Zusammenhang zwischen Insulingebrauch und LV-Remodellierung und klinischen Ergebnissen bei Diabetikern mit Herzinsuffizienz und reduzierter Ejektionsfraktion: beurteilt durch Herz-MRT

Kardiovaskuläre Diabetologie Band 22, Artikelnummer: 201 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Insulin wird häufig bei Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) eingesetzt, um eine Blutzuckerkontrolle zu erreichen. Jüngste Erkenntnisse zeigen jedoch, dass der Einsatz von Insulin im Zusammenhang mit Herzinsuffizienz (HF) mit schlechten Ergebnissen verbunden ist. Da Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF) etwa 50 % der Fälle in der allgemeinen Herzinsuffizienzpopulation ausmacht, wollten wir die Wirkung der Insulinbehandlung auf die Umgestaltung des linken Ventrikels (LV) und Kontraktilitätsstörungen in einer HFrEF-Kohorte bewerten und beurteilen, ob Insulin vorhanden ist war ein Prädiktor für unerwünschte Ergebnisse in dieser Entität.

Insgesamt wurden 377 HFrEF-Patienten, die sich einer Herz-MRT unterzogen, eingeschlossen und nach Diabetesstatus und der Notwendigkeit einer Insulinbehandlung eingeteilt. Es wurden strukturelle und funktionelle LV-Indizes sowie systolische Spannungen gemessen. Die Determinanten beeinträchtigter Myokardbelastungen wurden mithilfe einer linearen Regressionsanalyse bewertet. Die zugehörigen Endpunkte wurden mithilfe eines multivariablen Cox-Proportional-Hazards-Modells ermittelt.

T2DM-Patienten unter Insulin zeigten trotz ähnlicher LV-Ejektionsfraktionen ein höheres indexiertes enddiastolisches LV-Volumen und eine höhere LV-Masse als Patienten mit T2DM ohne Insulin oder ohne T2DM, begleitet von einem höheren dreidimensionalen sphärischen Index (P < 0,01). Es wurde gezeigt, dass bei T2DM-Patienten, die Insulin erhielten, eine stärkere systolische Spitzenbelastung in Längs- und Umfangsrichtung auftrat (P < 0,01). Die Insulinbehandlung war unabhängig davon mit einer Beeinträchtigung der systolischen Belastung verbunden. Die mittlere Nachbeobachtungsdauer betrug 32,4 Monate (IQR: 15,6–43,2 Monate). Die Behandlung mit Insulin blieb auch nach Bereinigung um etablierte Störfaktoren konsistent mit schlechten Ergebnissen verbunden, mit einer bereinigten Hazard Ratio von 3,11; (95 % KI, 1,45–6,87; P = 0,009) in der Gesamtkohorte und 2,16 (95 % KI, 1,08–4,59; P = 0,030) in der Diabeteskohorte.

Insulin kann im Zusammenhang mit HFrEF mit T2DM außerdem zu einer nachteiligen LV-Remodellierung und kontraktilen Dysfunktion führen. Bei der Behandlung von HFrEF-Patienten mit Insulin ist besondere Vorsicht geboten.

Herzinsuffizienz (HF) ist mittlerweile zu einer globalen Gesundheitsbelastung geworden, von der schätzungsweise 23 Millionen Menschen betroffen sind [1]. Das klinische Ergebnis der Herzinsuffizienz ist immer noch schlecht, und eine optimale Behandlung sowohl der Herzinsuffizienz als auch ihrer häufigen Komorbiditäten ist gleichermaßen wichtig, um das Risiko einer Krankenhauseinweisung oder eines Todesfalls zu senken [2]. Herzinsuffizienz und Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) treten häufig gleichzeitig auf, und Herzinsuffizienz und T2DM interagieren eng miteinander. Der Ausbruch einer Krankheit begünstigt eine schlechtere Prognose und ein weiteres Fortschreiten der Krankheit bei der anderen [3]. Obwohl die Vorteile von Standardbehandlungen bei Herzinsuffizienz-Patienten unabhängig vom T2DM-Status ähnlich sind, gibt es weiterhin Kontroversen darüber, wie die Blutzuckerkontrolle bei Herzinsuffizienz-Patienten mit T2DM sicher erreicht und aufrechterhalten werden kann [3,4,5].

