Malattie cardiovascolari
nel diabete mellito
Corso “Aspetti Metabolici del Rischio Cardiovascolare:
Come affrontarli in maniera efficace”Desenzano del Garda (BS), 21-22 Ottobre 2011
Enzo Bonora
Endocrinologia e Malattie Metaboliche
Università e Azienda Ospedaliera Universitaria
Integrata di VeronaDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
liana di Diabetologia.
Per avere una versione originale si prega di scrivere a [email protected]
• Prevalence of CVD in diabetes
• Incidence of CVD in diabetes
• Outcome after AMI and stroke in diabetes
• Risk factors of CVD in diabetes: not only glucose but….
• Don’t neglect glucose/HbA1c
Menu of Today
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CHD According to Glucose Tolerance(Bruneck Study; Bonora et al, Diabetes Care 21: 221, 1998)
NGT IGT DM0
10
20
30
40
Men Women
NGT IGT DM0
10
20
30
40
N=914, age 40-79 years. CHD definite+probable+possible.Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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Silent Ischemia
Silent Myocardial Ischemia in T2DM(DIAD Study; Wackers et al, Diabetes Care 27:1954, 2004)
%
N=522, age 50-75, asymptomatic+normal ECG, positive stress scintiscan
0
20
40
60
80
100
No Yes
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As many as 50% of T2DM patients
have CHD.
As many as 50% of those affected are
undiagnosed (because they are
asymptomatic and have normal ECG).
CHD in Type 2 Diabetes
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Carotid Atherosclerosis (Any Plaque, Any Size) According to Glucose Tolerance(Bruneck Study; Bonora et al, Stroke 28: 1147, 1997)
NGT IGT DM0
20
40
60
80
100
Men
NGT IGT DM0
20
40
60
80
100Women
N=914; age 40-79 years. Plaques of any size in CCA/ICA.Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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Prevalence of lower limb arteriopathy in T2DM by ankle/brachial index (Winsor Index)
(Verona Diabetes Study; Bonora et al, unpublished)
Definite arteriopathy
ABI <0.90
Probable arteriopathy
ABI >1.3
0
5
10
15
20
%
Overall ~35%
N=1380
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Prevalence of macrovascular disease in newly diagnosed type 2 diabetic subjects
(Verona Newly Diagnosed Type 2 Diabetes Study; unpublished)
%
0
15
30
45
60
N=595; clinical history, baseline ECG, carotid and lower limb echodoppler
Absent 1 district 2 districts 3 districs
26.3 26.6
42.9
4.2
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Incident of Stenotic Carotid AtherosclerosisAccording to Glucose Tolerance
(Bruneck Study; Bonora et al, Diabetologia 43: 156, 2000)
NGT IGT T2DM00
11
22
33
44
55
66
NGT IGT T2DM00
11
22
33
44
55
66p<0.0001 p=0.0004
Odds
Ratio
Odds
Ratio
N=888. Adjusted for age, smoking,
alcohol, fibrinogen, antithrombin III,
factor V mutation, Lp(a) >32mg/dl
N=888. Adjusted also for BMI, WHR,
hypertension, Apo A & B, TG, urate,
insulin, ferritin, physical activity,
leukocyte count
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Incidence of CHD and Stroke in Type 2 Diabetes in Italy
(DAI Study; Avogaro et al, Diabetes Care 2007; Giorda et al, Stroke 2007)
Rate
s p
er
1000 p
ers
on-y
ears
(first
event; a
ge
-sta
ndard
ized)
0
4
8
12
14CHD (n=11644)
CHD = AMI, CABG, PTCA; follow-up 4 years
men women men women
Stroke (n=14432)
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Incidence of CVDin Type 2 Diabetes
Within 10 years
~1 man out of 8 and 1 woman out of 16
will suffer from myocardial infarction or will need
revascularization
Within 10 years
~1 man out of 16 and 1 women out of 16
will suffer from stroke
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Diabetes in the Global Registry of Acute Coronary Syndromes
(GRACE Study; Franklin et al; Arch Intern Med 164:1457, 2004)
% w
