Влияние метаболического синдрома на состояние эндотелиальной функции у подростков



Установлено, что абдоминальное ожирение без других компонентов метаболического синдрома не может способствовать развитию эндотелиальной дисфункции. Сочетание инсулинрезистентности с дислипидемией и артериальной гипертонией у подростков сопровождается более выраженными проявлениями эндотелиальной дисфункции, проявляющееся снижением эндотелийзависимой вазодилятации и чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига.

Ключевые слова: метаболический синдром, эндотелиальная функция, подростки

Последние десятилетия в структуре человеческих заболеваний преобладают такие хронические неинфекционные заболевания как, ишемическая болезнь сердца (ИБС), мозговой инсульт, сахарный диабет (СД) и осложнения периферического атеросклероза, в развитии которых наряду с классическими факторами риска важную роль играют ожирение и метаболический синдром (МС) [2, 4]. По данным ВОЗ, в последние десятилетия во многих экономически развитых странах регистрируется значительный рост распространенности избыточной массы тела (ИМТ) и ожирения (О) среди детей и подростков, особенно в США, Канаде и некоторых странах западной Европы [6]. ИМТ в настоящее время ассоциируется с инсулинорезистентностью (ИР), дислипидемией, артериальной гипертонией (АГ), что делает проблему МС в детском и подростковом возрасте чрезвычайно актуальной [2].

Ранее считалось, что МС — это удел людей среднего и пожилого возраста. Однако, проведенные под эгидой Американской ассоциации диабетологов исследования свидетельствуют о том, что это назология демострирует устойчивый рост среди детей и подростков [3, 5]. По данным АТР III, МС является уникальным сочетанием основополагающих, важнейших и провоцирующих факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [4]. Одним из путей реализации патогенного действия этих факторов риска является развитие ремоделирования сосудов (РС). Известно, что РС при МС является не только следствием воздействия инсулинорезистентности (ИР), компенсаторной гиперинсулинемии, повышенного АД на сосудистую стенку, но и само приводит к развитию и прогрессированию ИР и АГ [3]. Ремоделирование сосудов состоит из обратимого функционального компонента, обусловленного эндотелиальной дисфункцией (ЭД) и необратимого — атеросклероза [1]. Воздействуя на функциональный компонент можно предотвратить развитие атеросклероза или же приостановить дальнейшее прогрессирование РС. Однако, сведения о состоянии сосудистой стенки у подростков с МС ограничиваются еденичными публикациями [2, 4] и посвящены изучению её при ожирении и ИР. Вместе с этим необходимо указать на то, что проявления сердечно-сосудистых поражений при МС возрастают параллельно количеству его компонентов.

Исходя из этого в настоящей работе поставлена цель: изучить функциональное состояние эндотелия у подростков в зависимости от представленности компонентов МС.

Материалы иметоды. Висследование были включены 80 подростков в возрасте от 16–18 лет, проходивщших обследование и лечение в Ташкентском городском центре реабилитации подростков. Всем обследованным проведено комплексное исследование, включающее: антропометрические параметры (масса тела, кг; рост, см; индекс массы тела — ИМТ, кг/м²; окружность талии — ОТ и бедер — ОБ, см), гормональное исследование крови (определение иммунореактивного инсулина — ИРИ, мкЕд/мл), лабораторное исследование (гликемия натощак, ммоль/л; липиды крови: ОХ ммоль/л), ИРИ определяли радиоиммунным методом по косвенным показателям — определение соотношения уровней инсулина и глюкозы натощак Это соотношение учитывали в модели гомеостаза глюкозы, которая выражается индексом ИР (НОМА_R). Индекс НОМА_R < 2 свидетельствовал об отсуствии ИР. За ИР считали, когда НОМА_R ≥ 4.

О состоянии эндотелиальной функции сосудов судили по данным доплерографии плечевой артерии. При этом использовали пробу с реактивной гиперемией. Исследование проводилось в триплексном режиме. Регистрировали следующие показатели ЭФ ППА: D, см. — диаметр ПА; V_s — пиковая систолическая скорость кровотока на ПА; V_d — максимальная диастолическая скорость на ПА; V_ср — усредненная скорость во времени. Расчитывали показатели: Pi — пульсационный индекс; Ri — индекс резистентности; τ₀ — напряжения сдвига на эндотелии; τ₁ — изменение напряжения сдвига; ∆ D — прирост диаметра ППА и К — чувствительность ППА к напряжению сдвига.

В зависимости от представленности МС обследованные разделены на 4 группы: I гр. — 18 подростков, имеющих абдоминальное ожирение (АО); II гр. — 16 подростков, имеющих АО и ИР; III гр. — 16 подростков, имеющих АО, ИР и дислипидемию (ДЛ) и IV гр. — 15 подростков, имеющие АО, ИР и АГ. В качестве контрольной группы (КГ) обследованы 15 практически здоровых подростков, не имеющих никаких признаков МС.

