Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ekvint metabolt syndrom (EMS) är en relativt ny men vanligt förekommande diagnos som innefattar riskfaktorer som predisponerar för fång. Fång är en förödande sjukdom för många hästar och leder inte sällan till avlivning. Den riskfaktor som i nuläget anses mest betydande för utvecklandet av fång är insulindysreglering, vilket inkluderar insulinresistens och hyperinsulinemi. Hyperinsulinemi tros direkt kunna framkalla fång, varför det inom dagens fångrelaterade forskning ligger mycket fokus på att sänka samt förebygga utvecklandet av för höga insulinnivåer i blodet. Hästar med EMS behandlas generellt konservativt med förändringar av diet och livsstil, men för de fall där detta inte räcker till finns förhoppningar om kompletterande medicinsk behandling.
Det läkemedel som i dagsläget anses ha störst potential är så kallade natrium-glukos-ko-transportör 2-hämmare (SGLT2-hämmare). Det är ett läkemedel som används mycket inom humanvården på människor med diabetes mellitus. Läkemedlet minskar blodglukoskoncentrationerna genom att inhibera återupptaget av glukos från primärurinen och således orsaka glukosuri. Förhoppningen inom EMS-forskningen har varit att den sänkta halten blodglukos ska leda till en lägre insulinkoncentration i blodet. De korttidsstudier som gjorts med SGLT2-hämmare på hästar har visat att läkemedlet framkallat anmärkningsvärda sänkningar av både glukos- och insulinnivåerna.
I denna studie valdes fem insulindysreglerade hästar ut från en större studie för att undersöka läkemedlets effekt efter behandling i ett och två år. Syftet var att undersöka huruvida läkemedlets påverkan på hästarnas glukos- och insulinnivåer bibehölls över tid. Vid provtagningstillfällena (före behandling, efter ett år samt efter två år) vägdes hästarna och bedömning av generellt hull samt fettinlagring i mankammen (så kallad fettnacke) utfördes. Både oralt glukostoleranstest (OGT) och fodertoleranstest (MTT) utfördes därefter. Vid studiens start samt efter två års behandling gjordes även en graderad glukosinfusion (GGI) för att bedöma förändring av ß-cellernas funktion i pankreas.
De resultat som erhölls tydde på en fortsatt god effekt av läkemedlet även vid långtidsbehandling. Viktminskning samt lägre hull- och fettnackepoäng noterades, liksom kortare duration av postprandiellt glukos- och insulinsvar samt ett minskat totalt glukos- och insulinsvar vid OGT. Vid flera av mätningarna sågs en mindre tillbakagång mot startvärdena mellan år ett och två, dock var denna ofördelaktiga förändring statistiskt säkerställd endast för total insulinkoncentration vid MTT. Vid den sammanvägda tolkningen av resultaten hölls det i åtanke att denna förändring verkade vara orsakad av en outlier, att det vid MTT används foder som ej analyserats inom studien och att det därmed kan finnas stora variationer i hur mycket socker hästarna fick i sig vid provtagningen, samt att det totala insulinsvaret vid OGT var bibehållet förändrad. Således tolkades resultaten trots förändringen som att läkemedlet fortsatt hade god effekt efter både ett och två år. Resultaten från GGI visade också en förbättring av ß-cellernas funktion, vilket kan tänkas innebära att SGLT2-hämmare påverkade insulinnivåerna inte enbart genom blodglukossänkning, men även genom direkt eller indirekt påverkan på pankreas ß-celler. Resultaten styrker det som tidiga korttidsstudier kommit fram till och tyder på att läkemedlet kan fungera som en adekvat långtidsbehandling av EMS, dock är fler långtidsstudier med en mer omfattande kontroll av diet och skötselrutiner av intresse.

Equine metabolic syndrome (EMS) is a relatively new but commonly occurring diagnosis which is comprised of predisposing risk factors for laminitis. Laminitis is a devastating condition for many horses and does not infrequently lead to euthanasia. The risk factor currently regarded as the top contributor to the development of laminitis is insulin dysregulation, which includes insulin resistance and hyperinsulinemia. Hyperinsulinemia is believed to have the ability to directly cause laminitis, and therefore the focus in today's laminitis related research is on reducing and preventing the development of elevated insulin levels in the blood. Horses diagnosed with EMS are generally treated conservatively with changes in diet and lifestyle, but in cases where this is insufficient, a complementary medicinal treatment may be an option.
The drug currently considered to have the highest potential is the so-called sodium glucose linked transporter 2 inhibitor (SGLT2-inhibitor), a drug commonly used in human medicine to combat diabetes mellitus. The drug decreases the blood glucose levels by inhibiting the reabsorption of glucose from the primary urine, thereby causing glucosuria. The hypothesis in EMS research has been that reduced blood glucose levels would result in a lower insulin concentration in the blood. Results from short-term studies conducted on horses treated with SGLT2 inhibitors have shown reductions in both glucose and insulin levels across all studies.
For this study, five insulin dysregulated horses were selected from a larger study to investigate the effect of the medication after one and two years of treatment, with the hypothesis that there was a maintained impact of the drug on the blood glucose and insulin levels. During sampling sessions (before treatment, after one year and after two years), the horses were weighed and their body condition score (BCS) and cresty neck score (CNS) were assessed, after which an oral glucose tolerance test (OGT) and a meal tolerance test (MTT) were conducted. At the beginning of the study period and after two years of treatment an additional graded glucose infusion test (GGI) was conducted to assess changes in ß-cell function.
The results showed that the drug was likely to remain effective in long-term treatment protocols. Weight loss as well as lower BCS and CNS scores were noted, along with shorter duration of the postprandial glucose and insulin response and lower total response in the OGT. In many of the measurements, a minor regression towards baseline values was noted between year one and two, however, this unfavourable change was only present for total insulin response in the MTT. When interpreting the results, it was taken into consideration that the increase may be caused by presence of an outlier, that the feed used in the MTT was not analyzed within the study, enabling the possibility that the intake of glucose varied between horses, and that the total insulin response in the OGT was unchanged between year one and two. Therefore, the results were interpreted as indicating that the drug continued to have a positive effect after both one and two years. The results of the GGI also showed an improvement of ß-cell function, which could mean that SGLT2-inhibitors affects insulin levels not only through lowered blood glucose, but through influence on pancreatic ß-cells as well. The findings in this study corroborate earlier short-term studies and indicate that the drug could be used as an adequate long term treatment option for horses with EMS, however further long-term studies with more comprehensive control of diet and management practices are of interest.