ith
DM
0
10
20
30
STEMI
(n=5403)
NSTEMI
(n=4725)
Unstable Angina
(n=5988)Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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Mortality in Diabetes afterAcute Coronary Syndromes
(Donahoe et al; JAMA 298: 765, 2007)
HR
0
0.5
1
1.5
2.0
30 days mortality 1 yr mortality
p<0.05
UA/NSTEMI STEMI
p<0.05
p<0.05
p<0.05
Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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00
2010
4020
6030
8040
10050
Normoglycemia Known
Diabetes
Unknown
diabetes
%%
Very Early (ICU) Mortality in Patients with Unknown Diabetes is Higher than in Known Diabetes
(Umpierrez et al; JCE&M 87: 987, 2002)
P<0.01
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Early Mortality After First Stroke in Diabetic Patients
(Copenhagen Stroke Study; Stroke 344:156-159, 1994)
0
5
10
15
20
25
Nondiabetic Diabetic
%
p=0.003
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All other causes
Cause-Specific Mortality in Type 2 Diabetes(Verona Diabetes Study; De Marco et al, Diabetes Care 22:756, 1999)
27.3
Digestivediseases
8.3
Respiratorydiseases
4.47.4
Cardiovasculardiseases
39.8
Malignancies
Diabetes
12.7
N=7148, 10-yr follow-up (1986-1995)Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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Life Expectancy with and without CVD at age 50 in Diabetic and Nondiabetic Subjects
(Franco et al; Archiv Int Med 167:1145, 2007)
LE
(ye
ars
)
0
10
20
30
40
Men Women
LE free of CVD LE with CVD
No DM DM No DM DM
28.8
6.8
22.0
21.3
7.1
14.2
34.7
6.6
28.0
26.5
19.6
6.8
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Question
Why are CHD and CVD so common in diabetes?
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00
2020
4040
6060
8080
100100
InsulinResistance
(HOMA)
High BMI
or waist
Hypertension
(>140/90)Dyslipidemia
%%
Prevalence of “Non-Glycemic” CardiovascularRisk Factors in Subjects with T2DM
(Verona Diabetes Complications Study; Bonora et al, Diabet Med 21: 52, 2004)
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Risk Factors Associated with Myocardial
Infarction: INTERHEART Study
Smoking Diabetes HighBP
HighAPoB/A
1+2+3 1+2+3+4
+ HighWHR
+PS All RFs
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
Od
d r
ati
o (
99
% C
I)
2.92.4
1.9
3.3
13.0
42
68
183
334
(Yusuf S et al; Lancet 364: 937-952 , 2004)
15152 cases, 14820 controls
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The killing triad in type 2 diabetes
Dyslipidemia Hypertension
Hyperglycemia
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Predictors of CVD morbility and mortality
(aggregate end-point) in patients with T2DM
(Verona Diabetes Complications Study, 1988-1998)
n= 871; age 64 yrs; duration 9 yrs; follow-up 4.5 yrs
Variable OR p-value
Age (per year) 1.08 <0.001
Smoking (yes vs. no) 1.61 <0.001
Hypertension (yes vs. no) 1.27 0.003
Total/HDL cholesterol 1.25 <0.001
Mean HbA1c ( per 1%) 1.21 <0.001
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Metabolic Syndrome predicts CVD in T2DM(Verona Diabetes Complications Study; Bonora et al, Diabetic Med 21: 52, 2004)
1.16-20.74.89Metabolic Syndrome(yes vs no)
1.03-1.361.18HbA1c (per unit)
1.01-2.641.63Smoking (yes vs no)
1.03-1.071.05Age (per year)
C.I.OR
n= 559; age 65 yr; duration 9 yr; follow-up 4.5 yr
CVD= cardiovascular death, nonfatal MI or stroke, angina, TIA, asymptomatic CHD,
carotid or peripheral atherosclerosis (echo-doppler)
Sex, duration, treatment and LDL concentration did not enter in the model
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Insulin Resistance Predicts CVD in T2DM(Verona Diabetes Complications Study; Bonora et al, Diabetes Care 25: 1135, 2002)
N=627, follow-up 4,5 yr. Model including also sex, duration, BMI, hypertension, HbA1c.
