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Annales d'Endocrinologie
Vol 58, N° 5  - novembre 1997
p. 408
Doi : AN-11-1997-58-5-0003-4266-101019-ART67
Réponse anormale de l'hormonede croissance au cours de l'hyperglycémie provoquée oralechez le sujet obèse
 

© Masson, Paris, 1997 Annales d'Endocrinologie (Paris)

1997, 58, 408-412

Réponse anormale de l'hormonede croissance au cours de l'hyperglycémie provoquée oralechez le sujet obèse

M.F. LANGLOIS (1), J.-L. ARDILOUZE (1), R. BLACK (2), A. RIOUX (3), D.BELLABARBA (1)

(1) Service d'Endocrinologie, (2) Département de SantéCommunautaire, (3) Service de Chirurgie Générale, Centre universitairede santé de l'Estrie (CUSE), pavillon Fleurimont, 3001, 12e avenueNord, Sherbrooke (QC), Canada, J1H 5N4.

SUMMARY - Abnormal response of growth hormone to oral glucose tolerancetest in obesity.

In obesity, it is well known that basal growth hormone (GH) levelscan be suppressed and they may show an impaired response to varieus stimulilike hypoglycemia, stress, and GHRH. However, the inhibitory effect of hyperglycemiaon GH in this condition has not been well studied

We analyzed the GH response to an oral glucose tolerance test (OGTT)in 25 unselected patients with morbid obesity who were not diabetic, glucoseintolerant or affected by renal or hepatic disease. Ten (40 %) of the 25subjects had an abnormal response of GH to the OGTT, expressed by a lackof suppression of GH levels below 2 mg/L within 60 minutes of glucoseadministration. Three subjects even had a paradoxal increase of GH levelsof more than 50 % of the basal level. There was no significant differencebetween these subjects regarding their age, BMI and, serum levels of glucose,insulin, C peptide, or insulin/glucose ratio. After weight loss, three offour patients normalized their GH response.

Thus, we conclude that patients with morbid obesity frequently havean abnormal response of GH to OGTT (40 % vs 4-8 % in normal subjects). Thisfinding must be taken into consideration when interpreting GH levels inthese patients. A normalization of this response can be expected after weightloss.

RÉSUMÉ - Chez le sujet obèse, on sait que les niveauxde base de l'hormone de croissance (GH) peuvent être suppriméset que les réponses aux stimuli provocateurs tels l'hypoglycémie,le stress et le GHRH sont diminuées par rapport aux sujets normaux.Par contre, l'effet des stimuli inhibiteurs tel l'hyperglycémie aété peu étudié.

Nous avons observé la réponse de la GH au cours de l'hyperglycémieprovoquée orale (HGPO) chez 25 patients atteints d'obésitémorbide évalués consécutivement. Aucun sujet n'étaitdiabétique, intolérant au glucose ou atteint d'insuffisancerénale ou hépatique.

De ces 25 sujets dont l'indice de masse corporelle (IMC) est de 47,16 7,6 kg/m2, 10 (40 %) avaient une réponse anormale de la GH au coursde l'HGPO, à savoir pas de suppression inférieure à2 µg/L à 60 minutes. Parmi les réponses anormales, 3étaient même des augmentations paradoxales c'est-à-direune élévation de plus de 50 % du niveau de base de GH. Nousn'avons pas trouvé de différence significative chez les sujetsrépondant anormalement pour ce qui est de l'âge, de l'IMC,de la glycémie, de l'insuline, du peptide C ou du rapport insuline/glucose.Les anomalies de sécrétion se sont avérées réversibleschez trois patients sur quatre après une perte de poids significative.

En conclusion, les sujets obèses morbides ont fréquemmentune réponse anormale de la GH au cours de l'HGPO ; ceci doit êtrepris en considération lors de l'interprétation du dosage deGH de ces patients. La réponse peut se normaliser après uneperte de poids.

