Cardio-renal interrelations in patients with diabetes mellitus type 2 and obesity


S.A. Savelieva, A.A. Kriachkova, I.M. Kutyrina, M.V. Shestakova

Aim. Assessment of interrelations of myocardial remodeling with obesity and development of diabetic nephropathy in patients with dibetes mellitus type 2. (DM 2) Methods. 84 patients with DM 2 (38 male, 46 female, mean age 58,1±6,3 лет) were included into the study. Body mass index (BMI), waist circumference, hip circumference, waist-to-hip ratio were measured. Serum creatinine, uric acid, lipid metabolism parameters, adipokines (leptin, adiponectin) levels were determined. Kidney disease severity was assessed according to glomerular filtration rate (GFR) and albuminuria. Left ventricular myocardial mass (LVM) was measured according to echocardiography. Patients were divided into groups according to h DM duration <5 years and >5 years as well as witth BMI <30 kg/m2 and >30 kg/m2. Results. In patients with DM duration > 5 years, but not in with DM duration < 5 years, t frequency of left ventricular hypertrophy and kidney disease severity increased according to the obesity enhancemen. Antropometric parameters, uricemia and glycated hemoglobin level were determinants of left ventricular hypertrophy and diabetic nephropathy development. Conclusion. In diabetes mellitus type 2 obesity favores development of left ventricular hypertrophy and diabetic nephropathy development as clue components of cardiorenal syndrome.

Введение

В настоящее время во всех странах мира наблюдается стремительный рост популяции с избыточной массой тела, ожирением, сахарным диабетом 2 типа (СД2). Диабетическая нефропатия (ДН), как и сердечно-сосудистые осложнения, является наиболее частым, тяжелым и прогностически неблагоприятным осложнением СД. Результаты крупных популяционных исследований свидетельствуют о том, что у лиц с заболеваниями почек и особенно имеющих почечную недостаточность, риск сердечно-сосудистых заболеваний с формированием кардиоренального синдрома гораздо выше, чем в общей популяции [1]. Наиболее отчетливо это проявляется у больных, получающих заместительную почечную терапию. Концепция кардиоренального синдрома подразумевает общность механизмов развития
сердечно-сосудистых и почечных осложнений [2–5]. Вклад почечной патологии в развитие кардиоренального синдрома наиболее изучен при СД 1 типа [6]. Проблема формирования кардиоренального синдрома при СД2 остается не до конца решенной. Так, в настоящий момент не вызывает сомнений влияние ожирения на течение нефропатий разного генеза и процессы ремоделирования миокарда левого желудочка (МЛЖ)

[7, 8]. Требуют уточнения взаимосвязи развития ранних стадий ДН, ремоделирования миокарда и ожирения при СД2. Не уточнены значение гормональной активности жировой ткани, роль метаболических и гемодинамических расстройств, ассоциированных с ожирением в формировании кардиоренального синдрома у больных СД2. Целью настоящего исследования явилось изучение взаимосвязи процессов ремоделирования МЛЖ с ожирением и развитием ДН у больных СД2 в рамках
кардиоренального синдрома.

Материал и методы

В исследование включены 84 больных СД2, наблюдавшихся в ФГУ “Эндокринологический научный центр” Минздравсоцразвития России, из них 38 мужчин и 46 женщин в возрасте от 39 до 70 лет.

Диагноз СД2 устанавливали в соответствии с рекомендациями ВОЗ (1998). В исследование не включили больных с выраженными стадиями ДН (со скоростью клубочковой фильтрации [СКФ] < 60 мл/мин/м2, протеинурией более 2 г/сут), с выраженными стадиями хронической сердечной недостаточности (III, IV ФК – в соответствии с рекомендациями ВНОК и ОССН по диагностике и лечению хронической сердечной недостаточности), больных с единственной почкой, гемодинамически значимыми стенозами сосудов почек, первичным поражением почек в рамках системных заболеваний соединительной ткани, хроническим гломерулонефритом, онкологическими заболеваниями.

Всем больным определены индекс массы тела (ИМТ), окружность талии (ОТ), окружность бедер (ОБ), соотношение ОТ/ОБ. В сыворотке крови, взятой натощак после 14-часового голодания, оценен уровень общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой (ЛПВП)
и низкой плотности (ЛПНП), креатинина, мочевой кислоты. Гликированный гемоглобин (НbА1с) определен методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Таблица 1. Характеристика исследованных групп больных без ожирения (ИМТ < 30 кг/м2)
и с ожирением (ИМТ ≥ 30 кг/м2) при длительности СД2 менее и более 5 лет.

