Характеристика изменений сердца у больных с избыточной массой и ожирением

Введение. Наибольшее влияние на нарушения структуры и функции сердца оказывает висцеральная жировая ткань. Расхождения в исследованиях по оценке влияния ожирения на структуру и функцию сердца, по-видимому, связаны с гетерогенностью ожирения и с тем, что в исследования включались и сравнивались больные с разной степенью висцерального ожирения. Влияние ожирения на сердце в большинстве случаев связано с утолщением стенки миокарда левого желудочка за счет инфильтрации липидами и слабовыраженной гипертрофии кардиомиоцитов. Помимо жировой инфильтрации межклеточного пространства миокарда, при висцеральном ожирении происходит внутриклеточное накопление жирных кислот, которые объединяются в триглицериды, что приводит к стеатозу сердца. Внутриклеточное накопление липидов, которое в публикациях называют миокардиальным жиром, в конечном итоге ведет к гибели кардиомиоцитов (липотоксичность). Эти изменения в дальнейшем ведут к диастолической дисфункции с возможным последующим развитием сердечной недостаточности независимо от влияния сопутствующих заболеваний, таких как артериальная гипертония, диабет и коронарная болезнь сердца. В меньшем числе случаев преобладание дилатации левого желудочка над утолщением стенки способствует развитию систолической дисфункции. При наличии диастолической дисфункции может также присутствовать субклинически выраженная систолическая дисфункция. Наличие сопутствующих заболеваний ускоряет и утяжеляет поражение сердца, которое имеет место при ожирении вплоть до развития дилатационной кардиопатии и тяжелой сердечной недостаточности, которую нужно называть жировой кардиопатией. Благодаря лучшему пониманию механизмов развития жировой кардиопатии стало очевидно, что это предотвратимый и потенциально обратимый процесс, связанный с избыточной массой тела, но более выраженный у пациентов с тяжелым ожирением и наличием сопутствующих заболеваний.

Заключение. Учитывая обратимость изменений сердца при ожирении, необходимо как можно раньше выявлять и бороться с висцеральным ожирением и сопутствующими заболеваниями.

1. Powell-Wiley T. M., Poirier P., Burke L. E., et al. Obesity and Cardiovascular Disease A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation 2021; 143: 00-00. DOI: 10.1161/CIR.0000000000000973.

2. Neeland I. J., Poirier P., Després J. P. Cardiovascular and Metabolic Heterogeneity of Obesity. Clinical Challenges and Implications for Management. Circulation. 2018; 137: 1391-1406. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.029617.

3. Ren J., Wu N., Wang S., et al. Obesity cardiomyopathy: evidence, mechanisms, and therapeutic implications. Physiol Rev. 2021; 101: 1745-1807. DOI: 10.1152/physrev.00030.2020.

4. Piché M. E., Tchernof A., Després J. P. Obesity Phenotypes, Diabetes, and Cardiovascular Diseases. Circulation Research. 2020; 126: 1477-1500. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.120.316101.

5. Rayner J., Peterzan M., Clarke W., et al. Obesity modifies the energetic phenotype of dilated cardiomyopathy. Eur Heart J. 2021; 43: 868-877. DOI: 10.1093/eurheartj/ehab663.

6. Vest A. R., Patel P., Schauer P R., et al. Clinical and Echocardiographic Outcomes After Bariatric Surgery in Obese Patients With Left Ventricular Systolic Dysfunction. Circ Heart Fail. 2016; 9: e002260. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002260.

7. Rider O. J., Lewis A. J., Neubauer S. Structural and Metabolic Effects of Obesity on the Myocardium and the Aorta. Obes Facts. 2014; 7: 329-338. DOI:10.1159/000368429.

8. Shah R. V., Murthy V. L., Abbasi S. A., et al. Weight loss and progressive left ventricular remodelling: The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Eur J Prev Cardiol. 2015; 22: 1408-1418. DOI: 10.1177/2047487314541731.

9. Kaier T. E., Morgan D., Grapsa J., et al. Ventricular remodelling post-bariatric surgery: is the type of surgery relevant? A prospective study with 3D speckle tracking. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014; 15: 1256-62. DOI: 10.1093/ehjci/jeu116.

10. Gomez C., Rammohan R., Romero-Funes D., et al. Bariatric Surgery Improves Heart Geometry and Plasticity. Obes Surg. 2022; 32: 1-6. DOI: 10.1007/s11695-022-06016-w.

11. Qiu Y., Deng X., Sha Y., et al. Visceral Fat Area, Not Subcutaneous Fat Area, is Associated with Cardiac Hemodynamics in Type 2 Diabetes. Diabetes Metab Syndr Obes 2020; 13: 4413-4422. DOI: 10.2147/DMSO.S284420.

12. Nishida K., Otsu K. Inflammation and metabolic cardiomyopathy. Cardiovascular Research. 2017; 113: 389-398. DOI: 10.1093/cvr/cvx012.

