Modern problems of science and educationrae.ru
Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428VAK ListRSCI IF = 0,936

CARDIAC STRUCTURE AND FUNCTION IN COMORBID PATIENTS WITH HEART FAILURE AND TYPE 2 DIABETES

Mescherina N.S. 1, Guseynova N.S. 1
1Kursk state medical University

Сахарный диабет 2-го типа (СД2) и хроническая сердечная недостаточность (ХСН) представляют собой важнейшие медико-социальные проблемы и приобретают статус эпидемии XXI в., требуя от здравоохранения высокоразвитых стран значительных затрат на их профилактику и лечение [1]. Ежегодно регистрируется рост распространенности СД2, по данным на 01.01.2019 г. общая численность больных им в Российской Федерации составляла около 4,5 млн человек (3,12% населения), занимая лидирующие позиции в структуре общей смертности и стойкой инвалидизации населения, в том числе трудоспособного возраста [2]. СД2 индуцирует и ускоряет развитие атеросклероза, является предиктором развития дисфункции левого желудочка и ХСН, распространенность которой среди лиц с СД2 достигает 9–22%, что в 4–6 раз выше, чем в общей популяции [1]. При этом связь между СД2 и ХСН является двунаправленной, а их сочетание существенным образом отягощает прогноз: СД2 служит маркером худшего прогноза и независимым предиктором смертности в популяции пациентов с ХСН, увеличивая ее на 50–90% независимо от фенотипа СН [3]. Также развитие ХСН у пациентов с нарушением углеводного обмена повышает годовую смертность до 10 раз по сравнению с пациентами с СД2 без ХСН, что связано с 5-летней выживаемостью всего 12,5% больных [4].

Установлено ведущее прогностическое значение ремоделирования сердца, которое представляет собой процесс комплексного нарушения его структуры и функции, включая увеличение массы миокарда, дилатацию полостей и изменение геометрической характеристики желудочков, не только в возникновении аритмий, становления и прогрессирования ХСН, но и в отношении сердечно-сосудистой смертности [5]. Учитывая высокую распространенность ХСН у пациентов с нарушением углеводного обмена, наличие тесной патогенетической ассоциации между СД2 и ССЗ [6], а также явления патоморфоза ХСН, произошедшие в последние годы с превалированием случаев СН с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ), представляется актуальным поиск наиболее ранних и специфичных маркеров СНсФВ у больных СД2 в условиях коморбидности с целью доклинической диагностики, замедления прогрессирования ХСН и дальнейшего определения патогенетических подходов к профилактике и коррекции данных расстройств, что определяет научно-практическую значимость настоящего исследования.

Целью исследования явилось изучение структурно-функциональных параметров левого желудочка у пациентов с ХСН на фоне СД2.

Материал и методы исследования. Проведен ретроспективный анализ медицинских карт стационарных больных СД2 в сочетании с ХСН в возрасте от 18 до 70 лет (средний возраст составил 54±12 лет), проходивших стационарное лечение в БМУ «Курская областная клиническая больница» в период с октября 2016 г. по декабрь 2019 г. Необходимыми условиями для включения в исследование являлись: наличие точных данных методов диагностической визуализации и анамнестических сведений; подписанное информированное согласие на обработку персональных данных в медицинской документации.

Критерии исключения: острые осложнения СД, артериальная гипертензия (АГ) 3-й степени на фоне адекватной медикаментозной терапии, стабильная стенокардия III–IV ФК, ОКС, ИМ, реваскуляризация миокарда в анамнезе, нарушения ритма и проводимости, ХСН IV ФК по NYHA; ХСН, вызванная клапанной этиологией; нарушение функции почек и печени (уровень креатинина выше 133 мкмоль/л; содержание АСТ, АЛТ, билирубина, в 3 раза и более превышающее референсные значения).

В ходе исследования данные из 244 историй болезни, удовлетворявших критериям включения и исключения и отобранных для последующего анализа, вносились в регистрационную карту и оригинальную базу данных Microsoft Excel, специально разработанные для данного исследования. На следующем этапе все пациенты с ХСН и СД2 были разделены на группы: 1-я группа – больные СД2 с АГ и ХСН (n=94); 2-я группа – больные СД2 с ИБС и ХСН (n=81); 3-я группа – больные СД2 с АГ, ИБС и ХСН (n=69). У пациентов, включенных в анализ, диагнозы СД2 (2019), ИБС (2020), АГ (2020), ХСН (2020) рассматривались в соответствии с клиническими рекомендациями Минздрава России [7].

