Актуальность: Несмотря на значительные успехи в лечении сердечной недостаточности, заболеваемость и смертность, связанные с этим заболеванием, остаются высокими и занимают лидирующие позиции. За последние 16 лет в РФ распространенность хронической сердечной недостаточности (ХСН) выросла достоверно от 4,9% (1998г) до 10,2% (2014г) [1].
Сердечная недостаточность является распространенным кардиальным синдромом, патофизиология которого включает в себя сложные механизмы, некоторые из которых до сих пор остаются неизвестными.
Серьезной медико-социальной проблемой, ежегодно набирающей обороты, является сахарный диабет, который представляет собой не только нарушение метаболизма глюкозы, сопровождающееся инсулинорезистентностью, но и является одним из ведущих факторов риска в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе и сердечной недостаточности. Общая численность пациентов с СД в РФ на 01.01.2019 г. составила 4 584 575 (3,12% населения РФ) [2]. Сахарный диабет значительно увеличивает риск развития кардиомиопатии, нефропатии, ретинопатии, ангиопатии периферических сосудов, атеросклероза и атеротромбоза, артериальной гипертензии и таких тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний, как ишемическая болезнь сердца.
В последние годы появляется большое количество новых данных, устанавливающих двунаправленные взаимосвязи между этими субъектами, комбинация которых приводит к пагубному влиянию друг на друга. Доказано, что пациенты, страдающие сердечной недостаточностью, осложненной сахарным диабетом, имеют худшие симптомы и более плохой прогноз, чем пациенты с сердечной недостаточностью без сахарного диабета, резко увеличиваются летальность больных, риск госпитализаций и продолжительность стационарного лечения [3]. Это связано с потенцированием таких процессов, как эндотелиальная дисфункция, дислипидемия, липидная инфильтрация клеток миокарда, гиперкоагуляция, гипертрофия кардиомиоцитов, диффузный склероз интерстициальной ткани, значительное расширение саркоплазматического ретикулума, микромитохондриоз, гиперплазия аппарата Гольджи, локальный миоцитолиз, а также с непосредственным влиянием гипергликемии на функцию и морфологию миокарда.
С другой стороны, собственно сердечная недостаточность может осложнять развитие сахарного диабета, когда в результате гипоперфузии органов и гиперактивации нейрогуморальных систем развиваются патогенетические сдвиги, способствующие увеличению концентрации глюкозы в крови. К числу последних относятся: уменьшение потребления глюкозы мышечной тканью, усиление глюконеогенеза в печени, а также контринсулярные эффекты катехоламинеминов [4].
Сердце потребляет большое количество энергии в виде АТФ, которая непрерывно пополняется за счет окислительного фосфорилирования в митохондриях и, в меньшей степени, за счет гликолиза. Постоянно меняющиеся потребности миоцитов сердца регулирует сложная сеть ферментативных и сигнальных путей, которая адаптирует метаболический поток субстратов к их окислению в митохондриях. Считается, что у пациентов с сердечной недостаточностью нарушена утилизации субстрата и промежуточных метаболитов, которые способствуют ускорению дисфункции миокарда.
Нормальное взрослое сердце получает 60-100% своего запаса АТФ от окисления жирных кислот, но при митохондриальном окислении жирных кислот потребляется больше кислорода на молекулу произведенной АТФ, чем при использовании большинства других источников топлива, что делает жирные кислоты менее эффективным субстратом для производства энергии. Метаболизм глюкозы характеризуется большей топливной экономичностью, так как требуется меньше кислорода [5].
СД ухудшает способность сердца приспосабливаться к изменениям потребности в энергии за счет снижения способности сердца использовать глюкозу и увеличения доставки к сердцу жирных кислот. Нарушение транспорта глюкозы приводит к усилению поглощения жирных кислот за счет перемещения в сарколемму, возникает митохондриальная окислительная дисфункция, которая ассоциируется с накоплением триглицеридов в миокарде, ремоделированием сердца и нарушением диастолической функции и способствует сердечной липотоксичности, повреждению миокарда, апоптозу миоцитов, снижению сократительной способности с последующей дисфункцией миокарда [6].
Помимо миокардиального метаболизма глюкозы и жирных кислот, сердце также способно окислять ряд других субстратов, включая кетоновые тела, лактат и аминокислоты.
Установлена связь маркеров миокардиального стресса и воспаления с ранним повреждением миокарда при сахарном диабете 2 типа, риск прогрессирования сердечной недостаточности значительно возрастал при увеличении данных биомаркеров [7].
Еще один механизмом развития сердечной недостаточности в условиях гипергликемии является хроническое воспаление поперечно-полосатых мышц и жировой ткани и активация ряда факторов, включая фактор некроза опухоли – альфа и интерлейкин. В результате чего происходят изменения в передаче сигнала инсулина в скелетных мышцах, печени, жировой ткани и миокарде, приводящие к различным системным метаболическим нарушениям [8].
Все это приводит к структурным и функциональным изменениям в сердце, которые являются ключевыми в прогрессировании сердечной недостаточности.
Таким образом, сахарный диабет снижает возможность миокарда адаптироваться к меняющимся условиям потребности в энергии, в свою очередь измененная энергетика играет ключевую роль в патофизиологии сердечной недостаточности, также и сердечная недостаточность, увеличивая уровень глюкозы, осложняет течение сахарного диабета.
Библиографическая ссылка
Павлова В.Н., Плотникова П.А., Вьюжанина А.А., Кузьмина Н.В. ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ОСЛОЖНЕННОЙ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА // Международный студенческий научный вестник. – 2020. – № 3. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20075 (дата обращения: 21.11.2024).