Fumo di sigaretta e diabete

22 Set, 2023

Indice dei contenuti

1. Introduzione
2. Fumo e diabete mellito di tipo 2
3. Effetti del fumo nel diabetico
4. Fumo e complicanze

Introduzione

Che il tabagismo sia una vizio deleterio è noto ormai ai più. A dispetto di ciò, le percentuali di fumatori sono purtroppo stabili, se non addirittura in leggero aumento, specie nel sesso femminile tra le più giovani.

Fumatori nella popolazione di 14 anni ed oltre: 2018 18.6%, 2021: 19%; 2001 maschi 31% vs femmine 16.9%, 2021 maschi 22.9% vs femmine 15.3%. Tra le donne, pur mantenendo tassi più bassi di abitudine al fumo, le giovani presentano valori al di sopra della media nazionale: tra i 20-24 anni fuma il 21,0%, che è il valore più elevato. (Rapporto OsservaSalute 2022 sui fattori di rischio)

La nocività della sigaretta si sprigiona durante la sua combustione: l'evaporazione di acqua e nicotina, la combustione incompleta della carta e del tabacco, portano alla liberazione di sostanze tossiche. Tra queste catrame, idrocarburi policiclici aromatici e idrocarburi non aromatici, benzene, monossido di carbonio, aldeidi (acroleina, acetaldeide), ammine e ammoniaca, radicali liberi, arsenico, cadmio, piombo, ... . Tali sostanze possono porre un rischio non solo per il fumatore attivo, ma anche per coloro che sono esposti in modo involontario (fumo passivo: ).

La prevalenza del fumo nei giovani e negli adulti è ancora elevata e rimane uno dei principali problemi di salute. Molti studi che documentano l'impatto del fumo sulla salute non discutono separatamente i risultati per sottogruppi di pazienti con diabete, suggerendo quindi un rischio stimato di complicanze simile a quello della popolazione generale. Tuttavia, la comprensione degli effetti pericolosi del fumo sul diabete mellito può portare a una maggiore enfasi sulla prevenzione e sulla cessazione del fumo come strategie importanti nella gestione di questa patologia.

Oltre al diabete, diverse sono le patologie correlate in modo certo e stretto al fumo di sigaretta: il fumo è uno dei fattori di rischio modificabili di molte patologie croniche, come le malattie cardiovascolari, le neoplasie, le malattie polmonari cronico-ostruttive, l'asma. In questo articolo si andrà ad esplorare soprattutto l'impatto del tabagismo nei confronti della patologia diabetica.

Studi clinici e sperimentali descrivono una forte relazione tra il fumo attivo e la patogenesi del diabete, nonché lo sviluppo di complicanze micro e macrovascolari. In breve, il fumo determina alterazioni della secrezione di insulina da parte delle β-cellule del pancreas e può anche mediare insulino-resistenza, con conseguente alterazione del metabolismo del glucosio e diabete. Inoltre, la disfunzione endoteliale indotta dal fumo ha un ruolo chiave nello sviluppo delle complicanze vascolari. ¹

Nonostante i dati convincenti sugli effetti nocivi del fumo nel diabete, non è chiaro perché i pazienti con diabete continuino a fumare almeno con la stessa frequenza della popolazione generale. Ciò potrebbe essere legato a uno stile di vita generale poco sano o semplicemente riflettere la mancanza di un programma efficace di educazione del paziente. Smettere di fumare riduce sia gradualmente il rischio di sviluppare il diabete, sia le complicanze vascolari nei soggetti invece con malattia già conclamata.

Fumo e diabete mellito di tipo 2

Molti sono gli studi che documentano l'impatto del fumo di sigaretta sulla salute della persona, non incentrati in soggetti con diabete; bisogna quindi ritenere che il rischio di quest'ultimi sia quantomeno comparabile al rischio osservato nella popolazione generale. Diverse evidenze, però, mostrano senza dubbio come il fumo incrementi il rischio di pre-diabete e di diabete nella popolazione generale. Tra le persone affetta da diabete, il tabagismo è dimostrato aumentare il rischio di mortalità per tutte le cause e aggravare il controllo glicemico così come le complicanze croniche della patologia. Il fumo di sigaretta è associato infatti ad aumentato sviluppo di complicanze sia micro che macrovascolari, oltre ad avere un ruolo anche nella patogenesi del diabete mellito di tipo 2, dove i determinanti sono fattori genetici ma anche ambientali e comportamentali (stile di vita). Le evidenze attuali indicano quindi la necessità di cessare questa abitudine nel paziente diabetico, non solo per prevenire le complicanze macrovascolari, ma anche per non incidere su quelle microvascolari e per facilitare la gestione della glicemia, gestione già complessa di per sé. La cessazione del fumo è uno dei pochi interventi che possono essere raccomandati in modo sicuro ed economicamente vantaggioso per le persone con diabete; a tal proposito, nelle linee guida ADA, la cessazione del fumo è raccomandata come uno dei passi più importanti nella prevenzione delle complicanze del diabete.

