Особенности вариабельности ритма сердца у лиц среднего возраста с артериальной гипертензией в зависимости от пола и композитного состава тела


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2022.13.53-58

Горбань В.В., Горбань Е.В., Манто В.С.

Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Россия
Обоснование. Изменения вегетативной нервной системы (ВНС) при артериальной гипертензии (АГ), коморбидной с избыточной массой тела и ожирением окончательно не установлены, и только в немногих работах параметры вариабельности ритма сердца (ВРС) были сопоставлены с показателями композитного состава тела человека.
Цель исследования: изучение у лиц среднего возраста с АГ параметров ВРС, ассоциированных с полом и показателями композитного состава тела для определения методов профилактики и лечения.
Методы. Обследованы 35 мужчин и 59 женщин с АГ в возрасте от 45 до 59 лет. Проводились анкетирование, антропометрия с определением индекса массы тела (ИМТ) и композитного состава тела методом биоимпедансометрии, а также измерение артериального давления (АД) и мониторирование ВРС по коротким (десятиминутным) записям.
Результаты. Избыточная масса тела и ожирение выявлены у 87,1% лиц среднего возраста с АГ. Прямая корреляция висцерального жира (ВЖ) с возрастом, а также с диастолическим АД наблюдалась у больных обоих полов. У женщин по сравнению с мужчинами преобладали парасимпатическая активность и автономный контур регуляции ВРС. При избыточной массе тела и ожирении определялись более высокий индекс напряжения регуляции ритма сердца и более выраженная симпатическая активность ВНС по параметру LF/HF. Меньшая общая ВРС, низкая парасимпатическая активность ВНС и напряженность регуляции ритма сердца с вовлечением центрального контура у лиц с АГ выявлена не только при высоком, но и при промежуточном значениях ВЖ.
Заключение. Выявление АГ, повышенного ИМТ, ВЖ и ассоциированных с ними показателей ВРС необходимо для диагностики
вегетативного дисбаланса у лиц среднего возраста для контроля эффективности немедикаментозной и медикаментозной терапии АГ.

Введение

Ожирение и избыточная масса тела являются одними из основных факторов развития и прогрессирования артериальной гипертензии (АГ), самой распространенной болезни на амбулаторном приеме [1–5]. Взаимноотягощающее влияние этих заболеваний актуализирует проблему выявления и мониторинга изменений кардионаправленного вегетативного гомеостаза с использованием методики вариабельности ритма сердца (ВРС) на этапе оказания первичной медико-санитарной помощи [6]. Обоснованием изучения состояния вегетативной нервной системы (ВНС) на амбулаторном приеме служит достаточная информативность методики исследования ВРС на коротких 10-минутных интервалах [7]. Известно, что АГ сопровождается снижением общей ВРС по таким параметрам, как SDNN, RMSSD, pNN (50) и ВП [8].

В свою очередь есть данные, согласно которым ожирение у лиц молодого возраста и физически активных женщин ассоциировано с усилением парасимпатической активности, в частности со снижением показателя LF (Low Frequenc) /HF (High Frequency) [9, 10]. Синтропия ожирения и АГ проявляется, по данным изучения ВРС, преобладанием симпатической активности [11], имеющей прямую корреляцию с величиной индекса массы тела (ИМТ) [12]. Однако данные об изменениях ВНС при АГ, коморбидной с избыточной массой тела и ожирением, во-первых, не носят характера окончательно установленных, во-вторых, лишь в немногочисленных работах изменения параметров ВРС были сопоставлены с показателями композитного состава тела человека [13–15]. Исходя из вышеизложенного, уточнение гендерных особенностей ВРС у больных АГ среднего возраста, ассоциированных с параметрами композитного состава тела мужчин и женщин на догоспитальном этапе, необходимо для мониторирования дисфункции ВНС с целью превентивных воздействий и предупреждения развития осложнений. Цель работы: изучить особенности параметров ВРС у больных среднего возраста обоих полов, ассоциированных с АГ, в зависимости от композитного состава тела человека для их последующего мониторирования при проведении лечения.

