Herz und Diabetes' Diabetes und Herz Mit freundlicher Empfehlung Symposion Bad Oeynhausen 7./8. M~irz 1985 Herz und Diabetes Diabetes und H erz Herausgegeben von U. Gleichmann, H. Sauer, R. Petzoldt, H. Mannebach Steinkopff Verlag Darmstadt Prof. Dr. med. U. Gleichmann Dr. med. H. Mannebach Herzzentrum Nordrhein-Westfalen Kardiologische Klinik GeorgstraBe 11 4970 Bad Oeynhausen Prof. Dr. med. H. Sauer Prof. :Or. med. R. Petzoldt Diabetesklinik Bad Oeynhausen Wie1andstraBe 23 4970 Bad Oeynhausen CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Herz uod Diabetes : Diabetes u. Herz ; [Symposion, Bad Oeynhausen, 7./8. Marz 1985] / hrsg. von U. Gleichmann ... - Darmstadt: Steinkopff, 1986. - ISBN-13: 978-3-642-85354-8 e-ISBN-13: 978-3-642-85353-1 DOl: 10.1007/978-3-642-85353-1 NE: Gleichmann, Ulrich [Hrsg.] Aile Rechte vorbehalten (insbesondere des Nachdruckes und der Ubersetzung) Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form (durch Photokopie, Xerographie, Mikromm, unter Anwendung elektronischer Systeme oder anderer Reproduktionsverfahren) ohne schrift liche Genehmigung des Verlages reproduziert werden. Copyright © 1986 by Dietrich Steinkopff Verlag, GmbH & Co. KG, Darmstadt Verlagsredaktion: Juliane K. Weller - Herstellung: Heinz J. Schafer Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1986 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in dieser Ver Offentlichung berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden durften. Gesamtherstellung: Graphischer Betrieb Konrad Triltsch Vorwort Diabetes mellitus und kardiovaskulare Erkrankungen stehen in enger Beziehung zueinander. Neben den Hauptrisikofaktoren Hypercholesterinamie, Bluthochdruck und Rauchen spielt der Diabetes mellitus als ein weiterer wichtiger kardiovaskularer Risikofaktor eine groBe Rolle. Er findet sich bei einem Funftel der Patienten eines Herzzentrums. Andererseits haben Patienten einer Diabetesklinik in einem Drittel der Falle pathologische EKG-Befunde und in einem Drittel Zeichen von GefaBerkrankun gen. Sie haben relativ oft asymptomatische Infarkte durchgemacht und leiden etwa zu einem Funftel an stiller myokardialer Ischamie. Der Diabetes mellitus und das kardio vaskulare System sind uber verschiedene Mechanismen miteinander verknupft. Der Diabetes mellitus beeinfluBt die Koronarsklerose, hat direkt Effekte auf das Myokard (diabetische Kardiomyopathie), verandert das auto nome Nervensystem des Herzens, kann die Effekte einer artiellen Hypertonie verstarken und hat wesentliche schadliche Einflusse auf das periphere GefaBsystem. Obwohl uber diese Beziehung sehr vieles bekannt ist, sind mit Einzelheiten dieses Wissens meist nur die jeweiligen Spezialisten vertraut. In einer gemeinschaftlichen Diskussion sollte auf dem Oeynhausener Symposion versucht werden, das Wissen beider Spezialistengruppen (Kardiologen und Diabeto logen) zusammenzutragen und eine Reihe von offenen Fragen zu beantworten. Diese Fragen lassen sich folgendermaBen formulieren: - Wie stark ist der Diabetes als eigenstandiger atherogener Risikofaktor? - Wie und bei welch en Patientengruppen modifiziert bzw. potenziert der Diabetes andere atherogene Risikofaktoren (Hypertonie, Hypercholesterinamie, Rauchen)? - Sind beim Diabetes bestimmte GefaBprovinzen besonders von der Atherosklerose betroffen? - Welche Rolle spielt die diabetische Mikroangiopathie bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit? - Hat die diabetische Kardiomyopathie klinische Relevanz? Welche Rolle spielt die diabetische Neuropathie bei der koronaren Herzkrankheit (Angina pectoris, stumme Infarkte, Rhythmusst6rungen)? - Wie beeinfluBt der Diabetes bei