Published February 27, 2021 | Version v1
Publication Open

Clinical and metabolomic predictors of regression to normoglycemia in a population at intermediate cardiometabolic risk

  • 1. Massachusetts General Hospital
  • 2. Broad Institute
  • 3. Universidad Autónoma Metropolitana
  • 4. Instituto Nacional de Salud Pública
  • 5. Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán

Description

Abstract Background Impaired fasting glucose (IFG) is a prevalent and potentially reversible intermediate stage leading to type 2 diabetes that increases risk for cardiometabolic complications. The identification of clinical and molecular factors associated with the reversal, or regression, from IFG to a normoglycemia state would enable more efficient cardiovascular risk reduction strategies. The aim of this study was to identify clinical and biological predictors of regression to normoglycemia in a non-European population characterized by high rates of type 2 diabetes. Methods We conducted a prospective, population-based study among 9637 Mexican individuals using clinical features and plasma metabolites. Among them, 491 subjects were classified as IFG, defined as fasting glucose between 100 and 125 mg/dL at baseline. Regression to normoglycemia was defined by fasting glucose less than 100 mg/dL in the follow-up visit. Plasma metabolites were profiled by Nuclear Magnetic Resonance. Multivariable cox regression models were used to examine the associations of clinical and metabolomic factors with regression to normoglycemia. We assessed the predictive capability of models that included clinical factors alone and models that included clinical factors and prioritized metabolites. Results During a median follow-up period of 2.5 years, 22.6% of participants (n = 111) regressed to normoglycemia, and 29.5% progressed to type 2 diabetes (n = 145). The multivariate adjusted relative risk of regression to normoglycemia was 1.10 (95% confidence interval [CI] 1.25 to 1.32) per 10 years of age increase, 0.94 (95% CI 0.91–0.98) per 1 SD increase in BMI, and 0.91 (95% CI 0.88–0.95) per 1 SD increase in fasting glucose. A model including information from age, fasting glucose, and BMI showed a good prediction of regression to normoglycemia (AUC = 0.73 (95% CI 0.66–0.78). The improvement after adding information from prioritized metabolites (TG in large HDL, albumin, and citrate) was non-significant (AUC = 0.74 (95% CI 0.68–0.80), p value = 0.485). Conclusion In individuals with IFG, information from three clinical variables easily obtained in the clinical setting showed a good prediction of regression to normoglycemia beyond metabolomic features. Our findings can serve to inform and design future cardiovascular prevention strategies.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفيّة مجردة ضعف الجلوكوز الصيامي (IFG) هو مرحلة متوسطة سائدة ويمكن عكسها مما يؤدي إلى مرض السكري من النوع 2 الذي يزيد من خطر حدوث مضاعفات القلب والأيض. من شأن تحديد العوامل السريرية والجزيئية المرتبطة بالعكس، أو التراجع، من IFG إلى حالة سكر الدم الطبيعي أن يتيح استراتيجيات أكثر كفاءة للحد من مخاطر القلب والأوعية الدموية. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد المؤشرات السريرية والبيولوجية للانحدار إلى مستوى السكر في الدم الطبيعي لدى السكان غير الأوروبيين الذين يتميزون بمعدلات عالية من مرض السكري من النوع 2. الطرق أجرينا دراسة استطلاعية قائمة على السكان بين 9637 فردًا مكسيكيًا باستخدام السمات السريرية ومستقلبات البلازما. من بينها، تم تصنيف 491 مشاركًا على أنهم IFG، والذي تم تعريفه على أنه جلوكوز صائم بين 100 و 125 مجم/ديسيلتر عند خط الأساس. تم تحديد الانحدار إلى مستوى السكر في الدم عن طريق الصيام الجلوكوز أقل من 100 ملغ/ديسيلتر في زيارة المتابعة. تم تحديد مستقلبات البلازما بواسطة الرنين المغناطيسي النووي. تم استخدام نماذج انحدار كوكس متعددة المتغيرات لفحص ارتباطات العوامل السريرية والاستقلابية مع الانحدار إلى مستوى السكر في الدم. قمنا بتقييم القدرة التنبؤية للنماذج التي تضمنت العوامل السريرية وحدها والنماذج التي تضمنت العوامل السريرية والأيضات ذات الأولوية. النتائج خلال فترة متابعة متوسطة قدرها 2.5 سنة، تراجع 22.6 ٪ من المشاركين (العدد = 111) إلى مستوى السكر في الدم، وتطور 29.5 ٪ إلى مرض السكري من النوع 2 (العدد = 145). كان الخطر النسبي المعدل متعدد المتغيرات للانحدار إلى مستوى السكر في الدم الطبيعي 1.10 (فاصل الثقة 95 ٪ [CI] 1.25 إلى 1.32) لكل زيادة 10 سنوات من العمر، 0.94 (95 ٪ CI 0.91–0.98) لكل زيادة 1 SD في مؤشر كتلة الجسم، و 0.91 (95 ٪ CI 0.88-0.95) لكل زيادة 1 SD في الجلوكوز الصائم. أظهر نموذج يتضمن معلومات من العمر والجلوكوز الصائم ومؤشر كتلة الجسم تنبؤًا جيدًا بالانحدار إلى مستوى السكر في الدم الطبيعي (المساحة تحت المنحنى = 0.73 (95 ٪ CI 0.66–0.78). كان التحسن بعد إضافة معلومات من المستقلبات ذات الأولوية (TG في HDL الكبير والألبومين والسيترات) غير مهم (المساحة تحت المنحنى = 0.74 (95 ٪ CI 0.68–0.80)، قيمة p = 0.485). الخاتمة في الأفراد الذين يعانون من IFG، أظهرت المعلومات من ثلاثة متغيرات سريرية يمكن الحصول عليها بسهولة في الإعداد السريري تنبؤًا جيدًا بالانحدار إلى مستوى السكر في الدم الطبيعي بما يتجاوز السمات الأيضية. يمكن أن تساعد النتائج التي توصلنا إليها في توجيه وتصميم استراتيجيات الوقاية القلبية الوعائية المستقبلية.

