1
Διευθυντής Τμήμα: Διαβήτη-Παχυσαρκίας-Μεταβολισμού Ιδιωτικό Νοσοκομείο Metropolitan & Ορθοβιοτική Ιατρική
Ο επιβαρυντικός ρόλος της παχυσαρκίας στην εμφάνιση του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Am J Prev Med 2006; 30: 371-377
2
Παχύσαρκοι Υπέρβαροι Φυσιολογικού βάρους
30% 10%
60%
Η.Π.Α. Νational Health Interview Survey 2003, 31.000 άτομα, ηλικίας 18-79 ετών
Η συντριπτική πλειοψηφία των τύπου 2 διαβητικών, έχουν σωματικό βάρος παραπάνω από το φυσιολογικό
Kαπάνταης E.
J Clin Invest 2004; 113: 1582-1588
3
% σωματικό λίπος
60 50
Αριθμός λιποκυττάρων Φυσιολογικό βάρος: 25 – 30 δισεκατομμύρια
40 32
Μέτρια παχυσαρκία: 60-100 δισεκατομμύρια
28
20
0
Νοσογόνος παχυσαρκία: >300 δισεκατομμύρια
18
Άνδρες φυσιολογικού βάρους
Γυναίκες φυσιολογικού βάρους
Άνδρες παχύσαρκοι 30-35 kg/m2
Γυναίκες παχύσαρκες 30-35 kg/m2
Ποσοστό σωματικού λίπους σε άνδρες & γυναίκες, φυσιολογικού και αυξημένου σωματικού βάρους
Kαπάνταης E.
Critical Reviews in Biochemistry & Molecular Biology 2005; 40: 229-242
4
Yπερτροφία Αύξηση βάρους
Κίνδυνος επιπλοκών παχυσαρκίας
Yπερπλασία
Υπερτροφική και υπερπλαστική μορφή της παχυσαρκίας
Kαπάνταης E.
Diabetes 2010; 59: 105-109
5
Σχέση μεταξύ του όγκου των λιποκυττάρων και της ποσότητας του σωματικού λίπους
Kαπάνταης E.
Lancet 1972; 2: 948-951
6
Η σχέση μεγέθους του λιποκυττάρου και της παχυσαρκίας
Kαπάνταης E.
J Lipid Res 2007; 48: 1905-1914
7
Stress Ενδοπλασματικού δικτύου
Ινσουλινοαντίσταση
Φλεγμονή
Η αύξηση του μεγέθους του λιποκυττάρου, συνοδεύεται με stress του ενδοπλασματικού δικτύου & φλεγμονή
Kαπάνταης E.
Nat Rev Mol Cell Biol 2008; 9: 367–377
8
Στα φυσιολογικά λευκά λιποκύτταρα η ινσουλίνη ευοδώνει την εστεροποίηση των ελεύθερων λιπαρών οξέων
Kαπάνταης E.
Nat Rev Mol Cell Biol 2008; 9: 367–377
9
Στα μεγενθυμένα λευκά λιποκύτταρα ο TNFα αυξάνει τη λιπόλυση & την απελευθέρωση ελεύθερων λιπαρών οξέων
Kαπάνταης E.
Physiological Reviews Published 2013; 93: 1-21
HIF-1: hypoxia-inducible factor 1
10
Σχηματικά η επίδραση της υποξίας στις βασικές λειτουργίες των λευκών λιποκυττάρων
Kαπάνταης E.
J Clin Invest 2003; 112: 1785-1788 – Nat Rev Immunol 2006; 6: 772-773
Macrophage
Adipocyte
11
Macrophage recruitment Macrophage recruitment Insulin resistance Leptin VEGF
Preadipocyte
TNF-α Weight gain
JNK NF-кB
Angiogenesis
Il-6 IL-1β TNF-α
Endothelial cell Weight Physical stress/oxidative gain
damage to endothelium? MCP-1 MCP-1 FFA
FFA: free fatty acids IL-1: interleukin-1 IL-6: interleukin-6 JNK: jun N-terminal kinase
MCP-1: monocyte chemotactic protein-1 NF-B: nuclear factor-B TNF-: tumor necrosis factor- VEGF: vascular endothelial growth factor
Η παχυσαρκία συνοδεύεται από διήθηση του λιπώδους ιστού με μακροφάγα, υποξία, φλεγμονή και ινσουλινοαντίσταση
Kαπάνταης E.
