Механизм атеросклероза при сахарном диабете

Резюме. Резюме: На основании внутрисосудистого ультразвукового 3D-исследования с функцией виртуальной гистологии во время применения антигиперлипидемической терапии

231316621532 Атеросклероз коронарных артерий развивается быстрее у пациентов с сахарным диабетом и приводит к более высокой заболеваемости сердечно-сосудистыми патологиями в целом и смертности по причине этих заболеваний у таких пациентов по сравнению с лицами без сахарного диабета. Результаты множества внутрисосудистых ультразвуковых исследований показывают, что прогрессирование атеросклероза может быть замедлено или вовсе остановлено при применении терапии, снижающей уровень липидов в крови (антигиперлипидемической терапии).

Однако указывается, что подобного рода благоприятные изменения, как правило, менее выражены у пациентов с сахарным диабетом по сравнению с лицами без этого заболевания, даже несмотря на достижение аналогичного снижения уровня холестерина липопротеинов низкой плотности в крови. Кроме того, плохой гликемический контроль у пациентов с сахарным диабетом ассоциирован с прогрессированием атеросклеротических изменений, а само наличие сахарного диабета считается весомым предиктором прогрессирования атеросклероза, также несмотря на достижение даже очень низких уровней холестерина липопротеинов низкой плотности в крови у пациентов с сахарным диабетом.

Атеросклеротические изменения развиваются не только быстрее, но и ранее у пациентов с сахарным диабетом, уменьшая при этом продолжительность их жизни. Нарушение гликемического гомеостаза оказывает непосредственное стимулирующее влияние на формирование, увеличение количества и размеров атеросклеротических бляшек, при этом пациенты с сахарным диабетом подвержены такому же риску развития первого инфаркта миокарда, сопоставимому с риском развития повторного инфаркта миокарда у пациентов без сахарного диабета, но перенесших по меньшей мере один инфаркт миокарда. Вследствие этого пациенты с сахарным диабетом и ишемической болезнью сердца подвержены более высокой заболеваемости и смертности по сравнению с лицами без сахарного диабета.

Состав атеросклеротической бляшки является важным фактором, связанным с последующими клиническими проявлениями заболевания. На основании внутрисосудистого ультразвукового исследования можно выделить шесть фенотипов атеросклеротических бляшек соответственно описанию Комитета по сосудистым повреждениям Американской ассоциации сердца (American Heart Association’s Committee on Vascular Lesions). Эти фенотипы выглядят следующим образом:

Повреждение отсутствует (no lesion – NL).
Патологическое утолщение интимы (pathologic intimal thickening – PIT).
Фиброзная бляшка (fibrous plaque – FP).
Бляшка с фиброкальцинозом (fibro-calcified plaque – FcP).
Фиброатерома с толстой крышкой (thick cap fibro-atheroma – ThCFA).
Фиброатерома с тонкой крышкой (thin cap fibro-atheroma – TCFA).

Фиброатеромы являются факторами риска развития сердечно-сосудистых событий (причем фиброатерома с тонкой крышкой – наиболее неблагоприятным).

В связи с этим ученые Чехии и Соединенных Штатов Америки провели исследование, целью которого стало сравнение изменений фенотипов атеросклеротических бляшек во время применения антигиперлипидемической терапии с использованием трехмерной реконструкции коронарных артерий на основании одновременных данных внутрисосудистого ультразвукового 3D-исследования с функцией виртуальной гистологии и коронарной ангиографии у пациентов с сахарным диабетом по сравнению с лицами без этого заболевания. Результаты этой работы опубликованы 7 декабря 2017 г. в журнале «Cardiovascular Diabetology» («Сердечно-сосудистая диабетология»).

Информация о пациентах получена из базы данных исследования PREDICT, оценивающего способность прогнозировать поведение атеросклеротических бляшек во время интенсивной антигиперлипидемической терапии статинами. Из этой когорты отобраны пациенты с сахарным диабетом, за исключением его 1-го типа. Во всех случаях у пациентов исследовали только один определенный максимально измененный, но наиболее проксимальный сегмент одной коронарной артерии.

