Введение. При эхокардиографическом обследовании (ЭхоКГ) пациентов с ожирением измеряются показатели, необходимые для оценки как выраженности гипертрофии и типа ремоделирования левого желудочка (ЛЖ), так и его функционального состояния.
Результаты исследований, посвященных изучению ремоделирования миокарда при ожирении, остаются неоднозначными. При оценке ЭхоКГ больных ожирением без сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) наряду с сохраняющейся нормальной геометрией ЛЖ у части пациентов ряд авторов определяли преобладание эксцентрической гипертрофии ЛЖ (ГЛЖ) [1,2], в то время как другие авторы чаще описывали концентрическую ГЛЖ [3,4]. Концентрическая ГЛЖ становится превалирующим вариантом при сочетании артериальной гипертонии (АГ) и абдоминального ожирения [5,6]. В доступной литературе мы не нашли достаточного количества информации, освещающей вопросы распределения типов ремоделирования, а также ассоциаций между ремоделированием миокарда ЛЖ и антропометрическими показателями у пациентов с ожирением различной выраженности.
Целью данного исследования явилось выявление возможных взаимосвязей между структурно-функциональными показателями миокарда и антропометрическими характеристиками у женщин с ожирением различной выраженности.
Материалы и методы. Проведено сплошное поперечное исследование, в которое были включены женщины с избыточной массой тела (ИзМТ) и ожирением перед прохождением курса лечения по Программе снижения веса. Программа включала интенсивный двухнедельный курс групповых занятий с врачом-эндокринологом, психологом и инструктором по лечебной физкультуре с последующими визитами наблюдения в течение года.
Женщинам, удовлетворявшим критериям включения (возраст старше 18 лет, наличие ИзМТ или ожирения) и не имевшим критериев исключения (пороки сердца и ишемическая болезнь сердца), было предложено участие в исследовании. После подписания информированного согласия всем участницам были проведены общеклиническое, антропометрическое и эхокардиографическое исследования. Антропометрическое исследование включало измерение МТ (кг), роста (м), окружностей талии (ОТ) (см) и бедер (ОБ) (см), расчеты индекса массы тела (ИМТ) (частное от деления массы (кг) на рост (м2)) и индекса талия/бедро (ИТБ). В соответствии с классификацией ВОЗ по значению индекса массы тела (ИМТ) пациенткам устанавливались ИзМТ (ИМТ 25,0-29,9 кг/м2) или ожирение I (ИМТ 30,0-34,5 кг/м2), II (ИМТ 35,0-39,9 кг/м2) или III степени (ИМТ≥40,0 кг/м2). Определение количества (кг) и процентного содержания (%) жировой ткани проводилось с помощью импедансного анализатора жировых отложений. Артериальное давление (АД) измерялось по стандартной методике [7].
Трансторакальное эхокардиографическое исследование проводилось с помощью ультразвуковой системы Vivid I (General Elektric) в соответствии с рекомендациями Американского общества эхокардиографии [8]. Измерялись конечный диастолический размер (КДР) и конечный систолический размер (КСР) ЛЖ, межжелудочковая перегородка (МЖП), толщина задней стенки (ТЗС) ЛЖ, конечный диастолический объем (КДО) и конечный систолический объем (КСО) ЛЖ, ударный объем (УО) ЛЖ, конечный диастолический размер (КДР) левого предсердия (ЛП), объем ЛП (VЛП), площадь ЛП (SЛП), объем правого предсердия (VПП), площадь ПП (SПП). Производился расчет абсолютной массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) [9], площади поверхности тела [10], индексированных к площади поверхности тела ММЛЖ (ИММЛЖ), КДР ЛЖ (ИКДР ЛЖ), КСР ЛЖ (ИКСР ЛЖ), КДР ЛП (ИКСР ЛП), а также относительной толщины стенок (ОТС) ЛЖ [2]. Выделялись типы ремоделирования миокарда, которые были описаны Ganau A. и соавт. у пациентов с АГ и без нее: тип 1 – нормальная геометрия ЛЖ (ИММЛЖ<95г/м2, ОТС<0,42), тип 2 – концентрическое ремоделирование ЛЖ (ИММЛЖ<95 г/м2, ОТС>0,42), тип 3 – эксцентрическая ГЛЖ (ИММЛЖ>95г/м2, ОТС<0,42), тип 4 – концентрическая ГЛЖ (ИММЛЖ>95 г/м2, ОТС>0,42) [11]. Cистолическая функция ЛЖ оценивалась при расчете фракции изгнания (ФИ), систолическая дисфункция диагностировалась при снижении ФИ ЛЖ ниже 40%. Для оценки диастолической функции ЛЖ измерялись следующие показатели: максимальная скорость раннего пика диастолического наполнения (E волна), максимальная скорость позднего пика раннего диастолического наполнения (A волна), соотношение E/A, время замедления раннего диастолического наполнения (DT), время изоволюметрического расслабления (IVRT). Диастолическая дисфункция (ДД) устанавливалась при: IVRT>100 мсек и/или E/A<1,0 и DT>220 мсек для лиц младше 50 лет и IVRT>105 мсек и/или E/A<0,5 и DT>280 мсек для лиц 50 лет и старше [12].
