diaendoСахарный диабетDiabetes mellitus2072-03512072-0378Endocrinology research centre10.14341/DM12780diaendo-12780Research ArticleОригинальные исследованияOriginal StudiesСостояние функции эндотелия у мужчин с гипогонадизмомEndothelial function status in hypogonadal menhttps://orcid.org/0000-0003-0284-295XХрипунИ. А.KhripunI. A.

Хрипун Ирина Алексеевна - доктор медицинских наук, доцент; eLibrary SPIN: 8630-4828.

344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Irina I. Khripun - MD, PhD, assistant professor; eLibrary SPIN: 8630-4828.

29, Nakhichevanski lane, 344022 Rostov on Don

khripun.irina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7884-2433ВоробьевС. В.VorobyevS. V.

Воробьев Сергей Владиславович - доктор медицинских наук, профессор; eLibrary SPIN: 9773-6100

344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Sergey V. Vorobyev, MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 9773-6100

29, Nakhichevanski lane, 344022 Rostov on Don

endocrinrostov@mail.ruРостовский государственный медицинский университетРоссияRostov State Medical UniversityRussian Federation202104012022245440447Copyright © Хрипун И.А., Воробьев С.В., 20222022Хрипун И.А., Воробьев С.В.Khripun I.A., Vorobyev S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dia-endojournals.ru/jour/article/view/12780Обоснование

Обоснование. Сахарный диабет 2 типа (СД2) и гипогонадизм являются взаимоотягощающими состояниями, ассоциированными с развитием и прогрессией кардиоваскулярных заболеваний. Состояние функции эндотелия у мужчин с СД2 на фоне гипогонадизма мало изучено.

Цель

Цель. Оценить влияние гипогонадизма на функцию эндотелия у мужчин с СД2.

Методы

Методы. Больным проводили общеклинические исследования, изучение состояния углеводного и липидного обменов, содержания половых гормонов (общего тестостерона (Т), глобулина, связывающего половые гормоны, свободного Т, лютеинизирующего гормона) и маркеров функции эндотелия (оксида азота (NO), эндотелиальной синтазы оксида азота 3 типа (eNOS3), эндотелина, молекул адгезии ICAM-1, VCAM-1, p- и е-селектинов, кадгерина), выполняли ультразвуковые исследования эндотелий-зависимой вазодилатации (ЭЗВД) плечевой артерии (ПА) и сонных артерий с оценкой толщины комплекса интима-медиа (КИМ).

Результаты

Результаты. В исследование вошли 276 мужчин с СД2 (возраст 54,0 [49; 60] года), которые были разделены на 2 группы: 1 — 124 больных, имеющих гипогонадизм; 2 — 152 эугонадных пациента. Нарушение сосудодвигательной функции эндотелия было выявлено у 32,4% больных 2-й группы и у 55,3% 1-й группы (χ2=6,1; р=0,01), что было ассоциировано со снижением ЭЗВД на 29,8% (р<0,001) и увеличением времени развития максимальной вазодилатации ПА на 30 с у больных гипогонадизмом (р<0,001). Толщина КИМ сонных артерий была больше на 10% в 1-й группе по сравнению со 2-й (р=0,03). Содержание NO в 1-й группе было снижено в 1,6 раза (р=0,001), eNOS3 — в 1,5 раза (р=0,038) по сравнению со 2-й группой. Концентрации молекул адгезии были выше в 1-й группе по сравнению со 2-й: VCAM-1 — на 32,5% (р<0,001), ICAM-1 — на 43,5% (р<0,001), р-селектина — на 19,3% (р=0,004), кадгерина — в 6 раз (р<0,001).

Заключение

Заключение. Гипогонадизм у мужчин с СД2 ассоциирован с развитием дисфункции эндотелия, что проявляется в ослаблении ЭЗВД и замедлении ее развития, а также нарушении секреторной активности эндотелия — снижении синтеза NO и активации экспрессии молекул адгезии, что может являться универсальным патогенетическим механизмом развития сердечно-сосудистых заболеваний при сочетании дефицита Т и СД2.

Background

Background: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) and hypogonadism are mutually aggravating diseases associated with the development and progression of cardiovascular pathology. The status of endothelial function in men with T2DM and hypogonadism hasn’t been studied.

