Діабетична кардіоміопатія: сучасний стан проблеми. Огляд літератури

Автор(и)

  • В. Є. Кондратюк Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-4891-2338
  • А. П. Стахова Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-1514-7377

DOI:

https://doi.org/10.30978/CEES-2023-1-58

Ключові слова:

діабетична кардіоміопатія, діастолічна дисфункція, ехокардіографія, цукровий діабет

Анотація

Розглянуто еволюцію поглядів щодо діабетичної кардіоміопатії (ДКМП): від патологічного стану з гіпертрофією та фіброзом міокарда у хворих на цукровий діабет (ЦД) до розвитку серцевої недостатності (СН) за відсутності інших серцево‑судинних захворювань. Продемонстровано, що ДКМП — це стадійний патофізіологічний стан, притаманний хворим на ЦД та особам з порушенням толерантності до глюкози, спричинений гіперглікемією, гіперінсулінемією та інсулінорезистентністю, характеризується молекулярними змінами, гіпертрофією і дилатацією лівих відділів серця, фіброзом міокарда, зниженням систоло‑діастолічного резерву міокарда шлуночків, розвитком СН, асоціюється з дисфункцією вегетативної нервової системи, порушенням енергетичного метаболізму та збільшенням активності запалення. Проаналізовано особливості ураження серця при ЦД 1 та 2 типу. Відзначено важливість контролю глікемії для запобігання розвитку і прогресуванню СН. Результати експериментальних та клінічних досліджень (CARVAR 92 cohort, LIFE, RENAAL, the Framingham study, HyperGEN, the Strong Heart Study, RECORD trial, PRO active Study) дають підстави стверджувати, що вторинна профілактика ЦД знижує ризик смерті від серцево‑судинних захворювань і прогресування погіршення насосної функції серця. Скринінгове визначення біомаркерів ДКМП (довгі некодуючі РНК і галектин‑3) та проведення допплерехокардіографії хворим на ЦД та особам з порушенням толерантності до глюкози дасть змогу вчасно і адекватно розпочати лікування ДКМП. Наведено шляхи корекції змін у серці, які розвиваються у хворих на ЦД. Метформін, емпагліфлозин, канаглі­флозин, ліраглутид та семаглутид є перспективними засобами медикаментозної корекції ДКМП.

Біографії авторів

В. Є. Кондратюк, Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ

д. мед. н., проф., зав. кафедри пропедевтики внутрішньої медицини № 2

А. П. Стахова, Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ

доктор філософії (PhD), асистент кафедри пропедевтики внутрішньої медицини № 2

Посилання

Fang M. Trends in the prevalence of diabetes among U. S. Adults: 1999-2016. Am J Prev Med. 2018 Oct;55(4):497-505. http://doi.org/10.1016/j.amepre.2018.05.018. Epub 2018 Aug 17. PMID: 30126668.

Hauguel-Moreau M, Hergault H, Cazabat L, et al. Prevalence of prediabetes and undiagnosed diabetes in a large urban middle-aged population: the CARVAR 92 cohort. Cardiovasc Diabetol. 2023;22(1):31. http://doi.org/10.1186/s12933-023-01761-3.

Dillmann WH. Diabetic Cardiomyopathy. Circ Res. 2019;124(8):1160-2 doi:10.1016/j.jacc.2009.12.003.

Chavali V, Tyagi SC, Mishra PK. Predictors and prevention of diabetic cardiomyopathy. Diabetes Metab Syndr Obes. 2013;6:151-60. http://doi.org/10.2147/DMSO.S30968.

Boudina S, Abel ED. Diabetic cardiomyopathy revisited. Circulation. 2007;115(25):3213-23. http://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.106.679597.

Liu Q, Wang S, Cai L. Diabetic cardiomyopathy and its mechanisms: Role of oxidative stress and damage. J Diabetes Investig 2014;5:623-34. http://doi.org/10.1111/jdi.12250.

Miki T, Yuda S, Kouzu H, et al. Diabetic cardiomyopathy: pathophysiology and clinical features. Heart Fail Rev 2013;18:149-66. http://doi.org/10.1007/s10741-012-9313-3.

Jia G, Hill MA, Sowers JR. Diabetic cardiomyopathy: an update of mechanisms contributing to this clinical entity. Circ Res. 2018;122:624-38. http://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.311586.

