Correlation between adipocytokine profile and heart rate variability in patients with obesity

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

По данным экспертов ВОЗ, на сегодняшний день в мире одним из ведущих факторов риска, приводящих к смерти, является ожирение [1]. Особую настороженность вызывает рост ожирения у лиц трудоспособного возраста: так, в российской популяции в возрасте 34–44 лет ожирением страдают четверть мужчин и женщин. В 2017 г. были подготовлены национальные рекомендации по диагностике и лечению ожирения, в основу которых легла концепция метаболических фенотипов. Известно, что метаболически нездоровый фенотип ожирения ассоциируется с развитием артериальной гипертензии (АГ), ишемической болезни сердца (ИБС) и сахарного диабета 2-го типа (СД 2), в чем немаловажную роль кроме инсулинорезистентности играют гормоны, синтезируемые в жировой ткани: адипонектин, лептин, резистин [2]. Доказано, что нарушение автономной регуляции ритма сердца у больных СД 2, АГ, ИБС приводит к увеличению сердечно-сосудистой смертности [3]. Изучение вариабельности ритма сердца (ВРС) является неинвазивным методом оценки автономной вегетативной регуляции сердечного ритма [4]. Существуют противоречивые данные о вегетативной регуляции ритма сердца у больных ожирением [5]. Изучение связей вегетативной регуляции с формированием ранних метаболических изменений у лиц с разными фенотипами ожирения позволит расширить и аргументировать спектр лечебно-профилактических мероприятий.

Цель исследования – изучить взаимосвязь вариабельности ритма сердца с адипоцитокиновым статусом больных ожирением.

 3

Обследовано 300 человек в возрасте от 25 до 55 лет, среди которых 58,6 % женщин (n = 176) и 41,4 % мужчин (n = 124). Средний возраст респондентов составил 46,2 ± ± 6,4 г. Были сформированы следующие группы: 1-я группа: метаболически нездоровый фенотип ожирения (МНЗФО) – 90 пациентов (средний возраст 46,4 ± 9,3 г.); 2-я группа: ожирение без метаболических нарушений (МЗФО) – 50 человек (средний возраст 44,8 ± 7,7 г.); Группу контроля составили 100 практически здоровых респондентов. Всем пациентам проводили клинико-лабораторное обследование согласно медико-экономическим стандартам. Концентрацию биомаркеров в сыворотке крови исследовали иммуноферментным методом, используя наборы реагентов: лептин – «DBC» (Канада), инсулин – ELISA Monobind Inc (Германия), резистин и адипонектин – BioVender (Чехия), индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR) рассчитывался в малой модели гомеостаза. Вариабельность ритма сердца изучалась на компьютерном электрокардиографе «Поли-Спектр Ритм 2012» компании «Нейрософт» (г. Иваново) и обрабатывалась при помощи программного обеспечения «Поли-Спектр.NET». При статистической обработке данных использовали программу Statistica 10.0. Связь признаков оценивали при помощи регрессионного анализа с определением коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Во всех группах выявлены повышенные уровни инсулина, HOMA-IR, лептина и резистина в сравнении с группой здоровых респондентов (таблица). Ожидаемо в 1-й группе выявлены наиболее высокие значения лептина и резистина в сравнении со 2-й группой и более низкие – адипонектина в сравнении с группой контроля.

В 1-й группе установлена связь лептина и резистина с тощаковой (r = 0,68; r = 0,51; р < 0,05) и постпрандиальной гликемией (r = 0,52; r = 0,38; р < 0,05), индексом НОМА-IR (r = 0,48; r = 0,52; р < 0,05), уровнем триглицеридов (ТГ) (r = 0,50; r = 0,35; р < 0,05), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) (r = −0,35; r = −0,38; р < 0,05), холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) (r = 0,50; r = 0,40; р < 0,05), во 2-й группе – связь лептина и резистина с тощаковой гликемией (r = 0,34; r = 0,61; р < 0,05), индексом НОМА-IR (r = 0,40; r = 0,62; р < 0,05). В обеих группах выявлена связь резистина с уровнем мочевой кислоты (r = 0,68; r = 0,45; р < 0,05).

