CC BY
57
УДК 616.127-02:616.379-008.64[+616.12/.13)-07-091.8 DOI: 10.22141/2224-0721.5.77.2016.78751
КИЯКЮ.Г., КИЯКГ.Ю., БАРНЕТТО.Ю.
Льв'вський нацональний медичний унверситетiMeHiДанила Галицького, м. Льв'в, Украна
СПЕЦИФiЧНiСТЬ ДiАБЕТИЧНОÍ КАРДЮМЮПАТП ЗА НАЯВНОСЛ КОМОРБ^ДНИХ СЕРЦЕВО-СУДИННИХ ЗАХВОРЮВАНЬ: КЛ^КО-УЛЬТРАСТРУКТУРЫ ДОСЛiДЖЕННЯ
Резюме. АктуальнСть. КонцепДя про Дабетичну кардюмюпа^ю вперше була запропонована С. Рублер та с^вавт. понад 100 роюв тому, але цей Д1'агноз рдко використовуеться шнцистами через снування, пе-реважно в паДенлв i3 цукровим д1абетом (ЦД), таких коморб'щних захворювань, як iшемiчна хвороба серця (1ХС) i гiпертонiчна хвороба. Рiзноманiтнi механ'зми спричинюють патогенез дабетичноfкард^^ати, але И специфiчнi ознаки дос остаточно не встановленi. Мета дослдження — з'ясувати ультраструктурн осо-бливост ремоделювання кард^^и^в, характернi для дiабетичноí кардЬмопати, за наявност коморб'щ-ноí 1ХС та артерiальноíппертензи (АГ). Матерiали iметоди. Були порiвнянiрезультати клiнiчного обстежен-ня та ультраструктурного досл^ення експрес-некропсй та пероперащиних б'юпсй мюкарда в 25 па^енпв iз ЦД 2-го типу за наявност супутньо'1'АГ та 1ХС. Результати. Виявленi ультраструктурн особливост пберна-цп кардомоци^в, характернi для ЦД 2-го типу, вiдмiннi вщ '¡'х пбернацп за наявност 1ХС та АГ. З'ясовано, що пбернаДя кард^^и^в за ЦД виникае вже на раннiх стадiях захворювання, ще до розвитку АГ та 1ХС, тобто за вдсутност ппертрофи кард^^и^в та iхоглушеност'1, характернихдля серцево-судиннихзахворювань. Висновки. Дабетична кардомопаш виникае в результат дисметабол':чних i мкроциркуляДйних розладiв, що призводить до пбернацн кард^^и^в. Тригерами розвиткудiабетичноí кард^^атИ е декомпенсация ЦД i серцево-судини захворювання. Пбернован кардом^и™ гинуть шляхом апоптозу або вторинного некрозу, що обумовлюе трансформаДю дiастолiчно'i дисфункцИлiвого шлуночка в систол'чну. Ключовi слова: Дабетична кардомопаш, iшемiчна хвороба серця, артерiальна гiпертензiя, цукровий д'шбет, пбернаДя кард^^и^в.
о £ ® Оригинальные исследования
/Original Researches/
International journal of endocrinology
Стаття метить результати фундаментального до^дження кафедри смейноi медицини ФПДО ЛНМУ iMeHi Данила Галицького, фшансованого з держбюдже-ту МОЗ Украти, «Вплив гострого тфаркту мокарда, артeрiальноi гтертензп i цукрового дiабeту на ультра-структурне ремоделювання мюкарда i розвиток серцевог нeдостатностi (2011—2013рр.)».
Вступ
Термш едабетична кардюмюпапя» (ДКМП) упер-ше застосував S. Rubier i сшвавт. [13] на 0CH0Bi досль джень мюкарда чотирьох пащенпв, померлих унасль док цукрового дiабету (ЦД) 2-го типу, яы мали ознаки серцево! недостатност (СН) на rai дiабетичного гло-мерулосклерозу за вщсутносп артерiальноl ппертензи (АГ), iшемiчноl хвороби серця (1ХС) та шших серце-вих захворювань. Асощацш мiж ЦД i СН була вщомою впродовж багатьох роыв, починаючи з 1881 р., коли спочатку Leyden [11], а шзшше Mayer [12] повщоми-ли, що ЦД призводить до ураження серця.