00
0.50.5
11
1.51.5
22
2.5
OR
CVD= cardiovascular death, nonfatal MI or stroke, angina, TIA, asymptomatic CHD,
carotid or peripheral atherosclerosis (echo-doppler)
Age
1.02-1.06
p<0.001
Smoking
1.00-2.35
p=0.01
T-Chol/HDLChol
1.06-1.39
p<0.001
1.14-2.12
p<0.001
Ln(HOMA)
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Microalbuminuria and Proteinuria Increasethe Risk of Cardiovascular Mortality in T2DM
Normoalbuminuria
Microalbuminuria
Proteinuria
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 2 4 6 8 10 12
Follow-up (years)
Surv
ival ra
te
Log-Rank test p<0.01
(Valmadrid CT et al; Arch Intern Med 2000)
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CRP Predicts CVD in Men with T2DM(Health Professional Study; Schulze et al, Diabetes Care 27: 889, 2004)
Data adjusted for age, life-style factors, hypertension, cholesterol, BMI
N= 746; follow-up 5 years
0
1
2
3
I II III IV
RR
CRP quartiles
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Fibrinogen Predicts CVD Mortality in T2DM(Bruno et al; Diabetologia 48:427, 2005)
n=1565; follow-up 11 yearsAdjusted for age, sex, HbA1c, LDL, HDL-C ratio, hypertension, smoking, baseline CHD
RR
Fibrinogen (g/l)
0
0,5
1
1,5
2
<3.0 3.0-3.49 3.5-4.1 >4.1
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VCAM-1 Predicts Mortality in T2DM(Stehouwer et al; Diabetes 51:1157, 2002)
n=328; follow-up 9 yearsData adjusted for age, sex, duration, prior CVD, UAE, BMI, SBP, cholesterol, HbA1c
RR
VCAM-1 Tertiles
0
0.5
1
1.5
2
2.5
I II III
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n= 2726 type 2 diabetic men and women. Mean follow-up: 4.7 years
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Underlying Disorders (“Common Soil”) in T2DM
Insulin resistanceCentral obesity
Hyperglicemia
Thrombophilia
EndothelialDysfunction
HypertensionDyslipidemia
Hyperuricemia
Adipose TissueDysregulation
InflammationOxidant Stress
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Non TraditionalRF
TraditionalRF
Common soil(central obesity & insulin resistance)
T2DM
CVDDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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Due to the cluster of dozens of
CHD risk factors
Diabetes is ranked as a
cardiovascular disease equivalent Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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00
1010
2020
3030
4040
5050
No diabetes Diabetes
No prior MI
Prior MI
_
_
_
_
_
7-y
r cum
ula
tive incid
ence (
%)
Adjusted for sex and age
Cardiovascular Mortality in SubjectsWith and Without Prior Myocardial Infarction
(Haffner et al; NEJM 339: 229, 1998)
_
Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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The deadly glycemic quartet
in type 2 diabetes
Post-prandial
hyperglycemia
Blood Glucose
Variability
Fasting
hyperglycemia
HypoglycemiaDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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HbA1c and Risk of CHD in T2DM
0
1
2
3
5.2-5.6 5.7-6.4 ≥8.2
Rela
tive r
isk
(ARIC Study; Selvin et al – Arch Intern Med 165: 1919, 2005)
HbA1c quintiles
Adjusted for age, sex, race, center, LDL-C, HDL-C, sBP, medication, smoking, WHR, BMI
P<0.001
<5.2 6.5-8.1
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HRs PPG T3 vs. T1-2
men 2.13
women 8.39
After adjusting for HbA1c