Обработка данных проводилась с использованием пакета статистических программ SPSS for Windows (версия 13.0). Все данные были проверены на нормальность распределения с помощью описательной статистики и графических методов (histogram, Q-Q-plot). Количественные признаки представлены в виде средней арифметической (М) и ее стандартного отклонения (SD). Для исследования силы связи между количественными переменными был использован коэффициент ранговой корреляции Спирмена (rs). При множественном сравнении были использованы однофакторный дисперсионный анализ ANOVA (с применением попарных сравнений с поправкой Бонферрони при равной дисперсии) и Chi-square тест (χ2) для номинальных переменных. Различия считались значимыми при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Проведено обследование 113 женщин в возрасте 44,34±11,18 года (20-63 лет). МТ составила 92,69±15,04 кг, ИМТ - 35,00±5,22 кг/м2, ОТ - 103,68±12,27 см, ОБ – 118,85±11,05 см. Учитывая возможные различия в распределении типов ремоделирования миокарда среди женщин с ожирением разной выраженности, мы разделили всех участниц на две группы по значению ИМТ: группа 1 – женщины с ИзМТ и ожирением I степени (n=60, что составило 53,1% от общего количества участниц), группа 2 – женщины с ожирением II и III степеней (n=53).
По результатам ЭхоКГ в соответствии с классификацией по типам ремоделирования миокарда у 41 (36,3%) женщины сохранялась нормальная геометрия ЛЖ (тип 1); самым частым типом ремоделирования (47 женщин (41,6%)) оказалась эксцентрическая ГЛЖ (тип 3), концентрическая ГЛЖ (тип 4) была определена у 20 (17,7%) участниц, а концентрическое ремоделирование (тип 2) – у пяти (4,4%) женщин.
Частота встречаемости типов ремоделирования миокарда среди исследуемых групп в зависимости от значений ИМТ представлена в табл. 1.
Таблица 1. Частота встречаемости типов ремоделирования миокарда в группах 1 и 2
Отмечалась тенденция к бόльшей частоте встречаемости нормальной геометрии миокарда среди женщин с ИзМТ и ожирением I степени. Однако нами не были получены статистически значимые различия в распределении типов ремоделирования миокарда среди групп с разной выраженностью ожирения (χ2=4,09, p=0,252), что, вероятно, связано с малой мощностью выборки. Тем не менее, отмечались статистически значимо бόльшие размеры МЖП (p=0,001), ТЗС ЛЖ (p=0,001), S (p=0,002) и V (p=0,006) ЛП, S (p=0,005) и V (p=0,012) ПП у женщин с ожирением II-III степеней, что говорит в большей степени о перестройке миокарда по концентрическому типу. В то же время женщины с ИзМТ и ожирением I степени имели статистически значимо большие показатели ИКДР ЛЖ (p=0,001), ИКСР ЛЖ (p=0,001), ИКДР ЛП (p=0,04) по сравнению с женщинами группы 2, что говорит в пользу эксцентрической ГЛЖ.
Далее нами были изучены показатели ЭхоКГ пациенток с разными типами ремоделирования миокарда, которые представлены в табл. 2.
