Структурные изменения сердца и антропометрические маркеры ремоделирования миокарда при избыточной массе тела и ожирении у детей

Цель исследования — анализ структурных изменений левого желудочка (ЛЖ) в зависимости от антропометрических показателей у детей школьного возраста (10–17 лет включительно) с избыточной массой тела и ожирением по сравнению с их сверстниками с нормальной массой тела, проживающих в Санкт-Петербурге. Материалы и методы. В исследование в соответствии с критериями включения вошли 112 детей 10–17 лет (71 мальчик), средний возраст — 14,0 ± 2,1 года. Выделены 3 группы: 60 (54 %) детей (41 мальчик) с ожирением, 26 (23 %) детей (16 мальчиков) с избыточной массой тела, 26 (23 %) детей (14 мальчиков) контрольной группы. Всем детям проводилась антропометрия (длина и масса тела, окружности головы, груди, живота, бедер, окружности запястья, плеча, голени и бедра, нижний сегмент, умбиликальная точка, длина ноги, высота головы) с расчетом индекса массы тела (ИМТ), процента дефицита/избытка массы тела, соотношения окружности живота к окружности бедер и окружности живота к росту. Проводилась эхокардиография по стандартной методике с вычислением массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ), индекса массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ). По перцентильным таблицам выделялись градации ИММЛЖ. Вычислялась относительная толщина стенки миокарда ЛЖ и определялись фенотипы геометрии ЛЖ. Результаты. У детей с ожирением выявлены значимо большие, чем в группе контроля, показатели, отражающие размеры ЛЖ (задняя стенка, межжелудочковая перегородка, конечно-диастолический и конечно-систолический размеры ЛЖ), а также ММЛЖ и ИММЛЖ. Гипертрофия ЛЖ (ГЛЖ) развивалась у 42,3 % детей с избыточной массой тела и у 58,3 % детей с ожирением. Среди детей с нормальной массой тела у 73,1 % выявлена нормальная геометрия ЛЖ, у 19,2 % — концентрическое ремоделирование, у 7,7 % — эксцентрическая ГЛЖ. В группе детей с избыточной массой тела нормальная геометрия ЛЖ определялась в 34,5 % случаев, у 7,7 % детей выявлено концентрическое ремоделирование, у 19,2 % отмечена концентрическая ГЛЖ, а у 38,6 % — эксцентрическая ГЛЖ. У детей с ожирением распределение разных типов ремоделирования ЛЖ было следующим: 23,3 % / 3,3 % / 15 % / 58,4 % соответственно. ММЛЖ более тесно коррелировала с площадью тела, окружностью бедра и окружностью плеча, ИММЛЖ — с ИМТ, процентом избытка массы тела, окружностью плеча и длиной нижнего сегмента. Окружность живота у детей в меньшей степени связана с ГЛЖ. Заключение. Избыточная масса тела и ожирение уже с детского возраста являются факторами риска ГЛЖ с развитием различных фенотипов геометрии ЛЖ. Использование антропометрических маркеров ремоделирования миокарда является доступным способом ранней стратификации кардиоваскулярных рисков у детей с избыточной массой тела и ожирением.

избыточная масса тела, ожирение, дети, гипертрофия левого желудочка, геометрия левого желудочка, антропометрические маркеры

1. Obesity and overweight. Mediacentre WHO: Fact sheet; Updated June 2016. Available from: http://www.who.int/ mediacentre/factsheets/fs311/en/.

2. Тутельян В. А., Батурин А. К., Конь И. Я., Мартинчик А. Н., Углицких А. К., Коростелева М. М. и др. Распространенность ожирения и избыточной массы тела среди детского населения РФ: мультицентровое исследование. Педиатрия. Журнал имени Г. Н. Сперанского. 2014;93(5):28–31. doi:10.24110/ 0031-403X-2014-93-5-28-31 [Tutelyan VA, Baturin AK, Kon IY, Martinchik AN, Uglitskikh AK, Korosteleva MM, et al. Prevalence of overweight and obesity in child population of Russia: multicenter study. Pediatriya. Zhurnal imeni G. N. Speranskogo = Pediatria. Journal named after G. N. Speransky. 2014;93(5):28–31. In Russian. doi:10.24110/0031-403X-2014-93-5-28-31].