Translated Description (French)

Résumé Contexte L'altération du glucose à jeun (IFG) est une étape intermédiaire répandue et potentiellement réversible conduisant au diabète de type 2 qui augmente le risque de complications cardiométaboliques. L'identification des facteurs cliniques et moléculaires associés à l'inversion, ou à la régression, de l'IFG à un état de normoglycémie permettrait des stratégies de réduction du risque cardiovasculaire plus efficaces. L'objectif de cette étude était d'identifier les prédicteurs cliniques et biologiques de la régression à la normoglycémie dans une population non européenne caractérisée par des taux élevés de diabète de type 2. Méthodes Nous avons mené une étude prospective basée sur la population chez 9637 personnes mexicaines en utilisant les caractéristiques cliniques et les métabolites plasmatiques. Parmi eux, 491 sujets ont été classés comme IFG, définis comme une glycémie à jeun comprise entre 100 et 125 mg/dL à l'inclusion. La régression vers la normoglycémie a été définie par une glycémie à jeun inférieure à 100 mg/dL lors de la visite de suivi. Les métabolites plasmatiques ont été profilés par Résonance Magnétique Nucléaire. Des modèles de régression cox multivariables ont été utilisés pour examiner les associations des facteurs cliniques et métabolomiques avec la régression à la normoglycémie. Nous avons évalué la capacité prédictive des modèles qui comprenaient uniquement des facteurs cliniques et des modèles qui comprenaient des facteurs cliniques et des métabolites prioritaires. Résultats Au cours d'une période de suivi médiane de 2,5 ans, 22,6 % des participants (n = 111) ont régressé vers la normoglycémie et 29,5 % ont progressé vers le diabète de type 2 (n = 145). Le risque relatif ajusté multivarié de régression vers la normoglycémie était de 1,10 (intervalle de confiance à 95 % [IC] 1,25 à 1,32) par augmentation de 10 ans, de 0,94 (IC à 95 % 0,91 à 0,98) par augmentation de 1 écart-type de l'IMC et de 0,91 (IC à 95 % 0,88 à 0,95) par augmentation de 1 écart-type de la glycémie à jeun. Un modèle comprenant des informations sur l'âge, la glycémie à jeun et l'IMC a montré une bonne prédiction de la régression vers la normoglycémie (ASC = 0,73 (IC à 95 % 0,66-0,78). L'amélioration après l'ajout d'informations sur les métabolites prioritaires (TG dans les grands HDL, albumine et citrate) était non significative (ASC = 0,74 (IC à 95 % 0,68-0,80), valeur p = 0,485). Conclusion Chez les personnes atteintes d'IFG, les informations provenant de trois variables cliniques facilement obtenues dans le cadre clinique ont montré une bonne prédiction de la régression vers la normoglycémie au-delà des caractéristiques métabolomiques. Nos résultats peuvent servir à éclairer et à concevoir de futures stratégies de prévention cardiovasculaire.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes El deterioro de la glucosa en ayunas (IFG) es una etapa intermedia prevalente y potencialmente reversible que conduce a la diabetes tipo 2 que aumenta el riesgo de complicaciones cardiometabólicas. La identificación de factores clínicos y moleculares asociados con la reversión, o regresión, de IFG a un estado de normoglucemia permitiría estrategias de reducción del riesgo cardiovascular más eficientes. El objetivo de este estudio fue identificar predictores clínicos y biológicos de regresión a la normoglucemia en una población no europea caracterizada por altas tasas de diabetes tipo 2. Métodos Realizamos un estudio prospectivo basado en la población entre 9637 individuos mexicanos utilizando características clínicas y metabolitos plasmáticos. Entre ellos, 491 sujetos fueron clasificados como IFG, definidos como glucosa en ayunas entre 100 y 125 mg/dL al inicio del estudio. La regresión a la normoglucemia se definió por glucosa en ayunas inferior a 100 mg/dL en la visita de seguimiento. Los metabolitos plasmáticos se perfilaron mediante resonancia magnética nuclear. Se utilizaron modelos de regresión de Cox multivariables para examinar las asociaciones de factores clínicos y metabolómicos con la regresión a la normoglucemia. Evaluamos la capacidad predictiva de los modelos que incluían factores clínicos solos y los modelos que incluían factores clínicos y metabolitos priorizados. Resultados Durante una mediana de seguimiento de 2,5 años, el 22,6% de los participantes (n = 111) retrocedió a normoglucemia y el 29,5% progresó a diabetes tipo 2 (n = 145). El riesgo relativo ajustado multivariable de regresión a la normoglucemia fue de 1,10 (intervalo de confianza [IC] del 95%: 1,25 a 1,32) por 10 años de aumento de la edad, 0,94 (IC del 95%: 0,91-0,98) por 1 SD de aumento del IMC y 0,91 (IC del 95%: 0,88-0,95) por 1 SD de aumento de la glucosa en ayunas. Un modelo que incluye información de la edad, la glucosa en ayunas y el IMC mostró una buena predicción de la regresión a la normoglucemia (AUC = 0,73 (IC del 95%: 0,66-0,78). La mejora después de agregar información de metabolitos priorizados (TG en HDL grande, albúmina y citrato) no fue significativa (AUC = 0.74 (IC 95% 0.68-0.80), valor de p = 0.485). Conclusión En individuos con IFG, la información de tres variables clínicas fácilmente obtenidas en el entorno clínico mostró una buena predicción de la regresión a la normoglucemia más allá de las características metabolómicas. Nuestros hallazgos pueden servir para informar y diseñar futuras estrategias de prevención cardiovascular.

