Влияние избыточной массы тела, ожирения и абдоминального типа распределения жировой ткани на формирование гипертрофии миокарда левого желудочка у пациентов с артериальной гипертензией.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) в структуре общей смертности в Украине занимают лидирующее положение. Значительный вклад в эти показатели вносит артериальная гипертензия (АГ), распространенность которой в Украине по данным эпидемиологических исследований составляет 29,3 % среди городского населения и 36,8 % среди сельского населения [1].

Ожирение является частым спутником и лидирующим фактором риска развития АГ [11, 16]. Как ожирение, так и АГ способствуют структурно-функциональной перестройке миокарда левого желудочка (ЛЖ), приводя к формированию гипертрофии с последующей дисфункцией миокарда ЛЖ. Гипертрофия миокарда ЛЖ (ГМЛЖ) является существенным фактором риска сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [14]. Эти положения нашли подтверждение в ряде исследований. Выступая в качестве главного феномена адаптации сердца, ГМЛЖ служит сильным и независимым предиктором сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [6].

Развитию ГМЛЖ при ожирении предшествует гиперфункция сердца, возникающая как приспособительная ответная реакция на повышение объема циркулирующей крови, ударного и минутного объема крови. Гемодинамические изменения обусловлены как отложением жировой клетчатки в сосудистом русле, так и повышением метаболических потребностей, так как жировая ткань усиленно потребляет кислород. Немаловажное значение для возникновения гиперфункции сердца имеет увеличение периферического сопротивления сосудов, обусловленного изменением реологических свойств крови – увеличение вязкости, повышение гематокрита и уровня фибриногена. Следовательно, при ожирении сердце выполняет работу на 40–50 %, превышающую таковую у лиц с нормальной массой тела. Преобладающим типом гиперфункции является изотонический режим (нагрузка объемом), наряду с изометрическим (нагрузка сопротивлением) [9, 13].

Однако особенности структурно-функциональной перестройки миокарда ЛЖ у пациентов с АГ и избыточной массой тела и ожирением до конца не изучены. Прогностическая значимость и механизмы, детерминирующие особенности изменений архитектоники миокарда ЛЖ при АГ, ассоциированной с ожирением, продолжают активно дискутироваться.

В связи с этим, целью нашего исследования было изучение взаимосвязи между массой миокарда левого желудочка и массой тела, а также наличием абдоминального ожирения у пациентов с артериальной гипертензией.

Материал и методы

Общеклиническое и лабораторно-инструментальное обследование проведено у 90 пациентов с АГ.

Наличие и степень выраженности ожирения оценивали по величине индекса массы тела (ИМТ): ИМТ (кг/м2) = масса тела (кг) / рост (м2).

Окружность талии (ОТ) измеряли на середине расстояния от нижнего края реберной дуги до гребня подвздошной кости. Окружность бедер (ОБ) измеряли на уровне вертелов бедренных костей. В качестве измерительного инструмента использовали маркированную сантиметровую ленту. Для оценки типа распределения жировой ткани использовали критерий ОТ и рассчитывали индекс талия/бедра (ИТБ): ИТБ = ОТ/ОБ.

Уровень артериального давления (АД) измеряли в утренние часы в положении пациента сидя после 5-минутного отдыха.

Ультразвуковое исследование сердца проводили на медицинском диагностическом комплексе «Esaote F.P.A. Megas GPX» (Италия) в М- и В-режимах по общепринятой методике. Масса миокарда (ММ) ЛЖ в нашем исследовании рассчитана по формуле Penn Convention:

ММ ЛЖ = 1,04·([КДР+ТМЗС+ТМШП]3-[КДР]3)-13,6.

Показатель ИММ ЛЖ рассчитывали как отношение ММ ЛЖ (г) к площади поверхности тела (ППТ) (м2) и к росту (м2,7). Критерием ГМЛЖ послужили значения ИММ ЛЖ более 125 г/м2 у мужчин, боле 110 г/м2 – у женщин [8].

Верификацию диагноза, определение стадии и степени АГ провели согласно критериям, рекомендованным в 2007 г. Европейским обществом артериальной гипертензии (ESH) / Европейским обществом кардиологии (ESC) [8].

Статистическую обработку полученных результатов выполнили стандартными методами вариационной статистики с использованием пакета статистических программ «Statistica 6.0». Результаты представлены как M±m, где М – среднее значение показателя, m – стандартная ошибка. Достоверность различий между изучаемыми показателями определяли с помощью двухвыборочного t-критерия Стьюдента. Для исследования взаимосвязей между изучаемыми показателями проведен корреляционный анализ с расчетом парных коэффициентов корреляции Пирсона (r).

