Boala macrovasculară diabetică

Comunitatea cardiologică se trezește la o epidemie galopantă de diabet zaharat de tip II și la însoțitorul său comun, sindromul metabolic. Pe măsură ce crește ponderea populației din SUA, constelația morbidă de obezitate, hipertensiune arterială, intoleranță la glucoză, rezistență la insulină și dislipidemie (caracterizată prin lipoproteine abundente bogate în trigliceride (TG), niveluri scăzute de lipoproteine de înaltă densitate ateroprotectoare , precum și particule mici și dense de lipoproteine de joasă densitate) este în creștere.1 Lucrările de pionierat din mai multe laboratoare ne-au oferit o perspectivă fiziopatologică pentru înțelegerea unora dintre complicațiile vasculare ale diabetului. În fața hiperglicemiei, moleculele de glucoză se conjugă printr-un mecanism neenzimatic cu lanțurile laterale reactive ale aminoacidului lizină de pe moleculele proteice (figura). Printr-o serie de reacții chimice bine înțelese, această glicare neenzimatică poate genera, în cele din urmă, condensate cu greutate moleculară mai mare, cunoscute sub numele de produse finale de glicare avansată (AGE).2,3 Formarea caramelului din zahăr oferă o analogie simplă pentru acest proces. Astfel de reacții pot fi destul de omniprezente – având loc atât în interiorul, cât și în exteriorul celulei, modificând chimic și putând altera funcțiile nu doar ale proteinelor, ci și ale lipidelor și acizilor nucleici.

Multiple mecanisme contribuie la boala arterială la pacienții cu diabet de tip II. O varietate de factori de risc converg asupra arterei pentru a promova aterogeneza la persoanele cu diabet zaharat de tip II (centru). Mușchii scheletici pot fi rezistenți la acțiunea insulinei, ceea ce scade utilizarea glucozei și a acizilor grași liberi, provocând hiperglicemie și niveluri crescute de acizi grași liberi circulanți. În fața rezistenței la insulină, pancreasul încearcă inițial să compenseze prin producerea unei cantități mai mari de insulină, ceea ce duce la hiperinsulinemie, ea însăși un factor de risc pentru arteriopatie. O încărcătură mare de grăsime abdominală prezintă ficatului niveluri ridicate de acizi grași liberi prin circulația portală. Acest exces de acizi grași liberi va determina o supraproducție de particule lipoproteice bogate în TG, inclusiv VLDL. O scădere reciprocă a HDL însoțește hipertrigliceridemia caracteristică stării diabetice de tip II. În plus față de creșterea TG la jeun, pacienții cu diabet zaharat pot avea un răspuns accentuat la grăsimile alimentare, producând o lipemie postprandială exagerată, indicată de supranatantul cremos peste plasma din eprubetă. Adipocitele pot, de asemenea, să elibereze citokine proinflamatorii, cum ar fi TNF-α, care nu numai că au efecte directe asupra celulelor peretelui vascular care pot favoriza aterogeneza, dar pot, de asemenea, să declanșeze producerea de reactanți de fază acută de către ficat, inclusiv CRP (un indicator independent al riscului cardiovascular și al diabetului zaharat), creșterea fibrinogenului (un substrat pentru creșterea trombozei) și o creștere a inhibitorului fibrinolizei, PAI-1. „Sindromul metabolic” include adesea hipertensiunea arterială, un promotor bine cunoscut al aterogenezei. Factorii genetici pot juca, de asemenea, un rol în susceptibilitatea la diabet de tip II și ateroscleroză. În cele din urmă, formarea de produse finale de glicare avansată din macromoleculele glicate, reprezentate de moleculele verzi de glucoză care modifică lanțul polipeptidic, poate angaja RAGE și poate agrava stimulii inflamatori cu care se confruntă peretele arterial la pacienții cu diabet de tip II. VLDL indică lipoproteine cu densitate foarte scăzută; TNF-α, factor de necroză tumorală-α; CRP, proteină C reactivă; și PAI-1, inhibitor-1 al activatorului de plasminogen.

