Нарушения ритма сердца у пациентов с сахарным диабетом 2 типа

Нарушения ритма сердца у пациентов с сахарным диабетом 2 типа

Е.Л. Онучина, О.В. Соловьев, А.В. Чапурных, О.В. Мочалова,

С.Г Онучин, Д.Н. Ефремов

Кировская государственная медицинская академия; Городской аритмологический центр, Киров

В классических публикациях по аритмиям и сахарному диабету (СД) описаны преимущественно вагусные механизмы развития нарушений ритма сердца (НРС) при ожирении и СД на фоне диастолической дисфункции миокарда [1, 2]. В последние десятилетия появились новые данные о поражении сердца при СД. Стало известно, что механическая деятельность миокарда при СД 2 связана с высокой скоростью потребления кислорода вследствие нарушенного биологического ответа периферических тканей на воздействие инсулина или инсулинорезистентности (ИР), которая имеет место у 84% больных СД 2, и индуцированного гиперинсулинизма (ГИ). В условиях ГИ происходит активация симпатической нервной системы (САС) и снижение активности парасимпатической нервной системы, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений, снижению вариабельности сердечного ритма, в конечном итоге к нарушению расслабления и к выраженному снижению сократимости миокарда [3, 4, 5]. Следовательно, сердечно-сосудистая система пациентов с СД 2 находится в состоянии значительных биохимических изменений и активации САС, а кардио-миоцит в состоянии выраженного энергетического дисбаланса со значительным снижением коронарного кровотока вследствие микрососудистых нарушений, что приводит к значительным структурным и морфофункциональным изменениям в сердце [3]. Учитывая, что СД является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, большое внимание уделяется проблеме ИБС и СД, в то время как НРС в условиях выраженных изменений углеводного обмена посвящено не так много работ.

Цель исследования: оценить распространенность различных НРС у пациентов с СД 2 и определить структурно-функциональные нарушения миокарда, тяжесть и частоту наиболее часто встречаемого НРС при СД 2, а также взаимосвязь с изменениями углеводного обмена и ИР.

Материалы и методы исследования

Обследование проводили на базе Городского аритмологи-ческого центра (ГАЦ). В исследование было включено 70 пациентов с различными НРС и СД 2 (19 мужчин и 51 женщина; возраст 67,1±10,1 лет) и 41 больной с НРС без СД 2 (21 мужчина и 20 женщин; возраст 64,8±9,4 лет). Группы были сопоставимы по ассоциированным заболеваниям, большинство пациентов имели гипертоническую болезнь (ГБ) (98% пациентов с НРС и СД 2 и 93% больных с НРС без СД 2). Критерии исключения из исследования: нарушения функции щитовидной железы, врожденные и гемодинамически значимые приобретенные пороки сердца, инфаркт миокарда с Q в анамнезе, аневризма левого желудочка (ЛЖ). Средняя продолжительность СД 2 составила 7,73±7 лет. У 61% больных с СД 2 выявлен абдоминальный вариант ожирения. Определяли содержание общего холестерина (ОХ, ммоль/л) и триглицеридов (ТГ, ммоль/л) ферментативным колориметрическим методом, уровень гликемии (ммоль/л) глюкозооксидазным методом на аппарате «КФК-3-01» (Россия), С-пептида (маркер секреции инсулина) (нг/мл) иммунохемилюминесцент-ным методом на аппарате «Immulite 2000» (США). ИР (НОМА2-Ш index, норма 1,0) и функциональную способность в-клетки поджелудочной железы (HOMA2-%B, нор-

мальное значение 100%) рассчитывали с помощью компьютерной модели НОМА-2, отражающей логарифмическую зависимость функции в-клетки поджелудочной железы, чувствительности к инсулину периферических тканей и ИР от уровня гликемии, и позволяющей вычислить эти показатели с помощью концентрации С-пептида и гликемии от 1 до 25 ммоль/л [6]. Уровень HbA1c (%) определяли турбидиметри-ческим методом с помощью прибора «Cobas Integra 400 plus» (ROSHE Diagnostics, Германия). Проводили суточное мониторирование ЭКГ на аппарате «Shiller» МТ-200 (Швейцария) для количественной оценки НРС и оценки вариабельности сердечного ритма (среднее от всех интервалов R-R синусного ритма - средняя NN (мс); стандартное отклонение величин интервалов NN за рассматриваемый период - SDNN, (мс); стандартное отклонение от среднего значения интервалов R-R в очередных 5-минутных фрагментах - SDANN, (мс)). Оценивали частоту приступов фиб-риляции предсердий (ФП): редкие приступы - частота менее