Зв'язок мiж СН i ДКМП добре документований, але наявнють останньо! як окремо! нозолопчно! фор-
ми залишаеться дискусшною. Зпдно з визначенням, ДКМП — це окрема первинна хвороба, яка виникае у вщповщь на метаболiчнi розлади, що призводять до структурних i функцюнальних змш мюкарда, зумо-влюючи СН [6]. Поширенють СН серед населення пе-ребувае в межах вщ 1 до 4 %, але в пащентав iз ЦД вона становить вщ 12 % в ошб молодого вку до 22 % в ошб втэм понад 64 роки [9]. Майже третина вщ ушх гос-ппатзованих пацiентiв iз СН хворшть на ЦД, який е важливим передвiсником захворюваностi й смертностi вщ серцево-судинних захворювань незалежно вiд вку, АГ, дислшщеми, ожирiння, а також 1ХС [5].
До специфiчних уражень мiокарда при ЦД зачис-ляють гiпертрофiю кардiомiоцитiв (КМЦ) i стшок ль вого шлуночка (ЛШ) [1], безбольову шемш мiокарда
Адреса для листування з авторами: Кияк Ю.Г.
E-mail: ykyyak@gmail.com
© Кияк Ю.Г., Кияк Г.Ю., Барнетт О.Ю., 2016 © «М1жнародний ендокринолог1чний журнал», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
та його фiброз, а також розлади внутриньокштинного транспорту Са2+, дефекти скоротливо! здатност мю-фiбрил, дилатацiю ЛШ i гiпокiнезiю мiокарда [7]. Але вказаш ушкодження мiокарда не е специфiчними для ДКМП, осюльки бiльшiсть i3 них присутнi при серце-во-судинних i некоронарогених захворюваннях мю-карда. Наявнють специфiчностi ДКМП досi е диску-сiйною й остаточно не доведена, осюльки безпосереднi механiзми СН в ошб i3 ЦД залишаються не до кiнця з'ясованими, хоча неiшемiчнi системнi метаболiчнi розлади, а також функцюнальш та структурнi змши в мiокардi не викликають сумшву. Вони були виявленi клiнiцистами вже понад столптя тому [11, 12], але досi вiдсутнi ультраструктурнi дослщження мiкросудинного русла й КМЦ у людей iз ЦД, а роботи виконаш на свп"-лооптичному рiвнi малопереконливi [8].
Мета дослщження — з'ясувати ультраструктурш особливостi ремоделювання кардюмюципв, характер-нi для д!абетично! кардюмюпати, за наявностi комор-бщно! 1ХС та артер!ально! гшертензи.
MaTepiaA i методи
Для виконання поставленого завдання провели комплексне ктшчне обстеження й електронно-мь кроскопiчнi дослiдження бiопсiй i експрес-некропсiй мiокарда 25 пацiентiв iз ЦД, 1ХС та АГ (у переважно! бiльшостi пацiентiв). До основно! групи ввiйшли 3 чоловiки, опероваш з приводу хронiчних шсляшфар-ктних аневризм ЛШ, вшэм 48—62 роки, i 22 померлих вiд шфаркту мiокарда (1М), iз коморбiдним ЦД. Серед них було 16 чоловшв i 6 жiнок втэм 52—76 рокiв. Безпосередньою причиною смерт пацiентiв були так! ускладнення, як набряк легень, кардюгенний шок, розрив мюкарда, а також ф!брилящя шлуночыв. По-вторний 1М дiагностували в 9 померлих.
Контролем служив мюкард 5 ошб, як! померли в!д екстракардiальних причин у вщ 52 ± 8 роыв, а також 5 бших лабораторних щур!в. Група пор!вняння представлена 18 особами под!бного вшу (але без ЦД), як! померли в!д 1М i переважно теж хворши на АГ, а також перюперацшними бюпсшми мюкарда л!вого шлуноч-ка 5 пащентав !з некоронарогенними захворювання мюкарда (ревматичш вади серця (n = 3), шфекцш-ний мюкардит !з недостатнютю аортального клапана, гшертроф!чна кардюмюпапя) i 3 особами з хрошч-ними шсляшфарктними аневризмами ЛШ, як! були опероваш в кардюх!рурпчних вщщлах м. Львова. Бюпсшний матер!ал в об'ем! 2—3 мм3 отримували п!д час операцш на серш та вишченш частини хрошчних шсляшфарктних аневризм л!вого шлуночка, за ш-формовано! згоди пащенпв i з дозволу етично! ком!си ушверситету, складеного в!дпов!дно до Гельсшсько! деклараци. У випадках смерт хворих в!д 1М трансто-ракальну пункцшну некропсш мюкарда проводили в лшарш впродовж 10—15 хвилин безпосередньо тс-ля констатаци смерть Правова шдстава для некропси серця, яка прир!внюеться за термшами до раннього посмертного розтину, — наказ МОЗ Укра!ни № 81 в!д 12 травня 1992 р.
