Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Лаптев Д.Н.

Эндокринологический научный центр, Москва

Рябыкина Г.В.

Российский кардиологический научно-производственный комплекс, Москва

Корнеева И.Т.

ФГБНУ «Научный центр здоровья детей», Москва, Россия

Поляков С.Д.

ФГБНУ «Научный центр здоровья детей», Москва, Россия

Намазова-баранова Л.С.

ФГБНУ «Научный центр здоровья детей», Москва, Россия

Кураева Т.Л.

ФГУ Эндокринологический научный центр Минздравсоцразвития Российской Федерации, Москва

Влияние автономной дисфункции на восстановление частоты сердечных сокращений и вариабельности ритма сердца при проведении нагрузочного тестирования у детей и подростков с сахарным диабетом 1-го типа

Авторы:

Лаптев Д.Н., Рябыкина Г.В., Корнеева И.Т., Поляков С.Д., Намазова-баранова Л.С., Кураева Т.Л.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2015;61(3): 23‑29

Просмотров: 409

Загрузок: 4

Как цитировать:

Лаптев Д.Н., Рябыкина Г.В., Корнеева И.Т., Поляков С.Д., Намазова-баранова Л.С., Кураева Т.Л. Влияние автономной дисфункции на восстановление частоты сердечных сокращений и вариабельности ритма сердца при проведении нагрузочного тестирования у детей и подростков с сахарным диабетом 1-го типа. Проблемы эндокринологии. 2015;61(3):23‑29.
Laptev DN, Riabykina GV, Korneeva IT, Polyakov SD, Namazova-baranova LS, Kuraeva TL. The influence of autonomous dysfunction on the restoration of the heart rate and cardiac rhythm variability under loading test conditions in the children and adolescents presenting with type 1 diabetes mellitus. Problemy Endokrinologii. 2015;61(3):23‑29. (In Russ.).
https://doi.org/10.14341/probl201561323-29

?>

У пациентов с сахарным диабетом (СД) по сравнению с общей популяцией имеется повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Важным предиктором неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, является наличие кардиоваскулярной формы автономной нейропатии (КАН), которая значительно ухудшает прогноз у пациентов с С.Д. Так, показано, что у пациентов с СД и КАН уровень смертности в течение 5 лет в 5 раз выше по сравнению с пациентами без кардиоваскулярной автономной дисфункции [1]. Несмотря на то что причины высокого уровня смертности у пациентов с КАН не вполне ясны, проведенными исследованиями показано, что факторы сердечно-сосудистого риска, возникшие в детском возрасте, являются предикторами дальнейших коронарных болезней [2, 3]. Наличие у детей и подростков с СД1 и КАН факторов сердечно-сосудистого риска может в будущем приводить к сердечно-сосудистым заболеваниям и вносить свой вклад в высокую сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность у пациентов с СД1.

Проведение нагрузочного тестирования позволяет диагностировать сердечно-сосудитые заболевания, а также выявить пациентов, находящихся в группе риска, по их развитию. Так оценка динамики частоты сердечных сокращений (ЧСС) и вариабельности ритма сердца (ВРС) при проведении нагрузочного тестирования помогает выявить пациентов с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний. При этом у пациентов с СД отмечаются изменения ЧСС и ВРС как во время нагрузок, так и в восстановительном периоде. Снижение показателей ВРС является независимым предиктором сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности как у пациентов с сердечно-сосудистой патологией, так и в общей популяции [4] и тесно связано с ухудшением функционального состояния сердечно-сосудистой системы [5]. У пациентов с СД1 снижение показателей ВРС является признаком КАН [6]. Динамика восстановления ЧСС и ВРС после физической нагрузки имеет важное диагностическое значение, позволяет судить о физическом состоянии и риске сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности. Так, замедленное восстановление ЧСС после физической нагрузки является независимым предиктором, сердечно-сосудистых заболеваний и общей смертности у пациентов с СД [7], снижение показателей ВРС в восстановительном периоде после физической нагрузки потенциально может ухудшать коронарный прогноз у больных с ИБС [8].

