CC BY
626
Вестник СурГУ. Медицина. № 14, 2012 г.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК: 616.12 - 53.2 - 056.52 - 07
ДИАГНОСТИКА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ НАРУШЕНИЙ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ С ОЖИРЕНИЕМ И МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ
Я.В. Гирш1, Н.В. Вернигорова1,2
1 - Кафедра детских болезней медицинского института ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО-
Югры», Сургут
2 - МБУЗ «Детская городская поликлиника № 1», Нижневартовск
Резюме. У детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом рекомендуется проведение нагрузочных тестов для определения функциональных нарушений сердечно-сосудистой системы не только при диагностированной артериальной гипертензии, но и при погранично-нормальных показателях исходного артериального давления.
Ключевые слова: метаболический синдром, ожирение, артериальная гипертензия.
ВВЕДЕНИЕ
Избыточная масса тела и ожирение являются важнейшими детерминантами, определяющими развитие сердечно-сосудистых нарушений в различных возрастных группах, в том числе у детей и подростков [1; 2; 3]. Учитывая значимые нарушения углеводного обмена (гиперинсулинемия и инсулинорези-стентность), жирового обмена (гиперлипидемия), которые являются неблагоприятными прогностическими признаками в отношении возникновения целого ряда ассоциированных заболеваний, особое внимание должно уделяться формированию и развитию метаболического синдрома (МС) [4; 5]. В покое сердечно-сосудистая система у таких пациентов может находиться в состоянии компенсации без признаков ее нарушений, однако, минимальные физические и эмоциональные нагрузки определяют нарушение данного равновесия. Использование дозированной физической нагрузки позволяет провести оценку функционального резерва сердечно-сосудистой системы, выносливости и работоспособности у детей и подростков с ожирением [6].
цель ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка функционального резерва сердечно-сосудистой системы у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом при выполнении дозированной физической нагрузки.
материалы и методы
79 детей с избыточной массой тела обследованы в отделении функциональной диагностики БУ ХМАО-Югры «Нижневартовская окружная клиническая детская больница». Критерии включения: 1) дети и подростки 12-17 лет; 2) избыточная масса тела более 10% для данного возраста, пола и роста; 3) информированное согласие родителей и пациентов на обследование и лечение. Критерии исключения: 1) симптоматическое ожирение; 2) генетические синдромы с избыточной массой тела. В контрольную группу вошли 30 подростков (14 лиц женского и 16 мужского пола), средний возраст 14,9±2,9 года. Обязательным условием для включения пациентов в контрольную группу было отсутствие у них избыточной массы тела и хронической соматической патологии.
DIAGNOSTICS OF CARDIOVASCULAR INFRINGEMENTS AT CHILDREN AND TEENAGERS WITH OBESITY AND METABOLIC SYNDROME
Ya.V. Girsh1, N.V. Vernigorova1,2
1 - Department of Children's Diseases, Medical institute of Surgut State University of KHMAO-Ugra, Surgut
2 - MBUZ “The Children's city polyclinic №1", City of Nizhnevartovsk
Summary. For children and teenagers with obesity and metabolic syndrome realization of loading tests is recommended for functional violations of the cardiovascular system not only with arterial hyperpiesia, but also at the frontier-normal indexes of blood pressure.
Key words: metabolic syndrome, obesity, arterial hypertension.
оригинальные исследования
Исследование проведено в два этапа. На первом этапе: комплексная клинико-лабораторная оценка пациентов, по результатам которой выделены 2 группы:
1 - дети с конституционально-экзогенным ожирением 1, 2 степени, 2 - группа метаболического синдрома. Диагноз «Метаболический синдром» установлен согласно педиатрическим критериям Международной федерации диабета [7]. На втором этапе: сравнительная оценка состояния сердечно-сосудистой системы у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом при выполнении дозированной физической нагрузки.
Физикальное исследование включало проведение антропометрических измерений: рост, массу тела, с расчетом индекса массы тела (ИМТ), окружность талии (ОТ), окружность бёдер (ОБ), с оценкой по нормативам, предложенным экспертами ВОЗ (2007).
Общий анализ крови проведен автоматическим методом (гематологический анализатор «AcTdiff 2» («Becman Coulter», США)). Биохимические анализы крови с определением липидного спектра крови выполнены на автоматическом анализаторе «Hitachi 912» («Roche Diagnostics», Швейцария). Исследование углеводного обмена: проведение 3-х часовой стандартной пробы толерантности к глюкозе с измерением уровней инсулина в сыворотке крови и глюкозы в плазме крови (нагрузка при 1,75 г/кг массы тела, не более 75 г). Уровень глюкозы определяли глюкозооксидант-ным методом «Stat Fax», «Awareness Technology», США. Уровень инсулина определен с использованием системы «Access», «Beckman Coulter», США.