Als Monotherapie oder in Kombination mit anderen glykämischen Wirkstoffen ist Insulin eine häufig eingesetzte wirksame Behandlung für T2DM, um eine Blutzuckerkontrolle zu erreichen. Es verändert die renale Handhabung von Natrium, verstärkt die Flüssigkeitsretention und löst eine hyperinsulinämische Hypoglykämie aus, die durch Aktivierung des sympathischen Nervensystems zu Myokardischämie und Tachykardie führen kann [5, 6]. Frühere Daten aus mehreren Registern und multizentrischen Studien haben den Zusammenhang zwischen Insulingebrauch und unerwünschten Folgen bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz und T2DM gezeigt, was auf eine nachteilige Wirkung von Insulin auf den Umbau des linken Ventrikels (LV) bei Patienten mit Herzinsuffizienz, die mit T2DM komorbid sind, schließen lässt [2, 7]. ,8,9,10,11].

Angesichts der Tatsache, dass Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF) etwa 50 % der Fälle in der allgemeinen HF-Population ausmacht und in der alternden Bevölkerung immer häufiger vorkommt, ist es notwendig, die nachteiligen LV-Umgestaltungen und mechanischen Veränderungen bei Patienten mit HFrEF speziell zu klären und T2DM, die Insulin einnehmen [12]. Nach unserem besten Wissen ist jedoch wenig über die Wirkung einer Insulinbehandlung auf den LV-Umbau oder auf Kontraktilitätsstörungen in dieser Entität bekannt. Die kardiale MRT gilt mittlerweile als optimale bildgebende Methode zur umfassenden Beurteilung der Herzgeometrie und der Myokardmechanik. Dementsprechend wurde die vorliegende Studie konzipiert, um die potenzielle Rolle des Insulingebrauchs bei der LV-Remodellierung und kontraktilen Anomalien mittels Herz-MRT zu untersuchen und zu beurteilen, ob diese Therapie mit schlechten Ergebnissen bei Patienten mit komorbider HFrEF und T2DM verbunden ist.

Wir haben eine Beobachtungsstudie durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen Insulinbehandlung und Ergebnis bei Patienten mit T2DM zu untersuchen, die HFrEF entwickeln. Die Diagnose von HFrEF wurde gemäß den Leitlinien der European Society of Cardiology (2021) gestellt [1]. Die Patienten wurden zunächst zwischen Januar 2015 und Dezember 2021 über eine Krankenhauseinweisung oder eine Konsultation in einer Ambulanz mit Symptomen und/oder Anzeichen von HF, einem erhöhten Amino-terminalen natriuretischen Pro-B-Typ-Peptid (NT-proBNP), rekrutiert. und eine reduzierte LV-Ejektionsfraktion (LVEF ≤ 40 %) im Herz-MRT. Probanden, die 18 Jahre oder jünger waren oder ein akutes Koronarsyndrom, schwere Herzrhythmusstörungen oder unvollständige MRT-Bilder hatten, wurden ausgeschlossen. Die gesamte Studienkohorte wurde weiter nach Diabetesstatus und der Notwendigkeit einer Insulinbehandlung geschichtet: (1) die Nicht-DM-Gruppe; (2) die T2DM-Gruppe ohne Insulinbehandlung; und (3) die T2DM-Gruppe mit Insulinbehandlung. Demografische Daten, klinische Merkmale und Labormessungen zu Studienbeginn wurden aus elektronischen klinischen Aufzeichnungen erfasst. Alle Patienten wurden hinsichtlich des primären kombinierten Ergebnisses aus Herzinsuffizienz-Wiederaufnahme, Gesamtmortalität und Herztransplantation beobachtet. Follow-up-Daten wurden aus elektronischen Krankenakten oder Telefonanrufen bei Patienten oder Familienmitgliedern gewonnen. Die Nachbeobachtungsdauer wurde entweder als Zeit von der Herz-MRT bis zum Auftreten eines Endpunkts oder als Juni 2022 (das letzte Nachuntersuchungsdatum) berechnet.

Diese Studie wurde von den Ethikkommissionen für biomedizinische Forschung unseres Krankenhauses genehmigt und entsprach der Deklaration von Helsinki. Aufgrund des retrospektiven Charakters der Studie wurde auf eine schriftliche Einverständniserklärung verzichtet. Alle medizinischen Daten wurden streng vertraulich behandelt und nur für den Zweck der vorliegenden Studie verwendet.

Die MRT wurde mit einem 3-Tesla-Scanner (MAGNETOM Skyra/Tim Trio; Siemens Healthcare, Erlangen, Deutschland) durchgeführt. Die Cine-Bildgebung erfolgte in der Zweikammer-Langachsenansicht, in der Vierkammer-Langachsenansicht und in 8–12 zusammenhängenden Schichten in der Zweikammer-Kurzachsenansicht von der Mitralklappe bis zur LV-Spitze unter Verwendung eines retrospektiv segmentierten EKG -Gated Balance Steady State freie Präzessionssequenz mit den folgenden Parametern: Wiederholungszeit = 2,81 ms; Echozeit = 1,22 ms; Scheibendicke = 8,0 mm; Flipwinkel = 40°/50°; Erfassungsmatrix = 166 × 208 Pixel; und Sichtfeld = 340 × 284 mm2. Für Cine-Bilder wurden pro Atemanhalteaufnahme 25 Einzelbilder rekonstruiert.