Уровень гормонов жировой ткани в сыворотке крови определен иммуноферментным методом: лептин – наборами фирмы Diagnostics Biochem (Канада), адипонектин – наборами фирмы Bio Vendor (Чехия).

Поражение почек оценено по уровню СКФ и альбуминурии. Расчет СКФ осуществлен по формуле Кокрофта–Голта с коррекцией на стандартную поверхность тела (1,73 м2). Определение уровня экскреции альбумина с мочой за сутки проведено методом иммунотурбидиметрии. В зависимости от уровня альбуминурии выделены нормоальбуминурия, микроальбуминурия и протеинурия. Нормоальбуминурия диагностирована при уровне альбумина < 30 мг в суточной моче, микроальбуминурия – при экскреции 30–299 мг альбумина за сутки, макроальбуминурия – при уровне альбуминурии ≥ 300 мг/сут.

Для оценки параметров геометрии МЛЖ и установления типа ремоделирования использовано эхокардиографическое исследование. Масса МЛЖ (ММЛЖ) рассчитана по формуле, рекомендованной Американским обществом эхокардиографии:

ММЛЖ (г) = 0,8 × [1,04 х (ТМЖП + ТЗСЛЖ + КДР) 3 – (КДР) 3] + 0,6; где

ТМЖП (мм) – толщина межжелудочковой перегородки,
ТЗСЛЖ (мм) – толщина задней стенки ЛЖ, КДР (мм) – конечный диастолический размер.

Индекс ММЛЖ (ИММЛЖ) определен по формуле: ИММЛЖ (г/м2) = ММЛЖ/площадь поверхности тела (BSA). Для расчета BSA использована формула Дюбуа: BSA (м2) = 0,007184 × вес 0,425 × рост 0,725, где вес в кг, рост в см.

Индекс относительной толщины стенки (ИОТ) ЛЖ рассчитан по формуле: ИОТ = (ТМЖП+ТЗСЛЖ)/КДР.

Гипертрофия МЛД диагностирована при ИММЛЖ > 125 г/м2 у мужчин и > 110 г/м2 у женщин. В зависимости от величины ИММЛЖ и ИОТ были выделены следующие модели геометрии ЛЖ сердца: нормальная геометрия (ИОТ < 0,42; нормальный ИММЛЖ); концентрическое ремоделирование (ИОТ
≥ 0,42; нормальный ИММЛЖ); концентрическая гипертрофия (ИОТ ≥ 0,42; ИММЛЖ больше нормы); эксцентрическая гипертрофия (ИОТ < 0,42; ИММЛЖ больше нормы).

Статистический анализ проведен с использованием пакета программ SPSS for Windows, версия 9. Результаты представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение исследуемых показателей в группе, медиан, 25 и 75 процентилей. Для изучения взаимосвязи между показателями применен метод корреляции Спирмена. При оценке достоверности различий двух групп использован метод Манна–Уитни. При сравнении частотных показателей для оценки достоверности различий
применен критерий χ2-квадрат по Пирсону. Достоверным считался уровень р < 0,05, при 0,05 ≤ р < 0,10 говорили о наличии тенденции.

Результаты и обсуждение

В настоящем исследовании была оценена взаимосвязь эхокардиографических признаков поражения МЛЖ (проявляющихся на начальных стадиях концентрическим ремоделированием миокарда с последующим развитием гипертрофии) с наличием ожирения и частотой поражения почек у больных СД2. Поскольку точное начало развития СД2 установить, как правило, не удается и длительность СД является мощным фактором развития осложнений СД, мы отдельно анализировали группы больных с длительностью СД менее и более 5 лет. В зависимости от ИМТ выделены группы больных без ожирения (с ИМТ < 30 кг/м2) и с ожирением (с ИМТ ≥ 30 кг/м2). Исследуемые группы с ожирением и без ожирения при длительности СД как менее 5, так и более 5 лет были сопоставимыми по возрасту, длительности СД и степени компенсации углеводного обмена. Характеристика групп представлена в табл. 1.

При сравнении групп больных СД2 с ожирением (ИМТ ≥ 30 кг/м2) и без ожирения (ИМТ < 30 кг/м2) при длительности СД более 5 лет признаки гипертрофии миокарда чаще присутствовали в группе больных с ожирением: 53 и 32 % соответственно (рис. 1). При длительности СД менее 5 лет различия не определялись.

Частота гипертрофии миокарда левого желудочка в группах больных СД 2 типа с ожирением и без ожирения придлительности СД более 5 лет

Данные корреляционного анализа свидетельствовали о наличии взаимосвязи гипертрофии миокарда с ожирением: положительные корреляционные взаимосвязи ИММЛЖ с ИМТ (r = 0,304, р = 0,025), ОТ (r = 0,360, р = 0,007), ОБ (r = 0,304, р = 0,025).