3. Klein S, Burke LE, Bray GA, Blair S, Allison DB, PiSunyer X et al. Clinical implications of obesity with specific focus on cardiovascular disease: a statement for professionals from the American Heart Association Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism: endorsed by the American College of Cardiology Foundation. Circulation. 2004;110(18):2952–2967. doi:10.1161/01. CIR.0000145546.97738.1E

4. Britton KA, Massaro JM, Murabito JM, Kreger BE, Hoffmann U, Fox CS. Body fat distribution, incident cardiovascular disease, cancer, and all-cause mortality. J Am Coll Cardiol. 2013;62 (10):921–5. doi:10.1016/j.jacc.2013.06.027

5. Tsao CW, Gona PN, Salton CJ, Chuang ML, Levy D, Manning WJ et al. Left ventricular structure and risk of cardiovascular events: A Framingham Heart Study Cardiac Magnetic Resonance Study. J Am Heart Assoc. 2015;4(9):e002188. doi:10.1161/ JAHA.115.002188

6. Александров А. А., Бубнова М. Г., Кисляк О. А., Конь И. Я., Леонтьева И. В., Розанов В. Б. и др. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний в детском и подростковом возрасте. Российские рекомендации. Российский кардиологический журнал. 2012;6S1(98):1–39 [Aleksandrov AA, Bubnova MG, Kislyak OA, Kon IYa, Leonteva IV, Rozanov VB et al. Prevention of cardiovascular diseases in childhood and adolescence. Russian recommendations. Rossiyskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russian Journal of Cardiology. 2012;6S1(98):1–39. In Russian].

7. Tadic M, Cuspidi C. Childhood obesity and cardiac remodeling: from cardiac structure to myocardial mechanics. J Cardiovasc Med (Hagerstown). 2015;16(8):538–46. doi:10.2459/ JCM.0000000000000261

8. Никитина Т. А., Шиляев Р. Р., Фадеева О. Ю., Завьялова А. В., Кузнецова Е. Г. Влияние медико-биологических факторов на развитие ранних признаков ремоделирования миокарда и гипертрофии левого желудочка у детей с конституционально-экзогенным ожирением. Земский врач. 2012; 4:61–62. [Nikitina TA, Shilyaev RR, Fadeeva OYu, Zavyalova AV , Kyznechova EG. The influence medico-biological factors on development of myocardium hypertrophy in children suffering from obesity. Zemskiy Vrach = Regional Doctor. 2012;4:61–62. In Russian].

9. Petersen SE, Sanghvi MM, Aung N, Cooper JA, Paiva JM, Zemrak F et al. The impact of cardiovascular risk factors on cardiac structure and function: Insights from the UK Biobank imaging enhancement study. PLoS One. 2017;12(10):e0185114. doi:10.1371/ journal.pone.0185114

10. Jing L, Binkley CM, Suever JD, Umasankar N, Hagger- ty CM, Rich J et al. Cardiac remodeling and dysfunction in childhood obesity: a cardiovascular magnetic resonance study. J Cardiovasc Magn Reson. 2016;18(1):28. doi:10.1186/s12968016-0247-0

11. Selvaraj S, Martinez EE, Aguilar FG, Kim K-YA, Peng J, Sha J et al. Association of central adiposity with adverse cardiac mechanics: findings from the HyperGEN Study. Circ Cardiovasc Imaging. 2016;9(6):e004396. doi:10.1161/ CIRCIMAGING.115.004396

12. Hu T, Yao L, Gustat J, Chen W, Webber L, Bazzano L. Which measures of adiposity predict subsequent left ventricular geometry? Evidence from the Bogalusa Heart Study. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015;25(3):319–326. doi:10.1016/j.numecd.2014.11.001

13. Kim NY, Hong YM, Jung JW, Kim NS, Noh CI, Song YH. The relationships of body mass index, waist-to-height ratio, and body fat percentage with blood pressure and its hemodynamic determinants in Korean adolescents: a school-based study. Korean J Pediatr. 2013;56(12):526–533. doi:10.3345/kjp.2013.56.12.526

14. Dai S, Harrist RB, Rosenthal GL, Labarthe DR. Effects of body size and body fatness on left ventricular mass in children and adolescents: Project HeartBeat! Am J Prev Med. 2009;37(Suppl 1): 97–104. doi:10.1016/j.amepre.2009.04.011

15. National High Blood Pressure Education Program Working Group on High Blood Pressure in Children and Adolescents. The fourth report on the diagnosis, evaluation, and treatment of high blood pressure in children and adolescents. Pediatrics. 2004;114 (2 suppl 4th report):555–576.

