Ожирение и инсулинорезистентность у детей и подростков: метаболические, психологические, кардиоваскулярные аспекты, оптимизация лечения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ожирение и инсулинорезистентность у детей и подростков: метаболические, психологические, кардиоваскулярные аспекты, оптимизация лечения

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ребенок ожирение обучение терапия

Актуальность проблемы. В последние годы во многих странах мира наблюдается неуклонный рост ожирения у детей и подростков (Дедов И.И. и др., 2006; Sichieri R. et al., 1995; Leung S. et aI., 1995; Ardizzi A. et al., 1996, Hernandez B. еt al., 1999). На фоне ожирения, прежде всего, висцерального, часто уже в детском возрасте развиваются инсулинорезистентность и компенсаторная гиперинсулинемия, которые длительное время могут быть начальными и нередко единственными проявлениями метаболического синдрома (Гинзбург М.М., Крюков Н.Н., 2002; Строев Ю.И. и др., 2003; Чазова И.Е., Мычка В.Б., 2004). В связи с этим в педиатрической практике случаи обнаружения полного кардиоваскулярного метаболического синдрома редки (Леонтьева И.В., Морено И.Г., Неудахин Е.В.,2002; Соболева М.К., Нефедова Ж.В., Таранов А.Г., 2002), а коррекция имеющейся инсулинорезистентности у детей с ожирением проводится не всегда. В то же время высокий риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) на фоне ожирения позволяет сказать, что бороться с метаболическими нарушениями необходимо уже на стадии избыточного веса (Хоффманн-Ля Рош Ф., 2001; Гриневич В.Б., Ласый В.П., 2002). Неуклонный рост заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в России требует поиска новых превентивных способов борьбы с ними на популяционном уровне. Так, в России ежегодно от ССЗ умирает более 1 миллиона человек. Эти показатели гораздо выше, чем в развитых странах Европы, США и Японии (Комитет экспертов Всероссийского научного общества кардиологов, 2004, 2006). При этом именно в детском возрасте лежат истоки кардиоваскулярной патологии при ожирении и метаболическом синдроме, регистрируемые в дальнейшем у взрослых (Емельянчик Е.Ю., 2002; 2004).

Инсулинорезистентность и сопровождающая ее компенсаторная гиперинсулинемия составляют основу патогенеза метаболического синдрома и являются самостоятельными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, способствуя развитию дислипидемий, нарушениям гемостаза и другим сдвигам адаптации (Подзолков В.И., Гладышева Е.А., Брагина А.Е., 2007; Reavenh G.M., 1988; Reavenh G.M.,1988; Hanefeld M., Leonnhardt W., 1996, Juhan-Vague I., Alessi M.C., 1997; Juhan-Vague I., Alessi M.C., 1997). Известно, что соотношение водных фракций в биологических жидкостях играет важную роль в адаптационных процессах организма (Фаращук Н.Ф., 1993, 2004). В то же время сведения о роли фракционного состава воды в метаболической адаптации и о его связи с инсулинорезистентностью у детей и подростков с ожирением в литературе отсутствуют.

Следует отметить, что изучению синдрома инсулинорезистентности у детей и подростков с ожирением посвящено недостаточное количество исследований. Практически отсутствуют работы по ранней (доклинической) диагностике метаболического синдрома у детей с ожирением, которая имеет большое значение в профилактике развития клинической кардиоваскулярной стадии заболевания в подростковом возрасте. По мнению многих авторов, изменения со стороны сердца и сосудов необходимо выявлять ещё на доклинической стадии заболевания (Козлова Л.В., 1994; 2003; Кожевникова О.В., Марков Х.М., 1996; Морено И.Г., Неудахин Е.В., 2002; Леонтьева И.В., 2003; Juhan-Vague I., Alessi M.C.,1997).

До настоящего времени остаются открытыми многие вопросы о фор-мировании изменений со стороны сосудистой стенки у больных с ожирением и МС:

- на каком этапе происходит смена функциональной констрикции сосудов на их необратимое ремоделирование (артериосклероз);

- какова зависимость между эндотелиальной дисфункцией и степенью ремоделирования сосудов;

- на каком этапе еще возможно, воздействуя на функциональный фактор, влиять на ремоделирование сосудов (Шестакова М.В., 2001; Бойцов С.А., 2004; Kidawa M., 2003).

В связи с этим, наряду с известными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний (повышение АД, диастолическая дисфункция, гипертрофия левого желудочка, дислипидемия и другие) у больных с МС приобретает значение оценка механических свойств сосудов: жесткость, растяжимость и податливость их стенки (Недогода С.В. и соавт., 2003; Кочкина М.С. и соавт., 2005; Илюхин О.В., Лопатин Ю.М., 2006; Amar J. et al., 2001; Laurent S. et al., 2001; Kelly C. et al., 2002).

Учитывая, что ожирение и МС включают и выраженный психосоматический компонент, следует отметить, что исследований посвященных изучению психологического аспекта у детей и подростков с избыточной массой тела недостаточно (Крылова А.А., Маничева С.А., 2000). Особенно актуальным изучение этого вопроса выглядит в рамках организации проблемно-целевого обучения детей с ожирением. Важным моментом такого обучения является психологическая адаптация детей и подростков к выполнению предложенной программы и определение влияния проблемно-целевого образования на состояние качества жизни детей с ожирением (Дзгоев Ф.Х., Савельева Л.В.,2001; Лукъянова Е.М., 2002). На сегодняшний день остаются также дискутабельными некоторые положения о подходах к профилактике и медикаментозной терапии как метаболического синдрома в целом, так и отдельных его маркеров у детей и подростков. Таким образом, разработка на основе проводимых исследований инновационных технологий в области ранней диагностики, профилактики и лечения МС в детском возрасте на сегодняшний день остается актуальной.

