Введение

Увеличение числа молодых людей с избыточной массой тела (показатели индекса массы тела (ИМТ) от 25,00 до 29,99 кг/м²) и ожирением (ИМТ >30,00 кг/м²) представляет собой одну из наиболее актуальных проблем как медицины, так и общества в целом. Согласно отчетам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2022 г. число взрослых с избыточной массой тела достигло 2,5 млрд, из них у 890 млн, т.е. у каждого 8-го, определено ожирение. Анализ динамики показывает, что с 1990 г. глобальная распространенность ожирения среди взрослого населения увеличилась более чем вдвое, тогда как среди подростков — в 4 раза [1].

Избыточная масса тела у женщин имеет особое значение в контексте сердечно-сосудистого риска (ССР) из-за специфики эндокринных изменений. При избыточной массе тела и ожирении у женщин образуется эстрогеновый дисбаланс, что усугубляет метаболические и сосудистые нарушения. Исследования показывают, что снижение уровня эстрогенов и повышение активности симпатической нервной системы тесно связаны с развитием артериальной гипертензии (АГ) у женщин с избыточной массой тела [2, 3].

Особое внимание заслуживает влияние ожирения на сосудистую стенку у мужчин. У мужчин с избыточной массой тела жировая ткань начинает активно продуцировать эстрогеноподобные вещества, которые способны оказывать негативное воздействие на сосудистую стенку. Увеличение уровня эстрогенов у мужчин с ожирением ассоциируется с развитием эндотелиальной дисфункции и ускорением процессов атеросклероза [4, 5].

Продолжающаяся тенденция к увеличению числа молодых людей с избыточной массой тела является основанием для углубленного изучения механизмов, лежащих в основе сосудистых изменений. Исследование В.А. Дадаевой и соавт. (2024) показало, что при ожирении у мужчин наблюдаются более высокие значения индекса жесткости (SI), сердечно-лодыжечного сосудистого индекса, длительности пульсовой волны и систолического артериального давления (САД) в аорте и брахиоцефальных артериях, а также более низкие показатели сатурации [6].

Особое внимание необходимо уделить половым различиям в патогенезе сосудистых нарушений, связанных с ожирением, которые могут быть обусловлены различиями в гормональном фоне и ответах сосудистой системы на эндокринные сдвиги. Так, в исследовании А.И. Королева и соавт. (2023) показано, что мужчины с АГ имели повышенные показатели SI и индекса отражения (RI), что свидетельствует об увеличении сосудистой жесткости и тонуса гладкомышечных клеток мелких артерий и артериол. Установлено, что повышение RI ≥30,6% и SI ≥7,9 м/с статистически значимо ассоциировано с наличием АГ [7].

Согласно данным, представленным в работе А.А. Федоровича и соавт. (2023), у женщин нормированный индекс аугментации был статистически значимо выше, чем у мужчин, что свидетельствует о более высоком вкладе отраженной пульсовой волны в формирование пульсового давления у женщин [8].

Таким образом, изучение состояния сосудистой стенки у лиц молодого возраста с избыточной массой тела является актуальной задачей, имеющей большое клиническое значение в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Настоящее исследование нацелено на выявление и анализ специфических особенностей сосудистой стенки у молодых людей с избыточной массой тела с помощью метода фотоплетизмографии (ФПГ), что позволит обосновать более эффективные стратегии профилактики и лечения АГ в этой возрастной группе.

Цель исследования — оценить гендерные особенности состояния сосудистой стенки у лиц молодого возраста с избыточной массой тела с использованием метода ФПГ.

Материалы и методы

В исследование включали условно здоровых испытуемых молодого возраста (студентов) с низким ССР. Участники исследования не предъявляли никаких жалоб и субъективно считали себя здоровыми, не принимали лекарственные препараты на постоянной основе и не имели соматических хронических заболеваний согласно данным медицинской документации. Определение ССР проведено в соответствии с клиническими рекомендациями Минздрава России по диагностике и лечению АГ у взрослого населения (2022)¹. Исследование соответствует требованиям Хельсинкской декларации и выполнено в строгом соответствии с международными стандартами надлежащей клинической практики. Каждый участник предоставил информированное добровольное согласие на участие в письменном виде. Протокол исследования прошел экспертизу и получил одобрение локального этического комитета ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва».

