Dtsch Med Wochenschr 2016; 141(19): e173-e182
DOI: 10.1055/s-0042-109448
Fachwissen
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Posttransplantationsdiabetes mellitus bei Patienten nach Nierentransplantation

Inzidenz und RisikofaktorenPosttransplantation diabetes mellitus in patients after kidney transplantation – Incidence and risk factors
Isabell Jahn
1   regioMed-Kliniken GmbH, Henneberg Klinik Hildburghausen
,
Martin Busch
2   Klinik für Innere Medizin III, Universitätsklinikum Jena
,
Undine Ott
3   KfH Nierenzentrum, Jena
,
Gunter Wolf
2   Klinik für Innere Medizin III, Universitätsklinikum Jena
,
Wilgard Battefeld
4   Medizinisches Versorgungszentrum Kempten-Allgäu
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Publication Date:
19 September 2016 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund | Ursächlich für einen Posttransplantationsdiabetes mellitus (PTDM) werden mit der Nierentransplantation (NTX) einhergehende Ischämie-Reperfusionsmechanismen diskutiert, die prädisponierend für eine Insulinresistenz sind. Zudem können Immunsuppressiva eine schädigende Wirkung auf die Insulinsekretion nehmen.

Methodik | In einer prospektiven Kohorten-Studie wurden 55 stoffwechselgesunde Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz (Alter 52 ± 14 Jahre, Body-Mass-Index 27 ± 5 kg / m2, Blutdruck 137 ± 15/82 ± 11 mmHg) eingeschlossen, die 2009–2011 transplantiert wurden (82 % der NTX-Patienten). Nach einer Basisuntersuchung vor NTX wurden in der 2. Woche sowie 6 und 12 Monate nach NTX ein oraler Glukosetoleranztest (oGTT) sowie 3 und 9 Monate nach NTX ein Glukagontest mit Analyse der Plasmaglukose-, Insulin-, C-Peptidspiegel durchgeführt. Studienendpunkte waren Transplantatversagen, nicht-klassifizierte Störung im Glukosestoffwechsel (gestörte Nüchternglukose [iFG] / gestörte Glukosetoleranz [iGT]), PTDM und Ableben des Patienten.

Ergebnisse | Ein Jahr nach NTX zeigten 13 % der Patienten ein Transplantatversagen und 31 % eine Glukosestoffwechselstörung. Patienten mit iGT bzw. PTDM waren gegenüber Stoffwechselgesunden älter (59 ± 8 vs. 48 ± 14 Jahre; p = 0,001), übergewichtig (BMI 29 ± 4 vs. 26 ± 5 kg / m2; p = 0,038) und zeigten bereits vor NTX Hinweise auf eine Insulinresistenz:

  • Homeostasis-model-assessment-Index (HOMA): 4,0 ± 2,9 vs. 2,4 ± 1,4 (p = 0,013)

  • C-Peptid: 10,1 ± 5,2 vs. 7,1 ± 3,6 ng / ml (p = 0,014)

  • Insulin: 14,6 ± 9,4 vs. 10,6 ± 5,5mU / l (p = 0,045) sowie höhere HbA1c-Werte: 5,6 ± 0,5 vs. 5,4 ± 0,4 % (p = 0,032).

Als prognostisch relevant erwiesen sich die Parameter Alter (p = 0,001), Nüchternglukose vor NTX (p = 0,042) und oGTT-Glukosespiegel unmittelbar nach NTX (nüchtern p = 0,027, 1 h p = 0,014, 2 h p = 0,002). Ein isolierter Sekretionsdefekt infolge einer toxischen Schädigung der β-Zellen durch Immunsuppressiva war bei keinem Patienten mit iGT / PTDM nachweisbar. 4 % der Patienten starben im ersten Jahr nach NTX.

Schlussfolgerungen | Eine Störung des Glukosestoffwechsels zeigte sich mit 31 % als häufige Komplikation nach NTX. Der HOMA-Index erwies sich als aussagekräftiger Marker für eine bereits vor NTX bestehende Insulinresistenz. Die Nüchternglukose vor sowie ein oGTT in den ersten Wochen nach NTX zeigten sich als klinisch valide Parameter für die Risikoabschätzung.