Alle Bilder wurden mithilfe der kommerziell erhältlichen CVI42-Software (Circle Cardiocular Imaging, Inc., Calgary, Alberta, Kanada) von zwei Forschern (KS mit 10 Jahren und GZ mit 8 Jahren kardiologischer MRT-Erfahrung) analysiert, die für die Ergebnisse des jeweils anderen blind waren. Die Interobserver-Reproduzierbarkeit der Messungen der MRT-Indizes war gut, wobei die Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICCs) zwischen 0,90 und 0,93 lagen. In einer Reihe von Kurzachsenbildern wurden endokardiale und epikardiale Grenzen manuell jeweils in der enddiastolischen und systolischen LV-Phase gezeichnet. LV-Funktionsparameter, einschließlich EF, enddiastolisches Volumen (EDV), postsystolisches Volumen (ESV) und Schlagvolumen (SV), wurden automatisch berechnet. Die LV-Masse (LVM) wurde durch Messung der Fläche zwischen den endokardialen und epikardialen Grenzen in jedem der Kurzachsenschnitte bestimmt. LV-Papillarmuskeln waren im LVM enthalten, jedoch nicht im LV-Volumen. LV-Funktionsparameter und LVM wurden auf die Körperoberfläche indiziert [13]. Die LV-Länge wurde in den enddiastolischen LV-Phasen in einer Vierkammeransicht von Längsachsenbildern gemessen. Der dreidimensionale sphärische Index (3D-SI) wurde wie zuvor beschrieben berechnet [14].

Ein Stapel von Kurzachsen-Cine-Bildern kombiniert mit Langachsen-Bildern wurde in das Feature-Tracking-Modul für die Analyse der systolischen LV-Dehnung geladen. Wir haben die endokardialen und epikardialen LV-Grenzen in den enddiastolischen Phasen (Referenzphase) aller Filmbilder abgegrenzt. Die Kurzachsen-Referenzpunkte wurden zur globalen Analyse der Belastung am oberen und unteren Septumansatz des linken Ventrikels eingefügt. Anschließend verfolgte und zeichnete die Software automatisch die Konturen während des verbleibenden Herzzyklus. Während der systolischen Phase verkürzt sich der LV in Längs- und Umfangsrichtung, was zu einer negativen globalen Längsspitzendehnung (PS) und Umfangs-PS führt, wohingegen eine Verdickung in radialer Richtung zu einer positiven globalen radialen PS führt [15].

Statistische Analysen wurden mit SPSS (IBM SPSS Inc., Armonk, New York, USA) und Prism (GraphPad Software Inc., San Diego, Kalifornien, USA) durchgeführt. Die Normalität der Daten wurde mithilfe des Shapiro-Wilk-Tests bestimmt. Die Daten werden als Mittelwerte mit Standardabweichungen oder Mediane mit Interquartilbereichen (IQRs) für kontinuierliche Variablen und Häufigkeiten für kategoriale Variablen ausgedrückt. Klinische und MRT-Variablen wurden zwischen den Nicht-DM-Untergruppen, den DM-Untergruppen ohne Insulin und den DM-Untergruppen mit Insulin mithilfe einer Einweg-Varianzanalyse verglichen, gefolgt vom Bonferroni-Post-hoc-Test, dem Kruskal-Wallis-Test oder dem Chi-Quadrat-Test (Fisher). genauer Test), ggf. Die Determinanten einer beeinträchtigten LV-Kontraktilfunktion wurden in der Gesamtkohorte und in der T2DM-Kohorte separat mithilfe einer linearen Regressionsanalyse bewertet. Kandidatenvariablen mit P < 0,10 in der univariablen Analyse und fehlender Kollinearität wurden in die Erstellung der multivariablen Modelle einbezogen. Langfristige unerwünschte Ergebnisse wurden mithilfe der Kaplan-Meier-Überlebensanalyse bewertet und mithilfe des Log-Rank-Tests zwischen den Gruppen verglichen. Die mit unerwünschten Ergebnissen verbundenen Variablen wurden mithilfe eines multivariablen Cox-Proportional-Hazards-Modells bestimmt. Variablen mit P < 0,10 in der univariablen Analyse wurden als Cofaktoren für die Cox-Anpassung einbezogen. Unterschiede mit einem zweiseitigen P-Wert < 0,05 wurden als Hinweis auf die Signifikanz angesehen.

