Obez çocuklarda insülin direncinin EKG parametreleri üzerine olan etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of insulin resistance on ECG parameters in obese children
Yazar: SEHER İDİL
Danışman: PROF. DR. CEM KARADENİZ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İzmir Tepecik Eğt. ve Arş. Hast. / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Kardiyoloji = Cardiology ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Elektrokardiyografi = Electrocardiography ; Kardiyoloji = Cardiology ; Obezite = Obesity ; Çocuk obezitesi = Pediatric obesity ; Çocuklar = Children ; İnsülin = Insulin ; İnsülin direnci = Insulin resistance

Özet:
Giriş: Dünyada olduğu gibi, ülkemizde obezite prevalansının çocukluk çağında giderek artma eğiliminde olması, obeziteye bağlı komplikasyonların erken yaşta görülmesine neden olmaktadır. Obezite, kardiyovasküler hastalıklar için tek başına bir risk faktörüdür. Obeziteye eşlik eden, dislipidemi, glikoz metabolizması bozukluğu ve insülin direnci bu riski daha da artırmaktadır. Obez kişilerin, kalpte disfonksiyon olmasa bile aritmi ve ani ölüm riskleri yüksektir. Obezitede artmış insülin direnci, nörohomoral ve otonomik değişiklikler; atrial ve ventriküler repolizasyon anormalliklerine neden olabilmektedir.
Amaç: Bu çalışmada obez çocuklardaki insülin direncinin; ventrikül repolarizasyon parametreleri üzerindeki etkisinin araştırılması ve ventriküler aritmi riskinin arttığının gösterilmesi amaçlamıştır.
Gereç ve yöntem: 2020 yılı Ekim-Aralık ayları arası SBÜ İzmir Tepecik Eğitim ve Araştırma Hastanesi Çocuk Endokrin Polikliniğine 2-18 yaş arasındaki çocukların kilo fazlalığı şikayetiyle başvurdukları sırada boy ve kilo ölçülüp yaş ve cinsiyete göre vücut ağılığı 99 persantil veya +2 SDS, vücut kitle indeksi yaş ve cinsiyete göre 95 persantil veya +2 SDS olanları obez olarak kabul edildi. Taner evreye göre pubertal/ prepubertal ayrımı yapıldı. Alınan kan örneklerinde, Total kolesterol–Trigliserid-HDL-LDL bakıldı. İnsülin rezistansı indeksi homeostaz değerlendirme modeli (HOMA-IR) uygulandı. Prepubertal hastalarda 2.5 ve üzeri, pubertal hastalarda 4 ve üzeri değer insülin direnci var diye kabul edildi. Bu hastalara kan glukozu ve insülin konsantrasyonlarının ölçülmesiyle yapılan oral glukoz tolerans testi (OGTT) yapıldı. OGTT ile elde edilen pik insülin, 2. saat insülin ve toplam insülin değerleri göre insülin rezistansı hesaplandı. Hastalar "İnsülin direnci olan ve insülin direnci olmayan" olarak iki guruba ayrıldı. 12 derivasyonlu EKG'leri ''Cardiovit AT-102 plus'' marka EKG cihazıyla çekildi. EKG'lerinde kalp hızı, Pmax, Pmin, P dispersiyon, QTmax, QTmin, QT dispersiyon, QTcmax, QTcmin, QTc dispersiyon, Tp-e intervalan, Tp-e / QT, Tp-e/ QTc elektronik
ortamda hesaplandı. Veriler IBM SPSS Statistics Standard Concurrent User V 26 (IBM Corp., Armonk, New York, ABD) istatistik paket programında değerlendirildi Normal dağılım göstermeyen Trigliserid, HDL ve LDL değişkenleri için insülin direnci olan ve olmayan hasta grupları Mann-Whitney U testi ile karşılaştırıldı. Normal dağılım gösteren değişkenler için gruplar arası karşılaştırmalar bağımsız iki örneklem t testi ile yapıldı. EKG değişkenlerinin OGTT pik insülin, OGTT 2. saat insülin, OGTT toplam insülin, VA SDS ve VKİ SDS değişkenleri arasındaki ilişki Pearson korelasyon analizi ile değerlendirildi. p<0,05 değeri istatistiksel olarak önemli kabul edildi.