Несмотря на достижение аналогичных уровней холестерина липопротеинов низкой плотности в крови по сравнению с пациентами без сахарного диабета, у пациентов с этим заболеванием выявлено прогрессирование атеросклеротического процесса. Кроме того, авторы установили значительную корреляцию между изменениями уровней холестерина липопротеинов низкой плотности в крови и изменениями площади атеросклеротических бляшек, но только лишь у лиц без сахарного диабета.

Наиболее существенным различием состава атеросклеротических бляшек оказалось большее количество фиброзной ткани в них у пациентов с сахарным диабетом. В обеих когортах участников, как заявляют авторы, регрессия бляшек обусловлена уменьшением количества некротической и средней площади кальцифицированной тканей. У пациентов с сахарным диабетом изменения состава атеросклеротических бляшек оказались ассоциированными с изменениями провоспалительного статуса согласно уровням высокочувствительного С-реактивного белка в крови, однако подобные изменения оказались статистически незначимыми у лиц без сахарного диабета. Хотя следует заметить, что в когорте последних изменения уровней высокочувствительного С-реактивного белка коррелировали с количеством случаев выявленного фенотипа фиброатеромы с тонкой крышкой.

У пациентов с сахарным диабетом установлена корреляция уровня глюкозы в крови с прогрессией атеросклеротического процесса, а также составом атеросклеротической бляшки (особенно с количеством фиброзной и некротической ткани). Сравнительный анализ продемонстрировал, что быстрая прогрессия атеросклеротического процесса является более частым явлением среди пациентов с сахарным диабетом. Тем не менее авторы акцентируют внимание на том, что количество случаев выявления фенотипа фиброатеромы с тонкой крышкой было фактически равнозначным в обеих когортах (24,8 и 23,4%). Однако у пациентов с сахарным диабетом за период наблюдения частота развития (или первого выявления) этого фенотипа оказалась сравнительно выше (20,3% против 12,6%).

Резюмируя, ученые выделили основные результаты этого исследования:

Атеросклеротические бляшки коронарных сосудов расширяют профиль риска у пациентов с сахарным диабетом, несмотря на применение антигиперлипидемической терапии и на достижение аналогичных лицам без сахарного диабета уровней холестерина липопротеинов низкой плотности в крови.
Фенотип бляшки с наивысшим риском развития сердечно-сосудистых событий (фиброатерома с тонкой крышкой) впервые развивался наиболее часто у пациентов с сахарным диабетом за время исследования.
Атеросклеротический процесс продолжает прогрессировать как на ранней, так и на более поздних стадиях у пациентов с сахарным диабетом, тогда как у лиц без этого заболевания выявлена регрессия бляшек при применении антигиперлипидемической терапии.
Изменения состава атеросклеротических бляшек оказались более выраженными в более ранних фенотипах (патологическое утолщение интимы) по сравнению, например, с фиброатеромой с тонкой крышкой, и эти изменения прогрессировали у пациентов с сахарным диабетом.

По всей видимости атеросклеротический процесс отличается у пациентов с сахарным диабетом и лиц без него. Факторы, которые могут играть важную роль в более быстром прогрессировании атеросклероза у пациентов с сахарным диабетом: воспаление, неоваскуляризация и кровоизлияния внутри бляшек. Неоваскуляризация способствует дополнительному доступу для воспалительных клеток и, таким образом, коррелирует с воспалением. Цитокины снижают продукцию коллагена клетками гладких мышц сосудов и усиливают продукцию матриксных металлопротеиназ, что еще больше нарушает стабильность атеросклеротических бляшек путем разрушения фиброзной крышки.

Металлопротеиназа является известным и важным фактором ремоделирования сосудов и нестабильности атеросклеротических бляшек. Инсулинорезистентность также ассоциирована с ремоделированием сосудистой стенки, поэтому новые сосуды более подвержены разрывам, что и приводит к кровотечениям внутри бляшек.