Im Allgemeinen hatten 62,1 % der 377 Patienten mit HFrEF, die schließlich in diese Studie einbezogen wurden, T2DM, wobei einem Drittel von ihnen Insulin verschrieben wurde. Tabelle 1 zeigt die Ausgangsmerkmale der Studienpopulation nach Diabetesstatus und Insulinverbrauch. T2DM-Patienten mit und ohne Insulinbehandlung hatten einen höheren Body-Mass-Index (P = 0,005) und einen höheren systolischen Blutdruck (P < 0,001) als diejenigen ohne T2DM. T2DM-Patienten, die Insulin verwendeten, waren tendenziell älter als T2DM-Patienten, die kein Insulin verwendeten, und Patienten ohne T2DM (P = 0,076). Allerdings waren Geschlecht, diastolischer Blutdruck, Herzfrequenz und Rauchen und Trinken in der Vorgeschichte in den drei Gruppen ähnlich, unabhängig von ihrem Diabetesstatus und davon, ob ihnen Insulin verschrieben wurde (alle P > 0,05).

Im Vergleich zu Nicht-DM-Patienten hatten T2DM-Patienten mit und ohne Insulinbehandlung eine höhere Prävalenz von Bluthochdruck (HT) (P < 0,001) und Dyslipidämie (P = 0,002). Die ischämische Ätiologie der Herzinsuffizienz war jedoch in den drei Gruppen vergleichbar (P > 0,05). Insulinpflichtige Patienten hatten die höchsten Werte an NT-proBNP, Troponin T, Nüchternblutzucker und glykiertem Hämoglobin (HbA1C), aber die niedrigste geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) in allen Gruppen (alle P < 0,001). Die Verwendung von Herz-Kreislauf-Medikamenten war in den drei Gruppen ähnlich, mit Ausnahme von Kalziumkanalblockern (P = 0,006) und Statinen (P = 0,005), die häufiger T2DM-Patienten verschrieben wurden, die Insulin einnahmen.

Darüber hinaus hatten in beiden Gruppen von T2DM-Patienten Personen mit Insulinbehandlung eine längere Diabetesdauer als diejenigen ohne (P < 0,001). Darüber hinaus wurde zwischen den beiden Gruppen kein signifikanter Unterschied bei den verwendeten oralen Hypoglykämiemedikamenten festgestellt (alle P > 0,05; Tabelle 2).

Obwohl die LVEF in allen Gruppen ähnlich war (P > 0,05), zeigten T2DM-Patienten unter Insulin einen höheren LVEDV (P = 0,009), LVESV (P = 0,015) und LVSV (P = 0,019) als diejenigen mit T2DM, die kein Insulin erhielten, und diejenigen ohne T2DM . Korrigiert um die Körpergröße unterschieden sich diese Indizes jedoch zwischen den Gruppen nicht wesentlich, mit Ausnahme des indizierten LVEDV (DM unter Insulin: 173,6 ± 69,5 ml/m2 vs. DM ohne Insulin: 153,4 ± 48,8 ml/m2 vs. Nicht-DM). : 155,1 ± 42,6 ml/m2; P = 0,014). Darüber hinaus war die LVM bei T2DM-Patienten unter Insulinbehandlung größer als bei denen ohne Insulinbehandlung, und die LVM war in beiden Gruppen größer als bei Teilnehmern ohne T2DM (P < 0,001); Der signifikante Unterschied blieb auch unter Berücksichtigung der Körpergröße bestehen (DM unter Insulin: 92,7 ± 16,8 g/m2 vs. DM ohne Insulin: 83,5 ± 24,6 g/m2 vs. Nicht-DM: 76,6 ± 20,7 g/m2; P = 0,005; Abb. 1). Schließlich zeigten Personen, die Insulin benötigten, einen höheren 3D-SI als Diabetiker, die kein Insulin einnahmen, oder solche ohne Diabetes (DM unter Insulin: 0,63 ± 0,15 vs. DM ohne Insulin: 0,57 ± 0,14 vs. Nicht-DM: 0,55 ± 0,13; P = 0,001; Abb. 1). Weitere Details finden Sie in Tabelle 3.

