Международный эндокринологический журнал Том 20, №5, 2024

Актуальність. У процесі старіння виникають зміни органів і систем, що сприяють розвитку асоційованої з віком патології. Прискорене старіння характеризується метаболічними порушеннями, які створюють умови для розвитку цукрового діабету 2-го типу (ЦД2). Розвиток ЦД2 у людей похилого та старечого віку можна розглядати як прискорене метаболічне старіння. У разі поєднання ЦД2 з кардіоваскулярною патологією у літньому та старечому віці має місце кардіометаболічний тип старіння. Для оцінки темпу цього процесу доцільно використовувати формулу розрахунку біологічного віку (БВ) за показниками серцево-судинної системи та метаболізму. У цьому випадку парціальний БВ можна назвати кардіометаболічним віком. Його величина оцінюватиме ступінь порушень гемодинаміки та метаболізму. Мета. Розробка простого методу оцінки кардіометаболічного віку та його розрахунок у людей з цукровим діабетом 2-го типу в поєднанні з кардіоваскулярною патологією. Матеріали та методи. Обстежено 155 практично здорових людей (без ЦД2, серцево-судинної та ниркової патології), віком від 30 до 80 років, 23 хворі на ЦД2 без супутніх захворювань, 92 хворі на ЦД2 із супутньою артеріальною гіпертензією, 55 хворих на ЦД2 з супутньою гіпертонічною та ішемічною хворобою серця, 72 хворі на ЦД2 з хронічною хворобою нирок та 25 хворих на ЦД2 з периферичною нейропатією. Всім обстежуваним визначали антропометричні показники, вимірювали систолічний і діастолічний артеріальний тиск. В сироватці крові визначали рівень загального холестерину, тригліцеридів, холестерину ліпопротеїдів низької та високої щільності, креатиніну, швидкість клубочкової фільтрації, АсТ, АлТ, альбумінурію. Для розробки математичної моделі БВ застосовували метод покрокової множинної регресії за допомогою статистичного пакета StatSoft Statistica (USA). Темп старіння оцінювали за різницею біологічного та хронологічного віку (ХВ). Результати. Розрахунок БВ у практично здорових людей за отриманою нами формулою показав, що середня абсолютна похибка розрахунку віку становила 7,79 ± 0,49 року. Коригування систематичної похибки регресійного методу значно збільшило точність розрахунку БВ (R2 = 0,78; p < 0,00001; похибка розрахунку віку становила 4,80 ± 0,32 року). Розрахунок БВ у людей з патологією показав, що він значно перевищує їх ХВ, у середньому на 12,7 ± 1,9 року у хворих на ЦД2 без супутніх захворювань та від 14,5 ± 2,0 до 19,1 ± 1,5 року за наявності супутньої патології чи ускладнень ЦД2. Отриманий результат свідчить про прискорення кардіометаболічного старіння у людей з ЦД2 та збільшення ризику розвитку серцево-судинних захворювань, хронічної хвороби нирок та полінейропатії. Висновки. Розроблений нами спосіб оцінки темпу кардіометаболічного старіння має досить високу точність і може бути застосований для оцінки ризику розвитку ЦД2 у поєднанні з кардіоваскулярною патологією.

Background. Aging is associated with changes in organs and systems that contribute to the development of age-related pathology. Accelerated aging is characterized by metabolic disorders that create conditions for the development of type 2 diabetes (T2D). The development of T2D in older individuals can be considered as accelerated metabolic aging. In cases of T2D combined with cardiovascular pathology in the elderly, there is a cardiometabolic type of aging. To assess the rate of this process, it is advisable to use a formula for calculating biological age (BA) based on cardiovascular and metabolic parameters. In this case, partial BA can be called cardiometabolic age. Its value will assess the degree of hemodynamic and metabolic disturbances. The purpose of the study was to develop a simple method for assessing cardiometabolic age and to calculate it in individuals with T2D combined with cardiovascular pathology. Materials and methods. A total of 155 practically healthy individuals (without T2D, cardiovascular, and renal pathology) aged 30 to 80 years were examined, 23 patients with T2D without comorbidities, 92 with T2D and concomitant hypertension, 55 with T2D, concomitant hypertension and ischemic heart disease, 72 with T2D and chronic kidney disease, and 25 patients with T2D and peripheral neuropathy. All participants had anthropometric measurements taken, systolic and diastolic blood pressure measured. Serum levels of total cholesterol, triglycerides, low- and high-density lipoprotein cholesterol, creatinine, glomerular filtration rate, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, and albuminuria were determined. A stepwise multiple regression method using the StatSoft Statistica package (USA) was used to develop the BA mathematical model. Aging rate was assessed by the difference between biological and chronological age. Results. Calculation of BA in practically healthy individuals using our formula showed that the average absolute error of calculation was 7.79 ± 0.49 years. Correction of the systematic error of the regression method significantly increased the accuracy of BA calculation (R2 = 0.78; p < 0.00001; age calculation error was 4.80 ± 0.32 years). Calculation of BA in individuals with pathology showed that it significantly exceeded their chronological age, on average by 12.7 ± 1.9 years in patients with T2D without comorbidities and from 14.5 ± 2.0 to 19.1 ± 1.5 years in the pre­sence of comorbidities or T2D complications. The obtained result indicates accelerated cardiometabolic aging in individuals with T2D and an increased risk of developing cardiovascular diseases, chro­nic kidney disease, and polyneuropathy. Conclusion. The method developed by us for assessing the rate of cardiometabolic aging has a sufficiently high accuracy and can be used to predict the risk of developing T2D in combination with cardiovascular pathology.