Методы

В исследование были включены 94 пациента (35 мужчин и 59 женщин) с АГ в возрастном диапазоне 45–59 лет (исходя из критериев ВОЗ 2017 г.), средний возраст которых составил 55,1±1,3 года, вошедших в основную группу. Контрольная группа состояла из 10 пациентов без доказанной соматической патологии, средний возраст которых был 48,1±6,3 года, ИМТ – 18,5–24,9 кг/м2, окружность талии (ОТ) у мужчин менее 94 см, у женщин менее 80 см, систолическое артериальное давление (САД) ниже 140 и диастолическое артериальное давление (ДАД) менее 90 мм рт.ст.

Пациенты в день обследования не принимали лекарственных средств. Исследование проведено на базе кафедры поликлинической терапии с курсом общей врачебной практики (семейной медицины) Кубанского государственного медицинского университета с 2018 по 2020 г.

Критерии включения: возрастной диапазон 45–59 лет, наличие гипертонической болезни (ГБ) 1–2-й стадий, АГ 1–2-й степеней.

Критерии исключения: возраст моложе 45 лет и старше 59 лет, наличие хронической сердечной недостаточности, инфекционной, бронхолегочной, эндокринной патологии, онкологических заболеваний, беременности и лактации у женщин.

Исследование одобрено Независимым этическим комитетом Кубанского государственного медицинского университета Минздрава РФ, протокол № 39 от 13.10.2020. Информированные согласия и согласия на обработку персональных данных подписаны всеми участниками исследования, при проведения которого были соблюдены принципы Хельсинкской декларации.

Верификация диагноза больных основной группы подтверждалась данными клинических, лабораторных и инструментальных методов исследований. Проводились анкетирование, антропометрия с определением роста, ОТ, ИМТ, который рассчитывался по формуле: масса тела (кг)/рост (м2). ИМТ<18,5 кг/м2 считали дефицитом массы тела, 18,5–24,9 кг/м2 – нормальной массой тела, 25,0–29,9 кг/м2– избыточной массой тела, 30,0– 34,9 кг/м2 – ожирением 1-й степени, 35,0–39,9 кг/м2 – ожирением 2-й степени. Пациентов с ожирением 3-й степени не было.

Композитный состав тела биоимпедансометром «Tanita BC-418» предусматривал определение в организме общего жира – ОЖ (FAT), в % и кг, туловищного жира – ТЖ (Trunk FAT), в % и кг, висцерального жира – ВЖ (VisFat) в усл. ед., безжировой массы тела – БЖМТ (Trunk FFM), в % и кг, туловищной мышечной массы – ТММ (Trunk MM) и общего количества воды в организме – ОКВ (TBW), в % и кг.

Оценка уровня артериального давления (АД) автоматическим аппаратом OMRON i–Q142 предусматривала не менее двух измерений на каждой из рук с 2-минутным интервалом. Дополнительное измерение проводилось при наличии разницы АД≥5 мм рт.ст. Регистрировалось наименьшее из трех измерений. Динамическое наблюдение предусматривало три визита.

При статистической обработке использовали программы Statistica 10.0 и Wizard-Statistics (США). Нормальное распределение значений в сравниваемых группах исходя из теста Колмогорова–Смирнова предусматривало применение t-критерия Стьюдента с отображением данных, средним значением и стандартной ошибкой среднего значения (m) с 95%ным указанием пороговой вероятности; p<0,05. Значения стандартных параметров ВРС сравнивали с таковыми композитного состава тела человека с использованием тестов Краскела– Уоллиса и однофакторного дисперсионного анализа ANOVA. Анализ корреляционных связей показателей ВРС и параметров композитного состава тела проводили с помощью коэффициента корреляции Пирсона

Результаты

В результате проведенного исследования у больных среднего возраста с АГ между мужчинами и женщинами нами не было обнаружено различий величин ИМТ (31,3±1,7 против 30,1±0,9; р=0,676), частот умеренного (36,9±7,9 против 38,8±6,6; р=0,869) и высокого (0,61±0,02 против 0,53±0,003; р<0,091) рисков метаболических нарушений по ОТ, величин показателя ОТ/Р (0,61±0,02 против 0,53±0,003; р=0,091) и значений САД (146,5±2,7 против 142,3±1,7; р<0,117). Частота нормального показателя ОТ у женщин была ниже, чем у мужчин (р<0,001).