Частота гипертрофии ЛЖ при длительности СД более 5 лет зависела от степени ожирения, причем выявлены различия у мужчин и женщин: у женщин гипертрофия миокарда развивалась чаще (рис. 2).

Частота гипертрофии миокарда левого желудочка в зависимости от пола и ИМТ при длительности СД более 5 лет

При оценке типа геометрии сердца в группе больных СД2 с ожирением наиболее часто отмечалось формирование концентрической гипертрофии миокарда – порядка 50 % и в 3 % случаев – эксцентрической гипертрофии. В группе больных без ожирения преимущественно развивалось концентрическое ремоделирование миокарда – в 63 % случаев (рис. 3). При определении взаимосвязи процессов ремоделирования МЛЖ с развитием поражения почек при длительности СД2 более 5 лет по мере нарастания тяжести ДН увеличивалась частота концентрической гипертрофии миокарда, при этом уменьшалась частота концентрического ремоделирования. Так, в группе больных с НАУ частота концентрического ремоделирования составляла 55 %, концентрической гипертрофии – 37 %,
при появлении МАУ частота концентрического ремоделирования составляла 45 %, концентрической гипертрофии – 44 %, при появлении ПУ частота концентрического ремоделирования 33 % и гипертрофии – 50 % (рис. 4).

Данные корреляционного анализа также свидетельствуют о взаимосвязи гипертрофии миокарда с развитием ДН: установлена взаимосвязь индекса массы миокарда с уровнем альбуминурии (r = 0,455 p = 0,009).

30 кг/м2) при длительности СД более 5 лет" width="369" height="391" />

При оценке факторов, связанных с развитием гипертрофии миокарда помимо антропометрических показателей значимыми оказались уровень мочевой кислоты в сыворотке крови и НАb1с, что отражает тесную взаимосвязь расстройств пуринового и углеводного обменов с ожирением и процессами ремоделирования миокарда. Учитывая данные экспериментальных исследований, свидетельствующих о влиянии гормональной активности жировой ткани, в частности уровней лептина и адипонектина, на процессы ремоделирования миокарда, мы также анализировали данные показатели. Однако достоверных взаимосвязей уровней лептина и адипонектина с выраженностью гипертрофии миокарда не установлено (табл. 2).

Таким образом, нами выяснено, что в группе больных СД2 с ожирением (ИМТ ≥ 30 кг/м2) при длительности СД более 5 лет чаще развивается гипертрофия миокарда – в 53 % случаев, тогда
как в группе больных без ожирения (ИМТ < 30 кг/м2) частота гипертрофии миокарда составляет 32 %. В пользу взаимосвязи ожирения и выраженности гипертрофии миокарда при длительности СД более 5 лет также свидетельствуют данные корреляционного анализа: положительные корреляционные взаимосвязи ИММЛЖ с ИМТ (r = 0,304, р = 0,025), ОТ (r = 0,360, р = 0,007), ОБ (r = 0,304, р = 0,025). Наши результаты подтверждаются данными крупных популяционных исследований (Framingham Heart
Study, Tromso Study), где было продемонстрировано, что ИМТ является независимым предиктором гипертрофии ЛЖ [8–10]. Механизмы формирования гипертрофии ЛЖ при ожирении в настоящее время активно изучаются [11–13].

Рисунок 4. Типы геометрии левого желудочка в зависимости от уровня альбуминурии при длительности СД более 5 лет.

Таблица 2. Взаимосвязь факторов риска ДН и ИММЛЖ при длительности СД более 5 лет.

