Журнал «Здоровье ребенка» 8 (35) 2011

Согласно многочисленным данным, у пациентов с ожирением патология сердца и сосудов ассоциируется преимущественно с их ремоделированием под влиянием метаболических и гемодинамических причин с формированием так называемого кардио­васкулярного риска. Анализируя факторы кардиоваскулярного риска согласно современным положениям ВОЗ, AHA, ACCF, можно прийти к выводу, что именно избыток накопления жира в организме является связующим звеном между ними, поскольку патогенетически ассоциируется с низким уровнем физической активности, формированием сахарного диабета, повышением уровня холестерина крови, артериальной гипертензией и стрессом [1]. С того момента, как распространенность ожирения признана эпидемической, в том числе среди детского и подросткового населения, антропометрические предикторы кардиоваскулярного риска и ремоделирования миокарда являются значимыми в прогностическом плане [2].

Цель настоящего исследования — совершенствование диагностики кардиоваскулярного риска у подростков с избыточной массой тела и ожирением на основании антропометрических критериев.

Объект и методы исследования

Под наблюдением находился 141 подросток с избыточной массой тела и ожирением в возрасте от 10 до 17 лет.

При проведении антропометрии учитывали следующие параметры: рост в метрах; масса тела в килограммах; индекс массы тела (ИМТ), окружности груди, талии (ОТ), бедер (ОБ), плеча в средней трети, бедра в средней трети, голени в средней трети в сантиметрах. Дополнительно проводилось измерение суммарной кожной складки калипером в стандартных позициях.

Для определения характера структуры тела использовался метод Durnin and Womersley (1974) [3] с использованием нормативов для подростков [4], в ходе которого оценивались процент содержания жира в организме (% жира), тощая масса тела и дополнительно рассчитывался индекс тощей массы тела (ИТМТ) аналогично расчету ИМТ.

Обследованные разделены на группы относительно перцентильного значения индекса массы тела с учетом стандартных отклонений (СО) для данного пола и возраста согласно стандартам ВОЗ: 1-я группа — ИМТ 85–97-й перцентиль (+ 1–2 СО), 2-я группа — ИМТ более 97-го перцентиля (+ 2–3 СО), 3-я группа — ИМТ более 97-го перцентиля (+ > 3 СО).

Эхокардиография проводилась с использованием ультразвуковых аппаратов Sigma-21 (Kontron, Франция) и AU-3 Partner (Esaote Biomedica, Італия) с оценкой линейных размеров левого желудочка в систолу и диастолу (ДСЛЖ, ДДЛЖ) с последующим расчетом конечно-систолического (КСО) и конечно-диастолического (КДО) объемов, толщины задней стенки левого желудочка в систолу и диастолу (ТЗСЛЖс, ТЗСЛЖд), межжелудочковой перегородки в систолу и диастолу (ТМЖПс, ТМЖПд), кинетики стенок в разные фазы сердечного цикла, с расчетом параметров систолической функции левого желудочка. При этом использовалась методика эхокардиографии Американского эхокардиографического сообщества [5] с расчетом базовых параметров согласно методике L. Teicholz.

Для анализа ремоделирования сердца использовались следующие параметры. Массу миокарда (ММ) рассчитывали по формуле R. Devereux и N. Reicheck [6], индекс массы миокарда (ИММ) — по формуле Р. Khoury et al. для подростков [7]. Тип гипертрофии левого желудочка с расчетом относительной толщины стенок (ОТС) оценивался по методу Canau [8]. Геометрию левого желудочка характеризовали по методу P. Verdecchia [9], применяющемуся для описания вариантов ремоделирования миокарда у пациентов с нормальной ММ, для чего дополнительно оценивали относительную толщину стенки межжелудочковой перегородки (ОТСМЖП) и относительную толщину задней стенки левого желудочка (ОТСЗС).