Таблица 2. Результаты ЭхоКГ женщин с разными типами ремоделирования миокарда
Примечание: здесь и далее * - однофакторный дисперсионный анализ.
Пациентки с эксцентрической ГЛЖ характеризовались увеличенными поперечными размерами ЛЖ по сравнению с пациентками с остальными типами (преобладание КДР ЛЖ, КСР ЛЖ и КДО ЛЖ, p=0,001). В то же время женщины с концентрической ГЛЖ характеризовались увеличенными ТЗС ЛЖ и МЖП по сравнению с женщинами с типом 1, 2 и 3 (p=0,001). Это было закономерно, т.к. полученные результаты отражают принципы деления на типы ремоделирования миокарда. Также отмечался увеличенный показатель УО у пациенток с эксцентрической и концентрической ГЛЖ по сравнению с женщинами с типами 1 (p=0,001 для типа 3 и p=0,03 для типа 4) и 2 (p=0,001 и p=0,002 соответственно). Диаметр ЛП был значимо больше у пациенток с 3 (p=0,005) и 4 (p=0,005) типами ремоделирования миокарда, чем у женщин с нормальной геометрией ЛЖ.
Были рассчитаны ММЛЖ, ИММЛЖ и ОТС для женщин с разными типами ремоделирования миокарда, результаты которых представлены в табл. 3.
Таблица 3. Значения ММЛЖ, ИММЛЖ и ОТС у женщин с разными типами ремоделирования миокарда ЛЖ
При изучении взаимосвязей в парах мы получили ожидаемые результаты, что показатели ММЛЖ и ИММЛЖ у женщин с концентрической ГЛЖ значительно превышали аналогичные показатели среди женщин с нормальной геометрией (p=0,001). Также показатели ММЛЖ и ИММЛЖ у женщин с 4 типом ремоделирования миокарда были больше таковых по сравнению с женщинами с эксцентрической ГЛЖ (p=0,001). Увеличение ОТС, характеризующее перестройку миокарда по концентрическому типу, закономерно наблюдалось среди женщин с 2 и 4 типами ремоделирования по сравнению с участницами с 1 и 3 типами (p=0,001 для всех групп).
Учитывая большой вклад артериальной гипертонии в формирование структурно-функциональных изменений миокарда, мы изучили частоту встречаемости АГ и ее характеристики среди женщин с разными типами ремоделирования. Диагноз АГ на момент обследования был установлен 53 женщинам (47%), большинство из них имели гипертоническую болезнь II стадии (45 участниц (84,9%)), остальные – I стадии. В группе с АГ результаты измерений АД соответствовали 1 степени повышения АД у 17 человек (32,1%), 2 степени – у 16 человек (48,5%) и 3 степени - у 2 человек (3,8%). Длительность АГ составила 10,55±9,29 лет (1-37 лет). Более половины (n=34) всех женщин с АГ получали регулярное лечение антигипертензивными препаратами, причем у 52,9% (n=18) из них было достигнуто целевое АД. Остальные пациентки принимали препараты нерегулярно, в основном только при повышении АД.
Выявлены статистически значимые различия в частоте встречаемости АГ среди женщин с разными типами ремоделирования миокарда (χ2=18,483, p=0,001): женщины с концентрической ГЛЖ в 90% (n=18) и концентрическим ремоделированием в 40% (n=2) случаев имели АГ, что было логично для данных типов ремоделирования. Участницы с эксцентрической ГЛЖ в 40,4% (n=19) случаев имели АГ. Неожиданными явились результаты по частоте встречаемости АГ среди женщин с типом 1. В группе пациенток с нормальной геометрией ЛЖ 34,1% (n=14) имели гипертоническую болезнь. При анализе течения АГ стаж ГБ у них составил 11,21±5,94 лет, причем большинство женщин (n=13, 92,9%) на момент начала исследования страдали ГБ II стадии. Несмотря на то, что регулярное лечение антигипертензивными препаратами получали больше половины пациенток (64,3%), целевой уровень не был достигнут у большинства (n=11, 78,6%) из них. В момент обследования артериальная гипертония 1 степени была установлена практически у половины женщин (57,1%), у остальных участниц были зарегистрированы нормальные цифры АД.