Зразки мюкарда, отримаш шд час бюпсп або екс-прес-некропсп, промивали у ф!зюлопчному розчиш й фшсували в 1% розчиш 0s04 на 0,1 М какодилат-ному буфер! (рН 7,4) та шдготовлювали !х для елек-тронно-мшроскошчного досл!дження за методикою B. Weakley (1972).
Префшсацш перюперацшних бюптапв мюкарда здшснювали 10% розчином нейтрального формаль ну. Контрастоваш зр!зи досл!джували та фотографу-вали в електронних мшроскопах ЛКВ-100К, а також JEM-100В i JEM-100C—Х при збшьшенш в!д 2000 до 20 000 раз!в.
Статистична обробка результат1в. Шдрахунок ri-бернованих КМЦ проводили за допомогою нашв-кшькюного методу, запропонованого S.F. Nagueh
1 сшвавт. [15]. Стушнь пбернацп мюкарда класифь кували за принципом: 0 — вщсутнють пбернованих клгган, 1 — !х локальна наявнють у досл!джуваних полях зору (низький стушнь пбернацп мюкарда),
2 — наявнють до 50 % пбернованих клгган (пом!р-ний стушнь пбернацп), 3 — наявнють понад 50 % пбернованих клгган у полях зору (високий стушнь) i, за нашим доповненням, — 4-й (дуже високий стушнь), при якому виявляли понад 75 % пбернованих КМЦ у дослщжених дшянках.
Результати дослщження
При ультраструктурному дослшженш експрес-некропсш мюкарда померлих в!д екстракард!альних причин i перюперацшних бюпсш, а також мюкарда бших щур!в (рис. 1) виявлено, що КМЦ мають ви-довжену, цилшдропод!бну форму, яка визначаеться пучками паралельно розташованих мюф!брил, обме-жених сарколемою. Вони складаються з низки сар-комер!в, обмежених /-лМями. Довжина мюф!брил залежить в!д кшькосп саркомер!в. У бшьшосп конт-рольних дослшжень на поздовжшх зр!зах мюф!брили складалися з 5—20 саркомер!в i мали переважно од-накову висоту, але в межах як одше!, так i декшькох сусшшх клгган саркомери значно в!др!знялися м!ж собою за шириною, а школи набували клинопод!б-но! форми в результат! деструктивних змш. У цен-тральн!й частин! КМЦ знаходяться ядра видовжено! форми, розташоваш паралельно до поздовжньо! ос! мюф1брил. У приядерн!й д!лянц! й м!ж саркомерами розм!щена значна к!льк!сть мггохондрш, переважно оточених поодинокими гранулами бета-глкотену. М!ж /-л!н!ями саркомер!в знаходяться канали поперечно! системи ендоплазматично! штки (рис. 1).
К!льк!сть цитогранул-рибосом i гранул гл!коге-ну, розташованих навколо ядра й у пром!жках сар-коплазми м!ж саркомерами та в субсарколемальних дшянках, переважно незначна. Гранули глшогену (Р-частинки) в КМЦ розташоваш поодинш, на де-як!й вщсташ одна в!д одно! (рис. 1), на вщмшу в!д агрегованих а-частинок гл!когену (з!браних у розетки й ланцюжки), характерних для гепатоципв.
Щодо ультраструктури КМЦ в ошб !з групи пор!в-няння (пашенти з 1М та АГ, але без ЦД), то в штак-
Рисунок 1. Електронна м'крофотограф'ю КМЦ блого щура з добре структурованим ядром (Я), м'оф'брилами (Мф) i м'тохондр'ями (М). Останн1 розташован'1 м'ж саркомерами й навколо ядра та оточен поодинокими гранулами глкогену (О). Мж 1-л1н1ями суадшх саркомер'в видно канали поперечно/ системи ендоплазматично/ стки (^).
Збльш. х 16000
тних дшянках ЛШ домшували гшертрофоваш, пе-рескорочеш й деформоваш мюцити з нерiвномiрно перерозподшеними мiтохондрiями, а також пооди-ноы гiбернованi клiтини, що свiдчило про низький стушнь пбернаци мiокарда (рис. 2).