В связи с этим определилась цель исследования - провести комплексный анализ особенностей метаболической и психологической адаптации, кардиоваскулярных изменений у детей и подростков с ожирением и предложить способы коррекции выявленных нарушений в зависимости от уровня инсулинорезистентности.

Задачи исследования:

1. Изучить динамику распространенности ожирения у детей и подростков в Смоленской области и определить роль факторов риска развития инсулинорезистентности на фоне ожирения.

2. Выявить особенности метаболической адаптации детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности и влияния дисбаланса водных фракций в компонентах крови на состояние адаптационных механизмов.

3. Изучить особенности психологической адаптации и качества жизни у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности.

4. Выявить особенности вегетативного статуса и вариабельности сердечного ритма у детей и подростков с метаболическим синдромом.

5. Оценить состояние реактивности центральной и церебральной гемодинамики у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности.

6. Определить особенности структурно-функциональных изменений сердца и сосудов у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности и оценить роль гиперинсулинемии в прогрессировании процессов кардиоваскулярного ремоделирования.

7. Изучить роль эндотелиальной дисфункции в процессах ремоделирования сосудов у детей и подростков с ожирением и определить взаимосвязь между состоянием жесткости сосудистой стенки и гемодинамическими показателями.

8. Разработать с учетом выявленных взаимосвязей между метаболическими, кардиоваскулярными и психологическими показателями патогенетическую схему формирования метаболического синдрома у детей и подростков.

9. Оценить эффективность программно-целевого обучения в комплексной терапии детей и подростков с ожирением и разработать алгоритмы профилактики и лечения различных клинических маркеров метаболического синдрома.

Основные положения, выносимые на защиту

1. У детей и подростков с ожирением степень дисбаланса водных фракций в компонентах крови зависит от выраженности инсулинорезистентности и характеризуется увеличением свободной и снижением связанной фракций воды. Коэффициент гидратации эритроцитов у детей с ожирением и МС является наиболее чувствительным показателем, характеризующим состояние компенсаторно-адаптационных механизмов и взаимосвязанным с индексом НОМА-R и вегетативной реактивностью.

2. Синдром вегетативной дисфункции и нарушение вариабельности сердечного ритма, эндотелиальная дисфункция и систолодиастолическая дисфункция миокарда ЛЖ, наряду с артериальной гипертензией являются составляющими компонентами единого кардиоваскулярного синдрома у детей и подростков с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью.

3. Особенности состояния психологического статуса у детей и подростков с ожирением определяются уровнем инсулинорезистентности. У детей с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью регистрируются более высокие уровни тревоги и депрессии; нарушения в эмоционально-волевой сфере и коммуникативно-межличностных взаимодействиях; ориентация личности на внутренний субъективный мир (интраверсия), акцентуация отдельных черт характера (дистимный, неуравновешенный, тревожный и возбудимый типы).

4. Проблемно-целевое образование является высокоэффективным единым медико-психолого-педагогическим процессом у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом. Индивидуальная форма проблемно-целевого образования по сравнению с групповой характеризуется более стойкой психологической адаптацией и более высоким уровнем качества жизни у детей и подростков, прошедших такую форму обучения.

Новизна исследования

Впервые проведена комплексная оценка метаболической и психологической адаптации, кардиоваскулярных изменений у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности.

Впервые выявлена взаимосвязь метаболических, кардиоваскулярных и психологических нарушений у детей и подростков с ожирением и подтверждена роль компенсаторной гиперинсулинемии в формировании и развитии субклинических и клинических форм метаболического синдрома.

На основании комплексной оценки психологического статуса определены особенности психопатологических нарушений у детей и подростков с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью.

Выделены и изучены различные варианты типов центральной и церебральной гемодинамики у детей с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности, а также варианты гемодинамических ответов на функциональные пробы.

Предложена оценка состояния адаптационных возможностей организма и разработаны показания для медикаментозной терапии метформином по фракционному составу воды компонентов крови у детей и подростков с ожирением.

Впервые определены особенности вариабельности ритма сердца, жесткости сосудистой стенки и эндотелиальной дисфункции (эндотелийзависимой вазодилатации) в зависимости от уровня инсулинорезистентности у детей и подростков с ожирением.

Впервые у детей и подростков с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью изменения со стороны сердечно-сосудистой системы (вегетативная дисфункция, артериальная гипертензия, систолодиастолическая дисфункция ЛЖ, эндотелиальная дисфункция) предложено объединить в единый кардиоваскулярный синдром.

Впервые проведена комплексная оценка клинико-психологической эффективности проблемно-целевого обучения (индивидуальная и групповая формы обучения) у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом. С учетом состояния компенсаторно-адаптационных возможностей и в зависимости от уровня инсулинорезистентности впервые предложены дифференцированные алгоритмы лечения маркеров метаболического синдрома у детей и подростков (алгоритмы медикаментозной терапии ожирения, артериальной гипертензии, нарушения эндотелийзависимой вазодилатации).

