Nefropatia, retinopatia e polimorfismi genetici dell'ACE e del PAI-1
Nel diabete di tipo 1, tra i soggetti con e quelli senza lesioni renali o retiniche non c’erano differenze in rapporto alla distribuzione dei sessi e al BMI. Come previsto i soggetti con nefropatia conclamata erano più anziani e sia quelli con microalbuminuria sia quelli con nefropatia conclamata presentavano maggiore durata del diabete e livelli più elevati di HbA1c rispetto ai soggetti normoalbuminurici. La pressione arteriosa sistolica e diastolica era più alta nella nefropatia conclamata senza differenze significative fra soggetti con micro- e normoalbuminuria. Nei soggetti con nefropatia conclamata si rilevavano maggiori alterazioni del profilo lipidico (colesterolo totale e LDL più alto, colesterolo HDL più basso e livelli più elevati di trigliceridi), mentre valori intermedi per ogni parametro sono stati osservati nei soggetti con microalbuminuria. Fra i soggetti con nefropatia evidente i fumatori attuali erano meno numerosi rispetto agli ex-fumatori.
I soggetti con retinopatia non proliferante o proliferante avevano BMI più alto. Età, durata del diabete e pressione arteriosa sistolica e diastolica aumentano progressivamente dai soggetti senza lesioni retiniche ai soggetti con retinopatia non proliferante e proliferante e lo stesso poteva essere osservato per quanto concerne il colesterolo totale, LDL ed i trigliceridi. Non è stata invece osservata alcuna differenza per il colesterolo HDL e l'incidenza del fumo.
La frequenza dei genotipi dell’ACE nei soggetti con microalbuminuria o nefropatia conclamata non era diversa rispetto a quella rilevata nei pazienti normoalbuminurici (χ2=3.54, 4df, p=0.47) anche quando il gruppo normoalbuminurico è stato limitato ai soggetti con lunga durata del diabete (>20 anni, 35% del gruppo normoalbuminurico, soggetti n.184). Inoltre, la distribuzione del genotipo non era diversa fra i soggetti che avevano sviluppato precocemente l’albuminuria (durata del diabete <10 anni; N. 85, 14%,
42% e 44% per II, ID e DD, rispettivamente) e i pazienti che erano rimasti normoalbuminurici nonostante una lunga durata del diabete (N. 184; 14%, 43% e 43% per II, ID e DD, rispettivamente). Nessuna associazione è stata trovata fra il genotipo dell’ACE e la presenza o la severità di retinopatia (χ2=1.88, 4df, p=0.76) e nessuna differenza è stata osservata nella distribuzione dei genotipi fra i soggetti con sviluppo precoce di retinopatia e gli individui senza lesioni retiniche nonostante una lunga durata del diabete (p=0.97).
Per un’ulteriore analisi i soggetti sono stati divisi in tre gruppi in base all’assenza di ogni complicanza (normoalbuminuria e nessuna lesione retinica: n. 260, 36%), la presenza di almeno una complicanza in fase iniziale (microalbuminuria e/o retinopatia non proliferante: n. 285, 39%) o la presenza di almeno una complicanza in fase avanzata (nefropatia conclamata e/o retinopatia proliferante: n. 187, 25%). Nuovamente, non è stata osservata alcuna associazione fra genotipi ID dell’ACE e presenza o severità delle complicanze microvascolari (χ2=3.02, 4df, p=0.55).
La frequenza del genotipo 4G5G del PAI-1 differisce debolmente nei soggetti con microalbuminuria o nefropatia evidente rispetto ai pazienti con normale escrezione urinaria di albumina (χ2=9.84, 4df, p=0.04). Raggruppando i soggetti con micro- e macroalbuminuria, una più alta prevalenza del genotipo 4G4G è emersa chiaramente nei soggetti con più elevata escrezione urinaria di albumina (34%) rispetto ai diabetici normoalbuminurici di tipo 1 (24%). Per contro, il genotipo omozigote 5G era meno frequente nei soggetti con albuminuria più elevata (19% contro 27%; χ2=8.71, 2df, p=0.013). Tuttavia, la distribuzione del genotipo non era diversa fra i soggetti che avevano sviluppato precocemente l’albuminuria e i pazienti che erano rimasti normoalbuminurici malgrado una lunga durata del diabete. La relazione fra genotipo PAI-1 e retinopatia era soltanto marginalmente significativa (χ2=8.38, 4df, p=0.07), ma il genotipo 4G4G era più
frequente (35% contro 25%) nei soggetti con retinopatia proliferante che nei diabetici di tipo 1 senza retinopatia o lesioni retiniche minori (χ2=6.81; 2df, p=0.03).
