Continuous glucose monitoring and metabolic parameters in long-term assessment of islet function in autologous islet transplantation after total pancreatectomy for neoplasm

Background and aims. Total pancreatectomy with islet autotransplantation (TPIAT) has become a valuable surgical option to prevent brittle diabetes following total pancreatic resection, particularly in patients affected by localized neoplasms or complex pancreatic diseases. Despite its growing application, standardized and dynamic methods to evaluate graft performance remain limited. Conventional assessments based on fasting C-peptide, HbA1c, and insulin needs—as summarized by Igls-derived classifications—offer only static insights. Continuous glucose monitoring (CGM) provides a more comprehensive and time-resolved picture of glycemic control and variability, potentially improving long-term evaluation of transplanted islet function. Therefore, the primary aim of this prospective study was to investigate the association between CGM-derived metrics and islet graft function classified according to the Milan-modified Igls criteria in subjects undergoing TPIAT for neoplastic disease. Secondary aims included the exploration of the association between CGM metrics and BETA-2 score (a validated surrogate index of islet function), the assessment of beta-cell function through mathematical modeling during mixed meal tolerance tests (MMTT), the evaluation of alpha-cell glucagon secretion and incretin (GLP-1, GIP) responses, and also the analysis of hepatic steatosis and fibrosis using vibration-controlled transient elastography (VCTE). Materials and methods. Thirteen adult patients undergoing TPIAT at the University Hospital of Verona were followed prospectively for up to 12 months. CGM data were analyzed over 14-day periods preceding follow-up visits at 3, 6, and 12 months. Islet function was categorized by the Milan Igls criteria and quantified by BETA-2 score. In a subset of participants, MMTTs were used to derive beta-cell secretion parameters—derivative and proportional controls—while glucagon, GLP-1, and GIP were measured by immunoassay. In a separate subgroup, liver steatosis and fibrosis were evaluated by controlled attenuation parameter (CAP) and liver stiffness measurement (LSM) via VCTE and by surrogate indices (HSI, FIB-4). Results. A total of 29 evaluable follow-up points were obtained: islet function was optimal in 38%, good in 28%, marginal in 31%, and failed in 3% of the cases. CGM metrics, such as time in range (TIR), time in tight range (TITR), time above range (TAR), mean glucose, coefficient of variation (CV), and glycemia risk index (GRI), differed significantly across optimal and not-optimal Igls categories and correlated strongly with both Igls and BETA-2 score (p<0.01 for all correlations). More preserved beta-cell proportional control (ISR8.0mmol/L and ISR11.0mmol/L) was associated with better Igls categories (p≤0.014 for both) and with higher BETA-2 scores (p≤0.001 for both), indicating that sustained glucose-stimulated insulin secretion characterizes optimal outcomes. Glucagon and incretin profiles were similar across groups, suggesting preserved enteroendocrine function but limited alpha-cell recovery. In the VCTE subgroup, lower CAP values were observed in patients with better islet function, expressed through Igls classes (p 0.008) and BETA-2 score (p 0.012). Conclusions. CGM-derived metrics can accurately reflect functional success after TPIAT, especially in distinguishing optimal outcomes, showing strong concordance with both categorical and continuous islet assessment tools. Optimal outcomes are also defined by better preserved beta-cell responsiveness to hyperglycemia and were also less affected by hepatic fat deposition. These findings support the integration of CGM, but also of islet function modeling, and noninvasive hepatic assessment into standardized post-TPIAT monitoring, offering a comprehensive and dynamic framework for evaluating long-term autologous islet graft performance.