Koronarpatienten die therapeutischen Entscheidungen (diatetisch, medikament6s, operativ)? Gibt es dabei Altersunterschiede? - BeeinfluBt der Diabetes den Herzmuskelstoffwechsel? - Haben die epidemiologischen Erkenntnisse uber die arteriosklerotische Gefahrdung des Diabetikers Konsequenzen fUr die medikament6se und nichtmedikament6se und diatetische Therapie des Diabetikers? Auf einen groBen Teil dieser angeschnittenen Fragen wird in den vorliegenden Referaten und Diskussionen eingegangen und eine Antwort gefunden. Ein weiterer Teil der Fragen muB jedoch offenbleiben und als Gegenstand zukunftiger Forschungen betrachtet werden. Bad Oeynhausen, Februar 1986 U. Gleichmann H. Sauer R. Petzoldt H. Mannebach Inhalt v Vorwort .................. . ArterieUe VerschluBkrankheit bei Diabetes mellitus Janka, H.D. ................ . 1 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Diabetes als kardiovaskuHirer Risikofaktor - Epidemiologische Vbersicht Heyden, S. .......................... . 9 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Pathologisch-anatomische Veranderungen am Herzen bei Diabetes mellitus Frenzel, H., K.-F. Biirrig und P. Rosen . . . . . . . . . . 27 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 SpezieUe Aspekte der koronaren Herzkrankheit bei Diabetikern Weisswange, A., P. Betz und H. Roskamm ............. . 41 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Linksventrikuliire Funktion bei Diabetikern - Diabetische Kardiomyopathie Mertens, H.M., T. Graven und Ch. Boninger ............ . 53 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Kardiovaskuliire Komplikationen bei akuter Stoffwechselentgleisung des Diabetes StandI, E .......................... . 61 Autonome diabetische Neuropathie am Herzen - klinische Zeichen und diagnostische Moglichkeiten Gries, F.A., I. Cicmir und H. Berger ........... . 73 Untersuchungsverfahren zur autonomen diabetischen Neuropathie Meinertz, T., J. Auch-Schwelk, W. Kasper und H. Just 83 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Medikamentose Therapie aus der Sicht des Kardiologen Kreuzer, H ................... . 95 Medikamentose Therapie aus der Sicht des Diabetologen Sauer, H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 101 Diskussion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Bypass-Operation - perioperatives Management und postoperative Komplikationen Hauf, E. und C. Taillens. 115 Gesamtdiskussion . 125 Zusammenfassung 135 Arterielle VerschluBkrankheit bei Diabetes mellitus H. U. Janka EinIeitung Arteriosklerotische Herz-Kreislaufkrankheiten liegen mit etwa 50 % immer noch mit groBem Abstand an erster Stelle der Todesursachen in den westlichen Industrienationen. Besonders hiiufig sind Diabetiker betroffen, die als manifeste und subklinische Diabetiker schatzungsweise 10-15 % unserer Bev6lkerung ausmachen (1). Aufgrund der hohen Inzidenz und raschen Progredienz der Arteriosklerose bei diesen Personen lassen sich Herz-Kreislaufkrankheiten und ihre Ursachen bei Diabetikern besonders gut studieren. Die Arteriosklerose ist in der Regel eine generalisierte Erkrankung. Die arterielle VerschluBkrankheit der Extremitaten (AVK) stellt im Gegensatz zu den koronaren und intrazerebralen GefaBobliterationen eine mit nichtinvasiven Methoden sehr einfach und verlaBlich zu diagnostizierenden Form der Arteriosklerose dar. Sie besitzt somit auch eine gewisse Indikatorfunktion fUr schwere kardiale und zerebrale GefaBkomplikationen. Nach den Ergebnissen der Framingham-Studie sind fUr die A VK auch diese1ben kardio vaskularen Risikofaktoren wie fur die koronare Herzkrankheit wirksam (2). 