Summary: | Background: Magnesium (Mg) is known to exert diverse actions on cardiometabolic function; suboptimal Mg intake and status may contribute significantly to adverse metabolic and cardiovascular health. While type 2 diabetes mellitus (T2DM) is the most common cause of Mg depletion, research gaps exist regarding the potential influence of transient states of impaired glycemia, such as gestational diabetes, on Mg biomarkers in affected mothers or their offspring. Further, whether or not diabetes is an important effect modifier of associations between Mg biomarkers and cardiovascular endpoints, such as arrhythmias, is unknown. The determination of Mg status is riddled with challenges, however, and no simple, rapid and accurate test has emerged. Plasma (pMg) and serum Mg (sMg) are the most commonly used biomarkers; comparatively little is known about erythrocyte Mg (rMg) and cardiometabolic outcomes.Objectives: The main objectives of this thesis were: 1.) to determine if gestational diabetes history prospectively influences Mg concentrations or associations between Mg and glycemic variables in mothers and offspring 15-years post-partum (Montreal cohort) 2.) to examine associations between sMg, rMg and cardiovascular risk profiles in adults from two ethnically distinct, cross-sectional studies (Cree, Inuit) and evaluate the utility of rMg as a cardiovascular risk associate; and 3.) to estimate the risk of an arrhythmia associated with mortality, ventricular premature beats, across the sMg concentration gradient, and assess potential effect modification by T2DM status (Cree).Methods: Secondary data analysis was conducted on data collected from three diverse studies: 1.) Diabetic Pregnancies: Longitudinal follow-up of mother-offspring pairs (multiethnic Montreal cohort) 2.) Nituuchischaayihtitaau Aschii: A multi-community environment & health longitudinal study in Iiyiyiu Aschii (Cree survey) 3.) International Polar Year (IPY) Inuit Health Survey (Inuit survey). Associations between Mg biomarkers and endpoints were examined in multivariate linear and logistic regression models.Results: Gestational diabetes history 15-yrs prior was associated with reduced pMg in mothers (p=0.002) and elevated pMg in teenage offspring (p=0.002) relative to mother and offspring controls without gestational diabetes history. Associations between Mg status and some glycemic variables (fasting glucose, insulin, and insulin sensitivity) were stronger in mothers and offspring with gestational diabetes history than those without. In Cree adults without T2DM, sMg was inversely associated with fasting glucose (p=0.001), in addition to cardiovascular variables such as hsCRP (p=0.038) and carotid-intima media thickness (p=0.044). rMg was significantly associated with adiposity in both Cree and Inuit (p<0.001), but no associations between rMg and fasting glucose, insulin, hsCRP, blood pressure, nor carotid intima-media thickness were observed. In Cree, hypomagnesaemia (sMg <0.70mmol/L) was associated with an increased prevalence of ventricular premature beats (p<0.05). T2DM was a significant effect modifier of the association between sMg and risk of this arrhythmia (p<0.05).Conclusions: Transient states of impaired glycemia (gestational diabetes) may be associated with pMg and its associations with glycemic outcome variables in affected mothers and offspring. Unlike sMg or pMg, there is no current evidence that total rMg is significantly associated with a favourable cardiovascular risk profile or adds value to cardiometabolic risk assessment. Prevalence of ventricular premature beats is more common in Cree adults with hypomagnesaemia and T2DM. Further investigations evaluating the potential utility and predictive value of pMg and sMg as markers of cardiometabolic risk are warranted. Contexte: Le magnésium (Mg) est connu pour exercer diverses mesures pour soutenir la fonction cardiométabolique. Bien que le diabète de type 2 (T2DM) est la cause la plus courante de l'épuisement de Mg, des lacunes dans la recherche existent concernant l'influence potentielle de diabète gestationnel sur le statut de Mg ultérieur ou les associations Mg-glycémiques des mères touchées ou de leur progéniture. De plus, si le diabète est un modificateur avec un effet des associations entre Mg et les bouts cardiovasculaires, tels que d'arrhythmias, est inconnue. La détermination du statut de Mg pose plein de défis, et aucun test simple, rapide et précis a émergé. Le plasma Mg (pMg) et le sérum Mg (sMg) restent les biomarqueurs utilisés le plus souvent; peu est connu au sujet de Mg érythrocytaire (rMg) et les résultats cardiométaboliques.Objectivifs : Les objectif de ce thèse était: 1.) De déterminer si l'histoire de diabète gestationnel influence les concentrations de Mg ou les associations entre les variables Mg et de la glycémie chez les mères et leurs enfants de 15 années post-partum (cohorte de Montréal), 2.) Etudier les associations entre le sMg, rMg et des profils de risque cardiovasculaires chez les adultes concernant deux études transversales et distincts sur le plan ethnique (Cris, Inuits) et évaluer l'utilité de rMg en tant qu'associé de risque cardiovasculaire; et 3.) Pour estimer le risque d'une arythmie, extrasystoles ventriculaires, à travers le gradient de concentration de sMg et d'évaluer l'effet potentiel de modification selon le statut du T2DM (population Crie).Méthodes: L'analyse des données secondaires a été réalisée sur des données recueillies auprès de trois études diverses: 1.) Grossesses diabétiques: Suivi longitudinal de la mère-enfants paires 2.) Nituuchischaayihtitaau Aschii: Une étude multi-communautaire et longitudinal sur l'environnement et la santé dans Iiyiyiu Aschii 3.) Songage sur la santé des Inuits: Quanuippitaa? Comment sommes-nous? Les associations entre les biomarqueurs et de paramètres de Mg ont été considérés dans la linéaire multivariée et la régression logistique. Résultats : L'histoire du diabète gestationnel de 15 ans avant a été associée à du pMg réduit de mères (p = 0,002) et le pMg élevée chez leur progéniture adolescente (p = 0,002). Les associations entre le statut de Mg et de certaines variables glycémique ont été plus prononcés chez les mères et leur progéniture avec l'histoire de diabète gestationnel. Chez les adultes Crie sans T2DM, le taux de sMg était inversement associé à une glycémie à jeûne (p = 0,001), en plus des variables cardiovasculaires telles que l'hsCRP (p = 0,038) et la carotide intima-média d'épaisseur (p = 0,044). rMg était significativement associé à l'adiposité chez les Cris et les Inuits (p <0,001), mais aucune association entre le rMg et le glucose du jeûne, d'insuline, de hsCRP, la pression sanguine, ni carotidienne épaisseur intima-média ont été observées. Chez les Cris, la hypomagnésémie (sMg <0.70mmol/L) était associée à une prévalence accrue des extrasystoles ventriculaires prématurés (p <0,05). Le diabète de type 2 était un modificateur d'effet de l'association entre le sMg et le risque de cette arythmie (p <0,05). Conclusions: Le diabète gestationnel peuvent influencer le pMg et des associations avec les variables des résultats de la glycémie chez les mères touchées et leur progéniture. Contrairement au sMg ou au pMg, il n'existe aucune preuve actuelle que le rMg totale est associée à un profil de risque cardiovasculaire favorable ou ajoute une valeur à l'évaluation du risque cardiométabolique. Prévalence d'une arythmie associée à un risque élevé de mortalité est plus fréquente chez les adultes Cris avec l'hypomagnésémie et T2DM. D'autres investigations évaluent l'utilité potentielle et la valeur prédictive de Mg extracellulaire (pMg et sMg) comme marqueurs du risque cardiométabolique sont appropriées.
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