Журнал «Здоровье ребенка» 7 (34) 2011

Актуальность

Ремоделирование сердца — молекулярные, клеточные, интерстициальные изменения, которые манифестируют клинически в виде изменений размера, формы и функции сердца вследствие повреждения или стресса [1]. Гипертрофия миокарда является наиболее распространенным вариантом ремоделирования сердца, поскольку кардиомиоциты увеличиваются в размерах компенсаторно с целью поддержания сердечного выброса.

У ремоделирования при ожирении две основные причины — гемодинамическая и метаболическая [2]. Метаболическая предрасположенность заключается в прямом воздействии регулирующих метаболитов, отложении адипоцитов между волокнами миокарда с возможным прямым токсическим влиянием.

Избыточное накопление жировой ткани у подростков происходит не за счет увеличения числа адипоцитов (как во внутриутробном периоде и раннем возрасте), а за счет увеличения их размеров, что с учетом экспрессированности инсулиновых рецепторов на адипоцитах ведет к снижению плотности этих рецепторов и формированию инсулинорезистентности (ИР), которая, в свою очередь, вызывает компенсаторный гиперинсулинизм. ИР снижает уровень поступающего в клетку инсулина с последующим энергодефицитом в инсулинзависимых тканях и компенсаторной стимуляцией симпатоадреналовой системы с активацией ренин-ангио­тензин-альдостероновой системы с последующим повышением артериального давления (АД) и формированием компенсаторной гипертрофии из-за увеличения нагрузки на миокард.

Цель настоящего исследования — совершенствование диагностики стадий ремоделирования сердца у подростков с избыточной массой тела (ИМТ) и ожирением.

Объект и методы исследования

Под наблюдением находилось 100 подростков в возрасте от 10 до 18 лет с избыточной массой тела и ожирением. Проводилось стандартное антропометрическое исследование. Диагноз устанавливался согласно международным рекомендациям и действующему украинскому протоколу диагностики и лечения эндокринных заболеваний у детей. Среди обследованных 60 мальчиков и 40 девочек. Подростки были разделены на 3 группы относительно перцентильного значения индекса массы тела: с избыточной массой тела (+ 1 стандартное отклонение (СО)) и ожирением (+ 2–3 СО и + > 3 СО) при отсутствии достоверной разницы в возрасте (р > 0,05).

Для характеристики углеводного обмена оценивали уровень глюкозы и инсулина натощак с расчетом индекса тощаковой инсулинорезистентности НОМА, а также проводили стандартный оральный глюкозотолерантный тест.

Эхокардиография проводилась с использованием ультразвуковых аппаратов Sigma-21 (Kontron, Франция) и AU-3 Partner (Esaote Biomedica, Италия) с оценкой толщины задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ), толщины межжелудочковой перегородки (ТМЖП), линейных размеров левого и правого желудочков с расчетом конечного систолического и диастолического объемов левого желудочка, диаметров правого и левого предсердий, кинетики стенок в разные фазы сердечного цикла, с расчетом параметров систолической функции левого желудочка. Использовалась методика эхокардио­скопии, рекомендованная Американским эхокардиографическим сообществом [3], с расчетом базовых параметров согласно методике L. Teicholz.

Индекс массы миокарда (ИММ) рассчитывали по формуле [4], общую толщину стенок (ОТС) — по формуле Сanau (1992) [5], для характеристики геометрии левого желудочка использовали метод P. Verdecchia (1994) [6].

Всем обследованным проводилось измерение офисного АД. Диагноз АГ устанавливался согласно The Fourth Report on the diagnosis, evaluation and treatment of high blood pressure in children and adolescents [7]. При проведении суточного мониторирования артериального давления использовали стандартные нормативы для детей подросткового возраста [8].

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

Результаты и обсуждение

В ходе настоящего исследования установлено, что избыточное жироотложение происходит по абдоминальному типу у всех обследованных подростков и ассоциируется с формированием инсулинорезистентности, а затем гиперинсулинизма на фоне инсулинорезистентности.

Пороговое значение (95-й перцентиль) по показателю индекса массы миокарда для детей старше 9 лет в норме составляет: для девочек — 40 г/м^2,7, для мальчиков — 45 г/м^2,7. По нашим данным, у подростков с избыточной массой тела значение ИММ 28,313 ± 1,23 г/м^2,7, при ожирении + 2–3 СО — 42,611 ± 1,210 г/м^2,7, а при ожирении + > 3 СО — 49,62 ±  2,88 г/м^2,7. Причем разница между группами (р < 0,001; p < 0,05 соответственно) является достоверной и свидетельствует о нарастании гипертрофии миокарда в зависимости от степени избытка массы.

Проведенный по формуле Canau расчет ОТС выявил преимущественно эксцентрическую гипертрофию миокарда левого желудочка: 0,311 ± 0,040 при избытке массы 1–2 СО; 0,328 ± 0,011 при + 2–3 СО; 0,333 ± 0,025 при +> 3 СО без достоверной разницы значений между группами.

