Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимосвязь артериального давления с антропометрическими и гормональными показателями в когорте мальчиков препубертатного возраста по данным эпидемиологического исследования
ВАК РФ 03.01.09, Математическая биология, биоинформатика
Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь артериального давления с антропометрическими и гормональными показателями в когорте мальчиков препубертатного возраста по данным эпидемиологического исследования"
На правах рукописи
СЕРГЕЕВ Олег Владимирович
ВЗАИМОСВЯЗЬ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ С АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИМИ И ГОРМОНАЛЬНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ В КОГОРТЕ МАЛЬЧИКОВ ПРЕПУБЕРТАТНОГО ВОЗРАСТА ПО ДАННЫМ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
03.01.09 — Математическая биология, биоинформатика (медицинские науки)
5 ДЕК 2013
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Сургут-2013
005542346
Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры» и в ГБУЗ Самарской области «Чапаевская ЦГБ»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Козупица Геннадий Степанович,
Кобринский Борис Аркадьевич,
доктор медицинских наук, профессор, руководитель Научного центра новых информационных технологий ФГБУ «Московский НИИ педиатрии и детской хирургии» Минздрава России, профессор кафедры медицинской кибернетики и информатики ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова» Минздрава России
Курзина Светлана Юрьевна
кандидат медицинских наук, заместитель главного врача, БУ «Сургутская окружная клиническая больница», г. Сургут
ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. H.H. Бурденко» Минздрава России
Защита состоится 28 декабря 2013 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 800.005.05 при ГБОУ ВПО «Сур1угский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры» по адресу: 628412, Тюменская область, г. Сургут, пр. Ленина, 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа -Югры по адресу: 628412, г. Сургут, пр. Ленина, 1
Ведущая организация:
Автореферат разослан «27» ноября 2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета
Русак
Светлана Николаевн
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Артериальная гипертензия (АГ) относится к важнейшим проблемам современной медицины, являясь во взрослой популяции существенной причиной фатальных осложнений и исходов, ведя к повышению инвалидности и смертности. По данным ВОЗ, гипертоническая болезнь входит в список десяти наиболее распространённых причин смерти как самостоятельная нозологическая единица среди стран со средним уровнем дохода (WHO, 2011). От АГ, как от непосредственной причины, регистрируется 2,5% смертей, от инсульта - 14,2%. В России индекс потерь от высокого АД составляет 16,3% (Global Health Risks. WHO report, 2009). Хорошо известны факторы, способствующие развитию АГ среди взрослых. Однако данные о факторах, влияющих на уровень АД, повышение АД и закрепление стойкой АГ в детской популяции малоизучены и противоречивы (Леонтьева И.В., 2010; Falkner В., 2010).
Как показывают клинические и эпидемиологические исследования, детский и подростковый возраст считаются уязвимыми для возникновения факторов риска повышения АД и формирования АГ (Александров A.A., 1998; Whincup P.H., 2004). Литературные данные о распространённости АГ среди детей и подростков в России широко варьируют от 1,2 до 18,1% (Розанов В.Б., 2006). Это связано, в том числе и с тем, что практическое выявление случаев АГ у детей и подростков сопряжено с рядом методологических сложностей и существенно отличается от диагностики АГ у взрослых. В частности, необходимо использование специальных детских манжеток установленного размера и сопоставление уровня АД с центильным распределением роста ребенка. Более того, ряд авторов считает, что не существует «удовлетворительного» определения АГ среди детей (Goonasekera С., 2000; Jackson L., 2007).
В 2009 году в России были приняты рекомендации по диагностике, лечению и профилактике АГ у детей и подростков во втором пересмотре. Однако эти рекомендации базируются на номограммах роста и уровня АД, полученные в ходе национальных эпидемиологических исследованиях в Северной Америке в 70-90-х годах 20 века, а не в России. В некоторых областях РФ распространены локальные номограммы (Котенко П.Ф., 2005), однако их использование носит ограниченный характер. Номограммы, построенные в результате популяци-онных исследований в Среднем Поволжье, отсутствуют.
АД в детском возрасте находится в тесной зависимости от показателей физического развития, в частности, от роста, массы тела и ИМТ, увеличиваясь с возрастом по мере увеличения линейного роста и набора мышечной (тощей) и жировой массы (Lever AF, 1992; Ma J., et al., 2012). В то же время нет полной ясности о преобладающей роли жировой или мышечной массы в повышении АД.
Половое развитие и сопутствующие значимые гормональные изменения также оказывают влияние на АД. Однако популяционные исследования о роли гормонов, участвующих в физиологической регуляции уровня АД, соматического роста и метаболизма, и механизмах взаимосвязи АД с признаками полового развития в России не существуют. Общеизвестна взаимосвязь липидов сы-
воротки с АД среди взрослых, но данные о зависимости уровня АД от липидов в детских популяциях немногочисленны (Леонтьева И.В., 2010).
С позиции теории «континуума переходных состояний развития» отмечается, что необходим компьютерный мониторинг состояния здоровья детей как основы профилактики хронических заболеваний, в частности, АГ, с использованием современных технологий учета и анализа большого количества факторов, оказывающих влияние на здоровье (Б.А.Кобринский, 2000-2012). Также в последнее время всё шире распространяется третья парадигма естествознания в рамках теории синергетики и хаоса (Еськов В.М. с соавт., 1991-2013). Синергетика рассматривает элементы, обеспечивающие функцию системы, в целом. С точки зрения синергетики организм человека является целостной структурой, имеющей ряд особенностей, которые обеспечивают его функционирование даже при поломке одного или нескольких элементов. Разработанный в Научно-исследовательском институте биофизики и медицинской кибернетики СурГУ компартментно-кластерный подход позволяет проанализировать вектор смещения состояния организма человека (ВСОЧ) в многомерном фазовом пространстве с позиции теории хаоса и синергетики (В.М. Еськов, А.А.Хадарцев, O.E. Филатова, М.А. Филатов, Г.С.Козупица, И.Ю.Добрынина, Т.Я. Корчина,' С.Н. Русак, С.Ю. Курзина, С.И. Логинов, Р.Н. Живогляд с соавт., 2000-2013).
С учётом относительно малого количества эпидемиологических исследований среди детских популяций с использованием компьютерного мониторинга, предпринятое нами сплошное популяционное исследование зависимости уровня АД от большого количества антропометрических и гормональных показателей с применением метода многомерных фазовых пространств, является актуальным. В связи с важностью ранней профилактики повышения АД нами выбран препубертатный возраст для выявления предикторов АГ в максимально ранние периоды жизни.
Цель работы
Выявить взаимосвязи АД с комплексом гормональных, антропометрических, биохимических показателей и признаков полового развития с использованием метода многомерных фазовых пространств в сплошной когорте мальчиков пре-пубертатного возраста.
Задачи исследования
1. Охарактеризовать центильное распределение АД и ЧСС у когорты мальчиков препубертатного возраста, проживающих в малом городе России, Чапаевск. Построить номограммы для определения центилей АД у мальчиков данного возраста в зависимости от роста, изучить распространённость высокого нормального АД и АГ при начальном визите и через год, сформировать группы с нормальным и повышенным САД для последующего анализа зависимостей.
2. Выявить зависимость САД от признаков полового развития в общей когорте и в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
3. Установить взаимосвязь САД с изменениями уровня гормонов, регулирующих рост, метаболизм и половое развитие детей (свободный Т4, ТТГ, пролак-тин, ФСГ, секс-связывающий глобулин, инсулин, ИПФР-1, лептин), а также с изме-
нениями уровня стероидных гормонов (кортизол, тестостерон, андростерон и др.) в обшей когорте и в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
4. Определить зависимость САД от липидов сыворотки (триглицериды, фосфолипиды, свободный и общий холестерин) в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
5. Выявить взаимосвязь САД с показателями роста и физического развития мальчиков, а также с различными показателями, характеризующими «состав тела» (линейные размеры, толщина кожных складок, окружности, диаметры, ИМТ) в сплошной когорте мальчиков и в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
6. Разработать математические модели прогнозирования и выявления группы риска повышения САД для их применения в практическом здравоохранении.
Научная новизна работы
Оценена распространённость АГ и пониженного АД среди мальчиков пре-пубертатного возраста Чапаевска на основании самостоятельно рассчитанных 95-х и 10-х центилей распределения САД и ДАД в изученной когорте мальчиков. Продольный характер дизайна исследования позволил оценить распространённость АГ через год после начала наблюдения среди тех же мальчиков.
Применен сплошной популяционный способ выделения групп с повышенным и нормальным САД для изучения с позиций теории хаоса и самоорганизации зависимости САД от комплекса гормональных, биохимических и показателей полового развития.
Идентифицированы параметры квазиатгракторов признаков полового развития, гормонов и показателей липидного спектра в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД с помощью метода многомерных фазовых пространств. Разработаны логит-регрессионные модели зависимости САД от уровня некоторых гормонов и липидов в сыворотке крови.
Разработана математическая модель на основании комплекса 46 антропометрических показателей, позволяющая выделять группу риска мальчиков, склонных к повышению САД, среди которых наиболее целесообразно вести профилактические программы повышения АД.
Практическая значимость
Разработанные номограммы артериального давления (САД и ДАД) в зависимости от центильного распределения роста у мальчиков 8-9 лет рекомендуются к внедрению и использованию в практику педиатров и детских кардиологов Среднего Поволжья для классификации измеренного уровня АД и формирования заключения по наличию нормального или повышенного АД.
Логит-регрессионные модели прогнозирования риска АГ в зависимости от уровня пролакгина и фосфолипидов в сыворотке крови могут быть использованы в педиатрической практике.
Предложен вариант применения математической модели, включающей три наиболее важных антропометрических предиктора САД (толщины КЖС над трицепсом, под лопаткой и на бедре спереди), и позволяющей выделять группу риска мальчиков, склонных к повышению САД, среди которых наиболее целесообразно вести профилактические программы повышения АД.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Номограммы АД в зависимости от дентального распределения роста на основании эпидемиологических данных когорты мальчиков препубертатного возраста Чапаевска являются валидными для использования в практике в Среднем Поволжье.
2. В Чапаевске наблюдается средняя распространённость АГ (13,5%) и низкая распространённость пониженного АД (3,2%) при сравнении с популяциями других стран и регионов России. Вероятность сохранения гипертензии через год в рассматриваемой когорте составляет 29,3%.
3. Выявлена положительная зависимость начальных признаков полового развития и САД. Наиболее значимым диагностическим признаком повышения САД в фазовом пространстве ВСНПР являются объём яичек и длина полового члена.