Результаты исследования. Клиническая характеристика обследованных подростков представлена в таблице 1.

Таблица 1

Клиническая характеристика обследованных подростков

Показатели	Группы
	I гр (n =18)	II (n=16)	III (n=16)	IV (n=15)	КГ (n=15)
Возраст, годы	17,8±1,3	18,5±1,1	18,7±1,5	17,9±1,4	18,3±1,2
Мальчики	11	9	8	6	7
Девочки	7	7	8	9	8
Объём талии, см.	92,9±6,5	92,6±6,0	93,2±7,2	93,7±7,6	87,5±7,3
НОМАR усл.ед.	2,15±0,3	4,3±0,35	4,1±0,31	4,4±0,27	2,3±0,3
Общий холесте- рин, ммоль/л	4,17±0,3	4,02±0,4	5,21±0,43	3,92±0,35	3,87±0,31
ХСЛПВП, ммоль/л	1,14±0,1	1,08±0,1	0,91±0,09	1,2±0,1	1,17±0,14
ХСЛПНП, ммоль/л	2,24±0,2	2,11±0,2	3,3±0,34	2,3±0,18	2,05±0,22
ТГ, ммоль/л	1,47±0,1	1,36±0,1	1,59±0,2	1,6±0,18	1,3±0,1
САД, мм.рт.мт.	117,4±10,6	115,2±9,8	125,8±11,4	145,7±13,9	122,6±11,3
ДАД, мм.рт.ст.	78,4±6,9	81,2±7,2	76,5±7,5	94,1±8,8	80,7±7,3

У всех подростков, за исключением контрольной группы отмечено АО, на что указывает увеличение ОТ. У подростков II, III и IV группы имелась ИР, свидетельством чему является превышение у них соотношения инсулин / глюкоза≥ 4,0 отн. Ед. III группа подростков отличалась высоким уровнем ОХС и ХС ЛПНП, а также сравнительно низким содержанием в крови ХС ЛПВП. Подростки IV группы кроме наличия АО и ИР отличались сравнительно высокими цифрами САД и ДАД.

Результаты исследования эндотелиальной функции представлены во 2-ой таблице.

Таблица 2

Показатели эндотелиальной функции правой плечевой артерии подростков сМС

Показатели		Группы
		I гр. (n =18)	II гр. (n =16)	III гр. (n = 16)	IV гр. (n = 15)	КГ (n = 15)
D0, см		0,38±0,04	0,39±0,045	0,41±0,046	0,41±0,04*	0,36±0,03
D1, см		0,42±0,04	0,42±0,04	0,44±0,041*	0,44±0,04*	0,41±0,04
∆D, %		11,9±1,0	9,5±1,1**	6,7±0,81***	5,8±0,62***	12,4±1,4
Vs см/с
	до	69,4±7,4	71,6 ±7,8	74,3±8,1	79,0±8,3*	68,2±7,0
	15"	149,4±15,7*	170,6±19,6*	185,7±20,3**	199,5±23,0**	127,0±14,3
Vd,см/с
	до	8,4±0,88	9,0±1,14	9,0±1,1	10,0±1.34*	8,0±0,72
	15"	23,0±2,5	20,0±2,15*	18,0±1,94**	16,0±1,82**	24,0±2,5
Vср,см/с
	до	38,8±3,6	40,3±3,82	41,6±4,32	45,5±4,71**	38,5±3,7
	15"	86,1±9,34	95,5±10,1*	102,0±11,65*	107,9±12,4*	76,5±7,4
Pi,отн.ед
	до	1,56±0,11	1,6±0,13	1,57±0,14	1,51±0,13	1,56±0,12
	15"	1,48±0,13	1,58±0,14*	1,63±0,18*	1,69±0,15**	1,35±0,11
Ri,отн.ед
	до	0,88±0,07	0,87±0,068	0,88±0,054	0,86±0,07	0,88±0,07
	15"	0,85±0,061	0,88±0,072*	0,9±0,07**	0,92±0,07**	0,81±0,07
τ0, дин/см2		35,6±3,9	37,2±3,3	36,7±3,4	37,9±2,9	38,3±4,9
τ1, дин/см2		71,5±6,9	80,7±7,4*	84,9±9,6**	90,3±10,3**	64,0±5,5
К, усл.ед.		0,13±0,02	0,08±0,01**	0,05±0,01***	0,06±0,01**	0,14±0,02

Примечание: * — Р <0,05; ** — Р <0,01; *** — Р<0,001 различие между КГ и основными группами.

