Is albuminuria an indicator of myocardial dysfunction in diabetic patients? : a study with doppler strain and strain rate imaging

Abstract

[한글]

당뇨 환자에서 알부민뇨증은 심혈관계 합병증 및 사망률을 예측하는 독립적인 위험인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 심근기능을 측정하는 데 예민한 방법인 도플러 strain과 strain rate 영상을 이용하여 당뇨 환자에서 알부민뇨증과 심근기능이상의 연관성을 알아보고자 하였다.

67명의 환자(당뇨와 고혈압이 있는 47명과 고혈압만 있는 20명)를 대상으로 전향적 연구를 진행하였다. 심초음파상 정상 심실 구혈률(좌심실 구혈률>55%)을 보이는 환자만을 선택하였고, 심초음파상 좌심실 비대가 있거나 운동부하검사 또는 핵의학 검사상 관동맥질환이 의심되는 환자는 제외하였다.

알부민뇨증의 정도에 따라 당뇨 환자들을 세 군으로 분류하였다. II군: 알부민뇨증이 없는 군(20명,<30mg/d); III군: 미세알부민뇨증이 있는 군(n=13, 30～300mg/d); IV군: 알부민뇨증이 있는 군(n=14, >300mg/d). 고혈압만 있는 20명의 환자를 대조군(1군)으로 하였다. 전통적인 2D, 도플러 심초음파를 시행하였고, peak strain과 peak systolic strain rate 그리고, peak diastolic strain rate를 6개의 심실 벽에서 측정하여 평균값을 구하였다.

LVEF, LA volume index, LV mass, Deceleration time, E velocity, A velocity, Em velocity, Sm velocity 등 전통적인 2D, 도플러 심초음파 요소들은 네 군간에 유의한 차이가 없었다. Peak strain은 1군(23.2±1.9%)과 비교하여 3군(19.6±1.2%, p=0.002)과 4군(17.4±1.9%, p<0.001)에서 유의하게 낮은 값을 보였다. Peak systolic strain rate도 1군(-1.58±0.30s-1)과 비교하여 3군(-1.44±0.27s-1, p=0.033)과 4군(-1.11±1.19 s-1, p<0.001)에서 낮은 값을 나타냈고, peak diastolic strain rate도 1군(2.32±0.29s-1)과 비교하여 4군(1.83±0.60s-1, p=0.014)에서 유의한 차이를 보였다.

당뇨 환자에서는 현성 심질환이 없어도 심근기능이상이 나타날 수 있으며, 본 연구를 통하여 알부민뇨증의 정도가 심근의 수축 및 이완기능의 이상을 나타내는 지표가 될 수 있음을 strain과 strain rate imaging을 통하여 알 수 있었다. 이러한 당뇨 환자의 조기 심실 기능 이상을 발견하는데 있어 전통적인 2D, 도플러 심초음파 방법보다 strain과 strain rate 영상이 더 유용하다는 것도 알 수 있었다.

[영문]Background: The aim of this study was to examine the relationship of albuminuria to myocardial dysfunction in diabetes mellitus using strain and strain rate imaging, sensitive markers of myocardial performance.

Method: Sixty-seven patients(47 patients with type II diabetes mellitus and hyper- tension, 20 patients with hypertension only) were enrolled prospectively. All patients had normal ejection fraction(LVEF>55%). Patients with left ventricular hypertrophy or coronary artery disease(confirmed by treadmill ECG or sestamibi scan) were excluded. On albuminuria status, diabetes patients were divided into three groups. Group II= no albuminuria(n=20,<30mg/day); Group III=microalbuminuria(n=13, 30 to 300mg/day); and Group IV=macroalbuminuria(n=14,>300mg/day). Twenty patients with hyperten- sion only served as a control group(Group I). Conventional two-dimensional and Doppler echocardiography was done. Peak strain, peak systolic strain rate, and peak diastolic strain rate of six walls in apical views were measured and averaged in each patient.

Results: Conventional echocardiography parameters such as LVEF, LA volume index, LV mass, Deceleration time, E velocity, A velocity, Em velocity, Sm velocity were not different among four groups. Peak strains were significantly lower in group III(19.6±1.2%, p=0.002) and group IV(17.4±1.9%, p<0.001) than group I(23.2±1.9%). Absolute value of peak systolic strain rate was lower in group III(-1.44±0.27 s-1, p=0.033) and group IV(-1.11±1.19s-1, p<0.001) than group I(-1.58±0.30s-1). The value of peak diastolic strain rate was lower in group IV(1.83±0.60s-1, p=0.014) than group I(2.32±0.29 s-1).

Conclusion: Unlike, conventional two-dimensional and Doppler parameters, strain and strain rate imaging detected early LV systolic and diastolic dysfunction in diabetic patients. In diabetes patients without overt heart disease, albuminuria is associated with myocardial dysfunction assessed by strain and strain rate imaging.