4. Повышение уровня пролактина, являющееся значимым диагностическим признаком в фазовом пространстве ВСГС, связано с повышением вероятности возникновения АГ.
5. САД положительно связано с уровнем лептина, инсулина, ИПФР-1, ФСГ и андростерона в сыворотке и отрицательно связано с уровнем секс-связывающего глобулина. Наиболее значимыми диагностическими признаками повышения САД в фазовом пространстве ВСГСРМ являются кортизол ФСГ и ИПФР-1. и
6. САД положительно связано с ростом и линейными размерами, физическим развитием и накоплением жира. Более сильная зависимость обнаружена в группе с повышенным САД. Толщины КЖС над трицепсом, под лопаткой и на бедре спереди являются самыми значимыми антропометрическими предикторами повышения САД.
7. Разработаны математические модели, позволяющие выделять группу риска мальчиков, склонных к повышению САД.
Внедрение результатов исследования
Разработанные номограммы САД и ДАД в зависимости от центильного распределения роста, а также математические модели выделения группы риска повышения АД среди мальчиков внедрены в практику работы городской детской поликлиники г.о. Чапаевск Самарской области.
Личный вклад автора
Автор принимал личное участие в разработке дизайна эпидемиологического исследования, в закупке необходимого оборудования, в осмотре участников исследования, оценке полового развития и проведении антропометрических измерений. Самостоятельно проведен анализ литературных данных, статистический анализ и представление результатов.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены и опубликованы в материалах XIII научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы кардиологии» (Тюмень, 2006); Всероссийской конференции "Артериальная гипертония и ассоциированные состояния: возможности оптимизации диагностики и терапии" (Москва, 2006), IV Всероссийской конференции по 6
профилактической кардиологии «Жизнесохраняющие технологии в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний» (Тюмень, 2006); 3 Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики и лечения метаболического синдрома» (Москва, 2006); III Всероссийской научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты артериальной гипертонии» (Казань, 2007); 8 объединенной конференции международных обществ по детской эндокринологии (Нью-Йорк, США, 2009); межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы эндокринологии» (Томск, 2010); 31 международного симпозиума по стойким органическим загрязнителям (Брюссель, Бельгия, 2011); IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье. Молодые ученые за устойчивое развитие страны в глобальном мире» (Москва, 2012), I международном научно-образовательном форуме молодых кардиологов «Кардиология: на стыке настоящего и будущего» (Самара, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, и 11 работ в других журналах, сборниках научных трудов, материалах конференций и симпозиумов.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 177 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы "Материал и методы исследования", 3 глав собственных наблюдений, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и приложений. Список литературы содержит 151 источник, из которых 88 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 27 рисунками и 53 таблицами.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объект. Данная диссертационная работа представляет собой компонент эпидемиологического проспективного (продольного) исследования здоровья когорты мальчиков препубертатного и пубертатного возрастов в г.о. Чапаевск Самарской области (детское население 12,5 тыс. человек). Для достижения поставленной цели работы было предусмотрено четыре этапа. Первые два этапа включали формирование когорты - начальный визит (1 этап) и последующий через год визит (2 этап). 3 и 4 этап - аналитические, объединение выборок 1 и 2 этапа (3 этап) и выделение из сплошной когорты, набранной на 1 этапе, групп с нормальным САД и повышенным САД (4 этап).
1 этап. Сплошным методом в течение двухлетнего периода с мая 2003 г. по апрель 2005 г. была сформирована когорта из семей 516 мальчиков девяти лет (1994 г. рождения, п=194) и восьми лет (1996, 1997 гг. рождения, п=322), что составило 86% от всех мальчиков Чапаевска этих возрастов. Семьи приглашались для проведения обследования в тот месяц, когда мальчикам исполнялось полное количество лет.
2 этап. Через год, в месяц рождения мальчика, семьи приглашались для повторного визита. Отклик составил 93,2% от начальной когорты (481/516).
3 этап. Мальчики 8 и 9 лет, набранных на 1 этапе, были объединены с мальчиками 9 лет, набранных на 2 этапе. Конечная матрица данных включала в себя 310 и 476 мальчиков 8 и 9 лет, соответственно. На этом этапе были разработаны номограммы АД в зависимости от роста
4 этап. Из сплошной выборки мальчиков начального визита, в соответствии с разработанными номограммами и в соответствии с принятой национальной классификацией уровня АД 2009 г. были сформированы две группы. В первую группу вошли мальчики 8-9 лет, имеющие высокое нормальное САД или АГ по САД (п=70). Вторую составили мальчики с нормальным САД (п=409). Данный попу-ляционный способ выделения групп обеспечивает практически 100%-ю репрезентативность группы с повышенным САД. Для выделенных групп затем использовался метод многомерных фазовых пространств.
Дизайн, процедуры, соглашение участника исследования были одобрены этическим комитетом Ассоциации медицинских работников г. Чапаевска.
Методы исследования.
Исследовательские процедуры во время начального визита осуществлялись натощак, в ранние утренние часы, через 40-60 мин. после забора крови.
Измерение АД. Процедура измерения АД была стандартизирована в соответствии с современными российскими и международными рекомендациями (Национальные рекомендации по диагностике, лечению и профилактике АГ у детей и подростков, 2009). Размер детских манжеток производства «Welch Allyn» (США) подбирался в соответствии с рекомендуемыми производителем значениями окружности правого плеча мальчика. При оценке уровня АД использовался принцип классификации, предложенный Национальными рекомендациями 2009 г. АД расценивалось как «нормальное», если САД и ДАД >10-го и <90-го центиля кривой распределения АД в популяции для соответствующего возраста, пола и роста. «Высокое нормальное АД» классифицировалось в том случае, если САД и/или ДАД >90-го и <95-го центиля для соответствующего возраста, пола и роста или >120/80 мм рт.ст. (даже если это значение <90-го центиля). «АГ» определялась как состояние, при котором средний уровень САД и/или ДАД > значения 95-го центиля для соответствующего возраста, пола и роста. АД ниже 10-го центиля рассматривалось как «пониженное». С целью более детального анализа САД и ДАД рассматривались как отдельные характеристики. Для терминологической ясности «высокое нормальное» и «АГ» объединялось и называлось как «повышенное» давление. Основные сравнения производились между группами с «повышенным» и «нормальным» АД.
Методы антропометрических измерений и оценки полового развития. Техника антропометрических измерений детально описана в отечественной и зарубежной литературе (Мартин Р., 1927; Бунак В.В., 1941; Лутовинова Н.Ю. с со-авт, 1970; Lohman T.G., 1988, Козупица Г.С., 2001; Мартиросов Э.Г., 2006). Антропометрическое обследование во время первичного визита включало в себя измерение роста стоя, массы тела, 11 линейных и 9 поперечных размеров (диаметров), 16 окружностей, толщины 15 подкожно-жировых складок. Расчет Z-оценки проводился по методу, описанному T.J. Cole с соавт., 1998, для сравнения антро-
пометрических показателей мальчиков Чапаевска со стандартами ВОЗ для роста и ИМТ (de Onis et al., 2007, http://ww.who.int/childgrowth/).
Измерение объема яичек осуществлялось с помощью орхидометра Праттера. Длина полового члена измерялась твёрдой линейкой. Стадии развития гениталий и лобкового оволосения оценивались по классической методике Таннера (J.Tanner, R.Whitehouse, 1976) для гениталий и пубархе отдельно.
Методы анализа крови на гормоны и липиды. Кровь отбиралась в день проведения осмотра и измерения АД. Кровь центрифугировалась, образцы сыворотки и сгустков крови хранились в морозильниках при температуре -35 (-75) градусов по Цельсию. Сыворотка крови на пролактин, свободный Т4, ТТГ, ФСГ анализировалась в лаборатории репродуктивной эндокринологии Массачусетт-ского госпиталя, Бостон, США методом ELISA в 2006 г. Анализ сыворотки на общий и свободный холестерин, фосфолипиды и триглицериды проводился в лаборатории Центра контролю над заболеваниями, Атланта, США методом ELISA в 2005-2007 гг. ССГ, инсулин, лептин, ИПФР-1 анализировались в лаборатории «ЭФиС», Москва, в 2009 г., методом ELISA с использованием DPC Immulite 2000 (Siemens Medical Solutions Diagnostics). Стероидные гормоны, включая кортизол, кортизон, эстрон, дегидроэпиандростерон, тестостерон, андростерон, дегидроте-стостерон, прогестерон, прегненолон, были проанализированы в сыворотке в январе 2010 г. в лаборатории ФГУП «Антидопинговый центр», Москва методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на тройном квадрупольном масс-спектрометре (ВЭЖХ MC/MC) Finnigan TSQ Quantum Ultra AM.
Статистический анализ. Анализ осуществлялся с помощью пакета программ Statistica v. 8 (StatSoft, США) и SPSS v.13 (США). Предварительно оценивался закон распределения выборки. В зависимости от закона распределения применялись параметрические или непараметрические методы статистического анализа (описательная статистика, корреляционный, дисперсионный, логит-регрессионный, кластерный и детерминационный анализы). Статистическая значимость наблюдаемых различий определяли по данным t-критерия Стью-дента, апостериорных критериев, U-критерия Манна-Уитни и Уилкоксона при уровне значимости р<0,05.
Параметры каждого участника исследования со своим набором тех или иных признаков (компоненты вектора состояния организма, или другой совокупной системы, данного человека - ВСОЧ) задавались точкой в фазовом пространстве состояний (ФПС), а группа участников исследования образовывала некоторое "облако" (квазиаттрактор) в ФПС. Каждый квазиаттрактор имел свои параметры: объем, хаотический и стохастический центры квазиаттракторов в ФПС (В.М.Еськов с соавт., 2006). Анализ результатов параметров квазиаттракторов ВСОЧ производился с помощью программы «Идентификация параметров аттракторов поведения вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве». Значение показателей асимметрии и общего объёма многомерного параллелепипеда получали в результате обработки данных в программе «Identity» (В.М.Еськов, А.А.Хадарцев, 2006).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Номограммы уровня АД. Определены центильные распределения АД, ЧСС, массы, роста и ИМТ для мальчиков 8-9 лет (таб. 1). Средние значения САД и ДАД (SD) для 8-летних мальчиков составили 104,8±7,2 и 70,1±6,0 мм рт. ст. соответственно, средняя частота ЧСС - 90,9± 11,1 уд. в мин. У девятилетних мальчиков средние показатели АД выше, а ЧСС ниже - 107,1 ±7,7 и 70,8±6,5 мм рт. ст. и 88,0±11,3 уд. в мин. соответственно.