Lancet 1972; 2: 948-951
12
Obese
Normal weight
Η σχέση μεγέθους μεγέθους του λιποκυττάρου και της υπερινσουλιναιμίας
Kαπάνταης E.
Diabetologia Published on line 25 November 2015, DOI 10.1007/s00125-015-3810-6
Healthy controls
13
Individuals with type 2 diabetes
Σχέση μεταξύ του μεγέθους των λευκών λιποκυττάρων και της ινσουλινοαντίσταση ς
Kαπάνταης E.
Diabetes 2010; 59: 105-109
Παράμετροι
14
Υπερπλασία (n=254)
Υπερτροφία (n=218)
p
38 ± 10
40
±
11
0.01
100 ± 22
105
±
19
0.01
0.895 ± 0.085
0.924
±
0.098
32.5 ± 9.4
33.1
±
8.1
0.37
Γλυκόζη (mmol/l)
5.2 ± 1.4
5.4
±
1.0
0.12
Ινσουλίνη (mU/l)
10.1 ± 7.8
13.0
±
7.7
<0.0001
HOMA-R index
0.25 ± 0.33
0.42
±
0.29
<0.0001
4.9 ± 1.0
5.1
±
1.1
0.033
1.40 ± 0.39
1.28
±
0.36
0.001
Τριγλυκερίδια (mmol/l)
1.2 ± 0.8
1.5
±
0.8
0.002
Όγκος λιποκυττάρου (pl)
555 ± 224
825
±
209
<0.0001
Αριθμός λιποκυττάρων (x1010)
7.9 ± 2.8
5.3
±
1.7
<0.0001
Ηλικία (έτη) Περίμετρος Μέσης (cm) Waist-to-Ηip Ratio Δείκτης Μάζας Σώματος (kg/m2)
Χοληστερόλη (mmol/l) HDL-χοληστερόλη (mmol/l)
0.0005
Κλινικά ευρήματα γυναικών με Υπερπλασία ή Υπερτροφία λιποκυττάρων
Kαπάνταης E.
PLoS One 2011; 6: e18284
15
Φυσιολογικού βάρους άτομα Γενετική προδιάθεση Σακχ. Διαβήτης τύπου 2 Παράμετροι Ηλικία (έτη) Περίμετρος μέσης (cm) ΔΜΣ (kg/m2) Σωματικό λίπος (kg)
Υπέρβαροι ή Παχύσαρκοι
ΝΑΙ
ΟΧΙ
ΝΑΙ
ΟΧΙ
(n=17)
(n=65)
(n=56)
(n=26)
38 ± 2 82 ± 2(*) 22.9 ± 0.4
33 ± 1 79 ± 1 22.4 ± 0.2
35 ± 1 80 ± 1* 22.7 ± 0.2
32 ± 1 77 ± 1 22.2 ± 0.3
19 ± 1
18 ± 1
18 ± 1
17 ± 1
Όγκος λιποκυττάρων (pl)
511 ± 45**
400 ± 19
431 ± 23
407 ± 30
Delta value (pl)
64 ± 38** 1.62 ± 0.24* 1.39 ± 0.10*
-37 ± 18 1.17 ± 0.08 1.62 ± 0.05
-15 ± 21 1.26 ± 0.09 1.56 ± 0.07
-18 ± 28 1.26 ± 0.16 1.60 ± 0.07
1.37 ± 0.07 0.94 ± 0.06(*) 0.72 ± 0.07*
1.48 ± 0.05 0.82 ± 0.04 0.57 ± 0.03
1.43 ± 0.05 0.86 ± 0.04 0.63 ± 0.04
1.51 ± 0.07 0.84 ± 0.06 0.56 ± 0.04
Δείκτης HOMA-IR HDL-χοληστερόλη (mmol/l) Απολιποπρωτεΐνη AI (mmol/l) Απολιποπρωτεΐνη B (mmol/l)
Apo B/apo AI
(*) 0.05<p<0.1, *p<0.05, **p=0.01
Σύγκριση νορμοβαρών ατόμων, με ή χωρίς γενετική προδιάθεση για διαβήτη ή παχυσαρκία
Kαπάνταης E.