1m Rahmen der Schwabinger Studie zur Makroangiopathie bei Diabetikern wurde auf die A VK besonderes Augenmerk gerichtet (3), und es sollen z. T. neueste Analysen vorgestellt werden. Arterielle VerschluBkrankheit bei Diabetikern Das klinische Bild der Makroangiopathie der Extremitaten bei Diabetikern ist durch eine wesentlich h6here Inzidenz an ischamischen FuBlasionen, den bevorzugten Befall der peripheren GefaBabschnitte und ein hiiufiges Fehlen von Claudicatio-intermittens Beschwerden gekennzeichnet (4). In einer Durchsicht von uber 52000 Autopsien fand Bell eine ischiimische FuBgangran 53mal und hiiufiger bei mannlichen Diabetikern und 71mal hiiufiger bei weiblichen Zuckerkranken im Vergleich zu Nichtdiabetikern nach dem 40. Lebensjahr (5). Angaben uber die Pravalenz der A VK bei nichtausgewahlten Diabetikern schwanken zwischen 3 % und 58,6 %, abhiingig von den gewahlten Unter suchungsmethoden (Ubersicht bei 4). In der Schwabinger Studie wurde mit Hilfe der Doppler-Sonographie und Belastungsoszillographie bei jedem 5. Diabetiker eine AVK gefunden (Manner: 20,8 %; Frauen 24,7%). 1m Vergleich zu den nichtdiabetischen Ehegatten oder Lebensgefahrten, die als Kontrollpersonen (K) herangezogen wurden, war die Haufigkeit doppelt so hoch bei den Mannern (K: 10,3 %) und noch wesentlich haufiger bei den Frauen (K: 3,6 %). Naturlich sind die Zahlen zur Haufigkeit ohne Angabe des Lebensalters wenig informativ, da eine klare Abhiingigkeit besteht. 1st die Pravalenz vor dem 50. Lebensjahr noch relativ gering (1,4 %), so ist nach dem 1 Tabelle 1. VerschluBiokalisation der AVK Diabetiker (n = 113) Nichtdiabetiker (n = 26) Beckentyp 14% 18% (n = 16) (n = 4) Oberschenkeltyp 31 % 56% (n = 35) (n = 15) Un terschenkel typ 49% 18% (n = 55) (n = 5) Arrntyp 1% 4% (n = 1) (n = 1) Unterschenkeltyp und prox. Stenose 5% 4% (n = 6) (n = 1) alle 100% 100%, 70. Lebensjahr bereitsjeder 2. Diabetiker von einer AVK betroffen (56,8 %). DieAVK ist beim Diabetiker ganz iiberwiegend an den peripheren Abschnitten der Beinarterien zu finden. Alexander fand bei ambulanten Diabetikern in 68,7% einen peripheren Ver schluJ3typ gegeniiber 22,7 %b ei nichtdiabetischen Personen (6). Dieser Unterschied in der Verschlu13lokalisation konnte auch in der Schwabinger Studie bestatigt werden (Tabelle 1). Almlich der Mikroangiopathie lieJ3 sich fUr den Unterschenkeltyp der AVK eine klare Abhiingigkeit zur Dauer des manifesten Diabetes finden (Abb.1). Ein weiteres Charakteristikum der Makroangiopathie des Diabetikers ist die Ausbildung der M6nckebergschen Mediasklerose. In R6ntgenweichteilaufnahmen findet sich eine lineare, r6hrenf6rmige Verkalkung der Arterienwand, die nicht zwangslaufig mit intraluminalen Obliterationen vergesellschaftet ist (7). D * proximaler Typ ~ peripherer Typ c eOJ (l.. Diabetesdauer (Jahre) * proximaler Typ = Becken - und Femoropoplitealer Typ Abb.1. Diabetesdauer und prozentuale Haufigkeit von verschiedenen Typen der arteriellen VerschluBkrankheit (n = 95) 2 Tabelle 2. Multivarianzanalyse (Schrittweise logistische Regres sion) der Beziehung von Variablen mit einer AVK (n = 315) Variable t-Wert (p: S.E.) p-Wert Systolischer Blutdruck 3,06 0,001 Alter 3,15 0,001 Triglyceride 3,00 0,002 Geschlecht 0,9 Diastol. Blutdruck 0,9 Rauchen 0,4 % Idealgewicht 0,7 Diabetestherapie 0,7 Cholesterin 0,7 Glucose 0,1 Diabetesdauer 0,1 Risikofaktoren fUr die arterielle VerschluOkrankheit des Diabetikers Bei der hohen Inzidenz der A VK stellt sieh natiirlieh die Frage, ob die Makroangiopathie des Diabetikers sehieksalhaft abliiuft oder ob es priiventive Ansatzpunkte gibt. In der Sehwabinger Studie wurden fUr sehwere Herz-Kreislaufkomplikationen (kardiovaskulii rer