Структура сердечно-сосудистых заболеваний у больных сахарным диабетом 2 типа, диабетическая кардиомиопатия как особое состояние миокарда

Сахарный диабет (СД) 2-го типа является одним из главных независимых факторов риска сердечно-сосудистой патологии, которая зачастую определяет прогноз, в том числе для жизни, у больных данной категории. Сердечно-сосудистые осложнения — причина смерти более 60 % больных СД 2-го типа [1, 2]. Сердечно-сосудистая патология у пациентов с СД 2-го типа как причина смертности занимает лидирующее место практически во всех станах мира. Риск развития ишемической болезни сердца (ИБС) у больных сахарным диабетом 2-го типа в 2–4 раза выше, а риск развития острого инфаркта миокарда — в 6– 10 раз выше, чем в общей популяции больных [3, 4]. При одинаковой выраженности ИБС у больных с диабетом и без диабета у первых в 2–4 раза повышен риск летального исхода в ближайшем периоде после острого инфаркта миокарда [1, 5–8].

В 50 – 80 % случаев СД 2-го типа сочетается с артериальной гипертензией (АГ), что существенно увеличивает риск развития осложнений [8]. Повышение систолического артериального давления (АД) на каждые 10 мм рт. ст. у больных с сахарным диабетом увеличивает риск развития сердечно-сосудистых событий на 20 % [10–14]. Наличие АГ при СД повышает риск не только макрососудистых (ИБС, сердечная недостаточность, инсульт), но и микрососудистых (диабетическая нефропатия, ретинопатия) осложнений. Поражение коронарных, церебральных и периферических сосудов представляет собой основу макрососудистых осложнений при СД 2-го типа и во многом определяет прогноз заболевания. АГ значительно увеличивает и без того повышенный риск заболеваемости и смертности у больных СД. У пациентов с АГ и сахарным диабетом 2-го типа общая смертность в 4–7 раз выше, чем у пациентов с нормальным артериальным давлением и без СД [14]. По данным литературы, АГ может являться как следствием, так, возможно, и причиной развития СД 2-го типа [10, 12, 15, 16]. Основным звеном патогенеза артериальной гипертонии при СД служит повышенная резистентность тканей к инсулину и обусловленная этим состоянием гиперинсулинемия. В патогенезе артериальной гипертонии, возникающей у больных с инсулинорезистентностью (ИР), принимает участие большое количество факторов.

Блокирование вазодилятирующего эффекта инсулина и развитие гиперинсули- немии активирует ряд механизмов, повышающих тоническое напряжение сосудистой стенки. Инсулин блокирует активность Na–K- и Ca–Mg-АТФазы клеточных мембран, что приводит к повышению внутриклеточного содержания Na и Ca. Вследствие накопления этих электролитов в стенке сосудов возрастает чувствительность сосудистых рецепторов к действию сосудосуживающих факторов.

• Гиперволемия, задержка натрия в организме
• Повышение уровня ангиотензина II.
• Активация нейрогуморальных систем (симпатоадреналовой, ренинангиотензин- альдостероновой). Основные эффекты активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в отношении сердечно-сосудистой системы состоят в периферической и почечно- артериолярной вазоконстрикции, повышении чувствительности барорецепторов и активности симпатической нервной системы, стимуляции высвобождения ренина, альдостерона и вазопрессина, а также в увеличении реабсорбции натрия в почечных канальцах, кишечнике и задержке воды в организме. В результате наблюдается повышение как систолического, так и диастолического артериального давления, что опосредуется через увеличение объема циркулирующей крови, минутного объема сердца и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС). Последующая структурно-морфологическая перестройка резистивных сосудов, включение других механизмов ауторегуляции сосудистого тонуса приводит к стабилизации АД на высоком уровне.
• Нарушение функционирования механизмов трансмембранного транспорта ионов.
• Дисфункция эндотелия (нарушения эндотелий-зависимой и эндотелий-независимой релаксации; повышение тромбогенности эндотелиальной выстилки).
• Повышение уровня лептина.
• Повышение активности симпатических центров головного мозга. Стимуляция симпатической нервной системы (СНС) сопровождается увеличением сердечного выброса, ростом ОПСС, что приводит к повышению АД [6, 16].