Background e obiettivi. La pancreasectomia totale con autotrapianto di isole pancreatiche (TPIAT) è divenuta una valida opzione chirurgica per prevenire il diabete instabile conseguente alla resezione pancreatica totale, in particolare nei pazienti affetti da neoplasie localizzate o patologie pancreatiche complesse. Nonostante la crescente diffusione, i metodi standardizzati e dinamici per valutare la funzionalità del graft rimangono limitati. Le valutazioni convenzionali basate su C-peptide a digiuno, HbA1c e fabbisogno insulinico—come riassunto nelle classificazioni Igls—offrono infatti solo una visione statica. Il monitoraggio continuo del glucosio (CGM) fornisce invece una rappresentazione più completa e temporalmente definita del controllo glicemico e della sua variabilità, con potenziale miglioramento nella valutazione a lungo termine della funzione delle isole trapiantate. Pertanto, l’obiettivo primario di questo studio prospettico è stato indagare l’associazione tra le metriche da CGM e la funzione del graft insulare classificata secondo i criteri Igls modificati di Milano in soggetti sottoposti a TPIAT per patologia neoplastica. Obiettivi secondari includevano l’esplorazione dell’associazione le metriche CGM ed il BETA-2 score (un indice surrogato validato della funzione insulare), la valutazione della funzione beta-cellulare mediante modellizzazione matematica durante test di tolleranza a pasto misto (MMTT), l’analisi della secrezione di glucagone da parte delle cellule alfa e della risposa incretinica (GLP-1, GIP), nonché la valutazione della steatosi e fibrosi epatica mediante elastografia transiente controllata da vibrazione (VCTE). Materiali e metodi. Tredici pazienti adulti sottoposti a TPIAT presso l’Azienda Ospedaliera Universitaria di Verona sono stati seguiti prospetticamente fino a 12 mesi. I dati CGM sono stati analizzati su periodi di 14 giorni precedenti le visite di follow-up a 3, 6 e 12 mesi. La funzione insulare è stata classificata secondo i criteri Igls di Milano e quantificata mediante BETA-2 score. In un sottogruppo di partecipanti, gli MMTT sono stati utilizzati per derivare parametri di secrezione beta-cellulare—controllo derivativo e proporzionale—mentre glucagone, GLP-1 e GIP sono stati misurati mediante dosaggio immunologico. In un ulteriore sottogruppo, steatosi e fibrosi epatica sono state valutate mediante controlled attenuation parameter (CAP) e liver stiffness measurement (LSM) tramite VCTE, oltre che mediante indici surrogati (HSI, FIB-4). Risultati. Sono stati ottenuti 29 punti di follow-up valutabili: la funzione insulare è risultata ottimale nel 38%, buona nel 28%, marginale nel 31% e fallita nel 3% dei casi. Le metriche CGM, quali time in range (TIR), time in tight range (TITR), time above range (TAR), glicemia media, coefficiente di variazione (CV) e glycemia risk index (GRI), differivano significativamente tra le categorie Igls ottimali e non ottimali e correlavano significativamente sia con la classificazione Igls sia con il BETA-2 score (p<0,01 per tutte le correlazioni). Una migliore preservazione del controllo proporzionale beta-cellulare (ISR8,0mmol/L e ISR11.0mmol/L) era associata a categorie Igls più favorevoli (p≤0,014 per entrambi) e a valori più elevati di BETA-2 (p≤0,001 per entrambi), indicando che una secrezione insulinica sostenuta e stimolata dal glucosio caratterizza gli esiti ottimali. I profili di glucagone e incretine risultavano simili tra i gruppi, suggerendo una funzione enteroendocrina preservata ma un recupero limitato delle cellule alfa. Nel sottogruppo sottoposto a VCTE, valori di CAP inferiori sono stati osservati nei pazienti con migliore funzione insulare, espressa sia dalle classi Igls (p 0,008) sia dal BETA-2 score (p 0,012). Conclusioni. Le metriche da CGM possono riflettere accuratamente il successo funzionale dopo TPIAT, in particolare nel distinguere gli esiti ottimali, mostrando un’elevata concordanza con strumenti di valutazione sia categoriali sia continui della funzione insulare. Gli esiti ottimali sono inoltre caratterizzati da una migliore preservazione della responsività beta-cellulare all’iperglicemia e da una minore deposizione di grasso epatico. Questi risultati supportano l’integrazione, del CGM, insieme alla modellizzazione della funzione insulare e alla valutazione epatica non invasiva, nei protocolli standardizzati di follow-up post-TPIAT, offrendo un approccio completo e dinamico alla valutazione a lungo termine della funzione del graft insulare autologo.