 

INTRODUCTION

Pour ce qui est des fonctions hypothalamo-hypophysaires, des différencesont été notées entre les sujets obèses et non-obèses.La pathophysiologie de la sécrétion de l'hormone de croissance(GH) chez l'individu obèse est complexe, mal comprise, et elle présentedes différences notables par comparaison au sujet normal (6, 10,14).

En effet, il a été montré que, chez le patient obèse,les niveaux de base de GH peuvent être diminués ou supprimés(10), et ce probablement par un tonus somatostatinergique élevé(14). La réponse de la GH à des stimuli provocateurs telsl'hypoglycémie, L-Dopa, L-arginine, le GHRH et le stress (11) estnettement amoindrie en comparaison de celle des sujets normaux (10). Cette« déficience sécrétoire » de l'hormonede croissance pourrait jouer un rôle dans la genèse et le maintiende l'obésité (la GH ayant un effet lipolytique), mais celui-cin'a pas été clairement établi (14). Par ailleurs, cesanomalies semblent réversibles après une perte de poids (2,10).

L'effet des stimuli inhibiteurs tel l'hyperglycémie a étémoins étudié. De Marinis et coll. (8) ont rapportéune augmentation de la réponse de la GH à la GHRH aprèsles repas et une diminution de la suppression a également étédécrite pendant un clamp hyperglycémique par Bonora et coll.(4). Récemment, Maccario et coll. (13) ont décrit une absenced'inhibition de la sécrétion de GH post-GHRH par le glucose.

Nous avons étudié la sécrétion de GH au coursde l'hyperglycémie provoquée orale (HGPO) chez 25 sujets atteintsd'obésité morbide (IMC 47.2 + 7.6 kg/m2) afin d'évaluerleur réponse, ainsi que les relations de celle-ci avec la glycémie,l'insuline, le peptide C, le rapport insuline/glucose et l'IMC. Nous avonségalement évalué la réponse de la GH àl'HGPO chez cinq patients chez qui le test a été répétéaprès une perte de poids significative.

SUJETS ET MÉTHODE

Nous avons étudié 25 sujets évalués consécutivementpour obésité morbide de
juin 1991 à mars 1993. Les sujets devaient avoir un indice de massecorporelle supérieur ou égal à 35 kg/m2. Aucun d'entreeux n'était diabétique, intolérant au glucose, ni atteintd'insuffisance rénale ou hépatique.

Il s'agit donc de 21 femmes et 4 hommes, âgés de 21 à54 ans, (médiane 41 ans), dont l'IMC variait entre 35,4 et 64,1 kg/m2(médiane 45, 4).

Les patients ont été soumis entre 8 h 30 et 9 h 30 àun test de suppression de la GH par l'HGPO (75 g d'une solution glucoséeaprès un jeûne d'au moins 12 heures). Les prélèvementssanguins ont été effectués à -30, 0, 30, 60,90, 120, 150 et 180 minutes après l'ingestion du glucose ; des dosagesde glucose, insuline, peptide C et hormone de croissance ont étéréalisés. Cinq patients ont eu un deuxième test dansdes conditions identiques 12 à 18 mois après une perte depoids significative obtenue grâce à une chirurgie bariatique(méthode de Scopinaro) (16). Leur poids était relativementstable à ce moment.

La GH fut dosée par un RIA compétitif commercial utilisantun anticorps de lapin anti HGH (Quantitope HGH, Kallestad Diagnostics Inc.,Chaska, MN, USA). La limite inférieure de détection du testétait de 1,5 mg/L et la sensibilité de 0,2 mg/L. L'insulinefut mesurée par RIA compétitif (Coat-A-Count, Diagnostic ProductsCorporation, Los Angeles, CA, USA) de même que le peptide C (DiagnosticSystems Laboratories Inc., Webster, TX, USA).