Результаты и их обсуждение

Возраст обследованных – в среднем (57,86±1,29) года, среди них женщин было 64 (71 %), мужчин – 26 (29 %). Длительность заболевания составила в среднем (10,45±0,77) года.

АГ приводит к поражению различных органов, являющихся мишенями хронического гемодинамического стресса [2]. При этом наиболее уязвимо сердце. Ожирение – частый спутник и лидирующий фактор риска развития АГ, провоцирует ускорение развития факторов, которые суммируют сердечно-сосудистый риск в целом [5]. Изменения в сердце при ожирении разнообразны и проявляются структурными нарушениями в виде гипертрофии различных отделов желудочков, предсердий, дилатации полостей, а также функциональными нарушениями – систолическая и диастолическая дисфункции, которые трансформируются в сердечную недостаточность [12].

Наибольшее внимание было уделено ЛЖ, а именно формированию гипертрофии миокарда у этой категории больных. Ожирение, даже неосложненное АГ, часто ассоциируется с ГМЛЖ. Данные клинических и эпидемиологических исследований свидетельствуют о взаимосвязи между увеличением ММ ЛЖ, ИМТ, абдоминальным ожирением, независимо от уровня АД и других гемодинамических факторов [4].

В связи с вышеизложенным, мы проанализировали показатели периферической и внутрисердечной гемодинамики, а также антропометрические данные пациентов с АГ в зависимости от наличия ГМЛЖ. При использовании ИММ ЛЖ у 71 ((79±4) %) больного установлена ГМЛЖ и у 19 ((21±4) %) пациентов ММ ЛЖ была в пределах нормы (НММ ЛЖ). Больные существенно не отличались по возрасту и длительности заболевания, с тенденцией незначительного возрастания данных показателей у лиц с ГМЛЖ. Только уровень ДАД был достоверно выше у пациентов с ГМЛЖ.

В обеих группах преобладали лица старшей возрастной категории (более 50 лет): 12 ((63±11) %) – с НММ ЛЖ, 55 ((77±5) %) – с ГМЛЖ. Возраст 7 ((37±11) %) пациентов с НММ ЛЖ и 16 ((23±5) %) с ГМЛЖ составлял 50 лет и менее.

Корреляционный анализ показал наличие прямой взаимосвязи между возрастом и длительностью АГ (r=0,467; р=0,001), уровнем САД (r=0,466; р=0,044) и ПАД (r=0,468; р=0,043) у пациентов с НММ ЛЖ. У пациентов с наличием ГМЛЖ показатели возраста также положительно коррелировали с длительностью заболевания (r=0,582; р=0,001) и ПАД (r=0,315, р=0,008).

При анализе длительности АГ установлено, что у большинства больных (11 (58±12) %) с НММ ЛЖ срок повышения уровня АД был менее 10 лет, у 8 ((42±12) %) пациентов – 10 лет и более. У обследованых с ГМЛЖ наблюдали обратную тенденцию, то есть у большинства пациентов (39 (54±6) %) длительность заболевания составляла 10 лет и более, у 32 ((46±6) %) – менее 10 лет. Установлено наличие достоверной корреляционной взаимосвязи между длительностью АГ и уровнем САД (r=0,517; р=0,024), ДАД (r=0,490; р=0,033) у больных, ММ ЛЖ которых была в пределах нормы, а также между длительностью АГ и САД (r=0,282; р=0,017), ПАД (r=0,310; р=0,009) у пациентов с ГМЛЖ.

Все анализируемые показатели, кроме ОБ, были достоверно выше у лиц с ГМЛЖ. Недостоверное отличие отмечено при сравнении ОТ, хотя этот показатель все же был выше у пациентов с ГМЛЖ.

Полученные нами данные подтверждают результаты как клинических, так и эпидемиологических исследований, в которых получены свидетельства взаимосвязи между увеличением массы ЛЖ и ИМТ, независимо от уровня АД и других гемодинамических факторов. Вероятность развития ГМЛЖ увеличивается с 5,5 % у худых людей до 29,9 % у лиц с ожирением [17]. Четкая положительная корреляционная взаимосвязь между ИММ ЛЖ и ИМТ у лиц с избыточной массой тела и нормальным уровнем АД выявлена в исследовании M.D. Gottdiener (1997). При этом корреляционная связь между ИММ ЛЖ и уровнем САД была слабее, чем между ИММ ЛЖ и ИМТ [7]. Эти данные согласуются с результатами других исследований. А. Wirth и соавторы (2000) считают, что ожирение представляет более существенный риск для ГМЛЖ, чем АГ [18].