При этом женщины с АГ отличались от мужчин меньшими значениями массы тела (78,9±1,9 против 90,6±3,2; р=0,002) и ДАД (86,1±1,3 против 91,2±1,9; р=0,019). В общей группе мужчин и женщин обнаружена положительная корреляция ВЖ с возрастом (коэффициент корреляции Пирсона, r=0,335; p<0,001; ANOVA, p=0,001; тест Краскела–Уоллиса; p<0,001) и со значением ДАД (коэффициент корреляции Пирсона, r=0,281; p=0,006; ANOVA, p=0,012; тест Краскела– Уоллиса; p=0,006).

Изучение вегетативной регуляции ритма сердца у лиц среднего возраста с АГ показало, что у женщин по сравнению с мужчинами были статистически значимо более высокие величины индекса напряжения (ИН) (188,3±7,38 против 155,2±8,89 ЕД; р=0,006), что свидетельствовало о напряженности процессов регуляции ритма сердца, а также более выраженные значения вегетативного показателя – ВП (χ²=11,781; p=0,038), отражающего преобладание парасимпатической активности и автономного контура регуляции ВРС. Сопоставление параметров ВРС у лиц контрольной группы раздельно как с пациентами с АГ и нормальным ИМТ, так и с больными АГ и разной степенью повышенного ИМТ выявило статистически значимые более высокие значения параметров RMSSD, SDNN, pNN(50), ВП, более низкий ИН, которые положительно характеризовали более выраженную общую ВРС и более высокую парасимпатическую активность. При этом у больных АГ с избыточной массой тела и ожирением 1–2-й степеней по сравнению с пациентами с нормальной массой тела и лицами контрольной группы статистически значимые различия заключались в большем значении ИН и, наоборот, меньшей величиной ВП, что характеризовало напряженность регуляции ритма сердца и вовлечение центрального контура регуляции. Кроме того, у пациентов с повышенным ИМТ по сравнению с нормальным ИМТ выявлено статистически значимое большее значение параметра LF/HF, что характеризовало более высокую симпатическую активность ВНС (табл. 1).

55-1.jpg (193 KB)

Далее оказалось, что у лиц среднего возраста с наличием АГ и промежуточным и высоким уровнями ВЖ в отличие от контрольной группы отмечены (как и при анализе значений ИМТ) более низкие величины показателей RMSSD, SDNN, pNN(50), ВП и, наоборот, высокий интегральный параметр ИН, что свидетельствовало о меньшей общей ВРС, низкой активности парасимпатического отдела ВНС, вовлечении центрального контура и напряженности регуляции ритма сердца (табл. 2).

При анализе частот (в %) разных значений ВП (низких, умеренных и высоких) выявлено обратное движение тренда к статистически значимому превалированию низких величин ВП у пациентов с избыточной массой тела и ожирением 1–2-й степеней по сравнению с пациентами с нормальной массой тела, что отражало статистически значимое повышение напряженности процессов регуляции ритма сердца. С другой стороны, изучение встречаемости низких, умеренных и высоких значений ИН выявило тенденцию к повышению частоты высоких значений у пациентов с избыточной массой тела и ожирением 1–2-й степеней по сравнению с пациентами с нормальным ИМТ (рис. 1).

56-1.jpg (170 KB)

Сопоставление параметров ВРС со значениями ВЖ с использованием непараметрических показателей выявило прямую корреляцию показателей ВЖ с ИН (коэф. корреляции Пирсона, r=0,265; p=0,012; рис. 2), отражающую активацию центрального контура регуляции ритма сердца, а также положительную корреляционную связь с величиной LF/HF (коэф. корреляции Пирсона, r=0,232; p=0,027) и амплитуды моды – АМо (коэф. корреляции Пирсона, r=0,284; p=0,007), что указывало на симпатическую активацию ВНС.

Напротив, отрицательная корреляция ВЖ с SDNN (коэф. корреляции Пирсона; p=0,028, r=-0,230; ANOVA, p=0,223) отражала уменьшение парасимпатической активности ВНС, а обратная корреляция с такими показателями, как ВП (коэф. корреляции Пирсона; p=0,027, r=-0,229; Kruskal– Wallis, p=0,040; ANOVA, p=0,028) и TI (коэф. корреляции Пирсона, p=0,004, r=-0,299; ANOVA, p=0,025; тест Краскела–Уоллиса, p=0,023), указывала на снижение парасимпатического тонуса ВНС. Понижение парасимпатической активности подтверждала и отрицательная корреляционная связь показателей ТЖ и Tinn (коэф. корреляции Пирсона, p=0,040, r=-0,213).

Обсуждение

По данным нашего исследования, высокая частота избыточной массы тела и ожирения разной степени выраженности у больных среднего возраста с АГ (у 87,1%) подтверждается и данными других авторов [3, 9,]. Необходимо отметить прямую корреляцию повышенного значения ДАД у пациентов с промежуточным уровнем ВЖ (≥5 усл. ед.), связь которого со значениями АГ отражена только в отдельных исследованиях [13]. При этом частота промежуточного уровня ВЖ обнаруживалась чаще у женщин, а повышенного – у мужчин. Гендерные различия заключались также в том, что у мужчин по сравнению с женщинами определялись более высокие значения ДАД, что согласуется с выводами других авторов [10, 18].

Обнаруженные нами менее выраженные общая ВРС и парасимпатический тонус, а также вовлечение центрального контура и напряженность регуляции ритма сердца (с большей мобилизацией адаптационных ресурсов организма) у больных АГ как с нормальными, так и в большей степени с повышенными значениями ИМТ отличались от контрольной группы нормотоников. Эти данные нашли подтверждение в ряде исследований ВРС последних лет [9, 19, 20], в которых у лиц с повышенным ИМТ по сравнению с нормой пониженная парасимпатическая активность характеризовалась снижением значений RMSSD, SDNN, pNN [11, 13].

В нашем исследовании наличие не только высокого, но и промежуточного уровня ВЖ ассоциировалось с меньшей общей ВРС и значительным регрессом парасимпатической активности ВНС. В работах других авторов такие изменения ВРС обнаруживались в группе лиц молодого возраста [9, 15, 21]. Важно, что активация центрального контура и более выраженная напряженность процессов регуляции ритма сердца по таким интегральным показателям ВРС, как ИН и ВП, у женщин оказались выше, чем у мужчин. Такие изменения ИН и ВП обнаруживались у женщин с высокой степенью физической активности [10].

Подтвержденная непараметрическими показателями прямая корреляция величин ВЖ со степенью напряженности центрального контура регуляции ритма сердца (с увеличением ИН), а также с симпатической активацией ВНС (с повышением LF/ HF и АМо) зафиксирована в работах Ю.Н. Смолякова и соавт. и M. Maciorowska et al. [10, 13]. Уменьшение парасимпатического тонуса ВНС, сопутствующее повышению уровня ВЖ (с уменьшением SDNN и TI) и уменьшению величины ТЖ (по параметру Tinn), сопрягалось с данными исследований о влиянии висцерального ожирения на ВРС без изучения «вклада» отдельных параметров композитного состава тела [20, 22].

Заключение

Для оптимизации диагностики доклинических нарушений вегетативного баланса у лиц среднего возраста с АГ рекомендуется определение композитного состава тела и ВРС для последующей реабилитации – адаптационного контроля эффективности немедикаментозной и медикаментозной терапии.

