Проблема эссенциальной артериальной гипертонии (ЭАГ) в нашей стране привлекает пристальное внимание не только терапевтов, но и педиатров. Это обусловлено тем, что ЭАГ существенно «помолодела» и не является редкостью у детей и подростков. Распространенность повышенного артериального давления (АД) среди школьников в России составляет от 2,4 до 18% [1, 2], и сохранение его уровня в последующие годы [3, 4] определяет актуальность данной работы. В связи с большим разнообразием факторов и механизмов регуляции, влияющих на уровень АД, современные представления о патогенезе ЭАГ полны противоречий. В последнее время особое внимание уделяется дисфункции эндотелия (ДЭ), однако до сих пор продолжаются дискуссии по поводу первичности или вторичности этих нарушений по отношению к АГ [5—7]. Изучение ДЭ в пубертатном возрасте, когда происходит сложная гормональная перестройка всего организма, затруднительно вследствие того, что гормоны оказывают прямое воздействие на состояние эндотелия [5]. Тем не менее в литературе мы встретили ряд работ, посвященных этому аспекту у детей и подростков с АГ [8—10]. Так, A. Barath и соавт. [9] выявили у подростков с АГ снижение выработки одного из основных вазодилатирующих веществ ДЭ — окида азота (NO). Напротив, C.D. Goonasekera и соавт. [10] отметили повышение концентрации нитратов и нитритов как конечных продуктов метаболизма NO и рассматривают данный результат как компенсаторную реакцию эндотелия на повышение АД. Продолжение изучения функции эндотелия и его взаимосвязи с факторами риска (ФР) развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) позволит получить дополнительную информацию о механизмах становления ЭАГ в подростковом возрасте.
Цель исследования: оценить лабораторные показатели ДЭ у подростков с ЭАГ и определить их взаимосвязь с ФР развития ССЗ и показателями суточного мониторирования АД (СМАД).
Материал и методы
В исследование включены 299 подростков с ЭАГ 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 перцентиля для соответствующего пола, роста и возраста не менее чем на 3 врачебных приемах с интервалом 10—14 дней [11]. Средний возраст регистрации повышенного уровня АД у подростков с АГ составил 13,47±2,22 года. Давность регистрации повышения АД была в среднем 1,48±2,05 года. Бессимптомный характер течения АГ имели 25,1% больных.
Критерии включения в исследование: возраст с 12 до 18 лет включительно; повышение АД выше 95-го перцентиля для соответствующего пола, роста и возраста во время 3 визитов к врачу с интервалом 10—14 дней; информированное согласие на участие в проводимом исследовании ребенка и его родителей.
Критерии исключения: возраст младше 12 лет и старше 18 лет; симптоматический характер АГ; применение гипотензивных препаратов на момент запланированного обследования.
Контрольную группу составили 27 практически здоровых подростков, сопоставимых по полу и возрасту с пациентами исследуемых групп.
Всем подросткам было проведено СМАД по общепринятой методике [11]. По результатам СМАД подростки с ЭАГ были разделены на 3 группы наблюдения: 1-я группа — 98 (30,1%) пациентов с «гипертонией белого халата» (ГБХ), индекс времени (ИВ) систолического АД (САД)/диастолического АД (ДАД) не превышал 25%, при этом показатели «офисного» АД были выше 95-го перцентиля 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 (стАГ), ИВ САД/ДАД был выше 50%.
Всем пациентам проводили антропометрическое исследование с измерением массы тела и роста. Индекс массы тела (ИМТ) был рассчитан как соотношение массы тела в килограммах к квадрату роста в метрах. Данный показатель оценивали в зависимости от возраста и пола, взяв за основу значения индекса Кетле, соответствующие критериям ИМТ (более 25 кг/м2) и ожирения (более 30 кг/м2) у взрослых [12]. 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 ГБХ — у 16,3%, в группе с ЛАГ — у 12,9%, в группе со стАГ — у 39,8%. Пациентов с ожирением в данное исследование не включали.
На момент включения в исследование подростки с АГ не принимали гипотензивные препараты, немедикаментозные методы коррекции повышенного АД не использовались.
Отягощенная по гипертонической болезни (ГБ) наследственность фиксировалась при наличии ее у кого-либо из родителей в возрасте моложе 55 лет.
