OBJETIVO: Avaliar as alterações Doppler-ecocardiográficas de pacientes normotensos, com diabetes mellitus tipo II, na presença ou ausência de sinais de microangiopatia. MÉTODOS: Pacientes com diabetes mellitus tipo II foram submetidos a exames de fundo de olho contrastado com fluoresceína e dosagem de microalbuminúria para diagnóstico de microangiopatia, e divididos em dois grupos: DMII (pacientes sem microangiopatia, n=19) e DM+A (pacientes com microangiopatia, n=13). Todos foram submetidos a Doppler-ecocardiografia e os resultados comparados com normotensos de mesmo sexo e idade (grupo C, n=20), aplicando-se a ANOVA, seguida de teste de Tukey. Em todas as comparações, adotou-se como nível de significância p<0,05. RESULTADOS: Não houve diferenças entre os grupos quanto aos indicadores de função sistólica ou massa do ventrículo esquerdo. Foram observadas diferenças compatíveis com disfunção diastólica nos dois grupos de diabéticos, independente da presença de microangiopatia, que exibiram valores significativamente maiores dos tempos de relaxamento isovolumétrico do ventrículo esquerdo (TRIVE, ms): (DMII=97±22,2; DM+A=107±28,2 e C=80±10,7; p<0,05), e menores das velocidades máximas da onda de enchimento ventricular rápido (E, cm/s): (DMII=69±17,5; DM+A=75±19,7 e C=84±14,5, p<0,05 entre DMII e C). Sem diferença entre os grupos quanto à razão E/A. CONCLUSÃO: Pacientes normotensos com diabetes mellitus tipo II e sem sinais clínicos de comprometimento cardiovascular, apresentaram sinais de disfunção diastólica não associados à presença de microangiopatia.
Disfunção diastólica em pacientes diabéticos normotensos, independente da presença de microangiopatia
Faculdade Estadual de Medicina de Marília e Faculdade de Medicina de Botucatu Marília, SP - Botucatu, SP
O
Evidências clínicas, epidemiológicas e histopatológicas indicam a existência de uma cardiopatia específica relacionada ao diabetes mellitus1. De fato, avaliações não invasivas da função cardíaca em indivíduos diabéticos, freqüentemente, mostram a existência de anormalidades de ambas as funções sistólica e diastólica do ventrículo esquerdo, as quais podem ser evidenciadas por uma variedade de métodos diagnósticos. No entanto, a despeito do uso comum do termo cardiomiopatia diabética, ainda existe considerável debate a respeito da exata natureza e causa da disfunção cardíaca encontrada em diabéticos não portadores de aterosclerose coronariana e hipertensão arterial, que são condições patológicas freqüentemente associadas ao diabete millitus e que podem levar à disfunção cardíaca, segundo a literatura.
A existência da cardiomiopatia diabética foi primeiramente sugerida por Rubler e cols.1, que descreveram hipertrofia e fibrose miocárdica, além de proliferação endotelial e subendotelial proeminentes, indicando que as alterações nos pequenos vasos poderiam estar envolvidas na patogênese da disfunção miocárdica.
Desde essa descrição inicial, e até o momento, ainda persistem as controvérsias quanto à relativa importância da doença nos pequenos vasos, da fibrose intersticial e dos distúrbios metabólicos na patogênese da cardiomiopatia diabética2-15.
Rossen15 argumentou que, embora a correlação da cardiomiopatia com microangiopatia seja incerta, ela pode existir, tendo em vista as semelhanças entre as anormalidades na função microvascular coronariana observadas no diabete millitus e na cardiomiopatia dilatada idiopática.
Gutierrez e Higuchi14, em nosso meio, aceitam três hipóteses para explicar o que chamam de eventual efeito causal do diabetes quanto à doença cardíaca: 1) microangiopatia; 2) ação direta sobre a fibra cardíaca, dos distúrbios metabólicos provocados pela hiperglicemia, entre outros fatores; 3) alterações da matriz extracelular, provocadas pelo maior grau de glicosilação de seus componentes, com conseqüente mudanças da estrutura muscular.