Lorenzo-Almorós A, Cepeda-Rodrigo JM, Lorenzo Ó. Diabetic cardiomyopathy. Rev Clin Esp (Barc). 2022;222(2):100-11. http://doi.org/10.1016/j.rceng.2019.10.012.

Penpargkul S, Fein F, Sonnenblick EH, Scheuer J. Depressed cardiac sarcoplasmic reticular function from diabetic rats. J Mol Cell Cardiol. 1981;13:303-9. http://doi.org/10.1016/0022-2828(81)90318-7.

Trost SU, Belke DD, Bluhm WF, Meyer M, Swanson E, Dillmann WH. Overexpression of the sarcoplasmic reticulum Ca(2+)-ATPase improves myocardial contractility in diabetic cardiomyopathy. Diabetes. 2002;51:1166-71. http://doi.org/10.2337/diabetes.51.4.1166.

Jia G, DeMarco VG, Sowers JR. Insulin resistance and hyperinsulinaemia in diabetic cardiomyopathy. Nat Rev Endocrinol. 2016;12:144-53. http://doi.org/10.1038/nrendo.2015.216.

Jia G, Habibi J, DeMarco VG, et al. Endothelial mineralocorticoid receptor deletion prevents diet-induced cardiac diastolic dysfunction in females. Hypertension. 2015;66:1159-67. http://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.115.06015.

Kannel WB, Hjortland M, Castelli WP Role of diabetes in congestive heart failure; the Framingham study. Am J Cardiol. 1974;34:29-34. http://doi.org/10.1016/0002-9149(74)90089-7.

Bertoni AG, Hundley WG, Massing MW, et al. Heart failure prevalence, incidence, and mortality in the elderly with diabetes. Diabetes Care. 2004;27:699-703. http://doi.org/10.2337/diacare.27.3.699.

Carr AA, Kowey PR, Devereux RB, et al. Hospitalizations for new heart failure among subjects with diabetes mellitus in the RENAAL and LIFE studies. Am J Cardiol. 2005;96(11):1530-6. http://doi.org/10.1016/j.amjcard.2005.07.061.

Rubler S, Dlugash J, Yuceoglu YZ, Kumral T, Branwood AW, Grishman A. New type of cardiomyopathy associated with diabetic glomerulosclerosis. Am J Cardiol. 1972;30:595. http://doi.org/10.1016/0002-9149(72)90595-4.

Regan TJ, Lyons MM, Ahmed SS, et al. Evidence for cardiomyopathy in familial diabetes mellitus. J Clin Invest. 1977;60:884-99. http://doi.org/10.2337/db13-0683.

Yancy CW, Jessup M, Bozkurt B, et al. 2013 ACCF/AHA guideline for the management of heart failure: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 2013;62:e147-239. http://doi.org/10.1016/j.jacc.2013.05.019.

Seferović PM, Paulus WJ. Clinical diabetic cardiomyopathy: a two-faced disease with restrictive and dilated phenotypes. Eur Heart J 2015;36:1718-27, 1727a-c. http://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv134.

Negishi K. Echocardiographic feature of diabetic cardiomyopathy: Where are we now? Cardiovasc Diagn Ther. 2018;8(1):47-56. http://doi.org/10.21037/cdt.2018.01.03.

Lee MMY, McMurray JJV, Lorenzo-Almorós A, et al. Diabetic cardiomyopathy. Heart. 2019;105:337-45. http://doi.org/10.1136/heartjnl-2016-310342.

Lind M, Bounias I, Olsson M, Gudbjornsdottir S, Svensson AM, Rosengren A. Glycaemic control and incidence of heart failure in 20,985 patients with type 1 diabetes: an observational study. Lancet. 2011;378:140-6. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(11)60471-6.

Brunvand L, Fugelseth D, Stensaeth KH, Dahl-Jorgensen K, Margeirsdottir HD. Early reduced myocardial diastolic function in children and adolescents with type 1 diabetes mellitus a population-based study. BMC Cardiovasc Disord. 2016;16:103. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(11)60471-6.

Suran D, Sinkovic A, Naji F. Tissue Doppler imaging is a sensitive echocardiographic technique to detect subclinical systolic and diastolic dysfunction of both ventricles in type 1 diabetes mellitus. BMC Cardiovasc Disord. 2016;16:72. http://doi.org/10.1186/s12872-016-0242-2.