СД ускоряет развитие атеросклероза, который служит морфологической основой ИБС и цереброваскулярных заболеваний [17–20]. Эндотелиальная дисфункция выявляется на ранних этапах атерогенеза и характеризуется нарушением эндотелий-зависимой релаксации сосудов. Причиной дисфункции эндотелия служит снижение оксида азота (NO). Именно NO-продуцирующая функция эндотелия является наиболее ранимой при СД. Метаболические и гемодинамические нарушения, происходящие при СД, подавляют синтез молекулы NO и ускоряют ее распад. NО модулирует ряд физиологических процессов: уменьшает агрегацию тромбоцитов, ингибирует экспрессию молекул адгезии на поверхность эндотелия, подавляет пролиферацию и эмиграцию гладкомышечных клеток сосудов, играет ключевую роль во взаимодействии клеток эндотелия и циркулирующих в крови лейкоцитов, влияет на проницаемость эндотелиальных клеток для липопротеинов и других атерогенных молекул [18, 21].

В характерные для атеросклероза биохимические и морфологические изменения вовлечены главным образом субэндотелиальные клетки сосудистой стенки. В них происходит внутриклеточное накопление липидов с атерогенными свойствами, что стимулирует интенсивную при атеросклерозе пролиферативную активность клеток с активным синтезом колагена и глюкозамингликанов. Формируется густая коллагеновая сеть с осевшими в ней липидными компонентами, в результате чего сосуд становится более подверженным спазму, который является важным патогенетическим механизмом ИБС. По мере накопления липидов в стенке сосудов нарушается целостность эндотелия, могут возникать изъязвления и разрывы фиброзного покрова атеросклеротической бляшки, приводящие к образованию тромбоцитарных агрегатов, микротромбообразованию в сосудистом русле [15, 18, 22, 23].

Воспаление играет важнейшую роль на разных этапах атерогенеза. Это отно- сится к прикреплению и миграции лейкоцитов сквозь эндотелий, что сопровождает повреждением сосуда. Выброс хемокинов и миграция моноцитов в «критическую» область атеросклеротической бляшки, повышение склонности бляшки к разрушению во время воспаления — очевидные этапы процесса развития атеросклероза. Цитокины могут стимулировать в гладкомышечных клетках экспрессию гена, вызывающего разрушение коллагена и разрыв фиброзной «шапочки» бляшки. Они повышают содержание в крови таких маркеров воспаления, как С-реактивный белок, активируют коагуляцию и ухудшают липидный профиль [18].

В последние годы считается, что инсулинорезистентность является независимым фактором риска развития атеросклероза [24, 25]. Однако точный механизм, посредством которого ИР ускоряет развитие атеросклероза, остается неясным. Влияние гиперинсулинемии и инсулинорезистентности на развитие атеросклероза в значительной степени связано с воздействием на процессы свертывания крови. Отмечаются отклонения в системе гомеостаза, характеризующиеся гиперкоагуляцией и депрессией, что может способствовать внутрикоронарному тромбозу, увеличением агрегации тромбоцитов, снижением фибринолитической активности, повышением синтеза и активности ингибитора активатора тканевого плазминогена-1 (PAI-1) [9, 26]. Также отмечается уменьшение способности эритроцитов к деформации в кровотоке, их гиперагрегационная активность, нарастание гиперфибриногенемии.

Важное место при этом отводится нарушениям функциональной взаимосвязи между метаболитами арахидоновой кислоты — простациклином и тромбоксаном. Тромбоксан (активная  форма А₂), вырабатываемый стимулятором агрегации тромбоцитов и главным оказывает образом вазоконстрикторное тромбоцитами, действие. является мощным Простациклин, синтезируемый в основном интимой сосудов (эндотелием), обладает, напротив, выраженной антиагрегационной активностью и вызывает дилятацию коронарных артерий. Есть мнение, что при нарушении динамического равновесия между тромбоксаном и простациклином формируются тромбоцитарные агрегаты, усугубляются расстройства коронарного кровообращения, прогрессирует ИБС и ее осложнения [15, 22, 23].

