Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 15
1.1. Состояние эндотелия у пациентов с метаболическим синдромом 15
1.2. Роль эндотелиальной дисфункции в развитии заболеваний сердечно сосудистой системы и их осложнений .18
1.3. Существующие методы в диетологии по профилактике развития эндотелиальной дисфункции . 22
1.4. Методы оздоровительной физической активности как профилактика развития эндотелиальной дисфункции .31
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 35
2.1. Методы обследования и условия проведения исследований .35
2.2. Методы нелекарственной профилактики эндотелиальной дисфункции 40
2.3. Характеристика участников исследования 45
2.4. Методы математической обработки данных . 52
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение .54
3.1. Анализ динамики показателей липидного обмена и метаболического статуса в результате применения оздоровительных программ 54
3.2. Анализ динамики показателей гемодинамики в результате применения оздоровительных программ .59
3.3. Анализ рисков развития сердечно-сосудистых осложнений с учетом наличия эндотелиальной дисфункции 65
3.4. Определение предикторов эффективности 68
Глава 4. Заключение
Выводы 87
Список сокращений и условных обозначений 90
Список литературы
- Существующие методы в диетологии по профилактике развития эндотелиальной дисфункции .
- Методы нелекарственной профилактики эндотелиальной дисфункции
- Методы математической обработки данных .
- Анализ динамики показателей гемодинамики в результате применения оздоровительных программ
Введение к работе
Актуальность проблемы
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Сердечно-сосудистые заболевания остаются одной из ведущих причин
смертности в мире (ВОЗ: Доклад о ситуации в области неинфекционных
заболеваний в мире, 2010). В 2012 году в Российской Федерации смертность от этой причины составила 750 случаев на 100 000 населения (Шальнова С. А. и др. Анализ смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 12 регионах Российской Федерации, участвующих в исследовании «Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в различных регионах России» //Российский кардиологический журнал. 2012. Т.5. №.97. С. 6-11.). В профилактике развития ишемической болезни сердца (ИБС) и острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК) все большее применение находят немедикаментозные методы (лечебное питание, физические нагрузки, физиотерапевтические процедуры), которые, наряду с сопоставимой эффективностью лекарственных препаратов, лишены многих свойственных им побочных эффектов (Князева Т. А., Бадтиева В. А. Физиобальнеотерапия сердечнососудистых заболеваний: Практическое руководство //М.: МЕДпресс-информ. 2008.) Известно, что наибольшим эффектом нелекарственные методы профилактики обладают на ранних стадиях развития сердечно-сосудистых заболеваний, выявляемых на фоне наличия проявлений метаболического синдрома (МС) и эндотелиальной дисфункции (ЭД) (Golbidi S., Laher I. Exercise and the Aging Endothelium //Journal of diabetes research. 2013. Т. 2013; Schuler G., Adams V., Goto Y. Role of exercise in the prevention of cardiovascular disease: results, mechanisms, and new perspectives //European heart journal. 2013. Т. 34. №. 24. С. 1790-1799).
Огромную роль в развитии сердечно-сосудистой патологии играет МС. У людей, страдающих МС, по сравнению с пациентами без данной патологии, в три раза выше риск перенести инфаркт миокарда (ИМ) или ОНМК и в два раза выше риск умереть от них (Ninomiya J. K. et al. Association of the metabolic syndrome with history of myocardial infarction and stroke in the Third National Health and Nutrition Examination Survey //Circulation. 2004. Т. 109. №. 1. С. 42-46.).
В соответствии с существующими на сегодняшний день представлениями, в
основе развития МС лежат два основных этиологических фактора –
инсулинорезистентность (ИР) и ожирение абдоминального типа. ИР и
сопутствующая гиперинсулинемия оказывают как прямое, так и опосредованное атерогенное воздействие на стенки сосудов (Петрова Т.В., Стрюк Р.И., Бобровницкий И.П. О взаимосвязи избыточной массы тела, артериальной гипертонии, гиперинсулинемии и нарушения толерантности к глюкозе. // Кардиология. 2001. № 2. С. 30.).
В связи с этим, задача профилактики риска развития МС и других заболеваний, ведущих к патологическим изменениям в стенке сосудов и дальнейшему формированию атеросклеротических бляшек, является актуальным.
На сегодняшний день, в практике спортивной и профилактической медицины,
большое внимание уделяется индивидуальному подходу к применению различных
медицинских (в т.ч. оздоровительных) технологий, используемых с целью
повышения функциональных возможностей организма и снижения риска развития
распространенных заболеваний (Амбражук И.И., Яковлев М.Ю. Критерии и
предикторы эффективности тренировок спортсменов-пловцов в условиях
среднегорья //«Вестник восстановительной медицины». 2013, №. 3. C. 71-75.).
