В настоящее время в связи с ускоренным жизненным ритмом, информационной загруженностью и малоподвижным образом жизни отмечается повышение частоты встречаемости повышенного артериального давления (АД) в подростковом и юношеском возрасте. Повышение АД в столь раннем возрасте чревато последующим развитием целого ряда нарушений деятельности сердечно-сосудистой системы в виде сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, инсульта, а также патологий других органов в зрелом, трудоспособном возрасте. Исходя из сказанного поиск и обнаружение первопричины развития повышенного АД в юном возрасте являются очень актуальной проблемой как для клинической медицины – с точки зрения принятия своевременных мер по профилактике развития указанных выше патологий в зрелом возрасте, так и для таких фундаментальных областей знания, как физиология сердечно-сосудистой системы.
Наряду с указанной выше проблемой повышения АД существует также проблема избыточной массы тела в юном возрасте [1, 2]. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), за последние годы (2014–2017) более чем у 200 млн школьников во всем мире были зарегистрированы осложнения в форме различных нарушений патогенетического характера, вызванных наличием избыточной массы тела [3].
Цель исследования
Основываясь на известном факте, свидетельствующем, что избыточная масса тела у взрослых индивидуумов с течением времени способствует развитию артериальной гипертонии, авторы поставили перед собой задачу изучения возможной взаимосвязи развития повышенного АД и преходящей ишемии миокарда с избыточной массой тела у школьников обоего пола в возрасте 11–14 лет. Для выявления патологии миокарда авторы воспользовались методом регистрации низкоамплитудных колебаний на электрокардиограмме, отражающих уровень кровоснабжения миокарда и позволяющих выявлять ранние признаки его ишемии.
Материал и методы исследования
Исследования были выполнены на школьниках обоих полов (136 мальчиков и 138 девочек) в возрасте 11–14 лет.
У школьников измерение АД осуществляли следующим образом:
· в соответствии с возрастом и полом школьников определяли их ростовую перцентильность;
· с интервалом в 3 мин методом Н.С. Короткова у каждого испытуемого трижды измеряли систолическое и диастолическое АД и вычисляли средние значения;
· полученные средние значения АД в зависимости от перцентильности возраста, пола и роста сравнивали с 90-м и 95-м перцентиальными значениями АД, и при равенстве или превышении 90-х значений перцентильности АД исследуемого считалось повышенным.
Методом анализаторно-компьютерного скрининга с помощью прибора марки «Кардиовизор 06С» [4, 5] осуществляли непрерывный анализ дисперсий низкоамплитудных колебаний электрокардиограммы (ЭКГ) между циклами PQRST в течение 30–60 сек. Для анализа регистрировали колебания в частотном интервале 0–150 Гц сигналов, регистрируемых от конечностей. Анализируемые колебания имели средние значения амплитуд 5–30 мкВ и были намного ниже амплитуд зубцов PQRST на ЭКГ. Термин «дисперсия» отражает определение разницы между самыми высокими и низкими значениями в переменных амплитудно-фазовых множествах. Формула расчета дисперсии: D(x) = ϭ2= M[X-M(x)]2, где М – математическое ожидание, Х – исследуемый показатель.
В случае нарушения кровоснабжения миокарда высокочувствительная дисперсная характеристика намного опережает во времени патологические изменения параметров зубцов на ЭКГ и по этой причине может расцениваться как маркер первичных нарушений кровоснабжения миокарда (преходящая ишемия). Нормальные значения для дисперсной характеристики находятся ниже 14%.
Определение уровня гормона кортизола в слюне испытуемых осуществляли методом твердофазного иммуноферментного анализа путем применения диагностических наборов (Sanofi Diagnostics Pasteur, Франция – США). Результаты реакции считывали в фотометре для иммуноферментного анализа марки 680 (Bio-Rad Co., США) на длине волны 450 нм.
Статистический анализ полученных результатов был осуществлен с помощью мультифакторного непараметрического критерия χ2 Фридмана и методом кросс-корреляционного анализа.
Результаты исследования и их обсуждение
В возрастной группе 11–14 лет у 37 мальчиков из 136 обследованных (27,3%) регистрировалось повышенное АД. В случае высоких значений индекса массы тела (ИМТ) частота встречаемости повышенного АД у мальчиков данной возрастной группы составила 79,2%, тогда как при нормальных значениях ИМТ частота его встречаемости равнялась лишь 16,1%.