При оценке функционального состояния миокарда нарушение систолической функции не было выявлено ни у одной участницы исследования (ФИ для всей группы составила 66,35±6,62%).
Результаты измерений показателей диастолической функции представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты измерений показателей диастолической функции у женщин с разными типами ремоделирования миокарда
Отмечалась тенденция к меньшим значениям Е волны у лиц с концентрической ГЛЖ по сравнению с остальными группами, но различие не достигло степени значимости. Данное отклонение отразилось на показателе соотношения Е/А, который был статистически значимо меньше у женщин с типом 4 по сравнению с женщинами с концентрическим ремоделированием миокарда (p=0,04) и эксцентрической ГЛЖ (p=0,03). Более низкие значения Е волны и соотношения Е/А свидетельствует о процессе нарушения релаксации миокарда.
При сравнении показателей диастолической функции среди пациенток двух групп в зависимости от выраженности ожирения мы получили статистически значимо бόльшие показатели А волны (68,85±13,68 см/сек против 63,65±11,48, p=0,032) и, соответственно, меньшие значения соотношения Е/А (1,32±0,35 против 1,48±0,34, p=0,02) у женщин с выраженным ожирением по сравнению с женщинами с начальным ожирением. Показатель Е/А значимо слабо коррелировал с возрастом (r=0,22, p=0,02), ОТ (r=0,19, p=0,05) и ИМТ (r=0,26, p=0,01), показатель A (r=0,24, p=0,01) - с ИМТ.
В соответствии с критериями European Study Group on Diastolic Heart Failure [12] явная диастолическая дисфункция не была выявлена ни у одной участницы нашего исследования. Для диагностики субклинической диастолической дисфункции был использован метод, предложенный Pascual M. и соавт., согласно которому ДД диагностировалась при отклонении от нормы двух и более показателей, характеризующих диастолическую функцию [2]. Субклиническая ДД была выявлена у 48 (42,5%) наших участниц. Наличие субклинической ДД у пациенток с разными типами ремоделирования миокарда представлено в табл. 5.
Таблица 5. Частота встречаемости субклинической ДД у женщин с разными типами ремоделирования миокарда
Представляется интересным факт значительного количества женщин с субклинической ДД при наличии нормальной геометрии ЛЖ (56,1%), что может косвенно указывать на начинающиеся проблемы с релаксацией миокарда при ожирении даже при отсутствии утолщения или дилатации миокарда. Однако нами не получено статистически значимых соотношений в частоте встречаемости субклинической ДД среди женщин с разными типами ремоделирования миокарда (χ2=5,165, p=0,160).
Антропометрические характеристики женщин с разными типами ремоделирования миокарда представлены в табл. 6.
Таблица 6. Результаты антропометрического обследования женщин с разными типами ремоделирования миокарда
Отмечалась тенденция к большим значениям всех антропометрических показателей у женщин с концентрической ГЛЖ по сравнению с женщинами с остальными типами ремоделирования. В группе женщин с концентрическим ремоделированием и концентрической ГЛЖ отмечалась тенденция к наличию бόльших показателей ОТ по сравнению с группами с нормальной геометрией ЛЖ и эксцентрической ГЛЖ, но различия не достигли уровня значимости. Пациентки с концентрической ГЛЖ отличались бόльшим измеренным объемом жировой ткани по сравнению с пациентками с нормальной геометрией ЛЖ (p=0,008). Выявленная предполагаемая связь получила подтверждение при корреляционном анализе: наблюдалась слабая положительная ассоциация между наличием ГЛЖ и ОЖТ в организме (rs=0,207, p=0,030).
При анализе анамнестических данных группа женщин с концентрической гипертрофией миокарда была старше остальных женщин по возрасту (53,00±6,90 лет для женщин с типом 4, 44,38±11,06 лет для женщин с типом 3, 40,60±12,86 лет для женщин с типом 2 и 40,51±10,78 лет для женщин с типом 1, p=0,001).
