Геометрія та функція лівого шлуночка у хворих з метаболічним синдромом.

Метаболічний синдром (МС) або синдром інсулінорезистентності, який поєднує абдомінальне ожиріння з артеріальною гіпертензією, дисліпідемією та гіперглікемією, є вагомим чинником ризику розвитку серцево-судинних захворювань (ССЗ) атеросклеротичного походження та цукрового діабету (ЦД) 2-го типу. МС призводить до порушень структури і функції серця. При МС спостерігається потовщення стінок, концентричне ремоделювання й гіпертрофія лівого шлуночка (ЛШ), його діастолічна дисфункція [2–4, 7, 13]. Подібні зміни виявляють і при ЦД 2-го типу [12]. Розвиток гіпертрофії серця при МС пов'язаний не тільки з гіпертензією, а й з ожирінням [5] та інсулінорезистентністю [10] і асоціюється з такими ознаками МС, як підвищення рівня тригліцеридів (ТГ) та зниження вмісту холестерину ліпопротеїнів високої густини (ХС ЛПВГ) [8], з кількістю критеріїв МС [3]. Разом з цим, при МС виявляють дилатацію ЛШ [2, 4] і знижену фракцію викиду (ФВ) [4]. Однак це відзначають не всі дослідники. Зокрема, C.M. Burchfiel і співавтори [3] не спостерігали в пацієнтів з МС дилатації ЛШ, а A.M. Grandi і співавтори [7] – систолічної дисфункції ЛШ. Таким чином, морфофункціональні зміни ЛШ залежно від тяжкості МС у літературі висвітлені недостатньо.

Метою нашої роботи було дослідження ехокардіографічних показників і геометрії лівого шлуночка в пацієнтів з метаболічним синдромом (залежно від кількості його критеріїв) та при його поєднанні із серцево-судинними захворюваннями і цукровим діабетом 2-го типу.

Матеріал і методи

Обстежено 151 пацієнта з надлишковою масою тіла й ожирінням черевного/центрального типу: 60 чоловіків віком 21–71 рік та 91 жінку віком 23–75 років. Артеріальну гіпертензію (АГ) виявлено у 134 пацієнтів: 1-го ступеня – у 38 осіб, 2-го ступеня – у 51 і 3-го – у 45 (за класифікацією Європейського товариства гіпертензії / Європейського товариства кардіологів, 2003). Високий нормальний рівень артеріального тиску зареєстровано у 4 пацієнтів. ЦД 2-го типу (легкої і середньої тяжкості) виявили у 28 обстежених, ішемічну хворобу серця (ІХС) – у 53, поєднання цих захворювань – у 12. Діагноз ІХС встановлювали за допомогою стандартних клінічних методик. У всіх пацієнтів з ІХС і ЦД спостерігали АГ. Серед хворих на ІХС стенокардію І функціонального класу (ФК) реєстрували у 8 пацієнтів, ІІ – у 23, ІІІ – у 15 і IV – у 2 пацієнтів. Інфаркт міокарда в минулому перенесли 18 осіб, хірургічне лікування ІХС – 6. Аритмії спостерігали у 17 хворих з ІХС, переважно – миготіння передсердь (n=9). Вісім пацієнтів з цереброваскулярним захворюванням (ЦВЗ) перенесли в минулому ішемічний інсульт. Хронічну серцеву недостатність (ХСН) І–IV ФК за класифікацією Нью-Йоркської асоціації серця (NYHA) спостерігали в 91 пацієнта. Період менопаузи реєстрували у 67 (74 %) жінок.

Хворим проводили загальноклінічне обстеження, а також визначали натще концентрацію глюкози глюкозооксидазним методом, рівні ТГ і ХС ЛПВГ – ферментативними методами (тест-системи фірми «Pointe Scientific»). МС діагностували за рекомендаціями Міжнародної федерації діабету [9].

Усім обстежуваним проведено ехокардіографічне дослідження. Визначали товщину міжшлуночкової перегородки (ТМШП) і задньої стінки (ТЗС) ЛШ, діаметр лівого передсердя (ЛП), кореня аорти (КА), кінцеводіастолічний розмір (КДР) ЛШ, ФВ ЛШ. Масу міокарда (ММ) ЛШ вираховували за формулою [11]:

ММ ЛШ = 0,8{1,04[(ТМШП+КДР ЛШ+ТЗС ЛШ)3 – (КДР ЛШ)3]}+0,6.

Індекс ММ (ІММ) ЛШ розраховували як відношення ММ ЛШ до площі поверхні тіла (ППТ), визначеної за формулою:

ППТ = ([зрістґмаса тіла]/3600)1/2.