Le sostanze presenti nel fumo di tabacco innescano indubbiamente processi che portano alla produzione di radicali liberi, interferiscono con l'omeostasi vascolare e il corretto funzionamento dell'endotelio vascolare e aumentano anche l'infiammazione/stress ossidativo, oltre a danneggiare direttamente la funzione delle β-cellule. Un numero crescente di pubblicazioni ha evidenziato legami tra l'uso del tabacco e lo sviluppo del diabete. Tuttavia, questa letteratura è ampia e complessa, in quanto i prodotti del tabacco, come le sigarette, contengono 7357 composti chimici e da 1015 a 1017 radicali liberi, oltre a composti ben noti come il monossido di carbonio, il catrame, l'arsenico, il piombo e la nicotina, che innescano a molteplici vie con possibile coinvolgimento nella patogenesi; a complicare le cose, ciascuna di queste vie non è né mutuamente esclusiva né lineare, e vi è un vasto numero di interazioni tra le sostanze chimiche e di interconnessioni tra le vie infiammatorie e biochimiche che esse inducono.

L'Insulin Resistance Atherosclerosis Study ² (durata: 5 anni, esaminati quasi mille individui non diabetici e dichiarati sani, campione con il 25% di diabetici fumatori e il 14% di diabetici non fumatori) ha confermato l'effetto significativo del fumo di sigaretta sullo sviluppo del diabete negli adulti; dopo aver stratificato per diversi fattori (antropometrici, comportamentali, metabolici, di genere, razza e ipertensione) è emerso che il rischio di diabete mellito di tipo 2 per i fumatori era statisticamente più elevato rispetto ai non fumatori. È stata riscontrata anche una correlazione positiva tra il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2 e la durata del fumo; i periodi di fumo intenso favoriscono infatti l'insorgenza di iperglicemia, iperinsulinemia e ipertensione.

Anche altri lavori hanno inoltre dimostrato come il fumo di sigaretta sia un fattore di rischio per il diabete di tipo 2. Estrapolando e riassumendo i risultati:

• gli uomini che fumano più di due pacchetti di sigarette al giorno hanno un rischio maggiore del 45% di sviluppare il diabete rispetto agli uomini che non hanno mai fumato;
• le donne che fumano più di 40 sigarette al giorno hanno un rischio di sviluppare il diabete che può arrivare al 75% in più rispetto alle donne non fumatrici;
• smettere di fumare riduce il rischio al livello osservato nei non fumatori entro 5 anni per le donne e entro oltre 10 anni per gli uomini;
• il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2 era triplicato in coloro che fumavano 16-25 sigarette al giorno rispetto a coloro che non avevano mai fumato, anche dopo aver controllato per altri fattori di rischio, tra cui il consumo di alcol e l'obesità (studio giapponese su 1266 adulti maschi seguiti 1984-1992)
• il livello di consumo e il numero di anni di fumo erano entrambi positivamente correlati con lo sviluppo del diabete mellito di tipo 2 e anche con l'alterazione della glicemia a digiuno, che spesso progredisce verso la patologia conclamata.

In sintesi, la maggior parte degli studi rileva una relazione dose-risposta tra diabete e fumo di sigaretta. Una meta-analisi ³ dei dati provenienti da 46 studi che hanno valutato l'associazione tra il fumo e l'incidenza del diabete di tipo 2 ha stabilito che i fumatori attivi hanno un rischio maggiore di sviluppare il diabete di tipo 2 rispetto ai non fumatori, con un rischio relativo (RR) di 1,37. Ancora, questa meta-analisi ha esaminato l'effetto dose-risposta dividendo gli intervistati in base all'intensità del fumo: all'aumentare dell'intensità del fumo (numero di sigarette fumate/giorno), il RR del diabete aumenta in modo dose-dipendente (aumenta con livelli più elevati di intensità del fumo). Rispetto a coloro che non avevano mai fumato, gli ex fumatori avevano un RR di 1,14, mentre i fumatori leggeri avevano un RR di 1,25 e i forti fumatori di 1,54. Infine, la meta-analisi ha definito che gli ex fumatori avevano un rischio inferiore di sviluppare il diabete rispetto ai fumatori attuali.

