Wilcoxon, в зависимост от нормалността на данните. Медианите и 95% CI са изчислени, като се използват статистически данни за съотношението, а медианните разлики са анализирани с помощта на теста на Ходжис-Леман със свързани проби. Поради малкия брой в кохортите 2, 3 и 4, бяха извършени задълбочени анализи само за кохорта 1. Определихме корелациите на Спирман както на изходните нива на Lp (a), така и на промяната в Lp (a) с различни променливи на загуба на тегло и гликемичен контрол.

Използвани са U-тестове на Mann-Whitney за анализ на разликата в изходните нива на Lp (a) между подгрупите LMW и HMW. Анализът на многомерни ANOVA (MANOVA) с повтарящи се измервания (върху трансформирани от Blom променливи на резултата) беше използван за анализ на разликата в промяната в Lp (a) между подгрупите. За статистическите анализи са използвани SPSS версия 21.0 (IBM, Armonk, NY, САЩ) и GraphPad Prism версия 5 (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA).

Резултати

Ефект от диетата върху пациенти със затлъстяване с диабет тип 2 (кохорта 1)

Характеристиките на първичната кохорта (кохорта 1) на изходно ниво и след интервенция са показани в Таблица 1. 131 индивида са били предимно със затлъстяване, тъй като 93% са имали ИТМ по-голям от 30 kg/m 2. Остатъкът е имал ИТМ> 27 и ≤30 kg/m 2. Тази кохорта е със смесен етнически произход (56% бели и 44% не бели: южноазиатски и африкански). Изходните нива на Lp (a) корелират отрицателно с Apo (a) KIV повторно число (r = -0,53, стр Таблица 1 Характеристики на изследваните кохорти преди и след интервенцията

Диетата доведе до загуба на тегло от 10,2 kg (95% CI 9,2, 11,3), което се равнява на 9,9% (95% CI 8,9, 10,8) от първоначалното телесно тегло. И BMI, и обиколката на талията са намалели значително (стр Фиг. 1

ефект

Индуцирани от диетата промени в нивото на Lp (a) на индивид в кохорта 1 (н = 131). Отделни участници (х-оста) са подредени в съответствие с индуцираната от диетата промяна в нивото на Lp (a). Сиви ленти, бели участници; черни ленти, не-бели участници

Промяната в Lp (a) корелира с изходните нива на Lp (a) (r = 0,38, стр Фиг. 2

Ефектът от диетичната интервенция върху нивото на Lp (a) в подгрупите на изоформа Apo (a) в кохорта 1. Медиани и 95% CI на нивата на Lp (a) преди и след диетичната интервенция за LMW Apo (a) изоформната група (кръгове, н = 43) и HMW Apo (a) изоформната група (квадрати, н = 88)

Дългосрочен ефект

От 131 участници в кохорта 1, 69 се съгласяват да предоставят допълнителна кръвна проба 20 месеца след приключване на диетичната интервенция. Тази подгрупа е по-стара (55,6 срещу 51,8 години, стр = 0,016), са имали по-дълга история на диабет тип 2 (12,2 срещу 8,8 години, стр = 0,017) и е загубил повече тегло по време на интервенцията (12,1 срещу 8,6 кг, стр = 0,001), но не се различава от останалите участници по разпределение по пол, етническа принадлежност, изходно ниво Lp (a), ИТМ, HbA1c и LDL-холестерол, нито по промяна в Lp (a) по време на диетата. В тази подгрупа нивата на Lp (a) са се увеличили от 40,9 nmol/l (IQR 15,6–151,7) до 55,1 nmol/l (IQR 24,7–200,2) по време на диетичната интервенция. Двадесет месеца след диетата пациентите са възвърнали средно 6,8 ± 5,5 kg телесно тегло, но все пак са били 5,2 ± 6,0 kg под изходното тегло. Нивата на Lp (a) намаляват до 43,9 nmol/l (IQR 12,2–157,8), което вече не се различава статистически от базовите нива (стр = 0,050). Възстановяването на теглото не корелира с намаляването на нивата на Lp (a) от края на интервенцията до 20 месеца след интервенцията (r = -0,06, стр = 0,626).