Таким образом, разработка индивидуальных программ немедикаментозной коррекции, направленных на комплексное изменение образа жизни (уровня физической активности, диеты) необходимо для эффективного воздействия на МС и профилактику ЭД.
Все вышеперечисленное определило цель и задачи данной работы.
Цель исследования
Изучить эффективность физических нагрузок и лечебно-профилактического питания в снижении факторов риска развития заболеваний системы кровообращения у пациентов с метаболическим синдромом в зависимости от степени выраженности эндотелиальной дисфункции.
Задачи исследования
1. Исследовать в динамике (через 2 года и 7 лет после начала наблюдения) показатели липидного обмена и метаболический статус у больных с метаболическим синдромом.
-
Исследовать в динамике (через 2 года и 7 лет после начала наблюдения) показатели гемодинамики и функции эндотелия у больных с метаболическим синдромом
-
Оценить профилактическое влияние использования немедикаментозных методов: лечебно-профилактической диеты и режима/интенсивности физических нагрузок на динамику факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.
-
Провести ретроспективный анализ значимости эндотелиальной дисфункции как детерминанты развития патологии сердечно-сосудистой системы при применении профилактических технологий.
-
Изучить информационную значимость исходных показателей пищевого поведения и уровня физической активности для подбора индивидуальных программ немедикаментозной коррекции у пациентов с метаболическим синдромом.
Научная новизна
Впервые проведено длительное проспективное исследование с комплексным обследованием (клинические и лабораторные показатели, функциональное состояние эндотелия, оценка пищевого статуса, уровня физической нагрузки) в группе пациентов с наличием метаболического синдрома и не имеющих ИБС и/или гемодинамически значимых изменений магистральных артерий шеи и верхних конечностей. Применены адресные немедикаментозные технологии (индивидуально разработанная диета и физические нагрузки) для коррекции состояния здоровья в данной группе пациентов. Проанализирована динамика факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, эндотелиальной дисфункции, частота развития сердечно-сосудистых осложнений (инфаркт миокарда, нарушение мозгового кровообращения) у пациентов трудоспособного возраста с метаболическим синдромом.
Теоретическая и практическая значимость
На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по формированию адресных оздоровительных программ, включающих лечебно-профилактическую диету и дозированные физические нагрузки, направленные на
улучшение функционального состояния, в части снижения артериального давления, уменьшения окружности талии, снижения массы тела и нормализации углеводного и липидного обменов, а также на профилактику прогрессирования эндотелиальной дисфункции и, как следствие, атеросклеротического поражения сосудов. Разработанные рекомендации могут быть использованы в поликлиниках, стационарах, реабилитационных центрах и санаторно-курортных учреждениях.
Методология и методы исследования
В настоящем исследовании принимали участие 200 пациентов в возрасте от 34 до
40 лет, с метаболическим синдромом (по определению NCEP-ATP III и IDF (Grundy
S. M. et al. Definition of metabolic syndrome report of the National Heart, Lung, and
Blood Institute/American Heart Association Conference on scientific issues related to
definition //Circulation. 2004. Т. 109. №. 3. С. 433-438.) без ИБС и гемодинамически
значимых изменений магистральных артерий шеи, которые наблюдались в течение 7
лет. Перед включением в исследование все пациенты подписали информированное
согласие на участие в исследовании. В соответствии с принципом рандомизации все
обследуемые были разделены случайным образом на 4 равновеликие группы: в
первой группе участники получили адресные рекомендации по лечебно-
профилактическому питанию, пациентам второй группы были рекомендованы
регулярные дозированные физические нагрузки умеренной-средней интенсивности в
зависимости от их функционального состояния, в третьей группе применялась
комбинация индивидуально разработанной диеты и дозированных физических
нагрузок, четвертая группа – контрольная, никаких рекомендаций по
немедикаментозным методикам коррекции не проводилось. Все участники
исследования по показаниям получали стандартную терапию по поводу
артериальной гипертонии. Основными критериями исключения были наличие ИБС и/или гемодинамически значимых изменений в бассейнах сонных артерий, курение (Celermajer D. S. et al. Cigarette smoking is associated with dose-related and potentially reversible impairment of endothelium-dependent dilation in healthy young adults //Circulation. 1993. Т. 88. №. 5. С. 2149-2155.), терапия статинами, сахарный диабет I типа/ЛАДА-диабет, облитерирующие заболевания артерий верхних конечностей.