Клиническая характеристика больных СД2 в сочетании с ХСН, включенных в анализ, представлена в таблице 1. Исходно группы были сопоставимы по представленным клинико-демографическим показателям, показатели углеводного обмена больных в 1-й группе соответствовали индивидуальному целевому уровню HbA1c<6,5% у 16 (17%), 6,5<HbA1c<7,5% – у 28 (30%), HbA1c≥7,5% – у 50 (53%) больных. Среди пациентов 2-й и 3-й групп наблюдалась аналогичная тенденция, большинство больных СД2 имели уровень HbA1c≥7,5%, который был определен у 47 (58%) и 44 (64%) лиц соответственно.

Таблица 1

Клиническая характеристика больных СД2 в сочетании с ХСН (n=244)

Показатель

1-я группа

(n=94)

2-я группа

(n=81)

3-я группа

(n=69)

Возраст

54,2± 4,3

50,2± 4,2

53,7± 4,5

Мужчины/женщины

29/65

33/48

30/39

Длительность СД (годы)

6,3± 3,2

6,6±1,3

8,6±2,3

Длительность АГ (годы)

12,3± 3,5

12,7± 4,7

Длительность ИБС (годы)

4,5±2,4

5,2±3,5

Индекс массы тела (кг/м²)

32,1± 2,7

34,2±3,1

32,8±3,7

HbA1c (%)

8,1±1,2

8,21±0,8

8,4±0,4

Общий холестерин, ммоль/л

4,7 [4,0;4,9]

5,0 [4,4;5,2]

5,1 [4,3;6,0]

АГ степень 1 (n/%)

39/16

28/11

АГ степень 2 (n/%)

55/22

41/17

Стабильная стенокардия I ФК (n/%):

49/20

24/10

Стабильная стенокардия II ФК (n/%):

32/13

45/18

ХСН I ФК(n/%):

42/17

18/7

10/4

ХСН II ФК (n/%):

52/21

38/16

21/9

ХСН III ФК (n/%):

25/10

38/16

ШОКС 3 балла, (n/%)

53/22

17/7

9/4

ШОКС 4 балла, (n/%)

29/12

20/8

14/6

ШОКС 5 балла, (n/%)

12/5

32/13

22/9

ШОКС 6 балла, (n/%)

12/5

24/10

Монотерапия гликлазидом (n/%)

7/3

7/3

4/2

Монотерапия метформином (n/%)

12/5

16/6

4/2

Комбинированная терапия (гликлазид / вилдаглиптин + метформин) (n/%)

29/12

16/7

12/5

Инсулинотерапия (n/%)

32/13

30/12

32/13

Инсулинотерапия + метформин (n/%)

14/6

12/5

17/7

Ингибиторы АПФ (n/%)

50/20

42/18

52/22

БРА (n/%)

38/16

18/7

14/5

Бета-блокаторы (n/%)

51/21

76/31

68/28

Антагонисты кальция (n/%)

57/24

20/9

16/6

АМКР (n/%)

31/13

18/7

39/16

Диуретики (n/%)

42/18

16/6

51/21

Сердечные гликозиды (n/%)

4/2

18/7

Статины (n/%)

42/18

76/31

2/25

Примечание: здесь и далее, если не указано иначе – (n/%) – абсолютное число лиц / число лиц, имеющих данный показатель, от общего числа лиц, включенных в анализ. HbA1c – гликированный гемоглобин, ШОКС – шкала оценки клинического состояния при ХСН, АПФ – ангиотензинпревращающий фермент, БРА – блокатор рецепторов ангиотензина II, АМКР – антагонисты минералокортикоидных рецепторов.

Клинические проявления ХСН по данным медицинской документации имели место у 72% больных (n=175), включенных в ретроспективный анализ, среди которых практически у всех (98%) больных отмечалась одышка, у 103 (42%) – отеки нижних конечностей. Все больные СД2 с АГ, ИБС и ХСН получали терапию кардиоваскулярной патологии: частота назначения ингибиторов АПФ / БРА составляла 88% (n=214), бета-блокаторов – 80% (n=195), антагонистов кальция – 38% (n=93), АМКР – 36% (n=88), диуретиков – 45% (n=109), сердечных гликозидов – 9% (n=22), статины принимали 74% пациентов (n=180).