13. Chau K.,· Girerd N., Magnusson M., et al. Obesity and metabolic features associated with long-term developing diastolic dysfunction in an initially healthy population-based cohort. Clinical Research in Cardiology. 2018; 107: 887-896. DOI: 10.1007/s00392-018-1259-6.

14. Nadia Pristaj N., Saeed S., Midtbø H., et al. Covariables of Myocardial Function in Women and Men with Increased Body Mass Index. High Blood Pressure & Cardiovascular Prevention. 2020; 27: 579-586. DOI: 10.1007/s40292-020-00418-6.

15. Mandavia C., Pulakat L., DeMarco V., Sowers J. Over-nutrition and metabolic cardiomyopathy. Metabolism 2012; 61: 1205-1210. DOI: 10.1016/j.metabol.2012.02.013.

16. Sun Т., Xie J., Zhu L., et al. Left Ventricular Hypertrophy and Asymptomatic Cardiac Function Impairment in Chinese Patients with Simple Obesity using Echocardiography. Obes Facts. 2015; 8: 210-219. DOI: 10.1159/000435795.

17. Lewis A., Rayner J., Abdesselam I., et al. Obesity in the absence of comorbidities is not related to clinically meaningful left ventricular hypertrophy. Int J Cardiovasc Imaging. 2021; 37: 2277-2281. DOI:10.1007/s10554-021-02207-1.

18. Silaghi A., Piercecchi-Marti M., Grino M., et al. Epicardial adipose tissue extent: relationship with age, body fat distribution, and coronaropathy. Obesity. 2008; 16: 2424-2430. DOI: 10.1038/oby.2008.379.

19. Alpert M., Lavie C., Agrawal H., et al. Cardiac Effects of Obesity: Pathophysiologic, clinical and prognostic consequences. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2016; 36: 1-11. DOI: 10.1097/HCR.0000000000000147.

20. Gaborit B., Kober F., Jacquier A., et al. Assessment of epicardial fat volume and myocardial triglyceride content in severely obese subjects: relationship to metabolic profile, cardiac function and visceral fat. International Journal of Obesity. 2012; 36: 422-430. DOI:10.1038/ijo.2011.117.

21. Malavazos A. E., Di Leo G., Secchi F., et al. Relation of echocardiographic epicardial fat thickness and myocardial fat. Am J Cardiol. 2010; 105: 1831-1835. DOI:10.1016/j.amjcard.2010.01.368.

22. Aurigem ma G. P., de Simone G., Fitzgibbons T. P. Cardiac remodeling in obesity. Circ Cardiovasc Imaging. 2013; 6: 142-152. DOI: 10.1161/CIRCIMAGING.111.964627.

23. Samanta R., Houbois C., Massin S., et al. Interatrial Septal Fat Contributes to Interatrial Conduction Delay and Atrial Fibrillation Recurrence Following Ablation. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2021; 14: e010235. DOI: 10.1161/CIRCEP.121.010235.

24. Cecconi A., Olivera M. J., Caballero P., et al. Epicardial lipomatous hypertrophy with ventricular septum separation and myocardial non-compaction: a new cardiomyopathy? Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2019; 20: 600. DOI: 10.1093/ehjci/jey203.

25. Boren J., Taskinen M., Olofsson S., Levin M. Ectopic lipid storage and insulin resistance: a harmful Relationship. J Intern Med. 2013; 274: 25-40. DOI: 10.1111/joim.12071.

26. Saito T., Asai K., Sato S., et al. Myocardial alterations and clinical implications associated with recovery of cardiac function in dilated cardiomyopathy with obesity. Int J Cardiol. 2013; 168: 144-150. DOI: 10.1016/j.ijcard.2012.09.046.

27. Kasper E. K., Hruban R. H., Baughman K. L. Cardiomyopathy of obesity: a clinicopathologic evaluation of 43 obese patients with heart failure. Am J Cardiol. 1992; 70: 921-924. DOI: 10.1016/0002-9149(92)90739-l.

28. Gupta R., Ranchal P., Mahajan S., et al. Lipid inclusions in cardiac myocytes: a rare case of cardiolipotoxicity. Future Cardiol. 2021; 17: 293-299. DOI: 10.2217/fca-2020-0076.

29. Sletten A. C., Peterson L. R., Schaffer J. E. Manifestations and mechanisms of myocardial lipotoxicity in obesity. J Intern Med. 2018; 284: 478-491. DOI: 10.1111/joim.12728.

30. Van der Meer R. W., Rijzewijk L. J., Diamant M., et al. The ageing male heart: myocardial triglyceride content as independent predictor of diastolic function. Eur Heart J. 2008; 29: 1516-1522. DOI: 10.1093/eurheartj/ehn207.

31. Abel E. D., Litwin S. E., Sweeney G. Cardiac Remodeling in Obesity. Physiol Rev. 2008; 88: 389-419. DOI: 10.1152/physrev.00017.2007.