Низкая масса тела при рождении констатирована при массе тела менее 2500 г.
Активность фактора Виллебранда (ФВ) определяли in vitro с помощью набора реагентов фирмы «Технология стандарт» (Барнаул). Метод основан на способности ФВ вызывать агглютинацию тромбоцитов в присутствии ристомицина [13]. Диапазон нормальных значений находится в пределах 50—120%.
Содержание стабильных метаболитов NO в плазме крови измеряли с использованием методики восстановления нитрат-ионов до нитрит-ионов под действием обогащенного медью кадмия и измерения концентрации нитритов по азо-красителю, образующемуся в реакции Грисса [14]. Ориентиром для нормальных показателей служили данные здоровых лиц из группы контроля.
Количественное определение адреналина и норадреналина в моче проводили методом инверсионной вольтамперометрии (патент НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН № 2194987). Использовали субстанции стандартных образцов адреналина и норадреналина («Sigma», США) [15]. За норму принимали уровень адреналина 22—109 нмоль/сут, норадреналина — 136—620 нмоль/сут.
Информированное согласие было получено от каждого пациента в возрасте 15 лет и старше и от родителей детей младше 15 лет.
В 2002 г. данное исследование было утверждено комитетом по биомедицинской этике при ФГБУ «Научно-исследовательском институте кардиологии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук.
Статистическую обработку данных исследования проводили с помощью пакетов программ SAS версия 9.1 и R версия 2.7.0. Использовали методы многомерного моделирования [16]. При описании количественных параметров использовали средние величины (M), их стандартные отклонения (SD) и медиану (Me), верхний и нижний квартиль (Q1; Q3). Количественные показатели представлены в виде частоты выявления и процентных соотношений. В нашем исследовании группы не были рандомизированы, поэтому при анализе введена поправка на пол и возраст [17]. Для оценки различий между количественными показателями использован ковариационный анализ, результаты представлены в виде разницы средних между группами и ее 95% доверительного интервала (ДИ). Использование такого показателя, как разница средних, обусловлено тем, что ее можно поправить на другие факторы (пол, возраст), и она выражает клиническую значимость. Сравнения групп проводили на основании анализа 95% ДИ. Различия считали статистически значимыми при р<0,05 [16].
Результаты и обсуждение
Из всех факторов, синтезируемых эндотелием, роль «модератора» основных функций эндотелия принадлежит эндотелиальному фактору релаксации, или NO [5]. Молекула NO нестабильна и быстро разлагается в сосудистом русле на более стабильные метаболиты — нитрит и нитрат-анионы (NO–2, NO–3), по содержанию которых в плазме крови можно судить о продукции NO эндотелиальными клетками [10].
Средние уровни стабильных метаболитов оксида азота в сыворотке крови у пациентов с ЭАГ и группы контроля представлены в табл. 1.
Согласно представленным данным, у пациентов с ЭАГ на разных стадиях ее формирования отмечается незначительное снижение уровня стабильных метаболитов оксида азота в сыворотке крови по сравнению с контрольной группой. Однако сравнительный анализ разницы средних значений анализируемых показателей в группах наблюдения по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст не выявил статистически значимых различий (табл. 2).
Напротив, Х.M. Марков [18] показал, что у детей и подростков с ЭАГ продукция NO в 2 раза ниже, чем у здоровых сверстников. Отсутствие статистически значимого снижения уровня нитратов и нитритов NO у пациентов в нашем исследовании, скорее всего, связано с наличием компенсаторной реакции на повышение общего периферического сосудистого сопротивления. Наши данные согласуются с результатами C.D. Goonasekera и соавт. [10], которые получили аналогичные результаты у детей с паренхиматозной АГ. Существуют экспериментальные работы, подтверждающие эту гипотезу [19, 20]. У животных со спонтанной наследственной гипертонией выявлена избыточная продукция NO, которую авторы расценили как результат активности индуцибельной NO-синтазы (iNOS) в гладкомышечных клетках сосудов и макрофагах. В основе этого явления, очевидно, лежит генетически обусловленное нарушение функции иммунной системы, приводящее к избыточной продукции макрофагами цитокинов, которые индуцируют iNOS [20]. Индукция iNOS на ранних стадиях гипертонии имеет компенсаторное значение, поскольку ограничивает повышение АД, но в дальнейшем синтезируемый в избытке NO подавляет активность эндотелиальной NO-синтазы и повреждает клетки сосудов за счет угнетения дыхания митохондрий и синтеза ДНК. Результатом этих процессов становится прогрессирующее снижение продукции эндотелиального NO и эндотелийзависимого расслабления сосудов, которое играет большую роль в повышении АД [20].
