Medicine: theory and practice

Modern approaches to studying the effect of androgen deficiency on the structural and functional parameters of the heart

ORIGINAL PAPERS

  • Viktor V. Smirnov Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation https://orcid.org/0000-0002-0253-4132
  • Anna B. Shapovalova Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
  • Vladimir S. Vasilenko Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
  • Pavel A. Mochalov Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
  • Alexander A. Barkhatov Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
  • Tatiana A. Gogoleva Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
  • Renata R. Fayzullina Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
  • Pavel B. Voronkov Saint Petersburg State Pediatric Medical University, 2 Litovskaya str., Saint Petersburg, 194100, Russian Federation
Keywords:
возрастной андрогенный дефицит тестостерон миокард вторичная кардиомиопатия сократительная способность миокарда мозговой натрий-уретический пептид хроническая сердечная недостаточность гомоцистеин age-related androgen deficiency testosterone myocardium secondary cardiomyopathy myocardial contractility brain natriuretic peptide chronic heart failure homocysteine

Abstract

Recently, there has been an increase in cardiovascular diseases, especially among men, which is often associated with changes in the endocrine system, including age-related androgen deficiency. The key male sex hormone, testosterone, plays an important role in regulating metabolic and inflammatory processes, as well as in the contractility of the myocardium. However, the mechanisms linking testosterone deficiency to the development of cardiovascular diseases are still not fully understood, especially in the context of structural and functional changes in the heart. The aim of this study was to investigate the impact of androgen deficiency on the development of secondary cardiomyopathy in middle-aged men. The results showed that a decrease in testosterone levels in middle-aged patients leads to structural changes in the heart muscles and increases the risk of developing chronic heart failure.

References

Дедов И.И. Калиниченко С.Ю. Возрастной андрогенный дефицит у мужчин. Практическая медицина. М.; 2006.

Финагина Е.А., Теодорович О.В., Шатохин М.Н. и др. Возрастной андрогенный дефицит, современное состояние проблемы. Урология. 2017;5:111–114. DOI: 10.18565/urology/2017.5.2017.111-114. EDN: ZQNRMB3.

Zarotsky V., Huang M.Y., Carman W. et al. Systematic literature review of the risk factors, comorbidities and consequences of hypogonadism in men. Andrology. 2014;2(6):819–834. DOI: 10.1111/andr.287.

Смирнов В.В., Шаповалова А.Б, Иванов В.С. и др. Роль тестостерона в профилактике остеопороза у мужчин в период андропаузы. International Journal of Medicine and Psychology. 2024;7(1):111–119. DOI: 10.58224/2658-3313-2024-7-111-119. EDN: CNLUHQ.

Макарова А.В., Шустов С.Б., Халимов Ю.Ш. и др. Тестостерон, атеросклероз и кардиоваскулярные риски. Вестник Российской Военно-Медицинской академии. 2023;23(3):481–491. DOI: 10.17816/brma321354. EDN: VVXSDW.

Шишкин А.Н., Худякова Н.В., Смирнов В.В. Менопаузальный метаболический синдром. Современные представления. Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2013;2:17–27. EDN: QITOGV.

Василенко В.С., Курникова Е.А., Гостимский В.А Острый коронарный синдром у мужчин среднего возраста на фоне эндотелиальной дисфункции и цитокинового ответа. Медицина: теория и практика. 2022;7(4):27–34. DOI: 10.56871/MTP-2022.41.20.003. EDN: GTEUWE.

Смирнов В.В., Семенова Ю.Б., Яворский Е.В. и др. Высокие спортивные результаты и проблема артериальной гипертензии у женщин с синдромом поликистозных яичников. Медицина: теория и практика. 2022;7(1):27–32. DOI: 10.56871/2619-2022.90.29.004. EDN: NAISII.

Güder G., Frantz S., Bauersachs J. et al. Low circula­ting androgens and mortality risk in heart failure. Heart. 2010;96(7):504–509. DOI: 10.1136/hrt.2009.181065.