Принимая во внимание высокую сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность среди взрослых пациентов с СД1 и связь этих показателей с КАН, а также недостаточное количество исследований, посвященных этой проблеме в педиатрической популяции, необходимо уточнение показателей которые могут быть использованы для прогнозирования сердечно-сосудистой патологии у детей и подростков с СД1.

Цель исследования — оценить динамику восстановления показателей ВРС и ЧСС после нагрузочного тестирования с учетом автономной функции у детей и подростков с СД1.

Материал и методы

В исследование был включен 71 пациент с СД1 (41 мальчик и 30 девочек) в возрасте от 9 до 18 лет без макрососудистых заболеваний в анамнезе. Средний возраст составил 15,2 года (13,6; 16,5), длительность СД — 5,0 года (2,5; 9), уровень HbA1c 9,1% (7,9; 10,2). Все пациенты находились на интенсифицированной инсулинотерапии путем продолжительной подкожной инфузии инсулина (ППИИ) или в режиме множественных инъекций инсулина. Все участники исследования получали инсулинотерапию генно-инженерными аналогами инсулина, пациенты на ППИИ использовали помпы различных моделей (Medtronic Paradigm MMT-712, MMT-722, MMT-754, Accu-Chek Spirit, Combo, D-Tron). Всем пациентам было проведено мониторирование ЭКГ в течение 24 ч и 3 автономных кардиоваскулярных теста. На фоне регистрации ЭКГ проведена проба с физической нагрузкой PWC170. Всем пациентам было рекомендовано воздержаться от любых дополнительных физических нагрузок на все время исследования. Введение инсулина проводилось в соответствии со схемой инсулинотерапии пациента и оставалось без значительных изменений на время исследования. Все пациенты или их законные представители подписывали информированное согласие перед включением в исследование.

Мониторирование ЭКГ

Запись ЭКГ и АД производилась на системе холтеровского мониторирования Холтер-ДМС фирмы «ДМС Передовые Технологии». Запись ЭКГ проводилась в 3 модифицированных грудных отведениях MV5, MAVF, MV3 с частотой дискретизации 250 Гц. Программа анализа холтеровских записей включала модуль автоматического измерения интервалов QT, QTc (интервал QT корригированный на ЧСС), RR и оценки показателей ВРС.

Измеряемые параметры холтеровского мониторирования ЭКГ

Автоматическое измерение интервалов QTc и RR производилось в отведении с максимальной амплитудой зубца Т по методике, описанной ранее [9—11]. Оценка ВРС проводилась по показателям SDNN — стандартное отклонение величин нормальных интервалов RR, RMSSD — квадратный корень из среднего значения квадратов разностей величин последовательных пар интервалов RR и по показателю средневзвешенной вариации ритмограммы (СВВР) использованному ранее [6].

Автономные кардиоваскулярные тесты

Для оценки автономного статуса были использованы следующие тесты: проба с глубоким дыханием (коэффициент выдох/вдох – Квыдох/вдох), проба Вальсальвы (коэффициент Вальсальвы – КВальсальвы), проба 30:15 (коэффициент 30:15 — К30:15) по стандартной методике. Все пробы проводились в первой половине дня до 12 ч и выполнялись лежа с приподнятым на 30° головным концом на фоне непрерывной регистрации ЭКГ. Пробы начинались после 20-минутного отдыха. Интервал между пробами составлял не менее 3 мин. Показатели глюкозы в крови до и после тестирования составляли не менее 4 ммоль/л.

Диагностика КАН

Автономная дисфункция диагностировалась в случае отклонения от нормы 2 и более из 7 показателей: 1) Квыдох/вдох менее 1,17; 2) КВальсальвы менее 1,35; 3) К30:15 менее 1,2; 4) QTc за сутки более 440 мс; 5) СВВР за сутки менее 1370 мс у подростков и 1170 мс у детей; 6) SDNN за сутки менее 101 мс; 7) RMSSD за сутки менее 25 мс.