Как видно из представленных данных в исходном состоянии у подростков основных групп в отличии от КГ имелось незначительное увеличение диаметра ППА и это различие в IV группе подростков было статистически значимым (Р<0,05). На 15 секунде декомпрессии в КГ отмечается увеличение скорости кровотока на 86,2 %, что способствует увеличению диаметра плечевой артерии на 14 %. В I-ой группе в ответ на увеличение V_s на 115,3 % D₁ увеличивается на 10,5 %.

Во II-ой группе регистрируется более выраженное ускорение кровотока (на138,3 %), что проявляется менее выраженным увеличением диаметра ППА (на 7,7 %). В III-й и IV-ой группах выявляется более выраженное нарушение соотношения между увеличением скорости кровотока и диаметром плечевой артерии, показатели которых составили 150 % против 7,3 % и 152,5 % против 7,3 % соответственно.

Таким образом, после декомпрессии скорость кровотока в плечевой артерии у подростков основных групп статистически достоверно была выше, чем у подростков КГ. Причем, эта скорость прямо пропорцианально возрастала в связи с увеличением представленности компонентов МС.

Однако, в основной группе подростков отмечается несоразмерное увеличение диаметра ППА в ответ на ускорение кровотока, т. е. у подростков с МС имеется нарушение эндотелийзависимой вазодилятации. Свидетельством этому являются сравнительно низкие показатели ∆D. Наиболее выражено это было во II–ой (Р < 0,01), в III–ей и IV–ой (Р<0,001) группах.

Нарушение реакции сосудов на ускорение кровотока проявляется и при анализе показателей пульсационного индекса и индекса резистентности. Являясь примерно одинаковыми с контрольной группой в исходном состоянии, после декомпрессии у подростков с МС показатели Pi и Ri становятся выше, что во II-ой, III-ей и IV-ой группах, является статистически достоверным (Р<0,05 и Р<0,01). Это является проявлением возрастания сосудистого сопротивления у подростков с МС. Причем, выраженность данного процесса возрастает в соответствии с компонентами МС.

В условиях различного характера изменения диаметра сосудов при ускорении кровотока в сравниваемых группах для оценки эндотелийзависимой функции имеет важное значение определение чувствительности плечевой артерии к изменению механического стимула — напряжения сдвига на эндотелии [5]. Как показывают результаты наших исследований, у подростков с МС имеется возрастание напряжения сдвига плечевой артерии, свидетельством чему является увеличение τ₁ в исследуемых группах. Наряду с этим у подростков с МС установлено снижение чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига, свидетельством этому являются низкие показатели К в основной группе. Присоединение ИР к АО статистически достоверно увеличивает напряжения сдвига и уменьшает чувствительность плечевой артерии к нему. Наличие ДЛ и АГ на фоне АО и ИР в ещё большей степени способствуют развитию эндотелиальной дисфункции.

Выводы:

1. У подростков с наличием таких компонентов метаболического синдрома, как инсулинорезистентность, дислипопротеинемия и артериальная гипертензия имеется нарушение эндотелиальной функции, проявляющееся снижением эндотелийзависимой вазодилятации и чувствительности плечевой артерии к напряжению сдвига.
2. Сочетание инсулинорезистентности с дислипопротеинемией и артериальной гипертензией у подростков сопровождается более выраженными проявлениями эндотелиальной дисфункции.

Литература:

1. Бекезин В. В., Козлова Л. В., Козлова И. С., Иголкина М. В. Особенности кардиоваскулярного синдрома у детей и подростков в зависимости от уровня инсулинорезистентности. //Кардиология — 2008. — № 3. — С. 69–74.
2. Илюхин О. В., Лопатин Ю. М. Скорость распространения пульсовой волны и эластические свойства магистральных артерий: факторы влияющие на их механические свойства, возможности диагностической оценки. // Вестник Вол ГМУ. — 2006. — № 1. — С. 3–8.
3. Мамедов М. Н. Метаболический синдром в России. — М., 2011. — 160 с.
4. Цатурян В. В. Дисфункция эндотелия и ее взаимосвязь с другими факторами риска сосудистых осложнений у больных сахарным диабетом типа 2.: Автореф. дис. … канд.мед.наук. — СПб.: 2004. — 24 с.
5. Eschwege E. The dimetabolic syndrome, insulin resistance and increased cardiovascular morbidity and mortality in type 2 diabetes: aetiological factors in the development of CV complications. // Diabetes Metabolism. — 2003. — № 29. — 6S19–6S27.
6. Kidova M., Krzeminska-Pakula M., Peruga J. Z., Kaspizak J. D. Arterial disfunction in sindrom X: resultsand pulse wavepropagation tests. // Heart. — 2003. — vol.89. — P. 422–426.