Testosteron-Erzatztherapie birgt kein Risiko fur kardiale Ereignisse. Deutshe Medizinishe Wochenschrift. 2024;149(04):142–143. DOI: 10.1055/a-2133-8622. EDN: CEDBRU.

Смирнов В.В., Шаповалова А.Б. Матвеева Н.Н. и др. Влияние заместительной гормональной терапии препаратами тестостерона на профилактику остеопороза у пациентов в андропаузе. Медицина: теория и практика. 2024;9(1):25–33. DOI: 10.56871/MTP.2024.95.47.003. EDN: APWUХK.

Кучмин А.Н., Евсюков К.Б. Казаченко А.А. и др. Возрастной андрогенный дефицит в практике кардиолог. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2017;3(59):218–222. EDN: ZOWOCH.

Смирнов В.В., Шаповалова А.Б., Василенко В.С. и др. Роль агониста рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 семаглутида и метформина в коррекции андрогенного дефицита у пациентов с триадой «ожирение — инсулинорезистентность — сахарный диабет 2 типа». Медицина: теория и практика. 2025;10(1):49–57. DOI: 10.56871/MTP.2025.71.17.005. EDN: UYULHP.

Kelly D.M., Jones T.H. Testosterone: a metabolic hormone in health and disease. The Journal of Endocrinology. 2013;217(3):25–45. DOI: 10.1530/JOE-12-0582.

Диагностика лечение и мониторирование возрастного гипогонадизма у мужчин. Рекомендации ISSAM EAA и ASA. The Aging Male. 2020:1–8.

Barone B., Napolitano L., Abate M. et al. The Role of Testosterone in the Elderly: What Do We Know. International Journal of Molecular Sciences. 2022;7:23–35. DOI: 10.3390/ijms23073535. EDN: IRRBSR.

Панюшев Н.В., Тентлер Д.Г. Альфа-актинины и сигнальные пути. Цитология. 2015;57(12):862–867. EDN: VCOJCB.

Калюжин В.В., Тепляков А.Т., Беспалова И.Д. и др. Роль белков эндосаркомерного скелета в механизмах диастолической дисфункции левого желудочка: фокус на титин. Бюллетень сибирской медицины. 2023;22(3):98–109. DOI: 10.20538/1682-0363-2023-3-98-109. EDN: RSBMJH.

Eldemire R., Mestroni L., Taylor M.R.G. Gene­tics of Dilated Cardiomyopathy. Annual Review of Medi­cine. 2024;75(1):417–426. DOI: 10.1146/annurev-med-052422-020535. EDN: WDSEOJ.

Brodehl A., Gaertner-Rommel A., Milting H. Molecular insights into cardiomyopathies associated with desmin (DES) mutations. Biophysical Reviews. 2018;10(4):983–1006. DOI: 10.1007/s12551-018-0429-0. EDN: YJSTOX.

Кочергин-Никитский К.С., Заклязьминская E.В., Лавров А.В. и др. Кардиомиопатии, ассоциированные с мутациями гена десмина: молекулярный патогенез и генотерапевтические подходы. Альманах клинической медицины. 2019;47(7):603–613. DOI: 10.18786/2072-0505-2019-47-025. EDN: XBBQKS.

Vikhorev P.G., Vikhoreva N.N. Cardiomyopathies and related changed in contractility of human heart muscle. International Journal of Molecular Sciences. 2018;19(8):2234. DOI: 10.3390/ijms19082234. EDN: YKIOST.

Robinson P., Sparrow A.J., Patel S. et al. Dilated cardiomyopathy mutations in thin-filament regulatory proteins reduce contractility, suppress systolic Ca2+, and activate NFAF and Akt signaling. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 2020;319(2):H306–H319. DOI: 10.1152/AJPHEART.00272.2020.EDN: SHLVQC.

Иванов В.С., Ивaнов С.Н., Смирнов В.В. и др. Предикторы развития сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов без структурных изменений сердца при выявлении желудочковых аритмий. Крымский терапевтический журнал. 2023;4:42–46. EDN: GUOSCA.