При оценке возможных факторов развития гипертрофии миокарда по данным корреляционного анализа нами установлена положительная корреляционная взаимосвязь ИММЛЖ и уровня мочевой кислоты (r = 0,446, р = 0,01). Вопрос о кардиотоксичности гиперурикемии до сих пор остается открытым, поскольку в литературе имеются противоречивые данные о взаимосвязи уровня мочевой кислоты и сердечно-сосудистого риска. Так, по данным исследований Framingham Heart Study, ARIC, SHEP, связь между гиперурикемией, сердечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью не была достоверной, в других исследованиях, NHANES I, Honolulu Heart Program, обнаружена достоверная
взаимосвязь между уровнем мочевой кислоты и коронарной смертностью. В этих работах показано, что повышение уровня мочевой кислоты на 1 мг% (60 мкмоль/л) увеличивает частоту сердечно-сосудистых осложнений в среднем на 10 % [11]. В ряде работ выявлена достоверная прямая связь между уровнем урикемии и гипертрофии ЛЖ [14–16]. Механизмы кардиотоксичности гиперурикемии в настоящее время остаются невыясненными. Обсуждается наличие ускоренного атерогенеза при гиперурикемии, связанного с усилением окисления ЛПНП и перекисного окисления липидов, стимуляцией синтеза цитокинов, активацией процессов агрегации тромбоцитов. Среди гуморальных факторов, стимулирующих рост кардиомиоциов и миокардиальных фибробластов при ожирении, наибольшее значение придается симпатической нервной, ренин-ангиотензин-альдостероновой системам,
а также инсулину и инсулиноподобным факторам роста [17–20]. Кроме того, в условиях эксперимента исследователями доказано прямое влияние лептина на процессы роста кардиомиоцитов, формирование гипертрофии и обратное действие адипонектина [21, 22]. Адипонектин ингибировал
ряд ферментов, тем самым препятствуя воздействию факторов роста на кардиомиоциты. Для оценки влияния адипонектина на формирование гипертрофии миокарда в Японии проведено эпидемиологическое исследование, куда были включены 2839 мужчин, не получавших антигипертензивную терапию регулярно. Гипертрофия миокарда была диагностирована в 16,7 % случаев с помощью электрокардиографических критериев Соколова–Лайона. По данным регрессионного анализа снижение адипонектина было ассоциировано с развитием гипертрофии миокарда [23]. В исследованиях, проведенных на здоровых добровольцах, выявлена также обратная взаимосвязь уровней общего адипонектина и высокомолекулярного адипонектина с ММЛЖ; снижение адипонектина являлось независимым фактором риска увеличения массы миокарда [24, 25]. Однако в группе обследуемых нами больных СД2 взаимосвязей индекса массы миокарда с уровнями лептина
и адипонектина не обнаружено, что, возможно, объясняется малой выборкой больных и обусловливает необходимость проведения дополнительных исследований.

По данным нашего исследования, имелись различия в частоте развития гипертрофии ЛЖ у мужчин и женщин: гипертрофия у женщин развивалась достоверно чаще и при ИМТ более 35 кг/м2, составляла 100 %, тогда как у мужчин – около 50 %. В большинстве крупных исследованиях получены аналогичные данные, свидетельствующие о более высокой частоте развития
гипертрофии ЛЖ у женщин. Причины подобных различий в настоящее время остаются не вполне ясными [8, 26].

При оценке взаимосвязи процессов ремоделирования МЛЖ с развитием поражения почек при С2 по мере нарастания тяжести ДН увеличивалась частота концентрической гипертрофии миокарда, при этом уменьшалась частота концентрического ремоделирования. Так, в группе больных с НАУ
частота концентрического ремоделирования составляла 55 %, концентрической гипертрофии – 37 %; при появлении МАУ частота концентрического ремоделирования составляла 45 %, концентрической гипертрофии – 44 %; при появлении ПУ частота концентрического ремоделирования – 33 % и гипертрофии – 50 %. Аналогичные результаты, указывающие на существование тесной взаимосвязи ММЛЖ и альбуминурии были получены A. Salmasi et al. (2003), при этом в данном исследовании был исключен фактор артериальной гипертензии (АГ) [27]. Кроме того, в популяционном исследовании Strong Heart
Study, куда были включены 1299 больных СД2 без признаков ишемической болезни сердца, доказана взаимосвязь между выраженностью гипертрофии ЛЖ, уровнем альбуминурии и фибриногена [28].

В настоящее время ведущую роль в развитии кардиоренального синдрома придают генерализованной эндотелиальной дисфункции, характерной для ожирения. В частности, доказано, что адипоциты активно продуцируют ингибитор активатора плазминогена типа 1 (PAI-1) [29]. Кроме того,
локально в почке при ожирении также происходят процессы дисфункции эндотелия за счет формирования гломеруломегалии, повышения внутриклубочкового давления, развития гиперфильтрации, что сопровождается выработкой различных молекулярных медиаторов, обладающих системными эффектами [30]. Вероятно, именно развитие генерализованной эндотелиальной дисфункции при ожирении способствует раннему развитию кардиоренального синдрома у больных СД2. Однако необходимы дополнительные исследования для уточнения патогенетических механизмов развития кардиоренального синдрома в этой группе больных. Таким
образом, можно констатировать, что при СД2 ожирение способствует развитию ремоделирования миокарда и раннему формированию кардиоренального синдрома, что обусловлено общностью факторов риска развития ДН и ремоделирования миокарда. В основе развития кардиоренального синдрома при СД2 и ожирении лежит генерализованная эндотелиальная дисфункция.


Similar Articles


Бионика Медиа