АД у мальчиков зависело от роста, массы тела и ИМТ. Коэффициенты корреляции САД и ДАД с ростом составили 0,35 (р<0,0001) и 0,22 (р<0,0001) соответственно. С массой тела и ИМТ взаимосвязь АД также была выражена: для САД - г=0,41 (р<0,001) и 0,35 (р<0,0001) соответственно; для ДАД - г=0,32 (р<0,0001) и 0,32 (р<0,0001) соответственно. С возрастом показатели АД, массы, роста, ИМТ увеличивались, в то время как ЧСС уменьшалась.
Установлено, что 95-центильными значениями САД среди мальчиков 8 и 9 лет обследованной когорты являются 117 и 120 мм рт. ст. соответственно, что меньше, чем аналогичные показатели для мальчиков СССР, по данным ВКНЦ АМН (Александров A.A., 1983). Наоборот, 95-цептильные значения ДАД, составившие 81 и 82 мм рт. ст. у мальчиков 8 и 9 лет соответственно, были больше чем у мальчиков СССР (Александров A.A., 1983) и США (Muntner Р.,2004).
Таблица 1.
Центильные значения АД, ЧСС, веса, роста и ИМТ у мальчиков 8 (п=310) и 9 лет (п=476)
Показатели Возраст (лет) Центили
5 10 25 50 75 90 95
САД, мм рт. ст. 8 94,6 97,0 100,0 103,5 109,0 114,9 117,0
9 97,0 99,0 101,0 106,0 112,0 118,0 120,0
ДАД, мм рт. ст. 8 61,0 62,0 66,0 69,5 73,0 79,0 81,0
9 61,0 62,0 67,0 70,0 75,0 79,7 82,0
ЧСС, уд. в мин 8 74,2 76,5 83,0 91,3 99,9 104,5 106,5
9 68,0 74,5 80,0 88,0 95,5 102,5 106,7
Масса тела, кг 8 19,6 20,8 23,0 25,6 28,7 33,7 39,1
9 21,5 22,9 25,3 27,9 31,2 37,5 43,3
Рост, см 8 117,7 121,0 125,0 128,8 132,7 136,0 138,2
9 122,3 125,8 129,5 133,8 137,4 141,2 143,5
ИМТ, кг/м2 8 13,3 13,7 14,5 15,4 16,9 18,8 21,3
9 13,4 13,9 14,6 15,6 17,1 19,5 22,0
В таблицах 2 и 3 приведены 10-центильные, 50-центильные, 90-центильные и 95-центильпые значения уровня САД и ДАД в зависимости от различного цен-тильного распределения роста для 8-ми и 9-летних мальчиков соответственно.
Номограммы центильного распределения АД давления в зависимости от возраста и роста, полученные в ходе данного лонгитудинального исследования, в целом, соответствуют номограммам, используемым в качестве американских и принятых на их основе российских стандартов. Вместе с тем, центильное распределение АД в Чапаевске имеет некоторые отличия, обусловленные особенностя-10
ми данной когорты, а также лонгитудинальным дизайном исследования. В частности, установлено, что уровень 90-центилей и 95-центильные значения ДАД у 8-и 9-летних мальчиков Чапаевска являются более высокими по всем центилям роста, чем российские. Однако САД исследуемых мальчиков в некоторых ростовых центилях было выше, а в некоторых - ниже стандартов. Учитывая, что 90-е и 95-е центили являются определяющими, можно утверждать, что при использовании разных номограмм выявляется разное количество мальчиков с АГ или высоким нормальным давлением, что влияет на показатели распространённости АГ. Это особенно справедливо для АГ по ДАД, распространённость которой при использовании национальных стандартов была бы выше. Наблюдающееся увеличение ДАД у детей одного возраста и роста в течение последних 30-40 лет связывают с увеличением случаев ожирения среди детской популяции (Falkner В., 2010). С учетом схожести этнического состава с Чапаевском, представленные номограммы могут быть использованы в городах Среднего Поволжья.
Таблица 2
Центильные значения показателен АД в зависимости от центпльного _распределения роста у мальчиков 8 лет, п=310_
Центили САД САД, мм рт. ст.
Центили роста
5 цен 118 см 10 цент 121см 25 цент 125 см 50 цент 129 см 75 цент 133 см 90 цент 136 см 95 цент 138см
10 цент 92,0 92,0 96,0 97,0 98,0 99,0 100,0
50 цент 100,0 102,5 103,0 103,0 105,0 108,0 110,0
90 цент 108,0 108,3 111,1 112,0 114,0 119,8 120,5
95 цент 112,0 112,0 113,0 113,3 116,6 120,7 123,0
Центили ДАД ДАД, мм рт. ст.
Центили роста
5 цент 10 цент 25 цент 50 цент 75 цент 90 цент 95 цент
10 цент 61.0 61,7 62,0 62,7 63,4 65,2 64,0
50 цент 65,0 69,0 69,0 69,0 69,0 72,5 73,0
90 цент 77.6 78,3 78,1 78,0 78,6 80,9 81,5
95 цент 80,0 80,0 80,1 80,2 80,0 81,0 85,0
Распространённость АГ и пониженного АД. В соответствии с полученными номограммами и российскими рекомендациями принципа классификации по уровню АД, мальчики были отнесены к нескольким группам. В таблице 4 представлены группы 8- и 9-летних мальчиков, осмотренных во время начального визита, в зависимости от уровня АД.
В обобщенной группе всех мальчиков (п=495) во время их начального визита АГ по САД встречалась у 43 (8,7%), высокое нормальное систолическое давление - у 29 (5,9%), пониженное - у 53 (10,7%). Если судить по уровню ДАД, АГ встречалась у 38 (7,7%), высокое нормальное давление - у 33 (6,7%), а пониженное - у 53 (10,7%). В соответствии с принципом классификации, когда учитываются оба уровня, и САД, и ДАД, количество мальчиков, имеющих АГ (по САД или/и ДАД), увеличилось до 67 (13,5%). Высокое нормальное САД или/и ДАД имели 50 (10,1%) мальчиков, пониженное и САД и ДАД - только 16 (3,2%).
Таблица 3
Дентальные значения показателей АД в зависимости от дентального _распределения роста у мальчиков 9 лет, п=476_
Центили САД САД, мм рт. ст.
Центили роста
5 цент 122 см 10 цент 126 см 25 цент 130 см 50 цент 134 см 75 цент 137 см 90 цент 141 см 95 цент 144 см
10 цент 91,4 97,7 98,8 99,0 99,0 101,0 100,0
50 цент 101,0 103,0 104,0 105,0 107,0 109,0 112,0
90 цент 114,6 115,0 116,0 116,4 117,1 119,0 120,0
95 цент 118,0 118,6 119,1 120,1 120,1 120,9 128,0
Центили ДАД ДАД, мм рт. ст.
Центили роста
5 цент 10 цент 25 цент 50 цент 75 цент 90 цент 95 цент
10 цент 58,8 61,0 62,8 63,0 63,5 65,0 69,0
50 цент 66,0 67,5 69,0 70,0 70,5 72,5 74,0
90 цент 78,6 78,3 79,2 79,0 79,2 80,8 82,0
95 цент 80,0 80,5 80,5 81,1 82,1 82,9 86,0
Таблица 4
Частота встречаемости АГ, высокого нормального АД, нормального и пониженного АД у
мальчиков 8 (п=310) и 9 лет (п=185) во время их начального визита в соответствии _с номограммами, построенными на основе данного исследования_
Артериальное давление САД ДАД САД и/или ДАД
8 лет 9 лет 8 лет 9 лет 8 лет 9 лет
АГ 30 (9,7%) 13 (7%) 20 (6,5%) 18 (9,7%) 43 (13,9%) 24 (13,0%)
Высокое нормальное АД 20 (6,5%) 9 (4,9%) 16 (5,2%) 17 (9,2%) 28 (9%) 22 (11,9%)
Нормальное АД 230 (74,2%) 140 (75,7%) 238 (76,8%) 133 (71,9%) 229 (73,9%) 133 (71,9%)
Пониженное АД 30 (9,7%) 23 (12,4%) 36 (11,6%) 17 (9,2%) 10 (3,2%) 6 (3,2%)
Распространённость АГ среди детей по данным разных авторов, использовавших однократное обследование, весьма широко варьирует (рис. 1). В Чапаев-ске распространённость АГ среди мальчиков 8-9 лет соответствует среднему уровню (13,5%), характерному, например, для детей Испании (15%) (Bancalari R., 2011), ниже, чем среди 980 португальских 13-летних мальчиков, 25,4% (Ramos Е., 2005), но больше, чем в США (Din-Dzietham R., 2007, McNiece К., 2007), Красноярском крае (Котенко П.Ф., 2005) и Москве (от 2,6 до 9,4%) (Розанов В.Б., 2006). Лонгитудинальное исследование, когда одни и те же мальчики были осмотрены через год после начального визита, позволило проанализировать изменение АД. Всего у 287 мальчиков были измерены средние уровни давления во время двух визитов в 8 и 9 лет.
Только у 6 (2,1%) детей в течение двух визитов наблюдались уровни АД, по которым можно классифицировать данного мальчика как ребенка с АГ по САД, у 12
4 (1,4%) - по ДАД, и у 10 (3,5%) - по САД и/или ДАД. У 7 (2,4%) детей в течение двух визитов наблюдалось повышенное нормальное систолическое давление, у 5 (1,7%) - диастолическое и у 9 (3,1%) - систолическое и/или диастолическое. Лишь 2 мальчика (0,7%) в течение обоих визитов имели пониженное и САД и ДАД (<10 центиля).
Португалия. I визит, мальчики зет. 2003-20<>4
25,43а
Россия, Орен&ург, псзржгш 15-17 лет, 30 2000 г.