Até o presente, os estudos que compararam a função ventricular de pacientes diabéticos com ou sem microangiopatia10,15-20 apresentaram resultados conflitantes. Recentemente Liu e cols.21 encontraram relação entre a presença de perda urinária de albumina e disfunção diastólica, em três grupos analisados: ausência de albuminúria, microalbuminúria e macroalbuminúria. Apesar das diferenças entre os grupos, a análise multivariada mostrou albuminúria como variável independentemente associada com disfunção sistólica e diastólica, após ajuste para idade, sexo, índice de massa corpórea, pressão arterial sistólica, duração do diabete millitus, doença arterial coronariana, e índice de massa do ventrículo esquerdo. Uma vez que a microalbuminúria é um marcador de disfunção endotelial na arteríola glomerular, Bell22 achou válido postular que a disfunção endotelial no miocárdio causa aumento de cicatrização e rigidez, considerando, ainda, que este teste urinário de baixo custo poderia antecipar um exame de ecodopplercardiografia, que, embora mais sensível para detecção de disfunção diastólica, tem maior custo. Documentada a disfunção diastólica, deveria ter inicio a terapia visando prevenir a progressão da doença para insuficiência cardíaca.
Tendo em vista que o exame ecocardiográfico é descrito como método sensível para detecção precoce da cardiomiopatia diabética8, o presente estudo tem por objetivo identificar se a presença de microangiopatia está associada a alterações estruturais e funcionais cardíacas em diabéticos não hipertensos, e assintomáticos do ponto de vista cardiovascular.
Todos os procedimentos foram submetidos e aprovados por Comitê de Ética em Pesquisa Envolvendo Seres Humanos.
Foi realizado um estudo transversal de caso-controle envolvendo 32 pacientes com diabetes mellitus, com idades entre 40 e 65 anos e 20 voluntários normais, com idade e sexo comparáveis. Todos os participantes do estudo passaram por avaliação clínica completa com o cardiologista.
Foram critérios de exclusão: pressão arterial sistólica
Os pacientes diabéticos foram submetidos a exames laboratoriais para avaliação de função renal e de perfil lipídico e, também, a exame de fundo de olho contrastado com fluoresceína, e de urina coletada em 12 h para detecção de microalbuminúria. O diagnóstico de retinopatia e/ou de microalbuminúria foi o critério para a definição da presença de microangiopatia.
O grupo DM+A foi composto de pacientes com sinais de microangiopatia (n=13); o grupo DM por pacientes sem microangiopatia (n=19); e o grupo controle de voluntários clinicamente normais (n=20).
O exame de fundo de olho constou de oftalmoscopia direta e indireta sob midríase; retinografia com luz anéritra, angiografia fluoresceínica, por meio da injeção de 2,5 ml de fluoresceína sódica a 10%, via endovenosa. Para a documentação da angiografia fluoresceínica e da retinografia foi utilizado o equipamento marca Topcon, modelo TRC-FE e filme Kodak Tri-X Pam de 400 ASA. O diagnóstico de retinopatia foi baseado na presença de pelo menos um microaneurisma em um dos olhos ou na de outra alterações, como hemorragias, exsudatos duros, exsudatos algodonosos e proliferação fibrosvascular23.
A excreção urinária de albumina foi determinada por meio de turbidimetria, utilizando-se o equipamento Turbidimeter± da Behring e os reativos Turbiquant±, de sensibilidade de 0,3 micrograma/ml. O exame foi realizado em urina colhida por 12 h em frasco estéril e sem preservativos. As amostras contendo bacteriúria >105 /mm3 eram desprezadas. O resultado foi considerado positivo para os valores maiores que 15 microgramas/minuto.