Дозированная физическая нагрузка - нагрузка, мощность которой можно изменять, согласно задачам исследователя. В нашем исследовании - велоэргоме-трия, определяющая ступенчатую (3), непрерывно-воз-растающую нагрузку. Продолжительность каждой ступени - 3 минуты. Велоэргометрия проводилась на диагностической станции для проведения ЭКГ с физическими нагрузками «CS-200» при помощи велоэргометра «ERG 900S», фирмы «SCHILLER», Швейцария. В течение всего теста проводилось ЭКГ исследование, каждые 3 минуты измерялось АД и регистрировалось ЧСС.
Исследование проводилось в соответствие с принципами доказательной медицины [8]. Математическая
обработка материала осуществлялась непараметрическими методами медико-биологической статистики (программа «Biostat»).
результаты и их обсуждение
После комплексной оценки (анамнез, антропометрические данные, липидный профиль, показатели углеводного обмена), все пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от формы ожирения: 1-ая группа (п=45) с конституционально-экзогенным ожирением 1 и 2 степени, 2-ая группа (п=34) с метаболическим синдромом (табл. 1). Группы достоверно различались по параметрам физического развития, индексу массы тела, соотношению ОТ/ОБ.
Анализ показателей углеводного обмена показал, что концентрация глюкозы и инсулина натощак и через 2 часа после нагрузки были достоверно выше в группе пациентов с МС. Особое внимание заслуживает тот факт, что во 2-ой группе значения инсулина через
2 часа пробы превышали таковые в 1-ой группе практически в 4 раза, что подтверждает наличие инсулино-резистентности в этой группе пациентов [4; 9]. Анализ липидного спектра крови показал классические изменения во 2-ой группе (р<0,05), характерные для метаболического синдрома: высокие уровни ХС и ЛПНП на фоне достоверно низких уровней ХС ЛПВП (таблица 1).
Таким образом, полученные результаты показали, что группа детей с МС имеет достоверные различия параметров физического развития, состояния углеводного и жирового обменов. Усиление инсули-норезистентности сопряжено с повышением уровня триглицеридов и тенденцией к повышению общего ХС и ХС ЛПНП. Известно, что инсулинорезистент-ность влияет на развитие и формирование АГ как прямо, так и опосредовано, через гиперинсулинемию и повышение концентрации свободных жирных кислот [9; 10; 11]. Показатели АД имеют тенденцию к высоким значениям при выраженной гиперинсулине-мии. Инсулинорезистентность играет роль связующего звена между определёнными факторами риска раннего атеросклероза у детей и подростков, ухудшая показатели липидного профиля [5].
Определяющее значение имеет ранняя диагностика артериальной гипертензии (АГ), учитывая более
____________________________________Таблица 1
Клинико-лабораторная характеристика групп пациентов
Показатели Ожирение 1, 2 ст, n=45 (1) Метаболический синдром, n=34 (2) Контрольная группа, (n=30)
Возраст, лет 14,7±3,8 15,1±3,3 14,9±2,9
ИМТ, кг/м2 27,40±0,60+ 32,40±0,70*+ 20,40±0,70
ОТ/ОБ 0,94±0,01 + 0,98±0,01*+ 0,89±0,01
ХСобщ, ммоль/л 5,2±0,45 6,10±0,21 + 4,10±0,21
ХС ЛПНП, ммоль/л 2,9±0,34 3,81±0,54*+ 2,6±0,34
ХС ЛПВП, ммоль/л 1,39±0,33+ 0,91±0,10*+ 1,51±0,21
Глюкоза натощак, ммоль/л 5,2±0,18+ 6,12±0,4В*+ 4,32±0,48
Инсулин натощак, мкЕд/мл 12,00±2,50 45,20±4,40*+ 8,22±3,7
Инсулин через 2 часа, мкЕд/мл 38,22±5,44+ 122±5,60*+ 12±2,40
27
Вестник СурГУ. Медицина. № 14, 2012 г.
28
Вестник СурГУ. Медицина. № 14, 2012 г.