Щодо специфiчних змiн КМЦ при ЦД, то характерною ультраструктурною ознакою дiабетичноí КМП при середнш тяжкостi захворювання е значне i досить рiвномiрне накопичення гранул глiкогену навколо мiтохондрiй як у субсарколемальному про-сторi (рис. 3), мiж мiтохондрiями i мiофiбрилами, так i поблизу ядра (рис. 4), а також в апоптичних тшьцях на мiсцi зруйнованих мiтохондрiй i мюфь брил (рис. 5). Збшьшення кiлькостi гранул глiкогену в КМЦ е ознакою 1х вуглеводно'1 дистрофи та дис-функци КМЦ, яка, за сучасним визначенням, трак-
Рисунок 2. Електронна м'крофотограф'ю експрес-некропси м'юкарда ЛШ. Два кардомоцити (КМЦ) з ознаками ппертрофи i перескорочення м1оф1-брил, що призвело до нерiвномiрного перероз-подлу м'гтохондр'й (О). Набряк нтерстицю (1н). Кровоносний капляр (КК) з пом1рно деформова-ним просвтом i ппертрофованим ядром (Я). Жнка, 60 р. АГ пом1рно/ тяжкост'1.1М, ускладнений набря-ком легень. 14-та доба захворювання. 1нтактна дi-лянка. Збльш. х2500
туеться як 1х пбернашя i належить до нових iшемiч-них синдромiв. У бшьшосп випадыв смерт хворих на ЦД вш 1М з коморбшною АГ в штактних дшянках ЛШ кшькють пбернованих КМЦ становила вш 30 до 50 % (помiрний стушнь пбернаци мюкарда).
Вартий уваги високий стушнь ремоделювання КМЦ в iнтактних дшянках мюкарда ЛШ за наявност АГ, 1М та ЦД середньо'1 тяжкосп, з електрокардюгра-фiчними ознаками гшертензивного серця (рис. 6). У вказаному випадку пашент надiйшов до кардюло-гiчного вщдшення з приводу стенокарди, з помiрни-ми ЕКГ-ознаками шеми мiокарда, але вночi раптово помер з приводу фiбриляцií шлуночкiв. В отриманих некроптатах виявлено понад 50 % пбернованих КМЦ (високий стушнь пбернаци мюкарда). Деяы з них втратили типову цилiндроподiбну форму через фраг-ментацш й лiзис мiофiбрил та набули округло-оваль-но1 конф^ураци. Саркоплазма повнiстю замiщена гранулами глтэгену, серед яких персистують лише осевки мiофiбрил i залишки мiтохондрiй, при збе-реженiй сарколемi. Ядра в таких персистуючих КМЦ мiстять конденсований гетерохроматин i зазнають карiорексису, як класично'1 ознаки апоптозу КМЦ.
Ехокардiографiчно гiбернований мiокард пере-важно проявляеться гiпокiнезiею i дiастолiчною дис-функшею лiвого шлуночка. Розвиток 1М призводить до масово'1 загибелi гiбернованих КМЦ у пршнфар-ктних та штактних дшянках лiвого шлуночка в результат 1х апоптозу й некрозу, що зумовлюе перехiд дiастолiчноí дисфункци ЛШ у систолiчну. Вiдсутнiсть скоротливо'1 здатностi гiбернованих КМЦ i рiзниця бiоелектричних потенцiалiв мiж ними та життездат-ними кардiальними мiоцитами породжуе аритми з фiбриляцiею шлуночкiв, яка була причиною смерп пацiента (рис. 6).
У хворих iз тяжкою формою ЦД, iз тривалiстю захворювання понад 10 роыв виявлено значне ура-
Рисунок 3. Електронна м'крофотограф'я екс-прес-некропсИ м'юкарда ЛШ. Кровоносний капляр (КК) в оточенн1 двох кард'юм'юцит'1в (КМЦ). Помiрне потовщення базального шару КК i КМЦ (^). Накопичення гранул глкогену (О) в субсарколемальному просторi обох КМЦ як озна-ка ДКМП. Деструкц'я м'тохондрШ (М). Чолов1к, 56 р. ЦД середньо/ тяжкост'1. 1М, 7-ма доба захворювання. 1нтактна длянка. Набряк легень.
Збльш. х 6000
Рисунок 4. Електронна м'крофотограф'ю експрес-некропсп ЛШ. Фрагмент гбернованого кардюмюцита, що мстить депозити гранул глкогену (Г) м 'ж деструктивно зм'шеними м'тохондр'ями (М) i м'оф'брилами (Мф).