Aims

Aims: To assess the effect of hypogonadism on endothelial function in men with T2DM.

Materials and methods

Materials and methods: Patients underwent clinical studies, assessment of carbohydrate and lipid metabolism, the content of sex hormones (total testosterone (T), sex hormones binding globulin, free T, luteinizing hormone) and markers of endothelial function (nitric oxide (NO), endothelial nitric oxide synthase type 3 (eNOS3), endothelin, adhesion molecules ICAM-1, VCAM-1, p- and e-selectins, cadherin), ultrasound examinations of endothelium-dependent vasodilation (EDVD) of the brachial artery (BA) and carotid arteries with an assessment of the thickness of intima-media complex (TIM) were performed.

Results

Results: The study included 276 men with T2DM (age 54.0[49;60] years), who were divided into 2 groups: 1–124 patients with hypogonadism; 2–152 eugonadal patients. Reduction of the endothelial vasomotor function was detected in 32.4% of patients in the 2st group and in 55.3% of the 1nd group (χ2=6.1; p=0.01), which was associated with a decrease in EDVD by 29.8 % (p<0.001) and an increase in the time of development of maximal BA vasodilation by 30 seconds in patients with hypogonadism (p<0.001). The TIM of the carotid arteries was 10% more in group 1 compared with group 2 (p=0.03). The ­level of NO in the 1st group was reduced by 1.6 times (p=0.001), eNOS3–by 1.5 times (p=0.038) compared with the 2nd group. The concentrations of adhesion molecules were higher in group 1 compared to group 2: VCAM-1 by 32.5% (p<0.001), ICAM-1 by 43.5% (p<0.001), p-selectin–by 19.3% (p=0.004), cadherin–6 times (p<0.001).

Conclusion

Conclusion: Hypogonadism in men with T2DM is associated with the development of endothelial dysfunction, which manifests in a weakening of the EDVD and a slowdown in its development, as well as disturbances of the secretory activity of endothelium–a decrease in NO synthesis and activation of the adhesion molecules expression, which can be regarded as an universal pathogenetic mechanism of the development of cardiovascular diseases in combination of T deficiency and T2DM.