Авторы акцентируют внимание на том, что прогрессирование атеросклеротических изменений у пациентов с сахарным диабетом может быть обусловлено худшим ответом на антигиперлипидемическую терапию, а также повышенным провоспалительным статусом.

В заключение исследователи пришли к выводу, что атеросклеротические бляшки у пациентов с сахарным диабетом демонстрируют более широкий профиль риска, и эти различия продолжают прогрессировать, несмотря на снижение уровня липидов и на достижение аналогичных уровней холестерина липопротеинов низкой плотности в крови у обеих групп пациентов. Отмечается, что в отличие от группы участников без сахарного диабета, пациенты с имеющейся патологией не достигли столь значительного снижения уровня холестерина липопротеинов низкой плотности в целом, что, по-видимому, свидетельствует о более низкой эффективности антигиперлипидемической терапии у пациентов с сахарным диабетом.

Это открытие может объяснить некоторые различия, отмеченные в настоящем исследовании. Фенотип фиброатерома с тонкой крышкой, установленный виртуальной гистологией, вероятно, не лучший дискриминатор для определения атеросклеротических бляшек с высоким риском при сахарном диабете, поскольку он выявлен в обеих группах пациентов с одинаковой частотой.

По мнению авторов, эти результаты должны привести к дальнейшему анализу прогрессирования атеросклеротического процесса у пациентов с сахарным диабетом и к разработке новых терапевтических стратегий, которые могут повысить эффективность антигиперлипидемической терапии, способствовать достижению более выраженного снижения уровней холестерина липопротеинов низкой плотности в крови и замедлению прогрессирования атеросклероза у пациентов с сахарным диабетом.

Kovarnik T., Chen Z., Mintz G.S. et al. (2017) Plaque volume and plaque risk profile in diabetic vs. non-diabetic patients undergoing lipid-lowering therapy: a study based on 3D intravascular ultrasound and virtual histology. Cardiovasc. Diabetol., 16(1): 156.

Олег Мартышин

Источник

первая версия

Поражение крупных артерий происходит в трех направлениях: 1) кальциноз медии; 2) диффузный фиброз медии и 3) развитие атеросклероза. Все три процесса не являются специфичными только для диабета, однако при диабете они наблюдаются гораздо чаще, чем у лиц, не болеющих диабетом.

Кальциноз медии, патогенез которой остается до сих пор не выясненным, развивается преимущественно в сосудах нижних конечностей и, несмотря на распространенность и выраженность при диабете, не приводит к нарушению периферического кровообращения, так как не вызывает сужения и тромбоза сосудов. Эти изменения не связаны с развитием атеросклероза и могут наблюдаться у молодых диабетиков. Le Compt высказывает предположение о возможной связи кальциноза медии с изменениями основного вещества соединительной ткани, наблюдаемой у больных диабетом. Некоторые авторы считают, что этот процесс (эластокальциноз) предшествует развитию атеросклеротических бляшек, однако доказательств этому пока еще нет.

Второй процесс, наблюдаемый в сосудах эластического типа диффузный фиброз интимы, также нельзя считать специфичным только для диабета. Некоторые авторы даже расценивают его как проявление возрастных изменений стенок сосудов, однако, несмотря на название, этот процесс не носит диффузного характера, а поражает преимущественно те сосуды, в которых чаще развивается атеросклеротический процесс.

Taylor (1953) показал, что фиброз интимы нередко сопровождается фрагментацией эластики и большими отложениями мукополисахаридов, что может способствовать последующей инфильтрации сосудистой стенки холестерином. Вполне вероятно, что фиброз интимы предрасполагает к развитию атеросклеротического процесса.

О некоторой связи этих двух процессов свидетельствует также и общность предрасполагающих факторов. Так, установлено, что фиброз интимы чаще наблюдается у мужчин, чем у женщин, и значительно более выражен при наличии у больных гипертонической болезни.