Todos os procedimentos foram realizados por um único ecocardiografista experiente que não tinha conhecimento do grupo a que pertenciam os indivíduos. Os exames foram efetuados por meio equipamento ATL Apogee CX 200, dotado de transdutor ultra-sônico multifrequêncial de 2,0-3,5 MHz e sistema de registro de imagens. Durante o procedimento, o paciente permanecia em decúbito lateral esquerdo, com o membro superior esquerdo ligeiramente fletido sob a cabeça. Uma derivação eletrocardiográfica foi continuamente monitorada.
As imagens foram obtidas seguindo-se as recomendações da
Porcentagem de variação do diâmetro ventricular (%DD)= [(VEd - VEs) / Ved] x 100.
As avaliações dos fluxos seguiram as orientações do Consenso Canadense25 para as medidas Doppler-ecocardiográficas, obtendo-se as seguintes variáveis: c1) velocidade máxima de enchimento ventricular rápido (pico da onda E, cm/s); c2) velocidade máxima de enchimento tardio, após a contração atrial (pico da onda A, cm/s); c3) tempo de desaceleração da onda E (TDE, ms), correspondente ao intervalo de tempo entre o pico da onda E e a sua extrapolação para a linha de base. Ainda com o Doppler pulsátil, obteve-se as curvas simultâneas de fluxo nas vias de saída e de entrada do VE. O intervalo de tempo entre o final do fluxo sistólico e o início do fluxo transmitral correspondeu ao tempo de relaxamento isovolumétrico do VE (TRIV). A análise do fluxo sistólico na VSVE permitiu o cálculo da seguintes variáveis: índice sistólico (IS, mL/SC) = (VSVE2 x 0,785 x IVSVE)/SC, onde VSVE é a medida da via de saída do VE, IVSVE é a integral do fluxo sistólico na VSVE e SC é a superfície corpórea; débito cardíaco (DC, L/min) = VS x FC.
As comparações entre os grupos foram efetuadas por meio da ANOVA, seguida do teste de Tukey. Em todos os casos, considerou-se o nível de significância p<0,05.
Diabéticos com microangiopatia apresentaram valores médios de microalbuminúria de 36 mcg/min. Do mesmo modo as alterações mais freqüentes observadas no exame contrastado de fundo de olho foram a presença de microaneurismas, quadro classificado como retinopatia diabética não proliferativa23. Dos 13 pacientes do grupo DM+A, 9 apresentaram alteração isolada de fundo de olho, 2 somente microalbuminúria e em 2 ambas as alterações.
Na
Na
Na
A ausência de diferenças entre os grupos de pacientes, com relação às variáveis morfométricas e de função sistólica, não foi surpresa. Os critérios de inclusão e de exclusão foram bastante específicos e restringiram a amostra de pacientes. Esse fato, embora tenha contribuído para diminuir o poder de evidenciar diferenças potenciais entre os grupos, foi concordante com a proposta de avaliar a associação entre presença de sinais de microangiopatia diabética e alterações morfofuncionais cardíacas em grupos semelhantes em todos os demais aspectos, exceto a lesão de pequenos vasos. Também foi necessário restringir as análises aos pacientes diabéticos não portadores de outras doenças cardiovasculares. Aliás, esse tem sido o problema enfrentado por pesquisadores interessados no assunto. Por exemplo, vários estudos com casuística maior concluíram sobre disfunção ventricular esquerda associada ao diabetes, incluindo no mesmo grupo pacientes normotensos e hipertensos16,26,27. Cosson e cols8 atribuíram os resultados contraditórios publicados à falta de homogeneidade das populações estudadas e de uniformidade dos índices ecocardiográficos utilizados. Assim, nossas conclusões são aplicáveis apenas a grupos de indivíduos com características semelhantes aos avaliados no presente estudo.