Lopes R.A.M., Neves K.B., Pestana C.R. et al. Testosterone induces apoptosis in vascular smooth muscle cells via extrinsic apoptotic pathway with mitochondria-generated reactive oxygen species involvement. American Journal of Physiology Heart Circulation Physiology. 2014;306(11):1485–1494. DOI: 10.1152/ajpheart.00809.2013.

Бондарев С.А., Смирнов В.В. Клинико-инструментальные особенности сердца на фоне хронического физического или психоэмоционального стресса. Терапевт. 2018;5:28–35.

Смирнов В.В., Шаповалова А.Б., Карповская Е.Б. и др. Актуальные вопросы комплексной терапии инсулинорезистентности и нарушений углеводного обмена у спортсменок с синдромом поликистозных яичников. Медицина: теория и практика. 2022;7(2):23–28. DOI: 10.56871/2762-2022.99.82.003. EDN: CTADIJ.

Chignalia A.Z., Oliveira M.A., Debbas V. et al. Testosterone induces leucocyte migration by NADPH oxidase-driven ROS ☺ and COX2-dependent mechanisms. Clinical Sciences (London). 2015;129(1):39–48. DOI: 10.1042/CS20140548.

Are A.F., Galkin V.E., Pospelova T.V. et al. The p65/ RelA subunit of NF-kB interact with actin-contacting structures. Experimental Cell Research. 2000;256(2):533–544. DOI: 10.1006/excr2000.4830. EDN: LFXAMD.

Кириченко А.А., Полякова О.А., С-реактивный белок и сердечно-сосудистые заболевания. Поликлиника. 2020;6:50–53. EDN: ZLXWIU.

Мамиев Н.Д., Василенко В.С., Семенова Ю.Б. Цитокины как маркеры нефункционального перенапряжения у спортсменов-гребцов. Педиатр. 2024;15(1):55–63. DOI: 10/17816/PED 15155-63. EDN: KOWFCR.

Scott J.M., Dilon E.L., Kinsky M. et.al. Effect of adjunct testosterone on cardiac morphology and functions in advanced cancer: an ancillary analysis of randomized controlled trial. BMC Cancer. 2019;19(1):1–9. DOI: 10.1186/s12885-019-6006-5. EDN: KUVL.

Tao J., Liu X., Bai W. Testosterone supplementation in patients with chronic heart failure: a meta-analysis of randomized controlled trials. Front Endocrinol (Lau­sanne). 2020;11:110. DOI: 10.3389/fendo.2020.00110.

Tang Fui M.Ng., Prendergast L.A., Dupius P. et al. Effect of testosterone treatment on body fat and lean mass in obese men in a hypocaloric diet: a randomized controlled trials. BMC Medicine. 2016;14(1):1–11. DOI: 10.11.86/s12916-016-0700-9. EDN: MSYBCU.

Rao P.M., Kelly D.M., Jones T.H. Testosterone and insulin resistance in the metabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus in men. Nat Rev Endocrinol. 2013;9(8):479–493. DOI: 10.1038/nrendo.2013.122.

Laaksonen D.E., Niskanen L., Punnonen K. et al. Testosterone and sex hormone-binding globulin predict the metabolic syndrome and diabetes in middle-aged men. Diabetes Care. 2004;27(5):1036–1041. DOI:10.2337/diacare.27.5.1036.

Смирнов В.В., Шаповалова А.Б., Мочалов П.А. Роль семаглутида и метформина в коррекции уровня тестостерона у пациентов с сахарным диабетом тип 2 и ожирением. International Journal of Medicine and Psychology. 2024;7(5):18–26. DOI: 10.58224/2658-3313-2024-7-5-18-26. EDN: ELQJBE.

Wilson C., Contreras-Ferrat A.E., Venegas N. et al. Testosterone increases GLUT4-dependent glucose uptake in cardiomyocytes. Journal Cell Physiology. 2013;12:2399–2407. DOI: 10.1002/jcp.24413.