В исследование включено 140 человек (70 женщин и 70 мужчин). При обследовании учитывались гендерные особенности, обеспечивался дифференцированный подход к мужским и женским группам: для оценки влияния избыточной массы тела сравнение всех показателей проводили внутри отдельных половых групп. Средний возраст участников составил 20,3±0,14 года, варьируя от 19 до 27 лет. В соответствии с дизайном исследования сформированы женские и мужские группы. Контрольная группа женщин включала 38 человек с нормальной массой тела (ИМТ 18,50—24,99 кг/м² по классификации ВОЗ, 2004), основная группа — 32 женщины с избыточной массой тела и ожирением I степени (ИМТ 25,00—34,99 кг/м²). Аналогичным образом мужчины распределены в контрольную (40 — с нормальной массой тела) и основную (30 — с избыточной массой тела и ожирением I степени) группы.

Все измерения параметров сосудистой стенки проводились в утренние часы (с 09:00 до 11:00) натощак в положении сидя с расслабленной рукой, расположенной на уровне сердца, в условиях лаборатории с поддержанием постоянных параметров микроклимата (температура +23±1°C, влажность 40—60%). У всех участников собран анамнез, зафиксированы особенности образа жизни, включая употребление алкоголя и курение.

В ходе обследования проводили антропометрию: измеряли рост и массу тела, на основании которых рассчитывали ИМТ и площадь поверхности тела (ППТ), объемы талии (ОТ) и бедер (ОБ) с расчетом индекса талия-бедра (ИТБ) — соотношения ОТ/ОБ.

Для оценки состояния сосудистой стенки применяли метод ФПГ, характеризующийся неинвазивностью и высокой информативностью, что позволяет детально анализировать функциональные и структурные изменения сосудистой стенки. Датчик фиксировали на II пальце правой руки в течение 2 мин. Получены и проанализированы следующие параметры: SpO₂ (%) — насыщение артериальной крови кислородом, показатель эффективности оксигенации тканей; ИНП (%) — индекс наполнения пульса, отражает объемную составляющую пульсовой волны, косвенно указывает на систолическую функцию сердца; AIp (%) — аугментационный индекс, отражает вклад отраженной волны в формирование пульсового давления, повышение указывает на жесткость артериальной стенки; AIp75 (%) — нормированный аугментационный индекс, используется для сравнения показателей вне зависимости от частоты сердечных сокращений (ЧСС); SI (м/с) — индекс жесткости, характеризует степень эластичности сосудистой стенки крупных резистивных сосудов; RI (%) — индекс отражения, характеризует тонус мелких мышечных артерий, маркер периферического сопротивления; AGI — возрастной индекс, важен для расчета сосудистого возраста; VA (годы) — сосудистый возраст, вычисляется на основе ФПГ-профиля, косвенно отражает биологическое старение сосудистой системы; ED (мс) — длительность систолы, отражает фазу сокращения сердца; %ED — процентное содержание систолы в сердечном цикле; SPa (мм рт.ст.) — центральное систолическое давление (прогноз), соответствует уровню АД в проксимальном отделе аорты и брахиоцефальных сосудах; TdVMax (мс) — время достижения максимальной скорости изменения кровенаполнения капилляров, отражает реакцию сосудов на систолический выброс; ДС (%) — диастолическое содержание, характеризует диастолический компонент тонуса сосудов (эндотелиальные, миогенные и нейрогенные влияния); PD (мс) — длительность сердечного цикла, отражает суммарную продолжительность систолы и диастолы; индекс стресса (стресс) — отражает вариабельность сердечного ритма, косвенно оценивает вегетативную регуляцию.

За 5 мин до исследования выполняли трехкратное измерение уровня АД и ЧСС на правой руке автоматическим тонометром Omron M2 Basic («Omron Healthcare Co., Ltd.», Япония), для расчетов использовали среднее значение каждого показателя. Дополнительно определяли индекс Кердо (характеристика автономной регуляции сердечно-сосудистой системы).

Работа проведена в рамках клинических испытаний модификации прибора AngioCode-301 (ООО «Завод микроэлектронных технологий» (Россия)). Протокол испытаний утвержден на заседании локального Этического комитета ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва» (28.02.2024, протокол №115). Прибор является портативным приспособлением с возможностью дистанционной передачи данных на смартфон (планшет, ноутбук) по интерфейсу Bluetooth версии 4.0 и выше (Bluetooth Low Energy, BLE). По функционалу при базовом режиме фиксации показателей опытный образец прибора сопоставим со стационарным AngioCode-322 и не имеет зарубежных аналогов по объему фиксируемых показателей. Это делает его удобным для проведения диспансерных исследований, а в перспективе — для удаленного мониторинга системы микроциркуляции.

Статистический анализ проведен с помощью программ Microsoft StatTech 4.0.4 («Microsoft Corporation», США). Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро—Уилка. Количественные показатели, выборочное распределение которых соответствовало нормальному, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей [Q₁; Q₃]. Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого в каждой из групп соответствовало нормальному, при условии равенства дисперсий выполняли с помощью t-критерия Стьюдента, при неравных дисперсиях — t-критерия Уэлча. Для сравнения двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, применяли U-критерий Манна—Уитни. Направление и тесноту корреляционной связи между двумя количественными показателями оценивали с помощью коэффициента корреляции Пирсона/Спирмена (при нормальном/не соответствующем нормальному распределении сопоставляемых показателей). Прогностическая модель, характеризующая зависимость количественной переменной от факторов, разработана с помощью метода линейной регрессии. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты и обсуждение

При оценке антропометрических показателей выявлено, что у женщин с избыточной массой тела площадь поверхности тела оказалась на 12,12% больше, чем у их сверстниц с нормальной массой тела (p<0,0001). Показатели окружности талии у женщин основной группы превышали контрольные значения на 23,0% (p<0,0001), а окружность бедер — на 18,82% (p<0,0001). У мужчин основной группы площадь поверхности тела превышала контрольные показатели на 13,76% (p<0,0001). Окружность талии у мужчин с избыточной массой тела была на 22,0% больше, а окружность бедер — на 14,65% (p<0,0001) больше, чем у мужчин с нормальной массой тела (p<0,0001). В исследовании J. Sun и соавт. (2024) подтверждается гипотеза о том, что антропометрические данные являются важными индикаторами для оценки риска функциональных нарушений [9].

В табл. 1 приведены результаты сравнительного анализа параметров ФПГ у женщин с нормальной массой тела и женщин с избыточной массой тела и ожирением.

Таблица 1. Характеристика показателей у женщин исследуемых групп

Примечание. Здесь и в табл. 2:* — статистическая значимость межгрупповых различий при p<0,05. Данные представлены в виде M (SD) и Me [Q₂₅; Q₇₅]. ИМТ — индекс массы тела; САД — систолическое артериальное давление; ДАД — диастолическое артериальное давление; ППТ — площадь поверхности тела; ОТ — объем талии; ОБ — объем бедер; ИТБ — индекс талия-бедра; PD — длительность сердечного цикла; SpO₂ — насыщение артериальной крови кислородом; ED — длительность систолы; %ED — процентное содержание систолы в сердечном цикле; ИНП — индекс наполнения пульса; AGI — возрастной индекс; VA — сосудистый возраст; ДС — диастолическое содержание; AIp — аугментационный индекс; AIp75 — нормированный аугментационный индекс; SI — индекс жесткости; RI — индекс отражения; SPa— центральное систолическое давление; TdVMax — время достижения максимальной скорости изменения кровенаполнения капилляров.

У женщин основной группы наблюдалось повышение уровня САД и диастолического АД (ДАД) относительно данных контроля на 6,49 и 10,03% соответственно (p<0,05). Это может быть связано с увеличением объема циркулирующей крови и повышенной нагрузкой на сердце, что приводит к увеличению давления на стенки артерий [4, 5]. Важно отметить и сосудистый компонент формирования повышенного уровня АД при избыточной массе тела. Согласно данным исследования J. Taurio и соавт. (2023), ожирение приводит к усиленной активности симпатической нервной системы и ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), что в итоге вызывает вазоконстрикцию и задержку натрия и воды в организме. Эти механизмы обусловливают повышение периферического сосудистого сопротивления и объема крови, что приводит к гипертензии [10]. T. Kotchen (2010) отмечает следующие предполагаемые факторы активации симпатической нервной системы: гиперинсулинемию и/или резистентность к инсулину, лептин или другие адипокины, ренин-ангиотензин, а также образ жизни [11].

Кроме того, в исследованиях S. Heymsfield и T. Wadden (2017) [12], M. Leggio и соавт. (2017) [13] доказано, что измененная секреция биоактивных пептидов, таких как адипонектин, лептин, интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли α, предрасполагает к неадекватным воспалительным реакциям, инсулинорезистентности, повышению симпатической активности и активации РААС. Эти изменения нарушают функцию эндотелия и увеличивают канальцевую реабсорбцию натрия и воды, что приводит к повышению уровня АД.

Согласно эхокардиографическому анализу, проведенному E. Romero Dorta и соавт. (2023), у женщин с избыточной массой тела и ожирением выявлено нарушение диастолической функции, что выражается в снижении глобальной продольной деформации левого желудочка и диастолической трансмитральной приточной волны по сравнению с показателями у женщин с нормальной массой тела [14]. В исследовании J. Sun и соавт. (2024) подтверждается гипотеза о том, что антропометрические данные являются важными индикаторами для оценки риска функциональных нарушений [9].

Статистически значимых различий в вариабельности ритма (индексе стресса) между группами женщин по данным ФПГ не обнаружено (p>0,9861); важно, что общий уровень стресса у женщин обеих групп достаточно высок.

Аугментационный индекс (AIp75) у женщин основной группы на 80,26% выше (менее отрицательный), чем у женщин контрольной группы (p=0,0434). Выявлено, что менее отрицательный AIp75 указывает на увеличение жесткости артерий. Известно, что ожирение вызывает структурные изменения в стенках артерий, например утолщение интимы, что увеличивает жесткость сосудов и повышает AIp [15, 16]. Но учитывая молодой возраст обследуемых женщин, в большей степени стоит предполагать увеличение тонуса артериол, чем структурные изменения интимы [17—19]. В исследовании К.В. Омельяненко и соавт. (2021) также отмечено повышение тонуса сосудов мышечного типа у здоровых женщин относительно мужчин [20]. Данный показатель при избыточной массе тела необходимо изучать в дальнейшем.

У женщин с избыточной массой тела отмечена тенденция к увеличению сосудистого возраста. Данный показатель расчетный и условный, но также может стать косвенным маркером ускоренного старения сосудистой стенки у лиц этой группы. Исследования B. Fico и соавт. (2023) [16] и R. Henning (2021) [21] доказывают, что ожирение вызывает дисфункцию жировой ткани, что в свою очередь повышает содержание активных форм кислорода (АФК). Эти процессы приводят к воспалению и ускоренному старению сосудов. В частности, высокие уровни АФК и воспалительных маркеров обусловливают утолщение интимы, увеличение диаметра сосудов и дисфункцию эндотелия. Доказано также, что при окислительном стрессе появляются условия для развития атеросклероза [16, 21, 22].

Центральное систолическое давление у женщин основной группы оказалось на 4,05% выше, чем у женщин контрольной группы (p=0,141). По-видимому, избыток массы тела способствует возрастанию тонуса мелких и крупных артерий и артериол, что ведет к росту уровня центрального САД и увеличению сердечной нагрузки, а также повышает риск развития ССЗ [23—25].