Infine, sia i soggetti con complicanze in stadio avanzato sia gli individui con complicanze incipienti hanno presentato più alte frequenze del genotipo omozigote 4G (37% e 25% contro 18%) e, per contro, più basse frequenze del genotipo omozigote 5G (17% e 24% contro 38%) rispetto al gruppo senza complicanze (χ2=33.7; 4df, p<0.0001).
Le frequenze dei genotipi e degli allele del polimorfismo ID dell’ACE mostrano differenze lievi ma significative nei soggetti con il genotipo 4G4G del PAI-1 (II/ID/DD: 19/48/33%; allele I/allele D: 44.0%/56.0%), il genotipo 4G5G (13/44/43%; 34.8%/65.2%) e il genotipo 5G5G (14/52/34%; 39.8%/62.2% - χ2=11.2, 4df, p=0.025; χ2=9.55, 2df, p=0.01), cosicché l'allele I è risultato meno rappresentato nei soggetti con genotipo 4G5G del PAI-1. La maggiore prevalenza del genotipo 4G4G del PAI-1 riportata nei soggetti con aumentata escrezione urinaria di albumina rispetto ai normoalbuminurici (34% vs. 24%, p=0.013), nei pazienti con retinopatia proliferante rispetto ai soggetti con retinopatia assente o background (35% vs. 25%, p=0.03) e negli individui con complicanze avanzate o incipienti rispetto a quelli senza complicanze (37% e 24% vs. 18%) è stata osservata per ogni genotipo ID dell’ACE (figura 1). I dati suggeriscono l'assenza di interazioni significative fra i due polimorfismi in relazione alla nefropatia, alla retinopatia o alla loro combinazione. Nondimeno, la presenza dell'allele D sembra essere necessaria al fine di evidenziare la relazione fra il genotipo 4G4G e le complicanze microvascolari nel diabete di tipo 1. In un'analisi di regressione logistica multipla, pressione arteriosa sistolica (p=0.002), HbA1c (p=0.04) e pressione arteriosa diastolica (p=0.05), ma non il sesso, l'età, la durata del diabete o l’ID dell’ACE e il 4G/5G del PAI-1, hanno mostrato una associazione indipendente dalla nefropatia. Un ruolo indipendente del polimorfismo del PAI-1 (p=0.04) è emerso negli uomini, ma non nelle donne. Soltanto la durata del diabete (p<0.0001) e l’HbA1c (p=0.01) sono correlati indipendentemente con la presenza di un qualsiasi grado
di retinopatia, mentre una relazione indipendente con i genotipi 4G/5G del PAI-1 è stata osservata per la retinopatia proliferante (p=0.03). Infine, la presenza di complicanze microvascolari iniziali o avanzate è risultata correlata indipendentemente con la durata del diabete (p=0.001) e HbA1c (p=0.005) mentre la presenza di complicanze avanzate era anch’essa correlata indipendentemente con il polimorfismo 4G5G del PAI-1 (p=0.04) (Tabella 9).
II (n. 110): χ2= 1.99 2 df p=0.368
ID (n. 344): χ2= 7.6 2 df p=0.02
DD (n. 278): χ2= 4.32 2 df p=0.11
Figura 14. Pannello A – Aumentata prevalenza del genotipo 4G4G nei soggetti con aumentata escrezione
II (n. 110): χ2= 0.93 2 df p=0.63
ID (n. 344): χ2= 2.88 2 df p=0.24
DD (n. 278): χ2= 20.3 2 df p<0.0001
Figura 14. Pannello B – Aumentata prevalenza del genotipo 4G4G nei soggetti con retinopatia proliferante,
II (n. 110): χ2= 3.68 4 df p=0.45
ID (n. 344): χ2= 15.7 4 df p=0.0034
DD (n. 278): χ2= 25.8 4 df p<0.0001
Figura 15. Pannello C – Aumentata prevalenza del genotipo 4G4G nei soggetti con complicanze
Tabella 9. Diabete tipo 1 – Risultati. Nefropatia nA/µA/MA Retinopatia Ret-/bR/pR Microangiopatia No/Inc/Adv Durata del diabete ns <0.0001 0.001
HbA1c 0.04 0.01 0.005
Pressione Arteriosa Sistolica (mmHg) 0.002 Ns Ns
Pressione Arteriosa Diastolica (mmHg) 0.05 Ns Ns
ACE I/D ns Ns Ns PAI-1 4G/5G ns 0.04 nei maschi ns 0.03 per pR Ns 0.04 per Adv nA: assenza di albuminuria; µA: microalbuminuria; MA: macroalbuminuria.