Что касается атеросклероза, то он развивается у больных диабетом гораздо чаще, чем у недиабетиков, и протекает особенно тяжело, давая ряд осложнений. По данным Н. Н. Аничкова (1956), М. Я. Брайтмана (1949), атеросклероз у больных диабетом встречается в 3,5-5 раз чаще, чем у не болеющих диабетом На секции у большинства больных находят распространенный атеросклероз в более молодом возрасте, чем у иедиабетиков. И. Н. Кошницкнй (1958), П. Е. Лукомский (1957), Warren (1952) и Le Compt (1955) указывают, что они не видели ни одного секционного случая диабета, длившегося более 5 лет, где не было бы выраженного атеросклероза.

Многие авторы склонны связывать распространенность и выраженность атеросклероза при диабете со степенью пшерхолестеринемии. Так, White (1956) считает, что при диабете, протекающем с выраженной гиперхоле-стеринемией, атеросклероз развивается в 15 раз быстрее и чаще, чем у больных диабетом с нормальным уровнем холестерина в крови.

Из всех сосудистых областей атеросклерозом у больных диабетом поражаются преимущественно коронарные артерии и сосуды нижних конечностей, приводя к сужению просвета и образованию тромбов в этих сосудах, что служит причиной таких тяжелых осложнений, как инфаркт миокарда и развитие гангрены нижних конечностей.

Атеросклероз у больных диабетом чаще вызывает тяжелые осложнения и дает больший процент смертности, чем у недиабетиков

Вторая верия .

Микроангиопатия и макроангиопатия имеют общие характеристики, проявляющиеся при сахарном диабете, но механизмы поражений ими все же различаются. Характер поражения сосудов крупного и среднего размера при диабете сахарного типа (то есть при макроангиопатии) очень схож с атеросклеротическими характеристиками поражения. Но суть в том, что атеросклероз развивается самостоятельно. Диабет можно считать в некотором роде катализатором поражения сосудов, так как у страдающих им людей симптомы атерокслероза проявляются на восемь-девять лет раньше, чем у их здоровых сверстников.

Атеросклероз, встречающийся значительно чаще при уже имеющемся сахарном диабете, также может развиться в результате взаимного действия различных факторов риска. К их числу можно отнести:

нарушение функции эндотелия сосудов;
повышенную агрегацию тромбоцитов;
гиперлипидемию;
снижение уровня фибринолиза;
дислипидемию;
повышенную свертываемость крови;
инсулинорезистентность;
гипертензию;
гиперинсулинемию.

Сахарный диабет становится причиной отложения коллагена и усиленного его синтеза. Этот коллаген является составляющим базальных мембран. Инсулин служит усилителем процессов катаболизма для мембранных коллагенов и тем самым способствует структурной нормализации патологически утолщенных мембран. Также он замедляет процессы деградации второго типа в матриксе гиалинового хряща.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Сахарный диабет (СД). Является важным комплексным фактором риска атеросклероза. При наличии диабета риск ИБС в среднем возрастает не менее чем в 2раза. Вероятность развития ишемических артериопатий нижних конечностей у пациентов, страдающих СД, почти в 150раз выше, чем улиц с нормальным обменом глюкозы! Если в норме принадлежность к женскому полу в 3-5раз снижает риск развития основных сердечных осложнений атеросклероза в репродуктивном возрасте, то при наличии сахарного диабета частота ИБС и инфаркта миокарда у мужчин и женщин этого возраста выравнивается. Не более 5%лиц без сахарного диабета и целых 75%больных СД страдает от ранних проявлений атеросклероза, начинающегося в возрасте до 40лет. Полагают, что при длительности явного сахарного диабета10лет и более, независимо от его типа, все больные имеют достаточно выраженный атеросклероз. Атерогенным является любой сахарный диабет, но особенно атеросклеротические поражения характерны для инсулиннезависимого сахарного диабета IIтипа (ИНСД II).Не менее 1/2больных этой формой болезни умирает от последствий ускоренного атеросклероза, который в диабетологии известен как диабетическая макроангиопатия Инфаркт миокарда -самая частая причина смерти пациентов с ИНСД (37%).

