Метаболическое ремоделирование диабетического сердца

Средняя распространенность сахарного диабета 2 типа (СД2) в Российской Федерации составляет 3158,8/100 тыс. населения, одновременно отмечается прогрессирование заболеваемости, что связано не только с развитием осложнений, но и увеличения сердечно-сосудистых катастроф [1]. Количество пациентов с СД в возрасте от 20 до 79 лет по данным Международной Федерации Диабета (IDF, International Diabetes Federation) 2021 г. насчитывалось 537 млн., а к 2045 г. их число вырастет до 783 млн. (рис.1) [2]. Эпидемиологические данные бросают вызов не только для развития стратегии профилактики и лечения СД 2 типа, но и улучшения прогноза пациентов с коморбидной патологией.

Влияние сахарного диабета на сердечно-сосудистую систему опосредовано различными патогенетическими механизмами, в их основе лежат микрососудистые изменения, метаболические нарушения и дезадаптивный иммунный ответ. В итоге данные механизмы находят отражения в развитии сердечной автономной нейропатии, ишемической болезни сердца (ИБС) вследствие ускоренного атерогенеза и диабетической кардиомиопатии (ДКМП) [3]. Истинная распространенность ДКМП еще определена, но имеются данные, что у пациентов с СД 2 типа диастолическая дисфункция достигает 30% [4]. Этиология ДКМП гетерогенна и базируется на патофизиологических звеньях инсулинорезистентности (ИР), эндотелиальной дисфункции (ЭД), развитии фиброза, липотоксичности и энергетических нарушений в кардиомиоцитах [5]. Однако, умеренная ИР обладает кардиопротективным действием, защищая миокард от повреждений, вызванных чрезмерным накоплением метаболитов.

Тем не менее состояние гипергликемии при СД 2 типа опосредует свое системное влияние на сердечно-сосудистую систему. Стойкая гипергликемия индуцирует и усиливает оксидативные стресс, а также вызывает метаболические изменения в кардиомиоцитах. Конечные продукты гликирования, находясь в переизбытке могут ковалентно сшивать различные вне- и внутриклеточные белки, так сшивка с участием эластина и коллагена приводит к нарушению релаксационной способности миокарда и увеличению его жесткости [7].

В физиологических условиях миокард в качестве энергетических субстратов использует глюкозу (ГК) и жирные кислоты (ЖК). Потребление кардиомиоцитом глюкозы происходит с помощью инсулинзависимого белка-переносчика глюкозы 4 типа (GLUT–4) путем облегченной диффузии через клеточную мембрану. Напротив, поступление ЖК опосредовано транслоказой ЖК и кластером дифференцировки 36 (CD36) [8, 9]. Реципрокное взаимоотношение и расположение на мембране кардиомиоцита GLUT–4 и CD38 характеризуют «метаболическую гибкость» миокарда. Из этого следует, что в условиях гипергликемии и системной ИР происходит изменение метаболического статуса миокарда в сторону увеличения окисления ЖК в качестве основного источника энергии. Чрезмерное поступление и окисление ЖК превышает окислительную способность митохондрий, вследствие чего происходит опосредованное липотоксическое повреждение миокарда [10, 11, 12]. В процессе ряда изменений происходит снижение энергообразования, и как следствие возникновение сердечной дисфункции. Ключевые патогенетические механизмы, вносимые вклад в формирования диабетического сердца отражены на рисунке 2.