1 раза в месяц (1), средней частоты (2) - 1-3 раза в мес, частые (3) - несколько раз в неделю, сверхчастые (4) - ежедневные, непрерывно рецидивирующие (5) - несколько раз в день. Оценивали тяжесть приступов ФП: легкая степень (1) -приступы не ощущаются, воспринимаются как легкое сердцебиение, частота сокращения желудочков (ЧСЖ) менее 150 в 1 минуту, АД нормальное или несколько повышенное; средняя степень (2) - приступы сопровождаются слабостью, одышкой при умеренной физической нагрузке, головокружением, ЧСЖ 150-180 в 1 минуту, АД повышено; тяжелая степень (3) - приступы, протекающие с симптомами острой левожелудочковой недостаточности, пресинкопальными или син-копальными состояниями, снижением систолического АД. Для оценки структурно-геометрических и функциональных показателей миокарда проводили эхокардиографию (Эхо-КГ) на аппарате Vivid 3 Pro (США). Изучали показатели: конечно-диастолический размер левого предсердия (КДР ЛП, мм), конечно-диастолический размер левого желудочка (КДР ЛЖ, мм), конечно-систолический размер ЛЖ (КСР ЛЖ, мм), толщина задней стенки ЛЖ в диастолу (ЗСЛЖ, мм), толщина межжелудочковой перегородки в диастолу (МЖП, мм), конечно-систолический объем ЛЖ (КСО ЛЖ, мл), конечно-диастолический объем ЛЖ (КДО ЛЖ, мл), время изоволюмиче-ского расслабления левого желудочка (ВРЛЖ), фракция выброса ЛЖ (ФВ ЛЖ, %) [7]. Масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ, гр) определялась по формуле R. Devereux, N. Reichek (1977), индекс ММЛЖ (ИММЛЖ, гр/м2) рассчитывали по отношению к площади поверхности тела (R. Devereux, 1984); индекс относительной толщины стенок ЛЖ (ОТС ЛЖ, мм) рассчитывали, как отношение суммы толщины ЗСЛЖ и мЖп к КДР ЛЖ [7]. Оценивали геометрическую модель ЛЖ: концентрическая гипертрофия ЛЖ (КГМ ЛЖ) - ИММЛЖ более 125 г/м2 для мужчин и 110 г/м2 для женщин (ЕОК, ЕОГ 2004), ОТС ЛЖ более 0,45; эксцентрическая гипертрофия ЛЖ (эГм ЛЖ) - увеличение ИММЛЖ, ОТС ЛЖ менее 0,45; концентрическое ремоделирование (КРМ) -ИММЛЖ менее 125-110 г/м2, ОТС ЛЖ более 0,45 [8]. Показатели представлены в виде М±о. При оценке значимости различий между двумя группами количественных показателей использовали 2-й тип критерия Стьюдента для равных дисперсий и 3-й тип для двухвыборочного теста с неравными

_1 '/2 1 8

Сахарный диабет

Кардиология

Таблица 1 Таблица 2

Сравнительная характеристика основных нарушений сердечного ритма и показателей секреции инсулина у больных с СД 2 в зависимости от уровня гликилированного гемоглобина

Показатели НвА1с<6,5,% (n=46) НвА1с>6,5% (n=24) p

Количество НЖЭ за сутки 1352,8±569,7 411,1±213,2 0,034

Частота ФП, M±S 2,63±1,15 1,95±1,05 0,037

Тяжелые ФП, M±6 2,05±0,5 1,88±0,6 0,31

С-пептид, нг/мл 5,32±2,2 3,24±2,1 0,003

HOMA2-%B, % 201,23,9±97 115,73,9±53 0,002

HOMA-IR, индекс 4,01±1,7 4,09±2,8 0,58

Сравнительная характеристика основных показателей и характеристик у пациентов с ФП и СД 2 и с ФП без СД 2

