Pathology of carbohydrate metabolism in primary hyperparathyroidism: Epidemiological and clinical characteristics

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Due to the increased frequency of cardiovascular risk factors among patients with hyperparathyroidism (PHPT), the study of the carbohydrate metabolism pathology in this cohort of patients will allow developing optimal approaches to their timely diagnosis and treatment.

Aim: to determine the frequency and describe the clinical features of carbohydrate metabolism disorders in patients with PHPT.

Material and methods. A single-center retrospective study was performed based on medical records of 367 patients with PHPT, assessing the main indicators of mineral and carbohydrate metabolism before surgical treatment of the disease. The frequency of various disorders of carbohydrate metabolism in PHPT, the comparative characteristics of mineral parameters in patients with and without them, as well as the severity of type 2 diabetes mellitus (T2 DM) in PHPT were determined. In addition, potential relationships between the parameters of various types of metabolism have been studied.

Results. The overall incidence of prediabetic disorders was 4,9% (95% CI: 3–8). T2 DM was previously diagnosed in 45 patients (12%; 95% CI: 9–16), there were no cases of first diagnosed DM. Individuals with impaired carbohydrate metabolism had a statistically significantly higher BMI and lower values of osteocalcin: 27,2 [24,2; 30,4] vs. 32,7 [28,1; 39,4] kg/m2 and 48,1 [34; 76,3] vs. 33,1 [20,8; 51,8] ng/ml, respectively (for all parameters p <0,001). Among patients with T2 DM, 36 people (80%) took hypoglycemic therapy, 14 of which received metformin monotherapy and 8 received two-component therapy, including metformin. 5 people were on insulin therapy. Diabetic nephropathy was diagnosed in 36,4% of patients, 15,4% had signs of diabetic retinopathy, symptoms of diabetic distal neuropathy were observed in 61,9% of patients with PHPT. Fasting glucose and HbA1c were negatively correlated with bone metabolism, and also expectedly depended on the glomerular filtration rate.

Conclusion. Among patients with PHPT, T2 DM is more common than in the general population. The likely reason of this may be insulin resistance, that can be caused by the effects of bone metabolites, primarily osteocalcin. In most cases, metformin makes it possible to achieve compensation for T2 DM in PHPT.

About the authors

Ekaterina E. Bibik

National Medical Research Center for Endocrinology

Author for correspondence.
Email: bibik.ekaterina@endocrincentr.ru
ORCID iD: 0000-0001-5952-5846

Researcher, Endocrinologist at the Department of Pathology of the Parathyroid Glands and Mineral Metabolism Disorders

Russian Federation, Moscow

Ekaterina A. Dobreva

National Medical Research Center for Endocrinology

Email: dobreva.ekaterina@endocrincentr.ru
ORCID iD: 0000-0002-8916-7346

PhD in Medical Sciences, Senior Researcher at the Department of Pathology of the Parathyroid Glands and Mineral Metabolism Disorders

Russian Federation, Moscow

Anna K. Eremkina

National Medical Research Center for Endocrinology

Email: eremkina.anna@endocrincentr.ru
ORCID iD: 0000-0001-6667-062X

PhD in Medical Sciences, Head of the Department of Pathology of the Parathyroid Glands and Mineral Metabolism Disorders