Unterschiede der indizierten linksventrikulären Masse und des 3D-SI zwischen den Gruppen. Abkürzungen: LVMi, indizierte linksventrikuläre Masse; 3D-SI, dreidimensionaler sphärischer Index; DM, Diabetes mellitus; ns, keine statistische Signifikanz; *, P-Wert < 0,017

Wie in Abb. 2 dargestellt, war die Verschlechterung des Ausmaßes des LV-Global-Longitudinal-PS bei mit Insulin behandelten Patienten mit T2DM am größten, mittelschwer bei nicht mit Insulin behandelten Patienten mit T2DM und am niedrigsten bei Nicht-DM-Patienten (DM unter Insulin: - 4,2 % ± 1,5 % vs. DM ohne Insulin: -5,0 % ± 2,2 % vs. Nicht-DM: -6,4 % ± 2,4 %; P < 0,001). T2DM-Patienten unter Insulinbehandlung zeigten eine stärkere Beeinträchtigung des Ausmaßes des LV-Global-Circuit-PS als T2DM-Patienten, die kein Insulin einnahmen, oder Patienten ohne T2DM (DM unter Insulin: -6,1 % ± 2,2 % gegenüber DM ohne Insulin: -7,3 % ± 3,2). vs. Nicht-DM: -7,6 % ± 3,3 %; P = 0,007). Dennoch wurde ein nicht signifikanter Trend für das Ausmaß des LV-globalen radialen PS in allen Gruppen festgestellt (DM unter Insulin: 9,5 % ± 5,2 % vs. DM ohne Insulin: 8,9 % ± 4,5 % vs. Nicht-DM: 7,9 % ± 3,3 % ; P = 0,104).

Unterschiede in der Größenordnung des globalen linksventrikulären systolischen PS zwischen den Gruppen. Abkürzungen: DM, Diabetes mellitus; PS, Spitzendehnung; ns, keine statistische Signifikanz; *, P-Wert < 0,017

Eine univariable lineare Regressionsanalyse der gesamten Studienpopulation zeigte, dass Fettleibigkeit; das Vorhandensein von HT, koronarer Herzkrankheit und T2DM; Insulingebrauch; NT-proBNP; eGFR und indizierte LVM waren mit einer beeinträchtigten longitudinalen PS verbunden (alle P < 0,05). Nach der multivariablen Anpassung blieben das Vorliegen von T2DM und der Insulinkonsum unabhängige Determinanten einer beeinträchtigten longitudinalen PS (T2DM: multivariables β = 0,18, P < 0,01; Insulinkonsum: multivariables β = 0,13, P < 0,05). Ebenso wurde ein ähnlicher Zusammenhang für die Umfangs-PS beobachtet, wenn diese um dieselben Variablen angepasst wurden (T2DM: multivariables β = 0,10, P < 0,05; Insulinverwendung: multivariables β = 0,16, P < 0,01) (Tabelle 4).

Die gesamte Studienkohorte wurde im Median 32,4 Monate lang beobachtet (IQR: 15,6–43,2 Monate). Während der Nachbeobachtungszeit trat bei 59 Patienten (15,6 %) das primäre zusammengesetzte Ergebnis auf, das 41 Herzinsuffizienz-Wiederaufnahmen (10,9 %), 13 Todesfälle jeglicher Ursache (3,4 %) und 5 Herztransplantationen (1,3 %) umfasste. Der Anteil der Patienten, bei denen ein unerwünschtes Ereignis auftrat, war in der T2DM-Gruppe, die Insulin erhielt, signifikant höher als in der T2DM-Gruppe, die kein Insulin erhielt, oder in der Nicht-DM-Gruppe (29,5 % vs. 15,4 % vs. 8,4 %; P = 0,004). ). Detaillierte Ereignisdaten in den drei Gruppen sind in Abb. 3 dargestellt. Laut Kaplan-Meier-Überlebensanalyse zeigten T2DM-Patienten, denen Insulin verschrieben wurde, schlechtere Langzeitergebnisse während der Nachbeobachtung (Log-Rank P < 0,001; Abb. 3).

Prävalenz unerwünschter Ergebnisse und Überlebenskurven während einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 2,7 Jahren. Abkürzungen: HF, Herzinsuffizienz; DM, Diabetes mellitus

