Structural and functional changes of the heart in patients with diabetic nephropathy undergoing hemodialysis

O. B.  Susla; Z. I.  Litovkina; O. V.  Bushtynska

doi:10.31450/ukrjnd.4(64).2019.06

O. B. Susla Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України
Z. I. Litovkina Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України
O. V. Bushtynska Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України

DOI: https://doi.org/10.31450/ukrjnd.4(64).2019.06

Ключові слова: гемодіаліз, діабетична нефропатія, ремоделювання серця, ексцентрична гіпертрофія лівого шлуночка, кальцифікація клапанів серця, діастолічна жорсткість міокарда, систолічна дисфункція, легенева гіпертензія.

Анотація

Системний аналіз особливостей ремоделювання серця у хворих на хронічну хворобу нирок VД стадії (ХХН VД) діабетичного походження є важливим як у стратифікації кардіоваскулярного ризику, так і виборі адекватних лікувальних стратегій.

Мета дослідження – визначення характеру структурно-функціональної перебудови міокарда у пацієнтів із діабетичною нефропатією (ДН) на програмному гемодіалізі (ГД) шляхом ідентифікації гіпертрофії лівого шлуночка (ГЛШ), її геометричних типів, оцінки виразності серцевих дисфункцій, легеневої гіпертензії (ЛГ), а також встановлення частоти кальцифікації клапанів серця (ККС), розвитку вад мітрального (МК) та аортального (АК) клапанів.

Матеріали і методи. У дослідження було включено 136 хворих, які перебували на хронічному ГД (чоловіки, 78, вік, (53,9±1,0) року, тривалість ГД, (47,6±4,2) місяця). Залежно від наявності/відсутності цукрового діабету (ЦД) 2 типу з ураженням нирок їх поділили на дві групи: перша – ДН немає (n=88); друга – наявна ДН (n=48). Усім пацієнтам за стандартною методикою проведено повне ехокардіографічне (ЕхоКГ) обстеження.

Результати. ГЛШ діагностовано у 84,6 % хворих на ХХН VД стадії, значуще частіше (93,8 vs. 78,4 %, р=0,020) у пацієнтів із ДН, причому частота реєстрації випадків ексцентричної ГЛШ у другій групі була більшою (47,9 vs. 28,4 %, р=0,023), ніж у першій. Поширеність псевдонормального і рестриктивного типів діастолічної дисфункції ЛШ (62,5 vs. 28,4 %, р<0,001), систолічної дисфункції ЛШ (27,1 vs. 9,1 %, р=0,006) та ЛГ (64,6 vs. 35,2 %, р=0,001) у ГД-хворих на ДН були значущими. ККС виявлено у 66,6 % хворих на ЦД 2 типу з ураженням нирок із переважанням кальцифікації обох клапанів (35,4 %) над ізольованою кальцифікацією МК (КМК) (20,8 %) та АК (КАК) (10,4 %). Поєднану клапанну кальцифікацію у ГД-пацієнтів другої групи спостерігали у 2,6 раза частіше (р=0,003), ніж у першій. Хворі на ДН, на відміну від таких без діабету, асоціювались із значною поширеністю як стенозів МК (16,7 vs. 3,4 %, р=0,007) і АК (39,6 vs. 15,9 %, р=0,004), так і недостатності МК (66,7 vs. 44,3 %, р=0,013) і АК (35,4 vs. 14,8 %, р=0,006). Найбільш значущими ЕхоКГ показниками, які відрізняли групи ГД-хворих за наявністю ДН, були: діаметр лівого передсердя (р<0,001), кінцевий діастолічний розмір ЛШ (р<0,001), товщина міжшлуночкової перегородки (р=0,001), індекс маси міокарда ЛШ (р=0,001), співвідношення трансмітральних потоків у ранню і пізню діастолу (р=0,009), час уповільнення раннього діастолічного трансмітрального кровоплину (р<0,001), фракція викиду ЛШ (р=0,009), діаметр правого шлуночка (ПШ) (р=0,003), діаметр (р=0,007) і середній тиск у легеневій артерії (р<0,001).

Висновки. У хворих на ХХН VД стадії з ДН відбувається дезадаптивне ремоделювання серця з переважанням несприятливих типів (ексцентричного (більшою мірою) та концентричного) гіпертрофії ЛШ, дилатацією ПШ, ЛГ, виразною діастолічною та систолічною дисфункцією ЛШ, масштабною поєднаною КМК і КАК, яка, у свою чергу, призводить до формування клапанних вад, може сприяти прогресуванню діастолічної жорткості міокарда та серцевої недостатності.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Couser WG, Remuzzi G, Mendis S, Tonelli M. The contribution of chronic kidney disease to the global burden of major noncommunicable disease. Kidney Int. 2011;80(12):1258-1270. doi: 10.1038 / кі.2011.368.