Учитывая имеющиеся сведения о взаимосвязи между повышением массы тела и ММ ЛЖ у пациентов с АГ, мы изучили частоту выявления избыточной массы тела и ожирения в зависимости от наличия ГМЛЖ. При этом у 8 ((42±12) %) больных с НММ ЛЖ отмечено нормальную массу тела, у 7 ((37±11) %) – избыточную. Ожирение 1-й степени диагностировано у 3 ((16±9) %) пациентов, 2-й степени – у 1 ((5±5) %), при отсутствии пациентов с ожирением 3-й степени.

В группе с ГМЛЖ преобладали лица с ожирением, причем 2-й и 3-й степени (n=17 в обоих случаях). Ожирение 1-й степени наблюдали у 15 пациентов, избыточную массу тела – у 10, нормальную массу тела – у 12.

Исследования последних лет продемонстрировали, что именно абдоминальное ожирение наиболее тесно коррелирует с компонентами метаболического синдрома (МС) [3]. Всемирная организация здоровья (ВОЗ) предложила считать критерием абдоминального ожирения как компонента МС показатель ИТБ более 0,90 у мужчин и более 0,85 у женщин [19]. В нашем исследовании абдоминальное ожирение, согласно этому критерию (ВОЗ, 1997), диагностировано у 4 ((6±3) %) пациентов с НММ ЛЖ и со значительно большей частотой (34 (49±6) %) у пациентов с ГМЛЖ. На основании проведенных эпидемиологических и клинических исследований, показавших, что именно абдоминальный тип распределения жировой ткани является фактором риска развития ССЗ, в 2001 г. Национальной образовательной программой по выявлению, оценке и лечению высокого холестерина у взрослых (ATP III) абдоминальное ожирение было вынесено на первое место в списке критериев МС. Причем следует отметить, что был предложен новый критерий абдоминального ожирения: ОТ более 102 см – у мужчин, более 88 см – у женщин [15]. В последующем критерии были ужесточены Международной федерацией диабета (IDF, 2005). Признаком абдоминального ожирения считают увеличение ОТ (специфическое для разных этнических групп): для европейцев – 94 см и более у мужчин, 80 см и более у женщин. Согласно критериям IDF 2005 г., абдоминальное ожирение установлено у 8 ((14±4) %) пациентов с НММ ЛЖ и у большинства (48 (69±6) %) больных с АГ при наличии ГМЛЖ.

В дальнейшем мы изучили эхокардиографические параметры ЛЖ у лиц с нормальной массой и гипертрофией миокарда ЛЖ во взаимосвязи с антропометрическими показателями. Такие линейные показатели, как конечнодиастолический (КДР) и конечносистолический (КСР) размеры, имеют не только самостоятельное диагностическое значение для оценки размера полости ЛЖ в диастолу и систолу, но и задействованы в качестве переменных в формулах для расчета следующих параметров: конечнодиастолического (КДО) и конечносистолического (КСО) объемов, ММ ЛЖ и др., характеризующих состояние внутрисердечной гемодинамики. КДР ((4,76±0,04) см) и КСР ((3,07±0,04) см) у пациентов с ГМЛЖ достоверно превышали средние значения КДР ((4,51±0,05) см; Р=0,001) и КСР ((2,82±0,06) см; Р=0,001) пациентов с НММ ЛЖ. У обследованных с АГ с НММ ЛЖ не было выявлено существенных корреляционных взаимосвязей между КДР, КСР и антропометрическими показателями. В группе пациентов с АГ с ГМЛЖ установлено наличие положительной связи между ИМТ и КДР (r=0,248; р=0,037), между ОТ и КДР (r=0,383; р=0,001), КСР (r=0,301; р=0,011), между ОБ и КДР (r=0,253; р=0,033), а также прямая взаимосвязь выявлена между ИТБ и КДР (r=0,391; р=0,001), КСР (r=0,319; р=0,007).

Исключение составили такие показатели, как УО, УИ, СИ, увеличение которых имело характер тенденции, что, однако, свидетельствовало о сохранении эффективности механизма Франка–Старлинга, обеспечивающего поддержание сердечного выброса на этапе адаптации к гемодинамическому стрессу, вызванному стойким повышением уровня АД. Кроме того, наблюдали тенденцию к снижению показателя ФВ у пациентов с ГМЛЖ.