Атеросклероз при сахарном диабете имеет ряд особенностей [26, 27]:

•  начинается на 8 –10 лет раньше по сравнению с теми, у кого диабет отсутствует;
•  распознается еще на стадии нарушения толерантности к глюкозе;
•  значительно быстрее прогрессирует и протекает в более тяжелой форме;
•  атеросклеротическое поражение носит двусторонний полисегментарный характер, чаще локализуется в сосудах среднего диаметра

Вопросы диагностики и этногенеза аритмий сердца у больных сахарным диабетом стоят в первых рядах актуальных проблем диабетологии и кардиологии. При СД возможны различные расстройства сердечного ритма и проводимости: синусовая тахикардия, синусовая брадикардия, синусовая аритмия, периодически возникающий нижнепредсердный ритм, частичное нарушение внутрижелудочковой и внутрипредсердной проводимости. Наличие СД 2-го типа сопровождается большей частотой прогностически неблагоприятных аритмий. Хроническая фибрилляция предсердий (ФП) и пароксизмальная ФП, желудочковые экстрасистолы (ЖЭ) высоких градаций и их сочетание [27, 28]. Исследования, направленные на изучение нарушений ритма и проводимости сердца, принимают новые обороты по мере развития качественно новых диагностических технологий и накопления знаний в области аритмологии и диабетологии. Важнейшим механизмом возникновения и прогрессирования нарушений сердечного ритма считается диабетическая автономная нейрокардиопатия. Среди многочисленных факторов, обусловливающих риск возникновения аритмий сердца у больных СД, диабетическая кардиомиопатия заслуживает особого внимания.

СД, вне зависимости от ИБС и артериальной гипертензии, является причиной непосредственного поражения сердечной мышцы — диабетической кардиомиопатии, приводящей к нарушению функции левого желудочка и развитию сердечной недостаточности [9, 22, 29, 30]. В настоящее время известно, что поражение миокарда при СД 2-го типа определяется не только атеросклеротическим поражением коронарных артерий, но и наличием специфических изменений, свойственных «поздним» осложнениям диабета (микроангиопатия, нейропатия). Это поражение получило название диабетической кардиомиопатии. Диабетическая кардиомиопатия не имеет специфических признаков и часто протекает без субъективной симптоматики.

В соответствии с рекомендациями рабочей группы ВОЗ под кардиомиопатией понимают патологическое состояние часто неизвестной или неясной этиологии, проявляющееся кардиомегалией и сердечной недостаточностью. Первичная кардиомиопатия — это патология миокарда, развивающаяся независимо от внешних факторов и проявляющаяся нарушением как структуры, так и функции миокарда. Кардиомиопатию подразделяют на застойную (конгестивную, или дилатационную), гипертрофическую (с обструкцией или без нее) и облитеративную (рестриктивную). При сахарном диабете нарушения функций миокарда могут характеризоваться признаками, наблюдающимися при всех перечислен- ных видах кардиомиопатии, однако наиболее часто встречается кардиопатия, сочетающая черты рестриктивной и гипертрофической.

Патофизиологически диабетическая кардиопатия представляет собой изменения сосудов сердца в виде микроангиопатии. При этом нарушается микроциркуляция с морфологическими и функциональными изменениями миокарда [9, 22]. Особое значение придают нарушениям биоэлектрической активности миокарда, снижению его сократительной способности и развитию декомпенсации миокарда. Таким образом, у больных с диабетической кардиомиопатией создаются все условия для возникновения нарушений ритма и проводимости сердца. При оценке связи между длительностью диабета и аритмиями сердца не выявляется прямая зависимость, однако число и тяжесть аритмий зависят от тяжести диабета и степени выраженности кардиомиопатии. При оценке вариабельности сердечного ритма имеется прямая зависимость между выраженностью патологических изменений в миокарде и снижением вариабельности сердечного ритма, что является неблагоприятным фактором возникновения нарушений ритма и проводимости сердца, в том числе жизнеугрожающих аритмий [31, 32].