Völzke H., Aumann N., Krebs A. et al. Hepatic steatosis is associated with low serum testosterone and high serum DHEAS levels in men. International Journal of Andrology. 2010;33(1):45–53. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2009.00953.x.

Antonio L., Wu F., O’Neill T. et al. Associations between sex steroids and the development of metabolic syndrome: a longitudinal study in European men. Journal of Clinical Endocrinology Metabolism.2015;100(4):1396–1404. DOI: 10.1210/jc.2014-4184.

Федорец В.Н., Загарских Е.Ю., Прощай Г.А. Изменения липидного обмена у мужчин молодого и среднего возраста характерные для преждевременного старения. Медицина: теория и практика. 2022;7(3):3–8. DOI: 10.56871/9225-2022.77.60.001. EDN: JUDNOU.

Whitsel E.A., Boyko E.J., Matsumoto A.M. et al. Intramuscular testosterone esters and plasma lipids in hypogonadal men: a meta-analysis. American Journal of Medicine. 2001;4:261–269. DOI: 10.1016/s0002-9343(01)00833.

Wang Ch., Swerdloff R.S. Testosterone Replacement Therapy in Hypogonadal Men. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America. 2022;51(1):77–98. DOI: 10.1016/j.ecl.2021.11.005. EDN: EIROLV.

Isidori A.M., Giannetta E., Greco E.A. et al. Effect of testosterone on body composition, bone metabolism, and serum lipid profile in middle-aged men: a meta-analysis. Clincal of Endocrinolology (Oxford).2005;63(3):280–93. DOI: 10.1111/j.1365-2265.2005.02339.x.

Ponce O.J., Spencer-Bonilla G., Alvares-Villalobos N. et al. The efficacy an adverse events of testosterone replacement therapy in hypogonadal men: a systematic review and meta-analysis of randomized, placebo-controlled trials. Journal Clinical Endocrinology Metabolism. 2018;103:1745–1754.

Barbonetti A., D`Andrea S., Francavila S. Testosterone replacement therapy. Journal of Andrology. 2020;8(6):1551–1566. DOI: 10.1111/ andr.12774. EDN: YIXOGA.

Coviedo A.D., Kaplan B., Lakshman K.M. et al. Effects of grades doses of testosterone on erythropoesis in healthy young and older men. Journal Clinical Endocrinology Metabolism. 2008;93(3):914–991.

Yablucanskiy A., Tsitorias P.D. Testosterone Replacement Therapy in Older Men Effective and Safe? Drugs Aging. 2019;36(11):981–984.

Худякова Н.В., Безгубова Т.Г., Пчелин И.Ю. и др. Оценка системы гемостаза и факторов, ассоциированных с гиперкоагуляцией, у мужчин с метаболическим синдромом и начальным снижением скорости клубочковой фильтрации. Нефрология. 2017;21(1):21–33. EDN: XVGWTN.

Santoro C., Sorrentino R., Esposito R. et аl. Cardiopulmonary exercise testing and echocardiographic exam: an useful interaction. Cardiovascular Ultrasound. 2019;17(29):4–10.

Caminiti G., Volterrani M., Iellamo F. et al. Effect of long long-acting testosterone treatment on functional exercise capaciti, skeletal muscle performance, insulin resistanse and baroreflex sensivty in elderly patients with chronic heart failure: a double-blind, placebo-controlled, randomized study. Journal. American Collegy Cardiology. 2009;10:919–927. DOI: 10.1016/j.jacc2009.04.078.

Fox A.G., Buondolo K.E., Jones A.R. et al. Multimodal Study of Murine Cardiovascular Remodeling: Four-Dimensional and Mass Spectrometry Imaging. Journal of Visualized Experiments. 2025;2015:47. DOI:10.3791/67347-CILQBV.