Russian Federation, Moscow

Natalya G. Mokrysheva

National Medical Research Center for Endocrinology

Email: bibik.ekaterina@endocrincentr.ru
ORCID iD: 0000-0002-9717-9742

MD, Professor, Corresponding-Member of RAS, Director 

Russian Federation, Moscow

References

  1. Axelsson K.F., Wallander M., Johansson H. et al. Analysis of comorbidities, clinical outcomes, and parathyroidectomy in adults with primary hyperparathyroidism. JAMA Netw Open. 2022; 5(6): e2215396. https://dx.doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2022.15396.
  2. Corbetta S., Mantovani G., Spada A. Metabolic syndrome in parathyroid diseases. Front Horm Res. 2018; 49: 67–84. https://dx.doi.org/10.1159/000486003.
  3. Мокрышева Н.Г., Добрева Е.А., Мирная С.С., Дедов И.И. Нарушения углеводного и жирового обмена у женщин с первичным гиперпаратиреозом: результаты поперечного исследования. Сахарный диабет. 2019; 22(1): 8–13. [Mokrysheva N.G., Dobreva E.A., Mirnaya S.S., Dedov I.I. Carbohydrate and lipid metabolism disorders in women with primary hyperparathyroidism: Results of cross-sectional study. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus. 2019; 22(1): 8–13 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/DM9450. EDN: ICQNJC.
  4. Бибик Е.Е., Еремкина А.К., Крупинова Ю.А. с соавт. Нарушения углеводного обмена и другие метаболические изменения при первичном гиперпаратиреозе. Сахарный диабет. 2020; 23(5): 459–466. [Bibik E.E., Eremkina A.K., Krupinova Yu.A. et al. Impaired glucose metabolism and other metabolic disorders in patients with primary hyperparathyroidism. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus. 2020; 23(5): 459–466 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/DM12436. EDN: GHKESN.
  5. Бибик Е.Е., Добрева Е.А., Айнетдинова А.Р. с соавт. Метаболический профиль пациентов молодого возраста с первичным гиперпаратиреозом. Ожирение и метаболизм. 2021; 18(3): 236–244. [Bibik E.E., Dobreva E.A., Ajnetdinova A.R. et al. Metabolic features of young patients with primary hyperparathyroidism. Ozhireniye i metabolizm = Obesity and Metabolism. 2021; 18(3): 236–244 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/omet12771. EDN: PVGSHH.
  6. Cvijovic G., Micic D., Kendereski A. et al. The effect of parathyroidectomy on insulin sensitivity in patients with primary hyperparathyroidism – An never ending story? Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2015; 123(6): 336–41. https://dx.doi.org/10.1055/s-0035-1549906.
  7. Gianotti L., Piovesan A., Croce C.G. et al. Interplay between serum osteocalcin and insulin sensitivity in primary hyperparathyroidism. Calcif Tissue Int. 2011; 88(3): 231–37. https://dx.doi.org/10.1007/s00223-010-9453-1.
  8. Karras S.N., Koufakis T., Tsekmekidou X. et al. Increased parathyroid hormone is associated with higher fasting glucose in individuals with normocalcemic primary hyperparathyroidism and prediabetes: A pilot study. Diabetes Res Clin Pract. 2020; 160: 107985. https://dx.doi.org/10.1016/j.diabres.2019.107985.
  9. Sun G., Vasdev S., Martin G.R. et al. Altered calcium homeostasis is correlated with abnormalities of fasting serum glucose, insulin resistance, and beta-cell function in the Newfoundland population. Diabetes. 2005; 54(11): 3336–39. https://dx.doi.org/10.2337/diabetes.54.11.3336.
  10. Мокрышева Н.Г., Еремкина А.К., Мирная С.С. с соавт. Клинические рекомендации по первичному гиперпаратиреозу, краткая версия. Проблемы эндокринологии. 2021; 67(4): 94–124. [Mokrysheva N.G., Eremkina A.K., Mirnaya S.S. et al. The clinical practice guidelines for primary hyperparathyroidism, Short version. Problemy endokrinologii = Problems of Endocrinology. 2021; 67(4): 94–124 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/probl12801. EDN: GKEEJB.
  11. Дедов И.И, Шестакова М.В., Майоров А.Ю. с соавт. «Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом». Под редакцией И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. 10-й выпуск. Сахарный диабет. 2021; 24 (S1): 1–148. [Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorov A.Yu. et al. Standards of specialized diabetes care. Edited by Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorov A.Yu. 10th edition. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus. 2021; 24 (S1): 1–148 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/DM12802. EDN: ISOZCM.
  12. Дедов И.И., Шестакова М.В., Галстян Г.Р. Распространенность сахарного диабета 2 типа у взрослого населения России (исследование NATION). Сахарный диабет. 2016; 19(2): 104–112. [Dedov I.I., Shestakova M.V., Galstyan G.R. The prevalence of type 2 diabetes mellitus in the adult population of Russia (Nation study). Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus. 2016; 19(2): 104–112 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/DM2004116-17. EDN: WBAQHX.
  13. Procopio M., Barale M., Bertaina S. et al. Cardiovascular risk and metabolic syndrome in primary hyperparathyroidism and their correlation to different clinical forms. Endocrine. 2014; 47(2): 581–89. https://dx.doi.org/10.1007/s12020-013-0091-z.
  14. Kanazawa I. Interaction between bone and glucose metabolism [Review]. Endocr J. 2017; 64(11): 1043–53. https://dx.doi.org/10.1507/endocrj.EJ17-0323.
  15. Bao Y., Ma X., Yang R. et al. Inverse relationship between serum osteocalcin levels and visceral fat area in Chinese men. J Clin Endocrinol Metab. 2013; 98(1): 345–51. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2012-2906.
  16. Ferron M., Hinoi E., Karsenty G., Ducy P. Osteocalcin differentially regulates beta cell and adipocyte gene expression and affects the development of metabolic diseases in wild-type mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008; 105(13): 5266–70. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0711119105.
  17. Guedes J.A.C., Esteves J.V., Morais M.R. et al. Osteocalcin improves insulin resistance and inflammation in obese mice: Participation of white adipose tissue and bone. Bone. 2018; 115: 68–82. https://dx.doi.org/10.1016/j.bone.2017.11.020.
  18. Wei J., Ferron M., Clarke C.J. et al. Bone-specific insulin resistance disrupts whole-body glucose homeostasis via decreased osteocalcin activation. J Clin Invest. 2014; 124(4): 1781–93. https://dx.doi.org/10.1172/JCI72323.
  19. Bilotta F.L., Arcidiacono B., Messineo S. et al. Insulin and osteocalcin: Further evidence for a mutual cross-talk. Endocrine. 2018; 59(3): 622–32. https://dx.doi.org/10.1007/s12020-017-1396-0.
  20. Liu J.-M., Rosen C.J., Ducy P. et al. Regulation of glucose handling by the skeleton: Insights from mouse and human studies. Diabetes. 2016; 65(11): 3225–32. https://dx.doi.org/10.2337/db16-0053ю
  21. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю. с соавт. Сахарный диабет 2 типа у взрослых. Сахарный диабет. 2020; 23(S2): 4–102. [Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorov A.Yu. et al. Diabetes mellitus type 2 in adults. Sakharnyy diabet = Diabetes Mellitus. 2020; 23(S2): 4–102 (In Russ.)]. https://dx.doi.org/10.14341/DM12507. EDN: YBRIMY.
  22. Tassone F., Procopio M., Gianotti L. et al. Insulin resistance is not coupled with defective insulin secretion in primary hyperparathyroidism. Diabet Med. 2009; 26(10): 968–73. https://dx.doi.org/10.1111/j.1464-5491.2009.02804.x.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig 1. Frequency of different body weight changes in the studied patients with primary hyperparathyroidism (n=367)

Download (95KB)
Indexing metadata
3. Fig 2. Sugar-reducing therapy in the studied patients with primary hyperparathyroidism and diabetes mellitus (n=45)

Download (97KB)
Indexing metadata

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».