Полученные данные анализировались с помощью стандартных методов статистического анализа с использованием персонального компьютера с применением пакета прикладных программ Microsoft Office Exсel.

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе морфологии левого желудочка установили наличие гипертрофии преимущественно задней стенки левого желудочка и/или апикальной части межжелудочковой перегородки, что имело отражение в достоверном нарастании индекса массы миокарда по мере увеличения индекса массы тела. Согласно современным данным, диагностически значимое пороговое значение ИММ (95-й перцентиль) для детей старше 9 лет составляет для девочек 40 г/м^2,7, а для мальчиков — 45 г/м^2,7 [7], а значение ОТС < 0,45 свидетельствует об эксцентрическом и > 0,45 — о концентрическом вариантах ремоделирования/гипертрофии миокарда [8]. На основании этого сделали вывод о том, что у подростков с избыточной массой тела имеет место нормальная геометрия левого желудочка, а при ожирении — преимущественно эксцентрическая его гипертрофия.

Абсолютные размеры ТЗСЛЖ и ТМЖП во всех группах превышают 97-й перцентиль для пола и возраста. При оценке относительных значений толщины стенок левого желудочка установлено увеличение ОТСМЖП и ОТСЗС в зависимости от степени избытка массы с достоверной разницей между группами, причем ОТСЗС нарастает в меньшей степени, нежели ОТСМЖП, что свидетельствует о нарастании гипертрофии миокарда преимущественно за счет межжелудочковой перегородки.

Проанализировав линейные размеры левого желудочка, установили, что их абсолютные значения соответствуют 50–75-му перцентильному коридору (табл. 1), при этом имеет место нарастание КДО и КСО и, соответственно, достоверное возрастание ударного (УО) и минутного объемов крови (МОК) у пациентов с ожирением в сравнении с избыточной массой тела. При этом достоверной разницы относительно частоты сердечных сокращений (ЧСС) выявлено не было, а фракция выброса (ФВ) левого желудочка сохранялась в пределах нормальных значений, но при этом регистрировалась достоверная тенденция к ее снижению от 1-й к 3-й группе на фоне нарастания степени укорочения переднезаднего размера ЛЖ в систолу (DD) без достоверной разницы в группах по скорости циркуляторного укорочения волокон миокарда (Vcf) и ударному индексу (УИ). С учетом трофологических особенностей изучаемого контингента пациентов сердечный индекс (СИ) как интегральный показатель сократительной способности миокарда левого желудочка приобретает существенное значение, поскольку возрастание УО и МОК не приводят к повышению СИ и в группах регистрируется преимущественно гипокинетический тип гемодинамики (табл. 1).

Изучая особенности контрактильности стенок мио­карда левого желудочка, приходим к выводу о том, что фракция систолического укорочения межжелудочковой перегородки (ФУМЖП) имеет достоверную тенденцию к нарастанию, тогда как фракция систолического укорочения задней стенки левого желудочка (ФУЗСЛЖ) достоверно снижается при ожирении в сравнении с избыточной массой тела.

Учитывая, что именно избыток массы тела приводит к формированию кардиальных нарушений у изучаемого контингента больных, изучены корреляционные отношения между основными антропометрическими показателями, параметрами ремоделирования сердца и функциональной способности левого желудочка. Инициально для выявления количества значимых связей (р < 0,05) был проведен корреляционный скрининг в системе «антропометрия — допплерэхокардиография», результаты которого представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, число значимых связей между морфофункциональными параметрами сердца и антропометрическими показателями наибольшее у подростков с избыточной массой тела, причем представлены они преимущественно связями сильными и средней силы. При этом общее число связей снижается в группе ± 2–3 СО, а затем снова нарастает. Таким образом, число сильных связей (в процентном отношении ко всем сформированным связям) варьирует в зависимости от степени избытка массы тела, число умеренных возрастает, а связей средней силы сохраняется на уровне 33–35 %.