In der multivariablen Cox-Analyse hatten T2DM-Patienten, denen Insulin verschrieben wurde, im Vergleich zu Nicht-DM-Patienten ein dreifach erhöhtes Risiko für ein primäres zusammengesetztes Ergebnis (HR = 3,11; 95 %-KI, 1,45–6,87; P = 0,009), während dies bei T2DM-Patienten nicht der Fall war Das verschriebene Insulin hatte einen Anstieg um das Zweifache (HR = 2,16; 95 %-KI 1,06–4,40; P = 0,015), nach Anpassung an die Ausgangsmerkmale, die Ätiologie von HF, NT-proBNP, eGFR und den Nutzen von Sacubitril/Valsartan. (Tabelle 5). Bemerkenswert ist, dass bei der getrennten Cox-Multivariablenanalyse in der T2DM-Gruppe die Insulinbehandlung im Vergleich zu denen, die nicht mit Insulin behandelt wurden, nach Anpassung weiterhin mit dem primären zusammengesetzten Ergebnis assoziiert war (HR = 2,85; 95 %-KI, 1,40–5,51; P = 0,007). für die oben genannten prognostischen Variablen. Darüber hinaus veränderten die Hauptfaktoren HbA1C und DM-Dauer trotz des abgeschwächten Risikos nichts an der Beziehung zwischen Insulinbehandlung und unerwünschten Ergebnissen, mit einer angepassten HR von 2,16 (95 %-KI, 1,08–4,59; P = 0,030) (Tabelle 6).

Die vorliegende Studie hebt Beweise hervor, die die Notwendigkeit belegen, die Sicherheit der Insulintherapie zu berücksichtigen, bevor sie Patienten mit HFrEF verschrieben wird. Die Hauptergebnisse waren wie folgt: (1) Die Verwendung von Insulin bei komorbider HFrEF und T2DM scheint mit einem erhöhten LV-Volumen, einer verschlimmerten LVH und einer kugelähnlichen LV-Remodellierung verbunden zu sein. (2) Trotz einer ähnlichen LVEF in allen Gruppen zeigten T2DM-Patienten, die Insulin einnahmen, eine verschlechterte LV-Kontraktilität mit einem schlechteren systolischen PS in Längs- und Umfangsrichtung. Die Insulinbehandlung war der unabhängige Faktor für das verringerte Ausmaß der globalen longitudinalen und zirkumferenziellen PS. (3) Schließlich wurde festgestellt, dass die Insulinbehandlung bei Patienten mit HFrEF mit einem erhöhten Risiko unerwünschter klinischer Ergebnisse verbunden ist, und dieser Zusammenhang blieb unabhängig vom DM-Status und der Dauer bestehen.

Insulin wird seit langem als Zweitlinientherapie zur Behandlung von T2DM eingesetzt, wenn orale Antidiabetika den angestrebten glykämischen Wert nicht erreichen. Die Verwendung von Insulin bei Hochrisikopatienten hat den Vorteil, dass sie vor Glukotoxizität schützt, die zu Diabetes-bedingten mikrovaskulären Komplikationen führen kann [6, 11]. Eine der möglichen Nebenwirkungen von Insulin bei Herzinsuffizienz besteht jedoch darin, dass es zur Natrium- und Wasserretention beiträgt, was die kardiale Dekompensation verschlimmern kann [16]. Unsere Studie, die eine MRT-Untersuchung umfasste, zeigte, dass die Insulinbehandlung bei T2DM mit einer weiteren LV-Dilatation und einer kugelähnlichen Umgestaltung verbunden ist. Die aktuellen Erkenntnisse könnten wiederum die Beobachtungen von Cosmi et al. erklären, die berichteten, dass mit Insulin behandelte Patienten in einer HFrEF-Kohorte unter mehr Anzeichen einer Herzstauung sowie einer fortgeschritteneren NYHA-Funktionsklasse litten [10]. Somit weist unsere Studie auf einen einfachen und effektiven MRT-Parameter hin, der als Marker für eine Überlastung und als Prädiktor für schlechte Ergebnisse verwendet werden kann.

In einer neueren Studie wurde berichtet, dass Patienten mit komorbider HFrEF und T2DM eine höhere LVM aufwiesen als nichtdiabetische Patienten [17]. Dennoch ist wenig über den wechselseitigen Zusammenhang zwischen Insulinbehandlung und LVM bei HFrEF-Patienten mit T2DM bekannt. Die vorliegende Studie weitet diese Herzhypertrophie auf eine bestimmte Population aus, in der Patienten mit gleichzeitiger HFrEF und T2DM Insulin verschrieben bekommen. Wir spekulieren, dass Insulin selbst neben Myokardfibrose und Kollagenansammlung eine Kardiomyozytenhypertrophie auslösen könnte [18]. Ob die beobachtete LVH bei mit Insulin behandelten Patienten reversibel ist, bedarf weiterer Untersuchungen.

