В последнее время пристальное внимание кардиологов привлечено к органам-мишеням, которые наиболее подвержены воздействию высокого артериального давления (АД) [1, 2]. Хотя такие осложнения артериальной гипертензии (АГ), как инсульт и инфаркт миокарда, нетипичны для детского и юношеского возраста, причина появления их у взрослых может возникать в детском возрасте. В течение последних десятилетий пристальное внимание кардиологов привлечено к проблеме ремоделирования сердечно-сосудистой системы у лиц с АГ [3]. Убедительно показано, что риск развития сердечно-сосудистых осложнений при АГ прямо пропорционален степени гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) [4]. Результаты недавних исследований демонстрируют, что ГЛЖ встречается в детском и подростковом возрасте чаще, чем предполагали до настоящего времени, причем даже при умеренном повышении АД [5—8]. Исследование функциональных изменений сердца и сосудов в подростковом возрасте на этапе «переходных» или «пограничных» состояний, когда еще нет проявлений болезни в ее классической форме, имеет актуальное значение и нуждается в дальнейшем изучении.
Цель данного исследования: выявить ранние признаки структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ у подростков с эссенциальной АГ и определить взаимосвязь данных изменений с факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и показателями суточного мониторирования АД (СМАД).
Материал и методы
Обследованы 299 подростков с эссенциальной АГ в возрасте от 12 до 18 лет (средний возраст 14,9±2,0 года), из них 215 (71,9%) юношей и 84 (28,1%) девушки. На амбулаторном этапе у данных пациентов было зарегистрировано повышение уровня АД выше 95-го процентиля для соответствующего пола, роста и возраста не менее чем на трех врачебных приемах с интервалом 10—14 дней [9]. Средний возраст регистрации повышенного уровня АД у подростков с АГ составил 13,47±2,22 года. Давность регистрации повышения АД у пациентов с АГ была в среднем 1,48±2,05 года. Бессимптомный характер течения АГ имелся у 25,1% больных. Контрольную группу составили 27 практически здоровых подростков, сопоставимых по полу и возрасту с группами наблюдения. Всем подросткам было проведено СМАД по общепринятой методике [9]. По результатам СМАД подростки с эссенциальной АГ были разделены на 3 группы наблюдения [9]: 1-я группа — 98 (30,1%) пациентов с феноменом «гипертензии белого халата» (ГБХ), индекс времени (ИВ) систолического АД (САД)/диастолического АД (ДАД) не превышал 25%, при этом показатели «офисного» АД были выше 95-го процентиля распределения для соответствующего возраста, роста и пола; 2-я группа — 108 (33,1%) подростков с лабильной АГ (ЛАГ), ИВ САД/ДАД находился в пределах 25—50%; 3-я группа — 93 (28,5%) подростка со стабильной АГ, ИВ САД/ДАД был выше 50%. У 79,1% подростков групп наблюдения масса тела была в пределах нормы. В исследование были включены 20,6% пациентов с избыточной массой тела: в группе с феноменом ГБХ данный фактор риска имелся у 16,3%, в группе с ЛАГ — у 12,9%, в группе со стабильной АГ— у 39,8% обследованных. Пациенты с ожирением в данное исследование включены не были. На момент включения в исследование подростки с АГ не принимали гипотензивные препараты, немедикаментозные методы коррекции повышенного АД также не использовались.
