Способ диагностики висцерального жироотложения методом эхокардиографии у детей и подростков

Изобретение относится к медицине, а именно педиатрии, и может быть использовано у больных с артериальной гипертензией и ожирением/избыточным весом для прогнозирования риска развития метаболических и сосудистых осложнений на ранних стадиях заболеваний, в том числе метаболического синдрома. Методом эхокардиографии по передней стенке правого желудочка определяют факт наличия эпикардиального жира и его толщину, величина которой от 0,2 до 0,6 см свидетельствует об избытке висцерального жироотложения и прогнозирует высокий риск развития ранних кардиоваскулярных осложнений в детском и подростковом возрасте. Способ обеспечивает диагностический и прогностический критерий висцерального жироотложения в детском и подростковом возрасте, создающего предпосылки для формирования и прогрессирования сердечно-сосудистых и метаболических осложнений. 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и включает в себя диагностику эпикардиальных жировых отложений методом эхокардиографии (ЭХО-КГ) с последующим прогнозированием высокого кардиоваскулярного риска у детей и подростков. Избыточное содержание висцерального жира в организме, окружающего внутренние органы и в том числе эпикардиальную оболочку сердца, высоко ассоциировано с ранним развитием сердечно-сосудистых осложнений, являющихся ведущей причиной летальности (в 55-60% случаев) в молодом трудоспособном возрасте [1-5]. Жировая ткань висцеральной локализации является не просто пассивным накопителем энергии, а представляет собой активный эндокринный орган, способный синтезировать и секретировать в кровоток биологически активные вещества (фактор некроза опухолей-α, ингибитор активатора плазминогена-1, интерлейкин-6, лептин и др.), способствующие формированию сопряженных с висцеральным ожирением клинико-метаболических и кардиоваскулярных осложнений [6-8]. В условиях избыточного отложения жира, при повышенных миокардиальных энергетических запросах, эпикардиальная жировая ткань обладает существенно более высокой экспрессией адипоцитокинов, а также свободных жирных кислот [9-11]. В то же время в физиологических условиях эпикардиальный жир, напротив, может устранять избыток жирных кислот, который мешает генерации и распространению контрактильных циклов сердца, нарушает процессы реполяризации, способствуя возникновению желудочковых аритмий.

Согласно результатам исследования Iacobellis et al. (2005) у экспериментальных животных и у взрослых объем эпикардиальных жироотложений более тесно связан с висцеральным количеством жира, чем с общим содержанием жировой ткани в организме, а увеличение объема эпикардиального жира достоверно коррелирует с холестерином липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), гиперинсулинемией (ГИ) и артериальной гипертензией (АГ) [12]. Согласно доступной литературе на сегодня в детском и подростковом возрасте данные о количественных особенностях эпикардиального жира и его клинико-практической значимости отсутствуют. На основании вышеизложенного можно предположить, что выявление эпикардиальных жировых отложений и определение их толщины при проведении эхокардиографии может являться наиболее объективным методом дополнительной диагностики феномена висцерального жироотложения в допубертатном и подростковом возрасте, позволяющим на донозологическом этапе прогнозировать риск формирования и прогрессирования сосудистых и метаболических осложнений, ассоциированных с развитием ранних сердечно-сосудистых катастроф.

Наиболее доступным в клинической практике методом, косвенно определяющим висцеро-абдоминальный тип жироотложения является измерение окружности талии (ОТ) (см) и определение соотношения ОТ к окружности бедер (ОБ). Однако, по мнению ряда авторов, у детей и подростков (в отличие от взрослых), в силу возрастных анатомо-физиологических особенностей, ОТ и индекс ОТ/ОБ не всегда объективно характеризуют висцерализацию жироотложения, а в большей степени оценивают количество подкожного жира [13].

