Введение
Избыток абдоминальной и висцеральной жировой ткани (ВЖТ) тесно связан с развитием метаболического синдрома и сердечно-сосудистых заболеваний [1, 2]. В то же время избыточное отложение жировой ткани на конечностях не оказывает такого влияния на кардиометаболический риск [3]. Несмотря на активное изучение взаимосвязи между ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями, лежащий в ее основе механизм остается неясным. В качестве возможного фактора, связывающего ожирение с сердечно-сосудистыми заболеваниями, рассматривают сосудистую дисфункцию, в частности — повышение жесткости стенок артерий [4]. Однако на сегодняшний день взаимосвязь между ожирением и повышением жесткости артериальной стенки остается предметом дискуссий [5—7], что может быть обусловлено использованием разных методов измерения ригидности артериальной стенки.
У пациентов с ожирением отмечается увеличение ударного объема сердца и минутного объема кровотока, что объясняется простым увеличением размеров тела. Эти изменения могут оказывать влияние на результаты измерения жесткости артериальной стенки, так как измеряемые показатели в значительной степени зависят от ударного объема сердца (например, системная артериальная податливость) и не зависят от артериальной растяжимости. Кроме того, измерение артериальной податливости с применением ультразвука может ограничиваться уменьшением глубины проникновения звуковых волн и зависимостью от диаметра просвета сосудов, который имеет тенденцию к увеличению при ожирении. Скорость пульсовой волны (СПВ) считается стандартом неинвазивной оценки жесткости артериальной стенки [8] и является независимым прогностическим фактором атеросклероза, сердечно-сосудистого риска и сердечно-сосудистых событий в будущем [9—11].
Возраст обследуемых в проведенных ранее исследованиях также может являться фактором, способствующим получению противоречивых результатов. Сердечно-сосудистая система у лиц молодого возраста лучше адаптируется к ожирению в связи с большей долей нежировых тканей [12]. На фоне увеличения ВЖТ у взрослых пациентов проявляется отрицательная корреляция между жировой массой и жесткостью артериальной стенки [13]. С учетом того, что повышение жесткости артериальной стенки протекает субклинически, целью данного исследования стала оценка состояния сосудистой стенки у мужчин с избыточной массой тела и ожирением.
Материал и методы
Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (GCP) и принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен местным этическим комитетом.
Формирование анализируемой группы проходило в рамках проспективного научного исследования «Сердечно-сосудистый континуум» среди мужского населения, проживающего в Москве. В исследование были включены 164 мужчины в возрасте от 26 до 69 лет (средний возраст 44,7±8,7 года), у которых значения систолического (САД) и диастолического артериального давления (ДАД) при офисном измерении были менее 140 и 90 мм рт.ст. соответственно, а при проведении суточного мониторирования АД (СМАД) уровни среднесуточного САД и ДАД были менее 130 и 80 мм рт.ст. соответственно.
В зависимости от индекса массы тела (ИМТ) обследуемые были разделены на две группы: 1-я группа — 38 пациентов с нормальным ИМТ в возрасте от 31 до 62 лет (средний возраст 43,8±8,3 года), 2-я группа — 126 пациентов с избыточной массой тела или ожирением в возрасте от 26 до 69 лет (средний возраст 44,9±8,8 года).
Критериями включения являлись: 1) возраст старше 18 лет; 2) отсутствие приема каких-либо медикаментозных препаратов на постоянной основе; 3) отсутствие гемодинамически значимых стенозов брахиоцефальных артерий и артерий нижних конечностей; 4) наличие письменного информированного согласия на участие в исследовании.
Из исследования исключались лица с ишемической болезнью сердца, неврологическими заболеваниями, нестабильной стенокардией, инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью в анамнезе, а также перенесшие кардиохирургические вмешательства.