Кроме поражения сосудов изменяется также неврогенная регуляция сердца в связи с диабетической вегетативной невропатией. Сердечно-сосудистая система как никакая другая богата симпатической и парасимпатической иннервацией, поэтому ее нарушение даже в начальных стадиях в первую очередь отражается именно на деятельности сердца и системы сосудов. Диабетическая кардиальная нейропатия включает в себя специфиче- ские поражения сердечно-сосудистой системы при сахарном диабете. Она характеризу- ется постоянной тахикардией, ортостатической гипотонией, фиксированным сердечным ритмом. По данным ряда исследователей эволюция автономных дисфункций начинается с симпатической нервной системы, а потом присоединяются признаки поражения парасимпатической нервной системы. Обратного развития в данном процессе не описано. При этом отмечается адаптационная рефлекторная реакция сердечно-сосудистой системы на воздействие различных факторов, в том числе на физическую нагрузку, на переход из горизонтального в вертикальное положение [4, 9, 22, 33].

Диабетическая кардиальная невропатия сопровождается тахикардией, неэффективные сокращения миокарда приводят к истощению энергоресурсов. Важным патологическим фактором при СД, особенно в сочетании с ожирением, является гиперкинетический вариант центральной гемодинамики с увеличением объема циркулирующей крови. Эти изменения сопровождаются повышением преднагрузки и приводят к развитию недостаточности кровообращения. Не менее важный момент — дезинтеграция функциональной симпатико-адреналовой, ренинангиотензиновой и альдостероновой активности. Нарушение водно-электролитного баланса в организме с задержкой натрия вызывает развитие отечного синдрома [22].

По мнению ряда авторов, морфологически при СД отмечаются диффузное пораже- ние миокарда, его гипертрофия и нарушение сократительной способности [32, 34]. Степень выраженности гипертрофии левого желудочка коррелирует с количеством и тяжестью хронических осложнений диабета [32]. Другие авторы считают главным патофизиологическим признаком поражения миокарда при СД развитие кардиомиопатии со снижением скорости диастолического расслабления миокарда [22]. При этом увеличивается коли- чество коллагена в миокарде, что сочетается с нарушением функции сердечной мышцы. Рост содержания коллагена в сердечной мышце приводит к повышенной «жесткости» (потеря эластичности) мышц сердца. Это вызывает повышение диастолического давления и уменьшение ударного объема [9, 22].

Среди метаболических расстройств в кардиомиоцитах при сахарном диабете основную роль играет нарушение энергетического обмена. Именно поэтому ранние суждения о поражении сердца при сахарном диабете включали диабетическую миокардиодистрофию. Изменения в энергообразующей системе являются, вероятно, первичными и запускают механизм развития миокардиальной дисфункции. Компенсаторная гипертрофия миокарда у больных СД является важным фактором обеспечения повышенного минутного объема. Гиперфункция миокарда, проявляющаяся увеличением напряжения, влечет за собой выраженное повышение потребления кислорода, ресинтеза АТФ и не менее выраженную активацию синтеза нуклеиновых кислот и белков. В процессе непрерывной гиперфункции миокарда при СД возникает последовательная мобилизация энергетических и структурных резервов миокардиальных клеток с последующим ранним изнашиванием миокарда и нарушением его функций. Это приводит к развитию и прогрессированию недостаточности кровообращения, на ранних стадиях страдает диастолическая функция сердца [20, 22, 30]. Диабетическую кардиомиопатию следует рассматривать в качестве специфического осложнения длительно текущего диабета, в основе которого лежат метаболические факторы, нарушение нервной регуляции (вегетативная нейропатия) и микроангиопатия.

