Keywords
How to Cite
Abstract views: 129 PDF Downloads: 142
Abstract
Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is often accompanied by secondary exocrine pancreatic insufficiency (EPI), but over time there is a risk of such changes transformation into chronic pancreatitis (CP). Scientists are investigating the possible relationship between T2DM and the autonomic nervous system function (ANS) as one of the pancreas functional disorders etiological factors. Heart rate variability (HRV) monitoring by ultrashort cardiointervalography is an actual ANS function study. Studies of the ANS functional state features in patients with the combined course of T2DM and CP, as well as possible interrelationships between EPI and the ANS function, were not found, which motivated this study conduct. The aim: to determine the ANS activity parameters and the pancreas function and establish possible interdependencies between them in patients with type 2 diabetes depending on the CP presence or absence. Materials and methods: the study included 39 patients with T2DM without CP and 89 patients with T2DM with concomitant CP. The pancreas exocrine function evaluation was carried out according to the content of faecal α-elastase-1 (FE-1). Cardiointervalogram was recorded using the diagnostic electrocardiographic complex CARDIO (Ukraine) to examine HRV. Among the determined HRV parameters, the following were analyzed in detail: standard deviation of normal-to-normal (NN) intervals (SDNN); total spectral power (TP); proportion of successive NN intervals greater than 50 ms (pNN50%); the ratio of LF power to HF power (LF / HF ratio) Results and discussion: It was proved that patients with T2DM have a mild exocrine insufficiency based on the detection of a 21.99% lower than normal FE-1 level, even in the CP absence. This was accompanied by a decrease in the parasympathetic influence in these patients with a subsequent increase in relative sympathicotonia (on the basis of establishing a significantly lower SDNN indicator by 15.04%, a pNN50 level — by 41.25% and a LF / HF ratio higher by 40.40%), and as well as a decrease in the absolute regulatory systems activity level based on a 21.22% lower TP indicator. With the T2DM and CP comorbidity the FE-1 content was 24.93% lower than that in T2DM, which corresponded to moderate severity of EPI. This was accompanied by a 10.37% significantly lower TP level and an 8.02% higher LF/HF ratio value the compared to those in the T2DM group, which proved the deepening of sympathicotonia in such patients. Conclusion: the T2DM and CP comorbidity was accompanied by a higher level of autonomic dysfunction influence on the state of the pancreas exocrine function in the increasing its insufficiency direction, which was proven by the reliable stronger correlations between ANS parameters and FE-1 content.
References
2. Бабінець Л. С., Галабіцька І. М. Аналіз взаємозв’язків функціональної спроможності підшлункової залози із параметрами ендотоксикозу, про- та антиоксидантного статусу при хронічному панкреатиті в залежності від наявності коморбідності із цукровим діабетом 2-го типу. Здобутки клінічної і експериментальної медицини. 2022; 1: 32–9. https://doi.org/10.11603/1811-2471.2022.v.i1.12984.
3. Бабінець Л. С., Кицай К. Ю. Оцінка мікробіоценозу товстої кишки при хронічному панкреатиті залежно від наявності супутнього цукрового діабету. Сімейна медицина. Європейські практики. 2024; 2: 36–40. https://doi.org/10.30841/2786-720X.2.2024.307508.
4. Бабінець Л. С., Сабат З. І. Вплив вегетативної дисфункції на зовнішньосекреторну функцію підшлункової залози при хронічному панкреатиті. Гастроентерологія. 2022; 56(4): 13–20. http://dx.doi.org/10.22141/2308-2097.56.4.2022.512.
5. Журавльова Л. В., Шеховцова О. В., Арсеньєв Ю. О. Діагностичні маркери та спосіб прогнозування розвитку хронічного панкреатиту при цукровому діабеті 2-го типу. Міжнародний ендокринологічний журнал. 2015; 3: 24–9. https://repo.knmu.edu.ua/handle/123456789/9448.
6. Перцева Н. О., Мошенець К. І. Зміни варіабельності ритму серця під впливом цукрознижуючої терапії у хворих на цукровий діабет 2 типу. Міжнародний ендокринологічний журнал. 2020; 16(1): 25–31. https://doi.org/10.22141/2224-0721.16.1.2020.199124.
7. Сабат З. І., Бабінець Л. С. Стан параметрів варіабельності серцевого ритму пацієнтів із хронічним панкреатитом в залежності від індексу маси тіла. Здобутки клінічної і експериментальної медицини. 2022; 3: 83–8. https://doi.org/10.11603/1811-2471.2022.v.i3.13295.
8. Степанов Ю. М., Зигало Е. В. Показники варіабельності серцевого ритму в оцінюванні адаптаційних процесів і стресостійкості в гастроентерологічних хворих (використання новітніх технологій precise-діагностики). Гастроентерологiя. 2020; 54(2): 113–23. https://doi.org/10.22141/2308-2097.54.2.2020.206230.
