Введение
Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) – клинический синдром, при котором у больных имеются типичные жалобы (одышка, снижение толерантности к физической нагрузке, усталость) и объективные признаки (хрипы в легких, гепатомегалия, расширение яремных вен), инициированные нарушением структуры и/или функции сердца (прежде всего левого желудочка), что приводит к сокращению сердечного выброса и/или повышению внутрисердечного давления в покое или при физической нагрузке.
Хроническая сердечная недостаточность не является самостоятельным заболеванием, это одно из самых распространенных и прогностически неблагоприятных осложнений, исход кардиологических заболеваний, нарушающих анатомию и функцию сердца.
Продолжающийся рост распространенности ХСН в популяции ведет к необходимости поиска наиболее значимых факторов риска развития и прогрессирования сердечной недостаточности.
Актуальность изучения хронической сердечной недостаточности у больных с метаболическими нарушениями обусловлена широкой распространенностью этих патологий, а также тем, что нарушения углеводного обмена, обусловленные сахарным диабетом сопряжены с увеличением риска развития сердечной недостаточности и утяжеления ее течения[1].
Хроническая сердечная недостаточность при сахарном диабете 2 типа
Среди основных причин развития хронической сердечной недостаточности (ХСН) сахарный диабет 2 типа (СД2) стоит на 4-м месте после хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), АГ и ишемической болезни сердца (ИБС) [1].
По результатам Фрамингмеского исследования, целью которого было изучение распространенности признаков ХСН у больных СД2, было установлено, что риск развития ХСН у больных СД2 в сравнении с имеющими нормальный углеводный обмен (УО) увеличивался в 3,43 раза[2] и с увеличением возраста эта распространенность растет [3]. Сопутствующие заболевания являются наиболее распространенной причиной госпитализации больных ХСН, СД при этом занимает высокий удельный вес [3].
Также получены данные о том, что у мужчин с СД2 недостаточность кровообращения выявляется в 4 раза, а у женщин в 8 раз чаще, чем у испытуемых с нормальным уровнем углеводного обмена [4].
В популяционных исследованиях в группе пожилых больных было доказано, что СД2 является фактором риска развития ХСН и что риск возрастает при увеличении тяжести СД2 . При этом выявлено, что от 15 до 26% больных ХСН имеют СД.
Высокий уровень встречаемости ХСН совместно с СД2 или другими нарушениями углеводного обмена (НУО) подтверждается исследованиями, по результатам которых распространенность ХСН в общей популяции составила 8,9%. При СД три симптома ХСН зарегистрированы у 29,9%; четыре – у 9,03% пациентов; отсутствие симптомов ХСН – 5,45% человек. Исследована выраженность симптомов ХСН у мужчин и женщин с СД (36,5% мужчин и 40,5% женщин). Сочетание одышки, слабости, сердцебиения выявлено у 26,3% мужчин и 30,4% женщин. Комбинация из четырех симптомов наблюдалась у 12,3% мужчин и 7,5% женщин. Симптомы ХСН отсутствовали у 6,2% мужчин и 5,6% женщин [3].
По данным других авторов, ХСН у больных СД2 выявляется в 78,3% среди мужчин и 83,3% женщин, госпитализированных в эндокринологический стационар, и в 87,0 и 81,0% соответственно среди больных СД.
Развитие ХСН у больных СД2 обусловлено сочетанием ишемической болезни сердца (ИБС) с диабетической микроангиопатией, снижающей резерв коронарного кровотока, диастолической дисфункцией левого желудочка, а также с развитием диабетической автономной кардиальной дисфункции левого желудочка.
В результате клинических и популяционных исследований риск смерти больных ХСН увеличивается в 1,29–3,19 раза при наличии СД2. Частота госпитализаций и длительность пребывания в стационаре по поводу декомпенсации ХСН у больных СД2 значительно выше, чем у больных с нормальным углеводным обменом, что подтверждено крупномасштабными рандомизированными исследованиями [1]. Таким образом, наличие СД2 по сравнению с больными ХСН, имеющими нормальный УО, предопределяет более тяжелый функциональный класс ХСН (ФК ХСН) и как следствие этого плохой прогноз. Это подтверждается исследованиями, в которых установлено, что уровень глюкозы также прямо пропорционально повышается по мере прогрессирования функционального класса ХСН. Самый высокий уровень гликемии был обнаружен у пациентов III ФК ХСН [3].