кардіометаболічний вік; математична модель; цукровий діабет 2-го типу

cardiometabolic age; mathematical model; type 2 dia­betes

1. Ho K.M., Morgan D.J., Johnstone M., Edibam C. Biological age is superior to chronological age in predicting hospital mortality of the critically ill. Intern. Emerg. Med. 2023 Oct. 18(7). 2019-2028. doi: 10.1007/s11739-023-03397-3. Epub 2023 Aug 28. PMID: 37635161; PMCID: PMC10543822. 
2. Maltoni R., Ravaioli S., Bronte G., Mazza M., Cerchione C., Massa I. et al. Chronological age or biological age: What drives the choice of adjuvant treatment in elderly breast cancer patients? Transl. Oncol. 2022 Jan. 15(1). 101300. doi: 10.1016/j.tranon.2021.101300. Epub 2021 Dec 1. PMID: 34864401; PMCID: PMC8640726. 
3. Hamczyk M.R., Nevado R.M., Barettino A., Fuster V., Andrés V. Biological Versus Chronological Aging: JACC Focus Seminar. J. Am. Coll. Cardiol. 2020 Mar 3. 75(8). 919-930. doi: 10.1016/j.jacc.2019.11.062. PMID: 32130928. 
4. Bernabeu E., McCartney D.L., Gadd D.A., Hillary R.F., Lu A.T., Murphy L. et al. Refining epigenetic prediction of chronological and biological age. Genome Med. 2023 Feb 28. 15(1). 12. doi: 10.1186/s13073-023-01161-y. PMID: 36855161; PMCID: PMC9976489. 
5. Tsyryuk O., Tseyslyer Y., Strubchevska K., Kozyk M., Ostapchenko D., Korotkyi O. et al. Relationship between vitamin D deficiency and metabolic disorders. International Journal оf Endocrinology (Ukraine). 2023. 19(1). 45-52. https://doi.org/10.22141/2224-0721.19.1.2023.1241.
6. Belskya D., Caspic A., Houtsc R. et al. Quantification of bio–logical aging in young adults. Proc. Natl. Acad. Sci. 2015. 30(112). 4104-110. doi: 10.1073/pnas.1506264112.
7. Burkle A., Moreno-Villanueva M., Bernhard J. et al. MARK-AGE biomarkers of ageing. Mech. Ageing Dev. 2015. 151. 2-12. doi: 10.1016/j.mad.2015.03.006.
8. Moreno-Villanuevaa M., Caprib M., Breusingc N. et al. MARK-AGE standard operating procedures (SOPs): A successful effort. Mech. Ageing Dev. 2015. 151. 18-25. doi: 10.1016/j.mad.2015.03.007.
9. Chailurkit L.O., Thongmung N., Vathesatogkit P., Sritara P., Ongphiphadhanakul B. Biological age as estimated by baseline circulating metabolites is associated with incident diabetes and mortali–ty. J. Nutr. Health Aging. 2024 Feb. 28(2). 100032. doi: 10.1016/j.jnha.2023.100032. Epub 2024 Jan 2. PMID: 38388109. 
10. Pisaruk A., Antoniuk-Shcheglova I., Naskalova S., Bondarenko O., Shatylo V. Assessment of the rate of human aging by clini–cal biochemical tests. Aging and Longevity. 2021. 2 (1). 42-46. doi: 10.47855/jal9020-2021-1-4.
11. Hamsanathan S., Anthonymuthu T., Prosser D., Lokshin A., Greenspan S.L., Resnick N.M. et al. A molecular index for biological age identified from the metabolome and senescence-associated secretome in humans. Aging Cell. 2024 Mar 7. e14104. doi: 10.1111/acel.14104. Epub ahead of print. PMID: 38454639. 
12. Pisaruk A.V. A simple method for correction of the systematic error in calculating biological age by the multiple regression equation. Aging and Longevity. 2021. 2(1). 26-31. doi: 10.47855/jal9020-2021-1-2.
13. Bahour N., Cortez B., Pan H. et al. Diabetes mellitus correlates with increased biological age as indicated by clinical biomar–kers. GeroScience. 2022. 44. 415-427. doi: 10.1007/s11357-021-00469-0.
14. Klemera P., Doubal S. A new approach to the concept and computation of biological age. Mech. Ageing Dev. 2006 Mar. 127(3). 240-8. doi: 10.1016/j.mad.2005.10.004. Epub 2005 Nov 28. PMID: 16318865. 
15. Monickaraj F., Aravind S., Gokulakrishnan K., Sathishkumar C., Prabu P., Prabu D. et al. Accelerated aging as evidenced by increased telomere shortening and mitochondrial DNA depletion in patients with type 2 diabetes. Mol. Cell Biochem. 2012 Jun. 365(1-2). 343-50. doi: 10.1007/s11010-012-1276-0. Epub 2012 Mar 13. PMID: 22411737.
16. Yokoi T., Fukuo K., Yasuda O., Hotta M., Miyazaki J., Takemura Y. et al. Apoptosis signal-regulating kinase 1 mediates cellular senescence induced by high glucose in endothelial cells. Diabetes. 2006 Jun. 55(6). 1660-5. doi: 10.2337/db05-1607. PMID: 16731828. 
17. Kuki S., Imanishi T., Kobayashi K., Matsuo Y., Obana M., Akasaka T. Hyperglycemia accelerated endothelial progenitor cell senescence via the activation of p38 mitogen-activated protein kinase. Circ. J. 2006 Aug. 70(8). 1076-81. doi: 10.1253/circj.70.1076. PMID: 16864945.