O estudo de Framingham22 mostrou que mulheres diabéticas apresentavam massa de ventrículo esquerdo 10% maior que as não diabéticas. O estudo Tayside28 mostrou que a hipertrofia ventricular esteve presente em 32% dos diabéticos normotensos, os quais não utilizavam drogas inibidoras da enzima de conversão da angiotensina e não tinham doença coronariana. Além disso, mulheres hipertensas e diabéticas apresentaram maior grau de hipertrofia ventricular esquerda e aumento do átrio esquerdo, quando comparadas a hipertensas não diabéticas29. Enquanto a fibrose miocárdica parece estar associada à hiperglicemia, a hipertrofia ventricular esquerda tem sido mais relacionada à síndrome de resistência à insulina30,31. Embora a hipertrofia ventricular esquerda seja mais prevalente em diabéticos e, tal fato seja relacionado com disfunção ventricular22,32, em nossa casuística, não houve variação da massa ventricular esquerda.
A despeito da função sistólica preservada em repouso, considerável proporção desses pacientes apresentaram alterações diastólicas ao exame Doppler-ecocardiográfico. Esses achados estão em acordo com as observações clínicas de outros autores que mostraram disfunção diastólica precedendo a disfunção sistólica, na evolução das alterações cardíacas de pacientes com diabetes mellitus8,32,33.
O estudo de Framingham convincentemente mostrou que pacientes diabéticos apresentam risco adicional para o desenvolvimento de cardiomiopatia e insuficiência cardíaca34. No entanto, não ficou completamente esclarecida a natureza dessa associação relatada naquele clássico estudo epidemiológico. A identificação de que muitos dos pacientes com sinais clínicos de falência cardíaca apresentavam, objetivamente, função sistólica preservada, provocou enorme interesse dos pesquisadores e clínicos sobre o estado da função ventricular diastólica nesses pacientes8,32,33.
Esse comprometimento diastólico que precede as alterações sistólicas na evolução das alterações funcionais do coração diabético tem sido observado mesmo na ausência de doença arterial coronariana e hipertrofia ventricular esquerda. Diversos relatos têm mostrado prevalências de 30 a 60% de disfunção diastólica em indivíduos diabéticos bem controlados e normotensos22,32,35-37.
Um achado interessante no presente estudo foi o aumento do tempo de relaxamento isovolumétrico nos pacientes diabéticos, quando comparado aos controles. Apesar desse aumento, em média, não ser de magnitude suficiente para extrapolar os valores considerados normais, pode-se assumir que algum grau de comprometimento do processo de relaxamento miocárdico deve estar em curso nesse pacientes.
O relaxamento miocárdico ocorre em conseqüência à retirada do íon Ca2+ do citoplasma, para dentro do retículo sarcoplasmático, após a contração miocárdica, num processo complexo, ativo, com grande consumo de ATP e envolvendo inúmeras proteínas. Portanto, o prolongamento do tempo de relaxamento miocárdico pode ser o resultado de uma grande quantidade de potenciais alterações subcelulares que poderiam prejudicar o relaxamento.
O prolongamento do tempo de relaxamento miocárdico, influência o enchimento ventricular rápido e poderia ser o mecanismo subjacente à observação de valores diminuídos no pico da onda E. O enchimento ventricular depende fundamentalmente do gradiente de pressão atrioventricular, durante essa fase do ciclo cardíaco. Esse gradiente de pressão é diretamente influenciado pela pressão intra-atrial e, portanto, pelo seu volume, e inversamente influenciado pela pressão intraventricular. Assim, o relaxamento miocárdico retardado ou incompleto, promove aumento na pressão diastólica ventricular e redução no gradiente transmitral e diminuição da velocidade de fluxo diastólico inicial. Existe, ainda, a possibilidade de que alterações intersticiais miocárdicas, com aumento da concentração de colágeno, tenham participado do processo de indução da disfunção diastólica38.