Для выявления возможных антропометрических предикторов ремоделирования миокарда и нарушения его функции в зависимости от степени избытка массы тела был произведен расчет корреляционных взаимодействий между соответствующими параметрами. Так, в качестве наиболее значимых антропометрических параметров нами отобраны собственно ИМТ, соотношение ОТ/ОБ, % жира, индекс тощей массы тела, а для описания кардиальных изменений — общепринятые маркеры ремоделирования сердца, изложенные выше (табл. 3).

Как видно из табл. 3, наиболее значимые связи массы миокарда (абсолютной и по отношению к росту) выявлены в группе с наибольшей степенью ожирения, причем решающую роль играют как факт накопления жировой массы (% жира), так и ее абдоминальное отложение.

При этом ОТМЖП имеет умеренную связь с антропометрическими показателями при ибыточной массе тела и ожирении + 2–3 СО, тогда как в дальнейшем связь существенно нарастает. ОТСЗС практически не формирует достоверных связей с антропометрическими показателями. В то же время при анализе контрактильной способности установлено, что уже при избыточной массе тела имеет место связь между фракцией выброса левого желудочка, процентом накопления жира и абдоминальным его отложением.

Важным представляется факт существования связи между снижением мышечной массы (ИТМТ), изменением сократительной способности миокарда и его ремоделированием. Так, при увеличении массы тела за счет мышечного компонента, увеличения ОТС не происходит, тогда как при нарастании процента жира ОТС нарастает. Следует также отметить, что индекс тощей массы тела имеет связь с контрактильностью миокарда независимо от степени ожирения и может являться значимым антропометрическим прогностическим предиктором. То есть при избыточной массе тела тип жирораспределения с ремоделированием сердца не ассоциируется, а наиболее значимым антропометрическим параметром является индекс тощей массы тела, формирующий умеренной силы и сильные связи как с геометрией левого желудочка, так и с его кинетическими свойствами.

При ожирении с ИМТ + 2–3 СО формируется наименьшее количество связей с изменениями структуры левого желудочка и его сократительной способности, однако обращает на себя внимание умеренная зависимость толщины задней стенки и ее кинетики от выраженности абдоминального жироотложения.

При ожирении + > 3 СО абдоминальный характер жироотложения имеет сильную корреляционную связь с ИММ и ОТСМЖП, связь умеренной силы с ОТСЗС и ФУЗСЛЖ преимущественно в 3-й группе.

Таким образом, при проведении допплерэхокардиографии и антропометрического обследования установлено, что по мере нарастания ИМТ у подростков формируется эксцентрическое ремоделирование миокарда. В динамике у порядка 35 % пациентов с эксцентрической гипертрофией отмечается снижение кинетических свойств межжелудочковой перегородки и задней стенки левого желудочка с последующей тенденцией к снижению его систолической функции. Стадийность преобразований геометрии миокарда левого желудочка в зависимости от степени избытка массы тела подтверждается корреляционными связями с основными антропометрическими показателями и в то же время диктует необходимость детального анализа возможных прямых метаболических влияний на миокард при ожирении.

Выводы

1. Нарастание массы тела за счет жирового компонента сопровождается ремоделированием сердца и изменением его функциональных характеристик.

2. При избыточной массе тела повышение жироотложения в совокупности со снижением индекса тощей массы тела имеет положительную корреляционную связь как с увеличением массы миокарда, так и с его контрактильной способностью.

3. Индекс тощей массы тела и процент содержания жира в организме могут являться антропометрическими маркерами эксцентрического ремоделирования миокарда и особенностей его кинетики у подростков с избыточной массой тела и ожирением.

4. Характер ремоделирования миокарда при избыточной массе тела и ожирении ИМТ + > 3 СО связан в большей степени с антропометрическими особенностями, тогда как при ИМТ + 2–3 СО, по-видимому, решающее значение имеют особенности метаболизма, что требует дальнейшего изучения проблемы.