Attenzione anche a coloro che non sono fumatori attivi: una recente meta-analisi di studi prospettici comprendenti quasi 6 milioni di individui ha riportato un aumento del 22% del rischio di sviluppo di diabete mellito di tipo 2 nei non fumatori esposti al fumo passivo rispetto ai non fumatori non esposti al fumo passivo.

Effetti del fumo nel diabetico

Riduzione della secrezione insulinica. I recettori colinergici di tipo nicotinico sono stati riscontrati anche sulla superficie delle β-cellule pancreatiche. Il legame della nicotina, elemento contenuto nel fumo di sigaretta e ligando selettivo di questi recettori, sia in caso di esposizione di tipo acuto che di tipo cronico, media una diminuzione nel rilascio di insulina. In modelli animali, inoltre, la nicotina è stata osservata influenzare il corretto sviluppo delle β-cellule, contribuendo così in duplice modo allo sviluppo di alterato metabolismo glicidico e diabete. L'esposizione alla nicotina durante il periodo fetale determina aumento della massa lipidica del feto e disglicemia. I componenti chimici del fumo di tabacco, quindi, possono avere effetti tossici diretti sul pancreas e sulla funzione delle β-cellule sia nella vita fetale (il fumo materno è stato associato a un aumento della prevalenza di HbA1C >6% e dello sviluppo di DM tipo 2 in età adulta; il fumo durante il primo trimestre è un fattore di rischio indipendente per lo sviluppo di DM tipo 2 nella prole, anche dopo l'aggiustamento per fattori confondenti come peso alla nascita e BMI nella vita successiva) sia nell'età adulta.

Resistenza all'azione dell'insulina. Nelle persone sane, i livelli di glucosio sono mantenuti entro l'intervallo di normalità grazie alla corretta secrezione di insulina da parte delle cellule β e alla sensibilità dei tessuti periferici all'azione di questo ormone. L'insulino-resistenza, la sindrome metabolica e l'intolleranza al glucosio sono considerate come disturbi con un background comune e forti interrelazioni. L'aumento dell'insulino-resistenza sembra essere il fattore primario soprattutto nella patogenesi del diabete di tipo 2, che si verifica molti anni prima della comparsa dell'iperglicemia manifesta. Nelle prime fasi dell'aumento dell'insulino-resistenza, le cellule β delle isole cercano di compensare aumentando la secrezione di insulina. Le evidenze attuali indicano che il fumo aumenta l'insulino-resistenza, anche se i meccanismi esatti devono ancora essere chiariti. Possibilmente, i fumatori presentano un aumento della fosforilazione di Ser636 in IRS-1, una modifica inibitoria nota con effetti negativi sulla sensibilità all'insulina. I fumatori mostrano anche una riduzione dell'espressione del recettore-gamma del perossisoma proliferatore attivato (PPAR-γ), un fattore di trascrizione noto per promuovere la sensibilità all'insulina..

Numerosi studi hanno dimostrato gli effetti negativi del fumo di sigaretta sull'azione periferica dell'insulina, che sembra essere dose-dipendente. In uomini giovani e sani, il fumo acuto ha portato ad un aumento dell'insulino-resistenza:

• i fumatori presentavano un indice di valutazione di insulino-resistenza significativamente più elevato un'ora dopo aver fumato;
• il fumo ha ridotto l'assorbimento del glucosio mediato dall'insulina del 10%-40% negli uomini fumatori rispetto ai non fumatori.

Il fumo cronico, inoltre, negli uomini sani, è stato associato a elevate concentrazioni plasmatiche di insulina, indipendentemente da altri fattori noti in grado di influenzare la sensibilità all'insulina. L'aumento dell'insulino-resistenza osservato nei fumatori può essere correlato, almeno in parte, alla nicotina, poiché è noto che l'uso a lungo termine di gomme alla nicotina è associato a iperinsulinemia e insulino-resistenza. L'effetto del fumo cronico sulla sensibilità all'insulina è stato valutato anche in pazienti con diabete di tipo 2 e i risultati di questo studio hanno mostrato una riduzione del metabolismo periferico del glucosio nei pazienti fumatori rispetto ai non fumatori. Le risposte dell'insulina e del C-peptide a dosi orali di glucosio erano significativamente più alte nei fumatori rispetto ai pazienti non fumatori, mentre la glicemia non era significativamente diversa. Pertanto, il fumo cronico di sigaretta sembra aumentare significativamente la resistenza all'insulina nel diabete di tipo 2, il che può avere implicazioni importanti nel trattamento di questi pazienti.