Функцию ЛЖ оценивали по данным эхокардиографии (ЭхоКГ) по общепринятой методике [10]. Измеряли и рассчитывали стандартные показатели систолической функции ЛЖ. Массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ) рассчитывали по формуле R.B. Devereux (1995) [4]. Для диагностики ГЛЖ в педиатрии используют показатели индекса массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ), индексированные к росту [7, 11]. У подростков нормальные значения ИММЛЖ, индексированные к росту, не превышали значений 95-го процентиля для соответствующего пола. Показатели ИММЛЖ, превышающие 95-й процентиль, расценивали как проявления ГЛЖ [6], а значения данного показателя, превышающие 99-й процентиль для соответствующего пола, рассматривали как наличие у пациента признаков тяжелой ГЛЖ [11]. Тип геометрической модели ЛЖ определяли исходя из значений ИММЛЖ и индекса относительной толщины стенки (ОТС) ЛЖ [12]. За норму ОТС ЛЖ у детей и подростков принимали значения 0,41 [13]. В соответствии с классификацией R. Devereux [4] и данными S.R. Daniels и соавт. [13] выделяли следующие типы структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ: концентрическое ремоделирование ЛЖ (ОТС ЛЖ >0,41 ед., ИММЛЖ <95-го процентиля г/м2,7); концентрическую гипертрофию (ОТС ЛЖ >0,41 ед., ИММЛЖ >95-го процентиля г/м2,7); эксцентрическую гипертрофию (ОТС ЛЖ <0,41 ед., ИММЛЖ >95-го процентиля г/м2,7). Геометрию ЛЖ оценивали как нормальную при ОТС ЛЖ <0,41 ед. и ИММЛЖ <95-го процентиля г/м2,7.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью пакетов программ SAS версия 9.1 и R версия 2.7.0. Использовали методы многомерного моделирования [14]. Количественные показатели представлены в виде частоты и процентных соотношений. Качественные данные оценивали с помощью логистического регрессионного анализа. В качестве оценки клинического эффекта (формирование типа структурно-геометрической перестройки ЛЖ) использовали отношения шансов (ОШ) и их 95% доверительные интервалы (ДИ). Группы наблюдения были нерандомизированные, поэтому при анализе была введена поправка на пол и возраст. В качестве референтной группы использовали группу подростков со стабильной АГ. Сравнения групп проводили на основании анализа показателей разницы средних величин и ее 95% ДИ. Различия считали статистически значимыми при р=0,05 [14].
Результаты и обсуждение
Согласно данным литературы, основным проявлением структурно-геометрических изменений ЛЖ у больных с АГ служит ГЛЖ, которая формируется вначале как адаптивная реакция миокарда на нагрузку давлением и обеспечивает поддержание соответствия сократительной функции ЛЖ возросшей нагрузке [15—17]. Показателями, характеризующим ГЛЖ, являются ММЛЖ и ИММЛЖ [16].
Показатели оценки данных ЭхоКГ в группах наблюдения приведены в табл. 1. По мере становления АГ от 1-й к 3-й группе постепенно увеличивались показатели ММЛЖ и ИММЛЖ, что нашло отражение в увеличении средних значений анализируемых показателей (р<0,0001 и р<0,0001 соответственно).
Таблица 1. Сравнительная оценка показателей ЭхоКГ у подростков с эссенциальной АГ
Примечание. Данные представлены в виде Mean (SD) и Median[Q1; Q3]. Здесь и в табл. 2—4: ЭхоКГ — эхокардиография; АГ — артериальная гипертензия; ГБХ — «гипертензия белого халата»; ЛАГ — лабильная гипертензия; КДР — конечный диастолический размер; КСР — конечный систолический размер; МЖП — межжелудочковая перегородка; ЗСЛЖ — задняя стенка левого желудочка; ЛП — левое предсердие; ММЛЖ — масса миокарда левого желудочка; ИММЛЖ — индекс массы миокарда левого желудочка; ОТС ЛЖ — относительная толщина стенки левого желудочка.
Разница показателей средних величин ММЛЖ по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст была достоверно выше во всех группах наблюдения, однако значимого увеличения этого показателя между группами сравнения нами отмечено не было (табл. 2).
Таблица 2. Сравнение средних данных ЭхоКГ между группами наблюдения и группой контроля с поправкой на пол и возраст
Примечание. Данные представлены в виде среднего (95% ДИ). р — достоверность различий с группой контроля. ФВ ЛЖ — фракция выброса левого желудочка.
