Возможности визуализации диффузного фиброза миокарда как маркера высокого кардиоваскулярного риска у молодых пациентов с сахарным диабетом 1-го типа

Венгржиновская О.И., Бондаренко И.З., Шацкая О.А., Тарбаева Н.В., Корнелюк А.Ю., Калашников В.Ю., Шестакова М.В., Мокрышева Н.Г. Возможности визуализации диффузного фиброза миокарда как маркера высокого кардиоваскулярного риска у молодых пациентов с сахарным диабетом 1-го типа. Терапевтический архив. 2024;96(12):1161–1167. DOI: 10.26442/00403660.2024.12.203000

© ООО «КОНСИЛИУМ МЕДИКУМ», 2024 г.

________________________________________________

Vengrzhinovskaya OI, Bondarenko IZ, Shatskaia OA, Tarbaeva NV, Korneluk AIu, Kalashnikov VIu, Shestakova MV, Mokrysheva NG. Imaging techniques for diffuse myocardial fibrosis as a marker of high cardiovascular risk in young patients with type 1 diabetes mellitus. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2024;96(12):1161–1167. DOI: 10.26442/00403660.2024.12.203000

Читать PDF

Аннотация

Введение. Сахарный диабет 1-го типа (СД 1) нарушает все виды обмена, особенно углеводный и липидный, приводя к целому ряду осложнений этого заболевания. Наиболее серьезное осложнение СД – поражение сердечно-сосудистой системы (ССС). Развитию патологических процессов в CCC предшествуют длительные доклинические изменения. Одно из первых проявлений дисфункции кардиоваскулярной системы – ремоделирование миокарда. Диагностика ремоделирования миокарда у больных СД 1 проводится с помощью эхокардиографии (ЭхоКГ). При этом в алгоритм обследования молодых пациентов с СД 1 без явных сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) не включено ЭхоКГ. На доклиническом этапе активно изучается такой маркер изменений в ССС, как состояние внеклеточного матрикса сердца и наличие в нем фибротических изменений. Оценка наличия очагов фиброза доступна при проведении ЭхоКГ, но, как правило, она актуальна для пациентов с СД 1 с уже имеющимися ССЗ. Процессы начального формирования диффузного фиброза (ДФ) миокарда у пациентов с СД без выявленных ССЗ возможно верифицировать посредством проведения магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца. Учитывая, что ДФ увеличивает риск развития жизнеугрожающих аритмий и существенно повышает риск внезапной сердечной смерти у молодых пациентов с СД 1, необходимо пересмотреть стратегию первичной профилактики ССЗ для больных в этой популяции.
Цель. Оценить структурно-функциональное состояние ССС у молодых пациентов с СД 1 без ССЗ по данным ЭхоКГ и МРТ сердца с применением T1-картирования. Определить наличие и возможности инструментальной визуализации фиброзной ткани в миокарде у молодых пациентов с СД 1, не имеющих ССЗ, без использования лабораторных маркеров ее образования.
Материалы и методы. В исследование включены 110 участников без ССЗ и ожирения: 80 пациентов с СД 1 (средний возраст 26 лет) и 30 участников группы сравнения – без СД (средний возраст 27 лет). Всем участникам было проведено общеклиническое обследование, биоимпедансометрия, электрокардиография, ЭхоКГ, МРТ сердца с Т1-картированием.
Заключение. В ходе проведенной работы ДФ миокарда выявлен в 8,7% случаев у молодых больных СД 1 с помощью МРТ сердца. У здоровых сверстников данных изменений в миокарде не обнаружено. Группа больных СД 1 с ДФ миокарда характеризовалась большей длительностью заболевания (8 лет vs 5 лет) и более выраженными начальными структурными изменениями миокарда (по данным ЭхоКГ) в сравнении с больными СД 1 без фиброза миокарда. При наличии начальных признаков ремоделирования миокарда у больных СД 1 целесообразно проведение МРТ сердца для исключения формирования ДФ.

