Обструктивне апное сну у молодих худорлявих чоловіків

Сушміта Паміді

1 Медичний факультет Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Крістен Врублевський

2 Департамент досліджень здоров’я Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Джозіан Бруссар

1 Медичний факультет Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Андрій День

1 Медичний факультет Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Ерін К. Хенлон

1 Медичний факультет Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Варгезе Авраам

1 Медичний факультет Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Есра Тасалі

1 Медичний факультет Чиказького університету, Чикаго, штат Іллінойс

Анотація

МЕТА

Щоб оцінити, чи впливає обструктивне апное сну (OSA) на метаболізм глюкози у молодих, худорлявих людей, які здорові та не мають кардіометаболічних захворювань.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

У перспективі 52 здоровим чоловікам (віком 18–30 років; ІМТ 18–25 кг/м 2) було проведено лабораторну полісомнограму з подальшим ранковим пероральним тестом на толерантність до глюкози (ОГТТ). Ми стратифікували всіх суб'єктів відповідно до наявності або відсутності ризику діабету на основі етнічної приналежності та сімейної історії діабету. Потім ми застосували підхід, що відповідає частоті, і випадково відібрали осіб без ОСА, загалом отримавши 20 контрольних чоловіків без ОСА та 12 чоловіків із ОСА. Показники толерантності до глюкози, чутливості до інсуліну та секреції інсуліну (рання фаза та загальна кількість) порівнювали між чоловіками з ОСА та суб’єктами контролю. Інкрементні площі під кривими глюкози (incAUCglu) та інсуліну (incAUCins) розраховували за допомогою трапецієподібного методу від 0 до 120 хв під час ОГТТ.

РЕЗУЛЬТАТИ

Чоловіки з ОСА та суб'єктами контролю були подібними за віком, ІМТ, ризиком діабету на основі етнічної приналежності, сімейною історією діабету та рівнем фізичних вправ. В обох групах був нормальний систолічний та діастолічний артеріальний тиск та рівень ліпідів натще. Після прийому глюкозного навантаження чоловіки з OSA мали на 27% нижчу чутливість до інсуліну (за оцінкою за індексом Мацуди) та на 37% вищу загальну секрецію інсуліну (incAUCins), ніж у контрольних суб'єктів, незважаючи на порівнянні рівні глюкози (incAUCglu).

ВИСНОВКИ

У молодих, худорлявих та здорових чоловіків, які не мають кардіометаболічних захворювань, наявність OSA пов’язано з резистентністю до інсуліну та компенсаторним підвищенням секреції інсуліну для підтримки нормальної толерантності до глюкози. Таким чином, OSA може збільшити ризик діабету 2 типу незалежно від традиційних кардіометаболічних факторів ризику.

Обструктивне апное сну (OSA) - це розлад, що характеризується повторюваними епізодами обструкції верхніх дихальних шляхів під час сну, що призводить до періодичної гіпоксемії та тимчасових збуджень, що призводять до фрагментації сну та поганої якості сну. Ожиріння, чоловіча стать та похилий вік є найсильнішими факторами ризику розвитку ОСА (1). Примітно, що OSA дуже поширений серед осіб із надмірною вагою та ожирінням (2,3), які сьогодні становлять приблизно дві третини дорослого населення США.

Збільшення доказів популяційних та клінічних досліджень свідчить про зв'язок між OSA, інсулінорезистентністю та діабетом 2 типу у дорослих із надмірною вагою та ожирінням (4–7) навіть після статистичних коригувань віку, ожиріння та інших спільних факторів ризику. У кількох дослідженнях, які включали осіб з ІМТ 2, було виявлено, що наявність OSA асоціюється з резистентністю до інсуліну в окремих клінічних групах азіатського походження (8–10) та з більшою поширеністю переддіабету в підгрупі даних, отриманих з дослідження здоров’я серця уві сні, багатоцентрової когорти дорослих, які мешкають у громадах, у США (11). Однак ці дослідження худих людей проводились серед людей середнього та старшого віку, які мали різний ступінь серцево-судинних захворювань, таких як гіпертонія та дисліпідемія, а також інші потенційні супутні захворювання. Таким чином, досі незрозуміло, чи зв'язок між OSA та діабетом 2 типу не залежить від потенційних незрозумілих ефектів ожиріння та інших кардіометаболічних факторів ризику (12), які переважають як при OSA, так і при порушеннях метаболізму глюкози.

