Sokolova A. Clinical and Immunological Determinants of Heart Failure Development in Young Patients with Diabetes Mellitus

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0826U001354

Applicant for

Specialization

  • 222 - Медицина

04-05-2026

Specialized Academic Board

PhD 12578

Shupyk National Healthcare University of Ukraine

Essay

Sokolova A.M. Clinical and immunological features of heart failure development in young patients with diabetes mellitus. – Qualifying scientific work as a manuscript. Dissertation for obtaining the degree of Doctor of Philosophy in specialty 222 “Medicine”, field of knowledge 22 “Health Care”. The aim of the study was to improve approaches to early diagnosis and risk stratification of heart failure in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus based on a comprehensive assessment of clinical, immunological, and biochemical parameters. The study was conducted in 2022–2026 at the Department of Diabetology of the State Institution “V.P. Komisarenko Institute of Endocrinology and Metabolism of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine”. A total of 492 electronic medical records of patients with diabetes mellitus were analyzed, from which a clinical cohort of 80 patients with confirmed heart failure or metabolic cardiomyopathy was formed. The diagnosis was established based on clinical symptoms (dyspnea, fatigue, palpitations during physical exertion) and a cardiologist’s consultative conclusion using the NYHA functional classification. The control group consisted of 16 practically healthy individuals. All patients underwent a comprehensive examination including clinical, anthropometric, laboratory, immunological, and instrumental methods. Levels of NT-proBNP, glycated hemoglobin, creatinine, albuminuria, as well as immunoinflammatory markers (IL-6, IL-10, IL-17A, IL-4, TGF-β1), lipoprotein(a), and oxidized low-density lipoproteins were assessed. Echocardiography was performed to evaluate systolic and diastolic function of the left ventricle. Statistical analysis included correlation analysis, nonparametric methods, and multiple logistic regression. It was established that in the majority of patients, regardless of diabetes type, the phenotype of heart failure with preserved left ventricular ejection fraction (HFpEF) predominates: 91.3% in type 1 diabetes mellitus and 82.5% in type 2 diabetes mellitus. At the same time, type 2 diabetes mellitus is characterized by greater heterogeneity of systolic function. Elevated NT-proBNP levels (>125 pg/mL) were detected in most patients and showed a statistically significant inverse correlation with left ventricular ejection fraction, confirming its role as an integral marker of myocardial stress. It was found that chronic hyperglycemia is associated with a decrease in systolic cardiac function, especially in type 1 diabetes mellitus, whereas in type 2 diabetes mellitus glycemic parameters reflect cumulative metabolic burden. Albuminuria demonstrated high prognostic significance as an early marker of cardiorenal involvement, being associated with deterioration of renal function and parameters of cardiac remodeling. Immunological analysis showed that in patients with type 2 diabetes mellitus, a pronounced pro-inflammatory and pro-oxidative profile is formed with the involvement of IL-17A, IL-10, and oxLDL, whereas in type 1 diabetes mellitus immune changes are more selective. Increased levels of TGF-β1 and IL-17A were associated with decreased ejection fraction and increased NT-proBNP levels, indicating activation of fibrotic and inflammatory mechanisms of myocardial remodeling. Additionally, it was found that in patients after COVID-19, persistent immunoinflammatory activation is maintained, manifested by increased IL-17A and oxLDL levels, whereas glucose-lowering therapy may have a modulating effect on these parameters. The scientific novelty of the study lies in the first comprehensive assessment of clinical, immunological, and metabolic determinants of heart failure development in diabetes mellitus with the construction of a predictive model of individual risk based on TGF-β1 level, body mass index, age, and metformin use. The results of the study have practical significance for improving early diagnosis of heart failure in patients with diabetes mellitus and can be implemented in clinical practice. Key words: diabetes mellitus; type 1 diabetes mellitus; type 2 diabetes mellitus; heart failure; chronic kidney disease; albuminuria; cardiovascular diseases; cardiovascular complications; cardiovascular risk factors; NT-proBNP; immunoinflammation; IL-17A; TGF-β1.

Research papers

Соколова А, Пушкарьов В, Соколова Л, Пушкарьов В, Тронько М. Серцева недостатність зі збереженою фракцією викиду: основні молекулярні і клітинні механізми розвитку. Український кардіологічний журнал. 2024;1:90–102. 2024 Ключові слова : серцева недостатність, обмін іонів кальцію, ендотеліальна дисфункція, макрофаги, експресія генів, мікроРНК, гормон росту DOI 10.31928/2664-4479-2024.1.90102

Соколова А, Пушкарьов В, Соколова Л, Пушкарьов В, Тронько М. Серцева недостатність зі збереженою фракцією викиду у пацієнтів із цукровим діабетом. Лікування інгібіторами натрій-глюкозного котранспортера 2 типу. Family medicine. European practices. 2025;1:34-42. 2025 Ключові слова : серцева недостатність, цукровий діабет, інгібітори натрій-глюкозного котранспортера-2 DOI 10.30841/2786-720X.1.2025.324230