Vezi p 2827

Cercetătorii au recunoscut acumularea de macromolecule modificate de AGE de mulți ani. Cu toate acestea, descoperirile recente au furnizat o nouă legătură între proteinele modificate de AGE și comportamentul alterat al celulelor implicate în bolile arteriale. Stern și colegii săi au caracterizat un receptor de suprafață celulară pentru AGE (RAGE).2 O serie de grupuri au arătat că implicarea RAGE poate activa funcțiile inflamatorii ale celulelor endoteliale, ale celulelor musculare netede și ale macrofagelor, tipuri de celule implicate în mod intim în aterogeneză. Angajarea RAGE poate crește, de asemenea, stresul oxidativ. În plus față de legarea AGE, RAGE poate lega citokine din familia S100/calgranulină, oferind o altă legătură între expresia RAGE și inflamație, un proces pe care acum îl recunoaștem ca fiind fundamental în crearea și complicarea leziunilor aterosclerotice.

Anterior, Schmidt, Stern și colegii au demonstrat că întreruperea semnalizării AGE la șoarecii predispuși la ateroscleroză prin infuzia unui momeală, o formă solubilă RAGE, a scăzut formarea de noi ateromuri. În numărul de față al revistei Circulation, acest grup arată acum că administrarea de RAGE solubil poate opri progresia ateromului deja stabilit.4 Acest tratament reduce dimensiunea leziunilor și, de asemenea, modifică caracteristicile calitative ale plăcilor care indică o inflamație redusă și o „stabilitate” crescută.5 Inhibarea semnalizării RAGE a scăzut nivelurile de proteinaze care degradează matricea și a crescut nivelurile de colagen interstițial, protectorul crucial al integrității capacului fibros al plăcii. Aceste noi experimente importante nu numai că avansează cunoștințele noastre despre fiziopatologia aterosclerozei experimentale la acești șoareci diabetici, predispuși la ateroscleroză, dar indică, de asemenea, o nouă țintă terapeutică de interes considerabil, având în vedere epidemia de boli vasculare diabetice cu care ne confruntăm în prezent.

Formarea AGE se presupune că este legată de nivelul glicemiei. Într-adevăr, indicele nostru clinic utilizat în mod obișnuit pentru controlul glicemiei, hemoglobina A1C, măsoară o proteină (hemoglobina) care a suferit o glicare neenzimatică și se corelează cu nivelurile de AGE. Tratamentele care scad glicemia reduc nivelul acestei proteine indicator-glicate. Având în vedere această legătură între controlul glicemiei și liganzii pentru RAGE, s-ar putea presupune în mod logic că un control strict al glicemiei ar proteja împotriva complicațiilor vasculare diabetice. Într-adevăr, mai multe studii clinice importante au demonstrat că un control strict al glicemiei reduce semnificativ incidența complicațiilor microvasculare ale diabetului zaharat, cum ar fi nefropatia, retinopatia și neuropatia.6-9

Cu toate acestea, ipoteza plauzibilă că un control strict al glicemiei ar reduce, de asemenea, riscul de complicații macrovasculare ale diabetului zaharat, cum ar fi infarctul miocardic, a scăpat până în prezent de dovezi clinice ample. O serie de studii clinice bine conduse, cum ar fi University Group Diabetes Program (UGDP) și United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS), printre altele, au constatat doar o relație limitată, dacă există, între controlul glicemic și manifestările macrovasculare ale diabetului (tabelul 1).6-9 În contrast puternic, numeroase studii arată în mod constant că intervențiile farmacologice care vizează dislipidemia și hipertensiunea asociate cu diabetul de tip II pot reduce cu ușurință riscul de complicații macrovasculare la acești pacienți. Astfel, obiectivul de a dovedi că controlul glicemic poate reduce și riscul de infarct miocardic sau accident vascular cerebral pare încă inaccesibil.8,9

.

.

.

.

.

.

TABEL 1. Reducerea riscului cardiovascular la pacienții cu diabet zaharat în funcție de factorul de risc vizat

Intervenție Studiu Factor de risc vizat Reducerea riscului, Primary Cardiovascular End Point
Acest tabel rezumă câteva studii care au examinat impactul asupra evenimentelor cardiovasculare la subiecții diabetici al tratamentului care vizează diverși factori de risc pentru ateroscleroză (referințe originale citate în Beckman et al9). Există limitări inerente în compararea datelor provenite de la populații din diferite studii, cu factori variabili care includ fondul genetic, terapiile convenționale utilizate, riscul inițial și niveluri diferite ale altor variabile. Indiferent de aceasta, demonstrarea reducerii riscului cardiovascular prin intervenții asupra lipidelor și tensiunii arteriale s-a dovedit a fi mai ușoară și mai evidentă decât controlul strict al glicemiei. Mulți factori, inclusiv designul studiilor, pot contribui la acest paradox aparent, după cum se discută în text și în tabelul 2. Toate reducerile de risc prezentate au atins semnificația statistică, cu excepția celor indicate.
HPS indică Heart Protection Study; CAD, boală coronariană; CARE, Cholesterol And Recurrent Events; VA-HIT, Veterans Administration HDL Intervention Trial; DAIS, Diabetes Atherosclerosis Intervention Study; HOT, Hypertension Optimum Treatment; HOPE, Heart Outcomes Prevention Evaluation; LIFE, Losartan Intervention For Endpoint reduction in hypertension; BIP, Bezafibrate Infarction Prevention; UGDP, University Group Diabetes Program; DCCT, Diabetes Control and Complications Trial; UKPDS, United Kingdom Perspective Diabetes study; BP, tensiune arterială; Met, metformin; și NS, nesemnificativ din punct de vedere statistic.
Lipidele
Simvastatin 4S LDL -42%
HPS/Diabet/Nu există antecedente CAD LDL -≈35%
. Pravastatin CARE LDL -27%
Gemfibrozil VA-.HIT TG/HDL -24%
Fenofibrat DAIS TG/HDL -23%
BP
Feldopină plus HOT Diastolică hipertensiune arterială -51% (diastolică 90 mm Hg vs 80 mm Hg)
Enalapril HOPE BP -25%
Losartan vs atenololol LIFE BP -24%
β-Blocanți BIP BP -42%
Glucoză
Terapie intensivă UGDP Glucoză Tolbutamidă: risc cardiovascular crescut, oprit;
nu există diferențe în toate celelalte grupuri
Insulină intensivă DCCT (diabet zaharat tip I) Glucoză Microvascular: -42%
Macrovascular: -41% (NS)
Metformin UKPDS (supraponderal) Glucoză -39%
Sulfoniluree/Insulină UKPDS Glucoză -16% (NS)
Met/sulfoniluree UKPDS Glucoză +96% (mortalitate legată de diabetul zaharat)

Studiile clinice indică faptul că un control strict al glicemiei previne boala microvasculară într-o măsură mai mare decât manifestările macrovasculare. Factori multipli pot contribui la această disparitate (tabelul 2). Este foarte posibil ca studiile efectuate până în prezent să nu fi avut pur și simplu suficientă putere pentru a tranșa problema, deoarece ele arată adesea o tendință de scădere a evenimentelor cardiovasculare, dar nu reușesc să atingă semnificația statistică. Într-adevăr, brațul de tratament antidiabetic intensiv din cadrul UKPDS a raportat o reducere de 16% a infarctului miocardic (IM) (P=0,052). Chiar dacă subalimentarea contribuie la acest posibil paradox al glucozei, se pare că tratamentele antidiabetice actuale nu egalează impactul unor tratamente precum statinele sau întreruperea semnalizării angiotensinei II (tabelul 1).

TABELUL 2. Câteva contribuții potențiale la paradoxul glucozei

– Puterea insuficientă în studiile clinice

– Durata insuficientă în studiile clinice

– Întârzierea intervenției terapeutice

– Efecte cardiovasculare adverse ale medicamentului antidiabetic

– Contribuția la boala macrovasculară a unor factori care nu au legătură cu glicemia (de ex, dislipidemia, obezitatea, inflamația)

Intervențiile specifice utilizate pentru scăderea glicemiei pot contribui, de asemenea, la incapacitatea de a demonstra scăderi ale punctelor finale macrovasculare. În cazul unor tratamente antidiabetice, efectele neplăcute pot contrabalansa beneficiile potențiale. În general, intervențiile care cresc aportul de insulină (de exemplu, insulina însăși și sulfonilureele) s-au dovedit mai puțin promițătoare pentru limitarea complicațiilor cardiovasculare decât cele care îmbunătățesc utilizarea glucozei sau reduc rezistența la insulină. Într-adevăr, într-un braț al UKPDS, metformina în monoterapie a redus IM cu 39% (P≈0,01) într-un subgrup de supraponderali, un beneficiu care nu a fost observat la pacienții care au necesitat metformină plus sulfoniluree sau insulină.10 Tiazolidinedionele (glitazonele) sunt foarte promițătoare ca sensibilizatoare la insulină și merită o evaluare clinică atentă pentru beneficiile cardiovasculare.11

