Введение. Известно, что эндотелий является многофункциональным эндокринным органом, рассеянным во всех тканях организма и секретирующим регуляторные факторы, влияющие на гомеостаз. Один из таких факторов - оксид азота (NO), который является основным эндогенным вазодилататором. Оксид азота синтезируется из L-аргинина с участием трех изоформ NO-cинтетазы (NOS): нейрональной (n-NOS), эндотелиальной (e-NOS) и индуцибельной (i-NOS). Турбулентное движение крови вызывает активацию e-NOS, основным источником которой является эндотелий сосудов, и увеличивает количество NO и расслабление мышечного слоя сосудов. Кроме того, оксид азота является нейромедиатором, регулирует синтез и секрецию гормонов, обладает антиадгезивными и дезагрегирующими свойствами [1-3].
Эндотелин-1 (ЭТ-1) - главный вазоконстрикторный пептид, который продуцируется преимущественно эндотелиальными клетками под воздействием различных факторов: адреналина, ангиотензина II, вазопрессина, тромбина, цитокинов и механического воздействия. Также ЭТ-1 стимулирует продукцию цитокинов и факторов роста [4].
Изучению эндокринной функции эндотелия в патогенезе различных заболеваний у детей уделяется большое внимание [5-7]. Однако в доступной литературе существуют единичные работы, посвященные исследованию изменений уровня эндотелина-1 и оксида азота в крови у здоровых детей с учетом динамики физического и полового развития [8, 9]. В частности, установлено, что уровень ЭТ-1 в крови у детей I-II группы здоровья зависел от стадий полового созревания как у девочек, так и у мальчиков. Выявлена разнонаправленная динамика эндотелина-1 при переходе от I к III стадии полового созревания, а именно: у мальчиков -повышенный уровень ЭТ-1, а у девочек - более низкие значения показателя во II стадии полового развития. Учитывая установленную зависимость изменений эндотелиальных факторов от фактора полового созревания, тесно связанного с процессами физического развития, целесообразным представляется изучение возможной зависимости динамики эндотелина-1 и оксида азота от особенностей антропометрических показателей детей I-II группы здоровья, что и послужило основанием для настоящего исследования.
Цель исследования: оценить изменения уровней эндотелина-1 и оксида азота у детей I-II группы здоровья в зависимости от показателей физического развития: массы и длины тела, индекса массы тела (ИМТ), окружности талии (ОТ), толщины жировой складки (ТЖС) и гендерного фактора.
Материалы и методы. В группу исследования вошли 28 детей в возрасте 8-14 лет I-II группы здоровья; из них 11 детей имели средние показатели физического развития (25-75 перцентили) (1 группа), 17 - выше среднего (75-90 перцентили) (2 группа) [10]. Пациенты были включены в исследование на основании информированного согласия родителей, дети которых принимали участие в научном исследовании.
Всем детям проводилось оценка антропометрических показателей: длины и массы тела, ИМТ (отношение массы тела (кг) к квадрату длины тела в м2), окружности талии, а также толщины жировой складки с использованием калипера. Исследование эндотелина-1 осуществлялось методом иммуноферментного анализа с использованием наборов фирмы BIOMEDICA GRUPPE (Германия). Уровень оксида азота в сыворотке крови пациентов определяли колориметрическим методом, основанным на ферментативной конверсии нитратов в нитриты нитратредуктазой, которая идет с участием оксидов азота. Определение проводили наборами фирмы R&D (США). Обследование детей проводилось в стандартизированных условиях, утром натощак.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью пакетов программ Microsoft Excel 2010 и Statistica for Windows (версия 6.1) методами непараметрической статистики (критерий Манна-Уитни, коэффициент корреляции Спирмена), принимая во внимание, что распределение значений эндотелина-1 и оксида азота не соответствовало закону нормального распределения. Данные представлены в виде медианы (Me), а также 25 и 75 квартиля [25%-75%]. Достоверным считали уровень значимости p≤0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Проведенная оценка антропометрических данных установила более высокие показатели у детей второй группы в сравнении с первой. Это касалось массы тела: 49 (43-52) кг и 39 (34-44) кг, p≤0,05, а также ИМТ: 20,5 (18,1-22) и 16,21 (15,1-16,7) соответственно 2 и 1 группам, p≤0,05. Такие же соотношения сохранялась в отношении показателей окружности талии: 67 (64-74) см и 61 (56-61) см соответственно 2 и 1 группам, р≤0,05, а также толщины жировой складки: 21 (14-24) мм и 10 (10-11) мм соответственно 2 и 1 группам, р≤0,05. Показатели длины тела в зависимости от особенностей физического развития детей достоверно не отличались в обеих группах, а именно: 154 (149-160) и 156 (142-160) соответственно 1 и 2 группам (р>0,05) (табл. 1).