Корреляционные связи имели отрицательную направленность между ИМТ и КДО (=-0,565; р=0,012), УИ (r=-0,540; р=0,017), между ОТ и СИ (r=-0,477; р=0,039), между ИТБ и СИ (r=-0,475; р=0,040) у пациентов с НММ ЛЖ. У обследованных с ГМЛЖ отмечено наличие прямых взаимосвязей между ИМТ и КДО (r=0,253; 0,034), МО (r=0,312; р=0,002).

Наибольшее количество положительных достоверных корреляционных связей обнаружено между объемными показателями и ОТ, что подтверждает прогностическое значение данного показателя, как критерия абдоминального ожирения, в качестве независимого фактора риска развития ССЗ. Так, установлена связь между показателями ОТ и КДО (r=0,393; р=0,001), КСО (r=0,312; р=0,008), УО (r=0,341; р=0,004), МО (r=0,302; р=0,010). Достоверная позитивная связь установлена между ОБ и КДО (r=0,263; р=0,027), УО (r=0,234; р=0,050), МО (r=0,276; р=0,020), а также между ИТБ и КДО (r=0,396; р=0,001), КСО (r=0,326; р=0,006), УО (r=0,336; р=0,001).

У лиц с ожирением, параллельно с увеличением массы тела, вместе с повышением ММ ЛЖ отмечают также и увеличение толщины стенки ЛЖ [4]. Результаты Фремингемского исследования свидетельствуют о высокой достоверности корреляции между ИМТ и толщиной стенки ЛЖ, даже после исключения таких факторов, как возраст, пол, уровень АД [10].

Все анализируемые показатели, кроме ОТС ЛЖ, у пациентов с ГМЛЖ были достоверно выше, чем у больных с НММ ЛЖ.

В результате проведенного корреляционного анализа у пациентов с НММ ЛЖ установлено наличие положительной взаимосвязи между ростом и ММ ЛЖ (r=0,544; р=0,016), ММ ЛЖ, соотнесенной с ростом в м2,7 (r=-0,464; р=0,045). Показатели ТМЗС (r=0,628; р=0,004), ТМЖП (r=0,582; р=0,009) и ММ ЛЖ (r=0,665; р=0,002) прямо зависели от массы тела пациентов. Положительная достоверная зависимость также выявлена между ИМТ и ТМЗС (r=0,567; р=0,011), ТМЖП (r=0,631; р=0,004), ОТС ЛЖ (r=0,566; р=0,012) и ИММ ЛЖ (г/м2,7) (r=0,530; р=0,020).

В результате проведенного корреляционного анализа у пациентов с ГМЛЖ установлено большее количество достоверных взаимосвязей между антропометрическими и эхокардиографическими показателями.

Причем, следует отметить, что такие антропометрические данные, как масса тела, ИМТ, ОТ, ОБ, ИТБ, более тесно коррелировали с индексом ММ ЛЖ/рост2,7, чем с ММ/ППТ. Этот факт объясняется тем, что при использовании данных индексов не учитывается масса тела пациентов, и поэтому такой методический подход позволяет более адекватно оценить ММ ЛЖ у пациентов с повышенной массой тела.

Выводы

Обнаружено, что наличие гипертрофии миокарда левого желудочка у пациентов с артериальной гипертензией ассоциировалось с ожирением. Так, среди пациентов с гипертрофией миокарда левого желудочка преобладали лица с ожирением 2-й и 3-й степени ((24±5) % в обоих случаях) и 1-й степени – (21±5) %. При этом избыточную массу тела отмечали у (14±4) % больных, нормальную массу тела – у (17±5) %. У пациентов с нормальной массой миокарда левого желудочка наблюдали обратную тенденцию: наибольшую частоту выявления нормальной ((42±12) %) и избыточной ((37±11) %) массы тела. Ожирение 1-й степени диагностировано у (16±9) % пациентов, 2-й степени – у (5±5) %, при отсутствии пациентов с ожирением 3-й степени.

У пациентов с артериальной гипертензией и гипертрофией миокарда левого желудочка частота развития абдоминального ожирения была больше: (49±6) % согласно критериям ВОЗ (1997), (69±6) % согласно критериям IDF (2005), чем у пациентов с нормальной массой миокарда левого желудочка, – соответственно (6±3) и (14±4) %.

Установлено наличие достоверных корреляционных взаимосвязей между антропометрическими и эхокардиографическими показателями у пациентов с артериальной гипертензией и гипертрофией миокарда левого желудочка, свидетельствующих о влиянии ожирения на развитие структурно-функциональной перестройки массы миокарда левого желудочка. Причем такие параметры, как масса тела, ИМТ, ОТ, ОБ, ИТБ, более тесно коррелировали с индексом ММ ЛЖ /рост2,7, чем с ММ ЛЖ/ППТ.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что наличие повышенной массы тела и ожирения, а особенно абдоминального типа распределения жировой ткани, усугубляет развитие гипертрофии миокарда у пациентов с артериальной гипертензией. Индекс ММ ЛЖ/рост2,7 более адекватно, чем другие показатели, отражает степень гипертрофии миокарда левого желудочка у пациентов с АГ с избыточной массой тела и ожирением.

Литература

1.Горбась І.М. Епідеміологічні аспекти поширеності артеріальної гіпертензії та дисліпідемії серед населення України // Здоров'я України. – 2008. – № 6(187). – С. 30-31.

2.Жарінов О.Й. Ризик серцево-судинних подій у хворих з артеріальною гіпертензією та ураженням нирок // Артеріальна гіпертензія. – 2008. – № 1. – С. 99-101.

3.Каминский А. Ожирение: эпидемиология, риск для здоровья, классификация и формы распределения жировой ткани // Ліки України. – 2005. – № 2. – С. 37-41.

4.Avelar E., Cloward T.V., Walker J.M. et al. Left ventricular hypertrophy in severe obesity. Interaction among blood pressure, nocturnal hypoxemia, and body mass // Hypertension. – 2007. – Vol. 49. – P. 34-41.

5.Davy K.P., Hall J.E. Obesity and hypertension: two epidemics or one? // Amer. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. – 2004. – Vol. 286. – P. 803-813.

6.Drazner M.H., Dries D.L., Peshock R.M. et al. Left ventricular hypertrophy is more prevalent in blacks than whites in the general population: the Dallas Heart Study // Hypertension. – 2005. – Vol. 46. – P. 124-129.

7.Gottdiener M.D., Reda M.S., Williams M.S. et al. Left atrial size in hypertensive men: influence of obesity, race and age // J. Amer. Coll. Cardiol. – 1997. – Vol. 29. – P. 651-658.

8.Guidelines Committee. 2003 European Society of Hypertension-European Society of Cardiology guidelines for management of arterial hypertension // J. Hypertens. – 2003. – Vol. 21. – P. 1011-1053.

9.Harmancey R., Wilson C.R., Taegtmeyer H. Adaptation and maladaptation of the heart in obesity // Hypertension. – 2008. – Vol. 52(2). – P. 181-187.

10.Lauer M.S., Anderson K.M., Kannel W.B. The impact of obesity on left ventricular mass and geometry. The Framingham Study // JAMA. – 1991. – Vol. 266. – P. 231-236.

11.Narkiewicz K. Obesity and hypertension – the issue is more complex than we thought // Nephrol. Dial. Transplant. – 2006. – Vol. 21(2). – P. 264-267.

12.Rahmouni K., Correia M.L., Haynes W.G., Mark A.L. Obesity-associated hypertension // Hypertension. – 2005. – Vol. 45. – P. 9-17.

13.Simone de G. Morbid obesity and left ventricular geometry // Hypertension. – 2007. – Vol. 49(1). – P. 7-9.

14.Simone de G., Palmieri V., Bella J.N. et al. Association of left ventricular hypertrophy with metabolic risk factors: the HyperGEN study // J. Hypertens. – 2002. – Vol. 20. – P. 323-331.

15.The Expert Panel. Third Report of the National cholesterol in Educational Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) Final Report // Circulation. – 2002. – Vol. 106. – P. 3143-3421.

16.Thomas F., Bean K., Pannier B. et al. Cardiovascular mortality in overweight subjects. The key role of associated risk factors // Hypertension. – 2005. Vol. 46. – P. 654-663.

17.Ward K.D., Sparrow D., Landsberg L. et al. Influence of insulin, sympathetic nervous system activity, and obesity on blood pressure: the Normative Aging Study // J. Hypertens. – 1996. – № 14. – P. 301-308.

18.Wirth A., Sharma H.M., Schunkert H. Kardiomyopathie bei adipositas – eine Krankheitsentitat? // Dtsch. Med. Wochenschr. – 2000. – Vol. 125. – P. 944-949.

19.World Health Organization (WHO): Obesity: Preventing and Managing the Global. Report of a WHO Consultation on Obesity – Geneva, June, 1997.

О.Н. Ковалева, Д.И. Сорокин, Т.В. Ащеулова.

Харьковский национальный медицинский университет.

Укркардіо