Механизмы ускорения атеросклероза при СД множественны.

Липидный метаболизм при сахарном диабете:

Инсулин способствует отложению жира в жировой ткани и снижению его утилизации. Механизмы этого множественные и не сводятся только к сбереганию жира путем усиления катаболизма экзогенной глюкозы. Поэтому, при инсулинзависимом сахарном диабете (ИЗСД 1),из-за дефицита инсулина будет развиваться исхудание, а при ИНСД, вследствие избытка инсулина, ожирение.
При ИЗСД и ИНСД резко увеличена скорость липолиза и содержание неэтсрифицированных жирных кислот в крови. Жиры, освобождаемые адипоцитами, при этом ресинтезируются в гепатоцитах, и поэтому обе формы диабета приводят к стеатозу печени. При ИЗСД ожирение печени наблюдается, несмотря на общее исхудание. Липиды могут составлять до 1/3веса печени больных диабетом, в частности, при так называемомсиндроме Мориака.Вследствие этого диабет, особенно, ИНСД, часто сопровождается ГЛП IV типа (с накоплением в крови ЛПОНП). Из-за снижения стимулируемой инсулином активности липопротеиновой липазы при ИЗСД может быть и ГЛП Iтипа (персистирование хиломикронов), равно как и сочетание Iи IVтипов, классифицируемое как ГЛП V типа.
Большое значение имеет обнаруженное при ИЗСД повышение концентрации особо патогенного ЛП (а), стимулирующего тромбогенез и коагуляцию. Данный недуг служит фактором ряска атеросклероза не только в силу ГЛП, но и из-за присущих ему гиперглнкемии, особенностей гемостаза, артериального кровяного давления. Определенное значение, при инсулиннезависнмом типе диабета, имеет сам гиперинсулинизм. Атерогенны и некоторые применяемые при диабете лекарства.
В условиях гипергликемин белки, в том числе ЛП плазмы крови и сосудистой стенки, легко подвергаются гликозилированию. ЛПНП, подвергнутые неэши магическому гликозилированию, по сравнению с нативными ЛПНП, гораздо более активно захватываются клетками сосудистой стенки, особенно, макрофагами, через «мусорные» рецепторы, без должного адаптивного ответа на поступающий избыток ХН.

Отложение избытка холестеринсодержащего материала в сосудистой стенке ускоряется. В то же время, гликирование ЛПВП приводит к укорочению времени их жизни и снижению концентрации, соответственно, тормозится дренаж ХН.

Гликированные молекулы волокнистых белков соединительной ткани сосудистой стенки захватывают и фиксируют ЛПОНП и ЛПНП более активно, чем у индивидов без сахарного диабета.

По мнению Х.Стайнера (1985)сама глюкоза может иметь и атерогенное действие, независимое от гликирования компонентов сосудисгой стенки: в культуре эндотелиоцитов высокие концентрации глюкозы ингибируют пролиферацию. Не исключено, что это нарушает регенерацию микроповреждений эндотелия у больных сахарным диабетом и способствует инфильтрации артерий липоиротеидами и тромбогенезу.

Гиперинсулинемия -важный самостоятельный фактор риска атеросклероза, аддитивный по отношению к гипергликемии, гипсрхолестеринемии, гипертеизии -и независимый от них. X.Стайнер (1985)приводит данные, что избыток инсулина ведет к ускорению развития атеросклероза даже при отсутствии гипергликемии и сахарного диабета, например, у больных с инсулиномами. Считается, что избыток инсулина ускоряет пролиферацию клеток сосудистой стенки. Инсулин способствует задержке натрия и воды в организме, а значит и гипертензии, ускоряющей атерогенез. При гиперинсулинемии увеличивается продукция ЛПОНП и ЛППП, инсулин ускоряет поглощение ЛПНП человеческими фибробластами в культуре клеток. Инсулин оказывает в культуре клеток гонад прямой стероидогенный эффект. Имеются данные, что атерогенное действие присуще, в основном, избытку инсулина при подкожном введении, так как гормон при этом не проходит через печень.