Исходно всем участникам были выполнены антропометрические измерения, определен уровень систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД) и пульса, биохимическое исследование крови с определением уровня
глюкозы, креатинина, общего холестерина (ОХс), холестерина липопротеидов высокой плотности (Хс ЛПВП) и триглицеридов (ТГ). Биохимические анализы выполнены с использованием коммерческих наборов реагентов для определения креатинина, холестерина, ультра-ЛПВП, триглицеридов, глюкозы на анализаторе Architect c8000 (производство компании Abbott, США). Проведена ультразвуковая допплерография общих сонных артерий (УЗДГ ОСА) по стандартному протоколу, проба с реактивной гиперемией. Ультразвуковые исследования проводились на аппарате GE Logiq 5 Expert.
Измерение диаметра плечевой артерии и поток-зависимой вазодилатации (ПЗВД) проводились на правой руке на расстоянии 5-10 см над передней локтевой ямкой, натощак (минимум 10 часов воздержания от приема пищи, прием жидкости разрешен), в утренние часы, после минимум 10-минутного отдыха, в тихом помещении с приглушенным освещением, при температуре от 20 до 25 C. Пациенты располагались лежа на спине, рука с наложенной манжетой вытянута в сторону для свободного доступа датчика. Одновременно проводилась регистрация ЭКГ и синхронизация измерений с циклами сердечной деятельности. После измерения и записи исходного кровотока, давление в манжете нагнеталось до уровня, превышающего исходное систолическое артериальное давление (САД) на 40-50 мм рт. ст. Далее после 5-минутной «искусственной окклюзии» оценивалось изменение ПЗВД при помощи первого комплекса, регистрировавшийся датчиком после снятия окклюзии (Corretti M. C., Plotnick G. D., Vogel R. A. Technical aspects of evaluating brachial artery vasodilatation using high-frequency ultrasound //American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 1995. Т. 268. №. 4. С. H1397-H1404.).
Для оценки уровня физической активности использовался адаптированный
опросник Saltin и Grimby (Johansson G., Westerterp K. R. Assessment of the physical
activity level with two questions: validation with doubly labeled water //International
Journal of Obesity. 2008. Т. 32. №. 6.). Определение пищевого статуса проводилось
при помощи опросника частоты потребления продуктов питания, так же
адаптированного автором. Исходный уровень кардиоваскулярного риска
рассчитывался по шкале HEART-SCORE (Thomsen T. HeartScore: a new web-based approach to European cardiovascular disease risk management //European Journal of Cardiovascular Prevention & Rehabilitation. 2005. Т. 12. №. 5. С. 424-426.), а также по шкале риска, учитывавшей наличие ЭД.
Исходя из необходимости коррекции таких компонентов метаболического синдрома, как гиперинсулинемия, гипергликемия, дислипидемия и абдоминальное ожирение, диета с целью профилактики эндотелиальной дисфункции сочетала в себе умеренное ограничение калоража, контроль потребления насыщенных жиров (до 6% от общего суточного калоража), легкоусвояемых углеводов, натрия (1500-2400 мг/сутки) с достаточным количеством белка, ненасыщенных жиров, «медленных» углеводов» и пищевых волокон.
Суточная потребность в калориях рассчитывалась по формуле Миффлина-Жеора (Mifflin M. D. et al. A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals //The American journal of clinical nutrition. 1990. Т. 51. №. 2. С 241-247.). В дни, когда не было физических нагрузок, дефицит калорийности составлял 10% суточной потребности в энергии; в дни физических нагрузок — строгое соблюдение калоража с целью стимулирования организма к расходу собственных запасов энергии.
Рекомендовалось:
дробное питание: пять-шесть раз в сутки (3 основных приема пищи плюс два-три перекуса) с интервалами между приемами пищи не более 4 часов, позволяющее избежать резких скачков уровня глюкозы крови и, в свою очередь, гиперстимуляции секреции инсулина;
ограничить потребление яичного желтка (до 1-2 в неделю), было рекомендовано отказаться от сливочного масла, сыров высокой жирности (более 20%), молочных и молочно-кислых продуктов жирностью более 2%, жирных сортов мяса и птицы (целевое потребление холестерина <150 мг/сутки, насыщенных жиров <7%, общая доля жиров в суточном рационе — 25-27% калорийности). Предпочтение должно было отдаваться растительным маслам;
в качестве источников белка - нежирные сорта мяса (телятина, дичь), рыба, в первую очередь жирная, бобовые, орехи (дневное потребление белка — 18-25% дневного калоража, соотношение животного/растительного белка в дневном рационе от 60/40 в дни физических нагрузок до 50/50 — в дни отдыха);
ограничить потребление хлебобулочных / кондитерских изделий из муки высшего сорта. Предпочтение должно было отдаваться хлебу и хлебобулочным изделиям из цельнозерновой муки, муки грубого помола, с
отрубями, а также крупам (кроме манки), макаронным изделиям из пшеницы твердых сортов в умеренном количестве;
не менее 500 г овощей в сутки. Рекомендованное количество фруктов определялось, основываясь на исходном уровне гликемии, но не более 250-270 грамм (желательно исключить «сладкие» фрукты и ягоды — черешню, персики, нектарины, хурму, бананы, виноград сладких сортов). Отдавать предпочтение цельным фруктам, а не сокам, так как в них больше растворимых и нерастворимых пищевых волокон. Рекомендованное количество растворимых и нерастворимых пищевых волокон из злаков, овощей и фруктов: не менее 25 г/сутки для женщин и не менее 35г/сутки для мужчин;
полностью отказаться от употребления сладких газированных напитков, «фаст-фуда».