 

Адипоцитокиновый статус в группах

Показатель	Значение медианы [25; 75% перцентиль]
	Группа 1, n = 90	Группа 2, n = 50	Контроль, n = 100	р
	Kreskas – Wallis test H (2,N = 240), Mann – Whitney U-test
Инсулин, мкМЕ/мл	19 [12; 22]	12 [11; 18]	9 [7–12]	р1–2 = 0,04 р1–к = 0,01
HOMA-IR	4,3 [2, 9; 5, 4]	2,5 [2, 0; 2, 8]	1,2 [0, 7; 2, 0]	р1–2 = 0,01 р 2–к = 0,01
Резистин, нг/мл	5,0 [3, 6; 6, 1]	3,4 [2, 5; 3, 9]	2,2 [1, 7; 2, 8]	р1–2 = 0,01 р2–к = 0,01 р1–к = 0,001
Адипонектин, нг/мл	18,7 [15, 8–19, 0]	20,5 [16, 3–20, 7]	21,7 [17, 3–27, 7]	р1–2 = 0,5 р1–к = 0,04 р2–к = 0,1
Лептин, нг/мл	46,5 [29;64]	36 [29;43]	8,7 [1, 5; 12, 9]	р1–2 = 0,001 р1–к = 0,00001 р2–к = 0,00001

Примечание: HOMA-IR – индекс инсулинорезистентности; р_1–2 – достоверность различий между 1-й и 2-й группами; р _1–к – достоверность различий между 1-й группой и группой контроля, р_2–к – достоверность различий между 2-й группой и группой контроля.

 