Практическая значимость

Полученные результаты доказали роль вегетативной дисфункции, метаболической и психологической дизадаптации в формировании кардиоваскулярной патологии у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом (патогенетическая схема). Рекомендован впервые разработанный специальный опросник для оценки качества жизни у детей и подростков с ожирением и метаболическим синдромом, использование которого является более эффективным по сравнению с применением общих опросников. Разработанная и предложенная рабочая классификация метаболического синдрома у детей и подростков позволяет индивидуально и дифференцированно выбирать терапевтическую тактику. Предложены дифференцированные алгоритмы ранней диагностики субклинических форм кардиоваскулярного метаболического синдрома у детей и подростков. Показана более высокая эффективность индивидуальной формы проблемно-целевого обучения и целесообразность проведения повторных курсов такого обучения. Внедрение в практику предложенных основных принципов проблемно-целевого обучения и дифференцированных алгоритмов лечения маркеров метаболического синдрома у детей и подростков с ожирением позволяют снизить риск развития необратимых кардиоваскулярных нарушений в последующие возрастные периоды.

Внедрение результатов исследования в практику

Практические рекомендации, вытекающие из полученных результатов, апробированы и внедрены в практическую деятельность врачей ОГУЗ Смоленской областной детской клинической больницы, МЛПУ ДКБ г. Смоленска (2 стационара и 7 детских поликлиник). Основные положения и выводы работы внедрены в курс преподавания на кафедре госпитальной педиатрии с курсом неонатологии ФПК и ППС, педиатрии ФПК и ППС Смоленской государственной медицинской академии; используются при проведении сертификационных циклов усовершенствования врачей Смоленской, Брянской и Калужской областей. Издано учебное пособие «Метаболический синдром у детей и подростков (клиника, диагностика, проблемно-целевое обучение, лечение и диспансеризация)», рекомендованное УМО по медицинскому и фармацевтическому образованию ВУЗов России в качестве учебного пособия для системы послевузовского профессионального образования врачей педиатров (протокол № 779 от 16 ноября 2007 г.).

Апробация работы

Основные положения работы доложены на III Всероссийском семинаре памяти профессора Н.А. Белоконь, Архангельск, 2003 г.; научно-практической конференции молодых ученых и специалистов центра России, Тула, 2003; 69-й итоговой научной сессии КГМУ и отделения медико-биологических наук Центрально-Черноземного научного центра РАМН, Курск, 2004; III Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых и студентов по медицине, Тула, 2004; VIII международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век», Гоа (Индия), 2004; Всероссийском конгрессе «Детская кардиология 2004», Москва, 2004; IV международной конференции «Студенческая медицинская наука XXI века», Витебск, 2004; III Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2004; международной Российско-американской научно-практической конференции, Тула, 2004; Всероссийской научно-практической конференции, Саранск, 2004; I-м международном научном конгрессе «Психосоматическая медицина-2006», Санкт-Петербург, 2006; V Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2006; XI конгрессе педиатров России, Москва, 2007 г.; VIII конгрессе РОХМИНЭ и Всероссийском конгрессе «Неинвазивная электрокардиология в клинической медицине», Москва, 2007 г.; студенческой научно-практической конференции Казанского ГМУ, Казань, 2007 г., VI Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», Москва, 2007; Всероссийской научно-практической конференции «Фармакотерапия в педиатрии», Москва, 2007; проблемной комиссии «Материнство и детство» ГОУ ВПО СГМА Росздрава, 2007; межкафедральном заседании ГОУ ВПО СГМА Росздрава, 2007 г.; XII конгрессе педиатров России, Москва, 2008 г.

Публикации

По результатам исследования опубликовано 59 печатных работ, из них 13 работ в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов докторских диссертаций; 1 монография; 2 учебно-методических пособия, рекомендованных УМО по медицинскому и фармацевтическому образованию ВУЗов России. Получен патент на изобретение «Способ оценки показания для медикаментозной терапии ожирения в сочетании с инсулинорезистентностью у детей» №2279080 от 27 июня 2006 года.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 427 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, 9 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений.

Диссертационная работа иллюстрирована 58 рисунками и 90 таблицами. Список литературы содержит библиографические сведения о 525 литературных источниках, из них 382 - отечественных и 143 - зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Комплексное клинико-гормонально-лабораторное и инструментальное обследование проведено у 427 детей в возрасте 10-17 лет, отобранных методом случайной выборки. Основную группу составили 345 детей с первичным ожирением в возрасте 10-17 лет. Из основной группы были исключены дети с вторичным ожирением, острыми воспалительными заболеваниями, врожденными пороками развития органов и систем и другими болезнями, оказывающими существенное влияние на метаболическую, психологическую и кардиоваскулярную адаптацию ребенка. Контрольную группу составили 82 ребенка того же возраста 1-й или 2-й группы здоровья.

С использованием общепринятых методов физикального обследования определяли окружность талии (ОТ), индекс массы тела (ИМТ), сагиттальный диаметр живота (СДЖ). Индекс массы тела (ИМТ, кг/м²) у обследованных детей оценивали по номограммам с учетом возраста и пола ребенка. Нормальным считался ИМТ между 15 и 85 процентилями. Критерием абдоминального ожирения считали ОТ>80 cм у девочек и ОТ>94 cм у мальчиков (IDF, 2007).

Для оценки состояния углеводного обмена определяли уровень гликемии натощак, оценивали результаты перорального глюкозотолерантного теста (ПГТТ), коэффициент утилизации глюкозы (КУГ), уровень базального иммунореактивного инсулина (ИРИ), коэффициенты (индексы) тощаковой инсулинорезистентности (Caro, HOMA-R). Инсулинорезистентность оценивалась по косвенным показателям: уровню базальной инсулинемии и малой модели гомеостаза с определением параметра HOMA-R, вычисляемого по формуле: УГН (уровень гликемии натощак, ммоль/л) х УИН (уровень инсулина натощак, мкЕД/мл)/ 22,5 (Matthews D.R., et al., 1985). Для определения иммунореактивного инсулина (ИРИ) применялся иммуноферментный метод с использованием наборов «DRG-Техсистемс» (США).