Дозированные физические нагрузки представляли собой комплекс, состоящий из разминки, 30-60 минут аэробной нагрузки разной интенсивности в зависимости от исходного функционального состояния участников исследования и завершающих упражнений, направленных на растяжку и предупреждение «закисления» мышц. Интенсивность определялась по уровню частоты сердечных сокращений в процентах от максимальной для данного исследуемого, рекомендованная ЧСС должна была быть не менее 30% для участников с минимальным уровнем функциональной готовности и не менее 50% — для тренированных. Целевые уровни интенсивности составляли 60-70% от максимальной ЧСС. Частота нагрузки также зависела от исходного функционального состояния, но не могла быть менее 3 раз в неделю и должна была прогрессивно увеличиваться до 5-7 раз в неделю. Участники исследования могли самостоятельно выбирать вид физической нагрузки: ходьба, бег, плавание, гребля, бег на лыжах/коньках (по сезону), допускалось сочетание нескольких видов нагрузки или их чередование.
Систематизация и обработка полученных результатов проводилась с помощью статистического пакета SPSS Statistics 19.0, STATA SE12.
Клинические исследования проведены с соблюдением требований этических норм и требований доказательной медицины.
Положения, выносимые на защиту
-
Применение адресных оздоровительных программ (физических упражнений и лечебно-профилактического питания) позволяет контролировать прогрессирование гемодинамических и метаболических нарушений и эндотелиальной дисфункции у пациентов с метаболическим синдромом. Наиболее эффективной мерой профилактики является комплекс диеты и дозированных физических нагрузок.
-
Показатели толщины комплекса интима-медиа и изменения скорости поток-зависимой вазодилатации позволяют оценить величину риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
-
Совокупность показателей уровня САД и значений Хс ЛПВП, включенных в состав дискриминантных уравнений, позволяют успешно решать диагностическую задачу по разделению лиц с разной степенью эффективности применения адресных оздоровительных программ.
Степень достоверности и апробация результатов исследования
Степень достоверности результатов исследования подтверждается применением в исследовании апробированного научно-методического аппарата, обеспечивающего представительность и достоверность данных, корректность методик исследования и проведенных расчетов, а также аналитическими (статистическими) методами описания полученных результатов.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Российском Национальном Конгрессе Кардиологов (Москва, 2008), Всемирных кардиологических конгрессах (the 2008 World Congress of Cardiology (Argentina, 2008), the 2010 World Congress of Cardiology (China, 2010), the 2014 World Congress of Cardiology (Australia, 2014)), конференциях Ассоциации по исследованию структуры и физиологии артерий (Artery 8 Meeting (Association for Research into Arterial Structure and Physiology Meeting, Belgium, 2008), Artery 9 Meeting (United Kingdom, 2009)), Конгрессе «Метаболический синдром, диабет и атеросклероз» (Germany, 2009); конгрессе Европейского Кардиологического Общества (Spain, 2009).
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, 3 из них в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.
Структура диссертационной работы
Работа изложена на 104 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 105 источников, в том числе 44 отечественных и 61 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 13 рисунками.
Существующие методы в диетологии по профилактике развития эндотелиальной дисфункции .
Изучить эффективность физических нагрузок и лечебно-профилактического питания в снижении факторов риска развития заболеваний системы кровообращения у пациентов с метаболическим синдромом в зависимости от степени выраженности эндотелиальной дисфункции.