Nach unserem besten Wissen war unsere Studie die erste, die aus der MRT-Merkmalsverfolgung abgeleitete Belastungsanalysen verwendete, um die Auswirkung des Insulingebrauchs auf Veränderungen der LV-Mechanik zu untersuchen. In einer CHS-Kohortenstudie haben Garg et al. beobachteten, dass eine höhere Insulinsekretion mit einer schlechteren longitudinalen systolischen LV-Funktion bei einer älteren Bevölkerung mit Prädiabetes und Diabetes verbunden war [19]. Im Gegensatz dazu zeigten die Daten aus dieser Studie im Hinblick auf HFrEF-Komorbidität mit T2DM schlechtere Werte der longitudinalen und zirkumferenziellen systolischen Belastung bei Personen, die Insulin erhielten, als bei Personen, die kein Insulin erhielten. Noch wichtiger ist, dass nach Berücksichtigung der etablierten Variablen, die mit dem Ausmaß der Myokardbelastung zusammenhängen, die Insulinbehandlung im multivariablen Regressionsmodell in der Gesamtkohorte weiterhin mit einer verringerten systolischen Belastung verbunden war. Dieser Befund spiegelt möglicherweise wider, dass Insulin bei HFrEF-Patienten im Zusammenhang mit T2DM schädlich für die Kardiomyozyten ist. Unterstützende Beweise zeigen, dass eine insulininduzierte Hypoglykämie zusätzlich zur Wasser- und Natriumretention eine weit verbreitete abnormale Aktivierung des autonomen Nervensystems, systemische Entzündungen, oxidativen Stress und einen prothrombotischen Zustand auslösen kann, was zu Myokardischämie, Überexpression von Natrium-Wasserstoff-Austauschern und Mikrogefäßen führt Störung und fördert dadurch die Schädigung und Funktionsstörung der Kardiomyozyten [20,21,22].

Der Zusammenhang zwischen Insulinkonsum und unerwünschten Folgen ist nicht vollständig geklärt. Im Zusammenhang mit Prädiabetes und etabliertem T2DM ergaben Analysen groß angelegter klinischer Studien (ORIGIN und DEVOTE) zu kardiovaskulären Ereignissen in den letzten Jahren, dass der Einsatz von Insulin nicht zu schwerwiegenden kardiovaskulären Folgen oder zu einer erhöhten Herzinsuffizienz-Krankenhauseinweisung und Herzinsuffizienz-Rezidiven führte [23]. ,24,25]. Leider wurden Probanden mit fortgeschrittener NYHA-Funktionsklasse (III oder IV) nicht in diese Studien aufgenommen. Im Gegensatz dazu berichteten mehrere Beobachtungsstudien für Herzinsuffizienz über eine erhöhte Rate unerwünschter Ergebnisse im Zusammenhang mit der Insulintherapie bei Patienten mit gleichzeitigem T2DM und Herzinsuffizienz [2, 7, 8, 9, 10, 11]. Da T2DM-Patienten mit Insulintherapie im Allgemeinen eine längere Diabetesdauer, eine unerwünschte Blutzuckerkontrolle und ein höheres Risiko für kardiovaskuläre Komorbiditäten haben und oft mit Insulin in Kombination mit anderen oralen Antidiabetikatherapien behandelt werden, können diese Faktoren die größten Störfaktoren bei der Beurteilung sein der Zusammenhang zwischen Insulinkonsum und unerwünschten Folgen. Darüber hinaus zeigt die Verwendung einiger spezifischer Medikamente gegen Herzinsuffizienz, wie Sacubitril/Valsartan, Hinweise auf kardiovaskuläre Vorteile [26]. Stattdessen versuchte unsere Studie, die potenzielle Verzerrung so weit wie möglich zu korrigieren. Wir fanden heraus, dass die Verwendung von Insulin in HFrEF-Patienten zur Behandlung von Diabetes auch nach Anpassung an die Dauer des T2DM und den Grad der Blutzuckerkontrolle immer noch zu einem zweifachen Anstieg des Risikos des primären zusammengesetzten Ergebnisses führte, was auf einen negativen prognostischen Effekt hinweist Es ist unwahrscheinlich, dass sich die Insulinmenge ändert. Insulin sollte bei der Behandlung von komorbider HFrEF und T2DM mit Vorsicht angewendet werden. Andere alternative Wirkstoffe werden bevorzugt, wenn eine angemessene Blutzuckerkontrolle erreicht werden kann.