Попередшй випадок. Збльш. х 16000
ження практично вшх кровоносних капiлярiв i арте-рюл мюкарда, хоча школи потовщення базального шару деяких капiлярiв було меншим, нiж у хворих на ЦД середньо! тяжкостi. Отже, наявнiсть дiабетич-но! мшроангюпатп та ступiнь потовщення базального шару мшроциркуляцшного русла не може бути критерieм для дiагностики та визначення тяжкостi ДКМП. Важливе значення для цього мае стан КМЦ. Виршальною ознакою дiабетично! КМП е значна поширенiсть пбернованих, апоптично й некротично змiнених КМЦ за наявносп специфiчно! мшроанп-опати [19].
Розлади гемомiкродинамiки при ЦД викликають iшемiю та гiпоперфузiю КМЦ, що зумовлюе !х пбер-
нацш та дiастолiчну дисфункцiю лiвого шлуночка, а також хрошчну серцеву недостатнють. Приеднання АГ та 1ХС сприяють апоптозу й некрозу пбернова-них КМЦ та переходу дiастолiчно! дисфункци ЛШ, характерно! для ЦД, у систолiчну. Виникнення го-строго 1М супроводжуеться прогресуючим апопто-зом i вторинним некрозом гiбернованих клiтин поза зоною шфаркту, що сприяе появi гостро! серцево! недостатностi (набряк легень, кардюгенний шок), а також виникненню шдвищено! схильностi до роз-риву мюкарда, аритмш та ф16риляцп шлуночыв.
Обговорення отриманих pe3yAbTaTiB
Подiбно до атеросклеротичного континууму, за-пропонованого Dzau та Braunvald у 1993 рощ [16], ми вперше пропонуемо дiабетичний континуум, що при-зводить до виникнення дiабетично! кардюмюпати. Суть його полягае в каскад! вже вщомих метабол!чних i структурних зм1н [2, 3], що виникають у результат глюко- i л1потоксичност1 [17] та шсулшорезистент-ност1, а також наявност генералiзовано! дiабетично! мшроангюпатп, як1 в сукупност призводять до ура-ження мггохондрш [10] i пбернацп КМЦ як специфiч-но! ознаки ДКМП, а також частшо! смертi кштин м1-окарда шляхом некрозу й апоптозу, особливо в дтянщ хрошчних пiсляiнфарктних аневризм л1вого шлуночка з високим ступенем пбернацп КМЦ (> 70 %).
Зпдно з нашою концепцiею, специфiчним мор-фолог1чним проявом ДКМП е пбернащя КМЦ, яка виникае за наявносп дiабетичноí' мшроангюпатп та гшоперфузи кардiомiоцтiв й ушкодження мгто-хондр1й, вiдповiдальних за енергетичне забезпечення i вiдтак скоротлив1сть КМЦ. За цих умов вони пере-ходять в стан пбернацп, класичним проявом яко! е накопичення гранул глтэгену в саркоплазмi кл1тин,
Рисунок 5. Електронна м'крофотограф'я експрес-некропсп ЛШ. Накопичення маси глкогену (Г) в саркоплазм! кард'юм'юцит'в (КМЦ) як ознака ДКМП. Апоптичне тльце заповнене глкогеном (О). Залишки капляра (КК), зруйнованого внаслдок апоптозу одного (електронно-оптичного темного) та некрозу ншого (електронно-оптично свтлого) ендотелюцита (Ен). Мкрокрововилив. Ер — еритроцит. Чолов1к, 58 р. ЦД середньоi тяжкост'1. lM, 8-ма доба захворювання. Розрив мюкарда.
Збльш. х 3000
Рисунок 6. Електронна м'крофотограф'я експрес-некропсп ЛШ. Персистуючий пбернований кард'юм'юцит (КМЦ), заповнений гранулами глкогену (О). Вн мстить залишки м'оф'брил (*) та мтохондрй (М). Поряд з КМЦ знаходиться прекаплярна артерола, а ii просвт (^) обтурований набряклим ендотел'юцитом (ЕН). Чоловiк, 65 р. ЦД середньоi тяжкост'1. ДКМП, АГ, гпертензивне серце. Гострий ¡нфаркт мюкарда (перша година захворювання). Фiбриляцiя шлуночюв. Збльш. х 2500
поступове руйнування органел КМЦ (мггохондрш, ендоплазматично! штки, комплексу Гольдж1) i спеща-л1зованих структур — м1оф1брил. У кшцевому результат! саркоплазма КМЦ майже повшстю зам1щаеться гранулами гл1когену, серед якого знаходяться лише залишки м1оф1брил i м1тохондр1й. У ядрах з'являеться гетерохроматин як маркер апоптозу КМЦ, i вони за-знають кар1орексису. Пбернован1 КМЦ фрагмен-туються або гинуть шляхом вторинного некрозу. Пом1рно г1бернований м1окард збер1гае здатнють до скорочення, але страждае його релаксащя, що ехо-кард1ограф1чно проявляеться д1астол1чною жорстыс-тю м1окарда, класичною для неускладнених випадк1в ЦД. Поява 1М призводить до масово'1 загибел1 пбер-нованих КМЦ поза зоною некрозу й д1астол1чний фенотип СН трансформуеться в систол1чний вар1ант.