Ret-: assenza di retinopatia; bR: retinopatia background; pR: retinopatia proliferante.
No: assenza di microangiopatia; Inc: microangiopatia incipiente; Adv: microangiopatia avanzata.
Patologia macrovascolare, ipertensione e polimorfismi genetici di ACE e PAI-1
Nel diabete di tipo 1, i soggetti con o senza cardiopatia non mostravano differenze per sesso, età, durata del diabete, BMI, HbA1c. I soggetti con patologia cardiovascolare avevano più elevata pressione arteriosa sistolica (ma non diastolica), maggiore prevalenza di ipertensione, peggiore profilo lipidico e frequenza più bassa di ex-fumatori (7.5% contro 16.4%) e fumatori attuali (18.5% contro 31.7%; χ2=12.25, p=0.002).
Le frequenze dei genotipi ID dell’ACE non differivano nei soggetti con malattie cardiovascolari (18%, 56% e 26%; II/ID e DD rispettivamente) rispetto a quelli senza malattie cardiovascolari (15%, 48% e 37%; χ2=3.75, 5df, p=0.15). Risultati simili sono stati osservati nel confronto tra soggetti ipertesi (20% e 49% e 31%) e normotesi (15%, 45% e 40%; χ2=2.97, 2df, p=0.23).
Diversamente, un'associazione significativa è stata osservata fra il polimorfismo 4G5G del PAI-1 e la presenza di malattie cardiovascolari. Infatti, la frequenza del genotipo 4G4G era più alta nei soggetti CVD+ rispetto ai CVD- (47% contro 30%; χ2=11.6, 2df, p=0.003). Nessuna associazione è emersa con l’ipertensione arteriosa (χ2=2.65, 2df, p=0.26).
Nessuna interazione fra i polimorfismi dell'ACE e del PAI-1 è stata osservata in relazione alle malattie cardiovascolari. D'altra parte deve essere precisato che la prevalenza del genotipo 4G4G era significativamente più alta (26% contro 11%) nei pazienti ipertesi portatori del genotipo DD (χ2=8.25, 1df, p=0.004).
Diabete di tipo 2
Nefropatia, retinopatia e polimorfismi genetici di ACE e PAI-1
Nel diabete di tipo 2, il rapporto tra i sessi e l’abitudine al fumo erano simili indipendentemente dalla presenza e dalla severità delle complicanze microvascolari. La severità della nefropatia aumentava con l’età, mentre con la durata del diabete aumentava la severità sia della nefropatia che della retinopatia. BMI e HbA1c correlavano con la severità della nefropatia, ma non con la retinopatia. La pressione arteriosa sistolica aumentava con l’albuminuria e con il grado di retinopatia, la pressione arteriosa diastolica soltanto con l’albuminuria. La prevalenza dell’ipertensione aumentava sia con l’albuminuria (71%, 83% e 96%; χ2=28.8, 2df, p<0.0001) sia con la severità della retinopatia (75%, 81% e 88%; χ2=7.30; 2df; p=0.026). Il profilo lipidico non era influenzato dalla presenza di complicanze microvascolari ad eccezione dei trigliceridi a digiuno che erano più elevati nei soggetti con microalbuminuria e nefropatia conclamata.