Существует целый ряд ассоциированных с СД2 механизмов прогрессирования ХСН. Среди них диабетическая нефропатия и кардиоваскулярная автономная нейропатия, инсулинорезистентность и эндотелиальная дисфункция, нарушения системы гемостаза и гиперпродукция провоспалительных цитокинов. Характерная для больных сахарным диабетом 2 типа совокупность морфофункциональных и биохимических изменений миокарда, которую принято называть диабетической кардиомиопатией, приводит как к нарушению диастолических процессов, так и к нарушению сократительной способности миокарда. Поэтому больные ХСН и СД2 имеют более низкую толерантность к физической нагрузке в сравнении с больными без нарушений углеводного обмена.
Ремоделирование миокарда при ХСН с сопутствующими НУО
В ряде исследований продемонстрирована роль инсулинорезистентности и гиперинсулинемии в ухудшении систолической и диастолической функций миокарда и развитии ремоделирования левого желудочка. Суммарное количество лиц с неблагоприятными типами ремоделирования ЭГ и КГ ЛЖ в группе с «изолированной» ХСН составило 63,2 %, а среди лиц с сопутствующим СД этот показатель увеличился до 81,3 % (p < 0,05). В группе больных с ХСН и СД установлена статистически значимая корреляционная связь между частотой встречаемости эксцентрической и концентрической гипертрофии левого желудочка и метаболическим индексом. (r = 0,28, р < 0,05), что свидетельствует об увеличении частоты встречаемости неблагоприятных типов ремоделирования миокарда по мере нарастания инсулинорезистентности, [5] которой отводится важную патогенетическая роль в развитии как сахарного диабета, так и ХСН.
Нарушение ремоделирования миокарда при СД2 обусловлено комбинацией факторов, связанных с диабетической кардиомиопатией, снижением метаболической активности кардиомиоцитов, недостаточным транспор- том глюкозы в клетки, эндотелиальной дисфункцией, диабетической макро- и микроангиопатией, фиброзом миокарда, приводящих к нарушению наполнения ЛЖ и развитию ХСН. Патогенетическое действие гипергликемии определяется не только ее прямым эффектом, но и опосредуется в значительной степени ее влиянием как компонента синдрома инсулинорезистентности. Однако концепция последних лет предполагает ведущую роль инсулинорезистентности (ИР) в патогенезе и прогрессировании этих нарушений.
Ремоделирование сердечно-сосудистой системы под действием гиперинсулинемии происходит за счет следующих механизмов: действие на рецептор инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) в гладкомышечных клетках сосудов (ГМКС) , стимуляция синтеза ИФР-1 в ГМКС и в сердце.
Инсулин и ИФР-1 структурно похожи, к ним имеются общие рецепторы, которые запускают сходные цепи реакций. В отличие от инсулина, который не образуется в ткани сердечно-сосудистой системы и поэтому должен пройти сквозь эндотелий прежде, чем подействовать на кардиомиоциты, а ИФР-1 синтезируется самими этими клетками, и поэтому он с большой вероятностью действует посредством аутокринно-паракринного механизма, а усиленная экспрессия и синтез ИФР-1 также как и, вероятно, гиперинсулинемия играют важную роль в гиперплазии меганзия и гипертрофии левого желудочка. Таким образом, многие атеросклеротические и пролиферативные изменения, объясняемые гиперинсулинемией, происходят посредством воздействия на рецепторы к ИФР-1 (либо непосредственно самим ИФР-1, либо опосредованно высокими концентрациями инсулина).