Обсуждение. Таким образом, по нашим данным 36,3% женщин с ИзМТ и ожирением имели нормальную геометрию ЛЖ, причем отмечалась тенденция к большей ее частоте (41,7%) среди женщин с начальным ожирением по сравнению с пациентками с выраженным ожирением (30,2%). По данным других исследователей у пациентов с ожирением без АГ нормальная геометрия определялась по результатам Дашутиной С.Ю. и соавт. в 54% случаев [1], а Fuentes L. – в 52% [4]. Дашутина и соавт. также исследовали особенности ремоделирования миокарда у пациентов с ожирением различной выраженности, но без АГ [1]. Они получили значимое уменьшение частоты встречаемости нормальной геометрии ЛЖ от 68% у лиц с ИзМТ до 29% у пациентов с ожирением III степени, что также может быть сравнимо с нашими данными. В то же время в работе Рубановой М.П. и соавт. среди женщин с ожирением и АГ 2 степени эта частота значительно меньше (14%) [5]. Учитывая наличие АГ у половины наших участниц, мы склонны считать наш результат схожим с данными других авторов.
Особый интерес в нашей работе вызывают участницы с нормальной геометрией ЛЖ при наличии АГ (34,1%). Учитывая тот факт, что большинство из них имели ГБ II стадии (92,9%) и недостигнутые целевые уровни АД (78,6%), остается непонятным, какие механизмы отвечают за сохранение нормальной геометрии ЛЖ у пациентов с ожирением и АГ. В научной литературе в качестве объяснения предлагается гипотеза о действии генетических факторов в виде активации некоторых кардиальных генов, которые обладают антитрофическим эффектом [13]. Также в последнее время широко обсуждается возможная роль адипонектина, т.к. его рецепторы экспрессируются в сердце и сосудах, а эпикардиальная и периваскулярная жировая ткань продуцирует адипонектин [14].
Превалирующим типом ремоделирования у наших пациенток была эксцентрическая ГЛЖ (41,6% среди всех типов ремоделирования), меньшие доли пришлись на концентрическую ГЛЖ (17,7%) и концентрическое ремоделирование (4,4%). Отмечалась тенденция к уменьшению частоты встречаемости 3 типа ремоделирования от 43,3% у пациенток с ИзМТ и ожирением I степени до 39,6% у женщин с ожирением II-III степеней. По результатам других авторов имеется противоречивая информация: в одних случаях у пациентов с ожирением без АГ наблюдалось превалирование эксцентрической ГЛЖ [1], в других случаях – концентрической ГЛЖ и ремоделирования [4]. Так, в упомянутой ранее работе Дашутиной и соавт. отмечалось увеличение частоты встречаемости эксцентрической ГЛЖ от 20% у лиц с ИзМТ до 54% у пациентов с ожирением III степени, но в исследовании принимали участие только люди с ожирением без сопутствующей АГ [1]. У пациентов с ожирением и АГ самым распространенным типом ремоделирования является концентрическая ГЛЖ [5].
Большинство исследователей склонны рассматривать эксцентрическую ГЛЖ в качестве адаптивного механизма миокарда к возросшей нагрузке при ожирении, с ее регрессом по мере снижения МТ. В то же время концентрическая ГЛЖ больше относится к дезадаптивному варианту, соответственно, самому неблагоприятному, преимущественно развивающемуся при присоединении АГ. Показатели ММЛЖ, ИММЛЖ и ОТС (p=0,001 для всех показателей) были значимо выше у наших пациенток с концентрической ГЛЖ. Учитывая прямую зависимость между увеличением ИММЛЖ и увеличением риска сердечно-сосудистой смертности [15], особое внимание необходимо уделять пациентам с ожирением, сопутствующей АГ и концентрической ГЛЖ. Остается непонятным, насколько неблагоприятным вариантом необходимо расценивать наличие концентрической ГЛЖ у лиц с ожирением без АГ (10% среди всех пациенток с 4 типом ремоделирования в нашем исследовании).