Все мужчины проходили клиническое обследование, накануне которого исключали прием алкоголя и тонизирующих напитков, а за 2 ч — курение. Исследование включало оценку антропометрических показателей: массы тела, роста, окружности талии (ОТ), окружности бедер (ОБ), ИМТ (индекс Кетле = масса тела, кг/рост, м2). Также всем пациентам проводились фотоплетизмография, эхокардиография, сфигмография и проба с потокзависимой вазодилатацией (ПЗВД) по методу Целермайера.
СМАД выполняли в амбулаторных условиях с использованием аппарата BpLab (ООО «Петр Телегин», Россия). Интервалы измерения АД в активное время суток составляли 20 мин, во время сна — 40 мин.
Эхокардиографию осуществляли трансторакальным доступом в M- и B-режимах на аппарате экспертного класса Toshiba Xario SSA 660A («Toshiba», Япония). Оценивались такие структурно-функциональные параметры, как объем левого и правого предсердий, конечный диастолический и конечный систолический размеры левого желудочка (ЛЖ), масса миокарда ЛЖ, индекс массы миокарда ЛЖ, толщина эпикардиального жира и др.
Объемную сфигмографию проводили на аппарате VaSera-VS 1500 («Fucuda Denshi», Япония) с автоматическим определением индекса CAVI [14].
При выполнении пробы с ПЗВД по методу Целермайера манжету сфигмоманометра накладывали на предплечье пациенту, находящемуся в горизонтальном положении. Далее с помощью УЗ-датчика высокого разрешения лоцировали плечевую артерию в продольном сечении на 2—10 см выше локтевого сгиба с целью синхронизации полученного изображения с зубцом R на электрокардиограмме. Затем накачивали манжету до уровня, на 30 мм рт.ст. превышающего исходное САД, и поддерживали его в течение 3 мин. Оценивали диаметр плечевой артерии и скоростных показателей кровотока дистальнее манжеты перед компрессией, за 30 мин до и в фазу реактивной гиперемии при декомпрессии, а также через 30 и 60 с.
Для оценки эластичности сосудов использовали метод фотоплетизмографии (аппарат Ангиоскан, Россия). На концевую фалангу указательных пальцев обеих рук устанавливали два оптических датчика. В результате регистрации и контурного анализа пульсовой волны получали информацию о состоянии жесткости артерий эластичного типа и тонусе мелких резистивных артерий. Анализировали такие показатели сердечно-сосудистой системы, как биологический возраст сосудистой системы (VA), индекс жесткости (SI), индекс отражения (RI), продолжительность систолы (ED), продолжительность систолы в процентах (ED%), длительность пульсовой волны (PD).
Для статистической обработки результатов применяли программу Statistica 12.0. При статистической обработке данных нормальность распределения определяли по критерию Колмогорова—Смирнова. Данные представляли как M±SD (M — средняя, SD — стандартное отклонение) при нормальном распределении и как медиану (25 и 75 перцентили) при ненормальном распределении. Для сравнения двух групп использовали критерий Манна—Уитни, различия считали статистически значимыми при p<0,05. С целью определения взаимосвязи состояния сосудистой стенки с индексом, оценивающим жесткость сосудистой стенки (CAVI), был проведен корреляционный анализ по методам Пирсона и Спирмена.
Результаты
В табл. 1 представлена характеристика обследованных пациентов. Все антропометрические показатели, а также уровни САД и ДАД, толщина комплекса интима-медиа (ТИМ) общей сонной артерии (ОСА) как справа, так и слева, индекс CAVI и толщина эпикардиального жира были значимо выше у пациентов 2-й группы. Результаты пробы ПЗВД у пациентов 2-й группы были значимо меньше, чем у пациентов 1-й группы.
