Effects of β-Blocker Titration on Glucose Homeostasis in Heart Failure

Abstract

Background Abnormal glucose metabolism and insulin resistance have been associated with heart failure incidence, severity, and mortality. Metabolic parameters such as hepatic glucose production may be altered by β-adrenoceptor antagonists in patients with heart failure. Objective This study evaluated the effects of metoprolol or carvedilol up-titration on fasting glucose, insulin resistance and β2-mediated glucose production in patients with chronic heart failure. Methods This was a prospective, randomized, active comparator study in 15 patients with AHA/ACC Stage C systolic dysfunction HF stable on medical therapy. Participants were randomized to metoprolol 25mg daily or carvedilol 3.125mg twice daily. Metoprolol was titrated to a target of 200mg daily, and carvedilol was titrated to 25mg twice daily over 8weeks. Insulin resistance as assessed by the homeostatic model, and terbutaline-induced glucose production (AUC0-180), were assessed at baseline and at 4 subsequent β-blocker titration visits over 8 weeks. Results In all 15 patients, terbutaline-induced glucose AUC0-180 decreased (p=0.0006) as β-blocker doses increased. A significant reduction in glucose AUC0-180 compared to baseline was only noted in patients taking metoprolol at 100mg daily (−2424.6 [95% CI −372.6 to −4478.4] mg/dL*min) and 200mg daily (−2437.2 [95% CI −15.1 to −4604.4] mg/dL*min), and not observed in those taking carvedilol. After β-blocker titration, fasting glucose concentrations for the metoprolol and carvedilol groups were 86.9 (95% CI 89.8–101.6) mg/dL and 95.7 (95% CI 89.8–101.6) mg/dL, respectively (p=0.0273), adjusted for baseline values. There was no significant difference between metoprolol and carvedilol on insulin resistance. Conclusion Increasing doses of β-blockers are associated with decreased in β2-mediated glucose production in heart failure. Metoprolol, but not carvedilol, decreases hepatic glucose production at commonly used heart failure doses.

Carbohydrate metabolism parameters in angina patients treated with metoprolol and its combination with trimetazidine

“…Важно отметить, что концентрация глюкозы натощак при этом была ниже, чем до начала приема Мп. Это наблюдение согласуется с исследованием [28] в экспериментальном исследовании на животных [29]. Уменьшение концентрации глюкозы в сыворотке крови натощак на фоне приема Мп обусловлено снижением продукции глюкозы печенью при ослаблении влияния на этот орган симпатической (адренергической) стимуляции [28].…”

“…Это наблюдение согласуется с исследованием [28] в экспериментальном исследовании на животных [29]. Уменьшение концентрации глюкозы в сыворотке крови натощак на фоне приема Мп обусловлено снижением продукции глюкозы печенью при ослаблении влияния на этот орган симпатической (адренергической) стимуляции [28]. По-видимому, данный феномен имеет непродолжительный и преходящий характер и поэтому оценка только одного показателя -уровня гликемии натощак на начальном этапе лечения не позволяет своевременно выявлять случаи ухудшения метаболизма глюкозы, связанные с приемом β-АБ.…”

Antiischemic effects of metoprolol and the risk of carbohydrate metabolism disturbances in angina patients

“…лечения содержание глюкозы в крови натощак достоверно снизилось. Это совпадало с данными [15] и могло быть связано с некоторым угнетением глюконеогенеза в печени на фоне приема метопролола, поскольку концентрация глюкозы в крови натощак определяется, главным образом, базальной продукцией глюкозы в данном органе [10]. В то же время, между больными обеих гр.…”