Effects of circadian blood pressure alterations on the development of microvascular complications in pediatric patients with type 1 diabetes mellitus

Abstract

The effects of circadian blood pressure (BP) alterations on the development and progression of microvascular complications remain to be determined in type 1 diabetes (T1DM). This study evaluated the effects of circadian BP alterations such as non-dipper hypertension with development of microvascular complications during follow-up of patients with childhood-onset T1DM. We investigated the medical records of 81 pediatric patients (33 males and 48 females) with T1DM who had received 24-h ambulatory BP monitoring (ABPM) between January 2009 and February 2010 at Seoul National University Childrens Hospital. The effects of circadian BP alterations such as non-dipper hypertension on the development of microvascular complications over 8 years of follow-up were evaluated after adjusting for glycemic control and the duration of T1DM. The mean ages at T1DM diagnosis and ABPM evaluation were 8.0 ± 3.9 and 15.6 ± 2.4 years, respectively. Hypertension (daytime, nighttime, and/or 24-h mean hypertension) was present in 42 (51.9%) patients. The results of 24-h ABPM were categorized into three circadian BP groups: dipper (n = 30, 37.0%), non-dipper normotension (n = 18, 22.2%), and non-dipper hypertension (n = 33, 40.7%). During the 8 years of follow-up after ABPM, microvascular complications occurred in eight patients (diabetic retinopathy [DR] in six, microalbuminuria in three, and both in one), of whom seven had non-dipper BP. Nighttime diastolic BP (standard deviation score: 1.29 ± 1.06 vs. 1.85 ± 0.46), nighttime mean arterial pressure (1.28 ± 1.26 vs. 1.98 ± 0.57), and the hemoglobin A1c level (8.5 ± 1.0% vs. 10.1 ± 0.7%) were significantly higher in patients with DR than in those without DR (p < 0.05 for all). Daytime or nighttime BP and presence of dipper BP were not related to microvascular complications, but diabetic microvascular complications were more likely to occur in patients with an older age at diagnosis and higher hemoglobin A1c level. In addition, the risk of developing DR was significantly higher in those of adolescent age at diagnosis. The proportion of patients with DR was significantly higher in those with non-dipper hypertension (83.3%) compared with dipper and non-dipper normotension (0% and 16.7%, respectively; p = 0.021). As a predictor of microvascular complications, the hazard ratio of non-dipper hypertension was evaluated using Cox proportional hazards regression analysis; however, the results were not significant. Glycemic control rather than non-dipper hypertension in childhood is the predominant factor determining DR in T1DM patients. Further research is needed to evaluate the relationship between non-dipper hypertension and microvascular complications.

1형 당뇨 환자에서 미세혈관 합병증의 발생과 진행에 24시간 혈압 변화가 미치는 영향에 대해선 아직 명확히 밝혀진 바가 없다. 본 연구는 소아 청소년기에 1형 당뇨로 진단 된 환자들을 경과관찰 하여, non-dipper와 같은 일중혈압변동이 미세혈관 합병증의 발생에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 2009년 1월부터 2010년 2월 까지 서울대학교 어린이 병원에서 소아청소년기에 24시간 활동 혈압을 측정한 81 명의 1형 당뇨 환자 (남자 33명, 여자 48명)의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. non-dipper와 같은 일중 혈압 변동이 8년 추적관찰 기간 동안 당뇨병성 미세혈관합병증의 발생에 미치는 영향을 확인하기 위해 혈당 조절과 유병기간을 보정 하여 평가하였다. 연구에 참여한 환자들의 평균 1형 당뇨 진단 나이는 8.0 ± 3.9 세, 24시간 활동 혈압 측정당시 나이는 15.6 ± 2.4 세였다. 이들 중 고혈압 (낮, 밤, 24시간 평균)은 42명 (51.9%) 였다. 그리고 이들의 24시간 활동혈압결과로 3 그룹; dipper (n=30, 37.0%), 정상혈압과 non-dipper (n=18, 22.2%), 고혈압과 non-dipper (n=33, 40.7%) 으로 나누었다. 24시간 활동 혈압 측정 후 8년 추적관찰 기간 동안, 미세혈관 합병증은 8명 (당뇨병성 망막병증 6명, 미세알부민뇨 3명, 모두 1명) 에서 발생하였고, 그 중 7명은 non-dipper였다. 당뇨병성 망막병증이 발생한 환자들의 밤시간 이완기 혈압 (1.29 ± 1.06 SDS vs. 1.85 ± 0.46 SDS)과 밤시간 평균 동맥압 (1.28 ± 1.26 SDS vs. 1.98 ± 0.57 SDS), 진단 시부터 망막병증이 발생하거나 마지막 추적관찰 기간까지의 당화혈색소 평균 (8.5 ± 1.0 % vs. 10.1 ± 0.7 %)이 망막병증이 발생하지 않은 환자들에 비해 유의 하게 (p<0.05 for all) 높았다. 낮 또는 밤시간 혈압과 dipper의 유무는 미세혈관합병증과 관련이 없었으나, 진단 시 나이가 많을수록, 당화혈색소가 높을수록 당뇨병성 미세혈관합병증이 잘 발생 하였으며, 진단 시 사춘기 인 경우에는 망막병증의 발생 위험이 통계적으로 유의하게 높았다 (p-value < 0.05). ABPM 결과로 분류한 세 그룹을 비교 했을 때, dipper, 정상혈압 non-dipper, 고혈압 non-dipper 순으로 갈수록 당뇨병성 망막병증이 발생 비율이 증가 (0%, 16.7%, 83.3%, p=0.021) 했다. 하지만, 미세혈관합병증 발생 예측 인자로 cox 회귀 분석을 시행 했을 시, non-dipper의 유무는 통계적으로 유의미한 결과는 볼 수 없었다. 이 연구를 통하여 소아청소년기에 진단된 1형 당뇨 환자에서 24시간 혈압 변동 보다 혈당 조절이 당뇨병성 미세혈관합병증 발생에 주로 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 하지만, 혈압과 미세혈관합병증이 관계가 없다고 할 수는 없으며, 추가적인 연구가 필요하다.