Таблица 1. Характеристика обследованных пациентов
Table 1. Characteristics of the examined patients
| Показатель | 1-я группа (n=38) | 2-я группа (n=126) | p |
| Возраст, годы | 42,0 [38,0; 49,0] | 45,0 [40,0; 50,0] | 0,394 |
| Масса тела, кг | 72,6 [64,0; 77,0] | 87,0 [82,3; 100,0] | <0,001 |
| Объем талии, см | 87,0 [83,0; 91,0] | 102,0 [96,0; 107,0] | <0,001 |
| Объем бедер, см | 98,5 [94,0; 103,0] | 106,0 [102,0; 111,0] | <0,001 |
| ОТ/ОБ (не больше 0,9) | 0,88 [0,84; 0,91] | 0,95 [0,92; 0,98] | <0,001 |
| САД, мм рт.ст. | 115,5 [110,0; 121,0] | 128,0 [115,0; 130,0] | <0,001 |
| ДАД, мм рт.ст. | 80,0 [70,0; 80,0] | 80,0 [80,0; 90,0] | <0,001 |
| ТИМ ОСА справа | 0,5 [0,5; 0,6] | 0,6 [0,5; 0,7] | 0,016 |
| ТИМ ОСА слева | 0,5 [0,5; 0,6] | 0,6 [0,5; 0,7] | 0,022 |
| CAVI | 4,99 [4,1; 6,2] | 7,97 [6,3; 9,2] | <0,001 |
| Проба с ПЗВД | 10,2 [8,1; 11,4] | 6,7 [5,7; 7,8] | <0,001 |
| Эпикардиальный жир | 3 [0; 4] | 5 [3; 7] | <0,001 |
Примечание. Результаты представлены в виде: первая строка — средний квартиль — 50%; вторая строка — нижний и верхний квартили [25%; 75%].
Note. The results are presented as the following: first line — average quartile — 50%; second row — lower and upper quartiles [25%; 75%].
PD была значимо меньше у пациентов 2-й группы (p<0,001). ED оказалась значимо более длительной у пациентов 1-й группы (p=0,019), тогда как соотношение длительности систолы и диастолы в сердечном цикле (%ED) — меньше (p=0,001). VA у пациентов с избыточной массой тела и ожирением был значимо выше по сравнению с лицами, у которых ИМТ был в норме (p=0,044). Выявлено, что индекс RI, который характеризует тонус мелких резистивных сосудов, значимо выше у пациентов 2-й группы по сравнению с 1-й группой. Различий по индексу SI, отражающему степень жесткости стенки крупных резистивных сосудов, и индексу аугментации (AIx), отражающему часть пульсового давления, которая соответствует разнице между давлением прямой и отраженной волны, между группами не наблюдалось (табл. 2).
Таблица 2. Состояние сосудистой стенки у пациентов обеих групп
Table 2. State of the vascular wall in patients of both groups
| Показатель | 1-я группа (n=38) | 2-я группа (n=126) | p |
| PD | 1030,5 [912; 1112] | 892 [824; 980] | <0,001 |
| ED | 318,5 [296; 330] | 308 [292; 320] | 0,019 |
| %ED | 31 [28; 33] | 34 [32; 36] | 0,001 |
| VA | 42,5 [39; 50] | 48 [40; 53] | 0,044 |
| RI | 31,6 [24,4; 39,1] | 37,6 [29,2; 44,9] | 0,011 |
| SI | 7,45 [7,0; 8,0] | 7,6 [7,1; 8,1] | 0,355 |
| aSI | 7,1 [6,6; 7,9] | 7,6 [6,7; 9,0] | 0,081 |
| Alp | 3,35 [–7,6; 18,3] | 7,15 [–5,8; 17,6] | 0,588 |
| Alp75 | –2,75 [–13; 8,3] | 3,6 [–6,6; 12,4] | 0,130 |
| ЧП | 58 [54; 66] | 67 [61; 73,0] | <0,001 |
| SpO2 | 95,9 [94,8; 97,2] | 95,3 [93,7; 96,2] | 0,008 |
Примечание. Результаты представлены в виде: первая строка — средний квартиль — 50%; вторая строка — нижний и верхний квартили [25%; 75%].
Note. The results are presented as the following: first line — average quartile — 50%; second row — lower and upper quartiles [25%; 75%].
