Characteristics of glucose variability in different types of diabetes mellitus in young patients

Introduction. Rare types of diabetes mellitus including MODY (Maturity-Onset Diabetes of the Young) are quite complicated to verification and differential diagnosis. That is often leads to diagnostic delays, medical errors in choosing treatment tactics. This kind of event could aggravate the course of the disease and must be prevented.

Aim. Evaluation the characteristics of glucose variability (GV) in different types of diabetes mellitus (DM) in young people using continuous glucose monitoring (CGM) systems is necessary to understand the diagnostic value of the method.

Materials and methods. We studied 72 patients with clinical signs of MODY who underwent a molecular genetics study to verify the type of DM. According to the results of the study, patients were divided into 3 groups: with genetically confirmed MODY2 (n = 31), MODY3 (n = 16); comparison group consists of the patients with type 2 diabetes (n = 25). All patients at the second stage underwent CGM for 14 days. At the third stage, the obtained patterns of glycemia were presented in the form of GV indices using the GLINVA program, and an in-depth analysis of glucose variability was performed.

Results. Some features in the characteristics of the glycemic profile in young people with monogenic forms of DM were noticed. It was determined that in MODY2 the level of fasting plasma glucose (FPG) (p = 0.004) and HbA1c (p = 0.010) was significantly lower than in MODY3, and low GV was determined during the day, which probably causes a lower incidence of diabetic complications than other types of  diabetes. In individuals with MODY3, higher FPG and HbA1c values were found, in  contrast to MODY2 and type 2 diabetes. MODY3 profile is characterized with significantly higher GV and longer time spent above the target ranges (compared to type 2 diabetes).

Conclusions. The approach to evaluate the glycemic profile used in the study is modern and affordable. It could become a tool for determining criteria for diagnosing the type of diabetes in patients with clinical manifestations of MODY.

1. Кураева Т.Л., Зильберман Л.И., Титович Е.В., Петеркова В.А. Генетика моногенных форм сахарного диабета. Сахарный диабет. 2011;14(1):20–27. https://doi.org/10.14341/2072-0351-6246. Kuraeva T.L., Zilberman L.I., Titovich E.V., Peterkova V.A. Genetics of monegenic forms of diabetes mellitus. Diabetes Mellitus. 2011;14(1):20–27. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/2072-0351-6246.

2. Fendler W., Borowiec M., Baranowska-Jazwiecka A., Szadkowska A., SkalaZamorowska E., Deja G. et al. Prevalence of monogenic diabetes amongst Polish children after a nationwide genetic screening campaign. Diabetologia. 2012;55(10):2631–2635. https://doi.org/10.1007/s00125-012-2621-2.

3. Stride A., Shields B., Gill-Carey O., Chakera A.J., Colclough K., Ellard S., Hattersley A.T. Cross-sectional and longitudinal studies suggest pharmacological treatment used in patients with glucokinase mutations does not alter glycaemia. Diabetologia. 2014;57(1):54–56. https://doi.org/10.1007/ s00125-013-3075-x.

4. Heuvel-Borsboom H., de Valk H.W., Losekoot M., Westerink J. Maturity onset diabetes of the young: Seek and you will find. Neth J Med. 2016;74(5):193–200. Available at: https://www.njmonline.nl/getpdf.php?id=1716. 5. Воевода М.И., Шахтшнейдер Е.В., Рымар О.Д., Овсянникова А.К., Воропаева О.Д., Иванощук Д.Е. и др. Молекулярная генетика и клиника MODY диабета. Новосибирск: Сибирское отделение РАН; 2017. 164 с. Voevoda M.I., Shakhtshneider E.V., Rymar O.D., Ovsyannikova A.K., Voropaeva O.D., Ivanoshchuk D.E. Molecular genetics and clinic of MODY diabetes. Novosibirsk: Siberian Branch of RAS; 2017. 164 p. (In Russ.)

5. Hattersley A., Bruining J., Shield J., Njolstad P., Donaghue K.C. The diagnosis and management of monogenic diabetes in children and adolescents. Pediatr Diabetes. 2009;10(Suppl. 12):33–42. https://doi.org/10.1111/ j.1399-5448.2009.00571.x.

6. Демидова Т.Ю., Грицкевич Е.Ю., Балутина О.В. Мутации в гене HNF1A как причина сахарного диабета MODY3: описание клинического наблюдения. Альманах клинической медицины. 2019;47(2):180–185. https://doi.org/ 10.18786/2072-0505-2019-47-021. Demidova T.Yu., Gritskevich E.Yu., Balutina O.V. Mutations in the HNF1A gene as a cause of MODY3: a clinical case. Almanac of Clinical Medicine. 2019;47(2):180–185. (In Russ.) https://doi.org/10.18786/2072-0505-2019-47-021.

