Взаимосвязь адипоцитокинового статуса с вариабельностью ритма сердца у больных ожирением*
- Авторы: Шулькина С.Г.1, Смирнова Е.Н.1, Лоран Е.А.1, Коломеец Н.Ю.1, Коновалов В.В.1, Козменко О.А.1, Чернуха Т.А.1
-
Учреждения:
- Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
- Выпуск: Том 37, № 3 (2020)
- Страницы: 12-17
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья получена: 16.09.2020
- Статья одобрена: 16.09.2020
- Статья опубликована: 16.09.2020
- URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/44240
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj37312-17
- ID: 44240
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Высокая распространенность ожирения в трудоспособной популяции диктует необходимость доклинической диагностики ассоциированных с ним заболеваний, в том числе изучение вегетативной регуляции ритма сердца.
Материалы и методы. Обследовано 300 человек, средний возраст – 46,2 ± 6,4 г.; 1-я группа: метаболически нездоровый фенотип ожирения (МНЗФО) − 90 пациентов; 2-я группа: ожирение без метаболических нарушений (МЗФО) − 50 человек; группу контроля составили 100 практически здоровых респондентов. Исследовали уровень адипоцитокинов в сыворотке крови: лептин, инсулин, резистин, адипонектин. Вариабельность ритма сердца изучалась на компьютерном электрокардиографе «Поли-Спектр Ритм 2012».
Результаты. В ходе исследования у больных группы МНЗФО установлено снижении общей вариабельности ритма сердца и реактивности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, тогда как в группе МЗФО различий с контролем не было выявлено. Установлено, что снижение парасимпатического влияния на регуляцию ритма сердца связано с наличием абдоминального ожирения, инсулинорезистентности, повышением уровня ТГ, глюкозы, резистина и мочевой кислоты.
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 лиц с ожирением.
Ключевые слова
Полный текст
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 | 2,5 | 1,2 | р1–2 = 0,01 р 2–к = 0,01 |
Резистин, нг/мл | 5,0 | 3,4 | 2,2 | р1–2 = 0,01 р2–к = 0,01 р1–к = 0,001 |
Адипонектин, нг/мл | 18,7 | 20,5 | 21,7 | р1–2 = 0,5 р1–к = 0,04 р2–к = 0,1 |
Лептин, нг/мл | 46,5 [29;64] | 36 [29;43] | 8,7 | р1–2 = 0,001 р1–к = 0,00001 р2–к = 0,00001 |
Примечание: HOMA-IR – индекс инсулинорезистентности; р1–2 – достоверность различий между 1-й и 2-й группами; р 1–к – достоверность различий между 1-й группой и группой контроля, р2–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.
Об авторах
С. Г. Шулькина
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Автор, ответственный за переписку.
Email: shulkina-s@mail.ru
доктор медицинских наук, доцент кафедры поликлинической терапии
Россия, ПермьЕ. Н. Смирнова
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: shulkina-s@mail.ru
доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой эндокринологии и клинической фармакологии
Россия, ПермьЕ. А. Лоран
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: shulkina-s@mail.ru
кандидат медицинских наук, ассистент кафедры эндокринологии и клинической фармакологии
Россия, ПермьН. Ю. Коломеец
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: shulkina-s@mail.ru
кандидат медицинских наук, доцент кафедры пропедевтики детских болезней
Россия, ПермьВ. В. Коновалов
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: shulkina-s@mail.ru
студент
Россия, ПермьО. А. Козменко
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: shulkina-s@mail.ru
студент
Россия, ПермьТ. А. Чернуха
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: shulkina-s@mail.ru
student
Россия, ПермьСписок литературы
- Всемирная организация здравоохранения. 2020. Март, available at: https:// www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ obesity-and-overweight.
- Драпкина О.М., Дуболазова Ю.В., Бойцов С.А. и др. Борьба с ожирением: «золотой стандарт» и новые горизонты. Рациональная фармакотерапия в кардиологии 2016; 12 (4): 450–458.
- Ксенева C.И., Бородулина Е.В., Трифонова О.Ю., Удут В.В. Вегетативная дизрегуляция в механизмах формирования проявлений метаболического синдрома. Сибирский медицинский журнал 2019; 4: 119–124.
- Кратнов А.Е., Якимова А.В., Силкина Е.Е. Вариабельность ритма сердца у мужчин с метаболическим синдромом. Сахарный диабет 2013; 1: 15–18.
- Горбань В.В., Черноглазов К.С. Особенности вариабельности ритма сердца у молодых людей, ассоциированные с массой тела. Кубанский научный медицинский вестник 2015; 4 (153): 63–68.
- Piestrzeniewicz K. Obesity and heart rate variability in men with myocardial infarction. Cardiol J 2008; 15 (1): 43–49.
- Charles L.E., Andrew M.E., Sarkisian K. et al. Associations between insulin and heart rate variability in police officers. Am J Hum Biol 2014; 26: 56–63.