В зависимости от уровня инсулинорезистентности все обследованные дети с ожирением были разделены на 2 группы. В первую группу вошло 130 детей с сохраненной чувствительностью к инсулину (НОМА-R<2). Вторую группу составили 215 детей и подростков с ожирением, имеющих подтвержденную инсулинорезистентность (НОМА-R>4), что свидетельствовало о формировании у данного контингента пациентов метаболического синдрома. Дети основной группы (1-я и 2-я группа) наблюдались в динамике в течение 1-5 лет (таблица 1).

Таблица 1 Количество обследованных детей 1-й и 2-й групп в зависимости от срока наблюдения

Значения параметров липидного спектра определяли в сыворотке крови энзиматическим колориметрическим методом с использованием наборов АО "Vital diagnostics" (г. Санкт-Петербург) и оценивали с учетом рекомендаций ВОЗ (1999) и Европейских рекомендаций III пересмотра (2003). Мочевую кислоту (мкмоль/л) определяли энзиматическим колориметрическим методом с использованием наборов Ольвекс Диагностикум (Россия).

У всех обследованных детей определяли фракции воды (свободная и связанная) в компонентах крови и коэффициент гидратации эритромассы (КГЭ) и плазмы (КГП) - соотношение свободной фракции (Н₂О (своб.)) воды к связанной (Н₂О (связ.)). Фракции воды (%) оценивали термогравиметрическим методом (Н.Ф. Фаращук и соавт., 2002). Определение микроальбуминурии в моче проводилось с помощью тест-полосок "Micral-Test II" фирмы "Roche" (Франция).

Электрокардиографическое (ЭКГ) исследование сердца осуществляли с использованием многоканального электрокардиографа "Kardimax FX-326U 6 HEK". Запись ЭКГ проводили по стандартной методике, регистрировали 12 отведений: 6 отведений от конечностей (3 стандартных, 3 усиленных) и 6 грудных отведений.

В ходе исследования оценивался вегетативный статус обследованных: исходный вегетативный тонус (опросник Вейна в модификации Белоконь; кардиоинтервалография), вегетативная реактивность (кардиоинтервалография на фоне проведения КОП) и вегетативное обеспечение деятельности по результатам КОП (Н.А. Белоконь, М.Б. Кубергер, 1987; Л.В. Козлова и соавт., 1996, 1998). Кардиоинтервалография проводилась с применением диагностического комплекса "Кардио" на базе ПЭВМ-586 (г. Тверь, 1993) с расчетом общепринятых показателей вариационной пульсометрии и определением состояния адаптации (Р.М. Баевский, 1984) по специальным программам.

Суточное мониторирование ЭКГ проводили с помощью портативного кардиомонитора «Кардиотехника 4000» с применением программ комплекса Инкарт для дешифровки записи. Для оценки вариабельности ритма сердца использовали временной статистический, спектральный методы и метод вариационной пульсометрии (Макаров Л.М., 2002; Земцовский Э.В. и др., 2004). По результатам временного анализа ВРС за сутки оценивали циркадный индекс (ЦИ), средние значения всех RR интервалов (Mean, мc) и стандартное отклонение всех анализируемых RR интервалов (SDNN, мc).

По данным спектрального метода оценки ВРС за сутки и 5 минутных интервалов (аппарат ПолиСпектр-12, ООО «Нейрософт», Иваново) оценивали общую мощность спектра нейрогуморальной регуляции (ТР, мс²), мощность спектра медленных волн первого порядка (низкочастотные волны) (LF, мс²), высокочастотные волны (НF, мс²), индекс вагосимпатического взаимодействия (LF/HF).

В качестве нагрузочного теста для интерпретации изменений параметров ВРС по данным спектрального анализа использовали активную ортостатическую пробу с последующим определением всех показателей в последующие 5 минут после перехода ребенка из горизонтального положения в вертикальное.

СМАД проводили с использованием холтеровского монитора «GE Medical Systems IT Cardio Soft V 5.02» (Германия). По результатам холтеровского мониторирования АД определяли средние значения АД за сутки, день и ночь; показатели нагрузки давлением (индекс времени гипертензии) за сутки, день и ночь; вариабельность АД; суточный индекс (степень ночного снижения АД); величину и скорость утреннего подъема АД (ВУП и СУП) (Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике АГ у детей и подростков (ВНОК, АДКР), 2003).

Эходопплерографическое исследование сердца проводили на ультразвуковом аппарате Sonos-100 фирмы Hewlett Packard (США). Для изучения структур сердца использовались секторальные датчики с частотой 5 и 3,5 мГц. Изучение структур сердца проводили из стандартных позиций, используя парастернальный, апикальный, субкостальный и супрастернальный доступы. В ходе исследования измеряли конечно-диастолический (КДР, мм), конечно-систолический (КСР, мм) диаметры левого желудочка, толщину межжелудочковой перегородки (ТМЖП) в диастолу, толщину задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ, мм), диаметр корня аорты (АО, мм), диаметр левого предсердия (ЛП, мм). При изучении функционального состояния левого желудочка учитывали такие вычисляемые параметры, как конечно-диастолический (КДО, мл) и конечно-систолический объемы (КСО, мл) левого желудочка, ударный объем (УО, мл), минутный объем кровообращения (МОК, мл), фракция изгнания (ФИ, %) и фракция выброса (ФВ, %). При этом определяли конечные диастолический (КДИ, мл/м²) и систолический (КСИ, мл/м²) индексы, массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ, г) и индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ, г/м²), ударный индекс (УИ, мл/м²), относительную толщину миокарда (ОТМ=2ТЗСЛЖ/КДР) соотношение ИММЛЖ к объму ЛЖ (ИММЛЖ/V, г/м²мл) (Струтынский А.В., 2003; Зотов Д.Д., Гротова А.В., 2002).