Contrariamente ao esperado, não observamos diferenças significantes entre os dois grupos de pacientes diabéticos. Embora na literatura a presença de albuminúria em indivíduos diabéticos identifica alto risco de presença de doença cardiovascular, os nossos dados sugerem, que sua presença não está relacionada com disfunção diastólica do ventrículo esquerdo, alteração essa considerada manifestação inicial da cardiomiopatia diabética21,33. Nesse aspecto, é relevante considerar o tamanho da amostra. Isto é, diferenças entre os grupos poderiam ser demonstradas, estatisticamente, se o número de pacientes fosse maior. No entanto, dada a semelhança entre os valores médios dos índices de função diastólica nos grupos DM e DM+A, somente a inclusão de centenas de pacientes no estudo permitiria a demonstração. Apesar dessas limitações, consideramos válida a divulgação dos resultados do presente estudo, tendo em vista que estudos semelhantes podem ser realizados e, em conjunto, permitam no futuro resolver esta questão relevante a respeito da fisiopatologia da cardiomiopatia do diabético.
Finalmente, consideramos de grande relevância a observação de que pacientes diabéticos normotensos e sem sinais clínicos de doença cardíaca apresentam alterações sugestivas de disfunção diastólica, quando comparados com seus controles não diabéticos. Estes resultados reforçam a necessidade de estudos adicionais semelhantes, buscando esclarecer a fisiopatologia, as formas de prevenção e o tratamento desta disfunção.
Endereço para correspondência João Carlos Ferreira Braga Rua Ametistas, 55 17516-080 - Marília, SP E-mail:
Enviado em 29/04/2004
Aceito em 19/11/2004
OBJECTIVE: To assess the Doppler-echocardiographic changes in normotensive patients with type II diabetes mellitus, in the presence or absence of signs of microangiopathy. METHODS: Patients with type II diabetes mellitus were submitted to funduscopy contrasted with fluorescein and dosage of microalbuminuria for diagnose of microangiopathy and divided into two groups: DMII (patients without microangiopathy, n=19) and DM+A (patients with microangiopathy, n=13). All of them were submitted to a Doppler-echocardiography and the results were compared with normotensive patients of same sex and age (group C, n=20), by using the ANOVA, followed by the test of Tukey. In all comparisons the significance level p<0.05 was adopted. RESULTS: There were no differences among the groups regarding the systolic function indicators or left ventricular mass. Differences compatible with diastolic dysfunction in the two groups of diabetic were observed, regardless of the presence of microangiopathy, which showed significantly higher values of the times of isovolumetric relaxation of the left ventricle (TIRLV, ms): (DMII= 97±22.2; DM+A= 107±28.2 and C= 80±10.7; p<0.05), and lower values of the maximum speeds of the wave of fast ventricular filling (E, cm/s): (DMII= 69±17.5; DM+A= 75±19.7 and C= 84±14.5, p<0.05 between DMII and C). There was no difference among the groups concerning the E/A rate. CONCLUSION: Normotensive patients with type II diabetes mellitus and without clinical signs of cardiovascular compromising showed signs of diastolic dysfunction, non-associated to the presence of microangiopathy.
Diastolic dysfunction in diabetic normotensive patients, regardless of the presence of microangiopathy
Faculdade Estadual de Medicina de Marília e Faculdade de Medicina de Botucatu Marília, SP - Botucatu, SP
Clinical, epidemiological and hystopathologic evidences indicate the existence of a specific cardiopathy related to the diabetes mellitus1. Indeed, non-invasive assessments of the cardiac function in diabetic individuals frequently show the existence of abnormalities in both systolic and diastolic functions of the left ventricle, which can be evinced by means of many diagnostic methods. However, despite the regular use of the term diabetic cardiomiopathy, there is still a considerable debate on the exact nature and cause of the cardiac dysfunction found in diabetic individuals, non-carriers of coronary atherosclerosis and hypertension, which are pathologic conditions frequently associated to diabetes mellitus and that can lead to a cardiac dysfunction, according to the literature.
The existence of diabetic cardiomyopathy was first suggested by Rubler et al.1, who described myocardial hypertrophy and fibrosis, in addition to prominent endothelial and sub-endothelial proliferation, indicating that the changes in the small vessels could be involved in the pathogenesis of the myocardial dysfunction.