_____________________________________Таблица 2
Динамика показателей артериального давления и числа сердечных сокращений при проведении
велоэргометрии в исследуемых группах
Показатели Ожирение 1, 2 ст, п=45 (1) Метаболический синдром, п=34 (2) Группа контроля, п=30
(M±m)
Исходные чсс 91,4±2,7 91,7±2,5 84,6±1,8
САД 128,4±2,1 + 127,5±1,5+ 112,6±2,2
ДАД 74,3±1,8+* 79,3±1,5+* 68,5±1,2
Максимальные чсс 166,7±3,0 169,9±1,9+ 160,6±2,5
САД 202,5±3,2+* 215,9±3,7+* 164,5±3,1
ДАД 87,0±4,4+ 82,6±3,7+ 75,1±1,9
На 9 минуте восст. периода чсс 104,3±2,5+ 106,4±2,0+ 94,3±1,7
САД 127,7±3,1 + 129,1±2,2+ 115,4±1,8
ДАД 76,3±1,9 78,0±2,0+ 72,8±1,1
Примечание: * - р<0,05 между сравниваемыми группами; + - р<0,05 с группой контроля
высокую эффективность профилактики и лечения АГ на ранних этапах ее становления, а не на стадии стабилизации и органных повреждений [2; 3]. Только 21% детей в группе МС предъявляли жалобы, ассоциированные с повышением артериального давления.
Исходные параметры систолического АД у пациентов обеих групп соответствовали нормативным интервалам без статистически значимых различий между собой, но были выше в сравнении с контрольной группой (табл. 2). На пике проводимой нагрузки показатели АД значительно возрастали. При нормальной реакции сердечно-сосудистой системы диастолическое АД при физической нагрузке должно снижаться, а не возрастать [2]. В исследовании пиковое диастолическое давление, также как и систолическое, повысилось во всех группах. Максимально высокие показатели систолического и диастолического АД выявлены в группе МС, которые достоверно различались с контрольной группой и группой ожирения (р<0,05), и соответствовали параметрам выраженной артериальной гипертензии.
Значимое снижение показателей к 9 минуте восстановительного периода было констатировано во всех группах, однако, 1-ая и 2-ая группы характеризовались достоверно высокими показателями систолического АД, а 2-ая группа и диастолического АД, в сравнении с контрольной группой.
При проведении велоэргометрии определяли: хро-нотропный резерв сердца (ХРС), индекс хронотропно-го резерва (ИРС), показатель экономичности работы сердца (ПЭРС), коэффициент расходования резервов миокарда (КРРМ), индекс энергетических затрат (ИЭЗ), общая физическая работоспособность по методике PWC170, индекс эффективности работы сердца (ИЭРС), сердечный нагрузочный индекс (СНИ), максимальное потребление кислорода (МПК), максимальная нагрузка и объем выполненной работы.
При расчете большинства параметров на фоне проведения дозированной физической нагрузки выявлена четкая закономерность: чем выше масса тела, тем ниже показатели. Общий объем выполненной
____________________________________Таблица 3
Динамика показателей функциональной способности миокарда в пересчете на кг массы тела при
велоэргометрии в исследуемых группах
Показатели Ожирение 1, 2 ст, п=45 (1) Метаболический синдром, п=34 (2) Группа контроля, п=30
(M±m)
V работы, Дж 589,5±29,1+* 455,4±19,6+* 698,3±15,5
Макс. нагрузка, Вт 1,73±0,07+ 1,38±0,05+* 1,97±0,03
ПЭРС 0,038±0,002+* 0,026±0,002+* 0,058±0,004
КРРМ 0,007±0,001 + 0,006±0,001 + 0,010±0,001
ИЭЗ 0,011±0,001 + 0,008±0,001 + 0,016±0,001
СНИ 2,4±0,1+* 1,8±0,2+* 3,33±0,3
PWC170 2,03±0,15 1,54±0,09+* 2,44±0,11
МПК 37,6±1,7+* 27,7±0,9+* 49,1±1,5
ХРС 1,04±0,07+* 0,76±0,04+* 1,60±0,09
ИРС 1,00±0,04* 0,86±0,05+* 0,99±0,05
ИЭРС 0,020±0,002+* 0,012±0,001 +* 0,037±0,002
работы, максимальная выполненная нагрузка были выше в группах детей с более высокой массой тела (р>0,05), но при расчете показателей на килограмм массы тела самые высокие значения определены в контрольной группе (табл. 3). С увеличением массы тела уменьшался показатель объема выполненной работы и максимальной нагрузки (р<0,05).