Abstract

Background: Transplantation (NTX) associated ischemia-reperfusion-mechanisms and the predisposition for insulin resistance are discussed as causes of a posttransplantation diabetes mellitus (PTDM). Furthermore, immunosuppressants can have a damaging effect on insulin secretion.

Methods: 55 metabolically healthy patients with an endstage renal disease (age 52 ± 14 years, body mass index 27 ± 5 kg / m2, blood pressure 137 ± 15/82 ± 11 mmHg) were included in a prospectively cohort study. These patients were transplanted between 2009 and 2011 (82 % of the NTX patients). Baseline examination was performed before NTX. Within the 2nd week as well as 6 and 12 months after transplantation an oral glucose tolerance test (oGGT), 3 and 9 months after NTX a glucagon test took place. In these connections the determination of plasma glucose, C-peptide and insulin was performed. Study endpoints were: graft failure, impaired glucose tolerance (iGT), PTDM, patient‘s death.

Results: Over a follow-up-period of 1 year post NTX iGT / PTDM occurred in 31 % and graft failure in 13 %. In comparison with the healthy control group patients with iGT / PTDM were older (59 ± 8 vs. 48 ± 14ys, p = 0.001), overweight (BMI 29 ± 4 vs. 26 ± 5 kg / m2, p = 0.038), showed an indication of an insulin resistance before NTX (HOMA 4.0 ± 2.9 vs. 2.4 ± 1.4, p = 0.013; C-peptide 10.1 ± 5.2 vs. 7.1 ± 3.6 ng / ml, p = 0.014; insulin 14.6 ± 9.4 vs. 10.6 ± 5.5mU / l, p = 0.045) and higher HbA1c levels (5.6 ± 0.5 vs. 5.4 ± 0.4 %, p = 0.032). Age (p = 0.001), fasting plasma glucose (p = 0.042), the glucose levels of oGTT immediately after transplantation were shown as prognostically relevant (fasting glucose: p = 0.027; 1 h: p = 0.014; 2 h: p = 0.002). An isolated defective secretion as a result of a toxic damage to the β-cells by immunosuppressants couldn’t be shown in any of the patients with iGT / PTDM. 4 % of the patients died in the first year after NTX.

Conclusion: In 31 % a disorder of glucose metabolism was found as a frequent complication after NTX. The HOMA index was found to be a meaningful marker for an existing insulin resistance. The fasting glucose before and an oGTT in the first weeks after NTX showed itself as clinically valid laboratory parameters for a risk assessment.