Наши результаты согласуются с данными многих авторов, подтверждающих наличие более высоких показателей как ММЛЖ, так ИММЛЖ у детей и подростков, имевших АГ на различных этапах ее становления, по сравнению с пациентами с нормальным АД [6, 8, 18]. Среди наших пациентов с эссенциальной АГ у 52 (17,4%) выявлена ГЛЖ (ИММЛЖ >95-го процентиля г/м2,7). Среди подростков с ГБХ ГЛЖ обнаружена у 11 (11,2%), с ЛАГ — у 13 (12%). В группе пациентов со стабильной АГ ГЛЖ диагностирована у 28 (30,1%), что значимо превышает аналогичный показатель в двух предыдущих группах (р=0,0006 и р=0,0009 соответственно). Признаки выраженной ГЛЖ (ИММЛЖ > 99-го процентиля г/м2,7) обнаружены у 4 (3,7%) пациентов с ЛАГ и у 6 (6,5%) больных со стабильной АГ, а если ориентироваться на взрослые нормы (ИММЛЖ >51 г/м2,7), то ГЛЖ была диагностирована только у 3 (3,2%) подростков со стабильной АГ, причем у всех имелась АГ 2-й степени. По данным литературы, распространенность ГЛЖ, включая ее выраженную форму, среди подростков с АГ в зависимости от выбранных критериев составляет от 8 до 46% [7, 11, 18]. Так, S.R. Daniels и соавт [11], используя взрослые и детские нормы, выявили, что у 46% детей и подростков с АГ имелась ИММЛЖ > 95-го процентиля г/м2,7, и только у 8% был обнаружен ИММЛЖ >51 г/м2,7. С. Hanevold и соавт. [7] получили аналогичные данные, за исключением распространенности выраженной ГЛЖ, которая была отмечена у 16% детей и подростков.
Одним из основных проявлений структурно-геометрической перестройки ЛЖ у пациентов с АГ является утолщение стенок ЛЖ [18]. Как представлено в табл. 1 и 2, от 1-й к 3-й группе постепенно увеличивались как средние значения толщины межжелудочковой перегородки (ТМЖП) и задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ), так и средняя разница анализируемых показателей по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст. Разница средних показателей ТМЖП по отношению к контролю была достоверно выше во всех группах наблюдения, однако значимого увеличения этого показателя между группами сравнения не отмечено (см. табл. 2). Увеличение толщины ЗСЛЖ от 1-й к 3-й группе было аналогично изменениям, выявленным по отношению к ТМЖП (см. табл. 1, 2). Если сравнить данные увеличения ТМЖП и ЗСЛЖ между собой в зависимости от этапа становления АГ, то мы не увидели различий; наоборот, отмечалась некая синхронность в изменении анализируемых величин. При анализе разницы средних значений ОТС ЛЖ по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст выявлены достоверные отличия только в группах пациентов с лабильной и стабильной АГ (см. табл. 2).
Характер структурно-геометрической перестройки миокарда не однотипен и зависит от многих причин, ведущими из которых являются гемодинамические и нейрогуморальные. Распространенность различных типов геометрии ЛЖ при использовании нормативов ИММЛЖ >95-го процентиля г/м2,7 у подростков с эссенциальной АГ представлена в табл. 3.
Таблица 3. Распространенность различных типов геометрии ЛЖ у подростков с эссенциальной АГ
Примечание. Здесь и в табл. 4: ГЛЖ — гипертрофия левого желудочка.
В нашем исследовании изменения геометрии ЛЖ были выявлены у 69 (23,1%) обследованных подростков с эссенциальной АГ, причем от 1-й к 3-й группе число пациентов с данными нарушениями постепенно увеличивалось (см. табл. 3). Если в группе ГБХ было всего 14 (14,3%) пациентов со структурно-геометрической перестройкой миокарда ЛЖ, в группе ЛАГ — 22 (20,4%), то в группе со стабильной АГ — уже 33 (35,5%), что значимо больше, чем в 1-й и 2-й группах (р=0,0003 и р=0,006 соответственно).