Параметры диастолической функции ЛЖ определяли на допплеровской кривой трансмитрального кровотока с вычислением отношения максимальных скоростей раннего (E, м/с) и позднего (А, м/с) наполнения (Е/А) левого желудочка и времени изоволюметрического расслабления (ВИВР, мс). Геометрические модели миокарда ЛЖ определяли на основании принципа Ganau A. (1992).

Исследование состояния центральной гемодинамики осуществлялось методом тетраполярной реокардиографии (ТРКГ) с использованием автоматизированной диагностической системы "Кредо" (г. Тверь, 1993) на базе ПЭВМ-586. Церебральная гемодинамика изучалась методом реоэнцефалографии (РЭГ) с регистрацией симметричных фронто-мастоидальных (FМ) и окципито-мастоидальных (ОМ) отведений.

Методом объемной сфигмографии оценивали состояния сосудистой системы (Кочкина М.С. и др., 2005; Илюхин О.В., Лопатин Ю.М., 2006) на аппарате VaSera VS - 1000 (Fukuda Denshi, Япония). Аппарат осциллометрическим методом измерял АД, регистрировал лодыжечно-плечевым способом скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) и осуществлял измерения, характеризующие жесткость магистральных сосудов: ABI и L-ABI (лодыжечно - плечевой индекс давления справа и слева), R-PWV и L-PWV скорость распространения пульсовой волны, между предплечьем и правой (левой) лодыжкой, измеренная с помощью плетизмограммы, полученной с использованием манжет, закрепленных на четырех конечностях, B-PWV (скорость распространения пульсовой волны между сердцем и предплечьем, измеренная с помощью фонокардиограммы ФКГ (II тон) и предплечевой плетизмограммы пульсации), PWV (скорость распространения пульсовой волны аорты, измеренная с помощью регистрации пульсации на сонной и бедренной артериях и фонокардиограммы ФКГ (II тон)), PWV* (величина, скорректированная по диастолическому давлению). Для оценки степени уплотнения сосудистой стенки и изменений ее эластичности был использован также реовазографический способ определения скорости пульсовой волны (Илюхин О.В., Лопатин Ю.М., 2006). Реовазографию конечностей (предплечье и голень) проводили с применением диагностического комплекса "Кардио" на базе ПЭВМ-586 (г. Тверь, 1993).

Для оценки резервных возможностей кардиоваскулярной системы у обследованных детей использовали различные функциональные пробы: проба с физической нагрузкой (ЭКГ, ЦГ, эндотелийзависимая вазодилатация), клиноортостатическая проба, пассивная антиортостатическая проба с наклоном головного конца на - 30? (РЭГ).

Показатели психологического статуса определялись у детей с помощью шкалы депрессии (ШД), шкалы «Т и Д», теста Спилберга-Ханина, тестов Кеттела (сокращенный вариант), Айзенка и Леонгардо, адаптированных к детскому возрасту. Оценку когнитивных функций проводили с помощью тестов на память и внимание (Карелин А.А., 2001). Для оценки качества жизни был использован общий опросник CHQ-СF 87 предназначенный для определения состояния здоровья детей в возрасте старше 10 лет. (Landgraf J.E., Abetz L.N., 1997) и разработанная нами специальная шкала по оценке качества жизни детей с ожирением (до 32 баллов - удовлетворительный уровень качества жизни; от 32 до 37 баллов - ниже удовлетворительного; от 37 до 42 баллов - неудовлетворительный; 42 и более баллов - плохой).

Полученные нами результаты регистрировались в компьтерной базе данных. Статистическая обработка фактического материала выполнена на ПЭВМ с применением программы Microsoft Office Excel 7.0, а также при помощи пакетов прикладных программ Statistica 6.0 с использованием параметрических и непараметрических методов статистики, корреляционного анализа, критериев достоверности t Стьюдента с последующим определением уровня достоверности различий (р) с заданным уровнем надежности 95 %. При расчете достоверности относительного (ОР) и абсолютного (АР) рисков по отношению заболеваемости применялась оценка 95 % доверительных интервалов.

Результаты собственных исследований

Динамика заболеваемости и значение отдельных факторов риска в развитии ожирения и инсулинорезистентности у детей и подростков

Анализ динамики распространенности ожирения (общей и первичной заболеваемости) среди детского населения Смоленской области за последние 5 лет подтверждает общероссийскую и общемировую тенденцию. Так, общая заболеваемость среди детей (0-14 лет) за этот период выросла в 1,6 раза, а первичная - в 1,8 раза. При этом более высокий рост ожирения был отмечен у подростков, соответственно в 2,0 и 2,3 раза.