Radovits T, Korkmaz S, Loganathan S, et al. Comparative investigation of the left ventricular pressure-volume relationship in rat models of type 1 and type 2 diabetes mellitus. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2009;297:H125-H133. http://doi.org/10.1152/ajpheart.00165.2009.

Nichols GA, Gullion CM, Koro CE, Ephross SA, Brown JB. The incidence of congestive heart failure in type 2 diabetes: an update. Diabetes Care. 2004;27:1879-84. http://doi.org/10.2337/diacare.27.8.1879.

Iribarren C, Karter AJ, Go AS, et al. Glycemic control and heart failure among adult patients with diabetes. Circulation. 2001;103:2668-73. http://doi.org/10.1161/01.cir.103.22.2668.

Stratton IM, Adler AI, Neil HA, et al. Association of glycaemia with macrovascular and microvascular complications of type 2 diabetes (UKPDS 35): prospective observational study. BMJ. 2000;321:405-12. http://doi.org/10.1136/bmj.321.7258.405.

Serhiyenko V, Serhiyenko A. Diabetic cardiomyopathy: epidemiology, etiology and pathogenesis. International Journal of Endocrinology. 2020;16(4):337-8. https://doi.org/10.22141/2224-0721.16.4.2020.208488 (in Ukrainian).

Devereux RB, Roman MJ, Paranicas M, et al. Impact of diabetes on cardiac structure and function: the strong heart study. Circulation 2000;101:2271-6. http://doi.org/10.1161/01.cir.101.19.2271.

Koval SM, Yushko KO, Snihurska IO, Starchenko TG, Pankiv VI, Lytvynova OM, Mysnychenko OV. Relations of angiotensin-(1-7) with hemodynamic and cardiac structural and functional parameters in patients with hypertension and type 2 diabetes. Arterial Hypertension. 2019;23(3):183-9. http://doi.org/10.5603/AH.a2019.0012.

Ilercil A, Devereux RB, Roman MJ, et al. Relationship of impaired glucose tolerance to left ventricular structure and function: The Strong Heart Study. Am Heart J. 2001;141:992-8. http://doi.org/10.1067/mhj.2001.115302.

Bella JN, Devereux RB, Roman MJ, et al. Separate and joint effects of systemic hypertension and diabetes mellitus on left ventricular structure and function in American Indians (the Strong Heart Study). Am J Cardiol 2001;87:1260-5. http://doi.org/10.1016/s0002-9149(01)01516-8.

Rutter MK, Parise H, Benjamin EJ, et al. Impact of glucose intolerance and insulin resistance on cardiac structure and function: sex-related differences in the Framingham Heart Study. Circulation. 2003;107:448-54. http://doi.org/10.1161/01.cir.0000045671.62860.98.

van Heerebeek L, Hamdani N, Handoko ML, et al. Diastolic stiffness of the failing diabetic heart: importance of fibrosis, advanced glycation end products, and myocyte resting tension. Circulation. 2008;117:43-51. http://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.728550.

Zarich SW, Arbuckle BE, Cohen LR, et al. Diastolic abnormalities in young asymptomatic diabetic patients assessed by pulsed Doppler echocardiography. J Am Coll Cardiol. 1988;12:114-20. http://doi.org/10.1016/0735-1097(88)90364-6.

Celentano A, Vaccaro O, Tammaro P, et al. Early abnormalities of cardiac function in non-insulin-dependent diabetes mellitus and impaired glucose tolerance. Am J Cardiol. 1995;76:1173-6. http://doi.org/10.1016/s0002-9149(99)80330-0.

Liu JE, Palmieri V, Roman MJ, et al. The impact of diabetes on left ventricular filling pattern in normotensive and hypertensive adults: the Strong Heart Study. J Am Coll Cardiol. 2001;37:1943-9. http://doi.org/10.1016/s0735-1097(01)01230-x.

Hansen A, Johansson BL, Wahren J, et al. C-peptide exerts beneficial effects on myocardial blood flow and function in patients with type 1 diabetes. Diabetes. 2002;51:3077-82. http://doi.org/10.2337/diabetes.51.10.3077.

Moir S, Hanekom L, Fang ZY, et al. Relationship between myocardial perfusion and dysfunction in diabetic cardiomyopathy: a study of quantitative contrast echocardiography and strain rate imaging. Heart. 2006;92:1414-9. http://doi.org/10.1136/hrt.2005.079350.