Diabetologia 2000; 43: 1498–1506
16
7ής αθροιστική συχνότητα εμφάνισης διαβήτητύπου2
25
20
15
10
Χαμηλή Ινσουλινοευαισθησία
5
Υψηλή Ινσουλινοευαισθησία 0
Αυξημένο Μικρό Μέγεθος υποδόριου κοιλιακού λιποκυττάρου
Παχύσαρκοι με αυξημένου μεγέθους λιποκύτταρα, έχουν αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης διαβήτη τύπου 2, σε σχέση με ίδιου βαθμού παχυσαρκία με μικρά λιποκύτταρα
Kαπάνταης E.
J Clin Invest 1988; 81: 442-448
17
Παχύσαρκοι
160
160
140
120
Iνσουλίνη (μU/mL)
Γλυκόζη (mg/dL)
Φυσιολογικού βάρους
120
100
80 40 0
80 08:00 12:00 16:00 20:00 24:00 04:00
Χρόνος (24ωρο)
08:00 12:00 16:00 20:00 24:00 04:00
Χρόνος (24ωρο)
Τα παχύσαρκα άτομα εκκρίνουν περισσότερη ινσουλίνη λόγω ινσουλινοαντίστ ασης
Kαπάνταης E.
18
Τρόπος ζωής & διατροφής
Κληρονομικότητα Ινσουλινοαντίσταση
Φυσιολογικό -κύτταρο
Μη φυσιολογικό -κύτταρο
Υπερινσουλιναιμία
Διαταραγμένη έκκριση ινσουλίνης
Νορμογλυκαιμία
Υπεργλυκαιμία Σακχ. Διαβήτης τύπου 2
Παθοφυσιολογία του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
19
Παχυσαρκία
IGT
Σακχαρώδης Διαβήτης Μεταγευματική Γλυκόζη
Γλυκόζη πλάσματος
Γλυκόζη νηστείας
120 (mg/dL)
Σχετική εκκριτική ικανότητα -κυττάρου
Ινσουλινοαντίσταση
100 (%)
Ινσουλίνη
-20
-10
0
10
Χρόνια
20
30 Η φυσική πορεία προς το σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Physiol Rev 2013; 93: 359–404
20
Τοπογραφία του ενδοκοιλιακού λίπους
Kαπάνταης E.
Diabetes 1992; 41: 826-834
21
Ινσουλίνη Πλάσματος (pmol/L)
Φυσιολογικού βάρους
Παχύσαρκοι Ενδοκοιλιακό Λίπος
1200
Παχύσαρκοι Ενδοκοιλιακό Λίπος
1000 800
600 400 200 0 -30
0
30
60
90
120 150 180 Χρόνος (min)
Το αυξημένο ενδοκοιλιακό λίπος προκαλεί Ινσουλινοαντίσταση & Υπερινσουλιναιμία
Kαπάνταης E.
Eur J Endocrinol 2014; 171: R209-R219
Insulin sensitivity
22
Όλοι οι παχύσαρκοι δεν έχουν την ίδια ινσουλινοαντίσταση και τα ίδια μεταβολικά προβλήματα
Kαπάνταης E.
Am J Physiol Endocrinol Metab 2010; 299: E506-E515
528 pl 972 pl
Mean adipocyte volume Maximal adipocyte volume
23
715 pl 1240 pl
Χαρακτηριστικές εικόνες ατόμων με νοσογόνο παχυσαρκία και με διαφορετική ινσουλινοευαισθησί α & η ιστολογική εικόνα του επιπλοϊκού τους λιπώδους ιστού
Kαπάνταης E.