Проведенный комплексный анализ клинико-метаболических характеристик у 151 ребенка 2-й группы и у 100 детей с ожирением и сохраненной чувствительностью к инсулину (1-я группа) позволил представить структуру частоты встречаемости различных маркеров метаболического синдрома у обследованных детей (указанные группы не имели достоверных различий по полу и возрасту) на рисунке 1. При этом регистрация менее 4 критериев, характеризующих МС, свидетельствовала о неполной его форме, а 4 и более - о полной. У детей 2-й группы преобладали неполные формы метаболического синдрома (рис. 1). Следует отметить, что сочетание 4 и более критериев регистрировались почти у каждого четвертого ребенка с МС. Наиболее часто у детей с МС выявлялись дислипидемия (32,5 %) и АГ по результатам СМАД (26,5 %) (рис. 1). При этом в случае учета АГ «белого халата» высокое АД у детей с МС выходило в структуре маркеров на 1-е место (38,4 %). Гиперурикемия (15,9 %) и нарушения углеводного обмена (9,98 %) (НГН, НТГ или СД 2 типа) регистрировались у детей с МС значительно реже (рис. 1).

Рис. 1. Частота встречаемости основных диагностических маркеров МС у обследованных детей

Таблица 2 Роль факторов риска (ОР и АР) в возникновении инсулинорезистентности у детей и подростков с ожирением

Необходимо отметить, что уже у детей с ожирением и сохраненной чувствительностью к инсулину (1-я группа) определялись дислипидемия (9,0 %), артериальная гипертензия (3,0 %) и начальные изменения углеводного обмена в виде нарушенной гликемии натощак (НГН - 2,0 %) (рис. 1).

В ходе исследования были рассчитаны относительные показатели, характеризующие роль отдельных анамнестических и клинико-антропометрических факторов риска, в возникновении инсулинорезистентности у детей и подростков с ожирением. Вклад в возникновение инсулинорезистентности отягощенной наследственности по различным заболеваниям у детей 1-й и 2-й групп достоверно не различался. Это можно объяснить тем, что длительное сохранение избыточной массы тела у пациентов в дальнейшем сопровождается появлением и нарастанием инсулинорезистентности. В то же время были выявлены достоверные относительный (ОР) и атрибутивный (АР) риски в возникновении инсулинорезистентности у детей с ожирением при ИМТ ребенка более 30 кг/м², ОТ у девочек более 80 см, а у мальчиков более 94 см, продолжительности заболевания ожирением ребенка более 2 лет, а так-же при сагиттальном абдоминальном диаметре живота (СДЖ) более 20 см (табл. 2).

Особенности метаболической адаптации и фракционного состава воды у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности

У детей с МС по сравнению с детьми 1-й группы чаще регистрировались гиперхолестеринемия (16,6 %), гипертриглицеридемия (17,9 %) и низкие показателей ЛПВП; комбинированные (смешанные) варианты дислипопротеидемий, а также атерогенный характер липидных нарушений (табл. 3, рис. 3).

Таблица 3 Состояние липидного спектра и уровня урикемии у обследованных детей

* - достоверность различий (р<0,05) между детьми 1-й и 2-й групп

“ - достоверность различий (р<0,05) между параметрами у детей контрольной и основной групп

Рис 3. Частота регистрации различных нарушений липидного спектра у обследованных детей и подростков

Метаболическая дизадаптация у детей с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью наряду с дислипопротеидемией проявлялась также склонностью к гиперфибриногенемии (11,1 %), гиперурикемии, нарушенной гликемии натощак и/или нарушенной толерантности к глюкозе.

По результатам проведенного исследования выявлена важная роль дисбаланса водных фракций в метаболической дизадаптации детей и подростков с ожирением (табл. 4).

Таблица 4 Содержание фракций воды в компонентах крови у детей контрольной группы и детей с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности

*- достоверность различий (р<0,05) между параметрами у детей контрольной и 1-й, 2-й групп,

^- достоверность различий (р<0,05) между параметрами у детей 1-й и 2-й групп.

При этом если у части детей с ожирением и сохраненной чувствительностью к инсулину (1-я группа) отмечалось повышение компенсаторно-адаптационных механизмов, подтверждаемое увеличением связанной и снижением свободной фракций воды, то у детей с МС регистрировалось снижение адаптационных резервов и срыв процессов адаптации, о чем свидетельствовало нарастание дисбаланса водных фракций в компонентах крови в виде увеличения свободной и снижения связанной воды (табл. 4).

Выявленная взаимосвязь между фракционным составом воды в компонентах крови и вегетативной регуляцией кардиоваскулярной системы (параметрами КИГ), индексом НОМА-R, параметрами липидного спектра (табл. 5, 6) подтверждает значение дисбаланса водных фракций, преимущественно на клеточном уровне, в развитии сердечно-сосудистой патологии у детей с метаболическим синдромом.

Таблица 5 Корреляционная связь между индексом НОМА-R и фракционным составом воды в эритроцитах у обследованных детей

Таблица 6 Корреляционная связь между фракциями воды в эритромассе и липидными фракциями у детей с ожирением и МС

Результаты исследования показали, что оценка фракционного состава воды в компонентах крови может использоваться для определения показания к назначению медикаментозной терапии метформином при подтвержденной инсулинорезистентности (патент № 2279080, 2006 г.). При значении КГЭ 5,36 и более состояние расценивают как требующее медикаментозной терапии (метформином) на фоне подтвержденной инсулинорезистентности. Это позволяет дифференцированно подходить к назначению метформина у детей с МС и при менее выраженной метаболической дезадаптации (КГЭ<5,36) рекомендовать таким пациентам (2-я группа) начинать терапию с немедикаментозных мероприятий.

Особенности психологического статуса у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности

При индивидуальной оценке степени выраженности депрессии было выявлено, что у детей 2-й группы по сравнению с детьми 1-й группы более часто регистрировались средняя (60-69 баллов) и выраженная (70 и более баллов) степени депрессии. Аналогичные изменения уровня депрессии у детей 1-й и 2-й групп наблюдались и по шкале «Т и Д» (табл. 7).