Наше дослщження в1др1зняеться в1д ран1ше про-ведених роб1т 1з вивчення д1абетично! КМП мето-дичним п1дходом — електронно-м1кроскошчним досл1дженням пер1операц1йних б1опс1й, а також екс-прес-некропс1й м1окарда померлих у стащонар1 в1д ускладнень 1ХС за наявност1 коморб1дного ЦД.
Нами вперше виявлено й наведено ультраструк-турн1 особливост1 г1бернованих КМЦ за наявносп ЦД, як1 св1дчать про специф1чшсть (первинн1сть) д1абетично! КМП на вщмшу в1д тих зм1н, яы виника-ють за наявност1 1ХС, АГ i хрошчно! СН [4, 18—20]. Пбернащя виникае в пащенпв 1з ЦД на ранн1х стадь ях захворювання, починаючи з порушено1 толерант-ност1 до вуглевод1в. Класичною ознакою пбернаци КМЦ е кумуляц1я в саркоплазм! КМЦ бета-гранул гл1когену, розташованих переважно навколо пом1рно ушкоджених мггохондрш, п1д сарколемою або в при-ядерн1й д1лянц1 за в1дсутност1 ознак оглушеносп й гшертрофп цих клгган, характерних для 1ХС та АГ.
Пбернащя мюкарда при 1ХС, на вщмшу в1д д1а-бетично! КМП, виникае переважно при критичному звуженш вшцевих артер1й серця за наявносп низько! фракцп викиду ЛШ (< 30 %) [14].
Доц1льно зауважити, що пбернацш КМЦ проблематично д1агностувати п1д св1тловим мшроско-пом, оскшьки гранули гл1когену доступн1 для вь зуал1зацИ лише при електронно-мшроскошчному зб1льшенн1 понад 2 000 раз1в. Але !х можна виявити за допомогою г1стох1м1чно1 методики — Schiff, при якш гл1коген забарвлюеться в яскраво-червоний кол1р [18]. Необх1дно зауважити, що гл1коген зни-кае з саркоплазми КМЦ не тшьки за умови гостро! шемп м1окарда, але й шд впливом автол1зу. У зв'язку з цим патологоанатоми позбавлеш можливосп д1а-гностувати г1бернац1ю КМЦ шд час автопсп, а екс-периментально змоделювати 11 методично досить важко, через те що вона виникае лише за умови хрошчно! гшоперфузп м1окарда.
Висновки
1. Причиною розвитку д1абетично! кардюмюпатп е дисметабол1чш зм1ни й розлади мшроциркуляцп м1окарда, зумовлен1 д1абетичною м1кроанг1опат1ею.
2. Специфiчним проявом дiабетичноl кардюмюпатп е пбернащя кардюмюципв, яка виникае вже на раншх стадiях захворювання i за вiдсутностi ультраструктурних змiн, характерних для iшемiчноl хвороби серця та артерiальноl гшертензп.
3. Найчастiшими тригерами розвитку дiабетич-но! кардюмюпатп е декомпенсащя цукрового дiабе-ту 2-го типу, наявшсть коморбiдноl iшемiчноl хвороби серця та артер1ально1 гшертензГь
4. Гiбернованi кардiомiоцити гинуть шляхом апоптозу або вторинного некрозу. За цих умов дiа-столiчний тип серцево1 недостатностi трансформуеться в систолiчну дисфункцiю лiвого шлуночка.
Конфлжт iHTepeciB. Автори констатують вiдсут-шсть конфлiкту iнтересiв при пiдготовцi статть
Список AiTepaTypM
1. Adverse effects of left ventricular hypertrophy in the reduction of endpoints in NIDDM with the angiotensin II antagonist losartan (RENAAL) study / G. Boner, M.E. Cooper, K. McCarroll et al. // Diabetologia. — 2005. — Vol. 48. — P. 1980-1987.
