Вариабельность сердечного ритма при сахарном диабете

Обзор

images

Распространённость сахарного диабета (СД) неуклонно увеличивается.
Типичными осложнениями СД являются макро- и микроангиопатии,
- приводящие к развитию сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ),
- сопряженных с рядом особенно неблагоприятных состояний, такими как:
  - инфаркт миокарда,
  - острое нарушение мозгового кровообращения,
  - потери конечности в результате нетравматической ампутации,
  - ретинопатии.
- СД является мощнейшим независимым фактором риска не только увеличения заболеваемости ССЗ,
  - но и смертности от ССЗ, которая зачастую ассоциирована с нарушением ритма, в первую очередь с:
    - фибрилляцией предсердий (ФП),
    - желудочковой аритмией (ЖА).
Этот обзор – попытка обобщить имеющиеся данные о патофизиологии связи между СД и нарушением ритма (ФП и ЖА).

Введение

Сахарный диабет (СД) давно признан значимым фактором риска ССЗ, причем он влияет как на показатели заболеваемости, так и смертности.
Несмотря на то, что ишемическая болезнь сердца является наиболее часто регистрируемым осложнением СД, проводящая система сердца – так же является мишенью для пагубного воздействия гипергликемии.
- В Фрамингемском исследовании (период наблюдения – 38 лет) было показано, что СД является независимым фактором риска ФП.
- Недавно, Хаксли и соав. провели мета-анализ и выявили, что риск развития ФП у пациентов с СД на 40% выше, чем у пациентов без диабета.
Кроме того, в последние годы появляется всё больше и больше данных, свидетельствующих о том, что гипогликемия провоцирует ЖА.
И в то время как число больных диабетом растет день ото дня, патогенез развития аритмии при СД остается не до конца ясным.
Вполне вероятно, что в ближайшее время связь между этими состояниями будет изучаться более пристально. А в этом обзоре изложено общее представление об имеющихся сейчас данных о связи между нарушениями ритма и СД.

Диабет и фибрилляция предсердий

Atrial-fibrillation

ФП – самый распространенный в клинической практике вид аритмии, приводящий к увеличению как заболеваемости другими ССЗ, так и смертности от них.
Ранее в Фрамингемском исследовании уже было показано, что СД является мощным независимым фактором риска ФП. Наличие такой тесной связи между двумя состояниями закономерно рождает вопрос: а существует ли объяснение патогенеза этого явления? И хотя нет единого и однозначного ответа на этот вопрос, несомненно, важную роль в патогенезе играют:
- Процессы электрического и анатомического ремоделирования миокарда.

Характерный для ФП анатомо-гистологическим признак – обширный фиброз в области предсердия, который запускает патогенетическую цепочку формирования патологического ритма;
А, кроме того, расширение зоны фиброза предрасполагает к
- трансформации пароксизмальной формы ФП в постоянную
- и устойчивости ФП к лечению антиаритмическими препаратами.
Kato и соав. в опытах на крысах показали, что определенную роль в инициации ФП может играть диабет-ассоциированный фиброз предсердий.

Есть основания полагать, что ключевым фактором, запускающим процесс фиброза в условиях СД, служит повышение уровня системного и клеточного оксидативного стресса.
В исследовании Dudley и соав. оценивали концентрацию супероксид-анион-радикала на модели ФП у свиней.
- Авторы сравнивали уровни супероксид-анион-радикала в левом предсердии в группах свиней
  - с нормальным сердечным ритмом
  - и со стимулированным ритмом предсердий.
- Исследование показало, что во второй группе концентрация супероксид-анион-радикала в левом предсердии была почти в три раза ваше, чем в контрольной.
Anderson и соав. показали, что у людей, страдающих диабетом, в тканях предсердия усилены процессы окислительного стресса в митохондриях.
Результаты этих работ говорят о том, что на фоне СД, несмотря на повышение уровня системного оксидативного стресса, конкретно в тканях предсердия из-за активности митохондрий могут образовываться активные формы кислорода.
Взаимодействие гликозилированных белков (неферметативное гликозилирование) и конечных продуктов избыточного гликозилирования (AGE) с соответствующими рецепторами (RAGE) повышает экспрессию гена фактора роста соединительной ткани (CGTF), в том числе и в миокарде предсердий.
- В связи с этим система AGE-RAGE может стимулировать фиброзирующие процессы в предсердии.