На современном этапе наиболее точными методами диагностики, отражающими количество и степень развития абдоминальной жировой ткани, в том числе и эктопической, являются компьютерная и ядерная магнитно-резонансная томография (ЯМРТ) [13]. При проведении данного исследования за прототип была взята статья A.M.Cali и S.Caprio (Ectopic fat deposition and the metabolic syndrome in obese children and adolescents. Horm. Res, 2009 Jan; 71 Suppi 1:2-7), согласно которой объем эктопического жира печени (печеночный стеатоз), выявляемый у детей и подростков при помощи магнитно-резонансной томографии, прямо сопряжен с количеством висцерального жира, обратно - с количеством подкожного жира, и линейно коррелирует с инсулинорезистентностью (ИР) и риском развития метаболического синдрома (МС). Метод ЯМРТ основан на взаимодействии между зарядами гидрогенных атомов (протонов), присутствующих во всех биологических тканях, и позволяет провести дифференцированное измерение количества различных типов жировых отложений. Поскольку существует разница во времени специфического протонного уплотнения и релаксации между скелетной и жировой тканями, данные типы тканей могут быть исследованы с помощью ЯМРТ. Однако следует отметить, что метод диагностики висцерального жироотложения с проведением ЯМРТ достаточно дорогостоящий, трудоемкий, имеет ограниченную доступность в клинической практике, для него характерна длительная временная экспозиция, во время которой пациент должен быть обездвижен (следовательно, в определенных случаях потребует применения наркоза), что не всегда является допустимым в детском возрасте. Наряду с этим данный метод не позволяет оценивать количество висцерального жира в динамике, в том числе на фоне проводимой медикаментозной коррекции. Вышеперечисленные факты создают предпосылки для поиска новых, более доступных в педиатрической практике методов оценки топографического количественного содержания жировой ткани в организме, в первую очередь висцеро-абдоминальной, как наиболее метаболически активной и высоко сопряженной с ранним формированием кардиоваскулярных осложнений.

В данном исследовании диагностику эпикардиальной жировой ткани осуществляли методом ЭХО-КГ на аппарате ALOKA-5500 секторным анулярным датчиком с частотой 2500 МГц. Проводилось сканирование в В-модальном режиме реального времени с использованием парастернальной модифицированной проекции. Эпикардиальный жир, который визуализировался как echo-free пространство, измерялся на свободной передней стенке правого желудочка, так как данная область, согласно собственному клиническому наблюдению, имеет максимальную абсолютную толщину жировой ткани (чертеж).

Статистическая обработка полученного материала проводилась с помощью компьютерной программы Statistica 6.0 (StatSoft. Inc., США). Для оценки связи между явлениями использовался коэффициент корреляции r Пирсона. Различия считались статистически значимыми при р<0,05.

В клиническом исследовании принимал участие 31 человек в возрасте от 10 до 15 лет (средний возраст 13,2±1,8) с избыточной массой тела и ожирением, которые составили основную группу, из них 23 мальчика (74,2%) и 8 девочек (25,8%). Избыточную массу тела (индекс массы тела (ИМТ), кг/м², в пределах 75-97-го перцентиля) имели 7 человек (22,6%), ожирение (ИМТ>97-го перцентиля) - 24 человека (77,4%). Согласно классификации, предложенной И.И.Дедовым, Г.А.Мельниченко и соавт. (2004), висцеро-абдоминальный тип жироотложения был диагностирован у 16 человек (51,6%), глютео-феморальный - у 15 (48,4%). Независимо от степени ожирения и типа жироотложения основным поводом для госпитализации обследуемых пациентов послужили АГ и документированные ранее метаболические нарушения, представленные атерогенной дислипидемией, нарушением углеводного обмена в виде тощаковой гипергликемии, нарушения толерантности к глюкозе, ИР и ГИ, гиперурикемия.