Таблица 1. Распределение детей с учетом возраста и показателей физического развития
Примечание: здесь и далее ИМТ - индекс массы тела; ОТ - окружность талии; ТЖС - толщина жировой складки; * - различия статистически значимы в сравнении 1 и 2 группы детей (p≤0,05).
Изучение антропометрических данных в зависимости от пола выявило достоверно более высокие значения показателей у мальчиков. Так масса тела у мальчиков составила 45(37-51) кг, а у девочек - 43(34-49) кг, р≤0,05. Аналогичные соотношения касались и длины тела - 156(148-164) см и 154(141-158) см соответственно мальчикам и девочкам, р≤0,05. Другие показатели, характеризующие физическое развитие, не имели статистически достоверных различий при сравнении детей 1 и 2 групп, а именно: ИМТ - 17,5 (16,1-21) кг/м2 и 18,6 (16,5-50,7) кг/м2 соответственно мальчикам и девочкам, р>0,05; ТЖС - 14 (10-24) мм и 20 (13-21 мм) соответственно мальчикам и девочкам, р>0,05; ОТ - 65 (60-67) см и 66 (57-67) см соответственно мальчикам и девочкам, р>0,05 (табл. 2).
Таблица 2. Показатели физического развития в зависимости от гендерного фактора
Уровень эндотелина-1 у детей 2 группы составил 0,46 (0,32-0,8) фмоль/мл, что достоверно превышало значения показателя в 1 группе - 0,31 (0,14-0,38) фмоль/мл, р≤0,05. Исследование уровня метаболитов оксида азота в сыворотке крови также выявило статистически значимые различия в обеих группах, а именно: более высокие значения у детей второй группы: 13,58 (8,58-15,34) мкмоль/л и 8,44 (5,68-13,62) мкмоль/л соответственно 2 и 1 группам (р≤0,05) (табл. 3, рис. 1, рис. 2).
Таблица 3. Уровни эндотелина-1 и оксида азота в сыворотке крови у детей 1, 2 групп
Рис. 1. Уровни эндотелина-1 в сыворотке крови (фмоль/мл) у детей 1,2 групп.
Рис. 2. Уровни NO в сыворотке крови (мкмоль/л) у детей 1,2 групп.
Проведенное исследование динамики уровней эндотелина-1 и оксида азота не установило статистически значимых отличий показателей в зависимости от гендерного фактора (табл. 4).
Таблица 4. Показатели уровней эндотелина-1 и оксида азота у детей I-II групп здоровья в зависимости от пола
Анализ полученных результатов не выявил достоверной корреляции между уровнями эндотелина-1 и оксида азота (r=-0,15). Между уровнем эндотелина-1 и антропометрическими показателями корреляции также не установлено, а именно: между уровнем эндотелина-1 и массой тела (r=0,25), эндотелина-1 и окружностью талии (r=0,4), эндотелина-1 и длиной тела (r=0,4), эндотелина-1 и ТЖС (r=0,38), эндотелина-1 и ИМТ (r=0,38), эндотелина-1 и возрастом (r=0,39). Не обнаружено и тесной связи между значениями оксида азота и массы тела, (r=0,4), оксида азота и окружностью талии (r=0,4), оксида азота и длиной тела (r=0,4), оксида азота и ТЖС (r=0,4), оксида азота и ИМТ (r=0,39), оксида азота и возрастом (r=0,4). Уровень эндотелина-1 и оксида азота не коррелирует и с гендерными показателями (r=0,4).
Выводы:
- Проведенное изучение антропометрических показателей детей 8-14 лет I-II групп здоровья констатировало наличие среднего и выше среднего физическое развитие.
- Установлено, что более высокие показатели физического развития имеют мальчики в сравнении с девочками в возрасте 8-14 лет.
- Проведенное исследование не выявило статистически достоверной разницы значений изучаемых эндотелиальных факторов в зависимости от пола.
- В работе не выявлено корреляции между эндотелиальными факторами, факторами половой принадлежности (r=0,4) и отдельными показателями физического развития детей 1 и 2 группы здоровья (r=-0,15 - 0,4).
- Выявлен более высокий уровень эндотелина-1 и оксида азота у детей с физическим развитием выше среднего, что, вероятно, указывает на определенную роль данных факторов в анаболическом континууме гормональных стимулов ростового скачка.