2. Topchii I, Denisenko V, Kirienko O, Semenovykh P, Yakimenko Yu, Mazii V, et al. Relationship of the condition of the myocardium with infringements the calcium and phosphorus metabolism in patients with diabetic nephropathy. Ukr. J. Nephr. Dial. 2017;2(54):27-32. doi: 10.31450/ukrjnd.2(54).2017.06 [In Ukrainian].

3. Belchina Yu, Sokolova L. L-arginine in the treatment of patients with diabetes mellitus and diabetic cardiomyopathy. Endokrynologia. 2018;1(23):60-64 [In Russian].

4. Nardi E, Palermo A, Mulè G, Cusimano P, Cottone S, Cerasola G. Impact of type 2 diabetes on left ventricular geometry and diastolic function in hypertensive patients with chronic kidney disease. J Hum Hypertens. 2011;25(3):144-151. doi: 10.1038/jhh.2010.96.

5. Maiello M, Zito A, Carbonara S, Ciccone MM, Palmiero P. Left ventricular mass, geometry and function in diabetic patients affected by coronary artery disease. J Diabetes Complications. 2017;31(10):1533-1537. doi: 10.1016/j.jdiacomp.2017.06.014.

6. Nishimura M, Hashimoto T, Kobayashi H, Fukukda T, Okino K, Yamamoto N, et al. Possible involvement of TNF-alpha in left ventricular remodeling in hemodialysis patients. J Nephrol. 2003;16(5):641-649.

7. Suslova O, Zubeeva G, Kuzmenko U, Kharlamova O, Suslova A, Monakhova L, et al. Left ventricular myocardial remodeling in patients with end- stage chronic renal disease corrected by program hemodialysis. Sovrem Technol Med. 2014;6(4):160-166.

8. Barberato SH, Bucharles SG, Sousa AM, Costantini CO, Costantini CR, Pecoits-Filho R.. Prevalence and prognostic impact of diastolic dysfunction in patients with chronic kidney disease on hemodialysis. Arq Bras Cardiol. 2010;94(4):457-462.

9. Hung KC, Lee CH, Chen CC, Chu CM, Wang CY, Hsieh IC, et al. Advanced left ventricular diastolic dysfunction in uremic patients with type 2 diabetes on maintenance hemodialysis. Circ J. 2012;(76)10:2380-2385. doi: 10.1253/circj.CJ-12-0471.

10. He Y, Wang Y, Luo X, Ke J, Du Y, Li M. Risk factors for pulmonary hypertension in maintenance hemodialysis patients: a cross-sectional study. Int Urol Nephrol. 2015;47(11):1889-1897. doi: 10.1007/s11255-015-1119-5.

11. Matsuo H, Dohi K, Machida H, Takeuchi H, Aoki T, Nishimura H, et al. Echocardiographic assessment of cardiac structural and functional abnormalities in patients with end-stage renal disease receiving chronic hemodialysis. Circ J. 2018;82(2):586-595. doi: 10.1253/circj.CJ-17-0393.

12. Rossi A, Targher G, Zoppini G, Cicoira M, Bonapace S, Negri C, et al. Aortic and mitral annular calcifications are predictive of all-cause and cardiovascular mortality in patients with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2012;35(8):1781-86. doi: 10.2337/dc12-0134.

13. Sayarlioglu H, Acar G, Sahin M, Altunoren O, Coskun Y, Nacar AB, et al. Prevalence and risk factors of valvular calcification in hemodialysis patients. Iran J Kidney Dis. 2013;7(2):129-134.

14. Lang, RM, Badano LP, Mor-Avi V, Afilalo J, Armstrong, A, Ernande L, et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(1):1-39. doi: 10.1016/j.echo.2014.10.003.

15. Nagueh SF, Smiseth OA,. Appleton CP, Byrd III BF, Dokainish H, Edvardsen T, et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2016;29(4):277-314. doi: 10.1016/j.echo.2016.01.011.

16. Vylkenskhof U, Kruk Y. Spravochnyk po ekhokardyohrafyy: perevod s nemetskoho. М.: Med Lyt; 2008. 240 s. [In Russian].

17. Baumgartner H, Hung J, Bermejo J, Chambers JB, Evangelista A, Griffin BP, et al. Echocardiographic assessment of valve stenosis: EAE/ASE recommendations for clinical practice. J Am Soc Echocardiogr. 2009;22(1):1-23. doi: 10.1016/j.echo.2008.11.029.

18. Hwang HS, Cho JS, Hong YA, Chang YK, Kim SY, Shin SJ, et al. Vascular calcification and left ventricular hypertrophy in hemodialysis patients: interrelationship and clinical impacts. Int J Med Sci. 2018;15(6):557-563. doi: 10.7150/ijms.23700.