Ключевые слова: сахарный диабет 1-го типа, магнитно-резонансная томография сердца, T1-картирование, эхокардиография, диффузный фиброз миокарда

________________________________________________

Background. Type 1 diabetes mellitus (DM 1) disrupts all types of metabolism, especially carbohydrate and lipid ones, leading to many complications. The most serious DM complication is damage to the cardiovascular system (CVS). Prolonged preclinical changes precede the development of pathological processes in the CVS. One of the earliest manifestations of cardiovascular system dysfunction is myocardial remodeling. In patients with DM 1, myocardial remodeling is diagnosed using echocardiography. However, the examination algorithm does not include echocardiography for young patients with DM 1 without evident cardiovascular diseases (CVD). The state of the heart's extracellular matrix and the presence of fibrotic changes in it are actively studied as a marker of changes in the CVS at the preclinical stage. Assessment of the presence of fibrosis foci is available during echocardiography; however, it is generally relevant for patients with DM 1 with pre-existing CVD. The initial formation of diffuse fibrosis (DF) of the myocardium in patients with DM without diagnosed CVD can be verified by magnetic resonance imaging (MRI) of the heart. Given that DF increases the risk of life-threatening arrhythmias and significantly increases the risk of sudden cardiac death in young patients with DM 1, it is necessary to revise the strategy of primary prevention of CVD for patients in this population.
Aim. To assess the CVS structural and functional state in young patients with DM 1 without CVD according to echocardiography and MRI of the heart using T1 mapping. To determine the presence and instrumental imaging options of fibrous tissue in the myocardium without laboratory markers of its formation in young DM 1 patients without CVD.
Materials and methods. The study included 110 participants without CVD and obesity: 80 patients with DM 1 (mean age 26 years) and 30 patients in the comparison group without DM (mean age 27 years). All participants underwent a general clinical examination, bioelectrical impedance analysis, electrocardiography, echocardiography, and cardiac MRI with T1 mapping.
Conclusion. DF of the myocardium was detected using heart MRI in 8.7% of young patients with DM 1. In healthy peers, these changes in the myocardium were not detected. The group of patients with DM 1 and DF of the myocardium had a longer duration of the disease (8 years vs 5 years) and more severe initial structural changes in the myocardium (according to echocardiography) compared to patients with DM 1 without myocardial fibrosis. In the presence of initial signs of myocardial remodeling in patients with DM 1, it is advisable to conduct a heart MRI to exclude the DF formation.

Keywords: type 1 diabetes mellitus, magnetic resonance imaging of the heart, T1 mapping, echocardiography, diffuse myocardial fibrosis

Полный текст

Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

Список литературы

1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. Эпидемиология сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический отчет по данным Федерального регистра сахарного диабета. Сахарный диабет. 2017;20(1):13-41 [Epidemiology of diabetes mellitus in the Russian Federation: clinical and statistical report for 2016 according to the federal diabetes registry. Diabetes Mellitus. 2017;20(1):13-41 (in Russian)]. DOI:10.14341/DM8664
2. Бодрова Е.А., Бабаева А.Р., Осадчук М.А., и др. Особенности сердечного ремоделирования и дисфункции миокарда при метаболическом синдроме. Лучевая диагностика и терапия. 2020;11(4):52-9 [Bodrova EA, Babaeva AR, Osadchuk MA, et al. Peculiarities of cardiac remodeling and myocardial dysfunction in metabolic syndrome. Diagnostic Radiology and Radiotherapy. 2020;11(4):52-9 (in Russian)]. DOI:10.22328/2079-5343-2020-11-4-52-59
3. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. 11-й выпуск. Сахарный диабет. 2023;26(2S):1-231 [Dedov I, Shestakova MV, Mayorov AYu. Standards of Specialized Diabetes Care. 11th ed. Diabetes Mellitus. 2023;26(2S):1-231 (in Russian)]. DOI:10.14341/DM13042
4. Flett AS, Hayward MP, Ashworth MT, et al. Equilibrium contrast cardiovascular magnetic resonance for the measurement of diffuse myocardial fibrosis: preliminary validation in humans. Circulation. 2010;122(2):138-44. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.930636
5. Hsieh A, Twigg SM. The enigma of the dead-in-bed syndrome: challenges in predicting and preventing this devastating complication of type 1 diabetes. J Diabetes Complications. 2014;28(5):585-7. DOI:10.1016/j.jdiacomp.2014.04.005
6. Tu E, Bagnall RD, Duflou J, et al. Post-mortem pathologic and genetic studies in ”dead in bed syndrome” cases in type 1 diabetes mellitus. Hum Pathol. 2010;41(3):392-400. DOI:10.1016/j.humpath.2009.08.020
7. Венгржиновская О.И., Бондаренко И.З., Шацкая О.А. Роль микроРНК в структурном ремоделировании миокарда при сахарном диабете. Медицина. Социология. Философия. Прикладные исследования. 2021;(2):8-14 [Vengrzhinovskaya OI, Bondarenko IZ, Shatskaya OA. The role of microrna in structural myocardial remodeling in diabetes mellitus. Meditsina. Sotsiologiia. Filosofiia. Prikladnye Issledovaniia. 2021;(2):8-14 (in Russian)].
8. Gyöngyösi M, Winkler J, Ramos I, et al. Myocardial fibrosis: biomedical research from the bench to the patient’s bed. European Journal of Heart Failure. 2017;19(2):177-91. DOI:10.1002/ ejhf.696
9. Abd-El Aziz FM, Abdelghaffar S, Hussien EM. Evaluation of cardiac functions in children and adolescents with type 1 diabetes. J Cardiovasc Ultrasound. 2017;25(1):12-9. DOI:10.4250/jcu.2017.25.1.12
10. Miller CA, Naish JH, Bishop P, et al. Comprehensive validation of cardiovascular magnetic resonance techniques for the assessment of myocardial extracellular volume. Circ Cardiovasc Imaging. 2013;6(3):373-83. DOI:10.1161/CIRCIMAGING.112.000192
11. Piek A, de Boer RA, Silljé HH. The fibrosis-cell death axis in heart failure. Fail Rev. 2016;21(2):199-211. DOI:10.1007/s10741-016-9536-9