У всех пациентов основной группы при проведении ЭХО-КГ по передней стенке правого желудочка были выявлены эпикардиальные жировые отложения толщиной от 0,2 до 0,6 см (0,39±0,05 см). Независимо от степени ожирения в основной группе были получены прямые достоверные корреляционные взаимосвязи средней силы между толщиной жирового слоя эпикарда и ИМТ (r=0,65; р=0,001), процентом избытка массы тела (r=0,64; р=0,001), и высокой - с индексом ОТ/ОБ (r=0,78; р=0,001). Полученные корреляции могут свидетельствовать о сопряженности толщины жирового слоя эпикарда у детей и подростков не только с тяжестью ожирения, но и с висцеральным характером жироотложения.

Кроме того, в основной группе были установлены положительные корреляции между толщиной эпикардиальной жировой ткани и показателями атерогенной дислипидемии, которая независимо от возраста является одним из ведущих составляющих МС: ХС ЛПНП (r=0,57; р=0,001) и коэффициентом атерогенности (КА) (r=0,6; р=0,001).

Необходимо отметить, что только в подгруппе пациентов с висцеро-абдоминальным жироотложением, в отличие от глютео-феморального, была получена прямая сопряженность толщины жирового слоя эпикарда с метаболическими составляющими синдрома ИР: уровнем ХС ЛПНП (r=0,71; р=0,001); триглицеридами (ТГ) (r=0,59; р=0,001); КА (r=0,69; р=0,001) и тощаковой гликемией (r=0,79; р=0,001). Обратная корреляционная связь толщины эпикардиального жира в основной группе и в подгруппе с верхним типом жироотложения была получена с уровнем мочевой кислоты: r=-0,69; р=0,001 и r=-0,51; р=0,001 соответственно.

Исходя из полученных результатов можно предположить, что в условиях избыточного отложения жира толщина жирового слоя эпикарда прямо сопряжена не только со степенью тяжести ожирения (ИМТ, кг/м²) и его висцерализацией (величиной ОТ), но и с углеводным обменом (уровнем тощаковой гликемии) и основными атерогенными фракциями липидного спектра крови (ТГ и ХС ЛПНП), которые, согласно современным представлениям, могут оказывать непосредственное влияние на сердечную мышцу, приводя к ее ремоделированию и нарушению сократительной способности.

Наряду с этим в основной группе (независимо от типа жироотложения) были установлены прямые корреляционные взаимосвязи толщины эпикардиального жира с индексом массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ), г/м^2,7 (величина которого более 99-го перцентиля свидетельствует о формирующейся гипертрофии миокарда левого желудочка), а также с параметрами ЭХО-КГ, отражающими процессы сердечно-сосудистого ремоделирования: конечным систолическим размером левого желудочка (ЛЖ) (r=0,55, р=0,001); конечным диастолическим размером ЛЖ (r=0,57, р=0,001); конечным систолическим объемом ЛЖ (r=0,62, р=0,001); конечным диастолическим объемом ЛЖ (r=0,48, р=0,001) и диаметром правого желудочка (r=0,42, р=0,003).

Таким образом, полученная в основной группе прямая сопряженность толщины эпикардиального жира с клинико-метаболическими нарушениями, ассоциированными с висцеральным ожирением (синдромом ИР), а также с параметрами эхокардиографии, отражающими процессы кардиоремоделирования и формирующейся гипертрофии миокарда ЛЖ, может свидетельствовать о том, что в допубертатном и подростковом периоде факт наличия жировых отложений в эпикарде, визуализируемых при помощи стандартной ЭХО-КГ, независимо от степени тяжести ожирения и его фенотипического варианта, может являться дополнительным объективным диагностическим критерием висцерального жироотложения, а толщина эпикардиального жира от 0,2 до 0,6 см - прогностическим маркером высокого риска развития ранних сердечно-сосудистых осложнений. Принимая во внимание необъективность и недостаточную информативность в допубертатном возрасте определения величины ОТ, индекса ОТ/ОБ (как способа диагностики висцерального жироотложения), отражающих преимущественно степень и количество подкожного жира, ограниченную доступность применения в педиатрической практике ЯМРТ (как метода диагностики висцерального отложения жира), выявление методом эхокардиографии жировых отложений в эпикарде по передней стенке правого желудочка и их количественная характеристика (толщина от 0,2 до 0,6 см) предлагается как наиболее простой, доступный, с возможностью в динамике оценить количество висцерального жира, и экономически выгодный метод диагностики патологического висцерального жироотложения в детском и подростковом возрасте (независимо от клинической или фенотипической формы ожирения), позволяющий при толщине эпикардиального жира от 0,2 до 0,6 см прогнозировать высокий риск развития ранних кардиоваскулярных осложнений.

Литература

1. Morris D.L. Serum carotenoids and coronary heart disease The Lipid Research Clinics Coronary Primary Prevention Trial and Follow-up Study / Morris D.L., Kritchevsky S.B., Davis C.E. // JAMA. - 1994. - V.272. - P.1439-1441.

2. Harjai K.J. Potential new cardiovascular risk factors: left ventricular hypertrophy, homocysteine, lipoprotein(a), triglycerides, oxidative stress, and fibrinogen / Harjai K.J. // Ann Intern Med. - 1999. - V.131. - P.376-386.

3. Алмазов В.А. Роль абдоминального ожирения в патогенезе синдрома инсулинорезистентности / Алмазов В.А., Благосклонная Я.Б., Шляхто Е.В. и др. // Тер. архив. - 1999. - Т.10. - С.18-22.

4. Лупанов В.И. Ожирение как фактор риска развития сердечно-сосудистых катастроф / Лупанов В.И. // Российский медицинский журнал. - 2003. - Т.11 (6). - С.18-24.

5. Терещенко И.В. О гормональном гомеостазе при абдоминальном и глютеофеморальном ожирении. Актуальные проблемы современной эндокринологии: Материалы IV Всероссийского конгресса эндокринологов / Терещенко И.В., Каюшева Е.Е. - СПб., 2001. - С.688.

6. Vanhoutte P.M. Vascular endothelium: vasoactive mediators / Vanhoutte P.M., Mombouli J.V. // Prog. Cardiovasc. Diseases. - 1996. - V.39. - P.229-238.

7. Беляков Н.А. Ожирение / Беляков Н.А., Мазуров В.И. // СПб.: СПбМАПО, 2003.

8. Мычка В.Б. Артериальная гипертония и ожирение / Мычка В.Б. // Consilium provisorum. - 2002. - С.21.

9. Vane J.R. Regulatory functions of the vascular endothelium / Vane J.R., Anggard Е.Е., Botting R.M. // New Engl. J. Med. - 1990. - V.323. - P.27-36.

10. Furchgott R.F. Endothelium-derived relaxing and contracting factors / Furchgott R.F., Vanhoutte P.M. // FASEB J. - 1989. - V.3. - P.2007-2018.

11. Балаболкин М.И. Диабетология / Балаболкин М.И. // М.: Медицина, 2000. - С.671.

12. Iacobelis G., Corradi D., Sharma Arya M. Epicardial adipose tissue: anatomic, biomolecular and clinical relationships with the heart. http://mglinets.narod.ru/syndroms/EpicdAdip.htm.

13. Ожирение: этиология, патогенез, клинические аспекты / под ред. И.И.Дедова, Г.А.Мельниченко. - М.: МИА, 2006. - С.452.

Способ диагностики висцерального жироотложения и прогнозирования высокого кардиоваскулярного риска у детей и подростков, отличающийся тем, что методом эхокардиографии по передней стенке правого желудочка определяют факт наличия эпикардиального жира и его толщину, величина которой от 0,2 до 0,6 см свидетельствует об избытке висцерального жироотложения и прогнозирует высокий риск развития ранних кардиоваскулярных осложнений в детском и подростковом возрасте.