Известно, что для больных АГ, в генезе которой ведущую роль играют вазоспастические реакции, характерны концентрический тип ремоделирования ЛЖ [12], низкий сердечный выброс и высокое общее периферическое сосудистое сопротивление. Такой тип ремоделирования встретился у 18 (6,0%) подростков с эссенциальной АГ (см. табл. 3). Помимо концентрического ремоделирования ЛЖ одним из часто встречающихся типов структурно-геометрической перестройки ЛЖ у больных АГ является концентрическая ГЛЖ [1, 12]. Во многих исследованиях показано, что наличие данного типа геометрии миокарда ЛЖ у пациентов с АГ указывает на высокий риск развития сердечно-сосудистых катастроф в будущем [4]. В нашем исследовании концентрическая ГЛЖ была констатирована у 7 (2,4%) подростков с эссенциальной АГ. Наибольшее число случаев (5 из 7) с данным типом ремоделирования было зарегистрировано в группе пациентов со стабильной АГ (см. табл. 3). В группах ГБХ и ЛАГ шансы формирования данного типа ГЛЖ по отношению к группе со стабильной АГ с поправкой на пол и возраст оказались наименьшими, при этом ОШ составило 0,12 (р=0,032) и 0,13 (р=0,034) соответственно (табл. 4). В генезе описанных типов структурно-геометрической перестройки помимо основополагающих гемодинамических факторов, а именно повышенного уровня АД, большое значение имеют нейрогенные, гуморальные и генетические факторы [16, 19].
Таблица 4. Взаимосвязь типов структурно-геометрической перестройки ЛЖ с этапом формирования эссенциальной АГ в подростковом возрасте
Примечание. ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал; р — достоверность различий при сравнении с группой стабильной АГ.
В нашем исследовании у 44 (14,7%) пациентов с эссенциальной АГ была выявлена эксцентрическая ГЛЖ, которая в большей степени характерна для больных с объемзависимой АГ (высокий сердечный выброс и низкое периферическое сопротивление). Данный тип структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ преобладал во всех группах наблюдения, причем наибольшее число случаев зарегистрировано в группе стабильной АГ (см. табл. 3). Согласно данным, представленным в табл. 4, у пациентов с ГБХ и ЛАГ по отношению к группе со стабильной АГ имеются наименьшие шансы формирования данного типа структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ. В группе стабильной АГ шанс формирования эксцентрической ГЛЖ в 3,13 раза выше, чем в группе ГБХ, и в 2,7 раза выше, чем в группе ЛАГ (ОШ 3,125 при 95% ДИ от 1,31 до 7,14; р=0,0049 и ОШ 2,7 при 95% ДИ от 1,2 до 5,88; р=0,0076 соответственно). Большинство авторов, изучающих данный аспект у взрослых, объясняют преобладание эксцентрической ГЛЖ у больных АГ увеличением объема циркулирующей плазмы, который в большинстве случаев может наблюдаться при ожирении и повышенном потреблении поваренной соли с пищей [20]. В то же время в детской и подростковой популяции R. Daniels и соавт. [11] не выявили связи повышенного потребления поваренной соли с пищей с развитием эксцентрической ГЛЖ. Кроме того, авторы считают, что данный тип структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ у взрослых связан с более длительным периодом существования заболевания, на фоне которого можно отследить переходы одного типа геометрии ЛЖ в другой. Причину формирования данного типа геометрии миокарда ЛЖ у подростков с эссенциальной АГ следует искать в особенностях физиологических параметров растущего организма, для чего необходимы длительные исследования, чтобы проследить эволюцию типов структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ и связать это с определенными периодами развития подросткового организма [11].
Наши данные по распространенности типов структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ у подростков с эссенциальной АГ частично согласуются с результатами ряда зарубежных авторов. Так, C. Hanevold и соавт. [7] при обследовании 129 детей и подростков с эссенциальной АГ, используя педиатрические нормы в диагностике ИММЛЖ, обнаружили, что у 19% пациентов имелась концентрическая ГЛЖ, у 22% — эксцентрическая, у 9% — концентрическое ремоделирование миокарда ЛЖ. Аналогичные результаты получены R.S. Daniels и соавт. [11] и J. Drukteins и соавт. [8].
