The effect of rosiglitazone on insulin sensitivity and midthigh low density muscle in patients with type 2 diabetes

Abstract

[한글]

제 2형 당뇨병 환자를 대상으로 3개월 동안 rosiglitazone을 매일 4 mg을 투여하여 인슐린 저항성과 복부, 근육에서의 지방 분포의 변화, adiponectin, leptin, resistin 등의 adipocytokine 의 농도 변화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 42명의 제 2형 당뇨병 환자(나이: 32세-70세. BM1: 17.48 - 32.55 kg/m2, 15 명의 여자환자, 27 명의 남자환자)를 대상으로 하루 4 mg의 rosiglitazone을 12주간 투여하였다. 투여 전, 후에 체지방 분석과 혈청 adiponectin, leptin, resistin의 농도를 측정하였고 그 외에도 여러 생화학적 변수들을 측정하였다. 12주간의 rosiglitazone 투여 후 체질량지수는 24.83 ± 3.55 에서 25.69 ± 3.44 kg/m2 로 의미 있게 증가하였고(p=0.001), 복부의 내장 지방은 144.69 ± 65.57 에서 129.39 ± 73.10 cm2 로 감소하였고, 피하 지방은 151.49 ± 75.22 에서 177.00 ± 185.01 cm2 로 증가하였으나 통계학적 의미는 없었다(p=0.39). 허벅지 중간 부위의 저밀도 근육량의 변화는 23.09 ± 9.58 에서 26.12 ± 8.24 cm2 으로 증가하였다(p=0.009). 인슐린 저항성은 Kitt를 이용하여 측정하였는데, 2.52 ± 0.98 에서 2.85 ± 1.11 %/min 으로 의미있게 개선되었다(p < 0.05). 혈청 adiponectin은 5.58 ± 2.19 에서 8.80 ± 3.02 μmL 으로 의미있게 증가하였으며(p < 0.01), leptin 농도는 감소하였으나 통계학적 의미는 없었다(7.47 ± 6.44 & 6.63 ± 4.06 pg/mL, p=0.10). resistin의 농도는 3.23 ± 2.46 에서 1.91 ± 1.93 μmL 으로 의미있게 감소하였다(p < 0.01).

본 연구에서는 rosiglitazone 투여로 저밀도 근육량이 증가하는 결과를 얻었으며 이는 기대했던 연구 결과와는 다른 것이다. 근육내 지방산의 대사 산물의 축적이 근육 조직에서의 인슐린 저항성의 주요 기전이며 rosiglitazone이 이를 감소시킴으로써 인슐린 저항성을 개선시킨다고 생각되어져 왔다. 저자의 연구결과를 토대로, 서양인보다 비교적 덜 비만한 한국인 제 2형 당뇨병 환자에 있어서 rosiglitazone의 효과가 서양인과는 다를 수 있다는 것을 유추할 수 있겠다. 또한 지방산의 대사 산물인 중성 지방의 근육 내 축적으로 저밀도 근육량이 증가하는 것은 인슐린 저항성의 한 현상에 불과하고 rosiglitazone의 근육 내 인슐린 저항성의 개선을 이루는 다른 기전이 존재 할 수 있다는 것을 유추할 수 있겠다.

[영문]We examined the effect of three months of rosiglitazone treatment (4mg, daily) on insulin sensitivity, abdominal and midthigh fat distribution and plasma concentrations of adipocytokines such as adiponectin, leptin and resistin in patients with type 2 diabetes. Forty-two type 2 diabetic patients (age: 32-70 years old, BMI 17.48-32.55 kg/m2, 15 women, 27 men) were enrolled in this study, and designed as rosiglitazone 4 mg, administered daily for 12 weeks. We assessed body composition, and measured the level of plasma adiponectin, leptin, resistin and various biochemical parameters. Twelve weeks of 4 mg/day rosiglitazone treatment achieved significant increase in BMI from 24.83 ± 3.55 to 25.69 ± 3.44 kg/m2 (p = 0.001), and abdominal subcutaneous adipose tissue area changed from 151.49 ± 75.22 to 177.00 ± 185.01 cm2 (p = 0.39). Abdominal visceral adipose tissue area decreased from 144.69 ± 65.57 to 129.39 ± 73.10 cm2 (p = 0.05). Cross-sectional area of low density muscle (LDM) at the midthigh increased from 23.09 ± 9.58 to 26.12 ± 8.24 cm2 (p = 0.009). Insulin resistance (IR, as measured using the Kitt) was improved (from 2.52 ± 0.98 to 2.85 ± 1.11 %/min, p < 0.05). Plasma adiponectin levels increased from 5.58 ± 2.19 to 8.80 ± 3.02 μmL (p < 0.01). Plasma leptin levels decreased but did not change significantly (7.47 ± 6.44 to 6.63 ± 4.06 pg/mL, p = 0.10). Plasma resistin levels decreased from 3.23 ± 2.46 to 1.91 ± 1.93 μmL (p < 0.01). In this study, we found that rosiglitazone treatment increased midthigh low density muscle area unexpectedly. But other factor rather than accumulation of fatty acid metabolite in skeletal muscle may be much more important with regard to change of insulin resistance with rosiglitazone treatment. It is also possible the effects of rosiglitazone on low density muscle may be different in Korean patients with type 2 DM. We also examined that rosiglitazone changed plasma level of adiponectin, leptin and resistin.