Effects of levothyroxine treatment on insulin sensitivity, endothelial function and risk factors of atherosclerosis in hypothyroid women

ObjectivesContradictory results are encountered in literature regarding the effects of hypothyroidism on the risk factors of atherosclerosis. We aimed to explore the changes in atherosclerotic risk factors and insulin sensitivity before and after levothyroxine replacement therapy in women with primary hypothyroidism and compare with that of healthy controls.Patients and methodsTwelve patients (mean age of 34 ± 11.7 years) without an evident disease except for primary hypothyroidism (TSH ≥ 20 mIU/L) and eleven euthyroid, age-matched (33.8 ± 8.4 years) female volunteers as controls were included. Baseline thyroid hormones, lipid parameters, homocysteine, fibrinogen levels were measured in both groups. Flow-mediated endothelial-dependent vasodilatation (FMD) method was used to evaluate endothelial dysfunction. Insulin sensitivity was assessed by M values based on euglycemic hyperinsulinemic clamp technique. The same measurements were performed after 6 months of levothyroxine treatment and recovery of euthyroid state in hypothyroid patients.ResultsTreatment reduced total cholesterol (P < 0.005), LDL-cholesterol (P < 0.005), lipoprotein(a) (P < 0.01), fibrinogen (P < 0.0001) and homocysteine (P < 0.0005) levels. Treatment significantly improved M values of hypothyroid patients (3.68 ± 1.53 mg/kg.min vs 6.02 ± 1.21 mg/kg.min, P < 0.0001) and FMD (9.1 ± 3.7% vs 16.4 ± 4.4%, hypothyroid vs euthyroid, P < 0.0001). Significant correlations were found between M values and TSH (r = −0.6, P < 0.005), fibrinogen (r = −0.53, P < 0.01) measurements, free T3 (r = 0.51, P < 0.02) and free T4 (r = 0.49, P < 0.02) levels. FMD was significantly correlated with fibrinogen levels (r = −0.49, P < 0.05).ConclusionInsulin resistance, endothelial dysfunction, atherosclerotic risk markers improves with treatment of hypothyroidism.

RésuméObjectifsLa littérature rapporte des résultats contradictoires quant aux effets de l’hypothyroïdie sur les facteurs de risque d’athérosclérose. Nous avons voulu examiner les modifications de ces facteurs de risque d’athérosclérose comme de la sensibilité à l’insuline avant et après thérapie de remplacement par lévothyroxine chez les femmes souffrant d’hypothyroïdie primaire comparées avec des sujets sains.Patientes et méthodesDouze patientes (âge moyen de 34 ± 11,7) sans maladie déclarée si ce n’est une hypothyroïdie primaire (TSH ≥ 20 mUI/L) et onze témoins volontaires euthyroïdiennes, appariés pour l’âge (33,8 ± 8,4 années), ont été incluses. Les hormones thyroïdiennes de base, les paramètres lipidiques, l’homocystéine, les niveaux de fibrinogène ont été mesurés dans les deux groupes. La méthode de vasodilatation dépendante de l’endothélium, médiée par le flux, a été utilisée pour évaluer la dysfonction endothéliale. La sensibilité à l’insuline était évaluée par le calcul de médianes (M) sur la base de la technique de serrage hyperinsulinémique euglycémique. Les mêmes mesures ont été effectuées après 6 mois de traitement par lévothyroxine et récupération d’un état euthyroïdique.RésultatsLe traitement a réduit les taux de cholestérol total (p < 0,005), LDL-cholestérol (p < 0,005), lipoprotéine(a) (p < 0,01), fibrinogène (p < 0,0001) et homocystéine (p < 0,0005). Le traitement a amélioré de manière significative les valeurs M des patientes hypothyroïdiennes (3,68 ± 1,53 mg/kg.min vs 6,02 ± 1,21 mg/kg.min, p < 0,0001) ainsi que la vasodilatation endothélium-dépendante (9,1 ± 3,7 % vs 16,4 ± 4,4 %, hypothyroïdie vs euthyroid, p < 0,0001). Des corrélations significatives ont été trouvées entre les valeurs M et les mesures de TSH (r = −0,6, p < 0,005), de fibrinogène (r = −0,53, p < 0,01), ainsi que les niveaux de T3 libre (r = 0,51, p < 0,02) et de T4 libre (r = 0,49, p < 0,02). La vasodilatation endothelium-dépendante était significativement corrélée avec les taux de fibrinogène (r = −0,49, p < 0,05).ConclusionL’insulinorésistance, la dysfonction endothéliale, les marqueurs de risque d’athérosclérose augmentent avec le traitement de l’hypothyroïdie.