Анализ исходного вегетативного статуса показал, что пациенты 1-й и 2-й групп были сопоставимы с группой контроля по частоте встречаемости эйтонии, ваготонии и симпатикотонии при имеющейся тенденции к увеличению доли больных с симпатикотонией в группе МЗФО по сравнению с контрольной группой (р = 0,08). При оценке фоновой записи ритмограммы выявлено достоверное снижение показателей временного анализа SDNN и CV в 1-й группе в сравнении с контролем (37,0 [30, 0–50, 0] и 50,5 [39, 5–67, 0]; 4,1 [3, 3–5, 4] и 6,1 [4, 1–8, 1]; р < 0,05), что свидетельствует о снижении общей вариабельности ритма сердца, тогда как во 2-й группе различий с контролем не было обнаружено (49,4 [38, 0–62, 0] и 50,5 [39, 5–67, 0]; 5,8 [3, 8–6, 6] и 6,1 [4, 1–8, 1]; р = 0,1). Показатели, характеризующие активность парасимпатического отдела нервной системы, RMSSD и pNN50 % также имели тенденцию к снижению в 1-й группе в сравнении с контролем (22,0 [17–37] и 30,5 [21, 5–49, 5]; 2,5 [0, 6–13, 5] и 9,3 [2, 5–30, 0] р < 0,05). Индекс централизации во всех группах превышал единицу, что соответствовало нормальным значениям, не выявлено различий между группами и контролем, что свидетельствует о преобладании высокочастотных и низкочастотных колебаний над гуморальным компонентом среди всех обследуемых пациентов. При проведении активной ортостатической пробы (АОП) во 2-й группе и в группе контроля происходило увеличение низкочастотного компонента: с 29 до 51 % в группе контроля (χ² = 6,2; р = 0,01) и с 35,2 до 50 % (χ² = 4,7; р = 0,03) во 2-й группе. Также отмечалось снижение вклада высокочастотного компонента спектра в обеих группах (χ² = 6,9; р = 0,01 – для группы контроля) и (χ² = 5,9; р = 0,01 – для 2-й группы). У пациентов 1-й группы в АОП наблюдалась значимая динамика роста очень низкочастотного компонента (χ² = 5,2; р = 0,02); (χ² = 4,2; р = 0,04), при этом индекс централизации имел тенденцию к снижению (χ² = 3,2; р = 0,05); (χ² = 1,2; р = 0,3), что свидетельствует о преобладании нейрогуморального компонента регуляции сердечного ритма. Во всех группах медиана значений показателя К30/15, отражающего реактивность парасимпатической нервной системы, находилась в пределах нормальных значений. У пациентов 1-й группы показатель был достоверно ниже такового в группе контроля (1,21 [1, 13–1, 30] и 1,35 [1, 25–1, 49]; р = 0,02), проведение пробы с глубоким управляемым дыханием в 1-й группе позволило выявить патологические значения дыхательного коэффициента (8,0 [5, 0–10, 0] и 14,4 [8, 3–16, 0]; р = 0,01). Полученные данные свидетельствуют о снижении реактивности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС). Коэффициент Вальсальвы, отражающий реактивность обоих отделов ВНС, соответствовал диапазону нормальных значений во всех группах, но в 1-й группе его значения были достоверно ниже, чем в группе контроля и МЗО (1,35 [1, 21–1, 59] и 1,56 [1, 26–1, 67] и 1,64 [1, 49–1, 84]; р < 0,05). В группе МЗО коэффициент Вальсальвы был ниже, чем в группе контроля, что говорит об изменении реактивности ВНС (1,56 [1, 26–1, 67] и 1,64 [1, 49–1, 84]; р < 0,05). В группе МНЗФО выявлена тенденция к уменьшению общей мощности спектра с возрастанием уровня ТГ (r = −0,37; р = 0,08). По мере увеличения возраста (r = −0,29; р < 0,05), уровня глюкозы (r = −0,31; р < 0,05), ТГ (r = −0,32; р < 0,05), НОМА-IR (r = −0,32; р < 0,05) и резистина (r = −0,33; р < 0,05) отмечается снижение общей вариабельности ритма сердца (SDNN). Снижение показателей RMSSD и pNN50 % ассоциировано с ростом НОМА-IR (r = −0,40 и r = −0,30; р < 0,05) и уровня мочевой кислоты (r = −0,41 и r = −0,36; р < 0,05). При этом уменьшение показателя RMSSD характеризовалось увеличением возраста (r = −0,40; р < 0,05), ОТ (r = −0,30; р < 0,05), уровня глюкозы (r = −0,31; р < 0,05), ТГ (r = −0,29; р < 0,05) и резистина (r = −0,33; р < 0,05). Коэффициент 30/15 снижался с повышением постпрандиальной гликемии (r = −0,65; р < 0,01); коэффициент Вальсальвы уменьшался при повышении тощаковой (r = −0,35; р < 0,005) и постпрандиальной гликемии (r = −0,39; р < 0,05), получена прямая связь между коэффициентом Вальсальвы и уровнем адипонектина (r = 0,55; р < 0,01). В группе МЗФО установлена тенденция к снижению pNN50 при увеличении НОМА-IR (r = –0,31; р < 0,05), снижение общей вариабельности ритма сердца (SDNN) ассоциировано с увеличением уровня лептина (r = −0,32; р < 0,05) и резистина (r = –0,29; р < 0,05). Индекс вагосимпатического равновесия (LH/HF) в обеих группах коррелировал с уровнем лептина (r = 0,35; r = 0,43; р < 0,05) и резистина (r = 0,44; r = 0,42; р < 0,05). Наша работа частично согласуется с результатами исследования K. Piestrzeniewicz (2008), доказавшего связь адипокинов со спектральными характеристиками ВРС у мужчин с ожирением и ИБС [6]. Результаты данного исследования доказывают, что снижение парасимпатического влияния на регуляцию ритма сердца связано с наличием абдоминального ожирения, инсулинорезистентности, повышением уровня ТГ, глюкозы, резистина и мочевой кислоты, результаты нашей работы частично согласуются с работами А.Е. Кратнова с соавт. и L.E. Charles [4, 7].

ВЫВОДЫ

Полученные взаимосвязи между показателями углеводного и липидного обмена, уровнем мочевой кислотой и содержанием адипоцитокинов с временными и спектральными характеристиками вегетативной нервной системы подтверждают их значение в развитии вегетативной дисфункции у лиц с ожирением.

About the authors

S. G. Shulkina

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: shulkina-s@mail.ru

MD, PhD, Associate Professor of Department of Polyclinic Therapy

Russian Federation, Perm

E. N. Smirnova

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: shulkina-s@mail.ru

MD, PhD, Professor, Head of Department of Endocrinology and Clinical Pharmacology

Russian Federation, Perm

E. A. Laurent

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: shulkina-s@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Lecturer of Department of Endocrinology and Clinical Pharmacology

Russian Federation, Perm

N. Yu. Kolomeets

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: shulkina-s@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of Department of Propedeutics of Children’s Diseases

Russian Federation, Perm

V. V. Konovalov

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: shulkina-s@mail.ru

student

Russian Federation, Perm

O. A. Kozmenko

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: shulkina-s@mail.ru

student

Russian Federation, Perm

T. A. Chernukha

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: shulkina-s@mail.ru

student

Russian Federation, Perm

References

Supplementary files