Некоторые исследователи рассматривают ФВ как маркер ДЭ [21, 22]. Согласно данным литературы, повышенная активность ФВ не только сопровождает АГ, но и способствует механизмам ее самоподдержания и прогрессирования ДЭ [21]. В нашем случае во всех группах наблюдения средние значения активности ФВ не превышали нормативные показатели (>150%), однако от 1-й к 4-й группе отмечалось постепенное увеличение средних значений его активности (р=0,005) (табл. 3).
При анализе разницы средних значений активности ФВ в группах наблюдения по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст были выявлены статистически значимые различия только в группах пациентов с ЛАГ и стАГ (табл. 4).
Статистически значимых межгрупповых различий по средней активности анализируемого показателя по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст не отмечалось.
Результаты нашего исследования частично согласуются с данными Е.Г. Буниной и соавт. [23], которые не обнаружили достоверных различий по средней активности ФВ между группами подростков с ЭАГ на разных этапах ее формирования, но отметили статистически значимые различия данного показателя между группами подростков со стАГ и группой контроля. Мы согласны с авторами, что отсутствие статистически значимого увеличения данного маркера по мере прогрессирования АГ в подростковом возрасте может быть обусловлено небольшой продолжительностью заболевания и высокими адаптационными возможностями подросткового организма.
В ходе ковариационного анализа было установлено, что отягощенная по ГБ наследственность по линии матери и отца вносила большой вклад в повышение активности ФВ у подростков с ЭАГ. В группе пациентов с данным ФР средняя активность ФВ была статистически значимо выше, чем в группе лиц без отягощенной по ГБ наследственности. Разница средних значений активности ФВ между этими двумя группами составила 19,67% (при 95% ДИ от 0,08 до 39,25); р=0,048). Ковариационный анализ показал, что помимо отягощенной по ГБ наследственности имеется взаимосвязь низкой массы тела при рождении и повышения активности ФВ. Так, в группе пациентов, родившихся с массой тела менее 2500 г (26 подростков), активность ФВ была выше, чем в группе подростков, имевших нормальную массу тела при рождении. Разница средних значений данного показателя составила 26,47% (при 95% ДИ от 0,23 до 37,32); p=0,049). Следует отметить, что в группе пациентов с низкой массой тела при рождении в 66,7% случаев была выявлена отягощенная по ГБ наследственность по первой линии родства, а в остальных случаях — по второй линии родства. Мы можем предположить, что данные взаимосвязи, скорее всего, генетически детерминированы. Очень сложно выделить какой-то один ген-кандидат, который был бы ответственен за данные взаимосвязи, так как АГ — это мультифакторное заболевание. «Гены предрасположенности» к мультифакторным заболеваниям представляют собой мутантные аллели, которые совместимы с рождением и жизнью в постнатальном периоде, но при определенных неблагоприятных условиях могут способствовать развитию того или иного заболевания [24]. Мы считаем, что полученные результаты требуют дальнейшего изучения и обсуждения.
Существует много исследований, подтверждающих наличие корреляций активности ФВ и уровня АД [5, 22]. В нашей работе при ковариационном анализе мы обнаружили связь активности ФВ только с уровнем пульсового АД (ПАД) в ночные часы. Так, при увеличении активности ФВ на 1% отмечалось повышение среднего уровня ПАД в ночные часы на 0,36 мм рт.ст. (при 95% ДИ от 0,01 до 0,68 мм рт.ст.; р=0,048).
Известно, что ДЭ связана с нарушением равновесия медиаторов, обеспечивающих регуляцию сосудистого тонуса. В нашей работе мы исследовали такие вазоконстрикторы, как адреналин и норадреналин, которым отводится важная роль в регуляции сосудистого тонуса. Это особенно актуально в детском и подростковом возрасте, так как одной из основных причин формирования ЭАГ является повышенная активность симпатико-адреналовой системы (САС), маркерами которой служат анализируемые показатели [5]. Во всех группах обследованных пациентов, включая группу контроля, средний уровень адреналина в моче превышал допустимую норму, а средний уровень норадреналина не выходил за пределы нормы (табл. 5).
Анализ разницы средних уровней катехоламинов в моче в группах наблюдения по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст не выявил статистически значимых различий (табл. 6).
Мы проанализировали частоту выявления повышенного уровня катехоламинов в моче у подростков в обследуемых группах. Так, повышенный уровень адреналина был обнаружен у 88,3% из 180 подростков с ЭАГ на разных этапах ее становления. В группе ГБХ частота выявления данного маркера составила 87,7% из 57 обследованных, в группе ЛАГ — 84,7% из 59, в группе со стАГ — 92,2% из 64. В группе контроля у 78,6% из 14 подростков имелся повышенный уровень адреналина в моче. Напротив, высокий уровень норадреналина отмечен только у 8,8% пациентов с ЭАГ. Так, у подростков с ГБХ данный маркер выявлен в 12,3%, с ЛАГ — в 5,1% и со стАГ — в 9,4% случаев.
В группе контроля мы не зафиксировали ни одного случая повышения данного параметра.
Подростковый возраст — это период активной гормональной перестройки, при которой САС занимает ключевые позиции. По-видимому, именно это является главным для объяснения как повышения среднего уровня адреналина в моче, так и высокой частоты его выявления во всех группах обследованных пациентов. Однако мы не можем игнорировать то, что при ЭАГ, особенно на ранних этапах ее развития, повышается активность САС и катехоламины, являющиеся ее маркерами, вносят свой вклад в развитие заболевания [25]. Если обсуждать роль катехоламинов в становлении ДЭ у пациентов в нашем исследовании, то мы не можем дать однозначного ответа, учитывая, что сам подростковый возраст может быть одной из причин повышения уровня катехоламинов в организме подростка, о чем свидетельствует высокая частота выявления повышенного уровня адреналина и в группе здоровых юношей и девушек.
В литературе имеются сообщения, что катехоламины принимают активное участие в процессе становления АГ у больных с избыточной массой тела [26].
При ковариационном анализе мы обнаружили, что у подростков с ЭАГ при увеличении индекса Кетле на 1 кг/м2 увеличивался уровень адреналина в суточной моче на 52,84 нмоль/л (при 95% ДИ от 0,02 до 88,55 нмоль/л; p=0,046). Данную взаимосвязь между этими параметрами, скорее всего, можно объяснить тем, что катехоламины через взаимодействие с α- и β-адренорецепторами участвуют в регуляции липолиза жировой ткани висцеральной области. В свою очередь интенсивный липолиз в висцеральных адипоцитах приводит к избыточному поступлению свободных жирных кислот в печень, что вызывает нарушение связывания инсулина гепатоцитами и способствует развитию инсулинорезистентности [27].
Заключение
В подростковом возрасте наряду с хорошей вазодилатирующей функцией сосудов, о чем свидетельствует отсутствие достоверного снижения уровня метаболитов NO, выявлены признаки нарушения функции эндотелия в виде повышения активности фактора Виллебранда у пациентов с лабильной артериальной гипертонией и стабильной артериальной гипертонией по отношению к здоровым лицам. Повышение активности фактора Виллебранда способствовало повышению уровня пульсового артериального давления в ночные часы у подростков с эссенциальной артериальной гипертонией.
Наличие тесной связи факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и лабораторных маркеров дисфункции эндотелия прослеживается уже в подростковом возрасте. Отягощенная по гипертонической болезни наследственность, избыточная масса тела и низкая масса тела при рождении вносят значительный вклад в формирование изменений функции эндотелия у подростков с эссенциальной артериальной гипертонией. Состояние функции эндотелия может модулировать связь между фактором Виллебранда и прогрессированием артериальной гипертонии, поэтому при оценке традиционных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний необходимо учитывать функциональное состояние эндотелия.