From AM, Scott CG, Chen HH. The development of heart failure in patients with diabetes mellitus and pre-clinical diastolic dysfunction a population-based study. J Am Coll Cardiol. 2010;55:300-5. http://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.12.003.

Poulsen MK, Dahl JS, Henriksen JE, et al. Left atrial volume index: relation to long-term clinical outcome in type 2 diabetes. J Am Coll Cardiol. 2013;62:2416-21. http://doi.org/10.1016/j.jacc.2013.08.1622.

Fang ZY, Schull-Meade R, Downey M, et al. Determinants of subclinical diabetic heart disease. Diabetologia. 2005;48:394-402. http://doi.org/10.1007/s00125-004-1632-z.

Sacre JW, Franjic B, Jellis CL, et al. Association of cardiac autonomic neuropathy with subclinical myocardial dysfunction in type 2 diabetes. JACC Cardiovasc Imaging. 2010;3:1207-15. http://doi.org/10.1016/j.jcmg.2010.09.014.

Movahed MR, Hashemzadeh M, Jamal MM. Significant increase in the prevalence of non-rheumatic aortic valve disease in patients with type 2 diabetes mellitus. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2007;115:105-7. http://doi.org/10.1055/s-2007-949656.

Rossi A, Zoppini G, Benfari G, et al. Mitral regurgitation and increased risk of all-cause and cardiovascular mortality in patients with type 2 diabetes. Am J Med. 2017;130:70-6.e1. http://doi.org/10.1016/j.amjmed.2016.07.016.

Kamalesh M, Ng C, El Masry H, et al. Does diabetes accelerate progression of calcific aortic stenosis? Eur J Echocardiogr 2009;10:723-5. http://doi.org/10.1093/ejechocard/jep048.

Falcão-Pires I, Hamdani N, Borbély A, et al. Diabetes mellitus worsens diastolic left ventricular dysfunction in aortic stenosis through altered myocardial structure and cardiomyocyte stiffness. Circulation 2011;124:1151-9. http://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.025270.

Natorska J, Wypasek E, Grudzien G, et al. Does diabetes accelerate the progression of aortic stenosis through enhanced inflammatory response within aortic valves? Inflammation. 2012;35:834-40. http://doi.org/10.1007/s10753-011-9384-7.

Vinereanu D, Nicolaides E, Tweddel AC, et al. Subclinical left ventricular dysfunction in asymptomatic patients with Type II diabetes mellitus, related to serum lipids and glycated haemoglobin. Clin Sci (Lond). 2003;105:591-9. http://doi.org/10.1042/CS20030168.

Fang ZY, Yuda S, Anderson V, et al. Echocardiographic detection of early diabetic myocardial disease. J Am Coll Cardiol. 2003;41:611-7. http://doi.org/10.1016/s0735-1097(02)02869-3.

Palmieri V, Capaldo B, Russo C, et al. Left ventricular chamber and myocardial systolic function reserve in patients with type 1 diabetes mellitus: insight from traditional and Doppler tissue imaging echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2006;19:848-56. http://doi.org/10.1016/j.echo.2006.02.011.

Ha JW, Lee HC, Kang ES, et al. Abnormal left ventricular longitudinal functional reserve in patients with diabetes mellitus: implication for detecting subclinical myocardial dysfunction using exercise tissue Doppler echocardiography. Heart. 2007;93:1571-6. http://doi.org/10.1136/hrt.2006.101667.

Mizuno R, Fujimoto S, Saito Y, et al. Exercise-induced delayed onset of left ventricular early relaxation in association with coronary microcirculatory dysfunction in patients with diabetes mellitus. J Card Fail. 2010;16:211-7. http://doi.org/10.1016/j.cardfail.2009.10.024.

Kumric M, Ticinovic Kurir T, Borovac JA, Bozic J. Role of novel biomarkers in diabetic cardiomyopathy. World J Diabetes. 2021;12(6):685-705. http://doi.org/10.4239/wjd.v12.i6.685.

Castagno D, Baird-Gunning J, Jhund PS, et al. Intensive glycemic control has no impact on the risk of heart failure in type 2 diabetic patients: evidence from a 37,229 patient meta-analysis. Am Heart J. 2011;162:938-48.e2. http://doi.org/10.1016/j.ahj.2011.07.030.