Установлено, что индекс CAVI увеличивался пропорционально увеличению массы тела (r=0,741; p<0,001). При оценке функции эндотелия ИМТ коррелировал с результатами пробы ПЗВД (r= –0,844; p<0,001). Также наблюдалась корреляционная взаимосвязь индекса CAVI с такими показателями, как Alp75 (r=0,430; p<0,001), VA (r=0,392; p<0,001), Alp (r=0,404; p<0,001) и aSI (r=0,257; p<0,001). Кроме того, соотношение ОТ/ОБ коррелировало с Alp75 (r=0,258; p<0,01) и VA (r=0,396; p<0,01)
Обсуждение
Показатели абдоминального и висцерального ожирения демонстрируют значимую взаимосвязь с жесткостью артериальной стенки у взрослых [15]. Жесткость артериальной стенки выше при абдоминальном ожирении по сравнению с показателями общего ожирения.
При этом взаимосвязь между жесткостью сосудистой стенки и ожирением остается весьма противоречивой [5—7]. Жесткость артериальной стенки увеличивалась по мере роста ИМТ у лиц среднего возраста как с обычным, так и с морбидным ожирением [16, 17]. Сходным образом показатели жесткости артериальной стенки у 50 здоровых пациентов с ожирением обнаруживали взаимосвязь с ИМТ, а не ВЖТ [18], чего не наблюдалось в настоящем исследовании. Напротив, у здоровых обследуемых среднего возраста эти показатели коррелировали с ОТ, а не с ИМТ [19], что согласуется с полученными нами результатами.
Кроме того, в настоящем исследовании наблюдалось увеличение толщины эпикардиального жира на фоне повышения ИМТ, что является фактором риска развития сердечно-сосудистых событий.
Физиологические механизмы, обусловливающие связь жировой ткани организма с жесткостью артериальной стенки, изучены слабо. Наиболее вероятное объяснение подразумевает участие в процессе изменения чувствительности к инсулину, активации ренин-ангиотензивной системы, активации симпатической нервной системы с последующим повышением тонуса гладкой мускулатуры [20]. К другим потенциальным факторам относится стимуляция провоспалительного состояния с образованием активных форм кислорода, включая супероксид-анион и развитие оксидативного стресса [21, 22]. Кроме того, увеличение содержания жировой ткани в организме способно приводить к повышению концентрации лептина в крови, что может определять положительную взаимосвязь между жировой массой туловища и жесткостью сосудистой стенки, в соответствии с результатами Балтиморского проспективного исследования процесса старения [23]. Также имеются данные о метаболических различиях депо жировой ткани в организме в отношении продукции адипокинов, что может оказывать разное влияние на жесткость артериальной стенки [24].
Заключение
Избыточная масса тела и ожирение способствуют снижению эластичности сосудистой стенки, что повышает риск развития сердечно-сосудистых событий. Полученные результаты позволяют предполагать, что накопление абдоминальной жировой ткани, наблюдаемое у лиц среднего возраста, играет важную роль в развитии сосудистой дисфункции. Исследование жесткости артериальной стенки необходимо проводить у мужчин с избыточной массой тела и ожирением в рамках оценки сердечно-сосудистого риска и ранней профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.
Необходимо проведение дальнейших исследований для определения возможных факторов, определяющих взаимосвязь между показателями ожирения и жесткостью артериальной стенки.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — А.А. Федорович, О.М. Драпкина; сбор и обработка материала — А.И. Королев, А.А. Федорович, А.Ю. Горшков, О.Н. Джиоева, Д.К. Васильев, О.Т. Ким, А.А. Тельхигова, М.А. Михайлова, К.В. Омельяненко; статистическая обработка данных — В.А. Дадаева, А.А. Федорович, О.Н. Джиоева; написание текста — В.А. Дадаева, А.И. Королев, Д.К. Васильев, О.Т. Ким, А.А. Тельхигова, М.А. Михайлова, К.В. Омельяненко; редактирование — А.Ю. Горшков, О.М. Драпкина.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.