Ми поставили під сумнів, чи впливає наявність OSA на метаболізм глюкози у людей, які в іншому випадку здорові та не мають кардіометаболічних захворювань. Для вирішення цього питання ми оцінили відповідь на пероральне тестування на толерантність до глюкози (OGTT) у здорових молодих худорлявих чоловіків із OSA та без неї.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Здорових чоловіків у віці 18–30 років, у яких ІМТ був від 18 до 25 кг/м 2, найняли з місцевої громади у відповідь на оголошення про пошук здорових добровольців, які не скаржились на сон. Ми не відбирали суб'єктів відповідно до симптомів OSA. Критеріями виключення були такі: історія будь-якого хронічного захворювання, будь-якого гострого захворювання, змінна робота, подорожі по часових поясах протягом останніх 4 тижнів, пригнічений настрій (за оцінкою Центру епідеміологічних досліджень депресії> 16), використання будь-яких ліки або добавки, що відпускаються за рецептом або без рецепта, як відомо, що впливають на сон або метаболізм глюкози, поточне куріння, значне споживання алкоголю чи кофеїну або ненормальні дані при фізичному обстеженні або планових лабораторних дослідженнях. Організаційна комісія з огляду Чиказького університету схвалила протокол, і всі учасники дали письмову інформовану згоду.

Усі учасники протягом ночі пройшли повну лабораторну полісомнографію для оцінки наявності та тяжкості OSA. Наступного ранку після нічного голодування було проведено стандартний 75-грамовий ОГТТ, отримана електрокардіограма на 12 відведень, а також відібрана проба крові натще для планових лабораторних досліджень, включаючи повний аналіз крові, комплексну метаболічну панель, тести функції щитовидної залози, ліпідної панелі та А1С.

Полісомнографія

Статистичний аналіз

Основною метою цього дослідження було вивчити вплив OSA на метаболізм глюкози у групі молодих та худорлявих чоловіків. Для цього учасників відбирали на основі заданих критеріїв віку (18–30 років) та ІМТ (18–25 кг/м 2). Потім ми стратифікували всіх осіб (n = 52) згідно з двома додатковими детермінантами ризику діабету: ризик діабету на основі етнічної приналежності (класифікується як "високий" для афроамериканців, азіатських та латиноамериканських країн і "низький" для кавказців) та сімейна історія діабет (класифікується як "так", якщо принаймні у одного родича першого ступеня був діабет 2 типу та "ні", якщо жоден із родичів першого ступеня не страждав на діабет 2 типу). Нарешті, ми скористались підходом, що відповідає частоті, і випадковим чином відібрали вдвічі більше осіб без ОСА (тобто суб’єктів контролю), ніж було осіб із ОСА (тобто суб’єкти, що мали справу), так що розподіл контрольних суб’єктів у цих чотирьох шарах був однаковим (або якомога ближче) як розподіл предметів справи. Цей підхід, що відповідає частоті, дав загалом 20 контрольних чоловіків без OSA та 12 чоловіків з OSA.

Таблиця 1

Демографічні, серцево-судинні та характеристики сну учасників

Дванадцять із 52 чоловіків мали ВСА. Ступінь тяжкості OSA знаходилась у помірному діапазоні (тобто, таблиця 1 AHI). В обох групах був порівнянний середній систолічний та діастолічний артеріальний тиск та рівень тригліцеридів та ЛПНЩ, ЛПВЩ та загального холестерину натощак, які відповідно до клінічних рекомендацій були в межах норми.

Загальний час сну, ефективність сну та кількість швидкого сну не суттєво відрізнялись у чоловіків із ВСА та контрольних суб’єктів. В середньому індекс збудження був значно вищим, а кількість повільно-хвильового сну (тобто глибокого сну), як правило, була нижчою у тих, хто страждає на ОЗА, порівняно з контрольними суб'єктами, що узгоджується з фрагментацією сну та низькою якістю сну, пов'язаною з ОСА. Чоловіки з OSA мали більший, але загалом легкий ступінь гіпоксемії порівняно з контрольними суб'єктами, що відображається значно вищим індексом десатурації киснем із середнім мінімальним насиченням киснем> 90%.

Середні профілі глюкози та інсуліну в плазмі крові під час проведення ОГТТ для чоловіків із OSA та контрольних чоловіків без OSA показані на рис. 1. Виміри толерантності до глюкози, чутливості до інсуліну та секреції інсуліну, отримані з OGTT у всіх учасників, наведені в таблиці 2. Чоловіки з OSA мали на 27% нижчу чутливість до інсуліну (за оцінкою індексу Мацуди) та на 37% вищу загальну секрецію інсуліну (incAUCins), ніж у контрольних суб'єктів, тоді як відповідь на глюкозу (incAUCglu) суттєво не відрізнялася між двома групами (табл. 2). . Показник загальної секреції інсуліну incAUCins/incAUCglu був значно вищим у чоловіків із OSA порівняно з контрольними суб'єктами, тоді як рання фаза секреції інсуліну (оцінена за інсуліногенним індексом [I0–30/G0–30]) була порівнянною між двома групи (табл. 2). Рівень інсуліну натще та 2 години, рівень глюкози натще і 2 години, рівень HOMA-IR та A1C не суттєво відрізнялись у чоловіків із OSA та у контрольних суб’єктів (Таблиця 2).