Poate că durata prea scurtă sau instituirea prea târzie a unui control glicemic mai bun explică lipsa de efect asupra punctelor finale legate de ateroscleroză la pacienții cu diabet zaharat. Știm că dereglările metabolice din diabetul de tip II preced dezvoltarea diabetului franc cu mulți ani. Astfel, este posibil ca hiperglicemia să își fi produs treptat daunele de-a lungul timpului, în așa fel încât durata de intervenție permisă în studiile clinice să nu fie suficientă pentru a inversa ravagiile sale. Cu toate acestea, pe o durată similară de tratament (3 până la 5 ani), alte intervenții pot reduce evenimentele macrovasculare, așa cum s-a demonstrat în cazul statinelor, al fibraților și al agenților care perturbă semnalizarea angiotensinei II.

Așteptarea că un control strict al glicemiei singur poate atenua ateroscleroza în diabetul de tip II nu ia în considerare multiplicitatea factorilor metabolici și inflamatori care contribuie (Figura). Țesutul adipos însuși poate elibera stimuli proinflamatori care pot foarte bine să producă „ecouri” la nivelul peretelui arterial.12 Mai mult, factorul de necroză tumorală-α și alte citokine proinflamatorii produse de adipocite pot crește producția în ficat de fibrinogen și de inhibitor al activatorului de plasminogen, înclinând echilibrul hemostatic în peretele vasului spre tromboză. Aceste citokine pot genera producția de proteină C-reactivă de către hepatocite. Proteina C reactivă poate nu numai să marcheze riscul de complicații vasculare, dar poate participa și ca mediator proinflamator13 și chiar să prezică apariția unui nou diabet.14

În plus, modelul complex de dislipidemie întâlnit frecvent în diabetul de tip II poate, de asemenea, să favorizeze inflamația arterială și, prin urmare, aterogeneza. Deși pacienții cu diabet zaharat de tip II au adesea niveluri medii de LDL, ei prezintă de obicei anomalii calitative ale acestor particule. LDL-urile mici și dense, tipice diabetului de tip II, au o sensibilitate deosebită la modificarea oxidativă și, prin urmare, la declanșarea inflamației. Lipoproteinele bogate în TG, cum ar fi lipoproteinele β cu densitate foarte mică, pot, de asemenea, incita inflamația prin activarea factorului de transcripție NF-κB, un orchestrator al expresiei genelor proinflamatorii legate de aterogeneză.15 Nivelurile scăzute de HDL privează peretele vasului de o particulă protectoare care promovează efluxul de lipide din peretele arterial și transportă enzimele antioxidante. Astfel, complexitatea multifactorială a bolii vasculare diabetice poate împiedica capacitatea unui control strict al glicemiei de a preveni evenimentele aterosclerotice. Deși studiul lui Bucciarelli et al4 sugerează un rol important pentru RAGE în progresia ateromului, trebuie totuși să recunoaștem că managementul bolii macrovasculare diabetice necesită mult mai mult decât atenția acordată glicemiei.

Deși așteptăm cu nerăbdare studiile în curs și viitoare cu medicamentele antidiabetice existente și dezvoltarea de noi tratamente pentru boala macrovasculară diabetică, nu trebuie să uităm să implementăm terapiile cunoscute astăzi pentru a preveni complicațiile vasculare ale diabetului. Strategiile dovedite includ abordarea stării protrombotice cu aspirină, tratarea dislipidemiei la valorile vizate de ghidurile naționale și atingerea obiectivelor de tensiune arterială de 130/85 mm Hg, așa cum prevede Asociația Americană de Diabet.9 Modificările nefarmacologice ale stilului de viață, deși greu de realizat în practică, pot îmbunătăți în mod impresionant variabilele metabolice în diabetul de tip II corelate cu evenimentele cardiovasculare. Pe baza unor căi de cercetare incitante și noi, cum ar fi cele reprezentate de lucrarea lui Bucciarelli et al,4 putem aștepta cu nerăbdare o „eră a AGE” ca viitoare țintă a terapiei. Pe lângă un paradox al glucozei, ne confruntăm cu un „paradox al tratamentului”: adoptarea insuficientă a terapiilor care pot îmbunătăți punctele finale macrovasculare în diabet. Deși așteptăm progresele de mâine, trebuie să punem în aplicare astăzi ghidurile noastre preventive actuale cu o fervoare intensificată pentru a reduce povara tot mai mare a morbidității și mortalității cardiovasculare în rândul pacienților cu diabet.