Испания, мальчики, ср.Еозраст К' лег, з=1550 «ШИШ , . 15,84
Чапаева;, 1 вшит, ьшьчшш лет, и=495,2993-2905
США, Хькзсток, начальный вюш, П-П лег, и=6790, 2093-2665 ' 9,4'
США, ЖАХЕ& белые шатая 8-11 зет, Ь~1в0, 1976-1950 ■*«в« 9,1»
Россия. Краснояр. край, 1 шш, малъч -9 лет, а=1 100, до 2903 е. ШШШ? 5-2<Га
США, КНАКЕЗ, безыс шмаш 8-« зет, в-30й 1959-2502 жш зда
Чапзекх 2 вюнта, жазьчзжв: 3-9 лет, з=287. 2003-200" -! ?.-••>-
США, Хьюстон, 3 ВЕ1 3З-П жт, В=б790, 2995-2905 1 ^ ->%
Россия^ Москва, мальчики 12-13 лет. 2=403, 197; шт 2,6%
Россия, 3 суеьектов Егр част!?. муж 10-59 лет, 2091-2002 Ш 2,1%
Рссс?1я, КрзскеярсЕ. ьрвй. 3 мальч. 7-9 зет, а=1!О0. до 2903 т. 13 м%
0 I» 5% 1"'ч 15% 20Я> 234 30%
Рис. 1. Распространённость АГ среди детей разных стран и регионов России по
данным одного и нескольких измерений АД.
При использовании повторных обследований (с интервалами в месяц, несколько месяцев или год) выявляемая распространённость АГ существенно снижается. Так, в том же Красноярском крае (Котенко П.Ф., 2005) АГ встречалась у 5,2% мальчиков 7-9 лет по данным одного визита, а после 3 визитов в течение месяца - только у 1,4%. В нашем исследовании гипертензия наблюдалась у 13,5% 8-летних мальчиков, а через год, когда им исполнилось 9 лет, она диагностировалась лишь у 3,5% всех обследованных. АГ по САД и/или ДАД через год после начального визита подтверждалась только у 12 (29,3%) из 41 мальчика.
Взаимосвязь АД с половым развитием. Большинство мальчиков находились в препубертате. Начальные признаки полового развития, оцененные по увеличению объема яичек более Змл, наблюдались у 12% мальчиков 8 лет и 23% мальчиков 9 лет. Найдена положительная регрессионная связь САД и ДАД с объемом яичек мальчиков, коэффициент регрессии 1,28 (р=0,001) и 0,78 (р=0,02), соответственно. ДАД также положительно связано со стадией развития гениталий по Таннеру (35% мальчиков имели в2 или более), коэффициент регрессии 2,05 (р<0,001).
Анализ параметров аттракторов вектора состояния процессов начала полового развития (ВСНПР) в 9-ти мерном фазовом пространстве в группе с повышенным САД и АГ по САД (п=70) и в группе с нормальным САД (п=70) показал, что аттракторы движения ВСНПР в группах имели разные объёмы (уХ) и коэффициенты асимметрии (гХ) (уХ в группе с АГ на 62,3% превышал таковой в группе с нормальным АД, гХ — на 47,5%).
Методом исключения отдельных признаков был выполнен системный синтез, который учитывает влияние XI признака (параметры ВСНПР) на величину Ъ (расстояния между центрами аттракторов движения ВСНПР). Графическое представление полученных результатов представлено на рис. 2. Было установлено, что наиболее значимыми диагностическими признаками в фазовом пространстве ВСНПР являются объем яичек (71 -объём правого яичка, 72 - объём левого яичка, 7% -максимальный объем правого или левого яичек) и длина полового члена {7,9) (на рис. 2 выделено темным цветом). Таким образом, одной из причин повышенного АД у обследованных мальчиков является нарастание хаоса в процессах начала полового развития.
Гясккгшмж* 2
___ 6 1 .2 3 4 Ь <:: ! Z S_
Рис. 2. Гистограмма расстояний между центрами аттракторов _движения ВСНПР у мальчиков 8-9 лет_
При нелинейном анализе зависимости АД от показателей полового развития найдена статистически значимая обратная логит-регрессионная связь между вероятностью повышения АД у мальчиков 8-9 лет и длиной полового члена. Градиент вероятности того, что у мальчика будет АГ по САД, составлял 24% (интервал 0,03<Р<0,27), увеличиваясь при меньшей длине полового члена).
Известно, что в препубертатном периоде САД увеличивается в среднем на 1 мм рт. ст. в год (Tu W., 2009), а в ходе пубертата скорость увеличения САД становится больше (Weder AB, 1994, Julius S., 1991) и ее пик (3,5 мм рт. ст. в год) совпадает с пиком роста и максимальной прибавки веса (Tu W., 2009), который, в свою очередь совпадает со спуртом полового развития. Положительная линейная связь между объемом яичек и обратная логит-регрессионная связь между длиной полового члена и САД среди тех мальчиков, у которых преимущественно (82%) отсутствовали признаки начала полового развития, выявленные в нашем исследовании, могут отражать зависимости повышения САД от половых признаков при рождении, ведь известно, что до начала полового развития размеры полового члена и яичек практически не меняются. Для подтверждения этих результатов требуются дальнейший анализ лонгитудинальных данных АД этой когорты, а также другие исследования зависимости АД от половых признаков, измеренных при рождении.
Взаимосвязь САД с гормонами сыворотки. Все исследуемые гормоны были разделены на два спектра. В первый спектр вошли гормон щитовидной железы св.Т4 и тиреотропный гормон ТТГ, а также гормон передней доли гипофиза про-лактин. Гормоны щитовидной железы и пролактин известны своим влиянием на сердечно-сосудистую систему и регулирование уровня САД. Во втором спектре были объединены стероидные гормоны, вырабатывающиеся в надпочечниках и яичках, включая тестостерон, и гормоны, регулирующие рост и метаболизм (инсулин, ИПФР-1 и лептин), а также ФСГ, стимулирующий половое созревание и
ССГ (секс-связывающий глобулин).
Анализ параметров аттракторов вектора состояния гормонального спектра (ВСГС) в 3-х мерном фазовом пространстве в группе с повышенным САД и АГ по САД (п=70) и в группе с нормальным САД (п=70) показал, что аттракторы движения ВСГС в группах имели разные объёмы (уХ) и коэффициенты асимметрии (гХ) (уХ в группе с АГ в 5,3 раза превышал таковой в группе с нормальным дд5 гх — на 24%), занимая разные области в фазовом пространстве.
Методом исключения отдельных признаков был выполнен системный синтез, который учитывает влияние XI признака (параметры ВСГС) на величину Ъ (расстояния между центрами аттракторов движения ВСГС). Графическое представление этих данных представлено на рис. 3. Было установлено, что наиболее значимым диагностическим признаком в фазовом пространстве ВСГС является уровень пролактина сыворотки (23).
Гистограмма 2
0 5 0 45 040 35
и.2й 0.2 0.15
0 1
Л ? 3
Рис. 3. Гистограмма расстояний между центрами аттракторов движения ВСГС у мальчиков 8-9 лет
При нелинейном анализе зависимости АД от тиреоидных гормонов и пролактина найдена статистически значимая прямая логит-регрессионная связь между вероятностью повышения АД у мальчиков 8-9 лет и уровнем пролактина сыворотки. Градиент вероятности того, что у мальчика будет АГ по САД, составлял 66% (интервал 0,09<Р<0,75), увеличиваясь с увеличением концентрации пролактина (рис. 4).
Как показывают экспериментальные исследования и работы на животных, пролактин имеет механизмы, потенциально связанные с АГ. К таким механизмам можно отнести вазоконстрикцию, угнетение продукции окиси азота (МоПпап С., 2007) и пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов (Заиго МБ, 1991). По-
вышенный уровень пролактина >8.0 нг/мл был взаимосвязан с повышенным риском появления АГ в течение 8 лет наблюдения среди постменопаузальных женщин (Zhang L, 2010), однако нами впервые продемонстрирована взаимосвязь уровня пролактина и АД среди детей.
У' . -Й7-?3,05 '+ахс .4 ■■ * ¿3
..........-¿г
Рис. 4. Логит-регрессионная модель вероятности формирования АГ у мальчиков 8-9 лет в зависимости от уровня пролактина_
Корреляционный анализ уровня САД с концентрацией стероидных гормонов и гормонов, регулирующих рост и метаболизм, проведенный среди всей когорты мальчиков (п=471), выявил, что САД положительно связано с уровнем лептина (r=0,41, р<0,001), инсулина (г=0,31, р<0,001), ИПФР-1 (г=0,27, р=0,002), ФСГ (г=0,24, р=0,005) и андростерона (г=0,24, р=0,005) в сыворотке и отрицательно связано с уровнем секс-связывающего глобулина (г=-0,31, р<0,001). Повышение АД при повышении уровня лептина может быть объяснимо как стимулированием симпатической нервной системы, так и повышенной секрецией лептина адипоци-тами при увеличении количества жировой ткани (Lambert М, 2009; Tu W, 2011). Это справедливо и для взаимосвязи АД с инсулином, когда с увеличением количества жира увеличивается инсулинрезистентность (Nelson RA, 2010).
Анализ параметров аттракторов вектора состояния спектра гормонов, регулирующих рост и метаболизм (ВСГСРМ) в 15-ти мерном фазовом пространстве в группе с повышенным САД и АГ по САД (п=70) и в группе с нормальным САД (п=70) показал, что общий объём параллелепипеда (vX), ограничивающего квазиаттрактор кластера «ВСГСРМ» в группе детей с повышенным АД, значительно (более чем в 1000 раз) превышал таковой для мальчиков с нормальным АД. Коэффициент асимметрии стохастического и хаотического центров (гХ) у детей с АГ по САД в 2,1 раза превышал аналогичный показатель группы с нормальным АД, занимая разные области в фазовом пространстве признаков. При этом объёмы каждого квазиаттрактора в группе мальчиков с повышенным АД значительно превышали таковые в группе с нормальным АД. Эти тенденции следует рассматривать как характеристику неблагоприятной тенденции поведения вектора coló
стояния организма мальчика с АГ в анализируемом квазиаттракторе. Действительно, чем больше расстояние между геометрическим и среднестатистическим стохастическим центрами в фазовом т-мерном пространстве, тем ярче выражена мера хаотичности в динамике поведения вектора состоянии организма ребёнка. Сказанное свидетельствует о том, что при патологическом повышении уровня АД у обследованных детей нарастают хаотические тенденции в системе гормональной регуляции соматического роста и метаболизма.
Методом исключения отдельных признаков был выполнен системный синтез, который учитывает влияние XI признака (параметры ВСГСРМ) на величину Ъ (расстояния между центрами аттракторов движения ВСГСРМ). Графическое представление этих данных представлено на рис. 5. Было установлено, что наиболее значимыми диагностическими признаками в фазовом пространстве ВСГСРМ являются уровень кортизола (Ъ\), ФСГ {Ъ\\) и ИПФР-1 (/13) в сыворотке мальчиков.
Гистограмма 2
140 ■ 120 100 ■ 80 а
40 20
0 1 2 3 4 5 6 ? 8 Э 10 11 12 13 14 15
Рис. 5. Гистограмма расстояний между центрами аттракторов движения ВСГСРМ у мальчиков 8-9 лет
Взаимосвязь САД с липидами. Анализ параметров аттракторов вектора состояния липидного спектра (ВСЛС) в 6-ти мерном фазовом пространстве в группе с повышенным САД и АГ по САД (п=70) и в группе с нормальным САД (п=70) показал, что аттракторы движения ВСЛС в группах имели разные объёмы (уХ) и коэффициенты асимметрии (гХ) (уХ в группе с АГ в 1,6 раза был меньше в группе с нормальным АД, гХ — в 2,4 раза меньше), занимая разные области в фазовом пространстве.
Методом исключения отдельных признаков был выполнен системный синтез, который учитывает влияние XI признака (параметры ВСЛС) на величину X. Графическое представление этих данных представлено на рис. 6. Было установлено, что наиболее значимыми диагностическими признаками в фазовом пространстве ВСЛС являются уровень общих липидов сыворотки (21) и фосфолипи-дов (15).
Гистограмма 2
Рис. 6. Гистограмма расстояний мевду центрами аттракторов движения ВСЛС у мальчиков 8-9 лет_
При нелинейном анализе зависимости АД от липидов сыворотки найдена статистически значимая прямая логит-регрессионная связь между вероятностью повышения АД у мальчиков 8-9 лет и уровнем фосфолипидов сыворотки. Градиент вероятности того, что у мальчика будет АГ по САД, составлял 22% (интервал 0,05<Р<0,27), увеличиваясь с увеличением концентрации фосфолипидов (рис. 7).
В доступной нам литературе мы не встретили данных о взаимосвязи уровня фосфолипидов крови с вероятностью формирования АГ среди детей.
5-= пет
у С .С I ^х'л; 1 с. с г; -
£ с.ез
3.&?
/
/
\ у' У /
-и-"
Рис. 7. Логит-регрессионная модель вероятности формирования АГ у мальчиков 8-9 лет в зависимости от концентрации фосфолипидов в крови____
Взаимосвязь САД с ростом, физическим развитием и составом тела. В
таблице 5 представлены основные из 54 рассматриваемых антропометрических показателей, характеризующих рост, физическое развитие и накопление жира в двух группах. Первую группу составили мальчики с АГ по САД и высоким нормальным АД (п=70), вторую - мальчики с нормальным САД (п=335).
Таблица 5
Антропометрические показатели и их коэффициенты корреляции (г) с САД в группах мальчиков с повышенным САД и с нормальным САД
АГ и высокое нор-малыюе САД
Меап± я
Нормальное САД
Меап±8
Сравнение 2 групп
Рост и линейные размеры
Рост
132,27±6,55 0,53 131,14±б,33 0,47
0,661
Z-oцeнкa роста
0,38±0,93
0,07±1,01
0,013
Высота верхне-грудинной точки
102,53±4,85
0,61
102,33±4,9
0,42
0,827
Высота вертельной точки
66,08±3,72
0,65
66,46±3,48
0,38
0,559
Высота лобковой точки
65,02±3,59
Высота пупочной точки
74,29±6,18
Размах рук
129,36±7,00
0,65 0,57 0,56
64,87±3,51
0,38
0,819
74,83±4,03
0,39
0,499
129,41±6,96
0,43
0,961
Длина руки
56,47±3,08
0,51
56,33±3,13
0,44
0,773
Длина ноги
67,11±3,76
0,58
67,30±3,76
0,44
0,750
Высота колена
38,69±2,37
0,68
38,74±2,21
0,42
0,912
Вес, ИМТ, поперечные диаметры туловища -показатели физического развития и накопления жира
Вес
31,27±7,59
0,46
27,78±5,89
0,49
0,000
2-оценка веса
0,72±1,21
-0,04±1,23
0,000
ИМТ
17,б3±3,1б
0,25
16,02±2,26
0,37
0,000
Поперечный диаметр груди
200,21±14,76
0,42
193,19±11,54
0,26
0,002
Передне-задний диаметр груди
141,85±12,27
0,56
137,25±10,43
0,33
0,021
Ширина плеч
277,62±11,11
0,47
270,15±13,60 0,27
0,003
Поперечный диаметр нижней части плеча
50,21±0,99
Поперечные диметры конечностей
0,06 50,53±1,3б
0,15
0,241
Тазогребневый диаметр_
202,65±15,05
0,49
198,20±11,59
0,33
0,049
Вертельный диаметр
202,68±18,08
0,37
193,61±15,10
0,35
0,002
Поперечный диаметр нижней части бедра
74,12±5,19
0,57
72,95±3,97
0,28
0,131
Окружности туловища
Окружность грудной клетки при вдохе_
66,97±5,79
0,61
63,74±4,07
0,41
0,000
АГ и высокое нормальное САД Нормальное САД Сравнение 2 групп
Меап±8 г Меап±3 г Р Града ентг
Окружность талии 61,96±7,79 0,50 57,56±5,16 0,43 0,000 0,08
Окружность ягодиц 69,60±7,59 0,38 66,07±6,41 0,45 0,000 -0,07
Талия\таз 0,91±0,91 0,22 0,91±0,05 0,23 0,614 -0,01
Окружности конечностей
Окружность плеча 19,76±2,58 0,52 17,93±1,99 0,35 0,000 0,17
Окружность предплечья 19,29±1,79 0,59 18,20±1,45 0,41 0,000 0,18
Окружность запястья 13,69±1,42 0,60 12,97±1,11 0,33 0,001 0,27
Окружность бедра 36,28±4,37 0,52 33,82±3,46 0,38 0,000 0,14
Окружность голени 26,88±2,84 0,60 25,35±2,41 0,34 0,001 0,26
Окружность щиколотки 17,85±1,68 0,57 16,95±1,39 0,36 0,001 0,21
КЖС туловища - показатели накопления жира
КЖС груди 9,88±6,80 0,55 6,11±3,69 0,32 0,000 0,24
КЖС под лопаткой 8,66±4,96 0,47 6,23±2,97 0,31 0,000 0,16
КЖС нижней части живота 11,79±6,23 0,53 8,12±4,34 0,28 0,000 0,25
КЖС над подвздошным гребнем 8,81±5,96 0,53 5,76±3,80 0,29 0,000 0,24
КЖС конечностей - показатели накопления жира
КЖС плеча сзади 12,85±5,21 0,38 9,75±4,20 0,33 0,000 0,06
КЖС предплечья 8,18±3,49 0,56 5,91±2,41 0,24 0,000 0,32
КЖС тыла кисти 3,84±1,06 0,53 3,32±0,90 0,19 0,002 0,34
КЖС бедра спереди 24,73±9,56 0,36 20,25±8,20 0,28 0,000 0,08
КЖС голени сбоку 11,01±4,13 0,52 8,10±3,23 0,28 0,000 0,25
Сумма трункаль-но- абдоминальных КЖС 103,31±46,50 0,52 73,52±31,59 0,29 0,000 0,22
Сумма глкггео- феморальных КЖС 84,10±31,80 0,32 68,93±27,22 0,19 0,004 0,14
Представленные данные свидетельствуют о том, у мальчиков 8-9 летнего возраста с высоким нормальным САД и АГ по САД значимо большие общая мас-20
са тела (на 11,2%), ИМТ (на 9,1%), ширина плеч, диаметры и окружности туловища, почти все толщины КЖС, окружности конечностей, при практически одинаковой длине тела и одинаковых линейных размерах туловища/конечностей и поперечных диаметров конечностей по сравнению с мальчиками, которые имеют нормальное давление. Отсутствие различий в росте и линейных размерах может быть обусловлено принципом формирования групп внутри одинаковых центилей роста. Положительная связь жировой массы с АД известна и в детском возрасте (Daniels SR et al., 1999). Вместе с тем, в работах Brion MA et al., 2007 и Wang H et al., 2008 отмечается, что ИМТ является более сильным предиктором АД, чем жировая масса, измеренная с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорб-циометрии. А недавнее масштабное исследование «случай-контроль» в Китае (Ma J., et al., 2012) более 13 тысяч пар детей в возрасте 7-18 лет показало, что, несмотря на среднюю разницу в сумме КЖС в 17 мм, а в окружности талии в 12 см, дети с одинаковым весом и ростом, имели похожее АД. Это означает, что при одинаковом росте и весе, ребенок с хорошо развитой мускулатурой имеет схожее АД с ребенком, имеющим центральное жироотложение. Предположение, что мышечная масса наряду с жировой играет важную роль в детерминации АД, находит подтверждение в работах Daniels SR et al., 1996 и Julius S et al., 2002.
Выявлена средняя корреляционная зависимость САД с ростом и всеми линейными размерами, диаметрами грудной клетки, таза и нижних конечностей, со всеми окружностями и со всеми КЖС в двух группах, и в группе с высоким нормальным САД/АГ по САД, и в группе с нормальным САД. Сумма трункально-абдоминальных КЖС также положительно коррелировала с САД, и эта связь была сильнее, чем связь САД с суммой глютео-феморальных КЖС. Более сильные корреляции с САД наблюдались среди мальчиков с повышенным САД. Это подтверждает как физиологический смысл повышения АД при росте и физическом развитии, так и тенденцию к повышению САД при увеличении подкожного и висцерального жира. Наоборот, корреляция ИМТ и САД была выше среди мальчиков с нормальным САД. По-видимому, увеличение ИМТ по мере физического развития сопровождается более выраженной зависимостью повышения АД в пределах нормальных показателей АД, что является и физиологически более оправданным. Наиболее сильные положительные зависимости выявлены в группе с повышенным САД для высоты верхнегрудинной, пупочной, вертельной и лобковой точек, размаха рук, длины ноги и высоты колена, передне-заднего диаметра груди, диаметра бедра, окружности шеи, грудной клетки при выдохе/вдохе, предплечья, запястья, голени и щиколотки, толщины КЖС на предплечье (г=0,56-0,68). Более сильные корреляции в группе с повышенным САД могут также объясняться тем лимитирующим фактором, что в этой группе было меньшее количество наблюдений.
Соотношение талия\таз, играющее важную предикторную роль среди взрослых, не различалось в двух группах мальчиков и имело среднюю корреляционную зависимость с САД.