Системная инсулинорезистентность, гиперинсулинемия, нарушение секреции адипокинов, повышение уровня циркулирующих медиаторов воспаления, активация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и нарастание оксидативного стресса способствуют нарушению регуляции инсулина. Развивается эндотелиальная дисфункция, повышается образование коллагена и увеличивается миокардиальная жесткость, что и приводит к развитию диастолической дисфункции ЛЖ [5].
Двусторонняя связь ИР и ХСН
Высказываются различные гипотезы, объясняющие столь высокую распространенность нарушений углеводного обмена у больных ХСН. На данный момент это объясняется механизмами двусторонней взаимосвязи ХСН и СД : при хронической сердечной недостаточности развивается и прогрессирует инсулинорезистентность, что способствует развитию сахарного диабета 2 типа и приводит к ухудшению прогноза и увеличению смертности. Чаще всего взаимосвязь между нарушениями углеводного обмена и сердечной недостаточности ассоциируются с гиперактивацией нейрогуморальной системы, включающей в себя симпатическую нервную систему (СНС) и ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС); возрастанием провоспалительных биологически активных веществ (фактор некроза опухоли-альфа (ФНО) и др.); дисфункцией процессов катаболизма скелетных мышц; эндотелиальной дисфункцией; увеличением адипокинов, таких как адипонектин и лептин; ятрогенным воздействием на ИР (диуретики, бета-блокаторы) [6].
В ответ на хроническое снижение сердечного выброса идет постоянная активация СНС и РААС. Гиперактивация СНС проявляется увеличением содержания в крови катехоламинов, которые способствует сужению коронарных сосудов и увеличению уровня свободных жирных кислот (СЖК) в плазме, которые в последующем способствуют гипоксии [7]. Повышенный уровень СЖК в крови тормозит поглощение глюкозы мышцами и повреждает поджелудочную железу (липотоксический эффект). Глюкоза плазмы возрастает и вызывает инсулиновый ответ, которого, однако, не достаточно, чтобы преодолеть гипергликемию из-за повреждения поджелудочной железы цитокинами (ФНО), ангиотензином II (АТ II) и СЖК. Это ведет к нарушенному метаболизму и ИР. Увеличение в плазме уровня СЖК и глюкозы приводит к увеличению печеночного синтеза триглицеридов и повышенному уровню в крови АТ II, которые, в свою очередь, способствуют повреждению рецептора инсулина–субстрат 1 (РИ-С1), тем самым усугубляя ИР. АТ II также способствует вазоконстрикции и повышению синтез альдостерона, что ухудшает течение сердечной недостаточности, формируется “порочный круг” [8].
АТ II через ангиотензиновые рецепторы 1 типа (АТ1-R) стимулирует выработку альдостерона клубочковой зоной надпочечников. Кроме того, существуют механизмы, способствующие гиперальдостеронемии и, соответственно, развитию ИР за счет высвобождения альдостерона из надпочечников цитокинами (ФНО, интерлейкин-6). Как альдостерон, так и АТ II могут активировать мембрано-связанный ферментный комплекс НАДФ- Н-оксидазу в гладкомышечных клетках сосудов, сердце и ткани скелетных мышц, что приводит к образованию АФК. АТ II в сочетании с альдостероном приводят к потенциирующему воздействию на продукцию АФК. Это ведет к активации окислительно-восстановительных чувствительных киназ, таких как протеин-S6-киназа, изофермента протеинкиназы-С, митоген-активированных протеинкиназ (МАРК), в результате чего фосфорилирование серина приводит к ИР.
Таким образом, в основе двухсторонней взаимосвязи между развитием ИР и ХСН лежат гиперактивация РААС и СНС и высокие уровни провоспалительных цитокинов. Есть данные, что симпатикотония на 25 % увеличивает мышечную ИР и, ко всему прочему, приводит к распаду жировой ткани и увеличению уровня СЖК в крови, и, следовательно, к усугублению ИР и повышенному глюконеогенезу. Важна и роль изменений в метаболизме сердечной мышцы, что встречается в условиях гипоксии. Блокирование гликолиза в конечном итоге проявляется накоплением в миокарде недоокисленных продуктов и приводит к фиброзу миокарда [6].
