Effect of Long‐Term Anticonvulsant Therapy on Glucose Metabolism in Humans

Summary: This study was undertaken to evaluate the effect of anticonvulsants on glucose metabolism in humans. Tissue sensitivity to insulin (euglycemic clamp technique) and liver microsomal enzyme activity (oral anti‐pyrine test) were measured in six subjects with epilepsy plus type 1 diabetes mellitus. They had received anticonvulsant drugs for >8 years. Three groups—type 1 diabetics, persons with epilepsy, and healthy subjects—matched for sex, and weight, served as controls. Glucose disposal rate (M) was faster in subjects on anticonvulsant therapy as compared with the corresponding control group (p < 0.01) and in nondiabetics as compared with diabetics (p < 0.001). Antipyrine metabolism was rapid among patients on anticonvulsants and high normal in diabetics. Liver microsomal enzyme activity and glucose metabolism were related among diabetic (r = 0.593) and nondiabetic (r = 0.649) groups, respectively. Anticonvulsants with liver microsomal enzyme‐inducing properties appear to enhance insulin sensitivity. These findings may serve to understand the long‐term effect of anticonvulsants on glucose metabolism in humans.RÉSUMÉCette étude a été faite pour évaluer l'effet des anticomitiaux sur le métabolisme du glucose chez l'homme. La sensibilité tissulaire à l'insuline (technique du clamp euglycémique) et l'activité enzymatique microsomiale hépatique (test oral à l'antipyrine) ont été mesurées chez 6 sujets épileptiques porteurs d'un diabète de type 1. Ils suivaient un traitement anticomital depuis plus de 8 ans. Nous avons utilisé 3 groupes témoins appariés pour le sexe, l'âge et le poids: des diabétiques de type 1, des épileptiques et des sujets sains. La vitesse d'utilisation du glucose (M) a été supérieure chez les sujets traités par anticonvulsi‐vants comparés au groupe contrôle correspondant (p < 0.01), ainsi que chez les diabétiques comparés aux non‐diabétiques (p < 0.001). Le métabolisme de l'antipyrine a été trouvé accéléré chez les patients sous traitement anticomitial, à la limité supérieure de la normale chez les diabétiques. L'activité enzymatique microsomiale hépatique et le métabolisme du glucose étaient corrélés chez les diabétiques (r = 0.593) et les non‐diabétiques (r= 0.649). Les anticomitiaux possédant une activité inductrice des enzymes microsomiales hépatiques semblent augmenter la sensibilitéà l'insuline. Ces constatations peuvent ëtre utiles à la compréhension des effets à long terme des anticomitiaux sur le métabolisme du glucose chez l'homme.RESUMENEste estudio se ha realizado para valorar los efectos de las medicaciones anticonvulsivas en el metabolismo de la glucosa en humanos. En seis sujetos con epilepsia más diabetes mellitus tipo I se han medido la sensibilidad tisular a la insulina (técnica de “pinza” euglicémica) y la actividad de la enzima microsomal hepática (test de la antipirina oral). Los enfermos habían reci‐bido medicaciones anticonvulsivas durante más de ocho años. Como controles se utilizaron tres grupos con edades, sexo y peso comparables, diabéticos tipo I, personas con epilepsia y también sujetos sanos. El ritmo de disponibilidad de glucosa (M) fue más rápido en los sujetos con terapia anticonvulsiva si se comparaba con los correspondientes al grupo control (p < 0.01), y en los no diabéticos comparándolos con los diabéticos (p < 0.001). El metabolismo de la antipirina fue más rápido en los pacientes con anticonvulsivos y normal alto en diabéticos. La actividad de la enzima microsomal hepática y el metabolismo de la glucosa estaban relacionados entre los diabéticos (r = 0.593) y los no diabéticos (r = 0.649) respectivamente. Los anticonvulsivos que tienen propiedades inductoras de la enzima microsomal hepática parece que son capaces de incrementar la sensibilidad a la insulina. Estos hallazgos pueden servir para com‐prender el efecto a largo plazo de los anticonvulsivantes sobre el metabolismo de la glucosa en humanos.ZUSAMMENFASSUNGDiese Untersuchung wurde durchgeführt, um die Wirkung von Antikonvulsiva auf den Glukosestoffwechsel beim Menschen zu untersuchen. Die Gewebesensibilität gegenüber Insulin (eugly‐kämische Klemmentechnik) und die Aktivität der mikrosomalen Leberenzyme (oraler Antipyrintest) wurden bei 6 Patienten mit Epilepsie und Typ I Diabetes mellitus untersucht. Sie hatten länger als 8 Jahre Antiepileptika erhalten. 3 Gruppen mit ents‐prechendem Alter, Geschlecht und Gewicht dienten als Kon‐trollen: Patienten mit Typ I Diabetes, Patienten mit Epilepsie und Gesunde. Die Verfügbarkeitstrate der Glukose (M) war bei Patienten unter antikonvulsiver Therapie verglichen mit der entsprechenden Kontrollgruppe (p < 0.01) und bei Nichtdiabeti‐kern verglichen mit Diabetikern (p < 0.001) rascher. Der Anti‐pyrinstoffwechsel war bei Patienten unter Antikonvulsiva rasch und bei Patienten mit Diabetes hoch normal. Die Aktivität der mikorosomalen Leberenzyme und der Glukosestoffwechsel zeigten Beziehungen bei Diabetikern (r = 0.593) und Nichtdia‐betikern (r = 0.649). Antikonvulsiva mit der Eigenschaft, die mikrosomalen Leberenzyme zu induzieren, scheinen die Insu‐linempfindlichkeit zu verstärken. Diese Befunde mögen bei‐tragen, die Langzeitwirkung der Antikonvulsiva auf den Gluko‐sestoffwechselbeim Menschen zu verstehen.