On considérait comme normale une GH qui s'abaissait à moinsde 2 µg/L dans les 60 premières minutes de l'HGPO (12, 17).Nous avons choisi ce seuil de normalité étant donnéqu'il est celui que les cliniciens utilisent par consensus pour évaluerla normalité des réponses des sujets étudiés.De plus, dans les études effectuées chez les sujets normaux,ceux-ci suppriment leur GH sous les 1µg/L dans tous les cas dans lapublication de Stewart et coll. (17) et dans 96 % des cas la GH passe sousla barre des 0,65 mg/L suite à la surcharge glucosée dansla publication de Hattori et coll. (12). En utilisant la valeur seuil de2 mg/L, le risque des résultats faux-positifs est donc extrêmementfaible.

Les analyses statistiques ont été réaliséesen utilisant le test de Student et le T-test pairé; des analysesde variance ont permis de vérifier que tous les patients étaientcomparables au point de vue du poids, de la glycémie, du peptideC et de l'insuline (BMDP Statistical Software Inc.).

RÉSULTATS

Parmi les 25 sujets obèses étudiés, 15 (60 %) avaientune réponse normale de l'hormone de croissance à l'HGPO. Septsujets (28 %) avaient une réponse anormale caractériséepar une absence de suppression de la GH à des niveaux inférieursà 2 mg/L en 60 minutes. Trois sujets (12 %) avaient une augmentationparadoxale de plus de 50 % du niveau de base de GH en 60 minutes (fig.1)

Pour les trois groupes de patients (réponse normale, non-suppression,réponse paradoxale), il n'y avait pas de différence significativepour les variables suivantes : âge, IMC, glycémies, insulinémies,peptide C, rapport insuline/glucose, et ce à tous les temps de l'HGPO(tableau I).

Chez cinq patients, la mesure de GH au cours de l'HGPO a étérépétée après chirurgie bariatique: tous avaientperdu du poids de façon significative (fig. 2), leur IMC moyenétant passé de 47.8 6 10.1 à 32.4 6 4.8 kg/m2 (p =0.03). Après la perte de poids, un sujet a conservé sa réponsenormale ; l'absence de suppression de la GH de 3 sujets s'est transforméeen réponse normale ; et chez un individu la réponse
« paradoxale » est devenue « absence de suppression ».

DISCUSSION

Par opposition aux sujets de poids normal chez qui on décrit rarementune absence de suppression de la GH à l'HGPO (4 à 8 %) (12,17), nous montrons que les sujets obèses morbides ont fréquemment(40 %) une réponse anormale de l'hormone de croissance au cours decette épreuve, semblable à celle que l'on retrouve chez lessujets acromégales (12). La physiopathologie de cette réponsedemeure controversée.

En comparant nos groupes de sujets, il ne semble pas que la réponsesoit influencée par la glycémie ou les niveaux d'insulinémie.L'absence d'influence de l'IMC pourrait s'expliquer par l'homogénéitéde notre petit groupe expérimental dont les membres avaient tousun IMC très élevé. Des différences auraientprobablement été plus faciles à mettre en évidencedans un groupe contenant également des sujets avec IMC <
35 kg/m2, car il pourrait y avoir une valeur seuil d'IMC au dessus de laquelleon retrouve plus d'anomalies.

Aucune étude antérieure n'a analysé la réponsede la sécrétion de GH au cours de l'HGPO chez l'individu obèse.Bonora et coll. ont étudié l'effet de l'hyperglycémieprovoquée par voie intraveineuse sur la sécrétion del'hormone de croissance chez les patients obèses (4) : la suppressionde la sécrétion de l'hormone de croissance se fait àun niveau plus bas que 2 µg/L chez tous ces sujets obèses,mais cette suppression est toujours moindre que celle des sujets normaux(0.8 6 0.1 mg/L, p = < 0,01).

Cependant, deux études semblent infirmer ce concept et peuventaider à expliquer nos résultats. De Marinis et coll. ont rapportéune stimulation paradoxale de la sécrétion de GH aprèsle GHRH chez les patients obèses en période post-prandiale(9). Plus récemment, Maccario et coll. ont décrit que le glucosene réussissait pas à supprimer la sécrétionstimulée de GH chez le sujet obèse (13). La réponseà la somatostatine étant normale, il se pourrait que les neuronessomatostatinergiques de l'individu obèse soient insensibles ou résistantsau glucose.