Fortunatamente, l'effetto del fumo sulla sensibilità all'insulina può essere parzialmente ridotto dopo aver smesso di fumare. In uomini non obesi, la sensibilità all'insulina è migliorata 8 settimane dopo la cessazione del fumo, nonostante un aumento del peso corporeo.

Il fumo di sigaretta crea anche un profilo lipidico sfavorevole, aumentando le concentrazioni plasmatiche di trigliceridi e diminuendo le lipoproteine ad alta densità (HDL), a causa dell'iperinsulinemia e dell'insulino-resistenza. Molti studi epidemiologici hanno dimostrato che il fumo è associato in modo indipendente a un aumento del rischio di obesità centrale. L'obesità centrale è un fattore di rischio consolidato per l'insulino-resistenza e il diabete. L'accumulo di tessuto adiposo viscerale è influenzato dalla concentrazione di cortisolo e i fumatori tendono ad avere concentrazioni più elevate di cortisolo plasmatico a digiuno rispetto ai non fumatori, il che potrebbe essere una conseguenza della stimolazione dell'attività del sistema nervoso ortosimpatico indotta dal fumo. Il fumo provoca una risposta endogena allo stress, caratterizzata da un aumento dei livelli circolanti di cortisolo, catecolamine e ormone della crescita, che può avere un impatto sull'omeostasi del glucosio sia a livello della funzione delle cellule β che dei tessuti periferici.

Il fumo e l'esposizione alla nicotina possono indurre uno stato metabolico pro-infiammatorio che dovrebbe avere un impatto sia sulla sensibilità all'insulina sia sulla funzione delle cellule β.

Riassumendo:

• i fumatori necessitano di più insulina rispetto ai non fumatori per raggiungere lo stesso livello di controllo glicemico;
• la nicotina è in grado di determinare lo sviluppo della patologia diabetica sia diminuendo la secrezione di insulina sia determinando una resistenza periferica all'azione della stessa.

Fumo e complicanze

Complicanze microvascolari Il fumo è associato allo sviluppo precoce di complicanze microvascolari: neuropatia, nefropatia e retinopatia.

Nefropatia. È interessante notare che l'effetto negativo del fumo sulla malattia renale può essere indipendente dall'effetto glicemico. Il meccanismo con cui il fumo compromette la funzione escretoria renale non è del tutto chiaro; si presume che i componenti del tabacco (tra cui metalli pesanti come piombo e cadmio) abbiano un impatto negativo sulla struttura e sulla funzione del glomerulo. I fumatori nel diabete hanno maggiori probabilità di sviluppare micro o macroalbuminuria e bassa velocità di filtrazione glomerulare (GFR) rispetto ai pazienti non fumatori. C'è un chiaro effetto dose-risposta del fumo di sigaretta sullo sviluppo della proteinuria nei pazienti maschi diabetici di tipo 2: rispetto ai non fumatori, coloro che avevano fumato 15-30 o più anni avevano 2,78-3,20 volte più probabilità di sviluppare proteinuria. La progressione da microalbuminuria a proteinuria conclamata e successiva insufficienza renale terminale è più elevata nei fumatori. Analogamente al diabete di tipo 2, i pazienti con diabete mellito di tipo 1 hanno maggiori probabilità di sviluppare una nefropatia se fumatori. Inoltre, gli studi indicano che la relazione tra il fumo di sigaretta e il danno renale è di solito più pronunciata nei pazienti con diabete di tipo 1, anche se la progressione della malattia renale cronica è parimenti rapida in entrambi i fumatori (DM di tipo 1 e di tipo 2) rispetto ai non fumatori.

Aterosclerosi. Gli effetti dannosi generali del fumo sui vasi sono in gran parte dovuti alla compromissione della funzione endoteliale. Le sostanze presenti nel fumo di tabacco sono associate a produzione di radicali liberi (è stato dimostrato che la nicotina diminuisce l'attività degli enzimi che eliminano i radicali liberi, aumentando a sua volta la generazione di radicali liberi idrossilici attraverso l'aumento dell'anione superossido e del perossido di idrogeno), che indubbiamente portano a una disfunzione endoteliale caratterizzata da una diminuita produzione o disponibilità di ossido nitrico (NO, vasodilatatore) associata a una aumentata sintesi di endotelina-1 (ET-1, vasocostrittore). Lo squilibrio tra NO ed ET-1, indotto dal fumo, aumenta l'infiammazione vascolare e la perossidazione lipidica, che a loro volta predispongono all'aterosclerosi.