Инсулинорезистентность играет важную патогенетическую роль в развитии как сахарного диабета, так и ХСН. Инсулинорезистентность, гиперинсулиемия способствуют увеличению массы миокарда левого желудочка, снижению сердечного выброса, приводя к декомпенсации сердечной деятельности. В большинстве исследований ИР ассоциируется с большей тяжестью заболевания и, следовательно, с худшим прогнозом для пациентов с ХСН,независимо от типа телосложения и традиционных предикторов прогноза, а поскольку повышение чувствительности к инсулину может улучшить прогноз у таких больных, остается открытым вопрос о ее коррекции.
Коррекция НУО
Гипокалорийная диета снижает инсулинорезистентность за несколько дней, даже до того, как произойдет потеря массы тела. Снижение веса еще больше повышает чувствительность к инсулину. У пациентов с СД Американская ассоциация сахарного диабета предлагает диету и физическую активность как первый этап лечения. Умеренное снижение массы тела (5–10 кг) часто улучшает контроль уровня глюкозы, 80–90% калорий распределяются между жирами и углеводами, 10–20% – белки. Менее 10% этих калорий должны принадлежать насыщенным жирам и более 10% – полиненасыщенным. Таким образом, 60–70% калорий должно получаться из мононенасыщенных жиров и углеводов. Распределение калорий между жирами и углеводами может быть индивидуально, основано на оценке питания и целях лечения. Для пациентов с нормальными концентрациями сывороточных липидов и разумным весом рекомендуется менее 30% калорий получать из жиров и менее 10% – из насыщенных жиров.
Однако пациентам, страдающим ХСН, целесообразно рекомендовать такую диету в связи с тем, что у пациентов с повышением ФК ХСН в стенке кишки начинает откладываться коллаген, развивается хроническое воспаление, отек, что приводит к развитию синдрома мальабсорбциии. Пациентам с ХСН рекомендуют высококалорийную легкоусвояемую диету, зачастую с использованием энтеральных питательных смесей.
Исключая имеющиеся противопоказания, регулярная физическая активность является важным компонентом лечебной программы для пациентов с инсулинорезистентностью. Аэробные упражнения (прогулки, плавание, велотренажер 3–4 раза в неделю по 20–30 мин) могут расходовать по 100–200 килокалорий и снижать инсулинорезистентность.
Пациентам с ХСН невозможно рекомендовать такой режим физической активности. Традиционно для пациентов с высокими ФК ХСН рекомендуется комплекс дыхательных упражнений и ходьба [9].
Заключение
Таким образом,механизмы, лежащие в основе прогрессирования ХСН, связаны с инсулинорезистентностью,что требует дополнительных исследований и морфологической верификации. А выявление больных с ранними нарушениями углеводного обмена и их коррекция у пациентов с ХСН будет прогностически благоприятно влиять на течение хронической сердечной недостаточности.
Список литературы
1. Какорин, С. В. Хроническая сердечная недостаточность у больных сахарным диабетом 2 типа / С. В. Какорин, И. А. Аверкова, А. М. Мкртумян // Международный журнал интервенционной кардиоангиологии. – 2015. – № 40. – С. 52-60.
2. Malmberg K., Yusuf S., Gerstein H.C. et al. Impact of diabe- tes on long-term prognosis in patients with unstable angina and non-Q-wave myocardial infarction: results of the OASIS (Organization to Assess Strategies for Ischemic Syndromes) Registry. Circulation. 2000, 102 (9), – С. 1014–1019.
3. Болатчиева, Ф. Б. Хроническая сердечная недостаточность у больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями и сахарным диабетом / Ф. Б. Болатчиева, С. А. Абусуев // Экологическая эндокринология : Материалы III Республиканской научно-практической конференции, Махачкала, 14 ноября 2016 года / Под редакцией С.А. Абусуева. – Махачкала: Дагестанский государственный медицинский университет, 2016. – С. 32-36.