В данной возрастной группе у 41 девочки из 138 обследованных (29,7%) было обнаружено повышенное АД. В группе девочек с повышенными значениями ИМТ частота встречаемости повышенного АД составила 71,4%, в то время как в группе девочек с нормальными значениями ИМТ частота встречаемости артериальной гипертонии соответствовала 19,1%. Следовательно, у школьников обоего пола в возрасте 11–14 лет повышенные значения АД сопутствовали высоким значениям ИМТ, при нормальных же значениях ИМТ повышение АД регистрировалось довольно редко.
Проведенный мультифакторный анализ полученных данных с помощью непараметрического критерия χ2 Фридмана позволил выявить, что повышенное АД у детей обоего пола в возрасте 11–14 лет как с нормальными, так и с повышенными значениями ИМТ приводит к резкому повышению значений миокардного индикатора, свидетельствующему о ранних признаках преходящей ишемии миокарда. В частности, если у мальчиков данной возрастной группы с нормальным АД миокардный индикатор был равен 12,2±0,7%, то у детей, имеющих повышенное АД на фоне нормальных и повышенных значений ИМТ, миокардный индикатор намного превышал нормальное значение (14%) и составлял соответственно 27,3±2,0% и 31±1,3% (p<0,01 относительно группы мальчиков с нормальным артериальным давлением; табл. 1).
Таблица 1
Изменение величины индикатора миокарда (ИМ) у мальчиков и девочек 11–14 лет при наличии повышенного АД и избыточной массы тела
|
|
ИМ при нормальных значениях ИМТ |
ИМ при нормальных значениях ИМТ с повышенным АД |
ИМ при повышенных значениях ИМТ с повышенным АД |
|
Мальчики |
12,2±0,7% |
27,3±2,0%** |
31±1,3%** |
|
Девочки |
10,2±0,6% |
23,3±1,9%** |
25,6±1,4%** |
** – p<0,01 по критерию χ2 Фридмана относительно группы детей с нормальным артериальным давлением.
Выявление повышенных значений миокардного индикатора у мальчиков с нормальным значением ИМТ, но имеющих повышенное АД, дает возможность прийти к заключению о том, что патогенетический механизм изменения миокардного индикатора непосредственно не связан с повышенными значениями ИМТ, а обусловлен повышением АД вследствие избыточной массы тела, приводящим к 2,4-кратному возрастанию значений миокардного индикатора относительно мальчиков с нормальными значениями АД.
В связи с этим следует отметить, что с помощью кросс-корреляционного анализа действительно было обнаружено наличие коррелятивных взаимоотношений (r=0,361; p<0,05) между повышенными значениями ИМТ и повышенным АД у мальчиков 11–14 лет. Кроме того, был проведен кросс-корреляционный анализ накопления жировых отложений в разных частях тела (абдоминальной области, области бедер, плеч и лопаток) у мальчиков 11–14 лет с развитием повышенного АД. В частности, было обнаружено наличие корреляции между жировыми отложениями в абдоминальной (r=0,305, p<0,05) и лопаточной (r=0,342, p<0,05) областях с развитием артериальной гипертонии (табл. 2).
Таблица 2
Кросс-корреляция между уровнем жировых отложений в разных частях тела у мальчиков 11–14 лет с развитием повышенного АД
|
Повышенное артериальное давление (систолическое) |
Жировые отложения в абдоминальной области |
Жировые отложения в области бедер |
Жировые отложения в области плеч |
Жировые отложения в области лопаток |
|
135,1±0,8
|
18,7±0,5 r=0,305, p<0,05
|
21,5±0,5 r=0,217, p>0,05 |
12,8±0,4 r=0,146, p>0,05 |
16,2±0,5 r=0,342, p<0,05 |
В группе девочек в возрасте 11–14 лет с помощью непараметрического критерия χ2 Фридмана удалось выявить аналогичную закономерность между наличием повышенного АД у
детей как с нормальными, так и с высокими значениями ИМТ и повышенными значениями миокардного индикатора. В частности, если у девочек с нормальными значениями АД миокардный индикатор был равен 10,2±0,6%, то у девочек с повышенными значениями АД, как с нормальными, так и повышенными значениями ИМТ, он составлял соответственно 23,3±1,9% (p<0,01) и 25,6±1,4% (p<0,01; табл. 1).