Показатель Пациенты с ФП и СД 2 (n=44) Пациенты с ФП без СД 2 (n=29) р

Частота ФП, М±б 2,3±1,1 2,13±1,4 нд

Тяжелые ФП, М±б 2,02±0,3 1,4±0,5 0,0001

Триглицериды, мМ/л 1,8±1,1 0,97±0,2 0,016

Систолическое АД, мм рт. ст. 142,4±11,15 129,5±18,3 0,03

Диастолическое АД, мм рт. ст. 87,58±13,9 85±9,72 нд

КДР ЛП, мм 47,7±4, 3 40,92±5,1 0,001

ОТС, мм 0,52±0,05 0,45±0,06 0,008

ММЛЖ, г/м2 303,2±98,8 204,6±47,8 0,003

ИММЛЖ, г/м2 138,8±34,2 116,1±23,6 0,026

КДО ЛЖ, мл 121,6±34,2 104,6±27,1 0,04

КСО ЛЖ, мл 55,8±30,9 40,7±21,7 0,04

ФВ общ, % 55,6±10,1 61,5±8,49 0,003

ВИРЛЖ, мс 104,5±23,6 90,55±13,4 0,08

Соотношение пиков Е/А 0,65±0,12 1,15±0,4 0,006

Нормальная модель ЛЖ, аЬз % 1 (2%) 12 (42%) <0,001*

КРМ ЛЖ 4 (9%) 7 (25%) Нд*

ЭГМ ЛЖ 11 (25%) 5 (17%) нд*

КГМ ЛЖ 28 (64%) 5 (17%) 0,001*

ЧСС, мин 121,2±24,6 85,5±14,5 0,01

SDANN сут, мс 68,2±14,9 118,5±47,5 0,036

Примечание: * расчет производился по /-квадрат.

дисперсиями. Оценку вероятности равенства дисперсий производили с помощью F-теста. С целью выявления существующих различий для качественных признаков использовали критерий /-квадрат. Для определения зависимостей между переменными применяли корреляционный анализ с вычислением коэффициента корреляции Пирсона для параметрических критериев и коэффициента ранговой корреляции Спирмена для непараметрических критериев. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.

Результаты и их обсуждение

Наджелудочковые эктопии (НЖЭ) зафиксированы у 56% пациентов с СД 2 (в том числе «Р на Т» - 28%) и у 32% без СД 2 («Р на Т» - 33%) (р=0,024); желудочковые эктопии высокой градации по Lown-Wolff (ЖЭВГ) у 17% больных СД 2 и у 12% без СД 2 (р>0,05); трепетание предсердий (ТП) у 14% пациентов с Сд 2 и у 10% без СД 2 (р>0,05). Встречаемость ЖЭВГ и НЖЭ значимо не различалась при различной длительности СД 2. У пациентов с уровнем HbA1c менее 6,5% при ЭКГ-мониторировании отмечено увеличение количества НЖЭ в течение суток, частоты рецидивов ФП и увеличение показателя НОМА2-%В (табл. 1). Наиболее встречаемым НРС как в группе с СД 2, так и в группе контроля были пароксизмальная (самопре-кращающиеся срывы ритма) и персистирующая (для восстановления синусного ритма необходимо медикаментозное вмешательство) формы ФП (64% в группе с СД 2 и 71% в группе без СД 2, р>0,05). Учитывая, что распространенность СД среди пожилых пациентов составляет 8,6-16% (при доминировании СД 2), а ФП - 6-8%, неудивительно, что у большинства пациентов с СД 2 в выборочной группе (средний возраст 67 лет) выявлена именно эта аритмия [9]. Средняя частота эпизодов ФП в группах с СД 2 и без него не различалась, но при этом эпизоды ФП протекали тяжелее у пациентов с СД 2 (табл. 2). У пациентов с длительностью СД 2 менее 5 лет, на фоне большей секреции инсулина по уровню С-пептида, НОМА2-%В и выраженной ИР по НОМА2-IR-index, зафиксировано больше случаев ФП, чем у больных с длительностью СД 2 более 5 лет (табл. 3). Выявлена отрицательная корреляция между показателем среднесуточной гликемии и частотой рецидивов ФП (r=-0,391, p=0,01) и положительная корреляция среднесуточной гликемии с тяжестью эпизодов ФП (r=0,377, p=0,009).