Відносну товщину стінки (ВТС) ЛШ вираховували за формулою:

ВТС ЛШ = (2хТЗС ЛШ)/КДР ЛШ.

Межі норми показників ехокардіографії та ступені їх відхилень від норми, а також тип геометрії ЛШ визначали за рекомендаціями Американського товариства ехокардіографії, враховуючи різні нормативні величини для чоловіків та жінок [11]. Характеристику діастолічної функції ЛШ отримували при доплерехокардіографічному дослідженні трансмітрального потоку, яке передбачало реєстрацію максимальної швидкості раннього (Е) і пізнього (А) наповнення ЛШ та їх співвідношення (Е/А), часу сповільнення раннього наповнення (DT) та ізоволюмічного розслаблення (IVRT). Показники інтерпретували за рекомендаціями робочої групи Європейського товариства кардіологів [6].

Статистичну обробку результатів виконували за допомогою пакету програм «Statistica for Windows 5.0» («Statsoft», США). Параметричні показники порівнювали за допомогою критерію Манна–Уїтні, оскільки їх розподіл у вибірках не був ґауссовим (перевірка за тестом Шапіро–Вілкса). Для встановлення розбіжностей між якісними характеристиками застосовували критерій c2 Пірсона, а також точний критерій Фішера у випадку таблиць 2х2 (порівняння між собою двох показників). Для з'ясування корелятивних зв'язків між параметричними та ранговими показниками використовували t-критерій Kendall.

Результати та їх обговорення

Всіх пацієнтів було розподілено за кількістю критеріїв МС [9] на три групи: 1-ша група – 20 пацієнтів, які мали 1–2 ознаки МС (абдомінальне ожиріння або його поєднання з АГ, зниженою концентрацією ХС ЛПВГ, підвищенням рівнів ТГ чи глюкози натще), без ЦД або ССЗ; 2-га група – 56 пацієнтів, які мали 3–5 ознак МС, без ЦД чи ССЗ; 3-тя група – 75 хворих із МС та захворюваннями, які зумовлені цим синдромом: ЦД 2-го типу і/або ССЗ (переважно ІХС, а також ЦВЗ). Пацієнти трьох груп не відрізнялися за індексом маси тіла (ІМТ), але хворі 2-ї та 3-ї груп були достовірно (Р<0,01) старшими за віком порівняно з пацієнтами 1-ї групи, і обстежені 3-ї групи були старшими за хворих 2-ї групи (табл. 1). Враховуючи, що основним принципом включення в дослідження була надлишкова маса тіла та ожиріння, а також факт розподілу на групи за кількістю критеріїв МС та наявністю захворювань, з ним пов'язаних, можна вважати, що за наявності ожиріння з віком тяжкість МС збільшується. На нашу думку, такий розподіл є моделлю розвитку МС з прогресуванням метаболічних порушень та виникненням ЦД та ССЗ.

АГ спостерігали у 8 (40 %) пацієнтів 1-ї групи (в одного – 2-го ступеня, в трьох – 3-го ступеня), у 52 (93 %) хворих 2-ї групи (у 13 – 2-го ступеня, в 15 – 3-го ступеня) і 74 (99 %) хворих 3-ї групи (у 37 – 2-го ступеня, у 27 – 3-го ступеня).

ХСН І стадії (ІІ ФК) за класифікацією Українського наукового товариства кардіологів (2003) спостерігали в 4 (7 %) пацієнтів 2-ї групи і 27 (36 %) – 3-ї групи; ХСН ІІА (ІІІ ФК) – відповідно в 1 (2 %) та 10 (13 %); ХСН ІІБ (IV ФК) – лише в одного (1 %) хворого 3-ї групи. Причому серед усіх пацієнтів ознак тяжкої систолічної дисфункції з ФВ ЛШ менше 30 % [11] не виявлено, помірне зниження ФВ до 30–44 % спостерігали в 4 (3 %) хворих (систолічна дисфункція з ФВ 40 % і менше – в 3 осіб), а незначне (ФВ 45–54 %) – у 18 (12 %) пацієнтів. Отже, у пацієнтів відзначали переважно нормальну систолічну функцію ЛШ (128 (85 %) осіб).