Pensiile exprimate în acest editorial nu sunt neapărat cele ale editorilor sau ale Asociației Americane a Inimii.

Notele de subsol

Correspondență către Peter Libby, MD, The Leducq Center for Cardiovascular Research, Division of Cardiovascular Medicine, Department of Medicine, Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, 221 Longwood Ave, EBRC 307, Boston, MA 02115. E-mail
  • 1 Mokdad AH, Bowman BA, Ford ES, et al. The continuing epidemics of obesity and diabetes in the United States. JAMA. 2001; 286: 1195-1200. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 2 Schmidt AM, Yan SD, Wautier JL, et al. Activarea receptorului pentru produsele finale de glicație avansată: un mecanism pentru disfuncția vasculară cronică în vasculopatia diabetică și ateroscleroza. Circ Res. 1999; 84: 489-497. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 3 Vlassara H. Progrese recente în ceea ce privește produsele finale de glicare avansată și complicațiile diabetice. Diabet. 1997; 46: S19-25. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 4 Bucciarelli LG, Wendt T, Qu W. Blocarea furiei stabilizează ateroscleroza stabilită la șoarecii diabetici apolipoproteină e null. Circulation. 2002; 106: 2827-2835. LinkGoogle Scholar
  • 5 Libby P. Bazele moleculare ale sindroamelor coronariene acute. Circulation. 1995; 91: 2844-2850. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 6 Haffner SM. Studii epidemiologice privind efectele hiperglicemiei și îmbunătățirea controlului glicemic asupra evenimentelor macrovasculare în diabetul de tip 2. Diabetes Care. 1999; 22: C54-56. MedlineGoogle Scholar
  • 7 Laakso M. Hiperglicemia și bolile cardiovasculare în diabetul de tip 2. Diabetes. 1999; 48: 937-942. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 8 Wild SH, Dunn CJ, McKeigue PM, et al. Controlul glicemic și boala cardiovasculară în diabetul de tip 2: o revizuire. Diabetes Metab Res Rev. 1999; 15: 197-204. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 9 Beckman JA, Creager MA, Libby P. Diabetul și ateroscleroza: epidemiologie, fiziopatologie și management. JAMA. 2002; 287: 2570-2581. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 10 Efectul controlului intensiv al glicemiei cu metformină asupra complicațiilor la pacienții supraponderali cu diabet de tip 2 (UKPDS 34). Grupul UK Prospective Diabetes Study (UKPDS). Lancet. 1998; 352: 854-865. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 11 Marx N, Libby P, Plutzky J. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) and their role in the vessel wall: possible mediators of cardiovascular risk? J Cardiovasc Risk. 2001; 8: 203-210. MedlineGoogle Scholar
  • 12 Kern PA, Ranganathan S, Li C, et al. Expresia factorului de necroză tumorală a țesutului adipos și a interleukinei-6 în obezitatea umană și rezistența la insulină. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001; 280: E745-751. E745-751. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 13 Pasceri V, Cheng JS, Willerson JT, et al. Modularea inducției proteinei chemoattractante a monocitelor mediată de proteina C-reactivă-1 în celulele endoteliale umane de către medicamentele anti-ateroscleroză. Circulation. 2001; 103: 2531-2534.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 14 Pradhan AD, Ridker PM. Ateroscleroza și diabetul de tip 2 au o bază inflamatorie comună? Eur Heart J. 2002; 23: 831-834. CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 15 Dichtl W, Nilsson L, Goncalves I, et al. Lipoproteinele cu densitate foarte scăzută activează factorul nuclear-kappaB în celulele endoteliale. Circ Res. 1999; 84: 1085-1094. CrossrefMedlineGoogle Scholar

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.