Tod, Apoplex, Gangriin, Herzinfarkt) neben dem Lebensalter und der Diabetesdauer die Hypertonie und Hypertriglyceridiimie als signifikante Risikofaktoren gefunden (8). Von nieht geringerem Interesse ist jedoeh die Frage, welche Faktoren fiir die Friihformen der Arteriosklerose verantwortlieh sind. Als friihes Zeichen einer arteriosklerotisehen GeHiBobliteration wurde eine Doppler-Druekminderung in den Beinarterien von 10% gegeniiber den Armdruekwerten gewertet (Doppler-Index ~ 0,9). Falseh normale Doppler-Drueke wurden dureh die gleiehzeitig angewendete elektronisehe Oszillographie ausgesehlossen. Von den Diabetikem der Sehwabinger Studie mit urspriinglieh ungestorter peripherer Durehblutung konnten 389 Personen naeh 5 Jahren naehunter sueht werden. Von den 230 Frauen wiesen 57 (24,8 %) und von den 159 Miinnem 30 (18,9 %) eine entspreehende Doppler-Druekminderung bei der Follow-up Untersuehung auf. Die Multivarianzanalyse (sehrittweise logistisehe Regression) zeigte den systolisehen Blutdruek, Alter und Serumtriglyceride als signifikante Priidiktoren, wiihrend Gesehleeht, diastoliseher Blutdruek, Rauehen, proz. Idealgewieht, Diabetesthera pie, Blutglueose, Serumeholesterin und Diabetesdauer (grenzwertig) es nieht waren (Tabelle 2). Wurden aus dem Kollektiv aller Patienten nur die Typ-II-Diabetiker gesondert betrachtet, so gesellte sich zu den genannten signifikanten Priidiktoren noch das Zigarettenrauehen als Risikofaktor hinzu. Die multiple logistisehe Analyse erlaubt die relativen Risiken abzuschiitzen (Tabelle 3): Dabei zeigte sich, daB das Risiko von Rauchem und von Hypertonikem sehr deutlich erh6ht ist, wiihrend eine geringe Erh6hung der Serumtriglyceride mit einem vergleiehsweise geringerem Anstieg des relativen Risikos einhergeht. 3 TabeUe 3. Relatives Risiko (RR) der signifikanten Variablen fiir eine AVK bei Typ-II-Diabetikern Variable RR Rauchen (friiher) vs.(nie) 1,4 Rauchen Getzt) vs. (nie) 3,6 Lebensaiter (Unterschied von 10 Jahren) 2,1 (Unterschied von 20 Jahren) 4,3 Systolischer Blutdruck (Unterschied von 40 mmHg) 2,5 (Unterschied von 80 mmHg) 6,9 Triglyceride (bezogen auf Standardrisiko 170 mg/dl) 200mg/di 1,1 260mg/di 1,3 510mg/di 2,0 Hyperinsuliniimie - ein potentieller Risikofaktor Wurden in den genannten Analysen nur insulinbehandelte Diabetiker betrachtet, so erwies sich die Hohe der taglichen Insulindosis als signifikanter Pradiktor (Tabelle 4). Die Anzahl der taglich injizierten Insulineinheiten korrelierte signifikant mit den Serum triglyceridkonzentrationen bei der Erstuntersuchung (r = 0,4; p < 0,001) als auch positiv (!) mit dem Plasma-C-Peptid-Spiegeln bei der Follow-up-Untersuchung (r = 0,19; P < 0,01). Die Befunde zeigen, daB eine Insulinresistenz ein Charakteristikum der Arteriosklerose ist. Schon Steiner hat auf das Syndrom von Hyperinsulinamie und Hyper triglyceridlimie hingewiesen (9). Insulin stimuliert in der Leber die Triglyceridsynthese. Andererseits wird eine Blockierung der Insulinwirkung am Insulinrezeptor durch erhohte Bluttriglyceridspiegel diskutiert (9). Somit konnte die Hyperinsulinlimie einen circulus vitiosus in Gang bringen, der sich offenbar sehr atherogen auswirkt. Eine kausale Therapie dieser Patienten ware also eine Normalisierung von Blutzucker- und Trigly- TabeUe 4. Muitivarianzanaiysen (schrittweise logistische Reg ression) der Beziehung von Varia bien mit einer A VK bei insuiin behandelten Diabetikern (n = 202) Variable t-Wert (p: S.E.) p-Wert Alter 3,61 0,001 Insulineinheiten 1,98 0,04 Triglyceride (In) 1,93 0,05 Systol. Blutdruck 0,1 Diastol. Blutdruck 0,9 Geschlecht 0,9 Rauchen 0,9 % Idealgewicht 0,7 Cholesterin 0,5 Glucose 0,2 Diabetestherapie 0,7 4