У більшості пацієнтів 1-ї групи ехокардіографічні показники були в межах норми (табл. 2). У 2 (10 %) обстежених діагностували гіпертрофію ЛШ за збільшеним ІММ ЛШ [11]. У пацієнтів 2-ї групи дилатацію ЛП і ЛШ спостерігали досить рідко: дилатацію хоча б однієї лівої камери серця виявляли у 12 (21 %) обстежених, з них у 7 (12,5 %) – ізольовану дилатацію ЛП, у 4 (7 %) – поєднання дилатації ЛП і ЛШ та лише в 1 (2 %) – ізольовану дилатацію ЛШ. Збільшення ТМШП виявили в 31 (56 %) хворого, ТЗС ЛШ – у 24 (44 %), ВТС ЛШ – у 20 (36 %) та ММ ЛШ – у 22 (40 %) пацієнтів, тобто в цілому частіше, ніж дилатацію лівих камер серця, хоч ІММ ЛШ був збільшеним лише в 13 (24 %) осіб. У цій групі у більшості пацієнтів (93 %) відзначали нормальну скоротливість ЛШ.

У хворих 3-ї групи дилатацію хоча б однієї лівої камери серця виявляли у 44 хворих (59 %), у тому числі в 17 (23 %) – дилатацію як ЛП, так і ЛШ. Найчастіше спостерігали ізольовану дилатацію ЛП – у 24 (32 %) пацієнтів, рідко – ізольовану дилатацію ЛШ – у 3 (4 %). Поза сумнівом, ізольована дилатація ЛП – це наслідок і прояв порушеної діастолічної функції ЛШ. Як відомо, при діастолічній дисфункції відповідні зміни трансмітрального потоку часто поєднуються з дилатацією ЛП, потовщенням стінок ЛШ, нормальним КДР ЛШ та ФВ понад 45–50 % [1].

Доплерехокардіографію проведено в 33 хворих 3-ї групи. У 28 (85 %) пацієнтів реєстрували порушену діастолічну функцію ЛШ за зниженим співвідношенням E/A, подовженим DT та IVRT. Із 5 пацієнтів без діастолічної дисфункції у 2 виявлено дилатацію ЛП, яка поєднувалася з дилатацією ЛШ. Тобто, в цих хворих ізольованої дилатації ЛП не спостерігали. Із 28 пацієнтів з діастолічною дисфункцією в 21 хворого виявлено дилатацію ЛП, у 18 з них вона була ізольованою (різниця достовірна порівняно з підгрупою без діастолічної дисфункції, p=0,013). Таким чином, у пацієнтів із ССЗ та ЦД на тлі МС часто спостерігається діастолічна дисфункція, з якою асоціюється ізольована дилатація ЛП.

У пацієнтів 3-ї групи були збільшеними ТМШП – у 57 (77 %) осіб, ТЗС ЛШ – у 49 (65 %), ВТС ЛШ – у 37 (52 %), ММ ЛШ – у 48 (67 %) та ІММ ЛШ – у 41 (59 %) хворого (див. табл. 2), що свідчить про наявність у них концентричного типу гіпертрофії ЛШ. Відомо, що збільшення ВТС ЛШ є ознакою концентричного ремоделювання та концентричної гіпертрофії, а збільшення ІММ ЛШ – концентричної та ексцентричної гіпертрофії ЛШ [11]. Хворі 3-ї групи переважно не мали систолічної дисфункції ЛШ (знижена ФВ – у 18 (24 %) осіб).

У хворих 2-ї групи достовірно (Р<0,05) нижча ФВ ЛШ і більші ММ ЛШ та ІММ ЛШ порівняно з такими в пацієнтів 1-ї групи (див. табл. 1). У хворих 3-ї групи всі досліджені показники істотно більші, а ФВ – менша порівняно з такими в осіб 1-ї і 2-ї груп.

Виявлено достовірний кореляційний зв'язок між кількістю критеріїв МС і діаметром КА (t=0,14, p=0,013), ЛП (t=0,17, p=0,002), ТМШП (t=0,16, p=0,003), ММ ЛШ (t=0,17, p=0,002),

ІММ ЛШ (t=0,17, p=0,002), а також зі ступенем АГ (t=0,25, p<0,00001) та ФК ХСН (t=0,17, p=0,0008). Таким чином, збільшення кількості ознак метаболічних розладів при МС асоціюється з тяжчим ступенем АГ, розвитком гіпертрофії ЛШ та дилатації ЛП (очевидно, пов'язаної з діастолічною дисфункцією), а також з прогресуванням ХСН.

У 145 пацієнтів вивчено особливості геометрії ЛШ [11] (табл. 3). У пацієнтів 1-ї групи переважає нормальна геометрія ЛШ (70 %). Серед пацієнтів 2-ї групи більшість – 29 (53 %) – мають порушену геометрію ЛШ (в основному (29 %) концентричне ремоделювання). Ці дані збігаються з результатами популяційного дослідження J. Sundstrom і співавторів [13], які пов'язують компоненти МС більше з потовщенням стінок ЛШ і концентричним ремоделюванням, ніж з гіпертрофією ЛШ. Порушення геометрії ЛШ (переважно гіпертрофію ЛШ) спостерігали у 55 (79 %) хворих 3-ї групи (порівняно з 53 % у 2-й групі, Р=0,004).