гипогонадизмтестостеронсахарный диабетсердечно-сосудистые заболеванияэндотелийэндотелиальная дисфункцияэндотелий-зависимая вазодилатациятолщина комплекса интима-медиаоксид азотамолекулы адгезииhypogonadismtestosteronediabetes mellituscardiovascular diseasesendotheliumendothelial dysfunctionendothelium dependent vasodilationthe thickness of the intima-media complexnitric oxideadhesion moleculesРабота выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант № 14-25-00052. Авторы выражают признательность всем членам научного коллектива, осуществлявшим работу по реализации гранта Российского научного фонда № 14-25-00052Russian Science Foundation, grant № 14-25-00052ReferencesIDF diabetes atlas, 9th edition 2019. International Diabetes Federation. — IDF, 2020. Available from: https://www.diabetesatlas.org/en/ (12.06.2020).IDF diabetes atlas, 9th edition 2019. International Diabetes Federation. — IDF, 2020. Available from: https://www.diabetesatlas.org/en/ (12.06.2020).Аметов А.С. Сахарный диабет 2 типа. Проблемы и решения. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа; 2015. — Т. 1. — 352 с.Ametov A.S. Saharnyj diabet 2 tipa. Problemy i reshenija. 3-e izd., pererab. i dop. M.: GЕOTAR-Media; 2015. 352 р. (In Russ.).Takeda Y, Matoba K, Sekiguchi K, et al. Endothelial Dysfunction in Diabetes. Biomedicines. 2020;8(7):182. doi: https://doi.org/10.3390/biomedicines8070182.Takeda Y, Matoba K, Sekiguchi K, et al. Endothelial Dysfunction in Diabetes. Biomedicines. 2020;8(7):182. doi: https://doi.org/10.3390/biomedicines8070182.Godo S, Shimokawa H. Endothelial Functions. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2017;37(9):e108-e114. doi: https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.117.309813Godo S, Shimokawa H. Endothelial Functions. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2017;37(9):e108-e114. doi: https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.117.309813Хрипун И.А., Воробьев С.В., Моргунов М.Н., Коган М.И. Функция эндотелия у мужчин с сахарным диабетом 2 типа, не имеющих клинических признаков сердечно-сосудистых заболеваний // Сахарный диабет. — 2016. — Т. 19. — №5. — С. 383-387. doi: https://doi.org/10.14341/DM8017Khripun IA, Vorobyev SV, Morgunov MN, Kogan MI. Endothelial function in men with type 2 diabetes without clinical signs of cardiovascular disease. Diabetes mellitus. 2016;19(5):383-387. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/DM8017Triggle CR, Ding H, Marei I, Anderson TJ, Hollenberg MD. Why the endothelium? The endothelium as a target to reduce diabetes-associated vascular disease. Can J Physiol Pharmacol. 2020;98(7):415-430. doi: https://doi.org/10.1139/cjpp-2019-0677Triggle CR, Ding H, Marei I, Anderson TJ, Hollenberg MD. Why the endothelium? The endothelium as a target to reduce diabetes-associated vascular disease. Can J Physiol Pharmacol. 2020;98(7):415-430. doi: https://doi.org/10.1139/cjpp-2019-0677Zhang J, Li X, Cai Z, et al. Association between testosterone with type 2 diabetes in adult males, a meta-analysis and trial sequential analysis. Aging Male. 2020;23(5):607-618. doi: https://doi.org/10.1080/13685538.2018.1557139Zhang J, Li X, Cai Z, et al. Association between testosterone with type 2 diabetes in adult males, a meta-analysis and trial sequential analysis. Aging Male. 2020;23(5):607-618. doi: https://doi.org/10.1080/13685538.2018.1557139Rastrelli G, Filippi S, Sforza A, et al. Metabolic Syndrome in Male Hypogonadism. In: Frontiers of Hormone Research. 2018:131-155. doi: https://doi.org/10.1159/000485999Rastrelli G, Filippi S, Sforza A, et al. Metabolic Syndrome in Male Hypogonadism. In: Frontiers of Hormone Research. 2018:131-155. doi: https://doi.org/10.1159/000485999Jones TH, Kelly DM. Randomized controlled trials-mechanistic studies of testosterone and the cardiovascular system. Asian J Androl. 2018. doi: https://doi.org/10.4103/aja.aja-6-18Jones TH, Kelly DM. Randomized controlled trials-mechanistic studies of testosterone and the cardiovascular system. Asian J Androl. 2018. doi: https://doi.org/10.4103/aja.aja-6-18Мельниченко Г.А., Шестакова М.В., Роживанов Р.В. Распространенность синдрома гипогонадизма у мужчин с сахарным диабетом типа 2 в условиях рутинной клинической практики // Сахарный диабет. — 2019. — Т. 22. — №2. — С. 127-130. doi: https://doi.org/10.14341/DM9944Melnichenko GA, Shestakova MV, Rozhivanov RV. The prevalence of hypogonadism in men with diabetes mellitus (DM) type 2 in clinical practice. Diabetes Mellitus. 2019;22(2):127-130. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/DM9944Blaya R, Blaya P, Rhoden L, et al. Low Testosterone Levels and Metabolic Syndrome in Aging Male. Curr Pharm Des. 2017;23(30):4470-4474. doi: https://doi.org/10.2174/1381612823666170503150955Blaya R, Blaya P, Rhoden L, et al. Low Testosterone Levels and Metabolic Syndrome in Aging Male. Curr Pharm Des. 2017;23(30):4470-4474. doi: https://doi.org/10.2174/1381612823666170503150955Lucas-Herald AK, Alves-Lopes R, Montezano AC, et al. Genomic and non-genomic effects of androgens in the cardiovascular system: clinical implications. Clin. Sci. (Lond). 2017;131(13):1405-1418. doi: https://doi.org/10.1042/CS20170090Lucas-Herald AK, Alves-Lopes R, Montezano AC, et al. Genomic and non-genomic effects of androgens in the cardiovascular system: clinical implications. Clin. Sci. (Lond). 2017;131(13):1405-1418. doi: https://doi.org/10.1042/CS20170090Chistiakov DA, Myasoedova VA, Melnichenko AA, et al. Role of androgens in cardiovascular pathology. Vasc. Health Risk Manag. 2018;14:283-290.Chistiakov DA, Myasoedova VA, Melnichenko AA, et al. Role of androgens in cardiovascular pathology. Vasc. Health Risk Manag. 2018;14:283-290.Torres-Estay V, Carreño DV, Fuenzalida P, et al. Androgens modulate male-derived endothelial cell homeostasis using androgen receptor-dependent and receptor-independent mechanisms. Angiogenesis. 2017;20(1):25-38. doi: https://doi.org/10.1007/s10456-016-9525-6Torres-Estay V, Carreño DV, Fuenzalida P, et al. Androgens modulate male-derived endothelial cell homeostasis using androgen receptor-dependent and receptor-independent mechanisms. Angiogenesis. 2017;20(1):25-38. doi: https://doi.org/10.1007/s10456-016-9525-6Хрипун И.А., Воробьев С.В., Коган М.И. Взаимосвязь полиморфизма гена рецептора андрогенов и функции эндотелия у мужчин с сахарным диабетом 2 типа // Сахарный диабет. — 2015. — № 4. — С. 28-33. doi: https://doi.org/10.14341/DM7622Khripun IA, Vorobiev SV, Kogan MI. Association of the polymorphism in the androgen receptor gene and endothelial function in men with type 2 diabetes. Diabetes mellitus. 2015;4:28-33. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/DM7622Nambi V, Chambless L, He M, et al. Common carotid artery intima-media thickness is as good as carotid intima-media thickness of all carotid artery segments in improving prediction of coronary heart disease risk in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Eur. Heart J. 2012;33(2):183-190. doi: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehr192Nambi V, Chambless L, He M, et al. Common carotid artery intima-media thickness is as good as carotid intima-media thickness of all carotid artery segments in improving prediction of coronary heart disease risk in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Eur. Heart J. 2012;33(2):183-190. doi: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehr192Хрипун И.А., Моргунов М.Н., Воробьев С.В., и др. Эндотелиальная дисфункция и сахарный диабет 2 типа: новые маркеры ранней диагностики // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. — 2016. — Т. 15. — № 5. — С. 59-63. doi: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2016-5-59-63Khripun IA, Morgunov MN, Vorobyov SV, et al. Endothelial dysfuncton and 2 type diabetes: novel markers for earlier diagnostics. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2016;15(5):59-63. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2016-5-59-63Farah C, Michel LYM, Balligand JL. Nitric oxide signalling in cardiovascular health and disease. Nat Rev Cardiol. 2018;15(5):292-316. doi: https://doi.org/10.1038/nrcardio.2017.224Farah C, Michel LYM, Balligand JL. Nitric oxide signalling in cardiovascular health and disease. Nat Rev Cardiol. 2018;15(5):292-316. doi: https://doi.org/10.1038/nrcardio.2017.224Hotta Y, Kataoka T, Kimura K. Testosterone Deficiency and Endothelial Dysfunction: Nitric Oxide, Asymmetric Dimethylarginine, and Endothelial Progenitor Cells. Sex Med Rev. 2019;7(4):661-668. doi: https://doi.org/10.1016/j.sxmr.2019.02.005Hotta Y, Kataoka T, Kimura K. Testosterone Deficiency and Endothelial Dysfunction: Nitric Oxide, Asymmetric Dimethylarginine, and Endothelial Progenitor Cells. Sex Med Rev. 2019;7(4):661-668. doi: https://doi.org/10.1016/j.sxmr.2019.02.005Степанова Т.В., Иванов А.Н., Терешкина Н.Е., и др. Маркеры эндотелиальной дисфункции: патогенетическая роль и диагностическое значение (обзор литературы) // Клиническая и лабораторная диагностика. — 2019. — Т. 64. — №1. — С. 34-41.Stepanova TV, Ivanov AN, Tereshkina NE, et al. Markery jendotelial’noj disfunkcii: patogeneticheskaja rol’ i diagnosticheskoe znachenie (obzor literatury) / Klinicheskaja i laboratornaja diagnostika. 2019;64(1):34-41 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.