Вегетативная регуляция ритма сердца женщин по сравнению с мужчинами отражала напряженность процессов регуляции ритма сердца, а также преобладание парасимпатической активности автономного контура регуляции. У пациентов обоих полов с АГ, избыточной массой тела и ожирением преобладали вовлечение центрального контура и напряженность регуляции ритма сердца, а также более высокая симпатическая активность ВНС по сравнению с лицами с нормальным ИМТ.

Наличие промежуточного и высокого уровней ВЖ в отличие от его низких значений характеризовалось не только более выраженным вовлечением центрального контура и напряженностью регуляции ритма сердца, но и меньшей общей ВРС и низкой парасимпатической активностью ВНС.

На симпатическую активацию ВНС указывали прямые корреляции показателей ВЖ с LF/HF и АМо, а на активацию центрального контура регуляции ритма сердца – положительная корреляция величины ВЖ с ИН. Понижение парасимпатической активности подтверждала отрицательная корреляционная связь ВЖ с SDNN, ВП с TI, а также ТЖ с Tinn.

Вклад авторов. В.В. Горбань, Е.В. Горбань – концепция и дизайн исследования. Е.В. Горбань, В.С. Манто – сбор и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста. В.В. Горбань – редактирование.


Литература


1. Кобалава Ж.Д., Конради А.О., Недогода С.В. и др. Артериальная гипертензия у взрослых. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020;25(3):3786.


2. NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC). Worldwide trends in hypertension prevalence and progress in treatment and control from 1990 to 2019: a pooled analysis of 1201 population-representative studies with 104 million participants. Lancet. 2021;398(10304):957– 80. Doi: 10.1016/S0140-6736(21)01330-1.


3. Лескова И.В., Ершова Е.В., Никитина Е.А. и др. Ожирение в России: современный взгляд под углом социальных проблем. Ожирение и метаболизм. 2019;16(1):20–6.


4. Небиеридзе Д.В., Ахмеджанов Н.М., Сафарян А.С. Современная стратегия ведения пациентов с артериальной гипертензией высокого риска – фокус на липидснижающую терапию. Фарматека. 2019;26(9):83–6.


5. Piera-Jimenez J., Winters M., Broers E., et al. Changing the Health Behavior of Patients With Cardiovascular Disease Through an Electronic Health Intervention in Three Different Countries: Cost-Effectiveness Study in the Do Cardiac Health: Advanced New Generation Ecosystem (Do CHANGE) 2 Randomized Controlled Trial. J Med Internet Res. 2020;22(7):e17351. Doi: 10.2196/17351.


6. Tabassum R., Begum N., Ferdousi S., et al. Heart Rate Variability in Patients with Essential Hypertension J Bangladesh Soc Physiol. 2010;5(1):1–7. Doi: 10.3329/jbsp.v5i1.5411.


7. Blons E., Arsac L.M., Gilfriche P., et al. Alterations in heart-brain interactions under mild stress during a cognitive task are reflected in entropy of heart rate dynamics. Sci Rep. 2019;9:18190. Doi: 10.1038/s41598-019-54547-7.


8. Ghughe S.H., Singh B. Evaluation of heart rate variability in hypertensive and normotensive subjects. J Adv Med Dental Sci Res. 2018;6(3):136–39. Doi: 10.21276/jamdsr.


9. Горбань В.В., Меньших В.С., Горбань Е.В. Особенности вегетативной регуляции ритма сердца в зависимости от композитного состава тела у лиц молодого возраста. Южно-Российский журнал терапевтической практики. 2021;1(2):76–82.


10. Смоляков Ю.Н., Кузник Б.И., Гусева Е.С., Давыдов С.О. Вариабельность сердечного ритма у женщин, страдающих гипертонической болезнью, под воздействием регулярной умеренной физической нагрузки. Системные гипертензии. 2019;16(4):61–4.