Supporting Information

 
  • Literatur

  • 1 Mora PF. Post-transplantation diabetes mellitus. Am J Med Sci 2005; 329: 86-94
  • 2 Durrbach A. [Diabetes after transplantation]. Nephrol Ther 2006; 2: S197-S199
  • 3 Mazali FC, Lalli CA, Alves-Filho G et al. Posttransplant diabetes mellitus: incidence and risk factors. Transplant Proc 2008; 40: 764-766
  • 4 Alebiosu OC, Ayodele OE. Natural history and epidemiology of post transplantation diabetes mellitus. Afr Health Sci 2005; 5: 255-260
  • 5 Hjelmesaeth J, Hartmann A, Leivestad T et al. The impact of early-diagnosed new-onset post-transplantation diabetes mellitus on survival and major cardiac events. Kidney Int 2006; 69: 588-595
  • 6 Moreau K. [Post-transplantation diabetes mellitus]. Nephrol Ther 2006; 2: S71-S76
  • 7 Kuypers DR, Claes K, Bammens B et al. Early clinical assessment of glucose metabolism in renal allograft recipients: diagnosis and prediction of post-transplant diabetes mellitus (PTDM). Nephrol Dial Transplant 2008; 23: 2033-2042
  • 8 Markell M. New-onset diabetes mellitus in transplant patients: pathogenesis, complications, and management. Am J Kidney Dis 2004; 43: 953-965
  • 9 Ortiz F, Ekstrand A, Honkanen E et al. Diabetes mellitus and impaired glucose metabolism in kidney transplantation: Impact on protocol biopsies. Am J Transplant 2003; 3: 223
  • 10 Sharif A, Hecking M, de Vries AP et al. Proceedings from an international consensus meeting on posttransplantation diabetes mellitus: recommendations and future directions. Am J Transplant 2014; 14: 1992-2000
  • 11 Kerner W, Brückel J. Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes mellitus. Diabetol Stoffw 2011; 2: 105-206
  • 12 Backman LA. Post-transplant diabetes mellitus: the last 10 years with tacrolimus. Nephrol Dial Transplant 2004; 19: vi13-vi16
  • 13 Nam JH, Mun JI, Kim SI et al. Beta-cell dysfunction rather than insulin resistance is the main contributing factor for the development of postrenal transplantation diabetes mellitus. Transplantation 2001; 71: 1417-1423
  • 14 Zelle DM, Corpeleijn E, Deinum J et al. Pancreatic beta-cell dysfunction and risk of new-onset diabetes after kidney transplantation. Diabetes Care 36: 1926-1932
  • 15 Kurzawski M, Dziewanowski K, Kedzierska K et al. Association of calpain-10 gene polymorphism and posttransplant diabetes mellitus in kidney transplant patients medicated with tacrolimus. Pharmacogenomics J 2009; 10: 120-125
  • 16 Kurzawski M, Dziewanowski K, Lapczuk J et al. Analysis of common type 2 diabetes mellitus genetic risk factors in new-onset diabetes after transplantation in kidney transplant patients medicated with tacrolimus. Eur J Clin Pharmacol 68: 1587-1594
  • 17 McCaughan JA, McKnight AJ, Maxwell AP. Genetics of new-onset diabetes after transplantation. J Am Soc Nephrol 25: 1037-1049
  • 18 Vantyghem MC, Marcelli-Tourvielle S, Pattou F et al. Effects of non-steroid immunosuppressive drugs on insulin secretion in transplantation. Ann Endocrinol 2007; 68: 21-27
  • 19 Weir MR, Fink JC. Risk for posttransplant Diabetes mellitus with current immunosuppressive medications. Am J Kidney Dis 1999; 34: 1-13
  • 20 Oetjen E, Baun D, Beimesche S et al. Inhibition of human insulin gene transcription by the immunosuppressive drugs cyclosporin A and tacrolimus in primary, mature islets of transgenic mice. Mol Pharmacol 2003; 63: 1289-1295
  • 21 Redmon JB, Olson LK, Armstrong MB et al. Effects of tacrolimus (FK506) on human insulin gene expression, insulin mRNA levels, and insulin secretion in HIT-T15 cells. J Clin Invest 1996; 98: 2786-2793
  • 22 Tamura K, Fujimura T, Tsutsumi T et al. Transcriptional inhibition of insulin by FK506 and possible involvement of FK506 binding protein-12 in pancreatic beta-cell. Transplantation 1995; 59: 1606-1613
  • 23 Eckhard M, Schindler RA, Renner FC et al. New-onset diabetes mellitus after renal transplantation. Transplant Proc 2009; 41: 2544-2545
  • 24 Rodrigo E, Santos L, Pinera C et al. Early prediction of new-onset diabetes mellitus by fifth-day fasting plasma glucose, pulse pressure, and proteinuria. Transplant Proc 2011; 43: 2208-2210
  • 25 Miles AM, Sumrani N, Horowitz R et al. Diabetes mellitus after renal transplantation: as deleterious as non-transplant-associated diabetes?. Transplantation 1998; 65: 380-384
  • 26 Sumrani NB, Delaney V, Ding ZK et al. Diabetes mellitus after renal transplantation in the cyclosporine era--an analysis of risk factors. Transplantation 1991; 51: 343-347
  • 27 EBPG. European Best Practice Guidelines for renal transplantation Section IV: Long-term management of the transplant recipient. IV. 5. 4. Cardiovasculr risks. Post-transplant diabetes mellitus. Nephrol Dial Transplant 2003; 17: 28