Eur J Endocrinol 2014; 171: R209-R219
24
Πιθανοί μηχανισμοί σχετιζόμενοι με την εναπόθεση των λιποκυττάρων, που καθορίζουν την υγεία των παχύσαρκων
Kαπάνταης E.
J Clin Invest 1995; 95: 1109-1116
25
µmol / cell x 107
30
Φυσιολογικού βάρους Παχύσαρκοι 20 p<0.001
10
p<0.001
0
FFA
Glycerol
Λιπόλυση προκαλούμενη από νοραδρεναλίνη από τα ενδοκοιλιακά λιποκύτταρα
Kαπάνταης E.
% απελευθέρωση από το ενδοκοιλιακό λίπος Ελεύθερων Λιπαρών Οξέων στην πυλαία φλέβα
J Clin Invest 2004; 113: 1582-1588
26
50
40 30 20 Γυναίκες Άνδρες
10
0 -10
100
200
300
400
Επιφάνεια Ενδοκοιλιακού λίπους (cm2)
-20 Αυξημένο ενδοκοιλιακό λίπος αυξάνει την ηπατική έκθεση σε Ελεύθερα Λιπαρά Οξέα
Kαπάνταης E.
Am J Physiol Endocrinol Metab 2010; 299: E506-E515
27
287± 109 cm2 p <0.01 137 ± 63 cm2
Σχέση μεταξύ του μεγέθους της επιφάνειας του ενδοκοιλιακού λίπους & της ινσουλινοαντίσταση ς
Kαπάνταης E.
1:Diabetes Care 1994; 17: 961-969
Σχετικός κίνδυνος
50
2:Ann Intern Med 1995; 122: 481-486
100
Άνδρες1
93.2
Γυναίκες2
42.1
40
28
75
30
50 40.3
20 11.6
25
10 2.2
0
8.1
1.0
<23
25
31
35
Δείκτης Μάζας Σώματος (kg/m2)
0
1.0
<22
25
31
35
Δείκτης Μάζας Σώματος (kg/m2)
Παχυσαρκία, ο πρωταρχικός παράγων κινδύνου εμφάνισης σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Am J Epidemiol 1981; 113: 144-156
29
Νέες περιπτώσεις ανά 1.000 άτομα/έτος
100 80 60 40
20 0 <20
20-25
25-30
30-35
35-40
>40
Δείκτης Μάζας Σώματος Kαπάνταης E.
Diabetologia 2011; 54: 3003-3006
Ηλικία
70 65
30
Άνδρες
65,8 61,9
Γυναίκες
62,3 59,0
58,7
60
55,9
55,3
53,3
52,3
55
51,0
50,7 48,8
50 45 40
25-<30
30-<35
35-<40
40-<45
Κατηγορίες ΔΜΣ
45-<50
>50 Oι άνδρες εμφανίζουν σε μικρότερη ηλικία από τις γυναίκες, σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Diabetologia 2011; 54: 3003-3006
31
ΔΜΣ kg/m2
Γυναίκες
Άνδρες
Ηλικίες εμφάνισης ΣΔΤ2 Oι άνδρες εμφανίζουν σε χαμηλότερο βάρος από τις γυναίκες, σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Diabetes Care 2013; 36: 865-872
32
Επιπολασμός ΣΔτ2 σε ενήλικες (%)
10
10 8 6 5
6 4
2
1
0 Ποτέ παχυσαρκία
Παχυσαρκία <16 ετών
Παχυσαρκία 16-18 ετών
Παχυσαρκία >18 ετών Ο επιπολασμός του διαβήτη τύπου 2 στους ενήλικες, εξαρτάται από την ηλικία εμφάνισης της παχυσαρκίας
Kαπάνταης E.
Επιπολασμός ΣΔτ2 σε ενήλικες (%)
Diabetes Care 2013; 36: 865-872
33
10
10 9 8 7 6 4
5
3
4 3
2
1
1 0 Ποτέ παχυσαρκία Νεοεμφανισθείσα παχυσαρκία
Kυμαινόμενη παχυσαρκία
Επίμονη παχυσαρκία Ο επιπολασμός του διαβήτη τύπου 2 στους ενήλικες, εξαρτάται από την ύπαρξη παχυσαρκίας
Kαπάνταης E.