Характеристика геометрии левого желудочка по методу P. Verdecchia подразумевает дополнительный расчет ОТС межжелудочковой перегородки (ОТСмжп) и ОТС задней стенки левого желудочка (ОТСзс). По нашим данным, среднее значение ОТСзс составило менее 0,45 и не имело достоверной разницы в группах (p > 0,05). В то же время обращает на себя внимание прогрессирующее увеличение ОТСмжп в зависимости от степени избытка массы: 0,345 ± 0,009 при избытке массы 1–2 СО; 0,397 ± 0,007 при + 2–3 СО; 0,400 ± 0,021 при +> 3 СО с достоверной (p < 0,01, p < 0,05) разницей между группами. Значимым представляется факт утолщения МЖП на фоне достоверного увеличения полости левого желудочка в диастолу, что в некоторой степени занижает абсолютный прирост толщины МЖП.

Таким образом, значимым компонентом гипертрофии миокарда левого желудочка сердца у обследованных является изменение морфологии межжелудочковой перегородки. Проанализировав детально толщину МЖП на ее протяжении, пришли к выводу о преимущественной гипертрофии в апикальной части у 53 % подростков с ожирением, что согласуется с литературными данными [9, 10].

Исходная оценка уровней офисного АД продемонстрировала его повышение более 95-го перцентиля относительно пола и роста у 49,5 ± 8,3 % подростков с избыточной массой тела, у 61,3 ± 4,4 % подростков с ожирением при ИМТ в диапазоне + 2–3 СО и у 69,7 ± 7,3 % подростков с ИМТ в диапазоне +> 3 СО.

По нашим данным, количество лиц с нормальным артериальным давлением прогрессивно уменьшается в зависимости от степени избытка массы тела с одновременным увеличением доли более тяжелых форм АГ. Интересным представляется факт отсутствия достоверной разницы в доле гипертензии «белого халата» в каждой из групп.

Исходя из факта вторичности изменений в миокарде по отношению к инсулинорезистентности с энергодефицитом и компенсаторной гиперсимпатикотонией с последующим повышением уровней артериального давления, провели анализ зависимости геометрических параметров от ИР и суточных профилей АД (табл. 1)

Как видно из представленных данных, наиболее значимо гемодинамическое влияние (преимущественно уровень и вариабельность ДАД) на увеличение массы миокарда как за счет общей толщины стенок, так и ТМЖП у пациентов с избыточной массой тела в присутствии инсулинорезистентности. То есть уже при избыточной массе тела начинается процесс ремоделирования сердца. Причем ночные воздействия САД и ДАД напрямую связаны с увеличением ТМЖП.

При дальнейшем возрастании массы тела на увеличение ТМЖП влияют уровни САД как днем, так и ночью, а также длительность повышенного САД. Интересным представляется факт сильной отрицательной зависимости ТМЖП с вариабельностью давления в ночное время. То есть высокая вариабельность АД при условии его повышения может рассматриваться как проявление компенсации, направленной на предупреждение дальнейшего эксцентрического ремоделирования.

У пациентов со значительным увеличением массы тела (+ > 3 СО) длительность повышенного САД при увеличении его вариабельности продолжает оказывать проремоделирующий эффект преимущественно за счет ТМЖП, а колебания ДАД — антиремоделирующий. Причем значимость инсулинорезистентности и гиперинсулинизма на этой стадии максимальна.

В литературе имеются описания колебания диастолического АД у пациентов с ожирением и предполагается их гемодинамическая и метаболическая значимость [11], в том числе и ассоциированность с инсулинорезистентностью [12]. Однако не проводятся четкие параллели с со стадийностью ремоделирования. В то же время результаты недавно проведенного исследования у взрослых женщин свидетельствуют в пользу ремоделирования миокарда уже при увеличении ИМТ на 5 пунктов с предположением факта существования метаболитов с прямым кардиотоксическим влиянием [13], что, собственно, и подтверждается нашими данными, т.к. именно при неморбидном ожирении продолжается увеличение массы миокарда, но теряются корреляционные связи со стандартными патогенетическими факторами — инсулинорезистентностью и артериальной гипертензией. Таким образом, имеется необходимость в продолжении исследований в данном направлении.

Выводы

1. Метаболические нарушения, ассоциированные с избытком массы тела, ведут уже в подростковом периоде к формированию ремоделирования миокарда левого желудочка сердца, проявляющегося в виде прогрессивной дилатации его полости в диастолу, увеличения индекса массы миокарда, эксцентрического ремоделирования при избытке массы тела и эксцентрической гипертрофии мио­карда при ожирении за счет преимущественно апикальной гипертрофии межжелудочковой перегородки с одновременной ее гипокинезией.

2. Процесс ремоделирования в виде увеличения ИММ и ТМЖП инициируется уже при избыточной массе тела на начальной стадии инсулинорезистентности при повышении САД и ДАД в ночное время.

3. Раннее вовлечение в процесс ремоделирования МЖП на фоне метаболических расстройств — причина нарушения ее кинетики и, по-видимому, является специфичным для метаболической кардио­миопатии при ожирении.

4. Колебания артериального давления на фоне повышения его средних и максимальных значений могут рассматриваться как гемодинамическая компенсаторная антиремоделирующая реакция.

5. Терапевтическое воздействие как на метаболизм, так и на гемодинамику должно начинаться при избыточной массе тела, когда возможно преду­преждение дальнейшего ремоделирования мио-карда.