In dieser Studie müssen mehrere Einschränkungen anerkannt werden. Erstens wurden der Einsatz und die Art des Insulins in der aktuellen Studie aufgrund der relativ kleinen Stichprobengröße von insulinabhängigen Patienten und der Unsicherheit der Patienten hinsichtlich der Einhaltung der Therapie während der Nachbeobachtungszeit nicht berücksichtigt. Weitere randomisierte Studien sollten durchgeführt werden, um zu untersuchen, ob die Dosis oder die Art des Insulins mit einer systolischen Dysfunktion des linken Ventrikels zusammenhängt. Zweitens haben wir in der Studienkohorte keine quantitative Messung der Myokardfibrose durchgeführt. Es wäre interessant, die Wirkung von Insulin auf die Entwicklung einer Myokardfibrose mithilfe einer späten Gadoliniumanreicherung oder des extrazellulären Volumens aus der Herz-MRT zu untersuchen. Drittens verwendeten wir ein zusammengesetztes Ergebnis, um die statistische Aussagekraft unseres multivariablen Analysemodells nach Cox zu verbessern, da die Inzidenz von Gesamttodesfällen und Herztransplantationen in unserer Kohorte gering war. Es ist notwendig, den Zusammenhang zwischen der Verwendung von Insulin und dem Risiko jedes klinischen Ergebnisses abzuschätzen. Abschließend müssen wir den retrospektiven Charakter dieser Studie anerkennen und eine Auswahlverzerrung ist unvermeidlich.

Zusammenfassend zeigte unsere Studie Hinweise auf schädliche Auswirkungen von Insulin auf die nachteilige Umgestaltung des LV sowie auf die systolische Kontraktilität bei HFrEF-Patienten mit T2DM. Im Zusammenhang mit HFrEF ist die Verwendung von Insulin zur Behandlung von Diabetes mit einem höheren Risiko unerwünschter Folgen verbunden, unabhängig von der größeren Schwere des Diabetes. Spezifische Managementstrategien und eine engmaschige Überwachung sind erforderlich, wenn eine Insulinbehandlung bei Patienten mit komorbider HFrEF und T2DM in Betracht gezogen wird.

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Herzinsuffizienz

Typ 2 Diabetes mellitus

Linksventrikulär

Herzinsuffizienz mit verminderter Ejektionsfraktion

Aminoterminales natriuretisches Pro-B-Typ-Peptid

Korrelationskoeffizienten innerhalb der Klasse

Ejektionsfraktion

Enddiastolisches Volumen

Endsystolisches Volumen

Linksventrikuläre Masse

Schlagvolumen

Dreidimensionaler sphärischer Index

Spitzenbelastung

Hypertonie

Glykiertes Hämoglobin

Geschätzte glomeruläre Filtrationsrate

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Unzutreffend.

Diese Studie wurde finanziell von der National Natural Science Foundation of China (81771887, 81971586, 82120108015) und dem 1–3–5-Projekt für Exzellenzdisziplinen des West China Hospital der Sichuan University (ZYGD18013) unterstützt.

Abteilung für Radiologie, funktionelle und molekulare Bildgebung, Schlüssellabor der Provinz Sichuan, Westchina-Krankenhaus, Sichuan-Universität, Chengdu, Sichuan, China

Ke Shi, Ge Zhang, Shan Huang, Yue Gao, Rui Shi, Wei-Feng Yan, Wen-Lei Qian, Yuan Li und Zhi-Gang Yang

Abteilung für Radiologie, Sichuan Cancer Center, School of Medicine, Sichuan Cancer Hospital and Institute, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, Sichuan, China

Ge Zhang

Abteilung für Radiologie, Schlüssellabor für Geburtsfehler und verwandte Krankheiten von Frauen und Kindern des Bildungsministeriums, Zweites Westchinesisches Universitätskrankenhaus, Sichuan-Universität, Chengdu, Sichuan, China

Hang Fu, Shan Huang, Hua-Yan Xu und Ying-Kun Guo

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KS und GZ interpretierten die Daten und verfassten das Manuskript. HF, SH und HYX analysierten die Daten und gaben Ratschläge zur Datenpräsentation. YG, RS, WFY und WLQ haben die Daten gesammelt. YL, YKG und ZGY waren am Studiendesign beteiligt. KS, YKG und ZGY haben das Manuskript überarbeitet. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Korrespondenz mit Zhi-Gang Yang.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Diese Studie wurde von den Ethikkommissionen für biomedizinische Forschung des West China Hospital genehmigt und entsprach der Deklaration von Helsinki. Aufgrund des retrospektiven Charakters der Studie wurde auf eine schriftliche Einverständniserklärung verzichtet.

Unzutreffend.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Shi, K., Zhang, G., Fu, H. et al. Zusammenhang zwischen Insulingebrauch und LV-Remodellierung und klinischen Ergebnissen bei Diabetikern mit Herzinsuffizienz und reduzierter Ejektionsfraktion: beurteilt durch Herz-MRT. Cardiovasc Diabetol 22, 201 (2023). https://doi.org/10.1186/s12933-023-01944-y

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Eingegangen: 02. April 2023

Angenommen: 27. Juli 2023

Veröffentlicht: 04. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s12933-023-01944-y

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