La frequenza dei genotipi ID dell’ACE non differiva nei soggetti con microalbuminuria o nefropatia conclamata rispetto ai normoalbuminurici (χ2=4.64, 4df, p=0.32). In particolare, la distribuzione del genotipo non era diversa nei soggetti che avevano sviluppato precocemente l’albuminuria (<10 anni di durata conosciuta del diabete: n. 146; 12%, 52% e 35% per II, ID e DD, rispettivamente) e nei pazienti che erano rimasti normoalbuminurici malgrado una lunga durata del diabete (>10 anni, N. 162; 17%, 49% e 34% per II, ID e DD rispettivamente). Inoltre, la distribuzione del genotipo non differiva per il sesso. I
genotipi ID dell’ACE non hanno mostrato associazione con la presenza o la severità di retinopatia (χ2=8.27, 4df, p=0.08). Soltanto una differenza debolmente significativa nella distribuzione dei genotipi è stata osservata fra i soggetti con sviluppo precoce di retinopatia e i pazienti senza lesioni retiniche nonostante una lunga durata del diabete (p=0.09) con una più alta prevalenza del genotipo II nei soggetti con sviluppo precoce di lesioni retiniche (20% contro 8%; χ2=4.86, 1df, p=0.027). Tra i pazienti con diabete di tipo 2, 153 soggetti (25.4%) non presentavano complicanze microvascolari, 264 (43.5%) avevano almeno una complicanza in una fase iniziale (microalbuminuria e/o retinopatia non proliferante) e 188 (31.1%) almeno una complicanza in fase avanzata (nefropatia conclamata e/o retinopatia proliferante). Nessuna associazione è stata riscontrata fra i genotipi ID dell’ACE e la presenza o il grado delle complicanze microvascolari (χ2=6.63, 4df, p=0.16).
Le frequenze dei genotipi 4G5G del PAI-1 erano simili nei soggetti con normale escrezione urinaria di albumina (27%, 52% e 21% per 4G4G, 4G5G e 5G5G, rispettivamente), microalbuminuria (35%, 45% e 20%) e nefropatia conclamata (36%, 48% e 16%; χ2=4.48, 4df, p=0.34). Separando per sesso, negli uomini la prevalenza di nefropatia conclamata non è stata correlata con il genotipo (21%, 25% e 24% nel 4G4G, 4G5G e 5G5G, rispettivamente, p=0.42), ma nelle donne era più alta nel 4G4G (31%) piuttosto che nel 4G5G (16%) e nel 5G5G (7%, χ2=11.2, 4df, p=0.02). La distribuzione dei genotipi non era diversa fra i soggetti che avevano sviluppato precocemente l’albuminuria e i pazienti che erano rimasti normoalbuminurici malgrado una lunga durata del diabete (χ2=1.67, 2df, p=0.43). Tuttavia, il 33% delle donne che aveva sviluppato precocemente la nefropatia conclamata (durata del diabete <10 anni) presentava il genotipo 4G4G (χ2=16.2; 4df, p=0.003). Non è stata osservata alcuna associazione fra genotipi di PAI-1 e la retinopatia (χ2=1.84, 4df, p=0.77), così come nessuna differenza per sesso o in relazione alla durata del diabete. In particolare, nessuna differenza è emersa fra i pazienti
con retinopatia e breve durata del diabete e i soggetti senza lesioni retiniche malgrado una lunga durata di malattia. Infine, nessuna associazione è stata osservata fra polimorfismo del PAI-1 e presenza di complicanze microvascolari iniziali o avanzate (χ2=0.82, 4df, p=0.93), così come nessuna differenza per sesso o per durata conosciuta del diabete. Le frequenze dei genotipi e degli alleli del polimorfismo ID dell’ACE erano sovrapponibili nei soggetti con i tre diversi genotipi di PAI-1 (χ2=2.33, 4df, p=0.67). La distribuzione dei genotipi del PAI-1 rispetto alla presenza e alla severità della nefropatia o della retinopatia o di qualunque complicanza microvascolare era simile per ciascun genotipo dell’ACE suggerendo l'assenza di qualunque interazione fra i due polimorfismi genetici.