Bulgular: Çalışmaya insülin direnci olan 25 (%50) ve insülin direnci olmayan 25 (%50) toplam 50 hasta alındı. Yaş grubu ortalaması insülin direnci olan grupta 13.0 (4.0-17.0), insülin direnci olmayan grupta 10.0 (5.0-16.0) olarak hesaplandı(p=0,087). Vücut ağırlığı SDS insülin direnci olanlarda ( 3.18±0.81) insülin direnci olmayanda (2.69±0.69) ve aynı şekilde vücut kitle indeksi SDS sırasıyla ( 2.91±0.46 ve 2.57±0.42) (p=0,027. p=0,010 ) yüksek hesaplandı. Trigliserid ve HDL sırasıyla insülin direnci olanlarda 151.0 (113.5-21.0) ve 38.0 (36.5-42.5) insülin direnci olmayanda 107.0 (79.0-154.5) ve 49,0 (39.0-55.5) (p=0,256. p=0,248) olarak hesaplandı. İnsülin direnci olan grupta sistolik kan basıncı değerleri istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksekti (t=2,611, p=0,012). Diastolik kan basıncı değerleri arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (p=0,088). Diğer parametrelerde anlamlı bir fark saptanmadı. Insülin direnci olmayan obez çocuklarla insülin direnci olan obez çocuklar arasında bakılan EKG parametrelerinde Pmin süresi (0,116±0,028 /0,129±0,023 /p=0,089), Tp-e intervalan süresi (0,041±0,004/0,049±0,015/p=0,018) ve Tp-e/QT oranı da (0,125±0,012/0,148±0,050/p=0,035) olmak üzere yüksek saptandı. İki grupta diğer EKG parametrelerinde istatiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı. İnsülin direnci olan hastaların pik insülin, 2.Saat İnsülin ve toplam insülin değerleri ile EKG değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki saptanmadı. Çalışmadaki 50 hastanın VKİ SDS ve VA SDS değerleri ile EKG parametreleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir korelasyon saptanamadı. İnsülin direnci olan hastalarda VKİ SDS ile QTc max arasında negatif korelasyon bulundu (r=-0,409; p=0,042). İnsülin direnci olan hastalarda VA SDS değerleri ile QTc max ve QTc min değerleri arasında negatif korelasyon bulundu (r=-0,576; p=0,003 & r=-0,482; p=0,015). İnsülin direnci olmayan hastalarda VKİ SDS ve
ix
VA SDS değerleri ile EKG değişkenleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir korelasyon saptanmadı.
Sonuç: Çalışmamızda, gruplar arasında ventriküler aritmilere yatkınlığı gösteren EKG parametreleri; QT, QTc süresi ve QT ve QTc dispersiyonları açısından anlamlı fark olmasa da ventriküler aritmileri göstermede daha duyarlı olduğu yapılan çalışmalarda ortaya konulan Tp-e interval ve Tp-e/QT oranları insülin direnci olan obez bireylerde insülin direnci olmayanlara göre yüksek saptanmıştır. Dolayısıyla, obez bireylerde ve insülin direnci olan olgularda en önemli morbidite ve mortalite nedenlerinin başında atriyal ve ventriküler aritmiler olduğu göz önüne alındığında, bu olguların gelişebilecek aritmiler açısından uzun dönem takibi gereklidir. Obez bireyler insülin direnci olsun veya olmasın poliklinik kontrolleri sırasında 12-derivasyon EKG ile atriyal ve ventriküler depolarizasyon ve repolarizayon parametreleri açısından dikkatlice değerlendirilmeli ve aritmilerin saptanabilmesi için ise yıllık 24-saatlik holter kontrolü yapılmalıdır.
Anahtar kelimeler: obezite, insülin direnci, çocuk, elektrokardiyografi, ventriküler repolarizasyon

Abstract:
Introduction: As it is the case all over the world, in our country as well, the increasing trend of obesity prevalence in childhood causes obesity-related complications to be seen at an early age. Obesity alone is a risk factor for cardiovascular disease. Dyslipidemia, glucose metabolism disorder and insulin resistance, accompanying obesity, further increase this risk. Cases with obesity have an increased risk of arrhythmia and sudden death, even in the absence of cardiac dysfunction. Increased insulin resistance, neurohumoral and autonomic changes in obesity; can cause atrial and ventricular repolarization abnormalities.
Objective: In this study, it was aimed to investigate the effect of insulin resistance on ventricular repolarization parameters and to demonstrate that the risk of ventricular arrhythmia increases in obese children.