2. Boudina S. Diabetic cardiomyopathy, causes and effects/ S. Boudina., E. Abel//Rew. Endocr. Metab. Disord. — 2010. — Vol. 11, № 1. — P. 31-39.
3. Bugger H. Molecular mechanisms of diabetic cardiomyopathy / H. Bugger, E. Dale // Diabetologia. —
2014. — Vol. 57, № 4. — P. 660-671.
4. Cardiomyocite and microvascular endothelial cell remodeling and hibernation in hypertension as risk factor for heart failure / Y. Kyyak, O. Barnett, V. Kovalyshyn, D. Besh // Medimond Medical Publication. — 2009. — P. 147-150.
5. Diabetes and idiopathic cardiomyopathy: a nationwide case-control study/ A.G. Bertoni, A. Tsai, E.K. Kasper, F.L. Brancati// Diabetes Care. — 2003. — Vol. 26. — P. 2791-2795.
6. Diabetic cardiomyopathy / O. Asghar, A. Al-Sunni, K. Khavandi et al. // Clinical Science. — 2009. — Vol. 116. — P. 741-760.
7. Evidence for a Specific Diabetic Cardiomyopathy: An Observational Retrospective Echocardiography Study in 656 Asymptomatic Type 2 Diabetic Patients /1. Pham, E. Cosson, M. Nguyen et al. // Internat. Journal of Endocrinology. —
2015. — Vol. 2015. — P. 1-8.
8. Guha A. Nonischemic heart failure in diabetes mellitus / A. Guha, R. Harmancey, H. Taegtmeyer // Curr. Opin. Cardiol. — 2008. — Vol. 23, № 3. — P. 241-248.
9. Heart failure prevalence, incidence, and mortality in the elderly with diabetes / A.G. Bertoni, W.G. Hundley, M.W. Massing et al. // Diabetes Care. — 2004. — Vol. 27. — P. 699-703.
10. Increased propensity for cell death in diabetic human heart is mediated by mitochondrial-dependent pathways / E. Anderson, E. Rodriguez, C. Anderson et al. //Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. — 2011. — Vol. 300. — P. 118-124.
11. Leyden E. Asthma and diabetes mellitus / E. Leyden // Zeutschr. Klin. Med. — 1881. — Vol. 3. — P. 358-364.
12. Mayer J. Ueber den zusammenhang des diabetes mellitus miterkrankungen des herz.ens / J. Mayer // Zeutschr. Klin. Med. — 1888. — Vol. 14. — P. 212-239.
13. New type of cardiomyopathy associated with diabetic glomerulosclerosis / S. Rubier, J. Dlugash, Y.Z. Yuceoglu et al. // Am. J. Cardiol. - 1972. - Vol. 30. - P. 595-602.
14. Prevalence of hibernating myocardium in patients with severely impaired ischaemic left ventricles / A. Mohammad, I. Mahy, M. Norton, G. Hillis // Heart. - 1998. - Vol. 80. -P. 559-564.
15. Relation of the contractile reserve of hibernating myocardial structure in humans / S.F. Nagueh, I. Mikati, D. Weilbaecher [et al.] // Circulation. - 1999. - Vol. 98. -Suppl. - P. 490-496.
16. The Cardiovascular Disease Continuum Validated: Clinical Evidence of Improved Patient Outcomes / V. Dzau, E. Antman, H. Black et al. // Circulation. - 2006. - Vol. 114. - P. 28502870.
17. Wende A. Lipotoxicity in the heart / A. Wende, E. Abel // Biochim. Biophys. Acta. — 2010. — Vol. 1801, № 3. — P. 311-319.
18. TicmoxiMiHua дiагностика гiбернaцií i некрозу кар-dioMio^mie при шемтнш xeopo6i серця / B.I. Ковалишин, О.Д. Луцик, Ю.Г. Кияк, О.Ю. Барнетт // Львiвcький медин-ний насопис. — 2013. — Т. 9, № 4. — С. 8-11.
19. Кияк Ю.Г. i смвавт. Кореляци мiж клтнною i клтин-ною кaрдioлoгieю. — Львiв: КВАРТ, 2012. — 160 с.
20. Кияк Ю.Г. Ремоделювання, гiбернaцiя i апоптоз кардю-MW^mie при aрmерiaльнш гтертензи та iнфaркmi як предиктор серцевог недocmamнocmi / Ю.Г. Кияк, О.Ю. Барнетт // Лжи Украти. — 2011. — Т. 2, № 6. — С. 27-34.