На основании этого критерия все пациенты были разделены на две группы: пациенты с автономной дисфункцией – КАН+, пациенты без автономной дисфункции — КАН-

Тест PWC170

Тест PWC170 был проведен на комплексе Валента по стандартному протоколу не ранее чем через 3 часа после стандартного завтрака и введения полного болюсного инсулина на него в соответствии со схемой инсулинотерапии пациента. Общая продолжительность пробы составила 17 мин (две ступени по 5 мин с интервалом 3 мин и 4 мин восстановительного периода). В восстановительном периоде пациенты находились в положении сидя. Нагрузка первой ступени составила 1 Ватт на килограмм массы тела, второй ступени — 1,5 Ватта на килограмм массы тела. Непосредственно перед пробой всем обследуемым были даны комплексные углеводы (печенье) в объеме 10 г для предотвращения возможной гипогликемии во время пробы. Ни у кого из пациентов не отмечалось жалоб во время тестирования.

Измеряемые параметры теста PWC170

Физическая работоспособность оценивалась по показателям PWC170 и Максимальное потребление кислорода (МПК). PWC170 (Вт или кгм) — это мощность физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 ударов в минуту. МПК (л/мин) — максимальный объем кислорода, который человек способен потребить в течение 1 мин, рассчитывался по формуле Карпмана: МПК=1,7 × PWC170 + 1240. Прогнозируемая максимальная ЧСС (ЧССmax) была вычислена по формуле Asmussen: 210 – (0,8 × возраст).

Оценка показателей ЭКГ во время тестирования

Для оценки результатов тестирования, по данным суточного мониторирования ЭКГ, были использованы следующие показатели: ЧСС (уд/мин), SDNN (мс), СВВР (мс), RMSSD (мс). В дальнейшем для анализа использовались усредненные за одну минуту значения этих показателей сразу перед нагрузкой (0-я минута теста — «до нагрузки»), в конце первой ступени нагрузки (5-я минута — «первая ступень, в конце второй ступени нагрузки (13-я минута — «пик нагрузки») и в восстановительном периоде (14 и 15-я минуты — «восстановление 1» и «восстановление 2»).

Восстановление показателей SDNN, СВВР, RMSSD и ЧСС оценивалось как разница между этими показателями в конце второй ступени нагрузки и за 1-ю минуту в восстановительном периоде, а для ЧСС еще и за 2-ю минуту в восстановительном периоде. Учитывая отсутствие пороговых нормативов восстановления показателей ВРС после нагрузки, полученные результаты были представлены в виде абсолютных значений (дельты). Для ЧСС также были определены пациенты с «нормальным» и «не достаточным» восстановлением ЧСС. «Нормальное» восстановление ЧСС на 1-й минуте определялось как снижение ЧСС более чем на 12 уд/мин, на второй — 22 уд/мин.

Статистический анализ

Статистическая обработка полученных результатов была произведена с использованием статистического пакета Statistiсa («StatSoft», США). Данные представлены в виде медианы значения и его интерквартильного размаха (25; 75 перцентили), если не указано другого. Различие между количественными признаками оценивалось с помощью критерия Манна—Уитни. Различие между качественными признаками оценивалось с помощью двустороннего точного критерия Фишера. Взаимосвязь между двумя показателями оценивалась с использованием корреляционного анализа методом Спирмена. Значение р<0,05 считалось достоверным.

Результаты

Клиническая характеристика

Автономная дисфункция в данном исследовании была выявлена у 22 (30,9%) пациентов. Клиническая характеристика пациентов, показатели ВРС, кардоваскулярных тестов и результаты нагрузочного тестирования (теста PWC170) в зависимости от состояния автономной функции представлены в табл. 1. Пациенты в обеих группах не различались по возрасту, полу, антропометрическим показателям, длительности и распространенности помповой инсулинотерапии, длительности СД и уровню HbA1c.

Таблица 1. Клиническая характеристика, показатели автономного статуса и результаты нагрузочного тестирования у пациентов с автономной дисфункцией (КАН+) и без (КАН-) Примечание. Данные представлены в виде медианы (25; 75 перцентиль) или n (%). * — p<0,05. ИМТ — индекс массы тела, ППИИ — продолжительная подкожная инфузия инсулина, СВВР — средневзвешенная вариация ритмограммы, МПК — аксимальное потребление кислорода.

Показатели автономного статуса

У пациентов с автономной дисфункцией отмечались более низкие показатели автономных кардиоваскулярных тестов (за исключением пробы Вальсальвы) и ВРС за сутки, определяемой по показателям SDNN, RMSSD и СВВР (p<0,05).