Diabetes Care 2007; 30: 1562–1566
ΔMΣ (kg/m2)
<18.5
18.5–<25
Γυναίκες
80
Πιθανότητα εμφάνισης σακχ. διαβήτη τύπου 2 (%)
34
25–<30
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10 18
45 Αρχική ηλικία(έτη)
65
0
35+
Άνδρες
80
70
0
30–<35
18
45 Αρχική ηλικία(έτη)
65 Ο κίνδυνος εμφάνισης διαβήτη τύπου 2 στη διάρκεια του βίου, αυξάνεται σημαντικά με την αύξηση του σωματικού βάρους, σε αμφότερα τα φύλα
Kαπάνταης E.
Σχετικός κίνδυνος
Diabetes Care 1994; 17: 961-969
35
80 60
ΔΜΣ σε ηλικία 18 ετών
40
>29.0 25.0-28.9 22.0-24.9
20
<22 <4.9
5.0-6.9
7.0-10.9
11.0-19.9
>20
Αύξηση βάρους από τα 18 στα 32 (kg)
O σχετικός κίνδυνος εμφάνισης σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, ανάλογα με το σωματικό βάρος στην ηλικία των 18 ετών & την αύξηση του βάρους έως την ηλικία των 32 ετών
Kαπάνταης E.
J Epidemiol Community Health 2000; 54: 596–602
36
Σχετικός κίνδυνος εμφάνισης σακχ. διαβήτη τύπου 2
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0
0.5
1.0
1.5
Ετήσια μεταβολή σωματικού βάρους (kg)
2.0 O σχετικός κίνδυνος εμφάνισης σακχ. διαβήτη τύπου 2, σε υπέρβαρα & παχύσαρκα άτομα, ανάλογα την ετήσια αύξηση του σωματικού τους βάρους τα προηγούμενα 10 χρόνια
Kαπάνταης E.
Diabetologia 2015; 58: 2718-2725
3,00
Όλοι
37
0,75 kg/έτος
1,50 kg/έτος
2,66
2,50 2,08
2,00
1,73 1,36
1,50
1,34 1,20
1,00 1,00 1,00
1,00 0,47
0,57 0,33
0,50 0,00 Σταθερό βάρος
Απώλεια βάρους
Αύξηση βάρους
Αυξομείωση βάρους Ο σχετικός κίνδυνος εμφάνισης διαβήτη τύπου2, ανάλογα με τις ετήσιες μεταβολές του σωματικού βάρους
Μετά προσαρμογή για: φύλο, σωματική δραστηριότητα, κάπνισμα, κατανάλωση αλκοόλ, επίπεδο εκπαίδευσης & αρχικό ΔΜΣ
Kαπάνταης E.
Am J Epidemiol 1997; 145: 614-619
38
Σχετικός κίνδυνος
24
20 16 12
8 4 0 <71
71–75.9
76–81
81.1–86
61.1–91 91.1–96.3
Περίμετρος Μέσης (cm)
>96.3 Αυξημένη εναπόθεση ενδοκοιλιακού λίπους και ο κίνδυνος εμφάνισης σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Circulation 2007; 116: 1942–1951
Συχνότητα (%)
20
39
N=69,409
15
10
30
5
25–<30 0
<25
<90
90–<101
Περίμετρος μέσης (cm)
101
Η συχνότητα γνωστού σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 σε άνδρες, ανάλογα την περίμετρο μέσης & το Δείκτη Μάζας Σώματος
Kαπάνταης E.