32. Alpert M. A., Omran J., Bostick B. P. Effects of Obesity on Cardiovascular Hemodynamics, Cardiac Morphology, and Ventricular Function. Curr Obes Rep. 2016; 5: 424-434. DOI: 10.1007/s13679-016-0235-6.

33. Walpot J., Inácio J. R., Massalha S., et al. Early LV remodelling patterns in overweight and obesity: Feasibility of cardiac CT to detect early geometric left ventricular changes. Obes Res Clin Pract. 2019; 13: 478-485. DOI: 10.1016/j.orcp.2019.07.002.

34. Maugeri A., Hruskova J., Jakubik J., et al. Independent Effects of Hypertension and Obesity on Left Ventricular Mass and Geometry: Evidence from the Cardiovision 2030 Study. J Clin Med. 2019; 8: 370. DOI: 10.3390/jcm8030370.

35. Spinale F. G., Janicki J. S., Zile M. R. Membrane-associated matrix proteolysis and heart failure. Circ Res. 2013; 112: 195-208. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.112.266882.

36. Spinale F. G. Myocardial matrix remodeling and the matrix metalloproteinases: influence on cardiac form and function. Physiol Rev. 2007; 87: 1285-1342. DOI: 10.1152/physrev.00012.2007.

37. Pofi R., Giannetta E., Galea N., et al. Diabetic Cardiomiopathy Progression is Triggered by miR122-5p and Involves Extracellular Matrix: A 5-Year Prospective Study. JACC Cardiovasc Imaging. 2021; 14: 1130-1142. DOI: 10.1016/j.jcmg.2020.10.009.

38. Гриценко О. В., Чумакова Г. А., Шевляков И. В., Трубина Е. В. Механизмы развития сердечной недостаточности при ожирении. Российский кардиологический журнал. 2018; 23: 81-86. DOI: 10.15829/1560-4071-2018-5-81-86.

39. AlJaroudi W., Halley C., Houghtaling P., et al. Impact of body mass index on diastolic function in patients with normal left ventricular ejection fraction. Nutrition and Diabetes. 2012; 2: e39. DOI: 10.1038/nutd.2012.14.

40. Ichikawa R., Daimon M., Miyazaki T., et al. Infuencing factors on cardiac structure and function beyond glycemic control in patients with type 2 diabetes mellitus. Cardiovasc Diabetol. 2013; 12: 38. DOI: 10.1186/1475-2840-12-38.

41. Litwin S., Adams T., Davidson L., et al. Longitudinal Changes in Cardiac Structure and Function in Severe Obesity: 11-Year FollowUp in the Utah Obesity Study. J Am Heart Assoc. 2020; 9: e014542. DOI: 10.1161/JAHA.119.014542.

42. Никифоров В. С., Никищенкова Ю. В. Cовременные возможности speckle tracking эхокардиографиии в клинической практике. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2017; 13: 248-255. DOI: 10.20996/18196446-2017-13-2-248-255.

43. Lang R., Badano L., Mor-Avi V., 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. European Heart Journal – Cardiovascular Imaging. 2015; 6: 233-271. DOI: 10.1093/ehjci/jev014.

44. Ho J. E., McCabe E. L., Wang T. J., et al. Cardiometabolic traits and systolic mechanics in the community. Circ Heart Fail. 2017; 10: e003536. DOI:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.116.003536.

45. Russo C., Sera F., Jin Z., et al. Abdominal adiposity, general obesity, and subclinical systolic dysfunction in the elderly: A population-based cohort study. Eur J Heart Fail. 2016; 18: 537-544. DOI: 10.1002/ejhf.521.

46. Hatani Y., Tanaka H., Mochizuki Y., et al. Association of body fat mass with left ventricular longitudinal myocardial systolic function in type 2 diabetes mellitus. J Cardiol. 2020; 75: 189-195. DOI: 10.1016/j.jjcc.2019.07.013.

47. Wang Q., Gao Y., Tan K., Li P. Subclinical impairment of left ventricular fu nction in diabetic patients with or without obesity. Herz. 2015; 40: 260-268. DOI: 10.1007/s00059-014-4186-y.

48. Maisch B., Alter P., Pankuweit S. Diabetic cardiomyopathy – fact or fiction? Herz. 2011; 36: 102-115. DOI 10.1007/s00059-011-3429-4.

49. Миклишанская С. В., Стукалова О. В., Соломасова Л. В., Мазур Н. А. Жировая кардиомиопатия у больных с тяжелой степенью ожирения. Клиническое наблюдение. Терапевтический архив. 2021; 93: 1073-1077. DOI: 10.26442/00403660.2021.09.201038.

50. Leopold J. Obesity-related cardiomyopathy is an adipocyte-mediated paracrine disease. J. Trends Cardiovasc Med. 2015; 25: 127-128. DOI: 10.1016/j.tcm.2014.09.010.