Задачи исследования
1. Исследовать в динамике (через 2 года и 7 лет после начала наблюдения) показатели липидного обмена и метаболический статус у больных с метаболическим синдромом. 2. Исследовать в динамике (через 2 года и 7 лет после начала наблюдения) показатели гемодинамики и функции эндотелия у больных с метаболическим синдромом
3. Оценить профилактическое влияние использования немедикаментозных методов: лечебно-профилактической диеты и режима/интенсивности физических нагрузок на динамику факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.
4. Провести ретроспективный анализ значимости эндотелиальной дисфункции как детерминанты развития патологии сердечно-сосудистой системы при применении профилактических технологий.
5. Изучить информационную значимость исходных показателей пищевого поведения и уровня физической активности для подбора индивидуальных программ немедикаментозной коррекции у пациентов с метаболическим синдромом.
Научная новизна
Впервые проведено длительное проспективное исследование с комплексным обследованием (клинические и лабораторные показатели, функциональное состояние эндотелия, оценка пищевого статуса, уровня физической нагрузки) в группе пациентов с наличием метаболического синдрома и не имеющих ИБС и/или гемодинамически значимых изменений магистральных артерий шеи и верхних конечностей. Применены адресные немедикаментозные технологии (индивидуально разработанная диета и физические нагрузки) для коррекции состояния здоровья в данной группе пациентов. Проанализирована динамика факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, эндотелиальной дисфункции, частота развития сердечно-сосудистых осложнений (инфаркт миокарда, нарушение мозгового кровообращения) у пациентов трудоспособного возраста с метаболическим синдромом.
Теоретическая и практическая значимость
На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по формированию адресных оздоровительных программ, включающих лечебно-профилактическую диету и дозированные физические нагрузки, направленные на улучшение функционального состояния, в части снижения артериального давления, уменьшения окружности талии, снижения массы тела и нормализации углеводного и липидного обменов, а также на профилактику прогрессирования эндотелиальной дисфункции и, как следствие, атеросклеротического поражения сосудов. Разработанные рекомендации могут быть использованы в поликлиниках, стационарах, реабилитационных центрах и санаторно-курортных учреждениях.
Методология и методы исследования
В настоящем исследовании принимали участие 204 пациентов в возрасте от 34 до 40 лет, с метаболическим синдромом (по определению NCEP-ATP III и IDF [54] без ИБС и гемодинамически значимых изменений магистральных артерий шеи, которые наблюдались в течение 7 лет. Перед включением в исследование все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании. В соответствии с принципом рандомизации все обследуемые были разделены случайным образом на 4 равновеликие группы: в первой группе участники получили адресные рекомендации по лечебно-профилактическому питанию, пациентам второй группы были рекомендованы регулярные дозированные физические нагрузки умеренной-средней интенсивности в зависимости от их функционального состояния, в третьей группе применялась комбинация индивидуально разработанной диеты и дозированных физических нагрузок, четвертая группа – контрольная, никаких рекомендаций по немедикаментозным методикам коррекции не давалось. Все участники исследования по показаниям получали стандартную терапию по поводу артериальной гипертонии. Основными критериями исключения были наличие ИБС и/или гемодинамически значимых изменений в бассейнах сонных артерий, курение [36], терапия статинами, сахарный диабет I типа/ЛАДА-диабет, облитерирующие заболевания артерий верхних конечностей.
Исходно всем участникам были выполнены антропометрические измерения, определен уровень систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД) и пульса, проведено биохимическое исследование крови с определением уровня глюкозы сыворотки, креатинина, общего холестерина (ОХс), холестерина липопротеидов высокой плотности (Хс ЛПВП) и триглицеридов (ТГ). Биохимические анализы выполнены с использованием коммерческих наборов реагентов для определения креатинина, холестерина, ультра-ЛПВП, триглицеридов, глюкозы на анализаторе Architect c8000 (производство компании Abbott, США). Проведена ультразвуковая допплерография общих сонных артерий (УЗДГ ОСА) по стандартному протоколу, проба с реактивной гиперемией. Ультразвуковые исследования проводились на аппарате GE Logiq 5 Expert.
Измерение диаметра плечевой артерии и поток-зависимой вазодилатации (ПЗВД) проводились на правой руке на расстоянии 5-10 см над передней локтевой ямкой, натощак (перед пробой участники должны были воздерживаться от приема пищи минимум 10 часов, прием воды и кофеин-несодержащих жидокстей разрешался), в утренние часы, после минимум 10-минутного отдыха, в тихом помещении с приглушенным освещением, при температуре от 20 до 25 C. Пациенты располагались лежа на спине, рука с наложенной манжетой вытянута в сторону для свободного доступа датчика. Одновременно проводилась регистрация ЭКГ и синхронизация измерений с циклами сердечной деятельности. После измерения и записи исходного кровотока, давление в манжете нагнеталось до уровня, превышающего исходное систолическое артериальное давление (САД) на 40-50 мм рт. ст. Далее после 5-минутной «искусственной окклюзии» оценивалось изменение ПЗВД при помощи первого комплекса, регистрировавшийся датчиком после снятия окклюзии [38].