From that initial description, and to this moment, there have still been disputes concerning the importance of the disease in the small vessels, of interstitial fibrosis, and the metabolic disturbance in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy2-15.
Rossen15 has debated that, although the correlation of cardiomyopathy with microangiopathy is doubtful, it may exist, having in mind the similarities among the abnormalities in the coronary microvascular function, which are observed in the diabetes mellitus and the idiopathic dilated cardiomyopathy.
Gutierrez and Higuchi 14, in our milieu, accept three hypotheses to explain what they call of contingent causal effect of the diabetes as for the cardiac disease: 1) microangiopathy; 2) direct action on the cardiac fiber of the metabolic disturbances caused by the hyperglycemia, among other factors; 3) changes in the extracellular matrix, caused by a greater level of glycation in its components, with consequent changes in the muscular structure.
So far, the studies that have compared the ventricular function of diabetic patients with or without microangiopathy10,15-20 have shown conflicting results. Recently, Liu et al.21 has found a relation between the presence of urinary loss of albumin and the diastolic dysfunction, in three analyzed groups: absence of albuminuria, microalbuminuria and macroalbuminuria. Despite the differences among the groups, the multivariable analysis has shown the albuminuria as an independently associated variable with systolic and diastolic dysfunction, after that adjustment for age, sex, body mass index, systolic blood pressure, duration of diabetes mellitus, coronary artery disease, and left ventricle mass index. Once the microalbuminuria is a endothelial dysfunction marker in the glomerular arteriole, Bell22 though valid to postulate that the myocardial endothelial dysfunction causes an increase of healing and rigidity, also considering that such low-cost urinary test could anticipate a Doppler echocardiographic examination, which, although more sensitive to detect the diastolic dysfunction, it has a higher cost. After the diastolic dysfunction was documented, the therapy aiming at preventing the progression of the disease to cardiac insufficiency should have started.
By having in view that the echocardiographic examination is described as a sensitive method for the early detection of diabetic cardiomyopathy8, the present study aims at identifying whether the presence of microangiopathy is associated to cardiac structural and functional changes in non-hypertensive and asymptomatic diabetic patients, from the cardiovascular point of view.
All procedures were submitted to and approved by an Ethics Committee in Research Involving Human Beings.
A control-case cross examination was carried out involving 32 patients with diabetes mellitus, aged between 40 and 65 years old, and 20 normal voluntaries, with comparable age and sex. All participants in the study were submitted to a complete clinical assessment with a cardiologist.
The exclusion criteria were as follows: systolic blood pressure
The diabetic patients were submitted to laboratory tests for the assessment of renal function and of lipidic profile, and also a funduscopy contrasted with fluorescein and an examination of urine collected in 12 hours for the detection of microalbuminuria. The diagnosis of retinopathy and/or microalbuminuria was the criterion to define the presence of microangiopathy.
The DM+A group consisted of patients with signs of microangiopathy (n=13); and the DM group for patients without microangiopathy (n=19); and the control group of clinically normal voluntaries (n=20).
The funduscopy consisted of direct and indirect ophthalmoscopy under mydriasis; retinography with aneritra light, fluorescenic angiography, through the injection 2.5 ml of intravenous sodic fluorscein at 10%. For the documentation of fluoresceinic angiography and retinography, the TRC-FE model Topcon equipment and a 400-ASA Tri-X Pam Kodak film were used. The diagnosis of retinopathy was based on the presence of at least one microaneuryism in one of the eyes, or in the other changes such as he-morrhages, hard exudates, soft (cotton-like) exudates, and fibrovascular proliferation23.
The urinary excretion of albumina was determined by means of a turbidimetry, by using the Behring Turbidimeter® and the 0.3mg/ml sensitivity Turbiquant® reactive agents. The examination was performed in urine collected for 12 hours in a sterile flask and without any preservatives. The samples containing bacteriuria > 105 /mm3 were disregarded. The result was regarded as positive for values greater than 15m/min.
