ЭЛЕКТРОЛИТЫ КРОВИ И ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СЕРДЦА КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ПРЕДДИАБЕТОМ И САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1-ГО ТИПА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Сахарный диабет 1-го типа (СД1) сопровождается высоким риском сердечно-сосудистых осложнений, включая диабетическую кардиомиопатию. Однако ранние маркеры этих нарушений изучены недостаточно. Актуальность работы обусловлена необходимостью выявления предикторов кардиальных осложнений на доклинических моделях. Целью исследования являлась оценка уровня электролитов крови (Na+, K+, Ca2+, Cl-, глюкоза, лактат) и параметров электрокардиограммы (ЭКГ) у самцов крыс Вистар с преддиабетом и СД1, вызванных инъекцией стрептозотоцина (35 мг/кг, в.б.) Проведено проспективное сравнительное исследование, длительностью 60 дней, на трех группах: контроль (С-группа, n = 15), преддиабет (PDM-группа, n = 15), СД1 (DM-группа, n = 8). Уровень глюкозы определяли с помощью глюкометра. ЭКГ регистрировали на 56-й день эксперимента с помощью кардиографа “Поли-Спектр–8/В”. Уровень электролитов измеряли на 60-й день эксперимента на анализаторе Eрос® Reader. По сравнению с С-группой выявлены следующие статистически значимые различия (p < 0.05). Уровень глюкозы, по сравнению с С-группой (6.2 мМ), был выше: 7.7 мМ (PDM) и 24.9 мМ (DM). В DM-группе концентрация Na+ (137±4 vs. 143±2 мМ в С-группе), как и Cl- (100±3 vs. 105±1 мМ в С-группе), были снижены. ЭКГ DM-группы характеризовалась увеличением QRS- и QT-интервалов и снижением ЧСС по сравнению с С- и PDM-группами, а также увеличением площади T-зубца по сравнению с С-группой. В PDM-группе, по сравнению с С-группой, увеличивались интервалы QT и QTc. Таким образом, при СД1 у крыс развиваются тяжелые нарушения проводимости и реполяризации миокарда, связанные с гипергликемией и электролитным дисбалансом. Ключевое значение имеют изменения параметров ЭКГ, выявленные на стадии преддиабета, — увеличение интервалов QT и QTc, которые возникают до появления выраженных метаболических нарушений. Это демонстрирует, что механизмы повреждения сердца запускаются на стадии преддиабета, которая является критически важным “терапевтическим окном” для профилактики осложнений. Данная работа — одна из первых, описывающих модель преддиабета 1-го типа.

Об авторах

О. В Чистякова

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Санкт-Петербург, Россия

Ю. А Филиппов

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Санкт-Петербург, Россия

И. Б Сухов

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Email: sukhov.ivan@gmail.com
Санкт-Петербург, Россия

М. Г Добренов

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Дедов ИИ, Шестакова МВ, Викулова ОК, Железнякова АВ, Исаков МА, Сазонова ДВ, Мокрышева НГ (2023) Сахарный диабет в Российской Федерации: динамика эпидемиологических показателей по данным Федерального регистра сахарного диабета за период 2010 — 2022 гг. Сахарн диабет 26 (2): 104–123. https://doi.org/10.14341/DM13035
  2. Paolillo S, Marsico F, Prastaro M, Renga F, Esposito L, De Martino F, Di Napoli P, Esposito I, Ambrosio A, Ianniruberto M, Mennella R, Paolillo R, Gargiulo P (2019) Diabetic Cardiomyopathy: Definition, Diagnosis, and Therapeutic Implications. Heart Fail Clin 15: 341–347. https://doi.org/10.1016/j.hfc.2019.02.003
  3. Cai X, Zhang Y, Li M, Wu JHY, Mai L, Li J, Yang Y, Hu Y, Huang Y (2020) Association between prediabetes and risk of all cause mortality and cardiovascular disease: Updated meta-analysis. BMJ 370: 848–849. https://doi.org/10.1136/BMJ.M2297
  4. Liamis G, Liberopoulos E, Barkas F, Elisaf M (2014) Diabetes mellitus and electrolyte disorders. World J Clin Cases 2: 488. https://doi.org/10.12998/WJCC.V2.I10.488
  5. Алабовский ВВ, Винокуров АА, Маслов ОВ, Арустамян АА, Земченкова ОВ, Попова ЛИ (2024) Роль ионов натрия в этиологии фибрилляции желудочков сердца. Прикл информ асп мед 27: 67–72. https://doi.org/10.18499/2070-9277-2024-27-2-67-72
  6. Соколова ИБ, Лобов ГИ (2024) Влияние глибенкламида на функциональную активность К АТФ -каналов церебральных артерий у крыс со стрептозотоциновым сахарным диабетом. Сахарн диабет 27: 304–312. https://doi.org/10.14341/DM13103
  7. Морозова МП, Гаврилова СА, Иванов ЕВ, Горбачева АМ, Ржавина ЕМ, Ердяков АК, Джемилова ЗН, Артемова ЕВ, Токмакова АЮ, Кошелев ВБ, Галстян ГР (2019) Динамика вариабельности ритма сердца у крыс со стрептозотоциновым сахарным диабетом. Сахарн диабет 22: 44–52. https://doi.org/10.14341/DM9499
  8. Konopelski P, Ufnal M (2016) Electrocardiography in rats: A comparison to human. Physiol Res 65: 717–725. https://doi.org/10.33549/PHYSIOLRES.933270
  9. King JH, Huang CL, Fraser JA (2013) Determinants of myocardial conduction velocity: implications for arrhythmogenesis. Front Physiol 4: 154. https://doi.org/10.3389/fphys.2013.00154
  10. Martinez-Navarro H, Bertrand A, Doste R, Smith H, Tomek J, Ristagno G, Oliveira RS, Weber Dos Santos R, Pandit SV, Rodriguez B (2024) ECG analysis of ventricular fibrillation dynamics reflects ischaemic progression subject to variability in patient anatomy and electrode location. Front Cardiovasc Med 11: 1408822. https://doi.org/10.3389/fcvm.2024.1408822
  11. Lei M, Salvage SC, Jackson AP, Huang CL (2024) Cardiac arrhythmogenesis: roles of ion channels and their functional modification. Front Physiol 15: 1342761. https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1342761
  12. Федулаев ЮН, Федосеева ОС, Хайретдинова ГА, Рейнер ОВ (2010) Тахизависимая дисперсия интервала QT и нарушения внутрижелудочковой проводимости: клинико-инструментальные параллели. Росскард журн 6: 19–22. https://russcardiol.epub.ru/jour/article/view/1509?locale=ru_RU
  13. Журавлева НВ, Поворинская ОА (2009) Инфаркт миокарда: клиника, диагностика, лечение. Лечащий Врач 2: 6–8.
  14. Красносельский МЯ, Кошкина ЕВ, Федоровский НМ, Горячева ЕВ, Полупан АА, Арефьев АА, Братанова М (2008) Повышение кардиального тропонина-T у больных без инфаркта миокарда. Общ реаниматол 4(4): 36. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2008-4-36
  15. Рябыкина ГВ (2020) Изменения электрокардиограммы при очаговом поражении миокарда. Мед алф 14: 19–31. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2020-14-19-31
  16. Моргунов ЛЮ (2024) Сахарный диабет и нарушения ритма сердца. Лечащий Врач 3(27): 7–15. https://doi.org/10.51793/OS.2024.27.3.001
  17. Онучина ЕЛ, Соловьев ОВ, Чапурных АВ, Мочалова ОВ, Онучин СГ, Ефремов ДН (2008) Нарушения ритма сердца у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Сахарный диабет 11(1): 25–27. https://doi.org/10.14341/2072-0351-5940
  18. Laptev DN, Riabykina GV, Sobolev AV, Kirillov KK, Seid-Guseĭnov AA (2010) The relationship between the level of glycemia, the length of the QT-interval, and locomotor activity in children and adolescents presenting with type I diabetes mellitus. Probl Endocrinol 56(6): 24–31. https://doi.org/10.14341/probl201056624-31
  19. Alkhaqani A (2023) Electrocardiography Morphology of Electrolytes Disturbance. J Clin Nurs Pract 5: 1–6. https://doi.org/10.35248/JCNP.23.5(1).001
  20. Chen L, LaRocque LM, Efe O, Wang J, Sands JM, Klein JD (2016) Effect of Dapagliflozin Treatment on Fluid and Electrolyte Balance in Diabetic Rats. Am J Med Sci 352: 517–523. https://doi.org/10.1016/j.amjms.2016.08.015
  21. Schaan BD, Dall’Ago P, Maeda CY, Ferlin E, Fernandes TG, Schmid H, Irigoyen MC (2004) Relationship between cardiovascular dysfunction and hyperglycemia in streptozotocin-induced diabetes in rats. Brazilian J Med Biol Res 37: 1895–1902. https://doi.org/10.1590/S0100-879X2004001200016
  22. Anigbogu CN, Speakman RO, Silcox DL, Brown L V., Brown DR, Gong MC, Patwardhan AR, Reynolds LR, Karounos DG, Burgess DE, Baldridge BR, Randall DC (2012) Extended longitudinal analysis of arterial pressure and heart rate control in unanaesthetized rats with type I diabetes. Auton Neurosci Basic Clin 170: 20–29. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2012.06.006
  23. Stern S, Sclarowsky S (2009) The eeg in diabetes mellitus. Circulation 120:1633–1636. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.109.897496
  24. VanHoose L, Sawers Y, Loganathan R, Vacek JL, Stehno-Bittel L, Novikova L, Al-Jarrah M, Smirnova IV (2010) Electrocardiographic changes with the onset of diabetes and the impact of aerobic exercise training in the Zucker Diabetic Fatty (ZDF) rat. Cardiovasc Diabetol 9. https://doi.org/10.1186/1475-2840-9-56
  25. Wang L, Mu Y, Zhao J, Wang X, Che H (2020) IGRNet: A deep learning model for non-invasive, real-time diagnosis of prediabetes through electrocardiograms. Sensors (Switzerland) 20. https://doi.org/10.3390/S20092556

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).