Методы нелекарственной профилактики эндотелиальной дисфункции
Для оценки затрат энергии при обычных физических нагрузках, а также проведении нагрузочных проб, часто используется такой показатель расхода энергии, метаболический эквивалент (МЕТ). 1 МЕТ определяется как количество кислорода, потребленного сидя в покое, и равен 3,5 мл кислорода на кг массы тела в минуту [58].
Существует подразделение физической активности на уровни по степени энергетических затрат: 1 уровень (полное отсутствие физической активности) – состояние полного покоя, в этом случае энергия расходуется только на основной обмен; 2 уровень (низкая физическая активность) – энергопотребление от 1,1 до 2,9 МЕТ/мин; 3 уровень (умеренная физическая активность) – энергопотребление от 3 до 5,9 МЕТ/мин, примером такой нагрузки может быть быстрая ходьба, плавание, езда на велосипеде по ровной поверхности; 4-й уровень (интенсивная физическая активность) – энергопотребление 6 МЕТ/мин и более, например, бег, рубка дров, соревновательные занятия плаванием, лыжным, конькобежным спортом, езда на велосипеде по пересеченной местности [5, 36, 79]. Согласно последним совместным рекомендациям Американского колледжа спортивной медицины и Американской ассоциации сердца, а также Российским национальным рекомендациям по кардиоваскулярной профилактике, для достижения профилактического эффекта в отношении сердечно-сосудистых заболеваний, и в том числе сахарного диабета, необходимо выполнение физических нагрузок в объеме минимум 500-1000 МЕТ-минут в неделю Это соответствует умеренной физической активности [5, 44, 63].
Специалисты пришли к выводу, что есть некий минимальный уровень физической активности, который необходимо выполнять, чтобы достичь тренированности сердечно-сосудистой системы. Занятия могут разбиваться как в течение недели, так и в течение дня, однако длительность одного эпизода физических нагрузок должна быть не менее 10 минут, так как существует пороговая доза, минимальная по времени и интенсивности, необходимая для получения желаемого профилактического эффекта [5, 63].
Все обследования проведены после прочтения и подписания участниками исследования информированного согласия. В день обследования пациентам рекомендовалось приходить натощак (после 10-часового воздержания от пищи, прием воды допускался) и воздержаться от приема обычной терапии, если позволяло состояние здоровья.
Антропометрические исследования проводились в утренние часы в помещении медицинского учреждения при температуре в кабинете от 22 до 25 C. Для измерения окружности талии и бедер использована сантиметровая лента, для измерения роста — ростомер медицинский РМ-1 (Россия), для измерения веса — весы электронные Tanita HS-1632 (Япония).
Окружность талии измерялась в наиболее узком месте. При невозможности визуального определения наиболее узкой части талии, производилось измерение окружности, находящейся на середине расстояния между нижним краем реберной дуги и верхним краем дуги подвздошной кости таким образом, чтобы сантиметровая лента находилась в горизонтальном положении на всем протяжении. Окружность бедер измерялась на уровне максимального выступания ягодиц. Врач, производивший измерения, располагался сидя на стуле перед стоящим пациентом. Все измерения производились трижды.
Пульс измерялся троекратно одновременно на обеих руках сидящего пациента после минимум 1-минутного отдыха. Артериальное давление (АД) измерялось полуавтоматическим тонометром Omron M1 Eco на той руке, где, со слов исследуемого, ранее регистрировались более высокие цифры АД, или на ведущей руке, если пациент затруднялся сказать. Перед измерением АД пациенту предлагалось присесть, расположив руку, где будет наложена манжета, на горизонтальной поверхности примерно на уровне сердца. Регистрация АД производилась после минимум 10-минутного отдыха трижды с перерывом в 1-2 минуты.