У пациентов с СД зачастую выявляются признаки автономной нейропатии:
- обусловленной, по-видимому, нарушением равновесия в вегетативной нервной системе и доминированием её симпатического отдела;
- которая также играет важную роль в развитии ФП.
В опытах на мышах со стрептозоцин-индуцированным сахарным диабетом Otake и соав. наглядно показали, что чрезмерная активация симпатической нервной системы повышает частоту ФП по сравнению с контрольной группой.
При более детальном изучении оказалось, что у крыс с СД отмечается:
- Укорочение эффективного рефрактерный период (ЭРП) предсердий и
- Увеличение дисперсии ЭРП.
В другом исследовании было предположено, что у пациентов с СД с сохранной фракцией выброса имеется связь между снижением скорости восстановления пульса и бóльшей распространённостью ФП.
Вышеупомянутые клинические и лабораторные находки указывают на то, что определенную роль в патогенезе ФП у пациентов с СД играет дисфункция вегетативной нервной системы (дистония).

Проводящая система сердца – одна из мишеней СД.
- К основным компонентам ремоделирования проводящей системы сердца относятся:
  - Укорочение ЭРП предсердий;
  - Увеличение дисперсии ЭРП;
  - Замедление внутрипредсердной проводимости.
- Chao и соав. проанализировали результаты детализированного трёхмерного электроанатомического картирования миокарда 228 пациентов с СД или нарушением углеводного обмена, которым впервые была проведена радиочастотная абляция по поводу СД:
  - В основной группе вольтаж обоих предсердий был значительно снижен;
  - Более того, в этой группе пациентов частота рецидивов ФП была выше.
- Acar и соав. опубликовали результаты исследования: оказалось, что у пациентов с СД по сравнению с контрольной группой меж- и внутрипредсердная задержка импульса значительно больше,
  - Это приводит к нарушению диастолической функции предсердия.
- Было показано, что у пациентов с СД развиваются специфические изменения, затрагивающие процессы межклеточного взаимодействия:
  - Так, у мышей со стрептозоцин-индуцированным СД экспрессия коннексина 43 в предсердиях была значительно выше, чем экспрессия коннексина 40;
    - Что может указывать на активацию экспрессии коннексина 43, мембранного белка из семейства белков щелевых контактов, обеспечивающего диффузию низкомолекулярных соединений между клетками, у пациентов с СД.

По другим данным, более высокая распространённость ФП среди пациентов с СД обусловлена не столько хронической гипергликемией, сколько резкими колебаниями уровня гликемии.
- Saito и соав. показали, что у мышей со стрептозоцин-индуцированным СД ФП развивается чаще при больших колебаниях уровня гликемии.
У пациентов без диабета, Huxley и соав. не удалось обнаружить связи между дебютом ФП и показателями:
- Гликемии натощак,
- Концентрацией инсулина,
- Уровнем
В другом клиническом исследовании Fatemi и соав. проспективно оценивали влияние интенсивного гликемического контроля на частоту возникновения ФП у пациентов с СД:
- Любопытно, что авторам так и не удалось установить взаимосвязь между частотой ФП и характером проводимой терапии (интенсивной или стандартной).
- Однако нужно учесть, что в исследовании регистрация ЭКГ проводилась периодически из-за чего эпизоды пароксизмальной ФП могли пройти незамеченными, что в свою очередь могло отразиться на результатах.
Рандомизированных исследований, посвященных влиянию СД на риск развития других наджелудочковых аритмий, не проводилось;
- Однако имеются сообщения о клинических случаях, в которых резкие метаболические нарушения на фоне кетоацидоза могли спровоцировать наджелудочковые тахиаритмии.