16. Zoccali C, Benedetto FA, Mallamaci F, Tripepi G, Giacone G, Cataliotti A et al. Prognostic impact of the indexation of left ventricular mass in patients undergoing dialysis. J Am Soc Nephrol. 2001;12(12):2768–2774.

17. Khoury PR, Mitsnefes M, Daniels SR, Kimball TR. Agespecific reference intervals for indexed left ventricular mass in children. Journal of the American Society of Echocardiography. 2009;22(6):709–714. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.echo.2009. 03.003

18. Ganau A, Devereux RB, Roman MJ, de Simone G, Pickering TG, Saba PS et al. Patterns of left ventricular hypertrophy and geometric remodelling in essential hypertension. J Am Coll Cardiol. 1992;19(7):1550–1558.

19. Сундукова Е. Л. Факторы риска раннего поражения сердечно-сосудистой системы у детей и подростков с избыточной массой тела и ожирением: дис. … канд. мед. наук, Кемеровская гос. мед. академия, Томск, 2010. [Sundukova EL. Risk factors of an early lesion of cardiovascular system at children and teenagers with the overweight and obesity. PhD thesis. KemSMU, Tomsk, 2010. In Russian]. Available from: http://www.dissercat. com/content/faktory-riska-rannego-porazheniya-serdechnososudistoi-sistemy-u-detei-i-podrostkov-s-izbyto.

20. de Simone G. Concentric or eccentric hypertrophy: how clinically relevant is the difference? Hypertension. 2004;43(4):714– 715. doi:10.1161/01.HYP.0000121363.08252.a7

21. Black RE, Victora CG, Walker SP, Bhutta ZA, Christian P, de Onis M, et al. Maternal and child undernutrition and overweight in low-income and middle-income countries. Lancet. 2013;382 (9890):427–451. doi:10.1016/S0140-6736(13)60937-X

22. Li X, Li S, Ulusoy E, Chen W, Srinivasan SR, Berenson GS. Childhood adiposity as a predictor of cardiac mass in adulthood. The Bogalusa Heart Study. Circulation. 2004;110(22):3488–3492. doi:10.1161/01.CIR.0000149713.48317.27

23. Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике ожирения у детей и подростков. Под ред. А. А. Александрова, В. А. Петерковой. М.: Практика, 2015. 136 с. doi:10. 13140/RG.2.1.1842.0084. [Recommendations for diagnosis, treatment and prevention of obesity in children and adolescents. Alexandrov AA, Peterkova VA (eds.). M.: Praktika = M.: Practice, 2015. 136 p. doi:10.13140/RG.2.1.1842.0084 In Russian].

24. Mahgerefteh J, Linder J, Silver EJ, Hazin P, Ceresnak S, Hsu D et al. The prevalence of left ventricular hypertrophy in obese children varies depending on the method utilized to determine left ventricular mass. Pediatr Cardiol. 2016;37(6):993–1002. doi:10.1007/s00246-016-1380-0

25. Alpert MA, Omran J, Bostick BP. Effects of obesity on cardiovascular hemodynamics, cardiac morphology, and ventricular function. Curr Obes Rep. 2016;5(4):424–434. doi:10.1007/s13679016-0235-6

26. Friedemann C, Heneghan C, Mahtani K, Thompson M, Perera R, Ward AM. Cardiovascular disease risk in healthy children and its association with body mass index: systematic review and meta-analysis. Br Med J. 2012;345:e4759. doi:10.1136/bmj. e4759

27. Dušan P, Tamara I, Goran V, Gordana ML, Amira PA. Left ventricular mass and diastolic function in obese children and adolescents. Pediatr Nephrol. 2015;30(4):645–652. doi:10.1007/ s00467-014-2992-3

28. Alp H, Karaarslan S, EklioÄŸlu BS, Atabek ME, Baysal T. The effect of hypertension and obesity on left ventricular geometry and cardiac functions in children and adolescents. J Hypertens. 2014; 32(6):1283–1292. doi:10.1097/HJH.0000000000000176

29. Pieruzzi F, Antolini L, Salerno FR, Giussani M, Brambilla P, Galbiati S et al. The role of blood pressure, body weight and fat distribution on left ventricular mass, diastolic function and cardiac geometry in children. J Hypertens. 2015;33(6):1182–1192. doi:10.1097/HJH.0000000000000552