Середні профілі глюкози та інсуліну в плазмі крові під час ОГТТ.

Таблиця 2

Заходи толерантності до глюкози, чутливості до інсуліну та секреції інсуліну

Для подальшої валідації цих висновків використовувались багатоваріантні регресійні моделі шляхом вивчення асоціацій між показниками тяжкості OSA (тобто AHI та індексом збудження) та первинним показником результату - індексом чутливості до інсуліну (оціненим за індексом Мацуди) у всіх учасників (n = 52). Після контролю ризику діабету на основі етнічної приналежності та сімейного анамнезу діабету як підвищення AHI (частковий коефіцієнт кореляції -0,37, P = 0,008), так і індекс збудження (частковий коефіцієнт кореляції -0,38, P = 0,006) були сильно пов'язані зі зниженням чутливості до інсуліну, тоді як кореляції між індексом чутливості до інсуліну та індексом десатурації кисню не виявлено (Р = 0,809).

ВИСНОВКИ

У цьому дослідженні ми вперше демонструємо, що у молодих худорлявих чоловіків (середній вік 2), які в іншому випадку здорові та не мають кардіометаболічних захворювань, наявність OSA асоціюється з інсулінорезистентністю та компенсаторною гіперінсулінемією для підтримки нормального гомеостазу глюкози. Чоловіки з OSA мали на 27% нижчу чутливість до інсуліну, що супроводжується 37% вищою загальною секрецією інсуліну після прийому глюкозного навантаження порівняно з чоловіками аналогічного віку, ІМТ, ризиком діабету на основі етнічної приналежності, сімейним анамнезом діабету, фізичними вправами, артеріальним тиском, і рівень ліпідів натощак. Ці висновки узгоджуються з попередньою роботою, що підтримує асоціації між OSA та резистентністю до інсуліну та діабетом 2 типу у людей із надмірною вагою та ожирінням (5,6,11). Важливо, що наші висновки забезпечують докази, що підтверджують гіпотезу про те, що OSA може негативно впливати на метаболізм глюкози в дуже молодому віці навіть за відсутності ожиріння, серцево-судинних захворювань та інших відомих факторів ризику розвитку діабету 2 типу.

Підводячи підсумок, наші результати демонструють, що в унікальній популяції дуже молодих, худорлявих та здорових чоловіків, які не страждають кардіометаболічними захворюваннями, наявність OSA пов'язано з резистентністю до інсуліну та компенсаторним підвищенням секреції інсуліну для підтримки нормальної толерантності до глюкози після прийому навантаження глюкозою. Ці результати мають важливі клінічні наслідки, оскільки вони припускають, що наявність OSA, за відсутності підвищеного ожиріння або інших факторів кардіометаболічного ризику, може сприяти розвитку діабету 2 типу у чоловіків. Потрібні майбутні широкомасштабні контрольовані дослідження, щоб оцінити, чи може суворий скринінг та раннє лікування OSA змінити резистентність до інсуліну та запобігти переходу осіб з високим ризиком у стан діабету.

Подяка

Ця робота була підтримана грантом Центру досліджень та навчання діабету в Чиказькому університеті та грантами Національних інститутів охорони здоров’я R01 HL86459, PO1 AG11412, P50 HD057796 та CTSA UL1 RR024999.

Не повідомлялося про потенційні конфлікти інтересів, що стосуються цієї статті.

S.P. переглядав, аналізував та інтерпретував дані; написав рукопис; і мав остаточне схвалення версії, яка має бути опублікована. К.В. проаналізував та здійснив статистичну інтерпретацію даних, переглянув рукопис і остаточно затвердив версію, яка має бути опублікована. J.B., A.D., E.C.H. та V.A. отримав дані, переглянув рукопис і мав остаточне схвалення версії, яка має бути опублікована. E.T. задумав та спроектував дослідження; отримані, переглянуті, проаналізовані та інтерпретовані дані; написав рукопис; і мав остаточне схвалення версії, яка має бути опублікована. E.T. є гарантом цієї роботи і, як такий, мав повний доступ до всіх даних дослідження та несе відповідальність за цілісність даних та точність аналізу даних.

Автори дякують доктору Єві Ван Коутер з Чиказького університету за її інтелектуальний внесок та ретельний перегляд рукопису. Автори особливо дякують випробуваним за участь у дослідженні та медсестрам Чиказького загального клінічного дослідницького центру за їх експертну допомогу.

Частини цього дослідження були представлені в абстрактній формі на Міжнародній конференції Американського товариства грудного відділу 2012, Сан-Франциско, Каліфорнія, 18–23 травня 2012 р.