Таким чином, збільшення кількості ознак МС та наявність ССЗ і ЦД асоціюються з потовщенням стінок і гіпертрофією ЛШ, порушенням діастолічної функції, а також з дилатацією ЛП та ЛШ, зниженням його скоротливої здатності, хоча ФВ переважно залишається в нормальних межах.

Висновки

Зі збільшенням кількості критеріїв метаболічного синдрому та з появою серцево-судинних захворювань і цукрового діабету 2-го типу збільшуються діаметр лівого передсердя та кінцеводіастолічний розмір, товщина стінок лівого шлуночка, маса та індекс маси міокарда лівого шлуночка. Кількість ознак метаболічних розладів має прямий кореляційний зв'язок з діаметром кореня аорти, ступенем артеріальної гіпертензії та функціональним класом хронічної серцевої недостатності.

Більшість (53 %) пацієнтів з метаболічним синдромом без серцево-судинних захворювань або цукрового діабету мають порушену геометрію лівого шлуночка – концентричне ремоделювання (29 %) та гіпертрофію лівого шлуночка (24 %).

У 79 % хворих із серцево-судинними захворюваннями і цукровим діабетом на фоні метаболічного синдрому виявлено змінену геометрію лівого шлуночка, переважно гіпертрофію (63 %) та діастолічну дисфункцію (85 %).

Література

1. Воронков Л.Г. Патогенез и клиническая диагностика хронической сердечной недостаточности // Doctor. – 2001. – № 4(8). – С. 12-17.
2. Мамедов М.Н., Горбунов В.М., Киселева Н.В., Оганов Р.Г. Особенности структурно-функциональных изменений миокарда и гемодинамических нарушений у больных с метаболическим синдромом: вклад артериальной гипертонии в формирование суммарного коронарного риска // Кардиология. – 2005. – № 11. – С.11-16.
3. Burchfiel C.M., Skelton T.N., Andrew M.E. et al. Metabolic syndrome and echocardiographic left ventricular mass in blacks: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study // Circula-tion. – 2005. – Vol. 112. – P. 819-827.
4. Chinali M., Devereux R.B., Howard B.V. et al. Comparison of cardiac structure and function in American Indians with and without the metabolic syndrome (the Strong Heart Study) // Amer. J. Cardiology. – 2004. – Vol. 93. – P. 40-44.
5. Ebinc H., Ebinc F.A., Ozkurt Z.N. et al. Relationship of left ventricular mass to insulin sensitivity and body mass index in healthy individuals // Acta Cardiology. – 2006. – Vol. 61. – P. 398-405.
6. European Study Group on Diastolic Heart Failure. How to diagnose diastolic heart failure // Eur. Heart J. – 1998. – Vol. 19. – P. 990-1003.
7. Grandi A.M., Maresca A.M., Giudici E. et al. Metabolic syndrome and morphofunctional characteristics of the left ventricle in clinically hypertensive nondiabetic subjects // Amer. J. Hyper-tension. – 2006. – Vol. 19. – P. 199-205.
8. Horio T., Miyazato J., Kamide K. et al. Influence of low high-density lipoprotein cholesterol on left ventricular hypertrophy and diastolic function in essential hypertension // Amer. J. Hypertension. – 2003. – Vol. 16. – P. 938-944.
9. International Diabetes Federation. The IDF consensus worldwide definition of the metabolic syndrome. Available at: http://www.idf.org/webdata/docs/IDF_Metasyndrome_definition.pdf - Accessed October 4, 2005.
10. Kaftan H.A., Evrengul H., Tanriverdi H., Kilic M. Effect of insulin resistance on left ventricular structural changes in hypertensive patients // Int. Heart J. – 2006. – Vol. 47. – P. 391-400.
11. Lang R.M., Bierig M., Devereux R.B. et al. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography's Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology // J. Amer. Soc. Echocardiogr. – 2005. – Vol. 18. – P. 1440-1463.
12. Palmieri V., Bella J.N., Arnett D.K. et al. Effect of type 2 diabetes mellitus on left ventricular geometry and systolic function in hypertensive subjects: Hypertension Genetic Epidemiology Network (HyperGEN) study // Circulation. – 2001. – Vol. 103. – P. 102-107.
13. Sundstrom J., Lind L., Nystrom N. et al. Left ventricular concentric remodeling rather than left ventricular hypertrophy is related to the insulin resistance syndrome in elderly men // Circulation. – 2000. – Vol. 101. – P. 2595-2600.

О.Я. Томашевська.

Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького.