Особенности вегетативной регуляции и эндотелиальной функции периферических артерий у подростков с высоким нормальным АД и АГ

Ключевые слова

Читайте в новом номере

Импакт фактор - 0,584*

*пятилетний ИФ по данным РИНЦ

Регулярные выпуски «РМЖ» №14 от 19.06.2013 стр. 778
Рубрика: Педиатрия

Для цитирования: Федотов И.Г., Серебренников В.А., Гришина И.Ф., Климова Е.Е. Особенности вегетативной регуляции и эндотелиальной функции периферических артерий у подростков с высоким нормальным АД и АГ // РМЖ. 2013. №14. С. 778

Введение АГ является одной из актуальных медико-социальных проблем в современной медицине, что обусловлено не только широкой распространенностью в популяции, но и высоким риском сосудистых осложнений, нарушающих трудоспособность людей самого активного возраста, способствующих инвалидизации, определяющих более половины всех случаев смерти взрослого населения [4, 12]. Тревожит и тот факт, что АГ существенно «помолодела», и ее развитие уже не является редкостью у детей и подростков.

АГ является одной из актуальных медико-социальных проблем в современной медицине, что обусловлено не только широкой распространенностью в популяции, но и высоким риском сосудистых осложнений, нарушающих трудоспособность людей самого активного возраста, способствующих инвалидизации, определяющих более половины всех случаев смерти взрослого населения [4, 12]. Тревожит и тот факт, что АГ существенно «помолодела», и ее развитие уже не является редкостью у детей и подростков.
По данным популяционных исследований, проведенных в нашей стране, частота АГ среди детей и подростков достигает 8–25% [2]. При этом в подростковом возрасте АД сохраняется повышенным у 33–42% обследуемых лиц, а прогрессирующее течение АГ регистрируется у 17–25% подростков [1, 7]. В настоящее время исследователями установлено, что появление АГ свойственно преимущественно ювенильному периоду, когда формируются нейрогенные и гуморальные механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы и АД и наблюдается мощный гормональный всплеск [7, 11].
Подростковый возраст характеризуется напряжением адаптационных механизмов, связанных с нейрогуморальными изменениями и высокой частотой дисфункции вегетативной нервной системы (ВНС) как одной из основных патогенетических составляющих повышения АД и развития АГ. Актуальной проблемой кардиологии является также вопрос о роли эндотелиальной дисфункции в качестве самостоятельного фактора развития АГ и способного ухудшить течение АГ [8, 10, 13, 14, 16]. При доказанности на современном этапе важности оценки морфофункционального состояния сосудистого русла и вегетативного гомеостаза при АГ [5, 9] в исследованиях, касающихся изучения этих аспектов у подростков с АГ, данному вопросу не уделяется достаточного внимания. Практически не изученными до настоящего времени остаются вопросы об участии вегетативной нервной системы в структурной перестройке сосудистого русла и развитии эндотелиальной дисфункции у подростков с АГ. Вышеизложенное определило цель настоящего исследования – выявить взаимосвязь между вегетативным гомеостазом и функциональным состоянием эндотелия у подростков с высоким нормальным АД и АГ.
Материалы и методы исследования
В исследование были включены 139 подростков мужского пола со средним возрастом 17 (16±17) лет. В соответствии с результатами, полученными при проведении суточного мониторирования артериального давления (СМАД), были сформированы 2 клинико-функциональные группы. В первую группу вошли 54 подростка с высоким нормальным АД. Вторую группу составили 85 подростков со стабильной формой АГ I–II степени. Общая характеристика пациентов, составивших клинические группы, представлена в таблице 1.
В исследование не вошли пациенты с избыточной массой тела, вторичным характером АГ, нарушениями углеводного обмена, нарушениями ритма, дислипидемией и гиперхолестеринемией, патологией почек и почечных артерий, с пороками сердца и подростки, профессионально занимающиеся спортом. Группа контроля формировалась целенаправленно из 40 подростков, средний возраст которых составил 17 (16±17) лет, не имеющих хронических заболеваний, которые оказывают влияние на гемодинамические параметры. Пациенты, составившие контрольную группу, не отличались по возрасту и индексу массы тела от пациентов клинических групп.
Верификация диагноза АГ проводилась в соответствии с Рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов и Ассоциации детских кардиологов России (2008). Для исключения феномена «гипертонии белого халата», достаточно часто встречающегося у пациентов подросткового возраста, пациентам с повышенными цифрами АД после сбора анамнеза назначалось суточное холтеровское мониторирование АД. Показатели суточного мониторирования АД определялись при 24-часовой регистрации с интервалами 30 мин. в дневное и 60 мин. – ночное время суток.
Оценка уровня АД осуществлялась по таблицам перцентильного распределения АД с учетом возраста, роста, пола, предложенным экспертами Рабочей группы Национального института сердца, легких и крови (США). В соответствии с данными рекомендациями, за нормальные значения АД принимались средние уровни САД и ДАД, которые были меньше 90-го процентиля для данного возраста, пола и роста, повышенное АД регистрировалось, когда значения САД и/или ДАД превышали 95%o распределения показателя для соответствующего возраста, роста и пола.
Для оценки функционального состояния эндотелия выполнялась проба с постокклюзионной реактивной гиперемией (РГ) по классической методике, предложенной D.S. Celermajer, в модификации О.В. Ивановой [3, 15]. Нормальной реакцией считалась дилатация артерии на фоне пробы постокклюзионной реактивной гиперемии более чем на 10% от исходного диаметра, меньшее ее значение или вазоконстрикция считались патологическими и свидетельствовали о снижении вазомоторной функции эндотелия. Одновременно оценивалась усредненная по времени скорость кровотока. Величина объемной скорости кровотока вычислялась как произведение площади поперечного сечения сосуда на усредненную по времени скорость кровотока. Для стандартизации результатов пробы вычисляли показатель напряжения сдвига на эндотелий.
На втором этапе исследования для выявления взаимосвязи между состоянием вегетативного гомеостаза и функциональным состоянием эндотелия у подростков с высоким нормальным АД и АГ пациенты клинических групп были разделены на подгруппы в зависимости от состояния эндотелия периферических артерий. Из 54 подростков клинической группы (1-я группа) с высоким нормальным АД были сформированы 2 подгруппы: 1-ю составили 40 пациентов с нормальной функцией эндотелия со средним возрастом 17 (15±17) лет, во 2-ю вошли 14 подростков со средним возрастом 17 (16,5±17) лет с дисфункцией эндотелия. Во 2-й клинической группе пациентов с АГ были выделены 38 пациентов со средним возрастом 17 (16,2±17) лет с нормальной функцией эндотелия и 47 пациентов со средним возрастом 16,5 (16±17) лет с выявленной эндотелиальной дисфункцией.
Для оценки вегетативного гомеостаза как индикатора адаптационных возможностей целостного организма всем пациентам, вошедшим в исследование, была выполнена кардиоритмография. Помимо стандартного изучения вариантов вегетативного регулирования в состоянии покоя для оценки функционального резерва ВНС нами проведен анализ типов вегетативного обеспечения деятельности сердца по результатам 10-минутной активной ортостатической пробы (АОП) [17]. Адекватное ВО – адекватное преобладание в положении стоя симпатической, а в положении лежа – парасимпатической регуляции сердечно-сосудистой системы. У здоровых эта форма отражает физиологический режим работы функциональных систем, у пациентов с АГ указывает на сохранение адаптации при отсутствии выраженных изменений регуляторных механизмов.
Избыточное ВО – ослабление парасимпатических и усиление симпатических влияний. У здоровых эта форма отражает конституциональную направленность вегетативного тонуса без изменения вегетативного гомеостаза, у пациентов с АГ характеризует стадию субкомпенсации.
Сниженное ВО – особенность функционирования ВНС у здоровых. У пациентов с АГ характеризует ослабление механизмов ауторегуляции и, прежде всего, симпатического отдела.
Выраженное снижение ВО – более тяжелая форма предыдущего варианта ВО.
Исследование вегетативной регуляции сердечного ритма проводилось с помощью диагностической системы «Нейрософт. Поли-Спектр» (г. Иваново) в одно и то же время суток (с 9 до 10 ч утра) после 10-минутного отдыха пациента в положении лежа. Оценивалась запись ЭКГ в течение 5 мин. при спокойном дыхании в положении лежа.
Статистическая и математическая обработка результатов проводилась на персональном компьютере Intel Core 2 Duo с помощью пакета прикладных программ: «Microsoft Excel 2000», «Statistica 6.0».
Результаты исследования
и обсуждение
Проведенный нами анализ динамики прироста диаметра плечевой артерии в ответ на пробу РГ выявил явно выраженную разнонаправленность показателей у подростков контрольной группы и клинических групп: имеющих нормально высокие цифры АД и страдающих АГ подростков (табл. 2).
При сравнительном анализе значений прироста диаметра плечевой артерии при проведении пробы РГ у подростков с высоким нормальным АД и в контрольной группе мы не выявили достоверных различий, хотя и прослеживалась явная тенденция к снижению данного показателя у первых. При этом следует отметить, что у подростков с высоким нормальным АД значения диаметра плечевой артерии хотя и имели недостоверно меньшие значения, чем в контроле, однако кривая динамики его прироста после декомпрессии имела сходный характер с динамикой прироста диаметра плечевой артерии в группе контроля с 1-й мин. пробы, что в сочетании с практически равнозначными с группой контроля значениями линейной скорости и явным снижением объемной скорости кровотока в плечевой артерии в течение всей пробы может свидетельствовать о явной тенденции к нарушению вазоконстрикции у подростков с высоким нормальным АД (табл. 3, 4).
У подростков с АГ кривая показателей динамики диаметра плечевой артерии в ответ на пробу значимо отличалась от таковой как в сравнении с контролем, так и с подростками с нормальным высоким АД. У подростков с АГ прирост диаметра плечевой артерии регистрировался лишь со 2-й мин. после декомпрессии, что свидетельствует об инерционном типе реакции вазомоторной функции эндотелия на пробу с реактивной гиперемией. Кроме того, у подростков с АГ мы наблюдали отсутствие восстановления диаметра плечевой артерии к 5-й мин., что в сочетании с явным снижением объемной скорости кровотока в плечевой артерии в течение всей пробы может свидетельствовать о ремоделировании сосудистого русла и нарушении эндотелиальной функции периферических артерий.
Поскольку проба эндотелийзависимой вазодилатации приводит к временной ишемии плечевой артерии, при прекращении компрессии система магистральных сосудов стремится как можно быстрее восстановить адекватное кровоснабжение ее в объеме, соответствующем первоначальному, в связи с этим временно возрастает скорость кровотока. При этом более низкие параметры объемной скорости кровотока у подростков с АГ являются следствием наличия эндотелиальной дисфункции и снижения локальных метаболических потребностей периферических тканей на фоне ангиопатии. Кроме того, различия в динамике показателей диаметра плечевой артерии линейной и объемной скорости у подростков с высоким нормальным АД и АГ, вероятно, связаны с различным фоновым состоянием тонуса сосудистого русла, имеющейся тенденцией к его повышению у подростков клинических групп, выраженностью эндотелиальной дисфункции, структурной перестройкой сосудистого русла, приводящей к монотипной реакции сосудистого русла в виде периферического вазоспазма различной степени выраженности.
Для стандартизации результатов пробы нами был вычислен коэффициент чувствительности эндотелия к напряжению сдвига. Этот коэффициент позволяет оценить выраженность дилататорной реакции в зависимости от силы гемодинамического удара [6]. У подростков контрольной группы чувствительность плечевой артерии к напряжению сдвига на эндотелии составила 0,12±0,11, в то время как группе подростков с высоким нормальным АД и АГ 0,38±0,22 и 0,87±0,35, что достоверно выше, чем в контроле соответственно (p<0,001). Таким образом, способность к восстановлению исходных параметров кровотока достоверно снижена как в группе подростков с высоким нормальным АД, так и АГ.
Анализ частоты формирования различных типов реакции вазомоторной функции эндотелия на пробу с реактивной гиперемией в исследуемых клинических группах показал, что у подростков с высоким нормальным АД в 74,1% случаев имел место положительный тип реакции вазомоторной функции эндотелия на пробу с реактивной гиперемией. В 22,2% случаев регистрировалась неполная вазодилатация, а в 3,7% – вазоконстрикторный тип реакции.
У подростков с АГ положительный и неполной вазодилатацией типы реакции вазомоторной функции эндотелия на пробу с реактивной гиперемией регистрировались практически одинаково часто – в 44,7 и 48,2% случаев соответственно, вазоконстрикторный тип реакции выявлен в 7,1% случаев.
Таким образом, частота повреждения сосудистой стенки и развитие эндотелиальной дисфункции имеет место у каждого второго подростка с АГ и у каждого четвертого подростка с высоким нормальным АД.
При исследовании концентрации cтабильных метаболитов оксида азота (NO2 + NO3) у подростков с высоким нормальным АД и АГ установлено снижение их концентрации у подростков с АГ и явная тенденция к снижению у подростков с высоким нормальным АД. Это в свою очередь может свидетельствовать в целом о тенденции к развитию нарушения базовой выработки NО в эндотелии соответственно на этапе формирования и развития АГ.
Аналогичные данные были получены и в отношении фактора Виллебранда как маркера повреждения сосудов, концентрация которого у подростков с высоким нормальным АД имела тенденцию к увеличению (в сравнении с контролем), достигая достоверно значимого увеличения среди пациентов с АГ (табл. 5).
При исследовании вегетативного гомеостаза у подростков с высоким нормальным АД и стабильной АГ установлено, что состояние вегетативной эйтонии встречалось практически одинаково часто среди пациентов с высоким нормальным АД и в группе контроля (в 68,5 и 82,5% случаев соответственно) и достоверно чаще, чем среди пациентов со стабильной АГ (в 68,5 и 20% случаев соответственно, р <0,001) (табл. 6).
Симпатикотония у пациентов с высоким нормальным АД и АГ диагностировалась достаточно редко и практически с равной частотой среди пациентов с высоким нормальным АД и АГ (5,6 и 3,5% соответственно).
Напротив, ваготония среди пациентов с высоким нормальным АД встречалась так же часто, как в контрольной группе, тогда как у подростков с АГ достоверно чаще как в сравнении с контролем (р=0,002), так и пациентами группы с высоким нормальным АД (р=0,02).
При сравнительном анализе вариантов вегетативного обеспечения по данным кардиоритмографии с АОП у подростков с высоким нормальным АД в зависимости от состояния эндотелия периферических артерий установлено, что адекватное вегетативное обеспечение у пациентов исследуемой клинической группы регистрировалось достоверно чаще при наличии эндотелиальной дисфункции, чем без нее – в 43,5 и 45,4% случаев соответственно (р<0,01). Тогда как избыточное ВО встречалось достоверно чаще у подростков с нормальной функцией эндотелия, чем с ее нарушением (р<0,05) (табл. 7).
Снижение ВО отмечалось у 5% пациентов с нормальным высоким АД без нарушения функции периферических артерий и у 14,3% подростков с эндотелиальной дисфункцией, что значимо выше у пациентов с эндотелиальной дисфункцией (p<0,001). Аналогичные данные получены и в отношении выраженного снижения ВО, которое достоверно чаще регистрировалось у пациентов с высоким нормальным АД с эндотелиальной дисфункцией, чем при сохраненной функции эндотелия периферических артерий (p<0,05). Данные сравнительного анализа типов вегетативного обеспечения у пациентов с высоким нормальным АД свидетельствуют о том, что адекватное вегетативное обеспечение встречалось достоверно реже у подростков с нарушением эндотелиальной функции, тогда как избыточное ВО встречалось в 2 раза чаще у подростков с нормальной функцией эндотелия, чем с ее нарушением, что может свидетельствовать об угнетении протектирующего вегетативного регулирования в целом, а также симпатического и вагусного в результате гуморально-метаболических влияний в синусовом узле, снижающих способность сердца реагировать на различные стимулы у пациентов с высоким нормальным АД и эндотелиальной дисфункцией.
В таблице 8 приведены данные сравнительного анализа типов вегетативного обеспечения у подростков с АГ, имеющих нормальную функцию эндотелия и ее нарушение.
Как видно из данных, представленных в таблице 8, у пациентов с АГ без нарушения эндотелиальной функции периферических артерий адекватное вегетативное обеспечение встречалось в половине случаев (55,3%), тогда как избыточное ВО и сниженное ВО – достоверно реже: в 18,4 и 26,3% случаев соответственно. Среди подростков с АГ с нарушенной функцией эндотелия адекватное вегетативное обеспечение регистрировалось практически так же часто, как у подростков с АГ без эндотелиальной дисфункции (в 89,4% против 55,3% случаев соответственно), но в отличие от последних в 10,6% случаев имело место выраженное снижение ВО. Полученные данные указывают на то, что при развитии эндотелиальной дисфункции имеет место «сглаживание» вегетативного регулирования синусового узла и относительно увеличивается вклад гуморально-метаболических воздействий. Однако следует отметить, что у пациентов с АГ и нормальной функцией эндотелия имело место снижение как симпатических, так и парасимпатических влияний на синусовый узел.

Выводы
1. Частота повреждения сосудистой стенки и развитие эндотелиальной дисфункции имеют место у каждого второго подростка с АГ (в 55,3% случаев) и у каждого четвертого подростка с высоким нормальным АД (в 25,9% случаев).
2. При исследовании концентрации cтабильных метаболитов оксида азота (NO2 + NO3) в клинических группах регистрировалось снижение их концентрации у подростков с АГ и явная тенденция к снижению у подростков с высоким нормальным АД, что может свидетельствовать в целом о тенденции и развитии нарушения базовой выработки NО в эндотелии соответственно на этапе формирования и развития АГ.
3. Состояние вегетативного гомеостаза у подростков с высоким нормальным АД и АГ не оказывает выраженного влияния на ремоделирование сосудистого русла с развитием эндотелиальной дисфункции.

Таблица 1. Общая характеристика пациентов, составивших клинические группы
Таблица 2. Результаты пробы с реактивной гиперемией у подростков с высоким нормальным АД и АГ
Таблица 3. Линейная скорость кровотока в плечевой артерии при проведении пробы с реактивной гиперемией у подростков с нормальным высоким АД и АГ
Таблица 4. Объемная скорость кровотока в плечевой артерии при проведении пробы с реактивной гиперемией у подростков с нормальным высоким АД и АГ
Таблица 5. Характеристика лабораторных показателей функции эндотелия в плазме крови у подростков с высоким нормальным АД и АГ по отношению к контролю с поправкой на пол и возраст
Таблица 6. Исходный тонус вегетативной нервной системы у пациентов с высоким нормальным АД и АГ
Таблица 7. Сравнительная оценка типов вегетативного обеспечения у пациентов с высоким нормальным АД в зависимости от функции эндотелия периферических артерий по данным кардиоритмографии с АОП (%)
Таблица 8. Сравнительная оценка типов вегетативного обеспечения у пациентов с АГ в зависимости от функции эндотелия периферических артерий (%)

Литература
1. Автандилов А.Г. Артериальная гипертензия у подростков мужского пола .– М.: Медицина, 1997. 286 с.
2. Александров А.А. Артериальная гипертензия у детей и подростков // Медицинская газета. 2009. С. 9.
3. Иванова О.В., Балахонова Т.В., Соболева Г.Н. и др. Состояние эндотелийзависимой вазодилатации плечевой артерии у больных гипертонической болезнью, оцениваемое с помощью ультразвука высокого разряжения // Кардиология. 1997. № 7. С. 41–46.
4. Кобалава Ж.Д., Котовская Ю.В., Кобзев Р.Ю. Фенотипы артериального давления у молодых мужчин // Кардиология. 2009. № 12 . С. 23–28.
5. Киселева Т.А. Безболевая ишемия миокарда у пациентов с гипертонической болезнью и различным суточным профилем артериального давления с учетом вариабельности сердечного ритма и характера ремоделирования левых камер сердца: дис. … канд. мед. наук. – Екатеринбург, 2007. 129 с.
6. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология,. 2-е изд. – М.: Реальное время, 2003. 336 с.
7. Леонтьева И.В. Лекции по кардиологии детского возраста. – М.: ИД «Медпрактика», 2005. 536 с.
8. Моисеев В.С., Кобалава Ж..Д. АРГУС: Артериальная гипертония у лиц старших возрастных групп. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2002. 448 с.
9. Небериедзе Д.В., Оганов Р.Г. Гиперактивность симпатической нервной системы: клиническое значение и перспективы коррекции // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2004. № 3. С. 94–99.
10. Небериедзе Д.В. Дисфункция эндотелия: клиническое значение и ее коррекция при артериальной гипертензии // Трудный пациент. 2005. Т. 3, № 3. С. 7–11.
11. Петров В.И., Ледяев М.Я. Артериальная гипертензия у детей и подростков: руководство для врачей. – Волгоград, 1999 . 280 с.
12. Чазова И.Е. Лечение АГ как профилактика сердечно-сосудистых осложнений // Сердечная недостаточность. 2002. Т. 3, № 1. С. 14–16.
13. Шляхто Е.В. Патогенез гипертонической болезни // Сердечная недостаточность. 2002. Т. 3, № 1. С. 12–13.
14. Boutouyrie P., Tropeano A.I., Asmar R. Aortic stiffness is an independent predictor of primary coronary events in hypertensive patients: a longitudinal study // Hypertension. 2002. Vol. 39. № 1. P. 10–15.
15. Celermajer D.S , Sorensen K.E., Gooch V.M. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis // Lancet. 1997. Vol. 340 . № 8828. P. 1111–1115.
16. Leri A., Kajstura J., Anversa P. Myocyte proliferation and ventricular remodeling // J. Card. Fail. 2002. Vol. 8. Р. 518–525.
17. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability. Standarts of Measurements, Physioliogical Interpretation, and Clinical Use // Circulation. 1996. Vol. 93. Р. 1043–1065.

Оцените статью


Поделитесь статьей в социальных сетях

Порекомендуйте статью вашим коллегам

Предыдущая статья
Следующая статья

Авторизируйтесь или зарегистрируйтесь на сайте для того чтобы оставить комментарий.

зарегистрироваться авторизоваться
Наши партнеры
Boehringer
Jonson&Jonson
Verteks
Valeant
Teva
Takeda
Soteks
Shtada
Servier
Sanofi
Sandoz
Pharmstandart
Pfizer
 OTC Pharm
Lilly
KRKA
Ipsen
Gerofarm
Gedeon Rihter
Farmak