Дополнительным важным фактором, сопрягающим диабет и атеросклероз, может быть своеобразие состояния системы гемостаза при сахарном диабете. Отмечается избыточная склонность к тромбообразованию. Активация тромбоцитов может приводить к появлению в плазме и стенке сосудов медиаторов пролиферации, усиливающих митогенез гладко мышечных клеток и синтез ими компонентов базальных мембран: коллагена, гликозаминогликанов. Все это ускоряет образование атером. Показано, что тромбоциты больных сахарным диабетом, в отличие от тромбоцитов здоровых лиц, способны выделять факторы, вызывающие усиленную пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов,Сыворотка крови больных сахарным диабетом содержит эти факторы и усиливает коллагеногенез в культивируемых гладкомышечных клетках. Уровень ростовых факторов в сыворотке больных ИЗСД пропорционален степени гипергликемии. Хроническая гипергликемия может увеличить синтез тромбоксана А, и подавить продукцию простациклина тромбоцитами и сосудистой стенкой. Это способствует тромбофилитическому синдрому, увеличенной адгезивности и агрегации тромбоцитов при диабете. В аортах и коронарных артериях животных и людей, страдающих сахарным диабетом, снижена продукция антитромбогенного вазодилататораNO(окиси азота) и увеличено производство эндотелина-1, оказывающего констрикторный эффект на сосуды и стимулирующего митотическую активность гладко-мышечных клеток при атерогенезе. Поэтому, атеросклеротические бляшки у больных не только ускоренно формируй ются, но и чаще приводят к более выраженным сосудистым спазмам, в частности, коронарным приступам. Снижение скорости кровотока и частые резкие перепады уровня сахара при диабете приводят к мобилизации адреналина, спазмированию сосудистых стенок и гипоксии, вносящей спой вклад в патогенез осложнений атеросклероза. Д. Стаут (1980)указывает на применение сорбита как на дополнительный фактор риска атеросклероза при ИНСД, поскольку сорбитол усиливает пролиферацию гладкомышечных клеток и их пенистую трансформацию. [4;2000]

3.9.4. Современная классификация атеросклеротических поражений у человека.

Современная классификация аткросклеротических поражений у человека разработанная и 1995 г. Х.К. Стэри и принятую кардиологическими обществами ряда стран:

Тип 1 -начальные поражения, характеризуются изменениями в эндотелии и наличием отдельных пенистых клеток макрофагальногого происхождения.

Тип IIлипидные полоски, характеризуются. преимущественно, внутриклеточным депонированием липидов в скоплениях пенистых клеток макрофагального и гладко-мышечного генеза.

Тип IIIпереходные поражения, сходные с II,но имеющие некоторое количество внеклеточных липидных депозитов.

Тип IV -атеромы, располагают значительным ядром внеклеточных липидов.

Тип V -фиброатеромы, отличаются наличием фиброзной «крышки» надлипидным ядром, могут кальцифицироваться или бывают, преимущественно, фиброзными. Фиброатеромы растут за счет пролиферации гладкомышечных элементов и синтеза ими коллагена. эластина и гликозаминогликанов.

Тип VI -осложненные поражения, имеют поверхностные дефекты. вторичноетромбообразованне, растут при участии механизмов кровоизлияний и интрамурального тромбоза, часто проникают в мелию. Возникают не только из поражений типа V,но и типа IV.

Клинические симптомы осложнений атеросклероза характерны только для V-VIтипов. а иногда могут быть при богатых липидами и активными макрофагами поражениях типа IV. I-IIIтипы поражений, как правило, протекают субклинически. [4;2000]

Источник