Cordido et coll. ont rapporté une stimulation de GH chez le sujetobèse, non seulement après administration de GHRH, mais aussiaprès GH releasing protein (His DTrp Ala Trp DPhe Lys NH2) (5, 7)(GHRP-6), un oligopeptide synthétique dont l'action se fait via unrécepteur spécifique, différent de celui du GHRH, etqui est un sécrétagogue plus puissant que ce dernier. Peut-êtrequ'un équivalent naturel du GHRP-6 est impliqué dans la régulationde la GH du sujet obèse tel que suggéré par Bowers(5).

Nos résultats soulèvent donc la possibilité queles patients chez qui nous avons observé un taux de GH supérieurà ceux rapportés dans d'autres publications et une réponseanormale à l'HGPO peuvent avoir soit une sensibilité accrueà la GHRH, une élévation d'un sécrétagogueéquivalant au GHRP-6, ou une diminution soit du tonus somatostatinergiqueou de la sensibilité des neurones somatostatinergiques à l'élévationdu glucose.

Une autre hypothèse impliquerait une sécrétion d'opiacésendogènes à la suite de l'ingestion de glucose, bien que cecin'a jamais été bien étudié. En effet, chez dessujets atteints d'anorexie nerveuse et chez qui l'on retrouve des anomaliesde GH opposées à celles du sujet obèse, l'infusionde naloxone ramène la réponse de l'hormone de croissance versla normale (3, 8). Plewe et coll. (15) ont également démontréque la naloxone augmentait la réponse de la GH aux stimuli chez lepatient obèse. Des études qui mesureraient les endorphinespré-et post-prandiales chez l'individu obèse ou qui évalueraientla réponse de GH à l'HGPO avant et après infusion denalaxone pourraient nous éclairer sur ce point.

Une dernière hypothèse implique le tonus sérotoninergique: Altomonte et coll. ont montré que la fenfluramine, un agent anorexigènede type amphétaminergique, améliore de façon importantela sécrétion de GH chez le patient obèse en réponseà la L-arginine (1). Une interaction entre ces différentesvoies neuroendocriniennes est aussi à considérer.

Il est également intéressant de noter que les anomaliesobservées sont réversibles ou améliorées aprèsune perte de poids chez tous nos patients. Ceci nous permet de suggérerque les anomalies de sécrétion de l'hormone de croissancesont la conséquence plutôt que la cause de l'obésité.

CONCLUSION

Les patients atteints d'obésité morbide ont souvent uneréponse anormale de l'hormone de croissance au cours de l'hyperglycémieprovoquée par voie orale. Ceci doit être pris en considérationlors de l'évaluation des dosages d'hormone de croissance chez lesindividus obèses. Ces observations pourraient s'expliquer par desfacteurs nutritionnels ou centraux divers qui méritent des investigationssupplémentaires. On peut également s'attendre à ceque la réponse se normalise si le sujet obèse est soumis àune perte de poids.

Ce travail a été présenté en partie àla 63e réunion annuelle du Collège Royal des médecinset chirurgiens du Canada, Toronto (Ontario), Canada, 16-20 septembre 1994.

REMERCIEMENTS : Nous remercions grandement Madame Gisèle Mailhotpour sa précieuse collaboration dans la préparation de cemanuscrit. Nous tenons également à remercier les DocteursBernard Bénard et Pierre Maheux pour leurs conseils et commentaires.

Figure 1 : - Variation de la réponse de l'hormone de croissanceen fonction du temps durant l'HGPO : réponses normales (* n = 15),réponses non supprimées (* n = 7) et réponses paradoxales(* n = 3).

Figure 1 : - Time course of growth hormone response during OGTT :normal response (* n = 15), non-suppressed response (* n = 7),and paradoxical response (* n = 3).

Tableau I : - Variables métaboliques chez 25 sujets obèsesrépartis selon la réponse de GH au cours de l'HGPO.

Table I : - Metabolic variables in 25 obese subjects according toGH response to OGTT.