Materials and Methods: Between October and December 2020, when children between the ages of 2 and 18 apply to the Children's Endocrine outpatient clinic of the Izmir Tepecik Training and Research Hospital with complaints about being overweight, height and weight parameters were measured, and those children whose body weight according to age and gender was 99 percentile or +2 SDS, body mass index according to age and gender was 95 percentile or +2 SDS, were considered as obese. Pubertal / Pre-pubertal distinction was made According to the tenar stage. Total cholesterol-Triglyceride-HDL-LDL was measured in the blood samples. The insulin resistance index homeostasis assessment model (HOMA-IR) was applied using the following equation. A value of 2.5 and above in pre-pubertal patients and a value of 4 and above in pubertal patients was considered to have insulin resistance. Oral glucose tolerance test (OGTT) was performed on these patients by measuring blood glucose and insulin concentrations. Insulin resistance was calculated according to peak insulin, 2nd hour insulin and total insulin values obtained by OGTT. The patients were divided into two groups as "Insulin resistant and non-insulin resistant". 12-lead ECGs were taken with the "Cardiovit AT-102 plus" brand ECG device. Heart rate, Pmax, Pmin, P dispersion, QTmax, QTmin, QT dispersion, QTcmax, QTcmin, QTc dispersion, Tp-e intervals, Tp-e / QT, Tp-e / QTc
xi
ratios were calculated electronically. The data were evaluated in the IBM SPSS Statistics Standard Concurrent User V 26 (IBM Corp., Armonk, New York, USA) statistical package program. For Triglyceride, HDL and LDL variables that did not show normal distribution, the patient groups with and without insulin resistance were compared using the Mann-Whitney U test. Comparisons between groups for variables with normal distribution were made using an independent two-sample t test. The relationship between OGTT peak insulin, OGTT 2nd hour insulin, OGTT total insulin, VA SDS and BMI SDS variables of ECG variables were evaluated with Pearson correlation analysis. A p value of <0.05 was considered statistically significant.
Results: A total of 50 patients (25 (50%) with insulin resistance and 25 (50%) without insulin resistance) were included in the study. The average age was calculated to be 13.0 (4.0-17.0) in the group with insulin resistance and 10.0 (5.0-16.0) in the group without insulin resistance (p = 0.087). Body weight SDS was calculated to be higher in patients with insulin resistance (3.18 ± 0.81) than without insulin resistance (2.69 ± 0.69) and likewise, body mass index SDS (2.91 ± 0.46 and 2.57 ± 0.42) (p = 0.027. P = 0.010), respectively. Triglyceride and HDL were calculated as high as 151.0 (113.5-21.0) and 38.0 (36.5-42.5) in insulin-resistant patients, 107.0 (79.0-154.5) and 49.0 (39.0-55.5) (p = 0.256. P = 0.248) in patients without insulin resistance, respectively. Systolic blood pressure values were significantly higher in the group with insulin resistance (t = 2.611. P = 0.012). The difference between diastolic blood pressure values is not statistically significant (p = 0.088). There was no significant difference in other parameters. In ECG parameters between obese children without insulin resistance and obese children with insulin resistance, Pmin (0.116 ± 0.028 /0.129 ±0.023 / p=0.089), Tp-e intervalence (0.041 ± 0.004 / 0.049 ± 0.015 / p = 0.018) Tp -e / QT ratio could be determined high (0.125 ± 0.012 / 0.148 ± 0.050 / p = 0.035). There was no statistically significant difference in other ECG parameters in the two groups. There couldn't be determined statistically a significant relationship between the ECG values and peak insulin, 2nd hour insulin and total insulin values of patients with insulin resistance. There couldn't be determined statistically a significant correlation between BMI SDS and VA SDS values and ECG parameters of 50 patients in the study. There is a negative correlation between BMI SDS and QTc max in patients with insulin resistance (r = -0.409; p = 0.042). There is a negative correlation between VA SDS values and QTc max and QTc min values in patients with insulin resistance (r = -0.576; p = 0.003 & r = -0.482; p = 0.015). There was
xii
not found a statistically significant correlation between BMI SDS and VA SDS values and ECG variables in patients without insulin resistance.
Conclusion: In our study, ECG parameters showing susceptibility to ventricular arrhythmias among the groups; Although there was no significant difference in terms of QT, QTc duration and QT and QTc dispersions, Tp-e interval and Tp-e / QT ratios could be determined higher in obese individuals with insulin resistance compared to those without insulin resistance. Therefore, considering that atrial and ventricular arrhythmias are the leading causes of morbidity and mortality in obese individuals and patients with insulin resistance, long-term follow-up of these cases is required in terms of developing arrhythmias. Obese individuals should be carefully evaluated in terms of atrial and ventricular depolarization and repolarization parameters with 12-derivation ECG during outpatient clinic visits with or without insulin resistance, and annual 24-hour Holter control should be performed to detect arrhythmias.
Keywords: Child, electrocardiography, insulin resistance, obesity and ventricular repolarization