________________________________________________

1. Epidemiology of diabetes mellitus in the Russian Federation: clinical and statistical report for 2016 according to the federal diabetes registry. Diabetes Mellitus. 2017;20(1):13-41 (in Russian). DOI:10.14341/DM8664
2. Bodrova EA, Babaeva AR, Osadchuk MA, et al. Peculiarities of cardiac remodeling and myocardial dysfunction in metabolic syndrome. Diagnostic Radiology and Radiotherapy. 2020;11(4):52-9 (in Russian). DOI:10.22328/2079-5343-2020-11-4-52-59
3. Dedov I, Shestakova MV, Mayorov AYu. Standards of Specialized Diabetes Care. 11th ed. Diabetes Mellitus. 2023;26(2S):1-231 (in Russian). DOI:10.14341/DM13042
4. Flett AS, Hayward MP, Ashworth MT, et al. Equilibrium contrast cardiovascular magnetic resonance for the measurement of diffuse myocardial fibrosis: preliminary validation in humans. Circulation. 2010;122(2):138-44. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.930636
5. Hsieh A, Twigg SM. The enigma of the dead-in-bed syndrome: challenges in predicting and preventing this devastating complication of type 1 diabetes. J Diabetes Complications. 2014;28(5):585-7. DOI:10.1016/j.jdiacomp.2014.04.005
6. Tu E, Bagnall RD, Duflou J, et al. Post-mortem pathologic and genetic studies in ”dead in bed syndrome” cases in type 1 diabetes mellitus. Hum Pathol. 2010;41(3):392-400. DOI:10.1016/j.humpath.2009.08.020
7. Vengrzhinovskaya OI, Bondarenko IZ, Shatskaya OA. The role of microrna in structural myocardial remodeling in diabetes mellitus. Meditsina. Sotsiologiia. Filosofiia. Prikladnye Issledovaniia. 2021;(2):8-14 (in Russian).
8. Gyöngyösi M, Winkler J, Ramos I, et al. Myocardial fibrosis: biomedical research from the bench to the patient’s bed. European Journal of Heart Failure. 2017;19(2):177-91. DOI:10.1002/ ejhf.696
9. Abd-El Aziz FM, Abdelghaffar S, Hussien EM. Evaluation of cardiac functions in children and adolescents with type 1 diabetes. J Cardiovasc Ultrasound. 2017;25(1):12-9. DOI:10.4250/jcu.2017.25.1.12
10. Miller CA, Naish JH, Bishop P, et al. Comprehensive validation of cardiovascular magnetic resonance techniques for the assessment of myocardial extracellular volume. Circ Cardiovasc Imaging. 2013;6(3):373-83. DOI:10.1161/CIRCIMAGING.112.000192
11. Piek A, de Boer RA, Silljé HH. The fibrosis-cell death axis in heart failure. Fail Rev. 2016;21(2):199-211. DOI:10.1007/s10741-016-9536-9

Авторы

О.И. Венгржиновская*, И.З. Бондаренко, О.А. Шацкая, Н.В. Тарбаева, А.Ю. Корнелюк, В.Ю. Калашников, М.В. Шестакова, Н.Г. Мокрышева

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Минздрава России, Москва, Россия
*vengrzhinovskay@gmail.com

________________________________________________

Oksana I. Vengrzhinovskaya*, Irina Z. Bondarenko, Olga A. Shatskaia, Natalia V. Tarbaeva, Anastasya Iu. Korneluk, Victor Iu. Kalashnikov, Marina V. Shestakova, Natalia G. Mokrysheva

Endocrinology Research Centre, Moscow, Russia
*vengrzhinovskay@gmail.com

Назад к списку

Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.