Ван Ч., Асафьева E.A., Макеева Т.И. Прогностическая значимость N-концевого прогормона натрий­уретического пептида в долгосрочном ремоделировании левого желудочка у больных сахарным диабетом молодого и среднего возраста с острым коронарным синдромом после чрескожного коронарного вмешательства. Неотложная медицинская помощь. Журнал им Н.В. Склифосовского. 2020;9(4):511–520. DOI: 10.23934/2223-9022-2020-9-4-511-520. EDN: HZUNCM.

Ван Ч., Макеева Т.И., Збышевская E.B. и дp. Значение N-терминального фрагмента мозгового натрий-уретического пептида в прогнозировании желудочковых нарушений ритма у больных сахарным диабетом молодого и среднего возраста с инфарктами миокарда. Cardiac Arrhythmias. 2022;2(4):17–28.DOI: 10.1781/cardar115243. EDN: DWAXIL.

Jankowska E.A., Filippatos G., Ponikowska B. et al. Reduction in circulating testosterone relates to exercise capacity in men with chronic heart failure. Journal Cardio­logy Failure. 2009;15(5):42–50. DOI: 10.1016/j.cardfail. 2008.12.011.

Wu H.Y., Wang X.F., Wang J.H. et al. Testosterone level and mortality in elderly men with systolic chronic heart failure. Asian Journal Andrology. 2011;13(5):759–763. DOI: 10.1038/aja.2011.26.

Handelsman D.J. Rate and extent of recovery from reproductive and cardiac dysfunction due to androgen abuse in men. Journal Clinical Endocrinoology Metabolism. 2020;105(6):324.

Mcmahon A., Fantus R.J. Replacement Therapy for Testosterone Deficiency in Older Men. Clinics in Geriartic Medicine. 2025;41(2):163–173. DOI: 10.1016/j.cger 2025.01.002. EDN: HLGTYJ.

Han Y., Sun W., Sun G. et al. A 3-year observation of testosterone deficiency in Chinese patients with chro­nic heart failure. Oncotarget. 2017;8(45):79835–79842. DOI: 10.18632/oncotarget.19816.

Santos M.R., Sayegh A.L., Groehs R.V. et al. Testoste­rone deficiency increases hospital readmission and mortality rates in male patients with heart failure. Arquivos Brasillieros de cardiologia. 2015;105(3):256–64. DOI: 10.5935/abc.20150078.

Carto C.A., Gurayah A.A, Meghan R. Association between comorbidities and longitudinal changes in total testosterone among men from the Baltimore Longitudinal Study of Aging. The Journal of Sexual Medicine. 2023;5:605–611. DOI: 10.1093/jsxmed/qdad025. EDN: BMRQGP.

Yoshihisa A., Suzuki S., Sato Y. et al. Relation of Testosterone Levels to Mortality in Men With Heart Failure. American Journal of Cardiology. 2018;121(11):1321–1327. DOI: 10.1016/j.amjcard.2018.01.052.

Шишкин А.Н., Худякова Н.В., Темная Н.В. и др. Влияние ожирения на ремоделирование миокарда у женщин в перименопаузе. Вестник Санкт-Петербургского университета 2013;(4):13–22. EDN: PVWJAY.

Xu L., Freeman G., Cowling B.J., Schooling C.M. Testosterone therapy and cardiovascular events among men: a systematic review and meta-analysis of placebo-controlled randomized trials. BMC Medicine. 2013;11(1). DOI: 10.1186/1741-7015-11-108. EDN: RIUURH.

How to Cite
Modern approaches to studying the effect of androgen deficiency on the structural and functional parameters of the heart: ORIGINAL PAPERS. (2026). Medicine: Theory and Practice, 10(3), 27-42. https://doi.org/10.56871/MTP.2025.56.67.004
Issue
Vol. 10 No. 3 (2025)
Section
ORIGINAL PAPERS
Published
2026-01-12

How to Cite

Modern approaches to studying the effect of androgen deficiency on the structural and functional parameters of the heart: ORIGINAL PAPERS. (2026). Medicine: Theory and Practice, 10(3), 27-42. https://doi.org/10.56871/MTP.2025.56.67.004

Most read articles by the same author(s)