All procedures were carried out by a single qualified echocardiographer, who did not have any knowledge on the group the individuals belonged to. The examinations were done by means of an ATL Apogee CX 200, equipped with a 2.0-3.5MHz multifrequency ultrasonic transducer and image record system. During the procedure, the patient stayed in left lateral decubitus, with the left upper member slightly flexed under the head. An electrocardiographic derivation was continuously monitored.
The images were obtained by following the recommendations of American Society of Echocardiography24, from usual echocardiographic sections. The sequence of measurements was: final systolic dimension of the outlet way of the LV (OWLV), anteroposterior diastolic diameter of the left atrium (LA), final diastolic diameter (dLV), final systolic diameter (sLV), diastolic thicknesses of the IVS and of the posterior wall of LV (PW). Such dimensions were used for the calculation of:
Percentage of variation of the ventricular diameter (%DD)= [(dLV - sLV) / deV] x 100
The evaluations of the flows followed the recommendations of the Canadian Consensus25 for the Doppler-echocardiographic measurements, obtaining the following variables: c1) maximum speed of fast ventricular filling (peak of E wave, cm/s); c2) maximum speed of tardive filling, after atrial contraction (peak of A wave, cm/s); c3) deceleration time of E wave (DTE, ms), corresponding to the time interval between the peak of E wave and its extrapolation to the base line. Also with the pulsated Doppler, simultaneous flow curves at the outlet and inlet ways of the LV were obtained. The time interval between the end of the systolic flow and the beginning of the transmitral flow corresponded to the isovolumetric relaxation time of the LV (VIRT). The analysis of the systolic flow in the OWLV allowed for the calculation of the following variables: systolic index (SI, mL/BS) = (OWLV2 x 0.785 x IOWLV)/BS, in which OWLV is the measurement of the outlet way of the LV, IOWLV is the integral of the systolic flow in the OWLV and BS is the body surface; cardiac output (CO, L/min)= SV x HR.
The comparisons among the groups were done through ANOVA, followed by the test of Tukey. The level of significance p<0.05 was considered in all cases.
Diabetic patients with microangiopathy showed average values of microalbuminuria of 36 mcg/min. In the same way, the most frequent changes observed in the contrasted fundoscopy were the presence of microaneurysms, a clinical picture classified as non-proliferative diabetic retinopathy23. From the 13 patients of DM+A group, 9 showed isolated eyegrounds change, 2 only microalbuminuria and 2 showed both changes.
The variables of systolic function, obtained through Doppler echocardiography, from the three groups studied are in
The absence of differences among the patient groups, in relation to the morphometric and systolic function variables, was not surprising. The inclusion and exclusion criteria were very specific and restricted the patient sampling, which was already discussed. That fact, despite having contributed to decrease the power of evincing potential among the groups, was in accordance to the proposal of assessing the association between the presence of signs of diabetic microangiopathy and cardiac morphofunctional changes in groups that are similar in all the other aspects, except the lesion of small vessels. It was also necessary to restrict the analysis to the diabetic patients non-carrier of other cardiovascular diseases. Besides, that has been the problem faced by researchers interested in the subject. For example, many studies with greater casuistry have concluded on left ventricular dysfunction associated with diabetes, by including normotensive and hypertensive patients in the same group16,26,27. Cosson et al.8 attributed the published contradictory results to the lack of homogeneity of the population studied and the uniformity of the echocardiographic indexes used. So, our conclusions are only applicable to groups of individuals with similar characteristics to those assessed in the present study.
The study by Framingham22 showed that diabetic women had a left ventricle mass 10% greater than those non-diabetic. The Tayside study28 showed that the ventricular hypertrophy was present in 32% of the normotensive diabetic patients, who did not use drugs that inhibited the enzyme of conversion of the angiotensin and did not have coronary disease. Besides, hypertensive and diabetic women showed a greater level of left ventricular hypertrophy and increase of the left atrium, when compared to non-diabetic hypertensive ones29. While the myocardial fibrosis seems to be related to the hyperglycemia, the left ventricular hypertrophy has been more related to the insuline-resistence syndrome30,31. Although the left ventricular hypertrophy is more prevailing in diabetic patients and such fact is related to ventricular dysfunction 22,32, there was no variation in the left ventricular mass in our casuistry.