Отримано 14.08.16 ■
Кияк Ю.Г., Кияк Г.Ю., Барнетт О.Ю.
Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, г. Львов, Украина
СПЕЦИФИЧНОСТЬ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИИ ПРИ НАЛИЧИИ КОМОРБИДНЫХ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ: КЛИНИКО-УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Резюме. Актуальность. Концепция о диабетической карди-омиопатии впервые была предложена С. Рублер и соавт. более 100 лет назад, но этот диагноз редко применяется клиницистами из-за существования, преимущественно у пациентов с сахарным диабетом (СД), таких коморбидных заболеваний, как ишемическая болезнь сердца (ИБС) и гипертоническая болезнь. Различные механизмы влияют на патогенез диабетической кардиомиопатии, но ее специфические признаки до сих пор не установлены. Цель исследования — выявить ультраструктурные особенности ремоделирования кардио-миоцитов, типичные для диабетической кардиомиопатии, при наличии коморбидной ИБС и артериальной гипертензии (АГ). Материал и методы. Были сопоставлены результаты клинического обследования и ультраструктурного исследования экспресс-некропсий и периоперационных биопсий миокарда 25 пациентов с СД 2-го типа, сопутствующей АГ, а также ИБС. Результаты. Выявлены ультраструктурные осо-
бенности гибернации кардиомиоцитов, характерные для СД, отличные от их гибернации при ИБС и АГ. Установлено, что гибернация кардиомиоцитов при СД возникает уже на ранних стадиях заболевания, еще до развития АГ и ИБС, то есть при отсутствии гипертрофии кардиомиоцитов и их оглушенности, характерных для сердечно-сосудистых заболеваний. Выводы. Диабетическая кардиомиопатия является результатом дисме-таболических и микроциркуляторных расстройств, которые приводят к гибернации кардиомиоцитов. Триггерами развития диабетической кардиомиопатии является декомпенсация СД и сердечно-сосудистые заболевания. Гибернированные кардиомиоциты погибают путем апоптоза или вторичного некроза, что способствует трансформации диастолической дисфункции левого желудочка в систолическую.
Ключевые слова: диабетическая кардиомиопатия, ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, сахарный диабет, гибернация кардиомиоцитов.
Kyyak Yu.H, KyyakH.Yu, BarnettO.Yu.
Danylo Halytsky Lviv Nationa Medical University, Lviv, Ukraine
SPECIFICS OF DIABETIC CARDIOMYOPATHY IN THE CASES OF CONCOMITANT CARDIOVASCULAR DISEASES:
CLINICAL AND ULTRASTRUCTURAL EXAMINATIONS
Summary. Introduction. The concept of diabetic cardiomyopathy was first proposed by S. Rubier et al. more than 100 years ago, but this diagnosis is rarely used by clinicians because of the existence of such co-morbidities as ischemic heart disease and arterial hypertension in those patients. Different mechanisms have been implicated in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy, however its specific features are not revealed till now. The aim of the investigation was to reveal the ultrastructural features of cardiomyocyte remodeling, typical for diabetic cardiomyopathy in the cases of concomitant ischemic heart disease and arterial hypertension. Material and methods. Ultrastructure of express-necropsies and intraoperative myocardial biopsies of 25 patients suffering from diabetes mellitus, arterial hypertension and different forms of ishemic heart disease were examined. Results. The ultrastractural mechanisms of cardio-myocyte hibernation, specific for diabetic cardiomyopathy, in com-
parison with changes characteristic for ischemic heart disease and arterial hypertension, were revealed. Cardiomyocyte hibernation in the cases of diabetes mellitus emergences on the early stages of the illness, prior the appearance of arterial hypertension and ischemic heart disease which cause predominantly their hypertrophy and stunning. Conclusions. Diabetic cardiomyopathy is a consequence of dysmetabolic and microcirculatory disorders causing cardio-myocyte hibernation. Decompensation of diabetes mellitus and the presence of ischemic heart disease or arterial hypertension are the main triggers of diabetic cardiomyopathy development. Hibernated cardiomyocytes die due to apoptosis or secondary necrosis transforming diastolic dysfunction of the left ventricle, typical for diabetes mellitus, into systolic type.
Key words: diabetic cardiomyopathy, ischemic heart disease, arterial hypertension, diabetes mellitus, cardiomyocyte hibernation.