↓

СД играет определяющую роль в развитии и поддержании ФП:
- Специфические структурные, электрические и электромеханические нарушения при диабете могут приводить к образованию анатомического субстрата для возникновения ФП.
- С другой стороны, пусковым механизмом в формировании аритмии могут быть:
  - Резкие перепады гликемии (остро развывшаяся гипо- или гипергликемия),
  - Резкое нарушение электролитного баланса и кислотно-щелочного равновесия,
  - Вегетососудистая дистония.

Схема 1.Теоретический патогенез развития фибрилляции предсердий при сахарном диабете.

WJD-7-45-g001

Диабет и аритмии желудочкового генеза

И хотя основным связующим звеном между ЖА, ВСС и СД является ИБС, в формирование этого явления принимают участие проявления атеросклероза другой локализации (вне венечных артерий):
- Вегетососудистая дистония,
- Микроваскулярное поражение сердца,
- Структурные и электрические изменения желудочков.
В связи с распространённостью атеросклеротических поражений сердца, а также с их обширностью этих поражений у пациентов с СД, в этой группе неминуемо выше распространённость
- Желудочковых аритмий (ЖА)
- И внезапной сердечной смерти (ВСС).
Сердечно-сосудистые заболевания – ведущая причина смерти пациентов с СД;
- С патогенетической точки зрения СД – синоним атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС).

Нарушение реполяризации желудочков
- Определяется по удлинению интервала QT
  - В некоторых исследования подчеркивается, что у пациентов с СД отмечается тенденция к удлинению QT;
- И ассоциировано с более высоким риском ЖА.
- Поскольку СД предрасполагает миокард к возникновению аритмий, вероятно, он же и является пусковым механизмом их возникновения.

Работа Chen-Scarabelli и соавт. была посвящена изучению взаимосвязи между уровнем HbA1c и риском ЖА у пациентов с имплантированным ранее электрокардиостимулятором.
- В исследование вошли 141 пациент с СД, 195 пациентов – без.
- Была показано, что частота спонтанных ЖА
  - В значительной мере зависит от уровня HbA1c (8%-10), а значит хронической гипергликемии и неполноценного гликемического контроля,
  - И не зависит от удлинения QT.

В одном небольшом исследовании было показано, что другой предвестник ЖА (микроальтернация (МА) зубцов Т) встречается в группе пациентов с СД без ранее выявленных ССЗ значительно чаще, чем в контрольной.
- При этом оказалось, что у пациентов с нетипичной формой МА зубцов Т был значительно повышен уровень HbA1c:
  - Увеличение HbA1c на 1% соответствует 13-кратному увеличению риска развития нетипичной формы МА зубцов Т,
- А неполноценный гликемический контроль связан с более высоким риском спонтанных ЖА, независящих от продолжительности интервала QT.
- Подобные результаты свидетельствуют о том, что у диабетиков миокард склонен к электрической нестабильности,
  - Что создает потенциальный субстрат для ЖА (вне зависимости от наличия рубцовых изменений и ишемический повреждений миокарда).

С другой стороны, вегетососудистая дистония, развивающаяся при СД, приводит к непропорциональному воздействию симпатики на миокард,
- Усугубляя электрическую нестабильность
- И предрасполагая к развитию летальных аритмий.

Ещё одной серьезной проблемой является диабетическая сенсорная нейропатия, которая может приводить
- Как к развитию ЖА,
- Так и к внезапной сердечной смерти (при развитии безболевой/немой ишемии миокарда).
В другом рандомизированном проспективном исследовании авторы рассматривали связь между эпизодами гипогликемии и ЖА у пациентов с СД 2 типа и верифицированным ССЗ:
- 30 пациентов, получали инсулин и/или препараты сульфонилмочевины;
- Для контрольной группы с учётом возраста были подобраны 12 пациентов, получавших терапию препаратами с низким риском развития гипогликемии.
- В основной группе были выше частота
  - Гипогликемий
  - «Молчащих» ЖА.
Дальнейшее изучение гипогликемии на риск развития ЖА изучали Pistrosch и соавт. на более крупных когортах пациентов с СД:
- Было показано, что гипогликемия может провоцировать развитие ЖА и
- Что не менее интересно, низко-нормальный уровень тиреотропного гормона, свидетельствующий о субклиническом гипертиреозе, является независимым фактором развития ЖА.
И, несмотря на то, что два вышеупомянутых исследования не дают представления о причинно-следственных связях между гипогликемией и ЖА у пациентов с СД,
- Можно уверенно утверждать, что гипогликемия может служить провоцирующим фактором для развития ЖА
  - Как вызывая чрезмерную стимуляцию симпатического отдела ВНС,
  - Так и за счёт удлинения интервала QT.