Diabetes 1985; 34: 1055-1058
40
13.5-χρόνων επίπτωση διαβήτη τύπου-2 (%) (Αυξημένη)
III II
III
(Υπέρβαροι)
II
I
(Αδύνατοι)
Τριτημόρια Δείκτη Μάζας Σώματος
Κατανομή λίπους I κεντρικά (WΗR) (Μικρή) Η σημασία του σωματικού βάρους & της κατανομής του λίπους στην εμφάνιση σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Diabetes Care 2005; 28: 1599-1603
41
16
≤ 25
25-30
30-40
≥ 40
14 12 10
8 6 4 2 0 (+) Δ
(-) Δ
Διαβήτης
(+) Δ
(-) Δ
Διαβήτης & Υπέρταση
(+) Δ
(-) Δ
Διαβήτης & Υπερλιπιδαιμία
(+) Δ
(-) Δ
Διαβήτης & Καρδιοπάθεια
Η πιθανότητα εμφάνισης διαβήτη τύπου 2 και καρδιαγγειακών παραγόντων κινδύνου, ανάλογα το σωματικό βάρος και τη φυσική δραστηριότητα
Kαπάνταης E.
Αθροιστική συχνότητα εμφάνισης ΣΔτ2
Diabetologia 2015; 58: 1212-1219
42
ΔΜΣ ≥40 kg/m2 ΔΜΣ 35-39.9 kg/m2
ΔΜΣ 30-34.9 kg/m2
ΔΜΣ 25-29.9 kg/m2
ΔΜΣ <25 kg/m2
Χρόνος μετά τη διάγνωση του διαβήτη κύησης (μήνες)
Συνεργική δράση του αρχικού σωματικού βάρους και της αύξησης βάρους μετά το διαβήτη κύησης, στο σχετικό κίνδυνο απώτερης εμφάνισης διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Σχετικός κίνδυνος εμφάνισης ΣΔτ2
Diabetologia 2015; 58: 1212-1219
43
βάρους <5 kg μετά το Διαβήτη κύησης βάρους ≥5 kg μετά το Διαβήτη κύησης
Αρχικός Δείκτης Μάζας Σώματος (kg/m2)
Συνεργική δράση του αρχικού σωματικού βάρους και της αύξησης βάρους μετά το διαβήτη κύησης, στο σχετικό κίνδυνο απώτερης εμφάνισης διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.
Am J Public Health 2002; 92: 1245-1248
44
Άνδρες
1,40 1,33
1,40
Σχετική συχνότητα εμφάνισης ΣΔτ2
Γυναίκες
1,17
1,20 1,02
1,00 1,00 0,94
1,00
0,83
0,79 0,72
0,80
0,60 0,40 0,20 0,00 Όχι μεταβολή
Ακούσια Α
Ακούσια Μ
Εκούσια Α
Μεταβολή σωματικού βάρους
Εκούσια Μ
Η συχνότητα εμφάνισης διαβήτη αυξάνεται με την αύξηση βάρους, αλλά μειώνεται με την εκούσια απώλεια βάρους
Kαπάνταης E.
Am J Public Health 2002; 92: 1245-1248
45
Άνδρες
1,00 1,00
Γυναίκες
1,0 0,85
Σχετικός κίνδυνος εμφάνισης ΣΔτ2
0,9
0,76
0,8
0,77 0,72
0,74 0,66
0,7 0,6
0,47
0,5
0,36 0,36
0,4
0,31
0,3 0,2 0,1
0,0 Όχι μεταβολή
Α 0,1-9,0 kg
Α 9,1-18,1 kg
Α 18,2-27,1 kg
Α 27,2-36,2 kg
Εκούσια απώλεια σωματικού βάρους
Α ≥ 36,3 kg Ο σχετικός κίνδυνος εμφάνισης διαβήτη μειώνεται ανάλογα με το μέγεθος της εκούσιας απώλειας βάρους
Kαπάνταης E.
46
Ευχαριστώ
Kαπάνταης E.
47
Διευθυντής Τμήμα: Διαβήτη-Παχυσαρκίας-Μεταβολισμού Ιδιωτικό Νοσοκομείο Metropolitan & Ορθοβιοτική Ιατρική
Ο επιβαρυντικός ρόλος της παχυσαρκίας στην εμφάνιση του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2
Kαπάνταης E.