Помимо известных типов структурно-геометрической перестройки миокарда ЛЖ ряд авторов указывают на необходимость комплексной оценки геометрии ЛЖ и левого предсердия (ЛП), так как их функционирование взаимосвязано [21]. У наших пациентов мы выявили постепенное увеличение средних размеров ЛП от 1-й к 3-й группе наблюдения (р=0,00012) (см. табл.1). Несмотря на эти данные, различия между средними размерами ЛП по отношению к группе контроля с поправкой на пол и возраст были значимыми только в группе со стабильной АГ (р=0,039; см. табл. 2). При анализе различий средних размеров ЛП по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст между группами наблюдения достоверных различий не отмечено (см. табл. 2). Наши данные согласуются с результатами работы S.R. Daniels и соавт. [21], которые показали, что у подростков с эссенциальной АГ имеются самые большие размеры ЛП.
В ходе ковариационного анализа мы обнаружили, что в группе пациентов с ГЛЖ отмечались более высокие средние уровни пульсового АД во все временны`е интервалы (по данным СМАД) по отношению к подросткам с нормальной ММЛЖ. Так, различия по средним уровням пульсового АД за сутки, за день и за ночной период между этими двумя группами составили 6,1 мм рт.ст. (95% ДИ от 0,52 до 11,68 мм рт.ст.; р=0,032), 6,46 мм рт.ст. (95% ДИ от 67 до 12,24 мм рт.ст.; р=0,029) и 5,03 мм рт.ст. (95% ДИ от 0,35 до 9,71 мм рт.ст.; р=0,036) соответственно. В ряде исследований показано, что пульсовое АД является одним из предикторов поражения органов-мишеней и, в частности, развития ГЛЖ [19, 22]. Аналогичных взаимосвязей по отношению к показателям средних значений уровня САД и ДАД во все временны`е интервалы по данным СМАД не выявлено.
По результатам ковариационного анализа, ряд факторов риска развития ССЗ влияют на формирование изменений сердца и сосудов. Так, у подростков с избыточной массой тела ММЛЖ и ИММЛЖ были значимо выше, чем в группе подростков без данного фактора риска. Различия анализируемых показателей между двумя этими группами составили 13,36 г (95% ДИ от 0,58 до 26,14 г; р=0,041) и 4,54 г/м2,7 (95% ДИ от 1,63 до 7,45 г/м2,7; р=0,0024) соответственно. Помимо этого мы констатировали, что у подростков с эссенциальной АГ повышение массы тела на 1 кг ведет к увеличению размеров ЛП на 0,19 мм (95% ДИ от 0,06 до 0,32; р=0,0042). Структурная адаптация сердца к ожирению проявляется дилатацией полости ЛЖ и умеренным утолщением миокарда. В ответ на увеличение пред- и посленагрузки наступает синергизм этих процессов: прогрессирующая ГЛЖ сочетается с дилатацией ЛЖ, затем и ЛП с формированием эксцентрической гипертрофии и последующей дисфункцией желудочков и предсердий [23].
Заключение
Структурно-геометрическая перестройка левого желудочка начинает формироваться на самых ранних этапах формирования эссенциальной артериальной гипертензии. Самая высокая распространенность данных нарушений была выявлена у подростков со стабильной артериальной гипертензией, при этом шанс формирования эксцентрической гипертрофии левого желудочка в этой группе пациентов был значимо выше, чем у пациентов с феноменом «гипертензии белого халата» и лабильной артериальной гипертензией. Значимое влияние на формирование гипертрофии левого желудочка оказывает пульсовое артериальное давление.
В подростковом возрасте при развитии артериальной гипертензии избыточная масса тела вносит значимый вклад в формирование структурно-геометрической перестройки левого желудочка и левого предсердия. Адекватные профилактические воздействия, направленные на этот фактор риска, у подростков как с эпизодами повышения артериального давления, так и со стабильной артериальной гипертензией, могут предотвратить развитие поражения органов-мишеней и способствовать их нивелированию.