and other confounders
Post-Prandial Glucose and CVD in T2DM(Cavalot et al; JCEM 91: 813, 2006)
Independent predictors
Fasting glucose no
HbA1c no
Post-prandial glucose yes
HRs PPG T3 vs. T1-2
men 2.19
women 5.69
After adjusting for FBG
and other confoudersDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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11.2-18.4%
<11.2%
IIIII
0 1 2 3 4 5follow-up (years)
_
_
_
_
_
_
_
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
0.95
1
Surv
iva
l pro
babili
tyCardiovascular Mortality in Elderly Patients with T2DM as a
Function of Variability of Fasting Plasma Glucose (CV-FPG)(Verona Diabetes Study; Muggeo et al, Circulation 1997)
>18.4%High variability
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Association of Hypoglycemia and Rapid Hyperglycemia
with Cardiac Ischemia in T2DM. A Study based upon
Continuous Glucose and ECG Monitoring(Desouza et al; Diabetes Care 26: 1485, 2003)
Total episodesEpisodes with
cardiac pain
Episodes with ECG
abnormalities
Hypoglycemia 54 10 6
Asymptomatic 28 - 2
Symptomatic 26 10 4
Normoglycemia - 0 0
Hyperglycemia 59 1 0
Glucose increase
>100 mg in 1 h50 9 2Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS) Progressive Loss of Glucose Control
N=1138
N=2729
-2.0%
06
7
8
9
0 3 6 9 12 15
HbA
1c
(%)
Years from randomisation
Conventional
Intensive (SU/Insulin)
6.2% upper limit of normal range
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-30
-20
-10
0
Inte
nsiv
e v
s C
onventional (%
)
-12%
(0.029)
-25%
(0.0099)
-21%
(0.015)
-33%
(0.00001)
-16%
(0.052)
Any
diabetes-related
Micro-
vascular RetinopathyMicro-
albuminuria
Myocardial
infarction
Effects of Intensive Treatment with SU/Insulin on Main Outcomes In Type 2 Diabetic Patients of the UKPDS
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UKPDS: Post-Trial Changes in HbA1c
(NEJM, 359: 1577-1589, 2008)
-0.8%
Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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(NEJM, 359: 1577-1589, 2008)
UKPDS – Risk of Myocardial Infarction in the
Post Trial Monitoring (SU/Ins vs. Conventional)
Legacy effect of
good controlDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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(NEJM, 359: 1577-1589, 2008)
UKPDS – Risk of Myocardial Infarction in the
Post Trial Monitoring (SU/Ins vs. Conventional)
Legacy effect of
poor controlDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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Effects of Different Intensive Treatment on the Incidenceof Myocardial Infarction in Overweight (mean BMI=31)
Type 2 Diabetic Patients of the UKPDS
Intensive
with metformin
p=0.11
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Intensive
with SU or insulin
Ris
k r
eduction
vs. co
nve
ntional tr
eatm
ent
(%)
p=0.01
Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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UKPDS – Risk of Myocardial Infarction in the
Post Trial Monitoring (MET vs. Conventional)
(NEJM, 359: 1577-1589, 2008)
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Glycemic Targets in Diabetes Care
The lower the better?
Reasonable but where is the evidence?
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Effect of Intensive Glucose Control on CVD in T2DM Baseline data from Recent RCTs and UKPDS
No.