Забор крови производился из вен левой руки натощак. Определялся уровень глюкозы сыворотки, липидный профиль (общий холестерин, триглицериды, холестерин липопротеидов низкой плотности), креатинин. Показатель холестерина липопротеидов высокой плотности рассчитывался по формуле. Биохимические анализы выполнены с использованием коммерческих наборов реагентов для определения креатинина, холестерина, ультра-ЛПВП, триглицеридов, глюкозы на анализаторе Architect c8000 (производство компании Abbott, США). Оценка состояния комплекса интима-медиа общих сонных артерий (КИМ ОСА) проводилась по стандартному протоколу в утренние часы в тихом помещении с приглушенным освещением, при температуре от 20 до 25 C. Стандартный протокол включал измерения на трех уровнях общих сонных артерий (ОСА) с обеих сторон: в проксимальной, медиальной и дистальной точках на протяжении 1 см от бифукации по задней стенке ОСА (как наиболее удаленной от датчика). Согласно методике Pignoli и Salonen, величина КИМ определялась как расстояние между первой и второй эхогенной линией лоцируемого сосуда [22]. Первая линия является визуальной границей между стенкой сосуда и его просветом (tunica intima), а вторая определяется как прослойка коллагеновых волокон по краю адвентиции (tunica adventicia). Величина КИМ ОСА рассчитывалась как среднее из двенадцати проведенных измерений. Использовался линейный датчик высокого разрешения (7,5 МГц). Ультразвуковые исследования проводились на аппарате GE Logiq 5 Expert.
Измерения диаметра плечевой артерии и поток-зависимой вазодилатации (ПЗВД) проводились после минимум 10-минутного отдыха на правой руке на расстоянии 5-10 см над передней локтевой ямкой, натощак, в утренние часы, в тихом помещении с приглушенным освещением, при температуре от 20 до 25 C. Пациенты располагались лежа на спине, рука с наложенной манжетой вытянута в сторону для свободного доступа датчика. Одновременно проводилась регистрация ЭКГ и синхронизация измерений с циклами сердечной деятельности. После измерения и записи исходного кровотока, давление в манжете нагнеталось до уровня, превышающего систолическое артериальное давление (САД) на 40-50 мм рт.ст, на 5 минут (рисунки 3-4) [].
Методы математической обработки данных .
По результатам семилетнего наблюдения было выявлено, что в контрольной группе происходило достоверное повышение САД (р 0,05), в группе вмешательств достоверных изменений АД зафиксировано не было. В группе физической нагрузке достоверно снизилась частота пульса (р 0,05), что можно связать с накоплением «тренированности».
При осмотре через 7 лет достоверное увеличение КИМ ОСА также отмечалось только в контрольной группе, что свидетельствует о структурных изменениях магистральных артерий шеи и прогрессировании атеросклеротического процесса. Достоверных изменений в показателях пробы с реактивной гиперемией ни в одной группе выявлено не было (см. Таблицу 8).
Примечание: Данные представлены в виде среднего (Xср) и стандартным отклонением (), анализ динамики показателей произведен по парному критерию Стьюдента (p 0.05). На Рисунке 12 отображены величины изменения показателей гемодинамики при сравнении между группами по результатам 7-летнего наблюдения. Показатели САД в группах вмешательства достоверно отличаются от группы контроля, а также между собой (р 0,05). Достоверных отличий ДАД в группах вмешательства не отмечено, хотя в группе комплекса диеты и физических нагрузок отмечена тенденция к различию (р=0,056). Пиковая скорость кровотока достоверно отличалась только в группе комплексного вмешательства по сравнению с контролем (р 0,05).
3.3. Анализ рисков развития сердечно-сосудистых осложнений с учетом наличия эндотелиальной дисфункции
После двух лет наблюдения во всех группах расчетный риск по шкале HEART-SCORE все еще не превышал 1%, однако в реальности у 65 человек (32,5%) участников исследования развилась ИБС, а у 5 человек (2,5%) из них — острый инфаркт миокарда (ОИМ) или острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК). После 7 лет наблюдения риск по шкале HEART SCORE во всех группах составлял не более 3%, но 90 участников (45%) имели ИБС, 10 человек (5%) перенесли нефатальные сердечно-сосудистые осложнения (ОИМ, ОНМК).
Учитывая несопоставимые данные, величину рисков решено было определять при помощи алгоритма расчета рисков развития сердечнососудистых заболеваний, который учитывает такие показатели, как пол, возраст, уровень общего холестерина, артериального давления, наличие абдоминального ожирения и эндотелиальной дисфункции. В таблице 9 представлены доли пациентов с низким риском развития сердечно-сосудистых осложнений или его отсутствием.
Таблица 9. Доля пациентов, находящихся вне группы риска развития сердечнососудистых заболеваний. группа,пациенты,соблюдавшиедиету (n=51) 2 группа,пациенты,соблюдавшиефизическиенагрузки (n=51) 3 группа,пациенты,получавшиекомплекс (n=51) 4 группа, контроль (n=51) Исхо дно Через2 года Через7лет Исхо дно Через2 года Через7лет Исхо дно Через2 года Через7лет Исхо дно Через2 года Через7 Лет Рискразвитиязаболеваний 40% 60% 62% 34% 62% 58% 35% 52% 50% 44% 29% 20% Примечание: p 0,05 по критерию
Из таблицы следует, что у пациентов, получавших оздоровительные программы (1-3 группа), риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, намного ниже чем у пациентов 4 группы, не получавших программы. Это еще раз подтверждает эффективность оздоровительных программ.