Дискршшнантная модель выявления группы риска повышения САД. Факторный анализ антропометрических переменных и САД позволил выделить два фактора, объясняющие 80% дисперсии и характеризующие структуру морфоге-
нотипов мальчиков изучаемой когорты. При этом установлено, что показатели, характеризующие окружности сегментов тела и КЖС взаимосвязаны и образуют общий фактор с САД (52,5% дисперсии). Второй фактор характеризует рост и линейные размеры тела, которые в данном случае не связаны с САД. Наблюдаемые результаты в нашем исследовании отличаются от результатов исследования Мак^ае Р .1. с соавт., 2007, в которых применялся принцип соматотипирования по Хит-Картер (включая 10 антропометрических показателей). Мак§ае Р.! обнаружил наличие положительной связи между АД и показателями эктоморфии (линейными размерами) в перекрестном исследовании среди детей 6-13 лет, в то время как между АД и показателями эндоморфии (жировым компонентом) и ме-зоморфии (мышечным компонентом) такой связи обнаружено не было.
С учётом результатов факторного анализа был проведён кластерный анализ когорты мальчиков методом к-средних (к-теаш к1цз1егш§). Для оптимизации кластерного анализа матрица всех показателей была стандартизована (Боровиков В.П. Боровиков И.П.,1997). Формирование группирующих переменных осуществлялось с применением дисперсионного анализа. Из 46 переменных, выделенных при помощи факторного анализа, в кластерную модель были включены только те показатели, р-уровень которых не превышал 0,05. Это вес, САД, оценка САД, сумма глютео-феморальных и трункально-абдоминальных КЖС.
Результаты кластерного анализа представлены на рис. 8. Как следует из рисунка, обследуемые чётко разделились на три группы: первую (на рис. 8 кластер 1), вторую (на рис. 8 кластер 2) и третью (на рис. 8 кластер 3).
График средних для каждого кластера
1,5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -
>4
Кластер 1 -О- Кластер 2 Кластер 3
САД ОцСАД ВЕС СКжСаб СКЖСгл
Переменные
Рис. 8. График средних для каждого кластера.
Обозначения: САД — систолическое артериальное давление, ОцСАД — оценка САД, СКжСаб — сумма трункально-абдоминальных КЖС, СКжСгл — сумма глютео-феморальных КЖС_
Во второй кластер (16% мальчиков всей когорты) вошли 88,4% мальчиков с повышенным и 75,9% мальчиков с высоким нормальным САД. Для данного кластера также характерно увеличение роста, линейных размеров, как конечностей,
так и туловища, веса, ИМТ, величины диаметров грудной клетки, таза и нижних конечностей, увеличение толщины КЖС и жировой массы тела. Для первого кластера наиболее характерным являются средние по сравнению с другими кластерами величины САД и его оценки, массы тела, а также суммы трункально-абдоминальных и глютео-феморальных КЖС. В третьем кластере величины всех рассматриваемых показателей были несколько меньше средних величин.
Принадлежность пациентов к тому или иному кластеру позволяет прогнозировать динамику изменений САД у детей 8-9 лет. Пошаговый дискриминантный анализ с исключением позволил на 15-м шагу выделить три наиболее значимых антропометрических фактора из 46 (таблица 6). Лямбда Уилкса, Б-критерий, результаты дисперсионного анализа всех показателей, включённых в модель, свидетельствуют о достоверности полученной модели.
Таблица 6
Достоверность дискриминантной модели классификации типов телосложения
Показатели X Уилкса Частная X Р-исключ(1,8) Р
КЖС плеча сзади 0,079 0,038 205,0 0,00000
КЖС под лопаткой 0,030 0,100 72,3 0,00003
КЖС бедра спереди 0,009 0,326 16,5 0,00361
1 Уилкса: 003, прибл. Б (19,8)=141,03, р< 0,0000
С помощью вычисленных дискриминантных функций можно рассчитать классификационные метки типов телосложения по следующим формулам: ТТ1=0,48*КЖС_ТРИЦ + 0,02*КЖС_ЛОПА + 0,21*КЖС_БД_С - 5,76; ТТ2=0,99*КЖС_ТРИЦ + 0,29*КЖС_ЛОПА + 0,24*КЖС_БД_С - 17,05; ТТ3=0,50*КЖС_ТРИЦ + 0,04*КЖС_ЛОПА + 0,10*КЖС_БД^С - 4,27; где ТТ^з —тип телосложения мальчиков, отнесённых к 1-3 кластерам
При вычислении типа телосложении обследуемый будет относиться к тому типу, для которого значение ТТ максимально.
Применяя полученные уравнения, каждого мальчика данного возраста можно отнести к соответствующему кластеру, оценить риск повышенного АД и сформировать группу риска мальчиков, склонных к повышению САД, среди которых наиболее целесообразно вести профилактические программы повышения АД. Следует отметить, что все три фактора, оставшихся в модели, относятся к КЖС и характеризуют как подкожный жир конечностей - верхних (КЖС плеча сзади), нижних (КЖС бедра спереди), так и туловища (КЖС под лопаткой). Наличие в конечной модели КЖС позволяет говорить о наибольшей значимости фактора накопления подкожной жировой массы на увеличение САД.
выводы
1. В популяционном исследовании рассчитаны центильные распределения (номограммы) для САД и ДАД мальчиков 8-9 лет в зависимости от пола, возраста и роста. Выявлены более высокие 90- и 95-центильные значения ДАД по всему цен-тильному распределению роста. Представленные номограммы могут быть использованы в городах Среднего Поволжья, где наблюдается похожий этнический состав с Чапаевском Самарской области.
2. В г. Чапаевске наблюдается средняя распространённость АГ (13,5%) и низкая распространённость пониженного АД (3,2%) при сравнении с популяциями других стран и регионов России. Вероятность сохранения гипертензии через год в рассматриваемой когорты составляет 29,3%.
3. Обнаружена положительная регрессионная зависимость начальных признаков полового развития и АД. Метод многомерных фазовых пространств выявил, что наиболее значимым диагностическим признаком повышения САД в фазовом пространстве ВСНПР являются объём яичек и длина полового члена. При помощи логит регрессионного анализа обнаружено увеличение вероятности возникновения АГ у мальчиков препубертатного возраста при меньшей длине полового члена.
4. Повышение уровня пролактина связано с увеличением вероятности возникновения АГ. Метод многомерных фазовых пространств подтвердил, что пролактин является наиболее значимым диагностическим признаком повышения САД.
5. САД положительно связано с уровнем лептина, инсулина, ИПФР-1, ФСГ и андростерона в сыворотке и отрицательно связано с уровнем секс-связывающего глобулина. Наиболее значимыми диагностическими признаками в фазовом пространстве ВСГСРМ являются кортизол, ФСГ и ИПФР-1.
6. Повышение уровня фосфолипидов связано с увеличением вероятности возникновения АГ. Метод многомерных фазовых пространств подтвердил, что фосфолипиды, наряду с общими липидами, являются наиболее значимым диагностическим признаком повышения САД.
7. САД положительно связано с ростом и линейными размерами, весом, ИМТ и показателями физического развития, с окружностями и толщинами КЖС -признаками накопления жира. В группе с повышенным САД эти зависимости выражены сильнее. В группе с повышенным САД также выявлены значимо большие общая масса тела, ИМТ, ширина плеч, диаметры и окружности туловища, почти все толщины КЖС, окружности конечностей, при практически одинаковой длине тела и одинаковых линейных размерах туловища/конечностей и поперечных диаметров конечностей по сравнению с мальчиками, которые имеют нормальное САД.
8. Классифицирован кластер, в который вошли 16% мальчиков рассматриваемой когорты, имеющих повышенный риск увеличения САД. Толщины КЖС над трицепсом, под лопаткой и на бедре спереди являются самыми значимыми антропометрическими предикторами повышения САД.
9. Разработаны математические модели, позволяющие выделять группу риска мальчиков, склонных к повышению САД, среди которых наиболее целесообразно вести профилактические программы повышения АД.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При оценке уровня АД у детей рекомендуется использование номограмм, полученных в результате современных национальных эпидемиологических исследований. Полученные в ходе данной диссертационной работы номограммы АД в зависимости от центильного распределения роста у мальчиков 8-9 лет могут быть использованы в практике педиатров и детских кардиологов Среднего Поволжья.
2. В целях раннего выявления факторов риска повышения АД рекомендовано использование логит-регрессионных, кластерных и дискриминантных моделей, полученных в данной работе, в препубертатном возрасте мальчиков.
3. На основе результатов, полученных в ходе исследования, рекомендуется внедрение профилактических программ для предотвращения повышения АД в группах риска мальчиков, выявленных при помощи разработанных математических моделей.
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ БЫЛИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:
Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК
1. Сергеев О.В. Содержание инсулина и артериальное давление у женщин с ожирением. / Гинзбург M. М., Сергеев О.В., Козупица Г.С. // Проблемы эндокринологии.-1996,-№4-С. 17-19.
2. Сергеев О.В. Зависимость артериального давления от распределения жира у женщин, больных ожирением. / Гинзбург М.М., Сергеев О.В., Козупица Г.С. // Проблемы эндокринологии, -1997. -Т.43. -№1. - С. 14-17.
3. Сергеев О.В. Особенности номограмм артериального давления, ЧСС, роста, веса и ИМТ у мальчиков допубертатного возраста в малом городе Самарской области Чапаевске. // Аспирантский вестник Поволжья. Медицина. - 2009. - №7-8. - С. 67-72.
4. Сергеев О.В. Инновационные эколого-эпидемиологические технологии оценки влияния диоксинов на здоровье детей. / Ревич Б.А., Сергеев О.В., Шелепчиков A.A. // Экология человека. - 2012. - №8. - С. 42-49.
5. Сергеев О.В. Особенности артериального давления у мальчиков в препубертатном периоде. / Сергеев О.В., Крюков H.H., Козупица Г.С., Ревич Б.А. // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2012. - Т. 1. - №4. - С.64-69.
6. Сергеев О.В. Результаты лонгитудинального эпидемиологического исследования факторов, влияющих на рост, физическое и половое развитие мальчиков в городе Чапаевск Самарской области. / Сергеев О.В., Ревич Б.А., Ли М., Виллиамс П., Коррик С., Берне Д., Крюков H.H., Козупица Г.С., Хаузер Р. // Здоровье населения и среда обитания. - 2012. - Т.234. - №9. - С. 20-23.
Публикации в других журналах, сборниках материалов российских и международных конференций
7. Sergeyev О. Physical growth and sexual maturation of boys in Chapaevsk, Russia. / Lee M., Sergeyev O., Williams P., Korrick S., Zeilert V., Revich В., Hauser R. // J.Pediatric Endocrinology and Metabolism-2003.-Vol. 16.-P. 169-178.