Mean
Follow
- up
(yrs)
Age
(yrs)
Time
from
diagnosis
(yrs)
Prior
CVD
(%)
BMI HbA1c
(%)
ACCORD 10251 3.5 62 10 35 32 8.3
ADVANCE 11140 5 66 8 32 28 7.5
VADT 1791 6.3 60 11.5 40 31 9.4
UKPDS 4209 10+10 53 0 0 28 9.1Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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HbA1c in Recent Glucose Control Trials ACCORD
VADT
ADVANCE
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Outcome ACCORD ADVANCE VADT
Composite CVD0.90
(0.78-1.04)
0.94
(0.84-1.06)
0.87
(0.73-1.04)
CVD Death1.35
(1.04-1.76)
0.88
(0.76-1.04)
1.25
(0.77-2.05)
ACCORD, ADVANCE AND VADT
HRs for composite CVD outcome
and CVD death
ACCORD = CVD death + nonfatal AMI and stroke
ADVANCE = CVD death + nonfatal AMI and stroke
VADT = CVD death + nonfatal AMI and stroke + CHF + severe CHD + vascular
amputation + any revascularization
Legacy effect of
poor control?
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Are negative data explained by inadequate statistical power (fewer
than expected clinical CVD events; relatively small sample size; too
short trial)?
Is the impact of glucose on CVD truly negligible? If so, what about
the bulk of experimental and observational data on glucose and
CVD? And what about results of post-trial monitoring of UKPDS?
Is the impact of glucose control on CVD virtually negligible when
other risk factors are powerfully targeted?
Are CVD benefits of lower glucose levels blunted by undesirable
adverse effects, such as more frequent and more severe
hypoglycemia and/or CVD adverse effects of anti-diabetic drugs?
CVD not Reduced in ACCORD: Hypotheses
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ACCORD – Intensive Treatment StrategyP
ati
en
ts (
%)
100
90
80
70
60
50
40
20
30
SU MET TZD INSDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
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1.14%/yr
HR = 1.22 (1.01-1.46)
P = 0.04
ACCORD - All-Cause Mortality
1.41%/yr
1.14%/yr
HR = 1.22 (1.01-1.46); p = 0.04
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Is the lack of CVD benefits with more stringent
glucose control (HbA1c target <6.0-6.5%)
generalizible in all T2DM patients?
Fundamental Question after ACCORD
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ACCORD: Primary Outcome by Subgroups
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Advancemain outcomein subgroups
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VADT - Relationship of DM Duration and HR
for CVD Events with Intensive Therapy
p<0.0001
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0 3 6 9 12 15 18 21 24
DM Duration (years)
CV
D H
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Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
Per avere una versione originale si prega di scrivere a [email protected]
Key Conceps in Setting Glycemic Goals(ADA Clinical Recommendations, 2010)
Goals should be individualized based on:
Duration of diabetes
Age/life expectancy
Comorbid conditions
Known CVD or advanced microvascular complications
Hypoglycemia unawareness
Individual patient considerationsDiapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
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A New Paradigm in Diabetes Care:Customized HbA1c Targets
“Recruit” patient (newly diagnosed T2DM, middle age,
no prior CVD, any HbA1c)
HbA1c Target = <6.5%; “no mercy”
“Veteran” patient (long standing T2DM, older age,
no prior CVD, previously fairly controlled diabetes)
HbA1c target = <7.0%; “smooth decline”
“Injured Veteran” patient (long standing T2DM, prior CVD,
severely uncontrolled diabetes; “hyperglycemia addicts”
who need adaptation to lower glucose levels)
HbA1c target = 7.0-8.0%; “handle with care” Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Ita
liana di Diabetologia.
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• CHD is very common in diabetes.
• Many subjects with diabetes will suffer from AMI and stroke.
• The outcome after AMI and stroke is poorer in diabetes, especially when the
disease has not been previously diagnosed or when hyperglycemia is neglected.
• CHD and stroke are the major cause of hospitalization and death in diabetes.
• CHD and stroke are common in diabetes because the disease is featured by a
cluster of traditional and non-traditional risk factors.
• Differents facets of poor glucose control contribute to CVD in diabetes.
• Glucose/HbA1c targets need to be personalized in diabetes In order to achieve a
true CVD advantage
Conclusions
Diapositiva preparata da Enzo Bonora e ceduta alla Società Italiana di Diabetologia.
Per avere una versione originale si prega di scrivere a [email protected]
The end… thank you so much!
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