[Clinical importance of evaluation of circulating miRNA expression and epicardial adipose tissue thickness as predictors of cardiovascular pathology in young patients with type 1 diabetes mellitus]

Ter Arkh. 2023 Nov 23;95(10):839-844. doi: 10.26442/00403660.2023.10.202426.
[Article in Russian]

Abstract

Cardiovascular disease (CVD) in type 1 diabetes mellitus (T1DM) is preceded by asymptomatic changes in the geometry of the heart. The only symptoms of the beginning of cardiac remodeling and concomitant predictors of an unfavorable cardiovascular prognosis are: thickening of epicardial fat (EAT), secreting a number of adipokines, and cardiospecific miRNAs. To improve the effectiveness of prevention of CVD in young patients with DM1, a search was made for structural-functional and epigenetic markers.

Aim: To assess the state of the cardiovascular system according to MRI-heart with T1 mapping in T1DM without CVD. To reveal the relationship of epigenetic markers (circulating miR-126-5p, miR-21-5p) and adipokines with cardiovascular system in T1DM. Suggested personalized approach to patients with T1DM with initial manifestations of joint remodeling and/or exclusion of cardiospecific microRNA.

Materials and methods: The study included 40 patients: 30 with T1DM (age 26.2±7.4 years), 10 without T1DM (26.4±8.2). The patients underwent a general clinical examination, bioimpedancemetry, electrocardiography, MRI of the heart with T1 mapping, determination of adiponectin, resistin, visfatin, NT-proBNP, miR-126-5p, miR-21-5p.

Results: Patients with T1DM had lower levels of cardioprotective miR-126-5p (p=0.046). According to MRI of the heart in T1DM, signs of vascular remodeling were revealed - thickening of the interventricular septum (p=0.001), posterior wall (p=0.012) and relative size of the walls (p=0.048) of the left ventricle, an increase in EAT density (p=0.001). Diffuse vascular fibrosis was found in 16% of patients from the T1DM group. Also, in T1DM, the expression of visfatin is increased (p=0.036) and adiponectin is reduced (p=0.043).

Conclusion: Structural and functional changes in the cardiovascular system (including thickening of the EAT), shifts in miR-126-5p expression and adipokines profile are observed already at a young age in patients with T1DM. In T1DM, diffuse vascular fibrosis is detected in 16% of patients. The data obtained were used to identify the group increased risk of developing CVD in T1DM and served as the basis for determining the timing of the start of preventive therapy.

Сердечно-сосудистым заболеваниям (ССЗ) при сахарном диабете 1-го типа (СД 1) предшествуют бессимптомные изменения в геометрии сердца. Одними из ранних показателей начала ремоделирования сердца и одновременно предикторами неблагоприятного кардиоваскулярного прогноза являются утолщение эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ), секретирующей ряд адипокинов, и кардиоспецифические миРНК. Для повышения эффективности первичной профилактики ССЗ у молодых пациентов с СД 1 провели поиск новых структурно- функциональных и эпигенетических маркеров. Цель. Оценить состояние сердечно-сосудистой системы (ССС) по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца с Т1-картированием при СД 1 без ССЗ. Выявить связь эпигенетических маркеров (циркулирующие miR-126-5p, miR-21-5p) и адипокинов c состоянием CCC при СД 1. Предложить персонифицированный подход для пациентов с СД 1 с начальными признаками ремоделирования миокарда и/или при отклонениях кардиоспецифических миРНК. Материалы и методы. В исследование включили 40 пациентов: 30 с СД 1 (возраст 26,2±7,4 года), 10 без СД 1 (26,4±8,2 года). Пациентам провели общеклиническое обследование, биоимпедансометрию, электрокардиографию, МРТ сердца с Т1-картированием, определение адипонектина, резистина, висфатина, N-концевого натрийуретического пептида проВ-типа, miR-126-5p, miR-21-5p. Результаты. У пациентов с СД 1 выявили более низкие уровни кардиопротективного miR-126-5p (р=0,046). По данным МРТ сердца при СД 1 выявили признаки ремоделирования миокарда – утолщение межжелудочковой перегородки (р=0,001), задней стенки (р=0,012) и относительной толщины стенок (р=0,048) левого желудочка, увеличение толщины ЭЖТ (р=0,001). У 16% пациентов из группы СД 1 обнаружили диффузный фиброз миокарда. При СД 1 увеличена экспрессия висфатина (р=0,036) и снижена экспрессия адипонектина (р=0,043). Заключение. При СД 1 уже в молодом возрасте наблюдаются структурно-функциональные изменения ССС (в том числе утолщение ЭЖТ), смещение экспрессии miR-126-5p и адипокинового профиля. При СД 1 у 16% пациентов выявили диффузный фиброз миокарда. Полученные данные могут быть использованы для выделения групп повышенного риска развития ССЗ при СД 1 и послужить основой для определения срока начала превентивной терапии.

Keywords: MRI-heart; T1 mapping; adiponectin; impedance measurement; miR-126-5p; miR-21-5p; microRNA; resistin; type 1 diabetes mellitus; visfatin.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Adipokines
  • Adiponectin
  • Adolescent
  • Adult
  • Cardiovascular Diseases* / diagnosis
  • Cardiovascular Diseases* / etiology
  • Circulating MicroRNA*
  • Clinical Relevance
  • Diabetes Mellitus, Type 1* / complications
  • Epicardial Adipose Tissue
  • Fibrosis
  • Humans
  • MicroRNAs* / metabolism
  • Nicotinamide Phosphoribosyltransferase
  • Young Adult

Substances

  • Nicotinamide Phosphoribosyltransferase
  • Adiponectin
  • MicroRNAs
  • Circulating MicroRNA
  • Adipokines