При анализе характера изменения уровня стрессового гормона кортизола в слюне мальчиков на организм обращает на себя внимание взаимосвязь его уровня с отклонениями в значениях АД и ИМТ у детей. В частности, повышение уровня кортизола в крови мальчиков 11–14 лет до 1,02±0,06 нМ (повышение в 1,9 раза относительно его уровня у группы мальчиков с нормальным АД – 0,54±0,03 нМ; p<0,01) сопровождалось только повышением артериального давления, тогда как повышение его уровня до 1,23±0,06 нМ (повышение в 2,4 раза; p<0,01) сопровождалось не только возрастанием АД, но и увеличением значений ИМТ (табл. 3).
В то же время у девочек с нормальными значениями АД в этой возрастной группе уровень кортизола составлял 0,6±0,03 нМ, тогда как у девочек с повышенными значениями АД при нормальных и повышенных значениях ИМТ уровень кортизола был равен соответственно 1,25±0,09 нМ (p<0,01) и 1,38±0,05 нМ (p<0,01; табл. 3).
Таблица 3
Изменение уровня кортизола (в нМ) в слюне у мальчиков и девочек 11–14 лет при наличии повышенного АД и избыточной массы тела
|
|
Уровень кортизола при нормальных значениях ИМТ |
Уровень кортизола при нормальных значениях ИМТ и повышенным АД |
Уровень кортизола при повышенных значениях ИМТ и повышенным АД |
|
Мальчики |
0,54±0,03 нM |
1,02±0,06 нM ** |
1,23±0,06 нM ** |
|
Девочки |
0,6±0,03 нM |
1,25±0,09 нM ** |
1,38±0,05 нM ** |
** – p<0,01 по критерию χ2 Фридмана относительно группы детей с нормальным артериальным давлением.
Дополнительно проведенный кросс-корреляционный анализ позволил выявить коррелятивную взаимосвязь между высоким уровнем кортизола и повышенными значениями ИМТ у мальчиков (r=0,424; p<0,01) в возрасте 11–14 лет.
Полученные на основании проведенного мультифакторного анализа данные свидетельствуют о важной роли повышенного АД в формировании преходящей ишемии миокарда (повышенные значения миокардного индикатора) у детей в возрасте 11–14 лет. Возможно, это связано со сдавливанием коронарных сосудов вследствие возникновения повышенного давления крови в камерах сердца, в свою очередь, обусловленного необходимостью прокачивать кровь через стенозированные артериальные сосуды. Приведенные выше результаты кросс-корреляционного анализа указывают на то, что у мальчиков (r=0,361; p<0,05) повышенное АД в значительной степени коррелирует с избыточной массой тела, что свидетельствует о важной роли данного фактора в формировании повышенного артериального давления в детском возрасте.
Мультифакторный анализ взаимоотношения повышенного артериального давления с уровнем стрессового гормона кортизола в слюне позволил выявить, что у детей 11–14 лет обоего пола повышение уровня кортизола в слюне сопровождается повышением артериального давления, а у мальчиков резкое повышение уровня кортизола (до 2,4 раза) приводит не только к подъему артериального давления, но и к увеличению значений ИМТ.
Проведенный на следующем этапе кросс-корреляционный анализ продемонстрировал наличие сильной коррелятивной связи между повышенным уровнем кортизола в слюне и увеличением значений ИМТ у мальчиков (r=0,424; p<0,01), позволяющее прийти к заключению о том, что запускающим механизмом возникновения избыточной массы тела у детей 11–14 лет служит возрастание уровня кортизола в жидких средах организма.
Принимая во внимание юный возраст исследованных испытуемых, можно полагать, что у тех из них, у кого было обнаружено повышенное АД, отсутствуют тяжелые склеротические изменения кровеносных сосудов, часто наблюдаемые у больных гипертонией среднего и пожилого возраста и приводящие к стенозированию сосудов. В данном случае повышение АД у детей обоего пола c избыточной массой тела, вероятно, происходит под влиянием синтеза в организме биологически активных соединений, по-видимому, пептидной или белковой природы, к примеру интерлейкинов, оказывающих выраженный гипертензивный эффект [6, 7].
Таким образом, резюмируя полученные в данном исследовании результаты, можно прийти к заключению о том, что изначальной причиной наблюдаемых отклонений у детей обоего пола в возрасте 11–14 лет является увеличение массы тела, запускающее развитие повышенного АД, что, в свою очередь, осложняется преходящей ишемией миокарда.
Выводы
1. Повышение артериального давления у детей обоего пола в возрасте 11–14 лет на фоне нормальных и повышенных значений ИМТ приводит к возникновению повышенных значений индикатора миокарда.
2. Повышение уровня кортизола в слюне у детей обоего пола в возрасте 11–14 лет сопровождается повышением артериального давления и увеличением значений ИМТ.