Таблица 7 Состояние тревоги и депрессии у детей с ожирением (1-я и 2-я группы) и детей контрольной группы

* - достоверность различий (р<0,05) между детьми контрольной группы и детьми с ожирением (1-я и 2-я группы),

^ - достоверность различий (р<0,05) между детьми 1-й и 2-й групп.

При этом по шкале Спилберга-Ханина были зарегистрированы более высокие (р<0,05) показатели реактивной (РТ) и личностной (ЛТ) тревожности у детей с ожирением и МС по сравнению с детьми контрольной группы, что подтверждалось более частой регистрацией умеренной (31-45 баллов) и выраженной (больше 46 баллов) реактивной тревожности, а также выраженной личностной тревожности у детей с МС (табл. 7).

Для изучения состояния темперамента и характерологических особенностей у детей с ожирением использовался тест Айзенка. При этом у детей с подтвержденной инсулинорезистентностью (2-я группа) по данным теста Айзенка более часто (р<0,05) регистрировался среди вариантов шкалы экстравертированности-интравертированности - потенциальный интраверт, интраверт и сверхинтраверт (68,7 %); среди вариантов невротизма - потенциальный дискордант, дискордант и сверхдискордант (50,6 %).

Об индивидуальности каждого ребенка судили по результатам теста Кеттела (многофакторный опросник). При этом у детей с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью (2-я группа) по сравнению с детьми контрольной группы и детьми 1-й группы регистрировались низкие параметры по шкалам МД, А, С, F, G, I, Q4, N и высокие показатели по шкалам О, Q2 (табл. 8).

Отдельно следует отметить, что достоверных различий (р>0,05) по шкалам (факторам) В, М и Q₁, характеризующим интеллектуальные особенности личности, между детьми контрольной группы и детьми с ожирением (1-я и 2-я группы) не выявлено.

Таблица 8 Состояние некоторых конституционных факторов (тест Кеттела) у детей с ожирением и детей контрольной группы

* - достоверность различий (р<0,05) между детьми контрольной группы и детьми с ожирением (1-я и 2-я группы),

** - достоверность различий (р<0,05) между детьми 1-й и 2-й групп.

У детей с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью при тестировании с использованием характерологического опросника (опросник Леонгардо-Шмишека) регистрировались более высокие средние баллы (p<0,05) по дистимному (Г4), неуравновешенному (Г8), тревожному (Г5) и возбудимому (Г2) видам акцентуации (рис. 4).

Рис 4. Состояние акцентуации некоторых черт характера (тест Леонгардо-Шмишека) у детей с ожирением в зависимости от инсулинорезистентности

Таким образом, проведенные исследования позволили представить все выявленные изменения психологического статуса у детей с ожирением и МС в виде единой обобщенной структуры психопатологических нарушений (рис. 5). При этом более высокая частота регистрации тревожно-депрессивных состояний, нарушений когнитивных функций, интравертированности и невротизма, нарушений в эмоционально-волевой сфере и коммуникативно-межличностных взаимодействиях, акцентуации отдельных черт характера сопровождались снижением качества жизни детей и подростков с ожирением и МС (рис. 5).

Рис. 5. Структура психопатологических нарушений у детей и подростков с ожирением и МС

Особенности кардиоваскулярного синдрома у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности

Особенностями вегетативного статуса у детей и подростков с метаболическим синдромом по сравнению с детьми 1-й группы являлись: преобладание в структуре ИВТ симпатикотонии (63,4 %); более высокая частота асимпатикотонической ВР (29,09 %), а также гипердиастолического и гиперсимпатикотонического вариантов КОП (60 %), свидетельствующих о скрытых гипертензивных реакциях. Все вышеотмеченное свидетельствовало о чрезмерной активации симпатического отдела ВНС и более низком уровне адаптационного потенциала у детей с ожирением на фоне подтвержденной инсулинорезистентности.

Вариабельность ритма сердца у детей с метаболическим синдромом, по данным временного и спектрального (табл. 9) анализов, характеризовалась уменьшением циркадного индекса сердечных сокращений (1-я группа - 1,29±0,02; 2-я группа- 1,21± 0,02; р<0,05), снижением парасимпатического ингибирующего влияния и повышением на этом фоне симпатического воздействия на сердечный ритм, а также снижением способности ритма реагировать на физические стимулы.

Таблица 9 Состояние ВРС (спектральный анализ) у детей с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности по данным суточного мониторирования ЭКГ

*-достоверность различий между параметрами (р<0,05)

Так у детей 2-й группы на фоне исходного дисбаланса вегетативной нервной системы проявляющегося повышением активности симпатических влияний на сердечный ритм регистрировалась тенденция к снижению адаптационных резервов при проведении ортостатической пробы. При этом, если у детей 1-й группы на физические стимулы (ортостатическая проба) отмечалось усиление симпатических влияний на сердечный ритм (иногда чрезмерное), то у детей с МС - преимущественно неадекватная активация симпатической нервной системы (критерий (LF/HF)₂/(LF/HF)₁: 1-я группа-2,01±0,19; 2-я группа - 0,84±0,14; р<0,05).

Частота встречаемости истинной артериальной гипертензии у детей с ожирением и метаболическим синдромом в возрасте 11-17 лет составила 13,9 %, а с учетом АГ «белого халата» - 22,8 %. При этом встречаемость различных форм АГ у обследованных детей находилась в зависимости от уровня инсулинорезистентности.