Расчет целых величин показателей PWC170 и МПК также не корректен, так как создается ложное заключение о том, что чем выше масса тела, тем выше данные показатели и, соответственно, выше физическая работоспособность. Инотропный резерв сердца возрастал с увеличением массы тела. Диаметрально противоположные показатели были получены при пересчете на массу тела. Показатели индекса эффективности работы сердца (ИЭРС) были значительно выше в контрольной группе детей, по сравнению с пациентами с избыточной массой. Так как расчет данного показателя осуществляется с учетом площади тела, отсутствует целесообразность его пересчета на килограмм массы тела (табл. 3). С увеличением массы тела пациентов уменьшалось потребление кислорода тканями, возрастало нерациональное расходование резервов миокарда и индекс энергетических затрат, и соответственно, снижалась физическая работоспособность детей и подростков.
Комплексная оценка показателей функциональной способности миокарда при велоэргометрии выявила,
что наибольшую информативность имеет вычисление таких показателей, как объем выполненной работы, хронотропный резерв сердца (ХРС), инотропный резерв сердца (ИРС), PWC170 и минимальной потребление кислорода (МПК) с учетом статистически значимой зависимости от массы тела.
заключение
Нарушения углеводного обмена (гиперинсули-немия) у пациентов с метаболическим синдромом имеют прямую корреляцию с нарушениями жирового обмена (гиперлипидемией), что является неблагоприятным прогностическим признаком в отношении нарушений сердечно-сосудистой системы. Рекомендуется проведение нагрузочных тестов с расчетом предельно допустимого систолического артериального давления для диагностики повышенной сосудистой реактивности, функциональных нарушений сердечно-сосудистой системы у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом не только при диагностированной артериальной гипертензии, но и при погранично-нормальных показателях исходного артериального давления. Расчет нагрузки и оценка гемодинамических показателей при выполнении велоэргометрии в детской возрастной группе должны проводиться дифференцированно с учетом возраста, пола и долженствующей массы тела пациентов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бекезин В.В. Ожирение и инсулинорезистентность у детей и подростков: метаболические, психологические, кардиоваскулярные аспекты, оптимизация лечения: автореф. дис. ... докт. мед. наук. Смоленск, 2008. 44 с.
2. Леонтьева И.В., Белозеров Ю.М., Агапитов Л.И. Оценка суточного ритма артериального давления у подростков. Пособие для врачей. Спб: Инкарт, 2000. 15 с.
3. Overweight, obesity and elevated blood pressure in children and adolescents / Schiel R. [et al.] // Eur. J. Med. Res. 2006. №27. P. 97-101.
4. Одуд Е.А. Метаболический синдром у детей и подростков с ожирением. Возможности диагностики, профилактики и лечения // Фарматека. 2004. №8. С. 1-8.
5. Bacha F. Аге obesity-related metabolic risk factors modulated Ьу the degree of insulin resistance in adolescents? // Diabetes Саге. 2006. V. 29. P. 1599-604.
6. Брыль А.И., Гирш Я.В. Опыт применения тредмил-теста у подростков с артериальной гипертензией и различной массой тела
// Уральский медицинский журнал. 2011. №7(85). С. 107-111.
7. IDF (International Diabetes Federation). The IDF consensus definition of the metabolic syndrome in children and adolescents. Brussels: IDF. 2007. 24 p.
8. Власов В.В. Введение в доказательную медицину / М.: Медиа Сфера. 2001. 392 с.
9. Obesity, Insulin Resistance, Diabetes, and Cardiovascular Risk in Children An American Heart Association Scientific Statement From the Atherosclerosis, Hypertension, and Obesity in the Young Committee (Council on Cardiovascular Disease in the Young) and the Diabetes Committee (Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism) / J. Steinberger, Stephen R. // Daniels - Circulation. 2003. 107. P. 1448-1453.
10. Метаболический синдром у детей и подростков // под ред. Л.В. Козловой. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2008. 96 с.
11. Rosenberg B., Moran A., Sinaiko A.R. Insulin resistance (metabolic) syndrome in children // Panminerva Med. 2005. V.47. (4). Р. 229-44.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Вернигорова Наталья Владимировна - заведующая поликлиникой № 1 МБУЗ «Детская городская поликлиника» г. Нижневартовска. 628606 ул. Нефтяников, 9, г. Нижневартовск, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра. Тел. 8(3466) 24-82-05; е-mail: e-mail: rector@surgu.ru
Гирш Яна Владимировна - д.м.н., профессор кафедры детских болезней медицинского института ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университета ХМАО-Югры. 628412 пр. Ленина, 1, г. Сургут, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра. Тел. (3462) 76 30 51; e-mail: rector@surgu.ru
Статья поступила в редакцию 27.11.2012, принята в печать 22.12.2012.
29
Вестник СурГУ. Медицина. № 14, 2012 г.