Masoudi FA, Inzucchi SE, Wang Y, et al. Thiazolidinediones, metformin, and outcomes in older patients with diabetes and heart failure: an observational study. Circulation. 2005;111:583-90. http://doi.org/10.1161/01.CIR.0000154542.13412.B1.

Aguilar D, Chan W, Bozkurt B, et al. Metformin use and mortality in ambulatory patients with diabetes and heart failure. Circ Heart Fail. 2011;4:53-8. http://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.110.952556.

Eurich DT, Weir DL, Majumdar SR, et al. Comparative safety and effectiveness of metformin in patients with diabetes mellitus and heart failure: systematic review of observational studies involving 34,000 patients. Circ Heart Fail. 2013;6:395-402. http://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.112.000162.

ORIGIN Trial Investigators, Gerstein HC, Bosch J, et al. Basal insulin and cardiovascular and other outcomes in dysglycemia. N Engl J Med. 2012;367:319-28. http://doi.org/10.1056/NEJMoa1203858.

Nissen SE, Wolski K. Effect of rosiglitazone on the risk of myocardial infarction and death from cardiovascular causes. N Engl J Med. 2007;356:2457-71. http://doi.org/10.1056/NEJMoa072761.

Mahaffey KW, Hafley G, Dickerson S, et al. Results of a reevaluation of cardiovascular outcomes in the RECORD trial. Am Heart J. 2013;166:240-9.e1. http://doi.org/10.1016/j.ahj.2013.05.004.

Dormandy JA, Charbonnel B, Eckland DJ, et al. Secondary prevention of macrovascular events in patients with type 2 diabetes in the PROactive Study (PROspective pioglitAzone Clinical Trial In macroVascular Events): a randomised controlled trial. Lancet. 2005;366:1279-89. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67528-9.

Kernan WN, Viscoli CM, Furie KL, et al. Pioglitazone after ischemic stroke or transient ischemic attack. N Engl J Med. 2016;374:1321-31. http://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.034763.

Lincoff AM, Tardif JC, Schwartz GG, et al. Effect of aleglitazar on cardiovascular outcomes after acute coronary syndrome in patients with type 2 diabetes mellitus: the AleCardio randomized clinical trial. JAMA. 2014;311:1515-25. http://doi.org/10.1001/jama.2014.3321.

Litwin SE. Diabetes and the heart: is there objective evidence of a human diabetic cardiomyopathy? Diabetes. 2013;62:3329-30. http://doi.org/10.2337/db13-0683.

Tabatabaei Dakhili SA, Greenwell AA, Ussher JR. Pyruvate dehydrogenase complex and glucose oxidation as a therapeutic target in diabetic heart disease. J Lipid Atheroscler. 2023;12(1):47-57. http://doi.org/10.12997/jla.2023.12.1.47.

Monami M, Dicembrini I, Mannucci E. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitors and heart failure: a meta-analysis of randomized clinical trials. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2014;24:689-97. http://doi.org/10.1016/j.numecd.2014.01.017.

Zinman B, Wanner C, Lachin JM, et al. Empagliflozin, cardiovascular outcomes, and mortality in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2015;373:2117-28. http://doi.org/10.1056/NEJMoa1504720.

Neal B, Perkovic V, Mahaffey KW, et al. Canagliflozin and cardiovascular and renal events in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2017;377:644-57. http://doi.org/10.1056/NEJMc1712572.

Marso SP, Daniels GH, Brown-Frandsen K, et al. Liraglutide and cardiovascular outcomes in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2016;375:311-22. http://doi.org/10.1056/NEJMoa1603827.

Marso SP, Bain SC, Consoli A, et al. Semaglutide and cardiovascular outcomes in patients with type 2 diabetes. N Engl J Med. 2016;375:1834-44. http://doi.org/10.1056/NEJMoa1607141.

Gong DF, Sun SC, Wang RR, et al. Salvianolic acid A improve mitochondrial respiration and cardiac function via inhibiting apoptosis pathway through CRYAB in diabetic cardiomyopathy. Biomed Pharmacother. 2023;160:114382. http://doi.org/10.1016/j.biopha.2023.114382.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-30

Номер

Розділ

Огляди літератури