Files

s12933-021-01246-1.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a1d811e0ac2760e085d09a4cdc8c49b2
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تنبؤات سريرية واستقلابية للانحدار إلى مستوى السكر في الدم الطبيعي لدى السكان المعرضين لخطر القلب والأيض المتوسط
Translated title (French)
Prédicteurs cliniques et métabolomiques de régression vers la normoglycémie dans une population à risque cardiométabolique intermédiaire
Translated title (Spanish)
Predictores clínicos y metabolómicos de regresión a normoglucemia en una población con riesgo cardiometabólico intermedio

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3112271562
DOI
10.1186/s12933-021-01246-1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1602867585
  • https://openalex.org/W1927101378
  • https://openalex.org/W1999610776
  • https://openalex.org/W2012026533
  • https://openalex.org/W2017771330
  • https://openalex.org/W2029396350
  • https://openalex.org/W2038429516
  • https://openalex.org/W2079195246
  • https://openalex.org/W2093006937
  • https://openalex.org/W2095645712
  • https://openalex.org/W2107295258
  • https://openalex.org/W2109748090
  • https://openalex.org/W2111340702
  • https://openalex.org/W2118413672
  • https://openalex.org/W2139634859
  • https://openalex.org/W2141713511
  • https://openalex.org/W2145063435
  • https://openalex.org/W2147663252
  • https://openalex.org/W2153700877
  • https://openalex.org/W2155188667
  • https://openalex.org/W2156025348
  • https://openalex.org/W2158958532
  • https://openalex.org/W2160234571
  • https://openalex.org/W2161287598
  • https://openalex.org/W2169156123
  • https://openalex.org/W2171129594
  • https://openalex.org/W2188846692
  • https://openalex.org/W2200285648
  • https://openalex.org/W2270500127
  • https://openalex.org/W2328176404
  • https://openalex.org/W2331274940
  • https://openalex.org/W2347151508
  • https://openalex.org/W2462898630
  • https://openalex.org/W2555762683
  • https://openalex.org/W2607069053
  • https://openalex.org/W2613891038
  • https://openalex.org/W2761065987
  • https://openalex.org/W2791011305
  • https://openalex.org/W2793064977
  • https://openalex.org/W2885215638
  • https://openalex.org/W2901044756
  • https://openalex.org/W2931878191
  • https://openalex.org/W2943796997
  • https://openalex.org/W2949672986
  • https://openalex.org/W2955235606
  • https://openalex.org/W2970106054
  • https://openalex.org/W3004109662
  • https://openalex.org/W3016293227
  • https://openalex.org/W3082704475
  • https://openalex.org/W3092065440
  • https://openalex.org/W4390657521