Интересно, что в другом исследовании наличие связи между СД и ЖА в группе пациентов с тяжелой сердечной недостаточностью не подтвердилось;
- Кроме того, авторы заключили, что в группе пациентов с декомпенсированной сердечной недостаточностью СД обладает протективным в отношении ЖА действием.

↓

Итак, помимо того, что СД, является фактором, повышающим заболеваемость ИБС и ухудшающим её течение
- Он также может играть определяющую роль в образовании субстрата для возникновения ЖА;
- И/или может непосредственно провоцировать развитие ЖА.
- В противовес этому, имеются клинические данные за то, что СД является протективным в отношении ЖА фактором (по крайней мере, в определённых группах пациентов).
Увы, рандомизированных крупномасштабных исследований, которые могли бы предоставить однозначный взгляд на патогенетические взаимоотношения между СД и ЖА до сих пор не проводилось.

Заключение

ФП и ЖА – наиболее распространённые формы аритмий,
- снижающие качество жизни,
- приводящие к ряду осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы,
- повышающие смертность в группе пациентов с СД.
Доказано, что СД ассоциирован со стояниями, являющимися по своей сути субстратом для возникновения аритмии:
- Структурные и электрические изменения сердца:
  - гетерогенность реполяризации предсердий и желудочков,
  - обширное поражение миокарда,
  - образование рубцовых изменений,
- вегетососудистой дистонии,
- колебания уровня гликемии.
Однако однозначно установить причины, а также патогенетические и электрофизиологические механизмы возможно только при дальнейшем изучении проблемы.

Male doctor drawing heart symbol at the whiteboard

Источник:

Koektuerk B, Aksoy M, Horlitz M, Bozdag-Turan I, Turan RG. Role of diabetes in heart rhythm disorders. World Journal of Diabetes. 2016;7(3):45-49. doi:10.4239/wjd.v7.i3.45.

: в, диабета, нарушении, ритма, Роль, сахарного, сердечного

Навигация по записям

Источник

Анализ вариабельности сердечного ритма является комплексным показателем, который позволяет оценить функциональные взаимоотношения между сердечно-сосудистой и нейро-гуморальной системами. В первую очередь методику используют для оценки функциональных возможностей здоровых людей. Изучение ВСР широко применяется для обследования спортсменов и космонавтов. Тем не менее этот способ хорошо показал себя в ранней диагностике функциональных нарушений сердечно-сосудистой системы. Еще одними преимуществами данного средства являются его простота (в отличие от холтер-ЭКГ) и дешевизна.

Почему появляется вариабельность ритма и что это такое

Простыми словами, вариабельность сердечного ритма – это изменения интервалов между систолами, которые появляются вследствие влияния внешних и внутренних факторов. Этот показатель измеряется путем изучения длительности периодов сокращений сердца в течение определенного промежутка времени. Обычно для этого используют данные электрокардиографии, а именно расстояния между зубцами R (т. е. самые высокие пики на ЭКГ).

Вариабельность ритма Помимо измерения интервалов R-R, также применяется исследование N-N – промежутков между нормальными сокращениями. Это особенно важно при наличии у пациента аритмии.

Известно, что человек является открытой системой. Т. е. любые изменения внешней или внутренней среды отражаются на функционировании органов и клеток. Это и выступает основой вариабельности – изменчивости показателей жизнедеятельности под влиянием тех или иных факторов.

Сердце в этом плане – весьма чуткий орган. Его работа очень сильно зависит от общего состояния человека, в особенности от нервной и эндокринной систем.

