SERUM LEPTIN CONCENTRATION IN PERITONEAL DIALYSIS PATIENTS: DETERMINANTS, LONGITUDINAL EVOLUTION AND CIRCADIAN RHYTHM

Abstract The serum concentration of leptin, an hormone secreted by adipocytes, is increased in obese and chronic renal failure patients. To determine the influence of peritoneal dialysis (PD) therapy on serum leptin levels, we analyzed its concentration in 23 patients on PD for an average of 26.8 ± 7.1 months and compared it to that of 18 patients with chronic renal failure (creatinine clearance : 49.1 ± 8.8 ml/min) and of 35 healthy control subjects. Leptin level was also reevaluated in 11 PD patients 9.3 ± 1 months after the initial analysis. Finally, circadian leptin production was determined in 4 patients on automated PD (APD). Serum leptin was significantly higher in PD (31.9 ± 7.8 ng/ml) than in chronic renal failure patients (15.2 ± 5.9 ng/ml) and in healthy control subjects (9.6 ± 1.1 ng/ml). Serum leptin level was significantly correlated with BMI in all three groups (except in PD males) and with the percentage of fat mass in both male and female PD patients. It did not correlate in PD patients with serum albumin concentration, free fat mass, residual diuresis, time on PD and characteristics of peritoneal permeability. At the second determination, serum leptin level had significantly increased in the PD patients although their respective BMI and serum creatinine concentration had remained virtually unchanged. Finally, in APD patients, the highest leptin level was observed at 08.00 a.m. These results demonstrate that serum leptin level is increased in PD patients and that it progressively rises under PD therapy. The circadian leptin production is delayed in APD patients probably suggesting a negative effect of the nocturnal glucose load on the regulation of its secretion. Abstract La concentration sérique de leptine, une hormone produite par les adipocytes, est élevée chez les sujets obèses et chez les patients en insuffisance rénale chronique. Afin de déterminer l’influence du traitement par dialyse péritonéale (DP) sur les taux sériques de leptine, nous avons mesuré sa concentration chez 23 patients en DP depuis 26.8 ± 7.1 mois et l’avons comparé à celle de 18 patients en insuffisance rénale chronique (clearance de la créatinine : 49.1 ± 8.8 ml/min) et à celle de 35 sujets sains contrôles. La concentration sérique de leptine a aussi été réévaluée chez 11 patients en DP 9.3 ± 1 mois après la première dialyse. Enfin, le rythme nycthéméral de la production de leptine a été analysé chez 4 patients en DP automatisée. La concentration sérique de leptine était significativement plus élevée chez les patients traités par DP (31.9 ± 7.8 ng/ml) que chez les patients en insuffisance rénale chronique (15.2 ± 5.9 ng/dl) et que chez les sujets sains (9.6 ± 1.1 ng/ml). La concentration sérique de leptine était significativement corrélée avec le BMI dans les 3 groupes (sauf chez les hommes en DP) et avec le pourcentage de masse grasse chez les hommes et les femmes en DP. Une telle corrélation n’était pas retrouvée pour les patients en DP entre le taux de leptine et le taux d’albumine, la masse maigre, la diurèse résiduelle, la durée de traitement par DP et les caractéristiques fonctionnelles de la membrane péritonéale. Lors de la seconde analyse, le taux sérique de leptine avait significativement augmenté chez les patients en DP alors que leur BMI et leur taux de créatinine sérique étaient restés inchangés. Enfin, un taux élevé en leptine était observé chez les patients en DP automatisée à 8 h 00 le matin. Les résultats démontrent que le taux sérique de leptine est élevé chez les patients traités par DP et qu’en plus, il augmente progressivement sous ce traitement. Le rythme nycthéméral de la production de leptine est retardé ; ceci est vraisemblablement à mettre en rapport avec la charge nocturne en glucose inhérente à la DP automatisée. Leptin, the product of the ob gene is a 16 kDa adipocyte-derived hormone which regulates food intake, body fat stores and energy expenditure (1). In humans, serum leptin level is increased in obese (1) and chronic renal failure (CRF) patients whether or not on dialysis (2-9). In obese patients hyperleptinemia reflects the increased body fat mass (1). In uremics by contrast, serum leptin level is out of proportion of the patients’ body fat mass. Currently, little is known about i) the evolution of leptin level in peritoneal dialysis (PD) patients and ii) the mechanisms regulating leptin production in such patients. We have determined serum leptin level in non-diabetic PD and CRF patients, and in healthy control subjects, correlated it with various nutritional parameters, and studied its evolution under PD therapy.