L'analisi logistica di regressione ha individuato il sesso, (p=0.006), il BMI (p=0.08), la pressione arteriosa sistolica (p=0.0001), l’HbA1c (p=0.01) e la durata del diabete (p=0.027) ma non l’ID dell’ACE o il 4G5G del PAI-1 come correlati indipendenti della nefropatia. Quando l'analisi è stata ripetuta per ciascun sesso, i risultati si sono confermati per gli uomini (BMI, p=0.006; sBP, p=0.0056; durata del diabete, p=0.04; HbA1c, p=0.07) mentre un ruolo marginalmente significativo per il polimorfismo PAI-1 (p=0.06), è emerso per le donne (sBP, p=0.04; HbA1c, p=0.008). La durata del diabete (p<0.0001), l’HbA1c (p=0.02), la pressione sistolica (p=0.001) e l'età (p=0.007), ma non l’ID dell’ACE e il 4G5G del PAI-1 sono risultati indipendentemente correlati con la retinopatia. Lo stesso era per gli uomini (età, p=0.01; durata del diabete, p<0.0001; HbA1c, p=0.06), mentre un ruolo indipendente marginalmente significativo per l'ACE (p=0.06) è emerso nelle donne (età, p=0.07; durata del diabete, p<0.0001; sBP, p<0.0001, DBP, p=0.002). Considerando presenza e severità di complicanze microvascolari come variabile dipendente, un ruolo indipendente come covariate può essere assegnato all’età (p=0.06), alla durata del diabete (p<0.0001), alla pressione sistolica (p<0.0001), all’HbA1c (p=0.05) ma non all’ID dell’ACE e al 4G5G del PAI-1 (Tabella 10).
Tabella 10. Diabete tipo 2 – Risultati. Nefropatia nA/µA/MA Retinopatia Ret-/bR/pR Microangiopatia No/Inc/Adv Età ns 0.007 0.06 Sesso 0.006 Ns Ns BMI 0.08 Ns Ns
Durata del diabete
0.027 <0.0001 <0.0001
HbA1c
0.01 0.02 0.05
Pressione arteriosa sistolica
(mmHg) 0.0001 0.001 <0.0001 Pressione arteriosa diastolica
(mmHg) ns Ns Ns ACE I/D ns ns 0.06 nelle femmine Ns PAI-1 4G/5G ns 0.06 nelle femmine Ns Ns
nA: assenza di albuminuria; µA: microalbuminuria; MA: macroalbuminuria.
Ret-: assenza di retinopatia; bR: retinopatia background; pR: retinopatia proliferante.
No: assenza di microangiopatia; Inc: microangiopatia incipiente; Adv: microangiopatia avanzata.
Patologia macrovascolare, ipertensione e polimorfismi genetici di ACE e PAI-1
Nei pazienti affetti da diabete di tipo 2, i soggetti con o senza patologia cardiovascolare non differivano per sesso, BMI, pressione arteriosa sistolica e diastolica e livelli di HbA1c. I soggetti con malattia cardiovascolare erano più vecchi (p<0.0001), avevano una durata più lunga del diabete (p=0.0015) e una più alta prevalenza di ipertensione (p=0.04), ma non hanno evidenziato alcun peggioramento significativo del profilo lipidico, o differenza nella prevalenza di ex-fumatori e fumatori attuali.
La distribuzione dei genotipi ID dell’ACE era marginalmente (p=0.06) differente nei CVD+ (7%, 48% e 45% per II, ID e DD rispettivamente) rispetto ai CVD- (14%, 48% e 38%,
rispettivamente). In effetti, la frequenza del genotipo II era significativamente più alta (14% contro 7%; χ2=4.85, 1df, p=0.027) nei soggetti senza CVD. Una tendenza simile era presente sia negli uomini che nelle donne e risultava particolarmente evidente nei soggetti con microalbuminuria (17% contro 2%; n. 205, χ2=10.8, 2df, p=0.004). Un'associazione significativa è stata riscontrata con l’ipertensione (Hyp+: 10%, 48% e 42% per II, ID e DD, rispettivamente, contro Hyp-: 19%, 49% e 32%; χ2=7.05, 2df, p=0.02). Il genotipo II era più frequente nei normotesi (19% contro 10%; χ2=5.94, 1df, p=0.01). Anche questa associazione è risultata più forte nei soggetti con albuminuria aumentata (22% contro 9%;
χ2=6.94, 2df, p=0.03).
I genotipi di PAI-1 non hanno mostrato alcuna associazione con le malattie cardiovascolari (CVD+: 35%, 41% e 24% per 4G4G, 4G5G e 5G5G, rispettivamente; CVD-: 32%, 48% e 20%; χ2=2.03, 2df, p=0.36). Allo stesso modo, nessuna associazione è stata osservata con l’ipertensione (χ2=0.076, 2df, p=0.96).