Так, АГ «белого халата» регистрировалась в 2,5 раза чаще (р<0,05) у детей с ожирением и сохраненной чувствительностью к инсулину, а лабильные и стабильные формы АГ - в 2,8 раза чаще (р<0,05) у детей с метаболическим синдромом.

У детей и подростков с метаболическим синдромом и со стабильными формами АГ были выявлены выраженные изменения циркадного ритма АД: недостаточное снижение АД (систолического и диастолического) в ночное время (nondippers) и ночная гипертензия (night-peakers) (табл. 10). Это свидетельствовало о нарушениях компенсаторно-адаптационных возможностей кардиоваскулярной системы на фоне подтвержденной инсулинорезистентности.

Таблица 10 Типы кривых ночного снижения АД у детей 1-й и 2-й групп по данным СМАД

* - достоверность различий (р<0,05) между параметрами

Анализ структурно-функционального состояния сердца, показал, что у детей с МС в 4,01 раза чаще по сравнению с детьми с ожирением и сохраненной чувствительностью к инсулину (1-я группа) регистрировалась диастолическая дисфункция ЛЖ (р<0,05). При этом в 14,6 % случаев у детей с МС диагностировался наименее благоприятный вариант диастолической дисфункции - рестриктивный. Признаки ремоделирования ЛЖ были выявлены у 27,3 % детей: концентрическое ремоделирование (13,63 %), эксцентрическая гипертрофия (ремоделирование) (9,09 %) и концентрическая гипертрофия (4,54 %) (рис. 6).

Рис. 6. Структура ремоделирования ЛЖ у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности

Следует отметить, что диастолическая дисфункция ЛЖ была наиболее ранним критерием структурно-функциональных изменений сердца у детей с МС и регистрировалась уже у 46,8 % детей с нормальной геометрией ЛЖ. У 95,1 % детей с ожирением и сохраненной чувствительностью к инсулину определялась нормальная геометрия ЛЖ.

У детей с ожирением выявлялась и структурная перестройка сосудистой стенки. При этом более выраженные изменения жесткости артерий определялись со стороны сосудов эластического типа. Об этом свидетельствовал тот факт, что у детей с МС по сравнению с детьми контрольной группы отмечалось увеличение B-PWV на 16,6 %, а L-PWV на 28,2 %. Кроме этого достоверные различия между детьми с ожирением и МС регистрировались только по параметрам R-PWV и L-PWV, характеризующим состояние сосудов эластического типа. У детей с ожирением (1-я группа) более часто регистрировалась адекватная реакция сосудов на физическую нагрузку, проявляющаяся снижением СРПВ на фоне пробы более чем на 10 % по сравнению с исходной СРПВ. В то время как у детей с МС на фоне более высоких (р<0,05) исходных параметров СРПВ регистрировалось сохранение таких показателей и после пробы с физической нагрузкой. Так патологический результат данной пробы (изменение % СРПВ после пробы не более чем на 10 %) выявлялся у 71,4 % детей с МС, что свидетельствовало о нарушении эндотелийзависимой вазодилатации. При этом вазоконстриктивный вариант ответа на физическую нагрузку, в 1,77 раза чаще регистрируемый у детей с ожирением и подтвержденной инсулинорезистентностью (p<0,05), характеризовал стойкую, малообратимую вазоконстрикцию, подтверждающую развитие процессов ремоделирования сосудов. Полученные результаты дают основание полагать, что эндотелиальная дисфункция (нарушение эндотелийзависимой вазодилатации, повышение проницаемости сосудов) является одним из ранних (доклинических) последствий инсулинорезистентности и компенсаторной гиперинсулинемии, способствуя, с одной стороны, нарастанию инсулинорезистентности, а с другой - как самостоятельный фактор риска - прогрессированию ремоделирования сосудов.

Оценка состояния реактивности центральной и церебральной гемодинамики показала, что наиболее неблагоприятными вариантами гемодинамического ответа на функциональные пробы являются гипореактивный и дисциркуляторный (а и б) типы центральной гемодинамики; гипореактивные типы кривых реографического и диастолического индексов (РИ и ДИ), а также сочетание гиперреактивного типа кривой РИ с гипореактивным или дисрегуляторным вариантами кривых ДИ церебральных сосудов. Отмеченные неблагоприятные варианты гемодинамического ответа (центральной и церебральной гемодинамики) на функциональные пробы регистрировались соответственно у 66,7 % и 70 % детей с МС.

Выявленные в ходе исследования изменения со стороны сердечно-сосудистой системы у детей и подростков с МС позволяют объединить их в единый кардиоваскулярный синдром. Следует подчеркнуть тот факт, что в патологический процесс при МС вовлекаются не только сердце, но и сосуды всех уровней, т. е. речь идет о кардиоваскулярной патологии (рис. 8). В связи с этим проведенные нами исследования позволяют включить в кардиоваскулярный синдром наряду с АГ - синдром вегетативной дисфункции, проявляющийся, в том числе нарушением вариабельности сердечного ритма; эндотелиальную дисфункцию, а также систолодиастолическую дисфункцию миокарда ЛЖ. При этом в кардиоваскулярный синдром у детей и подростков с ожирением и выраженной инсулинорезистентностью могут войти и другие лабораторные маркеры МС, а именно: микроальбуминурия и показатели, подтверждающие нарушение гемостаза (рис. 7).

Рис.7. Патогенетическая схема кардиоваскулярного синдрома у детей и подростков с МС

Состояние качества жизни у детей и подростков с ожирением в зависимости от уровня инсулинорезистентности