4. Clark C., Perry R. Type 2 diabetes and macrovascular dis- ease: epidemiology and etiology. Am. Heart J. 1999, 138, – С. 330–333.
5. Клиническое значение определения инсулинорезистентности у больных хронической сердечной недостаточностью и сахарным диабетом типа 2 / М. Е. Стаценко, С. В. Фабрицкая, С. В. Туркина, С. С. Шалаева // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. – 2016. – № 1(57). – С. 78-82.
6. Механизмы двухсторонней взаимосвязи инсулинорезистентности и хронической сердечной недостаточности (Обзор) / М. Т. Дуйшеналиева, Г. Э. Османкулова, С. Ш. Мамасаидова, А. М. Норузбаева // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. – 2016. – Т. 16. – № 7. – С. 133-137.
7. Sasaoka T., Wada T., Tsuneki H. Lipid phosphatases as a possible therapeutic target in cases of type 2 diabetes and obesity // Pharmacol Ther. 2006; 112. – С. 799–809.
8. Opie L.H. The metabolic syndrome, does it exist? // In Opie L.H., Kasuga M., Yellon D.M., eds. Diabetes at the Limits. Vol. 2. Cape Town, South Africa: University of Cape Town Press; 2006. – С. 95–110.
9. Былова, Н. А. Синдром инсулинорезистентности и ХСН - нерешенная проблема / Н. А. Былова, М. И. Дзидзария // Журнал сердечная недостаточность. – 2009. – Т. 10. – № 3(53). – С. 177-182.
List of references
1. Kakorin S.V., Averkova I.A., Mkrtumyan A.M. Chronic Heart Failure in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus / S.V. Kakorin, I.A. Averkova, A.M. Mkrtumyan // International Journal of Interventional Cardioangiology. - 2015. - № 40. - С. 52-60.
2. Malmberg K., Yusuf S., Gerstein H.C. et al. Impact of diabetes on longterm prognosis in patients with unstable angina and non-Q-wave myocardial infarction: results of the OASIS (Organization to Assess Strategies for Ischemic Syndromes) Registry. Circulation. 2000, 102 (9), – С. 1014–1019.
3. Bolatchieva, F.B. Chronic heart failure in patients with cardiovascular disease and diabetes / F.B. Bolatchieva, S.A. Abusuev // Environmental Endocrinology : Materials of the III Republican Scientific and Practical Conference, Makhachkala, November 14, 2016 / Edited by S.A. Abusuev. - Makhachkala: Dagestan State Medical University, 2016. - С. 32-36.
4. Clark C., Perry R. Type 2 diabetes and macrovascular dis- ease: epidemiology and etiology. Am. Heart J. 1999, 138, – С. 330–333.
5. Clinical significance of determination of insulin resistance in patients with chronic heart failure and type 2 diabetes / M.E. Statsenko, S.V. Fabritskaya, S.V. Turkina, S.S. Shalaeva // Bulletin of Volgograd State Medical University. - 2016. - № 1(57). - С. 78-82.
6. Mechanisms of Bilateral Relationship of Insulin Resistance and Chronic Heart Failure (Review) / M.T. Duyshenalieva, G.E. Osmankulova, S.Sh. Mamasaidova, A.M. Noruzbaeva // Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University. - 2016. - Т. 16. - № 7. - С. 133-137.
7. Sasaoka T., Wada T., Tsuneki H. Lipid phosphatases as a possible therapeutic target in cases of type 2 diabetes and obesity // Pharmacol Ther. 2006; 112. – С. 799–809.
8. Opie L.H. The metabolic syndrome, does it exist? // In Opie L.H., Kasuga M., Yellon D.M., eds. Diabetes at the Limits. Vol. 2. Cape Town, South Africa: University of Cape Town Press; 2006. – С. 95–110.
9. Bylova, N.A. Insulin resistance syndrome and CHF - an unsolved problem / N.A. Bylova, M.I. Dzidzaria // Journal of Heart Failure. - 2009. - Т. 10. - № 3(53). - С. 177-182.