Figure 2 : - Contrôle de la réponse de la GH à l'HGPOchez 5 patients après perte de poids.

Figure 2 : - Evolution of GH response to OGTT in 5 patients afterweight loss.

REFERENCE(S)

1. ALTOMONTE L, ZORI A, ALESSI F. GHIRLANDA G. MANNA R. GRECO AV. Effectof Fenfluramine on growth hormone and prolactin secretion in obese subjects.Horm Res 1987, 27 : 190-4 PubMed

2. BALL MF, EL-KHODANY AZ, CANARY IJ. Growth Hormone response in thinnedobese. J Clin Endocrinol Metab 1972 ; 35 (3) : 498-511.

3. BARANOWSKA B. Are disturbances in opioid and adrenergic systems involvedin the hormone dysfunction of anorexie nervosa ? Psychoneuroendocrinol1991 ; 15 (5-6) : 371-9.

4. BONORA E et coll. Plasma concentrations of growth hormone during hyperglycemicclamp with or without somatostatin infusion in obese subjects. J ClinEndocrinol Metab 1990 ; 70 (6) : 1732-4.

5. BOWERS CY. Editorial : a new dimension on the induced release of growthhormone in obese subjects. J Clin Endocrinol Metab 1993 ; 76(4) : 817-8. PubMed

6. CASANUEVA FF. Physiology of growth hormone secretion and action. EndoMetab Clin N Amer 1992 ; 21 (3) : 483-517.

7. CORDIDO F. PENALVA A, DIEGUEZ C, CASANUERA FF. Massive growth hormonedischarge in obese subjects after the combines administration of GH-releasinghormone and GHRP-6 ; evidence for a marked somatotroph secretory capabilityin obesity. J Clin Endocrinol Metab 1993 ; 76 (4) : 819-23. PubMed

8. DE MARINIS L et coll. Influence of naloxone infusion on prolactinand growth hormone response to growth hormone releasing hormone in anorexienervosa. Psychoneuroendocrinol 1992 ; 16 (6): 489-504.

9. DE MARINIS L et coll. GH response to GHRH before and after meals atdifferent hours of the day in obese patients. 1991 ; Psychoneuroendocrinol16 (4) : 361-5.

10. GLASS AR, BURMAN KD, DAHMS WT, BOCHM TM. Endocrine function in humanobesity. Metabolism 1981 ; 30 ( 1) : 89- 104. PubMed

11. GREENWOOD FC, LANDON J. Growth Hormone secretion in response to stressin man. Nature 1966 ; 210 : 540-1. PubMed

12. HATTERT N et Coll. Growth hormone response to oral glucose loadingmeasured by highly sensitive enzyme immunology in normal subjects and patientswith glucose intolerance and acromegaly. J Clin Endocrinol Metab1990 ; 70 (3) : 771-6. PubMed

13. MACCARIO M et Coll. In obesity the somatotrope response to eithergrowth hormone-releasing hormone or arginine is inhibited hy somatostatinor pirenzepine but not by glucose. J Clin Endocrinol Metab 1995 ;80 (12) : 3774-8. PubMed

14. MARTIN RJ, JEANRENAUD B. Growth hormone in obesity and diabetes :inappropriate hypothalamic control of secretion. Intl J Obesity 1985; 9
(suppl. 1) : 99-104.

15. PLEWE G. SCHNE[DER U. KRAUSE U. BEYER J. Naloxone increases the responseof growth hormone and prolactin to stimuli in obese humans. J Endo Invest1987 ; 10 (2) : 137-41.

16. SCOPINARO N et coll. Biliopancreatic diversion for obesity at eighteenyears. Surgery 1996 ; 119 (3) : 261-8. PubMed

17. STEWART PM, SMITH S. SETH J. STEWART SE, COLE D, EDWARDS CRW. Normalgrowth hormone response to the 75 g glucose tolerance test measured by immunoradiometricassay. Ann Clin Biochem 1989 ; 26 : 205-6. PubMed


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