Ефект от загубата на тегло върху нивата на Lp (a) във вторични кохорти

Характеристиките на кохортите 2–4 на изходно ниво и след интервенцията са показани в таблица 1. Кохорта 2, състояща се предимно от пациенти със затлъстяване с диабет тип 2, показва ефекти от диетата, подобни на първичната кохорта. Загубата на тегло е 9,0 kg (95% CI 6,7, 11,3), или 8,5% (95% CI 6,5, 10,6) от първоначалното телесно тегло, а BMI и обиколката на талията намаляват значително (стр Фиг. 3

ΔLp (a) и Δ тегло в четирите независими кохорти на изследването. Средства и 95% CI за Δ тегло (бели кръгове) и медиани с 95% CI за ΔLp (a) (черни кръгове) в четирите кохорти. Размерът на символите отразява броя на участниците

Дискусия

Нашите данни показват, че индуцираната от диетата загуба на тегло увеличава нивата на Lp (a) при лица с наднормено тегло и затлъстяване, независимо от наличието или отсъствието на диабет тип 2. Повторното вземане на проби при здрави участници в контрола през интервал от 2–6 месеца показва, че повишаването на нивата на Lp (a) не е обяснено от общите промени в околната среда с течение на времето или от артефакти от анализа. При пациенти с диабет тип 2 степента на увеличение на Lp (a) се определя главно от изходното ниво на Lp (a), като най-голямото увеличение се наблюдава при лица с най-високи изходни нива. Този ефект върху Lp (a) е независим от Apo (a) изоформата. Подобно увеличение на нивата на Lp (a) не се наблюдава при лица, претърпели бариатрична хирургия, което предполага, че загубата на тегло сама по себе си не увеличава нивата на Lp (a).

При участниците, претърпели бариатрична хирургия, загубата на тегло не е придружена от повишаване на нивото на Lp (a). Две предишни проучвания показват, че индуцираната от бариатрична хирургия загуба на тегло при индивиди със затлъстяване е придружена от намаляване на нивата на Lp (a) [37, 38], докато друго проучване не открива значим ефект [39]. Ефектите от бариатричната хирургия върху потока и сигнализирането на жлъчните киселини, възпалението, отделянето на стомашно-чревни хормони, чревния микробиом и процесите на заздравяване на рани може да са имали влияние върху Lp (a), което е довело до липсата на повишено отслабване в Lp (a) нива [40,41,42,43,44].

Изходните нива на Lp (a) в нашите две кохорти с диабет тип 2 (кохорти 1 и 2) бяха относително високи в сравнение с двете кохорти без диабет тип 2 (кохорти 3 и 4), докато в проучването за здравето на жените и Copenhagen City Heart Изследвайте нивата на Lp (a) при участници с диабет са значително по-ниски от нивата на Lp (a) при участниците в контролата [45, 46]. Небелите индивиди, по-специално тези от южноазиатски произход, показват значително по-високи нива на Lp (a) от белите индивиди [47,48,49] и са свръхпредставени в нашите кохорти с диабет тип 2. Промяната в Lp (a) по време на диетата е свързана с етническата принадлежност. Въпреки това, при анализа на повторните измервания не открихме разлика между белите и не-белите популации в ΔLp (a). Това предполага, че небелите индивиди имат по-високи изходни нива на Lp (a) и следователно показват най-високата абсолютна промяна в нивата на Lp (a) при диета, но че относителната промяна е подобна на тази при белите индивиди.

Силните страни на това проучване са неговият перспективен дизайн и използването на четири независими кохорти за изследване на ефекта от загубата на тегло върху Lp (a), което е удвоило повече от общия брой участници, които досега са били изследвани във връзка с тази тема. Нашето изследване има описателен характер. Бъдещите проучвания трябва да изяснят механизмите, които са в основата на повишаването на нивата на Lp (a) при индуцирана от диетата загуба на тегло, както и последицата от загубата на тегло за функционалността на Lp (a). Тъй като всички участници бяха насочени към третичен център, нашите открития може да не са приложими за цялата популация пациенти с наднормено тегло и затлъстяване със или без диабет тип 2. Установихме, че ефектът от индуцираната от диетата загуба на тегло върху нивата на Lp (a) се проявява независимо от наличието или отсъствието на диабет тип 2. Въпреки това, някои от индивидите в кохорти 3 и 4 може да са имали нарушен глюкозен толеранс, тъй като класификацията се основава на нивото на глюкозата на гладно, а не на орален тест за глюкозен толеранс. И накрая, е необходимо дългосрочно последващо проучване, за да се определи дали повишените нива на Lp (a) след диета за отслабване влияят върху честотата на ССЗ при пациенти със затлъстяване със и без диабет тип 2.

В заключение, нивата на Lp (a) се повишиха значително при затлъстели индивиди със и без диабет тип 2 по време на индуцирана от диетата загуба на тегло, но не и при лица, претърпели бариатрична операция. Това може хипотетично да намали полезните кардиометаболитни ефекти от индуцирана от диетата загуба на тегло. Следователно Lp (a) може да бъде допълнителна цел при лица с наднормено тегло и затлъстяване на диета с ограничено енергийно съдържание, за да се намали рискът от ССЗ. Необходими са дългосрочни последващи проучвания, за да се установи дали добавянето на специфично средство за понижаване на Lp (a) към диетична интервенция ще подобри дългосрочните резултати от ССЗ при затлъстели лица със и без диабет тип 2.