Известно, что миокард пациентов с СД 2 находится в крайне неблагоприятных условиях из-за нарушения усвоения глюкозы, угнетения гликолиза вследствие ГИ и ИР и компенсаторного повышения тонуса САС [3, 4]. Хотя повышение тонуса САС при СД 2 связывают в первую очередь с ГИ, следует учесть, что развитие осложнений СД также поддерживает активность симпатики [4]. Так, у 54% пациентов в группе с СД 2 и НРС выявлено 3 и более осложнений СД. Замечено, что в ряде случаев уровень НвА1с менее 6,5% (удовлетворительный контроль СД 2), сопровождается высоким уровнем холестерина, неблагоприятным гликеми-ческим профилем при поступлении больных в стационар, что может свидетельствовать косвенно о неадекватной терапии СД 2 и, возможно, значительном количестве явных и скрытых гипогликемических ситуаций в течение ближайших 2-3 мес. Очевидно, колебания гликемии в течение суток усугубляют дисбаланс нейровегетативных влияний, энергетический дисбаланс, механическую деятельность сердца и приводят к аритмогенным ситуациям [10]. Вероятно, этим объясняются более частые эпизоды ФП при уровне НвА1с менее 6,5% и увеличение тяжести эпизодов ФП при увеличении гликемии. Сравнительная характеристика Эхо-КГ изменений представлена в табл. 2 и 4. Измененная геометрическая модель ЛЖ установлена у 97% пациентов с НРС и СД

2 и у 67% больных с НРС без СД 2 (р=0,04), при этом выявлено преобладание КГМ ЛЖ в группе СД 2 (табл. 4). При оценке вариабельности сердечного ритма по ЭКГ-монито-

Таблица З

Оценка секреции инсулина, инсулинорезистентности и частоты встречаемости ФП у пациентов с различной продолжительностью СД 2

Длительность СД 2 С-пептид HOMA2-%B HOMA2-IR ФП

СД 2 менее 5 лет (n=31) 5,2±1,9 169,4±94,7 4,1±1,7 81%

СД 2 более 5 лет (n=39) 3,1±2,2 92,8±76,3 3,01±2,4 51%

р <0,001 <0,001 0,013 0,022

Сахарный диабет

Кардиология

рированию достоверные различия выявлены только по показателю симпатической активности: установлено снижение показателя SDANN у пациентов с НРС и СД 2 (р=0,037). При сравнительной оценке Эхо-КГ параметров сердца и типов ремоделирования выявлены наиболее значительные изменения у больных ФП и СД 2 с преобладанием КГМ ЛЖ (см. табл. 2). По ЭКГ-мониторированию у пациентов с ФП и СД 2 также установлено снижение показателя SDANN (р=0,036), увеличение ЧСС (р=0,01). Средний уровень С-пептида в группе пациентов с фП и СД 2 - 5,1±2,4 нг/мл, с ФП без СД 2 -1,8±0,3 нг/мл (р=0,005), НОМА2-1Я-шдех у больных с СД 2 и ФП - 3,9±1,8, с ФП без СД 2 - 1,3±0,2 (р=0,002). У пациентов с ФП и СД 2 выявлена взаимосвязь С-пептида с тяжестью эпизодов ФП (г=0,659, р=0,004), с ФВ ЛЖ (г=0,755, р=0,04), с ММЛЖ (г=0,655, р=0,02), с КДО ЛЖ (г=0,711, р=0,02);

HOMA2-IR-index с тяжестью эпизодов ФП (r=0,677, p=0,02), с ЧСС (r=0,762, p=0,03); с КДР ЛП (r=0,754, p=0,007), с ММЛЖ (r=0,627, p=0,03), с ОТС (r=0,690, p=0,007), с КДО ЛЖ (r=0,791, p=0,006). Известно, что инсулин в условиях ИР вызывает прогрессирование гипертрофии миокарда ЛЖ, посредством стимуляции пролиферативных факторов и путем активации САС [11]. Следует учесть, что у большинства больных в группе СД 2 имелись и ожирение и ГБ, что оказывает более негативное влияние на структуру и функцию ЛЖ, чем каждый из этих факторов в отдельности [12]. Преобладание КГМ ЛЖ в условиях ГИ и ИР (увеличение С-пептида, НОМА2-%оВ и HOMA2-IR index) в группе с СД 2 и ФП и гиперсимпатико-тонии (увеличение САД, гипертриглицеридемия, снижение SDANN, увеличение ЧСС) влияет на нарушение расслабления миокарда ЛЖ (уменьшение соотношения пиков Е/А, увеличение КДО ЛЖ) и нарушение сократительной способности миокарда (увеличение КСО ЛЖ, снижение ФВ ЛЖ) (см. табл. 2). Отмечено, что пациенты с длительностью СД 2 менее 5 лет чаще поступали в Городской аритмологический центр по поводу ФП, а при длительности СД 2 более 5-10 лет - по поводу проблем, связанных с нарушением атриовентрикулярного проведения (атриовентрикулярные блокады различной степени установлены у 26% пациентов с СД 2, при этом в 2 раза чаще при длительности СД 2 более 5 лет). Следовательно, у пациентов с большей продолжительностью СД 2 при снижении ИР снижается секреция инсулина, уменьшаются проявления гиперсимпатикотонии, что, возможно, сопровождается снижением аритмогенной активности миокарда.