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) сочетается с СД 2-го типа у 33 % больных [35]. При сахарном диабете ХСН в 2–3 раза превышает таковую у лиц без СД [36]. Ассоциации этих двух патологий существенно отягощает течение каждой из них. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что на момент установления диагноза СД 2-го типа у большинства пациентов уже имеются выраженные поражения сердечно-сосудистой системы. По результатам российского исследования ЭПОХА, наличие сердечной недостаточности — существенный предиктор развития в дальнейшем сахарного диабета. В общей популяции распространенность СД составляет 2,9 %, а у больных с ХСН III–IV функционального класса — 15,8 %. Патоморфологической и патофизиологической основами развития ХСН при сахарном диабете являются: миокардиодистрофия, структурное ремоделирование миокарда и сердца в целом, макроангиопатия коронарных артерий, нейрокардиопатия.

Таким образом, анализ литературы показывает, что несмотря на успехи в изучении кардиальной патологии при сахарном диабете, остаются не выясненными многочисленные аспекты формирования и прогрессирования сердечно-сосудистых поражений, сохраняются многочисленные разногласия во взглядах на возможные причины и механизмы инициации перечисленных нозологических форм, неизменно сопровождающих течения сахарного диабета.

Литература

1. American Diabetes Association; National Heart, Lung and Blood Institute; Juvenile Diabetes Foundation International; National Institute of Diabetes and Kidney Disease; American Heart Association. Diabetes mellitus: a major risk factor for cardiovascular disease // Circulation. 1999. Vol. 100. P. 1132–1133.
2. Дедов И.И., Александров А.А. Факторы риска ишемической болезни сердца у больных сахарным диабетом типа 2: роль гиперсимпатикотонии и возможности ее коррекции // Качество жизни: Медицина. 2003. С. 16–21.
3. Заславская Р.М., Тулемисов Е.У., Смирнова Л.В., Айтмагамбетова Б.А. Сосудистые осложнения у больных сахарным диабетом (альтернативные методы диагностики и лечения). М., 2006. С. 34–36.
4. Балабoлкин М.И., Клебанова Е.М., Креминская В.М. Лечение сахарного диабета и его осложнений. М., 2005. С. 274; 356–357.
5. Балаболкин М.И. Диабетология. М., 2000. С. 672.
6. Дедов И.И., Шестакова М.В., Максимова М.А. Федеральная целевая программа «Сахарный диабет»: Метод. рекоменд. М., 2003. С. 88.
7. Betteridge D.J. Epidemiology of the Cardiac Complications of Type 2 Diabetes Mellitus // Medicographia. 2001. Vol. 23. P. 95–99.
8. Дедов И.И. Сахарный диабет в Российской Федерации: проблемы и пути решения // Сахарный диабет. 1998. No 1. С. 7–18.
9. Гуревич М.А. Особенности патогенеза и лечения ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности и артериальной гипертонии у больных сахарным диабетом // Клинич. медицина. 2005. No 1. С. 4–9.
10. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет и артериальная гипертензия. М., 2006. С. 344.
11.  Дедов И.И. Диабет как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний // Сердечная недостаточность. 2003. No 1. С. 12–15.
12. Мычка В.Б., Чазова Е.И. Сахарный диабет 2 типа и артериальная гипертония // Сердце. 2004. Т. 3. No 1. С. 13.
13. Остроумова О.Д., Зыкова А.А., Батутина А.М. Лечение артериальной гипертензии у больных сахарным диабетом и нефропатией: современные возможности блокады ренин-ангиотензин-альдостероновой системы // Артер. гипертенз. 2003. Т. 9. No 6. С. 191–195.