Соколова А, Пушкарьов В, Соколова Л, Пушкарьов В, Ковзун О, Тронько М. Серцева недостатність зі збереженою фракцією викиду та метаболічний синдром: основні фактори розвитку, роль епікардіального жиру. Ендокринологія. 2024;29(1):42–57. 2024 Ключові слова : серцева недостатність, артеріальна гіпертензія, ожиріння, цукровий діабет, запальні процеси, хронічна хвороба нирок. DOI 10.31793/1680-1466.2024.29-1.42

Соколова А, Пушкарьов В, Соколова Л, Пушкарьов В, Кобринська Н, Тронько М. COVID-19 і серцево-судинні захворювання: ефект статинів та метформіну (огляд літератури та власні дані). Проблеми ендокринної патології. 2024;3:10 2024 Ключові слова : COVID-19, серцево-судинної система, цукровий діабет, ожиріння, статини, метформін, огляд. DOI 10.21856/j-PEP.2024.3.10

Pushkarev V, Sokolova L, Levchuk N, Kovzun O, Sokolova A, Pushkarev V, Tronko M. Changes in interleukin-17A content in the blood of patients with diabetes after COVID-19. Cytol Genet. 2025;59(3):65–70. 2025 Ключові слова : oxidized low-density lipoproteins, COVID-19, diabetes, obesity, cardiovascular disease. DOI 10.3103/S0095452725030065

Пушкарьов В, Соколова Л, Левчук Н, Пушкарьов В, Соколова А, Маркович І, Тронько М. Рівень окислених ліпопротеїнів низької густини в крові хворих на діабет після COVID-19. Ендокринологія. 2025;30(3):216–222. 2025 Ключові слова : oxidized low-density lipoproteins, COVID-19, diabetes mellitus, obesity, cardiovascular disease DOI 10.31793/1680-1466.2025.30-3.216

Соколова А, Пушкарьов В, Соколова Л, Пушкарьов В, Тронько М. Вплив лікування інгібіторами натрійзалежного котранспортера глюкози 2 типу на рівні окислених ліпопротеїнів низької щільності, інтерлейкіну-17A та ліпопротеїну(a) у крові хворих на цукровий діабет, які перенесли COVID-19. Family medicine. European practices. 2025;3:339900 2025 Ключові слова : цукровий діабет, серцево-судинні захворювання, пост-COVID-19, інгібітори натрійзалежного котранспортера глюкози 2-го типу, окиснені ліпопротеїни низької щільності, ліпопротеїн (a), інтерлейкін-17А DOI 10.30841/2786-720X.3.2025.339900

Соколова А, Соколова Л, Пушкарьов В, Тронько М. Агоністи рецепторів глюкагоноподібного пептиду-1 у лікуванні захворювань серцево-судинної системи в пацієнтів із цукровим діабетом. Український кардіологічний журнал. 2025;3:71–82. 2025 Ключові слова : серцева недостатність, агоністи рецепторів глюкагоноподібного пептиду 1, ожиріння, цукровий діабет, запальні процеси DOI 10.31928/2664-4479-2025.3.7182

Соколова Л, Пушкарьов В, Ковзун О, Соколова А, Пушкарьов В, Тронько М. Використання інгібіторів дипептидилпептидази-4 для лікування атеросклерозу. Ендокринологія. 2024;29(2):172–178. 2024 Ключові слова : інгібітори дипептидилпептидази-4, серцево-судинна система, атеросклероз, цукровий діабет DOI 10.31793/1680-1466.2024.29-2.172

Соколова А, Пушкарьов В, Соколова Л, Пушкарьов В, Тронько М. Патогенетичні основи лікування ендотеліальної дисфункції метформіном у пацієнтів із цукровим діабетом (огляд літератури та власні дані). International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2024;20(3):1391 2024 Ключові слова : ендотеліальна дисфункція, атеросклероз, цукровий діабет, метформін, огляд. DOI 10.22141/2224-0721.20.3.2024.1391

Соколова А, Соколова Л, Ковзун О, Левчук Н, Пушкарьов В, Фурманова О, Тронько М. Вплив інгібіторів НЗКТГ-2 на функцію мітохондрій, метаболізм ліпідів і атерогенез у хворих на цукровий діабет 2 типу (огляд літератури та власні дані). Проблеми ендокринної патології. 2023;4:10 2023 Ключові слова : інгібітори SGLT2, цукровий діабет 2 типу, ліпіди, мітохондрії, атеросклероз, огляд. DOI 10.21856/j-PEP.2023.4.10

Files

Similar theses