Диабет может поставить вас под угрозу ряда серьезных проблем со здоровьем, особенно если его не лечить. Постоянно высокий уровень сахара в крови влияет на каждую часть вашего тела, но они особенно угрожают сердцу и кровеносным сосудам, а сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти среди людей с диабетом. Наиболее распространенные проблемы с сердцем у больных сахарным диабетом включают ишемическую болезнь сердца, инсульт и сердечную недостаточность.
Американская кардиомиопатическая ассоциация определяет диабетическую кардиомиопатию как клиническое состояние желудочковой дисфункции (дисфункции насосных камер сердца) в отсутствие высокого кровяного давления или коронарного атеросклероза (заболевание, при котором налет образуется в ваших артериях). Примерно у 25 процентов пациентов DCM приводит к сердечной недостаточности.
Что такое кардиомиопатия?
Кардиомиопатия - это группа заболеваний сердечной мышцы, характеризующихся изменениями в структуре сердца. Эти изменения влияют на способность сердца перекачивать кровь, и это часто может привести к сердечной недостаточности, состоянию, при котором сердце не в состоянии удовлетворить потребности организма.
Есть много возможных причин кардиомиопатии. Некоторые из них являются генетическими, в то время как другие могут возникать вследствие другого систематического заболевания, такого как диабет. Хотя причины различаются, кардиомиопатия обычно представлена как один из четырех типов: дилатационная, гипертрофическая рестриктивная и аритмическая. Их обычно называют фенотипами, набором наблюдаемых характеристик некоторого состояния. DCM обычно представляет собой дилатационную кардиомиопатию, при которой растягиваются стенки сердца
Как и почему диабет вызывает кардиомиопатию?
При сахарном диабете 1-го типа (СД1) поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество инсулина, одного из важнейших гормонов, который позволяет сахару проникать в клетки, где они затем могут использоваться в качестве топлива. Диабет 2 типа (СД2) характеризуется резистентностью к инсулину, что означает, что организм не реагирует на инсулин так, как он должен.
Результатом как типа 1, так и типа 2 является повышенный уровень глюкозы в крови в течение длительного периода, что приводит ко многим изменениям в организме. Таким образом, и СД1, и СД2 могут привести к диабетической кардиомиопатии, которая может привести к сердечной недостаточности.
Разработка DCM является тихой и сложной, в зависимости от нескольких факторов и нескольких механизмов. Это называется молчание, потому что оно характеризуется необычно длительной бессимптомной стадией (так называемый латентный период). За это время происходит ряд важных метаболических и структурных изменений. Изменения могут наблюдаться на клеточном уровне и в структуре всего сердца. Давайте посмотрим на некоторые из наиболее важных изменений.
Изменения на клеточном уровне
- Уменьшение поглощения глюкозы клетками сердца. Нормальные клетки сердца получают большую часть своей энергии из жирных кислот и глюкозы. Вследствие низкого уровня инсулина и меньшего количества переносчиков глюкозы (белков, через которые глюкоза поступает в клетки, что-то вроде клеточных затворов для глюкозы; в этой аналогии инсулин был бы ключом к воротам), клетки сердца начинают принимать только жирные кислоты. Это нарушает баланс и вызывает много изменений. Высокий уровень сахара в крови (гипергликемия) заставляет митохондрии (клеточные органеллы, ответственные за клеточное дыхание) вырабатывать супероксид, очень реактивную молекулу, которая может повредить ДНК и белки.
- Формирование активных форм кислорода (АФК), что приводит к окислительному стрессу. Избыток глюкозы в крови начинает реагировать и образовывать химические связи с белками вокруг него. После ряда реакций эти измененные белки приводят к образованию АФК, очень реактивных частиц, которые могут повредить любую молекулу, с которой они вступают в контакт, включая ДНК. Эти измененные белки также активируют пути, которые приводят к воспалительному ответу и уменьшению сократительных белков. Это очень важно, так как сокращение сердца основано на сокращении этих белков. Воспаление также играет большую роль в развитии DCM.
- Изменения в способе взаимодействия клеток сердца (изменения в передаче сигналов кальция).
- Образование токсичных белковых структур, которые приводят к гибели клеток сердца. Это происходит из-за неправильного складывания белков. Каждый белок имеет трехмерную структуру и молекулы, которые помогают ему складываться в эту структуру. Иногда событие свертывания может привести к непреднамеренным белковым структурам, которые могут быть токсичными.
- Деградация внеклеточного матрикса. Клетки сердца окружены сеткой белков, называемой сердечной внеклеточной матрицей. Эти белки очень важны для работы сердца, обеспечивая нормальные сокращения, позиционируя каждую клетку сердца. Это приводит к скоординированному ответу на электрический стимул. Разрушение сети, которая удерживает и позиционирует сердечные клетки, влияет на то, как сокращается сердце.
Изменения в структуре сердца
- Гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ). Ваше сердце - это мышечный насос с четырьмя камерами. Две верхние камеры, предсердия, собирают кровь, передавая ее в нижние насосные камеры, называемые желудочками. Левый желудочек является основной насосной камерой сердца, которая перекачивает насыщенную кислородом кровь из легких во все другие части тела. Гипертрофия - это термин, используемый для описания увеличения и ненормального утолщения левого желудочка. Это снижает его способность перекачивать кровь и является фактором риска сердечной недостаточности. В DCM это в основном происходит у пациентов с диабетом 2 типа, и ожирение играет большую роль. Жировая ткань вырабатывает лептин и резистин, гормоны, которые регулируют чувство голода и сытости. Тем не менее, они также влияют на многие другие клетки и через еще неизвестные механизмы приводят к гипертрофии сердечной мышцы. Также считается, что инсулин действует как фактор роста сердца.
- Фиброз сердца. Рубцевание сердца, характеризующееся наличием дополнительных коллагеновых тканей.
Каковы симптомы диабетической кардиомиопатии?
Диабетическая кардиомиопатия характеризуется длительной бессимптомной фазой. В этой фазе, также называемой латентным периодом, сердце проходит через изменения, описанные выше, но для структурных и метаболических изменений требуется некоторое время для проявления симптомов.
Диабетическая кардиомиопатия может проявляться как рестриктивный или дилатационный тип кардиомиопатии. В расширенном CM желудочек становится увеличенным. Стенки одного или обоих желудочков растягиваются (расширяются) и становятся тоньше, что затрудняет сжатие и эффективную перекачку крови желудочка.
При ограничительной КМ стенки желудочков становятся жесткими, а нормальные ткани замещаются рубцовой тканью. При диабетической СМ оба эти изменения происходят в левом желудочке. Хотя и то, и другое может привести к сердечной недостаточности, во фракции выброса есть важное различие. Фракция выброса (EF) - это показатель процента крови, покидающей ваше сердце каждый раз, когда оно сжимается. При появлении симптомов у пациентов с ДКМ дилатационного типа наблюдается сердечная недостаточность со сниженной фракцией выброса, в то время как рестриктивный фенотип имеет нормальный EF. Это требует разных терапевтических подходов.
Ранние признаки
Прежде чем симптомы начнут показывать, врач может наблюдать некоторые из следующих признаков:
- Гипертрофия левого желудочка. Методы визуализации, такие как эхокардиограмма, показывают утолщение стенок сердца (толщиной более 1,1 см).
- Диастолическая дисфункция левого желудочка. Сердце работает через циклы, каждый из которых состоит из расслабления мышц и наполнения кровью, называемой диастолой, с последующим сокращением, которое выкачивает кровь из камеры, называемой систолой. Диастолическая дисфункция ЛЖ означает, что левый желудочек не наполняется кровью так, как это предполагалось. Рубцевание сердечной ткани (фиброз) играет большую роль в диастолической дисфункции. Исследования показали, что от 40 до 75 процентов СД1 и СД2 имеют диастолическую дисфункцию. После диагностики диастолической дисфункции следует принять все меры для предотвращения прогрессирования DCM до систолической дисфункции и, следовательно, сердечной недостаточности.
Поздние проявления
- Увеличение левого желудочка.
- Систолическая дисфункция. Способность левого желудочка сокращаться и перекачивать кровь снижается. Это обычно происходит после диастолической дисфункции и приводит к сердечной недостаточности
- Симптоматическая сердечная недостаточность.
Симптомы сердечной недостаточности
После прогрессирования диабетической КМ появляются симптомы, типичные для сердечной недостаточности. Это включает:
- Одышка, кашель или хрипы. Это происходит потому, что жидкость накапливается в легких.
- Усталость, слабость или усталость. Каждая клетка нашего организма нуждается в кислороде для своих метаболических процессов. При сердечной недостаточности сердце не может перекачивать достаточно богатой кислородом крови, чтобы удовлетворить потребности организма в энергии, оставляя у вас чувство усталости и общего недостатка энергии.
- Отек ног и лодыжек. У сердца недостаточно сил, чтобы вытеснить использованную кровь из нижних частей тела, что приводит к накоплению жидкости.
Sources & Links
- Photo courtesy of SteadyHealth
- heart.bmj.com/content/105/4/337
- doi.org/10.2337/diacare.26.10.2949
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2914514/
- ahajournals.org/doi/full/10.1161/circresaha.117.311586
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6218509/
- www.prnewswire.com/news-releases/a-new-treatment-option-for-diabetic-cardiomyopathy-300911866.html
- www.globenewswire.com/news-release/2019/12/06/1957255/0/en/Applied-Therapeutics-Announces-Presentation-of-Pre-Clinical-Data-Highlighting-AT-001-for-Treatment-of-Diabetic-Cardiomyopathy-at-the-World-Congress-on-Insulin-Resistance-Diabetes-C.html
- www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17592090/
- www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2017.00072/full