14.  UK Prospective Diabetes Study Group. Tigbt Blood Pressure Control and Risk of Macrvascular and Microvascular complications in Type 2 Diabetes: UKPDS 38 // BMJ. 1998. Vol. 317. P. 703 –713
15.  Ройтберг Г.Е. Метаболический синдром. М., 2007. С.105 –110; 112–116. 16.
16. Шевченко О.П., Праскурничий Е.А., Шевченко А.О. Метаболический синдром. М., 2004. С. 142.
17. Токмакова А.Ю., Староверова Д.Н. Современные методы ранней диагностики диабетической макроангиопатии // Пробл. эндокринол. 2005. Т. 51. No 3. С. 39–40.
18. Чазова Т.Е., Катхурия Ю.Б. Сахарный диабет и сердечно-сосудистые заболевания: факторы риска, клинические особенности, диагностика // Мед. помощь. 2001. No 5. С. 28–32.
19. Арутюнов Г.Л. Сахарный диабет и атеросклероз: Какова оптимальная стратегия сдерживания атеросклеротического процесса? // Сердце. 2004. Т. 3. No 1. С. 36–38 
20. Давыдов А.Л., Баранова Л.Ю. Особенности гисто- и ультраструктурной организации миокарда и стенки сосудов у больных сахарным диабетом типа 2 // Пробл. эндокринол. 2005. Т. 51. No 3. С. 38.
21. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет. М., 2003. С. 220–222.
22.  Соколов Е.И. Диабетическое сердце. М., 2002. С. 64–65; 68, 330–354; 416.
23.  Беляков Н.А., Сеидова Г.Б., Чубриева С.Ю., Глухов Н.В. Метаболический синдром у женщин. СПб., 2005. С. 48–55.
24. Balkau B., Eschwege E. Insulin resistance: an independent risk factor for cardiovascular disease? // Diabetes Obesity. Metab. 1999. Suppl. 1. S. 23–31.
25. Biegelsen E.S., Loscalzo J. Endotehelial function and aterosclerosis // Coron. Artery Dis. 1999. Vol. 10. No 4. P. 241–256.
26. Панченко Е.П. Ишемическая болезнь сердца и сахарный диабет — коварный тандем // Сердце. 2004. Т. 3. No 1 (13). С. 9–12.
27. Бокарев И.Н., Великов Б.К., Шубина О.И. Сахарный диабет. М., 2006. С. 79–82; 94–95.
28.  Папанова Е.И., Корнева К.Г. Особенности аритмий сердца у больных сахарным диабетом 2 типа // Клинич. медицина. 2006. No 7. С. 21–24.
29. Левина Л.И., Шаповалова А.Б. Сахарный диабет и ишемическая болезнь сердца // Врачеб. ведо- мости. 2005. No 3. С. 33–37.
30. Дедов И.И., Александров А.А. Диабетическое сердце: Causa Magna // Сердце. 2004. Т. 3. No 1. С. 5–8.
31.  Никитина О.В. Вариабельность сердечного ритма и результаты мониторирования артериального давления у больных сахарным диабетом 2 типа в сочетании с артериальной гипертензией: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Пермь, 2004.
32. Болатчиев Х.Л., Курданов М.А. Многоэтапный метод скрининга и мониторинга больных сахарным диабетом с использованием компьютерной электрокардиографии // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий: Тез. докл. междун. симп. М., 1999. С. 56.
33. Шкаляева Л.Н. Особенности вегетативной регуляции у больных артериальной гипертензией с ортостатическими нарушениями на фоне сахарного диабета 2 типа: Автореф. дис.... канд. мед. наук. Пермь, 2004.
34. Caulfield J.B., Wolkowic P.E. Myocardial connective tissue alterations // Toxicol. Pathol. 1990. Vol. 18. P. 488–496.
35. Бейтуганов А.А., Рылова А.К. Встречаемости СД 2 типа у больных ХСН // Сердечная недоста- точность. 2005. No 6 (3). С. 114–116
36.  Nichols G.A., Hillier T.A., Erbey J.R., Brown J.B. Congestive heart failure in type 2 diabetes: prevalence, incidence, and risk factor // Diabetes. Сare. 2001. No 24. Р. 1614–1619.

Источник: Обрезан А.Г, Бицадзе Р.М. Структура сердечно-сосудистых заболеваний у больных сахарным диабетом 2 типа, диабетическая кардиомиопатия, как особое состояние миокарда. // Вестник Санкт-Петербургского университета Серия 11 медицина. Выпуск 2 июнь 2008г. Санкт-Петербург.- С. 47-53