Нарушение систолической функции не было выявлено ни у одной женщины, что согласуется с данными литературы о сохранной систолической функции у пациентов с ожирением [16,17]. Среди изменений показателей диастолической функции снижение значения Е волны, увеличение А волны и снижение соотношения Е/А относится к нарушению расслабления миокарда. В нашей работе отмечалось снижение Е/А (p=0,012) с тенденцией к снижению Е (p=0,056) у женщин с концентрической гипертрофией миокарда по сравнению с другими типами ремоделирования; также женщины с выраженным ожирением имели увеличенный показатель А волны (p=0,032) и сниженное соотношение Е/А (p=0,02) по сравнению с женщинами из группы 1. Показатель Е/А значимо слабо коррелировал с возрастом (p=0,02) и ОТ (p=0,05). Отмечалась положительная корреляция A (p=0,01) и E/A (p=0,01) с ИМТ.
Другие авторы получали противоречивые результаты при изучении показателей диастолической функции. В работе Дашутиной и соавт. имели место уменьшение показателя Е волны и, соответственно, увеличение значения IVRT [1]. В работе Chakko S. и соавт. в группе пациентов с ожирением без АГ, с наличием эксцентрической ГЛЖ отмечалось увеличение показателя А волны и снижение соотношения Е/А [18]. В работе Stoddard MF. и соавт. у пациентов с изолированным ожирением без АГ отмечались увеличенные значения Е и А волн и, соответственно, отсутствие изменения соотношения Е/А [19]. Сниженные значения показателя Е/А также подтверждают имеющееся расширение ЛП у наших пациенток с концентрической и эксцентрической ГЛЖ; в работах Iacobellis и соавт. описаны взаимосвязи между снижением показателя Е/А и удлинением IVRT и увеличением предсердного сокращения и прогрессивного расширения ЛП [16,20].
Нарушение диастолической функции ЛЖ не было установлено ни у одной нашей пациентки. Однако, если принять во внимание имеющуюся тенденцию к более частой встречаемости концентрической ГЛЖ среди женщин с ожирением II-III степени, а также тенденцию к бόльшим значениям антропометрических характеристик у женщин с концентрической ГЛЖ, при большем количестве наблюдений, вероятно, будет наблюдаться диастолическая дисфункция у лиц с концентрической ГЛЖ. Субклиническая ДД была установлена у 42% наших участниц. Наши данные сопоставимы с результатами других исследователей. В работе Pascual M. и соавт. в группе женщин с ИзМТ и ожирением без ССЗ субклиническая ДД была установлена как у пациентов с ИзМТ (12%), так и с ожирением II-III степеней (45%) [2].
При анализе анамнестико-антропометрических характеристик нашей группы женщин, мы не получили отличий по большинству антропометрических характеристик среди пациенток с разными типами ремоделирования миокарда. Отмечалась тенденция к большими значениям антропометрических показателей у женщин с концентрической ГЛЖ, что подтвердилось статистически значимыми отличиями к количестве жировой ткани в организме (44,38±10,04%, p=0,012). Выявленная нами предполагаемая связь получила подтверждение при корреляционном анализе: наблюдалась положительная ассоциация между наличием ГЛЖ и ОЖТ в организме (rs=0,207, p=0,030. Наш результат соотносится с работой Karason K. и соавт., которые изучали эхокардиографические показатели женщин с ожирением и сопутствующей АГ и установили, что количество жировой ткани в организме, рассчитанной с помощью математических моделей, независимо положительно ассоциировано с ММЛЖ (r2=0,23, p<0,05) и ОТС ЛЖ (r2=0,32, p<0,01), а также с формированием концентрической ГЛЖ [6]. Другие авторы преимущественно получали положительную корреляцию между ИМТ или МТ и ММЛЖ, однако мы не нашли информацию, касающуюся изучения возможных взаимосвязей между типами ремоделирования миокарда и отдельными антропометрическими характеристиками пациентов с ожирением, что требует дальнейших исследований.
Выводы. Женщины с ожирением различной выраженности имели нормальную геометрию ЛЖ в 36,3% случаев. Эксцентрическая ГЛЖ явилась преобладающим типом ремоделирования миокарда (41,6%), однако не было выявлено различий в частоте встречаемости различных типов ремоделирования у женщин с ожирением разной выраженности. Отмечалась тенденция к большими значениям антропометрических показателей у женщин с концентрической ГЛЖ, что подтвердилось отличиями в количестве жировой ткани в организме (44,38±10,04%, p=0,012).