В табл. 2 представлен сравнительный анализ параметров у мужчин с нормальной массой тела и мужчин с избыточной массой тела или ожирением.

Таблица 2. Характеристика показателей у мужчин исследуемых групп

Анализ данных ФПГ у мужчин показал, что ИНП у лиц с избыточной массой тела на 102,1% выше, чем у лиц группы с нормальной массой тела (p=0,0201). Другие параметры ФПГ не различались статистически значимо между группами молодых мужчин, что согласуется с данными других исследований [6, 26].

Корреляционный анализ показал следующие результаты (см. рисунок). При оценке связи AIp75 и среднего АД у молодых женщин установлена умеренная положительная взаимосвязь (r=0,36; p=0,025). При оценке зависимости AIp75, и среднего АД у молодых мужчин связь не обнаружена (r=0,075; p=0,525). Полученные данные подтверждают значимость показателя AIp75 в оценке состояния сосудистой стенки в аспекте профилактики АГ у женщин.

График регрессионной функции, характеризующий зависимость уровня среднего артериального давления от нормированного аугментационного индекса AIp75.

Заключение

Исследование сосудистой стенки методом фотоплетизмографии у женщин с избыточной массой тела и ожирением выявило существенные различия в ряде показателей по сравнению с женщинами контрольной группы, имевшими нормальную массу тела. У женщин основной группы наблюдаются повышенные уровни систолического и диастолического артериального давления, что свидетельствует о более высокой распространенности гипертензии. Корреляционный анализ показал наличие умеренной зависимости индекса аугментации и уровня среднего артериального давления (r=0,63).

У молодых женщин с избыточной массой тела и ожирением показатели возрастного и аугментационного (AIp75) индексов статистически значимо превышают контрольные значения. Это дает основания рассматривать их как потенциальные маркеры ускоренного старения сосудов и возрастания жесткости сосудистой стенки, взаимосвязь данных показателей с уровнями артериального давления позволяет рассматривать AIp75 как потенциальный кандидат в предикторы гипертензивных нарушений у молодых женщин.

Следует отметить, что данные показатели не имели статистически значимых различий у мужчин основной и контрольной групп, то же касается сопряженности показателей фотоплетизмографии и артериального давления.

Полученные результаты акцентируют внимание на необходимости комплексного подхода к управлению массой тела и профилактике сосудистых осложнений у молодых людей с избыточной массой тела и ожирением. Важным аспектом этого подхода является не только регулярный контроль уровня артериального давления, но и дополнение перечня исследований для определения состояния сосудистой стенки, что особенно значимо для молодых женщин с избыточной массой тела.

Вклад авторов: концепция и дизайн исследования — Власова Т.И.; сбор и обработка материала — Исаева А.В., Мякушин С.С., Дмитриева О.А.; статистическая обработка данных — Шутов М.В., Рыжов А.В.; написание текста — Мякушин С.С.; научное редактирование — Рыжов А.В., Власова Т.И.

Финансирование: исследование выполнено в рамках прикладной НИР г/б 11-24 ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва».

Конфликт интересов. Работа проведена в рамках клинических испытаний модификации прибора по договору с ООО «Завод микроэлектронных технологий» о предоставлении опытного образца прибора в аренду.

Authors contribution: study design and concept — Vlasova T.I.; data collection and processing — Isaeva A.V., Myakushin S.S., Dmitrieva O.A.; statistical analysis — Shutov M.V., Ryzhov A.V.; text writing — Myakushin S.S.; scientific editing — Ryzhov A.V., Vlasova T.I.

Financial Support: The study was conducted as part of applied research with state funding, 11-24, at the Ogarev Mordovia State University.

The authors declare conflict of interest. The work is as part of clinical trials of the device modification under an agreement with Microelectronic Technologies Plant LLC on the provision of a prototype of the device for rent.

¹Клинические рекомендации. Артериальная гипертензия у взрослых. 2022. Ссылка активна на 21.07.2025. https://cr.minzdrav.gov.ru/view-cr/62_3