Результаты нагрузочного тестирования, показатели физической работоспособности

По результатам нагрузочного тестирования у пациентов с КАН отмечалась более высокая ЧСС на пике нагрузки, а также достигнутый процент от максимальной прогнозируемой ЧСС для данного возраста (p<0,05) (см. табл. 1). Кроме того, у пациентов с КАН отмечалось снижение физической работоспособности, определяемой по показателям МПК и PWC170 как в абсолютных значениях, так и в пересчете на килограмм массы тела. При проведении корреляционного анализа было установлено, что физическая работоспособность, определяемая по МПК и PWC170, не связана с возрастом, длительностью СД и уровнем HbA1c (p>0,05). Однако имелась достоверная положительная корреляция между полом и МПК (r=0,31; p<0,05) и отрицательная корреляция между PWC170 и ИМТ (r=–0,37; p<0,05). При этом наличие КАН связано с более низкими показателями физической работоспособности, определяемой по МПК (r=–0,40; p<0,05) и PWC170 (r=–0,39; p<0,05).

Динамика показателей ЧСС и ВРС на фоне нагрузочного тестирования

На фоне пробы с физической нагрузкой PWC170 в обеих группах отмечалось снижение ВРС, определяемой по показателям SDNN, СВВР и RMSSD, и учащение сердечного ритма (рис. 1). При этом у пациентов с КАН на пике нагрузки показатели SDNN и СВВР были достоверно ниже, чем у пациентов без признаков автономной дисфункции. Кроме того, достоверно более низкие показатели ВРС у пациентов с КАН отмечались до нагрузки и в восстановительном периоде. Также у пациентов с КАН отмечались достоверно большая ЧСС во время нагрузки и в восстановительном периоде.

Рис. 1. Динамика показателей ЧСС, SDNN, СВВР и RMSSD на фоне физической нагрузки и в восстановительном периоде у пациентов с автономной дисфункцией (КАН+) и без (КАН–). Данные представлены в виде медианы значения. * — полученный уровень статистической значимости р<0,05 при сравнении групп КАН+ и КАН–.

Восстановление показателей SDNN, СВВР, RMSSD и ЧСС после нагрузки

При анализе показателей ВРС и ЧСС на 1-й и 2-й минутах восстановительного периода после ФН у пациентов с КАН отмечалось достоверно менее выраженное восстановление параметров SDNN, RMSSD, СВВР и ЧСС по сравнению с пациентами без автономной дисфункции (рис. 2).

Рис. 2. Восстановление показателей ЧСС, SDNN, СВВР и RMSSD на 1-й и 2-й минутах восстановительного периода после нагрузки у пациентов с автономной дисфункцией (КАН+) и без (КАН–). Данные представлены в виде медианы значения. Уровень статистической значимости р<0,05 при сравнении групп КАН+ и КАН–.

Восстановление ЧСС после нагрузки

На 1-й минуте восстановительного периода недостаточное восстановление ЧСС было зарегистрировано у 9 (18,4%) пациентов с КАН и у 5 (22,7%) без автономной дисфункции (см. табл. 2). Достоверных различий при этом выявлено не было (р=0,75). В свою очередь на второй минуте восстановительного периода недостаточное восстановление ЧСС было зарегистрировано уже у 7 (31,8%) пациентов с КАН и только у 4 (8,2%) без автономной дисфункции. При этом недостаточное восстановление ЧСС достоверно чаще сохранялась у пациентов с КАН (р=0,028).

Таблица 2. Восстановление ЧСС после нагрузочного тестирования у пациентов с автономной дисфункцией (КАН+) и без (КАН–) Примечание. Нормальное восстановление ЧСС на 1-й минуте определялось как снижение ЧСС более чем на 12 уд/мин, на 2-й — 22 уд/мин.

Обсуждение

Как показано в нашем исследовании, начальные проявления КАН могут быть выявлены у более чем 30% детей и подростков с СД1, при этом они не связаны с возрастом, длительностью СД и уровнем HbA1c. При этом в ряде проведенных исследований связь КАН с возрастом и HbA1c была установлена, тогда как в других нет [12]. Связь автономной дисфункции с длительностью СД не вполне очевидна, хотя большинство исследований поддерживают ее наличие [13]. Несмотря на отсутствие достоверных различий, в нашем исследовании у пациентов с КАН имеется тенденция к большей длительности СД и отсутствие различий может быть связано с несколько меньшим возрастом пациентов с КАН и размером выборки.