Во всех группах больных с СД2 проанализированы протоколы эхокардиографии (ЭХО-КГ), были изучены и подвергнуты статистической обработке структурно-геометрические показатели; масса миокарда левого желудочка (ММ ЛЖ); индекс массы миокарда левого желудочка (ИММ ЛЖ); относительная толщина стенки левого желудочка (ОТС ЛЖ); фракция выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ). ММ ЛЖ, ИММ ЛЖ и ОТС ЛЖ определяли расчетным методом с помощью онлайн-калькулятора [8]. Геометрическую модель ЛЖ оценивали по показателям ОТС ЛЖ и ИММ ЛЖ, выделяя следующие типы ремоделирования ЛЖ: нормальная геометрия ЛЖ (НГЛЖ), концентрическое ремоделирование ЛЖ (КРЛЖ), концентрическая гипертрофия ЛЖ (КГЛЖ) и эксцентрическая гипертрофия ЛЖ (ЭГЛЖ) [9].

Статистическая обработка цифровых данных произведена с применением стандартного пакета прикладных программ Microsoft Еxcel и STATISTICA Base for Windows версия 7.0 (StatSoft). С целью оценки нормальности распределения использован критерий Шапиро–Уилка. Количественные данные при нормальном распределении представлены в виде среднего и стандартного отклонения (М±SD), при его отсутствии – в виде медианы (Ме) с интерквартильным размахом [25Q;75Q]; номинальные (качественные) величины – как частота встречаемости в процентах. Для установления значимости различий между группами применяли непараметрический дисперсионный анализ (ANOVA) по критериям Краскела–Уоллиса. Анализ взаимосвязи между изучаемыми параметрами осуществляли с помощью критерия ранговой корреляции Спирмена (r). Во всех процедурах статистического анализа за критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы принимали р=0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. По данным протоколов ЭХО-КГ у 68 пациентов 1-й группы (72%) систолическая функция ЛЖ была сохранена (ФВ более 49%) (табл. 2). В то же время у пациентов 2-й группы среднее значение ФВ находилось в диапазоне от 41% до 49%, что по современным данным соответствует СНпФВ. У пациентов 3-й группы в 58% случаев (n=40) имело место СНнФВ, среднее значение составило 390,2 [36,7;44,1], что на 23% (р<0,05) и 16% (р<0,05) было ниже, чем у больных 1-й и 2-й группы соответственно.

Таблица 2

Морфофункциональные параметры сердца у больных СД2 в сочетании с ХСН (n=244)

Показатели

1-я группа (n=94)

2-я группа (n=81)

3-я группа (n=69)

КДР, мм

44,1 [41,6;46,2]

49,7 [42,1;54,8]

55,3 [48,2;57,1]*#

КСР, мм

34,1 [33,9;37,7]

31,3 [30,3;32,2]*

37,5 [36,2;38,2]*#

ТЗСЛЖ, мм

11,6 [11,2;12,1]

10,9 [10,5;11,5]*

12,1 [11,8;12,5]*#

ТМЖП, мм

11,81 [11,4;12,18]

11,1 [10,2;11,41]*

12,4 [11,9;12,7]*#

ФВ, %

51,6 [49,1;56,4]

46,6 [44,8;52,2]

390,2 [36,7;44,1]*#

ММ ЛЖ, г

259,4 [231,6;289,6]

221,9 [212,3;236,7] *

301,4 [298,9;321,3]*#

ИММ ЛЖ, г/м2

151,1 [138,1;188,09]

136,4 [108,1;148,09]*

169,8 [152,8;183,9]* #

ОТС ЛЖ

0,5 [0,49;0,54]

0,46 [0,40;0,48]

0,49 [0,43;0,49]*

Примечание: р<0,05 по сравнению с аналогичным показателем: * – в 1-й, # – во 2-й группе.

В ходе анализа у большинства пациентов 2-й группы – в 65 случаях (80,2%) и у всех (100%) пациентов 1-й и 3-й групп была выявлена ГЛЖ, которая является одним из важных предикторов кардиоваскулярных осложнений [10]. ГЛЖ и последующее ремоделирование сердца является ключевым звеном развития диастолической дисфункции с последующим нарастанием интерстициального фиброза миокарда и неизбежным прогрессированием ХСН. При этом в последние годы обсуждается стереотипность механизмов ремоделирования сердца, что диктует целесообразность персонифицированного изучения патофизиологии данного процесса. Анализ индивидуальных данных ОТС ЛЖ и ИММ ЛЖ выявил геометрическое ремоделирование ЛЖ у 92 (98%) пациентов 1-й группы и у 69 (100%) пациентов 3-й группы (рис.).

Частота вариантов геометрического ремоделирования сердца у больных СД2 в сочетании с ХСН

При этом у больных СД2 в сочетании с ХСН и АГ достоверно чаще встречалась КГЛЖ не только среди других вариантов нарушения геометрии сердца у данной категории пациентов (р<0,01), но и в сравнении с пациентами 2-й и 3-й групп (р<0,01 и р<0,05 соответственно). Во 2-й группе доминировало КРЛЖ, а КГЛЖ и ЭГЛЖ встречались гораздо реже и с одинаковой частотой. Наиболее выраженные изменения выявлены в 3-й группе, в которой ни в одном случае не было зарегистрировано нормальной геометрии сердца и с приблизительно одинаковой частотой регистрировалась как ЭГЛЖ, так и КРЛЖ. Отмечена взаимосвязь между уровнем HbA1с и наличием ГЛЖ у больных СД2 в сочетании с ХСН (r=0,68, p=0,003) без четкой зависимости типов ремоделирования ЛЖ от показателя HbA1с. Установлена корреляционная связь между ИММ ЛЖ, величиной ФВ ЛЖ и длительностью СД2 (r=0,42, p=0,02; r=0,48, p=0,04 соответственно), АГ (r=0,56, p<0,001; r=0,42, p=0,008 соответственно) и ИБС (r=0,42, p=0,032; r=0,54, p=0,004 соответственно); ОТС ЛЖ с длительностью АГ (r=0,64, p=0,04).

Выявленные нами в ходе ретроспективного анализа структурно-функциональные изменения сердца при СД2 в сочетании с ХСН можно объяснить целым рядом механизмов, в основе которых лежат гипергликемия, инсулинорезистентность и гиперинсулинемия, липотоксичность и окислительный стресс с последующей активацией симпатоадреналовой и ренин-ангиотензин-альдостероновой систем, развитием дисфункций эндотелия и микроциркуляции, которые в итоге приводят к КГЛЖ у больных СД2 [10]. Бессимптомная КГЛЖ, надежно «оберегая» насосную функцию ЛЖ с физиологической точки зрения, рано или поздно приводит к снижению сократимости. Это связано с истощением адаптационных резервов миокарда и развитием его фиброза, изначально возникающим как компенсаторная реакция с целью поддержания сокращения желудочков [11]. Структурным проявлением этой компенсаторной реакции служит переход от КГЛЖ к ЭГЛЖ, что наблюдается по мере прогрессирования СД2 и развития ИБС, аналогичные результаты демонстрируются и в исследованиях А.Г. Денисовой [6]. Однако КГЛЖ и ЭГЛЖ, доминирующие у коморбидных больных с СД2, свидетельствуют о переходе адаптивной ГЛЖ к дезадаптивной, что приводит к прогрессированию ХСН.

Заключение. Таким образом, полученные данные демонстрируют особенности ремоделирования ЛЖ у больных с ХСН на фоне СД2 при присоединении АГ и ИБС, что определяет необходимость исследования показателей кардиогемодинамики на ранних этапах развития СД2, которые должны учитываться в оценке сердечно-сосудистого прогноза с целью последующей разработки методов кардиоваскулярной профилактики и персонифицированного лечения данной категории коморбидных пациентов.


Bibliographic Reference

Mescherina N.S., Guseynova N.S. CARDIAC STRUCTURE AND FUNCTION IN COMORBID PATIENTS WITH HEART FAILURE AND TYPE 2 DIABETES // Modern problems of science and education. 2020. No. 6. pp. 158-158;
URL: https://www.science-education.ru/en/article/view?id=30371 (accessed: 23/08/2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/spno.30371