8. Сергеев О.В. Значения артериального давления и ЧСС у мальчиков допубертатного возраста в малом городе Самарской области, Чапаевск: данные популяци-
25
онного исследования. / Сергеев О.В., Крюков Н.Н., Козупица Г.С., Ревич Б.А., Hauser R // Сборник тезисов докладов XIII научно-пракшческой конференции с международным участием «Актуальные вопросы кардиологии». Тюмень: 2006. - С. 130-132.
9. Сергеев О.В. Дизайн популяционного исследования уровня артериального давления у мальчиков 8-9 лет г. Чапаевск, Самарская область. / Сергеев О.В., Крюков Н.Н., Козупица Г.С., Ревич Б.А., Hauser R. // Сборник материалов 4 Всероссийской конференции по профилактической кардиологии. Тюмень: 2006. - С. 67.
10. Сергеев О.В. Характеристика состава тела у мальчиков допубертатного возраста с нормальным, повышенным нормальным и высоким артериальным давлением: данные популяционного исследования, Чапаевск, Самарская область. / Сергеев О.В., Крюков Н.Н., Козупица Г.С., Ревич Б.А., Hauser R. // Сборник материалов 3 Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики и лечения метаболического синдрома». Москва: 2006. - С. 56-57.
11. Сергеев О.В. Абдоминальное отложение жира у препубертатных мальчиков с нормальным, повышенным нормальным и высоким артериальным давлением: данные популяционного исследования в малом городе, Чапаевск, Самарская область. / Сергеев О.В., Крюков Н.Н., Козупица Г.С., Williams Р., Ревич Б.А., Lee М.М, Hauser R. // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Артериальная гипертония и ассоциированные состояния». Москва: 2006. - С.79-80.
12. Сергеев О.В. Артериальное давление и наступление полового созревания у мальчиков: пилотные результаты проспективного исследования. / Сергеев О.В., Крюков Н.Н., Козупица Г.С., Williams P., Lee М., Ревич Б.А., Hauser R. // Тезисы III Всероссийской научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты артериальной гипертонии». - Казань: 2007. - С. 45.
13. Sergeyev О. Longitudinal measures of growth and pubertal development in Russian boys / Sergeyev O., Lee M.M., Williams P.W, Korrick S., Burns J.S., Revich В., Sidorov D., Hauser R // Hormone research. - 2009. - Vol. 72 (Suppl. 3). - P.391.
14. Сергеев О.В. Диоксины/ПХБ и показатели физического развития мальчиков 8-12 лет. / Сергеев О.В., Берне Д., Ревич Б.А., Виллиамс П.Л., Коррик С., Ли М.М., Алышуль Л., Дель Прато Д.Т., Хамблет О., Патгерсон младший Дж.Д., Тернер В.Е., Нидхам Л.Л., Старовойтов М.Л., Хаузер Р. // Сборник материалов конференции «Актуальные вопросы эндокринологии» - Томск: 2010. - С.99-100.
15. Sergeyev О. Serum Dioxins and Polychlorinated Biphenyls Are Associated With Growth Among Russian Boys / Bums JS, Williams PL, Sergeyev O, Korrick S, Lee MM, Revich B, Altshul L, Delprato J, Humblet O, Patterson DG Jr, Turner WE, Needham LL, Starovoytov M, Hauser R. // Pediatrics. - 2011. - Vol. 127. - No 1. - P. e59-e68.
16. Сергеев О.В. Артериальное давление у мальчиков по данным когортного исследования. / О.В.Сергеев, Н.Н.Крюков, Г.С.Козупица, Б.А.Ревич. // Сборник материалов I Международного научно-образовательного форума молодых кардиологов «Кардиология: на стыке настоящего и будущего" - Самара: 2012. - С. 56-57.
17. Sergeyev О. Overview of Russian Children's Study: Organochlorine Compounds and Male Pubertal Growth and Development. / Sergeyev O, Williams PL, Bums JS, Korrick S, Altshul L, Lee MM, Revich B, Humblet O, Delprato J, Patterson DG Jr, Hauser R. // Organohalogen Compounds.-2011. №73. P. 17-20.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АГ- артериальная гипертензия
АД - артериальное давление
ВСГС - вектор состояния гормонального спектра
ВСГСРМ - вектор состояния спектра гормонов, регулирующих соматический рост и метаболизм
ВСЛС - вектор состояния липидного спектра
ВСОЧ - вектор состояния организма человека
ВСНПР - вектор состояния процессов начала полового развития
ДАД - диастолическое артериальное давление
ИМТ - индекс массы тела
ИПФР-1 - инсулиноподобный фактор роста 1
КЖС - кожно-жировая складка
КЖС_ТРИЦ - кожно-жировая складка плеча сзади
КЖС_ЛОПА - кожно-жировая складка под лопаткой
КЖС_БД_С - кожно-жировая складка бедра спереди
САД - систолическое артериальное давление
ССГ - секс-связывающий глобулин
ФПС - фазовое пространство состояний
ФСГ - фолликулостимулирующий гормон
ЧСС - частота сердечных сокращений
2-оценка - стандартная оценка
8 - стандартная ошибка р - статистическая значимость п - количество объектов\наблюдений г-коэффициент корреляции Пирсона
Олег Владимирович Сергеев Взаимосвязь артериального давления с антропометрическими гормональными показателями в когорте мальчиков препубертатного возраста по данным эпидемиологического исследования
Автореферат
Подписанокпечаги25.11.2013. Формат60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Усл. печ. л. 1,63. Тираж 150 экз.
ООО «Издательство Ас Гард» 443023, г.Самара, ул.Промыщленности, 278 Тел./факс (846) 246-97-01, e-mail: knigaasgard@yandex.ru ww.asgard-samara.ru
Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Сергеев, Олег Владимирович, Сургут
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа — Югры»
На правах^ чсописи
04201455414 СЕРГЕЕВ ОЛЕГ ВЛАДИМИРОВИЧ
ВЗАИМОСВЯЗЬ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ С АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИМИ И ГОРМОНАЛЬНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ В КОГОРТЕ МАЛЬЧИКОВ ПРЕПУБЕРТАТНОГО ВОЗРАСТА ПО ДАННЫМ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
03.01.09 — Математическая биология, биоинформатика (медицинские науки)
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель: КОЗУПИЦА ГЕННАДИЙ СТЕПАНОВИЧ, доктор биологических наук, профессор
Сургут-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................................................................................3
ГЛАВА 1. АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В ДЕТСКОМ И ПОДРОСТКОВОМ ВОЗРАСТЕ (обзор литературы)........................................................................................................................................................................13
1.1. Актуальность повышения артериального давления в детском и подростковом возрасте................................13
1.2. Измерение уровня артериального давления и его интерпретация......................................................................15
1.3. Артериальная гипертензия: определение, распространенность..........................................................................16
1.4. Артериальное давление — многофакторный физиологический параметр..........................................................20
1.5. Артериальное давление и половое развитие.........................................................................................................22
1.6. Гормональная регуляция артериального давления..............................................................................................23
1.7. Артериальное давление и липидный спектр.........................................................................................................25
1.8. Артериальное давление, рост, физическое развитие, накопление жира и морфо-конституциональные типы телосложения..................................................................................................................................................................27
1.9. Теория хаоса и синергетики. Компартментно-кластерный подход....................................................................31
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ......................................................................................34
2.1. Общая характеристика когорты обследованных детей. Дизайн проведения эпидемиологического исследования...................................................................................................................................................................34
2.2. Применяемые методы исследования.....................................................................................................................37
2.2.1. Общий план-схема.........................................................!................................................................................37
2.2.2. Измерение артериального давления..............................................................................................................42
2.2.3. Оценка полового развития.............................................................................................................................46
2.2.4. Интервьюирование..........................................................................................................................................47
2.2.5. Анализ сыворотки на гормоны и липиды.....................................................................................................48
2.2.6. Антропометрическое обследование..............................................................................................................48
2.3. Методы математического планирования и анализа результатов........................................................................65
Глава 3. НОМОГРАММЫ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА И РОСТА У МАЛЬЧИКОВ ПРЕПУБЕРТАТНОГО ВОЗРАСТА...............................................................................................69
Глава 4. ВЗАИМОСВЯЗЬ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ С ИЗУЧАЕМЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ............76
4.1. Зависимость артериального давления от признаков полового развития............................................................76
4.2. Зависимость артериального давления от гормонов щитовидной железы и пролактина..................................83
4.3. Зависимость артериального давления от уровня ряда пептидных (ФСГ, ССГ, ИПФР-1, инсулин, лептин) и стероидных гормонов (кортизол, кортизон, тестостерон и др.), регулирующих соматический рост и метаболизм ..........................................................................................................................................................................................88
4.4. Зависимость артериального давления от липидов сыворотки............................................................................94
4.5. Взаимосвязь артериального давления с ростом и другими антропометрическими показателями..................99
ГЛАВА 5. АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (по данным фа!сгорного, кластерного и дискриминантного анализов).......................................................................................111
5.1. Факторный анализ.................................................................................................................................................111
5.2. Кластерный анализ................................................................................................................................................114
5.3. Дискриминантный анализ.....................................................................................................................................124
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ..................................................................................................126
ВЫВОДЫ..........................................................................................................................................................................139
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.......................................................................................................................141
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ____________________________________________________________________________________________________________________________________________142
ПРИЛОЖЕНИЯ...............................................................................................................................................................144
Приложение 1. Акты о внедрении диссертационного исследования......................................................................144
Приложение 2. Приглашение участия в исследовании.............................................................................................146
Приложение 3. Информированное Соглашение родителя участника исследования.............................................147
Приложение 4. Форма для осмотра мальчиков г. Чапаевска в рамках проекта "Детское Здоровье"...................152
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................................................................162
ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы
Повышение АД относится к одной из важнейших проблем современной медицины, являясь во взрослой популяции существенной причиной фатальных осложнений и исходов, ведя к повышению инвалидности и смертности. По данным ВОЗ, гипертоническая болезнь входит в список десяти наиболее распространённых причин смерти как самостоятельная нозологическая единица среди стран со средним уровнем дохода (WHO report, 2009). От АГ, как от непосредственной причины, регистрируется 2,5% смертей, от инсульта - 14,2%. В России индекс потерь от высокого АД составляет 16,3% (WHO report, 2009; Murray СJ et al., 2013). Хорошо известны факторы, способствующие развитию АГ среди взрослых. Однако данные о факторах, влияющих на уровень АД, повышение АД и закрепление стойкой АГ в детской популяции малоизучены и противоречивы (Леонтьева И.В., 2010; Falkner В., 2010).