Улавливая изменения в работе организма, нервная система соответствующим образом регулирует деятельность сердца. Симпатический отдел повышает частоту сердцебиений, увеличивает силу сокращений миокарда. В свою очередь блуждающий нерв действует обратным путем – снижает упомянутые показатели.

Определенное влияние имеет и респираторная система. Так, во время вдоха угнетается парасимпатика и возникает тахикардия. Напротив, при выдохе понижается тонус симпатического отдела ЦНС. Этот феномен является основой дыхательной аритмии.

Таким образом, анализ ВСР позволяет выявить изменения сердечной деятельности и, следовательно, нарушения в работе регулирующих систем.

Методы диагностики

Несмотря на простоту методики, ее обычно применяют в условиях стационара. Это связано с тем, что нужен строгий контроль за нагрузкой на организм. Только в этом случае можно сделать точные выводы о состоянии сердца и его реакции на различные стимулы.

Существует несколько способов диагностики вариабельности.

В зависимости от длительности регистрации:

кратковременные – до 5 минут (используются при массовых или поликлинических обследованиях);
средней продолжительности – до 2 часов (при функциональных пробах);
многочасовые и суточные записи (применяются в ходе операций и в отделениях реанимации).

Чаще всего используют пятиминутные записи.

В зависимости от целей выделяют:

параллельные исследования (как средство медицинского контроля, например, во время операции);
специализированные (применяются для обследования всего организма в функциональной диагностике).

Что касается собственно способов анализа, тут также есть немалый арсенал.

Статистические методы – непосредственные измерения промежутков R-R и N-N, затем определяют такие значения, как стандартное отклонение интервалов или коэффициент вариации.
Геометрические методы (вариационная пульсометрия) заключаются в вычислении вероятностных характеристик полученных данных и построении графических гистограмм.
Кореляционная ритмография заключается в графическом отображении последовательности кардиоинтервалов. При этом становятся хорошо заметны выпадения или, наоборот, дополнительные сокращения сердца.
Спектральные методы позволяют определить разночастотные показатели сердечного ритма. Благодаря этому становится возможным изучение воздействия регулирующих органов. Однако следует помнить, что наличие аритмий может значительно искажать результаты этого анализа.

Дальнейшая тактика действий

Важно помнить, что значения изменчивости сердечного ритма зависят не только от состояния здоровья, но и от многих других факторов:

пол (у женщин обычно выше);
возраст (у пожилых людей некоторые параметры проводящей системы сердца снижены);
вес (ожирение способствует понижению вариабельности);
занятия спортом (тренированный человек обладает большими резервами изменчивости);
эмоциональное состояние (ухудшает показатели).

Также на ВСР негативно влияют нарушения сна, питания, прием некоторых медикаментов и загрязненная окружающая среда. В общем, все то, что нарушает работу организма, особенно его регуляторных систем.

Вариабельность ритма резко снижена при некоторых острых патологиях:

ишемическая болезнь сердца (в том числе инфаркт миокарда);
артериальная гипертензия;
острые нарушения мозгового кровообращения (инсульты);
болезнь Паркинсона.

В меньшей степени показатель снижается при хронических болезнях:

синдром перетренированости;
хроническая сердечная недостаточность в начальной степени;
рассеянный склероз;
ортостатическая гипертензия;
метаболические кардиомиопатии (при сахарном диабете, инфекционных и аутоиммунных заболеваниях);
расстройства адаптации.

Перспективным может быть использование данной методики в отношении плода и новорожденных для оценки риска синдрома внезапной смерти.

Выводы

Исследование вариабельности сердечного ритма – это простой и надежный способ изучения состояния важнейших систем органов.

Дешевизна методики позволяет использовать её для проведения массовых скрининговых обследований с целью выявления скрытых патологий на ранних стадиях. Широкое применение в спорте и космонавтике подчеркивает профилактическую сущность данного средства, что соответствует современным веяниям в медицине.

Если у вас обнаружено нарушение данного показателя, это еще не говорит о необходимости лечения. Попробуйте такие простые средства коррекции, как спорт и отдых. Вместе с тем вариабельность сердечного ритма может быть резко снижена при некоторых острых патологиях, вроде инфаркта миокарда или инсульта.

Источник