19. Lovic D, Erdine S, Catakoğlu AB. How to estimate left ventricular hypertrophy in hypertensive patients. Anadolu Kardiyol Derg. 2014;14(4):389-395. doi: 10.5152/akd.2014.5115.

20. Papademetriou V. Geometric patterns of left ventricular hypertrophy: Is geometry alone to be blamed? Hellenic J Cardiol. 2017;58(2):143-145. doi: 10.1016/j.hjc.2017.05.010.

21. Susla O. Activity of chronic inflammation and endothelial damage in patients with cardiac valve calcification in dialysis-dependent chronic kidney disease. Ukr. J. Nephr. Dial. 2014;4(44):59-64 [In Ukrainian].

22. Nishimura M, Hashimoto T, Kobayashi H, Fukuda T, Okino K, Yamamoto N, et al. Association between cardiovascular autonomic neuropathy and left ventricular hypertrophy in diabetic haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant. 2004;19(10):2532-2538. doi: 10.1093/ndt/gfh361.

23. Nubé MJ, Hoekstra T, Doganer V, Bots ML, Blankestijn PJ, van den Dorpel M, et al. Left ventricular geometric patterns in end-stage kidney disease: Determinants and course over time. Hemodial Int. 2018;22 (3):359-368. doi: 10.1111/hdi.12644.

24. Susla O, Litovkina Z. Metabolic factors of cardiovascular risk in patients with diabetic nephropathy who undergo programmed hemodyalisis. Visnyk naukovykh doslidzhen. 2018;4(93):55-60. doi 10.11603/2415-8798.2018.4.9813 [In Ukrainian].

25. Zapolski T, Wysokiński A, Janicka L, Grzebalska A, Ksiazek A. Aortic stiffness and valvular calcifications in patients with end-stage renal disease. Pol Arch Med Wewn. 2008;118(3):111-118.

26. Inoue T, Ogawa T, Iwabuchi Y, Otsuka K, Nitta K. Left ventricular end-diastolic diameter is an independent predictor of mortality in hemodialysis patients. Ther Apher Dial. 2012;16(2):134-141. doi: 10.1111/j.1744-9987.2011.01048.x.

27. Kyyak YuH., Kyyak HYu, Barnett OYu. Specifics of diabetic cardiomyopathy in the cases of concomitant cardiovascular diseases:clinical and ultrastructural examinations. Mizhnarodnyi endokrynolohichnyi zhurnal. 2016;5:33-38. doi: 10.22141/2224-0721.5.77.2016.78751 [In Ukrainian].

28. Bellasi A, Ferramosca E, Ratti C, Block G, Raggi P. Cardiac valve calcification is a marker of vascular disease in prevalent hemodialysis patients. J Nephrol. 2012;25(2):211-218. doi: 10.5301/JN.2011.8446.

29. Leskinen Y, Paana T, Saha H, Groundstroem K, Lehtimäki T, Kilpinen S, et al. Valvular calcification and its relationship to atherosclerosis in chronic kidney disease. J Heart Valve Dis. 2009;18(4):429-438.

30. Głowińska I, Grochowski J, Małyszko J. Cardiovascular complications in patients with diabetic nephropathy receiving pharmacological versus renal replacement therapy. Pol Arch Med Wewn. 2008;118(7-8):404-412.

31. Susla O, Litovkina Z, Gozhenko A, Shved M, Danyliv S. Hypomagnesemia as important component of atherosclerosis progression in type 2 diabetic patients with end-stage renal disease. CardioNephrology 2019, March 12-14, Rome, Italy, Abstract.

32. Karakitsos D, De Groot E, Patrianakos AP, Parthenakis F, Boletis J, Karabinis A, et al. Adiponectin and cardiovascular remodeling in end-stage renal disease and co-morbid diabetes mellitus. Am J Nephrol. 2006;26(4):340-347. doi: 10.1159/000094403.

33. Wang C1, Jiang L, Feng S, Shi Y, Shen H, Shi X, et al. Risk factor analysis of calcification in aortic and mitral valves in maintenance peritoneal dialysis patients. Kidney Blood Press Res. 2013;37(4-5):488-495. doi: 10.1159/000355729.

34. Sharma R, Pellerin D, Gaze DC, Mehta RL, Gregson H, Streather CP, et al. Mitral annular calcification predicts mortality and coronary artery disease in end stage renal disease. Atherosclerosis. 2007;191(2):348-354. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2006.03.033.

35. Kocinaj D, Gashi M, Berisa M, Korça H, Berisha M, Ramadani N. Echocardiographic assesment of left atrial size in patients with end-stage renal disease. Cardiovascular J Afr. 2009;20(3):183-186.

36. Sise ME, Courtwright AM, Channick RN. Pulmonary hypertension in patients with chronic and end-stage renal disease. Kidney Int. 2013;84(4):682-692. doi: 10.1038/ki.2013.186.