Despite the rest-preserved systolic function, a considerable proportion of those patients showed diastolic changes at the Doppler-echocardiographic examination. Those findings are in accordance to the clinical observations by other authors who showed the diastolic diabetes mellitus8,32,33.
The study by Framingham convincingly showed that diabetic patients show addition risk for the development of cardiomyopathy and cardiac insufficiency34. However, the nature of such association reported in that classic epidemiological study wa.s not completely clear. The identification, in which many of the patients with clinical signs of cardiac failure objectively showed preserved systolic function, caused a huge interest in researchers and clinicians on the condition of the diastolic ventricular function in those patients8,32,33.
This diastolic compromising that precedes the systolic changes in the evolution of the functional changes in the diabetic heart has been observed even in the absence of coronary artery disease and left ventricular hypertrophy. Many reports have shown prevalence's from 30 to 60% of diastolic dysfunction in well-controlled and normotensive diabetic individuals22,32,35-37.
An interesting finding in the present study was the increase of the isovolumetric relaxation time in the diabetic patients, when compared to the controls. Despite such increase, in the average, is not of sufficient magnitude to extrapolate the values regarded as normal, it can be acknowledged that some level of compromising of the myocardial relaxation process must be current in those patients.
The myocardial relaxation happens as a consequence of the removal of the ion Ca2+ from the cytoplasm to the inside of the sarcoplasmic reticule, after the myocardial contraction, in a complex and active process, with great consumption of ATP and involving many proteins. Therefore, the extension of the myocardial relaxation time can be the result from a large quantity of potential subcellular changes that may impair the relaxation.
The extension of the myocardial relaxation time influences the fast ventricular filling and could be the mechanism subjacent to the observation of decreased values at the peak of the E wave. The ventricular filling depends fundamentally on the atrioventricular pressure gradient, during that stage in the cardiac cycle. That pressure gradient is directly influenced by the intra-atrial pressure and, therefore, by its volume, and inversely influenced by the intraventricular pressure. So, the delayed or incomplete myocardial relaxation promotes an increase in the ventricular diastolic pressure, a reduction in the transmitral gradient and a decrease of the speed of the initial diastolic flow. There is also the possibility that myocardial interstitial changes, with the increase of collagen concentration, have taken part in the induction process of the diastolic function38.
On the contrary we expected, we did not observe significant changes between the two groups of diabetic patients. Although in the literature, the presence of albuminuria in diabetic individuals identifies that high risk of presence of cardiovascular disease, our data suggest, that its presence is not related to diastolic dysfunction of the left ventricle. Such change is regarded as the initial manifestation of diabetic cardiomyopathy21,33. In that aspect, it is relevant to consider the size of the sample. That means, differences among the groups could be statistically demonstrated, if the number of patients were greater. However, given the similarity among the average values of the diastolic function index in the DM and DM+A groups, only the inclusion of hundreds of patients in the study would allow for the demonstration. Despite such limitations, we regarded as valid the disclosure of the results in the present study, by having in view that similar studies can be carried out and, together, allow for in the future solving that relevant matter concerning the physiopathology of the cardiomyopathy of the diabetic individual.
Finally, we regard as great importance the observation that normotensive diabetic patients and without clinical signs of cardiac disease show suggestive changes of diastolic dysfunction, when compared to their non-diabetic controls. Those results reinforce the need for similar additional studies, searching to clarify the physiopathology, the ways of prevention and the treatment of such dysfunction.
João Carlos Ferreira Braga Rua Ametistas, 55 17516-080 - Marília, SP - Brazil E-mail:
Sent for publishing on 04/29/2004
Accepted on 11/19/2004