Как показывают клинические и эпидемиологические исследования, детский и подростковый возраст считаются уязвимыми для возникновения факторов риска повышения АД и формирования АГ (Александров A.A., 1998; Whincup Р.Н., 2004). Литературные данные о распространённости АГ среди детей и подростков в России широко варьируют от 1,2 до 18,1% (Розанов В.Б., 2006). Это связано, в том числе и с тем, что практическое выявление случаев АГ у детей и подростков сопряжено с рядом методологических сложностей и существенно отличается от диагностики АГ у взрослых. В частности, необходимо использование специальных детских манжеток установленного размера и сопоставление уровня АД с цен-тильным распределением роста ребенка. Более того, ряд авторов считает, что не существует «удовлетворительного» определения АГ среди детей (Goonasekera С., 2000; Jackson L., 2007).
В 2009 году в России были приняты рекомендации по диагностике, лечению и профилактике АГ у детей и подростков во втором пересмотре. Однако эти рекомендации базируются на номограммах роста и уровня АД, полученных в ходе национальных эпидемиологических исследованиях в Северной Америке в 70-90-х годах 20 века, а не в России. В некоторых областях РФ распространены локальные номограммы (Котенко П.Ф., 2005), однако их использование носит ограниченный характер. Номограммы, построенные в результате популяционных исследований в Среднем Поволжье, отсутствуют.
АД в детском возрасте находится в тесной зависимости от показателей физического развития, в частности, от роста, массы тела и ИМТ, увеличиваясь с возрастом по мере увеличения линейного роста и набора мышечной (тощей) и жировой массы (Lever AF, 1992; Ma J., et al., 2012). В то же время нет полной ясности о преобладающей роли жировой или мышечной массы в повышении АД.
Половое развитие и сопутствующие значимые гормональные изменения также оказывают влияние на АД. Однако популяционные исследования о роли гормонов, участвующих в физиологической регуляции уровня АД, соматического роста и метаболизма, и механизмах взаимосвязи АД с признаками полового развития в России не существуют. Общеизвестна взаимосвязь липидов сыворотки с АД среди взрослых, но данные о зависимости уровня АД от липидов в детских популяциях немногочисленны (Леонтьева И.В., 2010).
С позиции теории «континуума переходных состояний развития» отмечается, что необходим компьютерный мониторинг состояния здоровья детей как основы профилактики хронических заболеваний, в частности, АГ, с использованием современных технологий учета и анализа большого количества факторов, оказывающих влияние на здоровье (Кобринский Б.А., 2000-2013). Также в последнее время всё шире распространяется третья парадигма естествознания в рамках теории синергетики и хаоса (Еськов В.М. с соавт., 1991-2013). Синергетика рассмат-
ривает элементы, обеспечивающие функцию системы, в целом. С точки зрения синергетики, организм человека является целостной структурой, имеющей ряд особенностей, которые обеспечивают его функционирование даже при поломке одного или нескольких элементов. Разработанный в Научно-исследовательском институте биофизики и медицинской кибернетики СурГУ компартментно-кластерный подход позволяет проанализировать вектор смещения состояния организма человека (ВСОЧ) в многомерном фазовом пространстве с позиции теории хаоса и синергетики (Еськов В.М., Хадарцев A.A., Филатова O.E., Филатов М.А., Козупица Г.С., Добрынина И.Ю., Корчина Т.Я., Русак С.Н., Курзина С.Ю., Логинов С .И., Живогляд Р.Н., с соавт. 2000-2013).
С учётом относительно малого количества эпидемиологических исследований среди детских популяций с использованием компьютерного мониторинга, предпринятое нами сплошное популяционное исследование зависимости уровня АД от большого количества антропометрических и гормональных показателей с применением метода многомерных фазовых пространств, является актуальным. В связи с важностью ранней профилактики повышения АД нами выбран препубер-татный возраст для выявления предикторов АГ в максимально ранние периоды жизни.
Цель работы
Выявить взаимосвязи АД с комплексом гормональных, антропометрических, биохимических показателей и признаков полового развития с использованием метода многомерных фазовых пространств в сплошной когорте мальчиков препубертатного возраста.
Задачи исследования:
1. Охарактеризовать популяционное центильное распределение АД и ЧСС в когорте мальчиков препубертатного возраста, проживающих в малом го-
роде России, Чапаевск. Построить номограммы для определения центилей АД у мальчиков данного возраста в зависимости от роста, изучить распространённость высокого нормального АД и АГ при начальном визите и через год, сформировать группы с нормальным и повышенным САД для последующего анализа зависимостей.
2. Выявить зависимость САД от признаков полового развития в общей когорте и в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
3. Установить взаимосвязь САД с уровнем гормонов сыворотки, регулирующих рост, метаболизм и половое развитие детей (свободный Т4, ТТГ, пролак-тин, ФСГ, секс-связывающий глобулин, инсулин, ИПФР-1, лептин), а также с уровнем стероидных гормонов (кортизол, тестостерон, андростерон и др.) в общей когорте и в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
4. Определить зависимость САД от липидов сыворотки (триглицериды, фосфолипиды, свободный и общий холестерин) в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
5. Выявить взаимосвязь САД с показателями роста и физического развития мальчиков, а также с различными показателями, характеризующими «состав тела» (линейные размеры, толщина кожных складок, окружности, диаметры, ИМТ) в сплошной когорте мальчиков и в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД.
6. Разработать математические модели прогнозирования и выявления группы риска повышения САД для их применения в практическом здравоохранении.
Научная новизна
Оценена распространённость АГ и пониженного АД среди мальчиков пре-пубертатного возраста Чапаевска на основании самостоятельно рассчитанных 95-х и 10-х центилей распределения САД и ДАД в изученной когорте мальчиков.
Продольный характер дизайна исследования позволил оценить распространённость АГ через год после начала наблюдения среди тех же мальчиков.
Применен сплошной популяционный способ выделения групп с повышенным и нормальным САД для изучения с позиций теории хаоса и самоорганизации зависимости САД от комплекса гормональных, биохимических и показателей полового развития.
Идентифицированы параметры квазиаттракторов признаков полового развития, гормонов и показателей липидного спектра в группах мальчиков с нормальным и повышенным САД с помощью метода многомерных фазовых пространств. Разработаны логит-регрессионные модели зависимости САД от уровня некоторых гормонов и липидов в сыворотке крови.
Разработана математическая модель на основании комплекса 45 антропометрических показателей, позволяющая выделять группу риска мальчиков, склонных к повышению САД, среди которых наиболее целесообразно вести профилактические программы повышения АД.
Теоретическая и практическая значимость
Разработанные номограммы артериального давления (САД и ДАД) в зависимости от центильного распределения роста у мальчиков препубертатного возраста рекомендуются к внедрению и использованию в практику педиатров и детских кардиологов Среднего Поволжья для классификации измеренного уровня АД у мальчиков и формирования заключения по наличию нормального или повышенного АД.
Логит-регрессионные модели прогнозирования риска АГ в зависимости от уровня пролактина и фосфолипидов в сыворотке крови могут быть использованы в педиатрической практике.
Предложен вариант применения математической модели, включающей три наиболее важных антропометрических предиктора САД (толщины КЖС над три-
цепсом, под лопаткой и на бедре спереди), и позволяющей выделять группу риска мальчиков, склонных к повышению САД, среди которых наиболее целесообразно вести профилактические программы повышения АД.
Методология
Данная диссертационная работа представляет собой компонент эпидемиологического проспективного (продольного) исследования здоровья когорты 516 мальчиков препубертатного и пубертатного возрастов в г.о. Чапаевск Самарской области (детское население 12,5 тыс. человек). Исследование выполняется в рамках многостороннего соглашения между Администрацией г.о. Чапаевск, Институтом народнохозяйственного прогнозирования РАН, Гарвардской школой общественного здоровья, Бостон, США, ГБУЗ СО «Чапаевская ЦГБ», ЧГОО «Ассоциация медицинских работников г. Чапаевска» (гранты USEPA R-82943701 и NIH 1 ROI ES014370, США, главный исследователь - профессор Расс Хаузер, Гарвардская школа общественного здоровья, Бостон, США).
Для достижения поставленной цели работы было предусмотрено четыре этапа. Первые два этапа включали формирование когорты мальчиков 8-9 лет -начальный визит, май 2003 - апрель 2005 гг. (1 этап) и последующий через год визит этих же мальчиков (2 этап). 3 и 4 этап - аналитические, включающие объединение выборок 1-го и 2-го этапа (3 этап) и выделение из сплошной когорты, набранной на 1-ом этапе, групп с нормальным САД и повышенным САД (4 этап).
Исследовательские процедуры во время начального визита осуществлялись натощак, в ранние утренние часы, через 40-60 мин. после забора крови. Процедуры измерения и оценка уровня АД были стандартизированы в соответствии с современными российскими и международными рекомендациями (Национальные рекомендации по диагностике, лечению и профилактике АГ у детей и подростков, 2009). С целью более детального анализа САД и ДАД рассматривались как отдельные характеристики. Для терминологической ясности «высокое нормальное»
и «АГ» объединялось и называлось как «повышенное» давление. Основные сравнения производились между группами с «повышенным» и «нормальным» АД.
Применяемая в исследовании техника антропометрических измерений детально описана в отечественной и зарубежной литературе (Мартин Р., 1927; Бунак В.В., 1941; Lohman T.G., 1988; Козупица Г.С.; 2001; Мартиросов Э.Г., 2006). Антропометрическое обследование во время первичного визита включало в себя измерение роста стоя, массы тела, 11 линейных и 9 поперечных размеров (диаметров), 16 ок
- Сергеев, Олег Владимирович
- кандидата медицинских наук
- Сургут, 2013
- ВАК 03.01.09
- Морфофункциональные особенности развития организма детей Ставропольского края в препубертатном периоде онтогенеза
- Вегетативная регуляция сердечно-сосудистой системы организма детей с учетом их конституциональных особенностей
- Эколого-физиологическое обоснование гормонального статуса, физического и полового развития детей Дальневосточного региона
- Физиологическая оценка адаптивных возможностей организма школьников, проживающих в зоне экологического неблагополучия
- Особенности кардиореспираторной системы у детей с различным уровнем двигательной активности на препубертатном периоде развития