7. Овсянникова А.К., Рябец М.В., Рымар О.Д. Возможности использования непрерывного мониторирования гликемии для оценки эффективности проводимой терапии у лиц с MODY-диабетом. Медицинский совет. 2020;(7):26–31. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-7-26-31. Ovsyannikova A.K., Ryabets M.V., Rymar O.D. Possibilities of using continuous glycemic monitoring to assess the effectiveness of therapy in patients with MODY-diabetes. Meditsinskiy Sovet. 2020;(7):26–31. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-7-26-31.

8. Петеркова В.А., Аметов А.С., Майоров А.Ю., Галстян Г.Р., Лаптев Д.Н., Черникова Н.А. Резолюция научно-консультативного совета «Применение технологии непрерывного мониторинга глюкозы с периодическим сканированием в достижении гликемического контроля». Сахарный диабет. 2021;24(2):185–192. https://doi.org/10.14341/DM12753. Peterkova V.A., Ametov A.S., Mayorov A.Yu., Galstyan G.R., Laptev D.N., Chernikova N.A. The Scientific Advisory board resolution: Implementation of intermittently scanned Continuous Glucose monitoring in clinical practice to improve glycemic control. Diabetes Mellitus. 2021;24(2):185–192. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM12753.

9. Тарасов Ю.В., Филиппов Ю.И., Борисова Е.А., Федорова Е.А., Майоров А.Ю., Шестакова М.В. Технологии непрерывного мониторирования гликемии: успехи и перспективы. Проблемы эндокринологии. 2015;61(4):54–72. https://doi.org/10.14341/probl201561454-72. Tarasov Yu.V., Filippov Yu.I., Borisova E.A., Fedorova E.A., Mayorov A.Yu., Shestakova M.V. Continuous glucose monitoring technologies: state of the art and future perspectives in view of artificial pancreas. Problems of Endocrinology. 2015;61(4):54–72. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/ probl201561454-72.

10. Сечко Е.А., Кураева Т.Л., Андрианова Е.А., Зильберман Л.И., Емельянов А.О., Лаптев Д.Н., Безлепкина О.Б. Сахарный диабет MODY, обусловленный мутацией в гене инсулина. Сахарный диабет. 2022;25(1):89–94. https://doi.org/10.14341/DM12807. Sechko E.A., Kuraeva T.L., Andrianova E.A., Zilberman L.I., Emelyanov A.O., Laptev D.N., Bezlepkina O.B. MODY caused by a mutation in the insulin gene. Diabetes Mellitus. 2022;25(1):89–94. (In Russ.) https://doi.org/ 10.14341/DM12807.

11. Зубкова Н.А., Арбатская Н.Ю., Петряйкина Е.Е., Малиевский О.А., Тюльпаков А.Н. Сахарный диабет типа MODY3: клиническая и молекулярно-генетическая характеристика 9 случаев заболевания. Проблемы эндокринологии. 2014;60(1):51–56. https://doi.org/10.14341/probl201460151-56. Zubkova N.A., Arbatskaya N.Yu., Petryaikina E.E., Malievsky O.A., Tyulpakov A.N. Type 3 form of MODY: the clinical and molecular-genetic characteristic. Nine cases of the disease. Problems of Endocrinology. 2014;60(1):51–56. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl201460151-56.

12. Лобанова К.Г., Титова В.В., Долгова К.С. Трудности дифференциальной диагностики MODY. РМЖ. Медицинское обозрение. 2020;4(6):372–376. https://doi.org/10.32364/2587-6821-2020-4-6-372-376. Lobanova K.G., Titova V.V., Dolgova K.S. Maturity-onset diabetes of the young: difficult differential diagnosis. RMJ. Medical Review. 2020;4(6):372–376 (In Russ.) https://doi.org/10.32364/2587-6821-2020-4-6-372-376.

13. Суплотова Л.А., Судницына А.С., Романова Н.В., Шестакова М.В. Время нахождения в целевом диапазоне гликемии – инструмент оценки качества гликемического контроля при сахарном диабете. Сахарный диабет. 2021;24(3):282–290. https://doi.org/10.14341/DM12703. Suplotova L.A., Sudnitsyna A.S., Romanova N.V., Shestakova M.V. Time in range is a tool for assessing the quality of glycemic control in diabetes. Diabetes Mellitus. 2021;24(3):282–290. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/ DM12703.

14. Овсянникова А.К., Шахтшнейдер Е.В., Иванощук Д.Е., Воевода М.И., Рымар О.Д. Течение GCK-MODY диабета у лиц старше 18 лет: данные проспективного наблюдения. Сахарный диабет. 2021;24(2):133–140. https://doi.org/10.14341/DM12319. Ovsyannikova A.K., Shakhtshneider E.V., Ivanoshchuk D.E., Voevoda M.I., Rymar O.D. GCK-MODY diabetes course in persons over 18 years of age: prospective observation. Diabetes Mellitus. 2021;24(2):133–140. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM12319.

15. Айтбаев К.А., Муркамилов И.Т., Муркамилова Ж.А., Фомин В.В., Кудайбергенова И.О., Юсупов Ф.А. Диагностика и лечение моногенных форм сахарного диабета: в фокусе MODY-диабет. Архивъ внутренней медицины. 2022;12(6):430–437. https://doi.org/10.20514/2226-6704- 2022-12-6-430-437. Aitbaev K.A., Murkamilov I.T., Murkamilova Z.A., Fomin V.V., Kudaibergenova I.O., Yusupov F.A. Diagnosis and Treatment of Monogenic Forms of Diabetes Mellitus: Focus on Mody-Diabetes. Russian Archives of Internal Medicine. 2022;12(6):430–437. https://doi.org/10.20514/2226- 6704-2022-12-6-430-437.

16. Кураева Т.Л., Зильберман Л.И., Титович Е.В., Петеркова В.А. Генетика моногенных форм сахарного диабета. Сахарный диабет. 2011;14(1):20–27. https://doi.org/10.14341/2072-0351-6246. Kuraeva T.L., Zilberman L.I., Titovich E.V., Peterkova V.A. Genetics of monegenic forms of diabetes mellitus. Diabetes Mellitus. 2011;14(1):20–27. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/2072-0351-6246.

17. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., Шамхалова М.Ш., Никонова Т.В., Сухарева О.Ю. и др. Клинические рекомендации. Сахарный диабет 1 типа у взрослых. Сахарный диабет. 2020;23(S1):42–114. https://doi.org/10.14341/DM20201S. Dedov I.I., Shestakova M.V., Maiorov A.Yu., Shamkhalova M.Sh., Nikonova T.V., Sukhareva O.Yu. et al. Clinical guidelines. Type 1 diabetes mellitus in adults. Diabetes Mellitus. 2020;23(S1):42–114. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/ DM20201S.

18. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., Шамхалова М.Ш., Сухарева О.Ю., Галстян Г.Р. и др. Клинические рекомендации. Сахарный диабет 2 типа у взрослых. Сахарный диабет. 2020;23(S2):1–105. https://doi.org/10.14341/DM20202S. Dedov I.I., Shestakova M.V., Maiorov A.Yu., Shamkhalova M.Sh., Sukhareva O.Yu., Galstyan G.R. et al. Clinical guidelines. Type 2 diabetes mellitus in adults. Diabetes Mellitus. 2020;23(S2):1–105. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM20202S.

19. Климонтов В.В., Семенова Ю.Ф., Корбут А.И. Факторы, ассоциированные с высокой вариабельностью гликемии у больных сахарным диабетом 1 типа. Сахарный диабет. 2022;25(4):347–357. https://doi.org/10.14341/ DM12888. Klimontov V.V., Semenova Yu.F., Korbut A.I. Factors associated with high glucose variability in patients with type 1 diabetes. Diabetes Mellitus. 2022;25(4):347–357. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM12888.

20. Беляева И.А., Овсянникова А.К., Рымар О.Д. Роль сахарного диабета типа MODY в структуре гестационного сахарного диабета. Доктор.Ру. 2021;20(11):68–72. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2021-20-11-68-72. Belyaeva I.A., Ovsyannikova A.K., Rymar O.D. Maturity-onset diabetes of the young and the structure of gestational diabetes mellitus. Doctor.Ru. 2021;20(11):68–72. (In Russ.) https://doi.org/10.31550/1727-2378-2021- 20-11-68-72.

21. Петеркова В.А., Аметов А.С., Майоров А.Ю., Галстян Г.Р., Лаптев Д.Н., Черникова Н.А. Резолюция научно-консультативного совета «Применение технологии непрерывного мониторинга глюкозы с периодическим сканированием в достижении гликемического контроля». Сахарный диабет. 2021;24(2):185–192. https://doi.org/10.14341/DM12753. Peterkova V.A., Ametov A.S., Mayorov A.Yu., Galstyan G.R., Laptev D.N., Chernikova N.A. The Scientific advisory board resolution: implementation of intermittently scanned continuous glucose monitoring in clinical practice to improve glycemic control. Diabetes Mellitus. 2021;24(2):185–192. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM12753.