Таким образом, наиболее встречаемым НРС в выборочной группе больных СД 2 была ФП со средней частотой рецидивов. Для пациентов с НРС и СД 2 в сравнении с группой больных НРС без СД 2 характерно более выраженное ремоделирование сердца с преобладанием КГМ ЛЖ. ГИ и ИР, обусловливая активацию симпатической нервной системы, способствуют формированию КГМ ЛЖ у больных с ФП и СД 2. ГИ и ИР, обусловливая активацию симпатической нервной системы, увеличивают частоту встречаемости ФП у пациентов с длительностью СД 2 менее 5 лет и способствуют увеличению тяжести рецидивов ФП при СД 2.

Таблица 4

Сравнительная характеристика основных показателей у пациентов с НРС и СД 2 и с НРС без СД 2

Показатель Пациенты Пациенты

с НРС и СД 2 с НРС без СД 2 р

n II N1 )

КДР ЛП, мм 47,6±5,2 41,5±7,9 < 0,001

ММЛЖ, г/м 305,6±95,8 215,2±80 < 0,001

ИММЛЖ, г/м2 140,1±35,6 125,7±49,4 0,04

КДО ЛЖ, мм 120,1±34,8 110,2±37,5 нд

КСО ЛЖ, мм 55,4±30,3 44,3±25,7 0,05

ФВ ЛЖ общ., % 56,7±10,5 60,6±9,9 0,056

ОТС, мм 0,51±0,08 0,45±0,06 0,002

Е/А 0,88±0,44 1,18±0,49 0,002

ВИРЛЖ, м/с 95±23,7 86,9±16,8 0,07

Нормальная модель ЛЖ, аЬз % 2 (3%) 14 (33%) 0,037*

КРМ ЛЖ 10 (14%) 11 (27%) нд*

ЭГМ ЛЖ 21 (30%) 9 (23%) нд*

КГМ ЛЖ 37 (53%) 7 (17%) 0,00001*

ЧСС, мин 114,5±20,3 99,5±32,6 0,08

SDANN сут/мс 75±14,9 108,2±50,4 0,037

Примечание: * расчет производился по /-квадрат.

Литература

1. Кушаковский М. С. Аритмии сердца. // Санкт-Петербург: «Гиппократ»; 1998, с.464-465.

2. Kahn C. R., G. Weir (eds.) «Joslin’s Diabetes Melitus». 13th ed. // USA: Lea&Febiger; 1993; p. 648-652; 843-847.

3. Дедов И. И., А. А. Александров А. А. Диабетическое сердце: Causa Magna. // Сердце 2004; 1(13): 5-8.

4. Дедов И. И., А. А. Александров А. А. Факторы риска ишемической болезни сердца у больных сахарным диабетом типа 2: роль гиперсимпатикотонии и возможности ее коррекции. // Качество жизни. Медицина. 2003; 1: 16-22.

5. Bressler P., Bailey SR, Matsuda M., De-Fronzo RA. Insulin resistance and coronary heart disease. // Diabetologia 1996; 39: 1345-1350.

6. Wallace T., Levy J., Matthews D. Use and Abuse of HOMA modeling. // Diabetes Care 2004; 27: 1487-1495.

7. Шиллер Н., Осипов М. А. Клиническая эхокардиография. // Москва, «Мир», 1993.

8. Ganau A., Devereux R., Roman M. Patterns of left ventricular hypertrophy and geometric remodeling in essential hypertension. J Am Coll Cardoiology 1992; 19: 1550-1558.

9. ACC/AHA/ESC 2006 guidelines for the management of patients with atrial fibrillation: full text. //Europace 2006; 8, 651-745.

10. Lingstrom N., Jorfeldt L., Tegler L. et al. Hypoglycaemia and cardiac arrhythmias in patients with type 2 diabetes mellitus. // Diabetes Med. 1992; 9(6): 536-541.

11. Аракелянц А. А., Горохова С. Г.. Поражение сердца при сахарном диабете. // Российский кардиологический журнал 2004; 1 (45): 80-86.

12. Александров А. А., Кухнаренко С. С. Миокардиальные проблемы ожирения. // Российский кардиологический журнал 2006; №2 (58): 11-17.

_1 /2 00 в