Retinopatia. L'associazione tra fumo e retinopatia diabetica non è chiara. È chiaramente riportato come la retinopatia sia direttamente correlata allo scarso controllo glicemico, ma non lo è altrettanto per lo stato di fumatore. La relazione tra fumo e retinopatia potrebbe essere, quindi, puramente legata alla disglicemia e non ad altri fattori specifici.

Neuropatia. Il fumo può influenzare la neuropatia diabetica in modo diverso a seconda del tipo di diabete. Nei pazienti diabetici di tipo 2, il fumo non è risultato un fattore di rischio in presenza di polineuropatia o neuropatia sensoriale. Al contrario, in altri studi, è emerso che nei pazienti fumatori attuali o ex fumatori con diabete di tipo 1, ma non di tipo 2, avevano una probabilità significativamente maggiore di avere una neuropatia rispetto ai soggetti che non avevano mai fumato, e la prevalenza della neuropatia aumentava con l'aumentare del numero di anni/pacchetti fumati. Anche dopo la correzione dei risultati per le varie confondenti, si è riscontrato che i pazienti con diabete mellito di tipo 1 che fumano da più di 30 anni hanno una probabilità di neuropatia 3,32 volte maggiore.

Complicanze macrovascolari Le patologie cardiovascolari (CVD e CHD) sono alcune delle principali complicanze del diabete di tipo 2. Bisogna tenere presente che la CVD può anche precedere lo sviluppo del diabete, pertanto esiste l'ipotesi che la CVD e il rischio di diabete di tipo 2 siano legati alla presenza degli stessi fattori, uno dei quali è il fumo di sigaretta. Il rischio relativo di morte ed infarto miocardico è aumentato di due volte nei fumatori con diabete rispetto ai pazienti che non fumano e smettere di fumare riduce significativamente il rischio. Nelle donne con diabete di tipo 2, è stato dimostrato che il fumo di sigaretta è associato in modo dose-dipendente a un aumento della mortalità e della CHD (coronary heart disease). Rispetto ai non fumatori, il rischio relativo per CHD è di 1,66 per i fumatori di 1-14 sigarette/giorno e di 2,68 per i fumatori di 15 o più sigarette/giorno. Inoltre, il fumo di sigaretta è stato associato a un aumento generale della mortalità e delle complicanze macrovascolari nei pazienti più giovani (18-28 anni) con diabete di tipo 1. È interessante notare che i fumatori con diabete di tipo 1 vengono ricoverati in ospedale con una probabilità tre volte maggiore rispetto ai non fumatori, anche dopo l'aggiustamento dei risultati dello studio per età e sesso. Ancora, il fumo aumenta il rischio di ictus nei pazienti con diabete.

Una recente revisione sistematica e meta-analisi di studi prospettici di coorte ha valutato la relazione tra fumo attivo e rischio di mortalità ed eventi cardiovascolari tra i pazienti con diabete. Sono stati inclusi 89 studi di coorte e il rischio relativo è risultato pari a 1,55 per la mortalità per tutte le cause e 1,49 per la mortalità cardiovascolare, (nel dettaglio pari a 1,44 per la CVD, 1,51 per CHD, 1,54 per l'ictus, 2,15 per la malattia arteriosa periferica e 1,43 per l'insufficienza cardiaca) ⁴.

Il fumo e il diabete interagiscono tra loro in relazione all'aumento del rischio di eventi cardiovascolari, e l'effetto benefico nella gestione dei fattori di rischio sul rischio di eventi CVD tra i pazienti con diabete è attenuato nei fumatori (attuali o passati) ⁵

Il fumo attivo e passivo sono associati a un rischio significativamente maggiore di diabete di tipo 2. Il rischio di diabete aumenta nei nuovi fumatori, ma diminuisce sostanzialmente con l'aumentare del tempo trascorso dalla cessazione. Se l'associazione tra fumo e rischio di diabete di tipo 2 è causale, gli sforzi della sanità pubblica per ridurre il fumo potrebbero avere un effetto sostanziale sull'incidenza del diabete di tipo 2 a livello mondiale. ⁶

#complicanze