30. Мирошниченко О. М. Возрастные особенности ремоделирования сердца и сосудов у больных ожирением: дис. … канд. мед. наук, Новгородский гос. университет им. Ярослава Мудрого, Великий Новгород, 2011. [Miroshnichenko OM. Age-related features of cardiac and vascular remodeling in obese patients. PhD thesis. Novgorod State University named after Yaroslav Mudryy, Velikiy Novgorod, 2011. In Russian]. Available from: http://www. dissercat.com/content/vozrastnye-osobennosti-remodelirovaniyaserdtsa-i-sosudov-u-bolnykh-ozhireniem.

31. Ушакова С. А., Кляшев С. М., Кузьмина Е. Н. Особенности диастолической функции при ремоделировании миокарда левого желудочка у подростков с артериальной гипертензией и абдоминальным ожирением. Медицинская наука и образование Урала. 2010;11(3):41–46. [Ushakova SA, Kljashev SM, Kuzmina EN. Features diastolic functions at remodeling a myocardium left ventricular at adolescents with arterial hypertension and abdominal obesity. Meditsinskaya Nauka i Obrazovanie Urala = Medical Science and Education of Ural. 2010;11(3):41–46. In Russian].

32. Jing L, Binkley CM, Suever JD, Umasankar N, Haggerty CM, Rich J et al. Cardiac remodeling and dysfunction in childhood obesity: a cardiovascular magnetic resonance study. J Cardiovasc Magn Reson. 2016;18(1):28. doi:10.1186/s12968016-0247-0

33. Dhuper S, Abdullah RA, Weichbrod L, Mahdi E, Cohen HW. Association of obesity and hypertension with left ventricular geometry and function in children and adolescents. Obesity (Silver Spring). 2011;19(1):128–133. doi:10.1038/oby.2010.134

34. Pires A, Martins P, Pereira AM, Silva PV, Marinho J, Marques M et al. Insulin resistance, dyslipidemia and cardiovascular changes in a group of obese children. Arq Bras Cardiol. 2015;104 (4):266–273. doi:10.5935/abc.20140206

35. Porcar-Almela M, Codoñer-Franch P, Tuzónb M, NavarroSolera M, Carrasco-Luna J, Ferrando J. Left ventricular diastolic function and cardiometabolic factors in obese normotensive children. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015;25(1):108–115. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.numecd.2014.08.013

36. Litwin SE. Cardiac remodeling in obesity: time for a new paradigm. JACC Cardiovasc Imaging. 2010;3(3):275–277. doi:10.1016/j.jcmg.2009.12.004

37. Urbina EM, Gidding SS, Bao W, Pickoff AS, Berdusis K, Berenson GS. Effect of body size, ponderosity, and blood pressure on left ventricular growth in children and young adults in the Bogalusa Heart Study. Circulation. 1995;91(9):2400–2406.

38. Daniels SR, Kimball TR, Morrison JA, Khoury P, Witt S, Meyer RA. Effect of lean body mass, fat mass, blood pressure, and sexual maturation on left ventricular mass in children and adolescents. Statistical, biological, and clinical significance. Circulation. 1995;92(11):3249–3254.

39. Daniels SD, Meyer RA, Loggie JM. Determinants of cardiac involvement in children and adolescents with essential hypertension. Circulation. 1990;82(4):1243–1248.

40. Сенаторова А. С., Чайченко Т. В., Бойченко А. Д. Антропометрические предикторы ремоделирования миокарда у подростков с избыточной массой тела и ожирением. Здоровье ребенка. 2011;8(35):25–29. [Senatorova AS, Chaychenko TV, Boychenko AD. Anthropometric predictors of myocardial remodeling in overweight and obese adolescents. Zdorov’e Rebenka = Child’s Health. 2011;8(35):25–29. In Russian].

41. Di Bonito P, Moio N, Sibilio G, Cavuto L, Sanguigno E, Forziato C et al. Cardiometabolic phenotype in children with obesity. J Pediatr. 2014;165(6):1184–1189. doi:10.1016/j. jpeds.2014.08.007

42. Ghanem S, Mostafa M, Ayad S. Early echocardiography abnormalities in obese children and adolescent and reversibility of these abnormalities after significant weight reduction. J Saudi Heart Assoc. 2010;22(1):13–8. doi:10.1016/j.jsha.2010.03.003