11. Burlacu A., Floria M. Influencing Cardiovascular Outcomes through Heart Rate Variability Modulation: A Systematic Review. Diagnostics. 2021;11:2198. Doi: 10.3390/ diagnostics11122198.


12. Розанов А.В., Котовская Ю.В., Ткачева О.Н. Роль активации симпатической нервной системы в патогенезе артериальной гипертонии и выборе способа лечения артериальной гипертензии. Евразийский кардиологический журнал. 2018;3:88–90.


13. Maciorowska M., Krzesinski P., Wierzbowski R., Gielerak G. Heart Rate Variability in Patients with Hypertension: the Effect of Metabolic Syndrome and Antihypertensive Treatment. Cardiovasc Ther. 2020;ID8563135:9. Doi: 10.1155/2020/8563135.


14. Горбань В.В., Ковригина И.В., Горбань Е.В., Меньших В.С. Возрастные особенности вариабельности ритма сердца у больных артериальной гипертонией: влияние стресса и привычной физической активности. Южно-Российский журнал терапевтической практики. 2021;2(3):62–71.


15. Chintala K.K., KriShna B.H., Reddy M. Heart Rate Variability in Overweight Health Care Students: Correlation with Visceral Fat. J Clin Diagnost Res. 2015;9(1):CC06–8. Doi: 10.7860/ JCDR/2015/12145.5434.


16. Triggiani A.I., Valenzano A., Trimigno V., et al. Heart rate variability reduction is related to a high amount of visceral adiposity in healthy young women. PLoS One. 2019;14(9):e0223058. Doi: 10.1371/journal.pone.0223058.


17. Szotkowskaa R., Gojdaa J., Plihalovaa A., et al. Visceral Fat Accumulation Is Related to Impaired Pancreatic Blood Perfusion and Beta- Cell Dysfunction in Obese Women. Ann Nutr Metab. 2021;77:344–45. Doi: 10.1159/ 000519251.


18. Archana Agarwal P. Assessment of Heart Rate Variability in Hypertensive Patients. Asian J Med Res. 2019;8(3):PH01–3. Doi: 10.21276/ ajmr.2019.8.3.PH1.


19. Natarajan A., Pantelopoulos A., Emir-Farinas H., Natarajan P. Heart rate variability with photoplethysmography in 8 million individuals: a cross-sectional study. Articles. Lancet. Digit Health. 2020;2:e650–7. Doi: 10.1016/S2589- 7500(20)30246-6.


20. Мохова И.Г., Пинхасов Б.Б., Селятицкая В.Г. Оценка вариабельности сердечного ритма во взаимосвязи с нарушениями пищевого поведения у женщин с разными типами ожирения и сахарным диабетом 2 типа. Сибирский научный медицинский журнал. 2018;38(3):43–8.


21. Ramalingam L., Ramesh R., Kuppan R. Assessment of cardiac sympathovagal activity in overweight young adult males. Natl J Physiol Pharm Pharmacol. 2016;6(2):101–5. Doi: 10.5455/ njppp.2015.5.0111201589.


22. Daniele N., Tesauro M., Mascali A., et al. Lower Heart Rate Variability Is Associated with Lower Pulse Pressure Amplification: Role of Obesity. Pulse. 2017;5:99–105. Doi: 10.1159/000479701.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: Виталий Васильевич Горбань, д.м.н., заведующий кафедрой поликлинической терапии с курсом ОВП (семейной медицины) ФПК и ППС, Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Россия; gorbanvv@mail.ru


ORCID / eLibrary SPIN:
В.В. Горбань (V.V. Gorban), https://orcid.org/0000-0001-8665-6796, eLibrary SPIN: 6305–6187
Е.В. Горбань (Е.V. Gorban), https://orcid.org/0000-0002-5026-5053; eLibrary SPIN:4590-0110; AuthorID: 985731
В.С. Манто (V.S. Manto), https://orcid.org/0000-0001-5601-6034


Похожие статьи


Бионика Медиа