У пациентов с КАН отмечалось снижение физической работоспособности, что, вероятно, связано с нарушением автономной регуляции сердечной деятельности и является одним из проявлений автономной дисфункции [1]. При этом мальчики, как ожидалось, имели более высокую работоспособность. Также нами показано, что у пациентов в обеих группах отмечается достаточный прирост ЧСС на фоне нагрузки. При этом более высокая ЧСС у пациентов с КАН на пике нагрузки, вероятно, отражает начальное поражение автономной нервной системы, проявляющееся снижением парасимпатического тонуса [1]. Это подтверждается более высокими значениями ЧСС непосредственно до нагрузки 91 (80; 100) и 98 (94; 110) уд/мин, КАН- и КАН+ соответственно; p<0,05). Также в нашем исследовании у пациентов с КАН отмечались более низкие показатели ВРС на фоне физической нагрузки по сравнению с пациентами без этого осложнения. У пациентов с КАН снижение физической работоспособности и показателей ВРС на фоне физической нагрузки является проявлением автономных нарушений и может указывать на снижение функциональных возможностей и резервов сердечно-сосудистой системы, что диктует необходимость разработки индивидуальных программ для пациентов с этим осложнением.

Учитывая, что у взрослых пациентов с СД1 автономная дисфункция ВНС связана с неблагоприятным сердечно-сосудистым прогнозом [1, 14], цель нашего исследования — оценка восстановления показателей ВРС и ЧСС после нагрузочного тестирования с учетом автономной функции у детей и подростков с СД1. В нашем исследовании у пациентов с КАН отмечалось заметно менее выраженное восстановление ЧСС и показателей ВРС после физической нагрузки. Кроме того, в группе КАН чаще встречались пациенты с недостаточным восстановлением ЧСС на 2-й минуте после физической нагрузки. Восстановление ЧСС и ВРС сразу после физической нагрузки в значительной степени зависит от состояния автономной нервной системы. Недостаточное восстановление ЧСС после нагрузки может быть ранним признаком КАН и появляться за 1—2 года до субклинических проявлений автономной дисфункции. Недостаточное восстановление ЧСС и ВРС у пациентов с КАН, вероятно, отражает поражение парасимпатического отдела автономной нервной системы. Угнетение парасимпатического отдела приводит к избыточной симпатикотонии, что сопровождается учащением ритма сердца и снижением показателей ВРС в покое и во время нагрузки и недостаточным восстановлением ритма сердца и показателей ВРС после физической нагрузки [8]. Также наличие КАН может свидетельствовать о снижении общего коронарного резерва и формировании диабетической кардиопатии, которая в будущем при наличии коронарного атеросклероза может ухудшать общий сердечно-сосудистый прогноз. Оценка восстановления ЧСС и ВРС после физической нагрузки может помочь в ранней диагностике и профилактике сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с СД [7, 8, 15, 16]. Учитывая описанные в данной работе отклонения на фоне нагрузочного тестирования у пациентов с КАН, а также то, что физическая активность у пациентов с СД1 может сопровождаться последующей гипогликемией с сопутствующими изменениями на ЭКГ [11, 17], до планирования спортивных программ у детей и подростков с СД1 целесообразно исследование автономной функции.

Заключение

Таким образом, в нашем исследовании показано, что у детей и подростков с КАН на фоне проведения физической нагрузки отмечается худшее восстановление показателей ВРС и ЧСС после нагрузки по сравнению с пациентами без автономной дисфункции, что может быть использовано для прогнозирования сердечно-сосудистой заболеваемости, а также при разработке индивидуальных программ тренировок и рекомендаций по проведению физических нагрузок с учетом функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Д.Л., Г. Р., И. К, С.П., Л.Н.-Б, Т.К.

Сбор и обработка материала — Д.Л., И.К., С.П.

Статистическая обработка данных — Д.Л.

Написание текста — Д.Л.

Редактирование — Д.Л., Г. Р. И.К., С.П., Л.Н.-Б., Т.К.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail