Änderung der Herzfrequenzvariabilität bei diabetischer und prädiabetischer Stoffwechsellage: Berliner Altersstudie-II, BMBF-Projekt

Abstract

Der Identifikation von Hochrisikopatienten, die an Diabetes mellitus Typ 2 erkranken können, wird eine große Bedeutung zugeschrieben. Der Typ 2 Diabetes ist eine Stoffwechsel-erkrankung, welche nicht nur eine Belastung für den einzelnen Betroffenen darstellt, sondern auch für alle gesundheitlichen Versorgungssysteme, deshalb ist das wissenschaftliche Interesse für die Suche nach prädiktiven Markern groß. Dabei können sich die Parameter der Herzfrequenzvariabilität (SDNN, SDANN, pNN50 und rMSSD) bei der Diagnostik als nützlich erweisen. An zwei Untersuchungstagen für jeden Probanden wurden für die vorliegende Arbeit 661 Probanden im Alter zwischen 23 und 82 Jahren untersucht. Von diesen hatten 89 eine Insulinresistenz, 43 eine gestörte Glukosetoleranz und 34 einen Typ 2 Diabetes. Das untersuchte Probandenkollektiv wurde in folgende Gruppen eingeteilt: eine Gruppe aus Probanden mit gestörter Gkukosetoleranz, eine Gruppe aus Probanden mit Diabetes mellitus Typ 2 und eine Gruppe aus Probanden mit Insulinresistenz. Für jede Gruppe wurde eine Kontrollgruppe, bestehend aus gesunden Probanden, gebildet. Desweiteren fand eine altersspezifische sowie geschlechtsspezifische Unterteilung der Gruppen statt. Bei allen Studienteilnehmern wurden ein Oraler Glukose-Toleranz-Test und zwei Blutentnahmen durchgeführt sowie zwei Stunden lang ein 12-Kanal-EKG geschrieben. Die erfassten HRV-Parameter der Zeitdomäne wurden mit dem Programm von CardioDay berechnet. Die statistischen Auswertungen der aufgenommenen Daten erfolgten mit dem Programm von PASW Statistics18. Bei Probanden mit Insulinresistenz in der Altersgruppe jung wurden signifikant verminderte Werte für SDNN 96,44 ms, pNN50 8,46 % und rMSSD 33,73 ms festgestellt. In der Kontrollgruppe betrugen die Werte für SDNN 112,17 ms, pNN50 18,70 % und rMSSD 50,08 ms. Bei der Altersgruppe alt mit Insulinresistenz wurden keine signifikanten Korrelationen zur Kontrollgruppe nachgewiesen. Desweiteren konnte beim geschlechtsspezifischen Vergleich in der Gruppe alt mit Insulinresistenz ein signifikant verminderter Wert für pNN50 bei den Frauen (3,62 %) festgestellt werden. Bei den Männern betrug dieser 6,04 %. Bei Probanden mit gestörter Glukosetoleranz wurden keine Korrelationen für die untersuchten HRV-Parameter nachgewiesen. Im Gegensatz dazu ergab sich ein signifikanter Unterschied für den pNN50-Parameter beim geschlechtsspezifischen Vergleich in der Altersgruppe alt mit gestörter Glukosetoleranz. Dieser betrug bei den Frauen 4,18 % und bei Männern 13,79 %. Auch bei Probanden mit Diabetes mellitus Typ 2 konnten keine signifikanten Unterschiede für die HRV-Parameter festgestellt werden. Die Parameter SDNN (78,81 ms vs 82,35 ms, p=ns), pNN50 (3,56 % vs 4,33 %, p=ns) und rMSSD (34,19 ms vs 39,80 ms, p=ns) waren leicht vermindert, aber nicht signifikant. Beim geschlechtsspezifischen Vergleich bei Probanden mit Typ 2 Diabetes wurde ein signifikanter Unterschied für den Parameter SDNN nachgewiesen. Bei den Frauen betrug dieser 66,05 ms und bei den Männern 89,21 ms. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit keine prädiktiven Hinweise für die Entwicklung einer Insulinresistenz, einer gestörten Glukosetoleranz und des Diabetes mellitus Typ 2 liefern.

The identification of high risk patients, that could become diseased by diabetes mellitus type 2, is of high importance. Diabetes mellitus type 2 is a metabolic disease, which is not only a burden for the affected patient, but also for social security system. With the rising of life expectancy, the prevalence of diabetes mellitus type 2 rises as well and this is why academic interest in finding predictive marker is very high. Therefor parameters of heart rate variability are very helpful, concerning diagnostics. In this research paper, the influence of insulin Resistance, impaired glucose tolerance and diabetes mellitus type 2 on heart rate variability of the time- domain (SDNN, SDANN, pNN50 and rMSSD) were investigated. It was supposed, that the investigated HRV-parameters from people with diabetes type 2 are lower, than the parameters of healthy people. 661 patients, between 23 and 82 years old, were examined on two Examination Days. From these patients, 89 had an insulin Resistance, 43 had a impaired glucose tolerance and 34 had a type 2 Diabetes. The patients were categorized as followed: there was one group with patients with impaired glucose tolerance, one group with patients with type 2 diabetes and one group with Patients with insulin Resistance. For each group there was a control group, consisting of healthy people. Despite that, there was a fragmentation concerning sex and age. All of the patients had a glucose- tolerance-test and a taking of blood sample twice, as well as a 12-channel-ECG for two hours. The gathered HRV-parameters of the time-domain were evaluated with a program called Cardio Day. The statistic evaluation of the gathered Data happened with the PASW Statistics 18 program. For the examined HRV- parameters of the time-domain from patients of the young group with insulin Resistance, there were significantly lower data for SDNN 96,44 ms, pNN50 8,46 % and rMSSD 33,73 ms. In the control group, the data for SDNN were 112,17 ms, pNN50 18,70 % and rMSSD 50,08 ms, while for the old group with insulin Resistance, there weren´t any significant correlations compared to the control group. In the groups sorted by sex, the old group with insulin Resistance had a significant low pNN50 for females (3,62 %). Mens data was 6,04 %. Compared to the control group, patients with impaired glucose tolerance had no positive correlations for the examined HRV-parameters. In contrast there were significant differences for the pNN50-parameteres in the group classified by sex in the old group with impaired glucose tolerance. Womens data was 4,18 % and mens was 13,79 %. Also patients with diabetes type 2 had no significant differences for the HRV-parameters. The SDNN parameters (78,81 ms vs 82,35 ms, p=ns), pNN50 (3,56 % vs 4,33 %, p=ns) und rMSSD (34, 19 ms vs 39, 80 ms, p=ns) were slightly lower, but not significantly. Classified by sex there was a significant difference for the SDNN parameter. Womens data with type 2 diabetes was 66,05 ms and mens with type 2 diabetes was 89,21 ms. Summarised we can say, that the data of this work isn`t able to predict the development of a insulin Resistance, a impaired glucose tolerance or a diabetes mellitus type 2.