9. Строна В., Горб Ю., Комір І. Варіабельність ритму серця у хворих стабільною ішемічною хворобою серця з цукровим діабетом 2 типу. Акт. пробл. сучасної медицини. 2018; 18: 59–64. https://doi.org/10.31718/2077-1096.18.4.59.
10. Христич Т. М., Гонцарюк Д. О. Варіанти перебігу хронічного панкреатиту при цукровому діабеті (можливі патогенетичні механізми). Сучасна гастроентерологія. 2020; 2: 77–84. http://doi.org/10.30978/MG-2020-2-77.
11. Altay M. Which factors determine exocrine pancreatic dysfunction in diabetes mellitus? World J. Gastroenterol. 2019; 25(22): 2699–2705. https://doi.org/10.3748/wjg.v25.i22.2699.
12. Babinets L. S., Kytsai K. Y. Comparative analysis of the structure and the function of the pancreas in patients with a combination of chronic pancreatitis and metabolic syndrome. Rom. J. Diabetes Nutr. Metab. Dis. 2023; 30(3): 306–10. https://doi.org/10.46389/rjd-2023-1341.
13. Bellin M. D., Whitcomb D. C., Abberbock J. et al. Patient and disease characteristics associated with the presence of diabetes mellitus in adults with chronic pancreatitis in the United States. Am. J. Gastroenterol. 2017; 112(9): 1457–1465. https://doi.org/10.1038/ajg.2017.181.
14. Benichou T., Pereira B., Mermillod M. et al. Heart rate variability in type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2018; 13(4): e0195166. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0195166.
15. Carnethon M. R., Jacobs D. R., Jr, Sidney S., Liu K; CARDIA study. Influence of autonomic nervous system dysfunction on the development of type 2 diabetes: the CARDIA study. Diabetes Care. 2003; 26(11): 3035–3041. https://doi.org/10.2337/diacare.26.11.3035.
16. Coopmans C., Zhou T. L., Henry R. et al. Both prediabetes and type 2 diabetes are associated with lower heart rate variability: the Maastricht Study. Diabetes Care. 2020; 43(5): 1126–1133. https://doi.org/10.2337/dc19-2367.
17. Ewald N., Raspe A., Kaufmann C. et al. Determinants of Exocrine Pancreatic Function as Measured by Fecal Elastase-1 Concentrations (FEC) in Patients with Diabetes mellitus. Eur. J. Med. Res. 2009; 14(3): 118–22. https://doi.org/10.1186/2047-783x-14-3-118.
18. Goldberger J. J., Arora R., Buckley U. et al. Autonomic Nervous System Dysfunction: JACC Focus Seminar. J. Am. Coll. Cardiol. 2019; 73(10): 1189–1206. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.12.064.
19. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Eur. Heart J. 1996; 17(3): 354–81.
20. Jayachandra S., Kodidala S. R. A study of heart rate variability in diabetic mellitus patients. Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal. 2022; 18(3): 153–6. https://doi.org/10.22141/2224-0721.18.3.2022.1162.
21. Kudat H., Akkaya V., Sozen A. et al. Heart rate variability in diabetes patients. J. Int. Med. Res. 2006; 34(3): 291–6. https://doi.org/10.1177/147323000603400308.
22. Nunan D., Sandercock G. R, Brodie D. A. A quantitative systematic review of normal values for short-term heart rate variability in healthy adults. Pacing Clin. Electrophysiol. 2010; 33(11): 1407–17. https://doi.org/10.1111/j.1540-8159.2010.02841.x.
23. Piciucchi M., Capurso G., Archibugi L. et al. Exocrine pancreatic insufficiency in diabetic patients: prevalence, mechanisms, and treatment. Int. J. Endocrinol. 2015; 2015: 595649. https://doi.org/10.1155/2015/595649.
24. Sabat Z. I., Babinets L. S. Effect of autonomic dysfunction on the exocrine function of the pancreas in chronic pancreatitis. GASTRO [Ukraine]. 2023; 56(4): 213–9. https://doi.org/10.22141/2308-2097.564.2022.512.
25. Sangnes D. A, Sandvik Bergmann E., Moss R. et al. Pancreatic exocrine insufficiency in diabetes is associated with autonomic dysfunction. Scand. J. Gastroenterol. 2021; 56(10): 1222–1228. https://doi.org/10.1080/00365521.2021.1957496.
26. Shaffer F., Ginsberg J. P. An overview of heart rate variability metrics and norms. Front. Public Health. 2017; 5: 258. https://doi.org/10.3389/fpubh.2017.00258.
27. Uc A., Andersen D. K., Bellin M. D. et al. Chronic pancreatitis in the 21st century — research challenges and opportunities: summary of a national institute of diabetes and digestive and kidney diseases workshop. Pancreas. 2016; 45(10): 1365–1375. https://doi.org/10.1097/MPA.0000000000000713.
28. Zsóri G., Illés D., Terzin V. et al. Exocrine pancreatic insufficiency in type 1 and type 2 diabetes mellitus: do we need to treat it? A systematic review. Pancreatology. 2018; 18(5): 559–565. https://doi.org/10.1016/j.pan.2018.05.006.