Была проанализирована взаимосвязь между величиной риска и эндотелиальной дисфункцией, с использованием корреляционного анализа с расчетом коэффициента корреляции по Пирсону, т.к. выборка подчинялась нормальному закону распределения (p 0,05, по критерию Колмогорова– Смирнова) (Таблица 10). Таблица 10.
Взаимосвязь показателей величины риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и показателей функционального состояния эндотелия. Рискразвитиязаболеванийисходно ВеличинаКИМ ОСА(мм)исходно Пиковая скоростькровотока при пробе среактивной гиперемией(см/сек) исходно
Риск развития заболеваний исходно 1 0,397 -0,381 Величина КИМ ОСА (мм) исходно 0,397 1 0,738 Пиковая скорость кровотока при пробе с реактивной гиперемией (см/сек) исходно -0,381 0,738 1 Примечание: достоверность корреляционных взаимосвязей, p 0,05. По полученным данным можно сделать вывод, что показатель риска развития заболеваний взаимосвязан с данными, характеризующими состояние эндотелия. Кроме этого в группе пациентов, получавших оздоровительные программы (диету), данные пиковой скорости кровотока при пробе с реактивной гиперемией (см/сек) и КИМ ОСА (мм) в начале наблюдения связаны с риском развития заболеваний в течение 7 лет наблюдения: r=0,321 ,p 0,05 и r=0,380, p 0,05 соответственно. В группе пациентов с дозированной физической нагрузкой величины пиковой скорости и КИМ ОСА, в свою очередь имели высокую корреляционную взаимосвязь с рисками развития сердечно-сосудистых заболеваний 2 и 7 летнего периода: r=0,422 ,p 0,05; r=0,378, p 0,05 и r=0,394 ,p 0,05; r=0,383, p 0,05 соответственно. Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод, что показатели, характеризующие функциональное состояние эндотелиальной дисфункции могут быть использованы в качестве предикторов риска развития заболеваний сердечнососудистой системы.
Высокая информативность диагностических методик, благодаря применению методов математической статистики, позволила сформулировать решающие правила разделения пациентов по группам с различной эффективностью лечения.
Для построения классификационных уравнений эффективности применения лечебных методик был проведен дискриминантный анализ, для которого были взяты наиболее информативные показатели, полученные в результате обследования пациентов.
Математический анализ переменных для группы пациентов, получавших оздоровительные программу, состоящую из диеты (1 группа), полученных при обследовании, показал, что наиболее информативным является следующая их совокупность: систолическое артериальное давление и холестерина ЛПВП.
В самом начале дискриминатного анализа проверим, насколько значимо выбранные независимые показатели разделяют выборочную совокупность обследуемых на группы. Для этого проводится тест равенства групповых средних значений (таблица 11).
В нашем случае получены весьма значимые результаты для всех исследуемых переменных (значимость 0,05). Это свидетельствует о том, что на их основании исследуемые группы зависимой переменной существенно различаются, в нашем случае это уровень глюкозы и уровень холестерина.
Следующие две таблицы (Таблицы 12-13) позволяют оценить, насколько отдельные независимые переменные, применяемые в дискриминантной функции, коррелируют с ее стандартизированными коэффициентами. В первой таблице приводятся стандартизированные коэффициенты, а во второй — корреляционные коэффициенты. При помощи стандартизированных коэффициентов, кроме всего прочего, можно непосредственно сравнивать относительный вклад каждой независимой переменной в различение двух исследуемых групп.
Анализ динамики показателей гемодинамики в результате применения оздоровительных программ
Распространенность метаболического синдрома в популяции достаточно высока и продолжает расти. Принимая во внимание его роль в развитии дисфункции эндотелия как одной из основ сердечно-сосудистых заболеваний, требуется максимально ранее вмешательство в патологический процесс с целью предотвращения развития эндотелиальной дисфункции или максимального ее замедления и коррекции. Немедикаментозные вмешательства (лечебно-профилактическое питание и дозированные физические нагрузки) являются недорогими и эффективными методами профилактики и коррекции состояния эндотелия, применение которых возможно в стационарных, амбулаторных, санаторно-курортных условиях, при этом они в перспективе не увеличивают нагрузку на имеющийся медицинский персонал.
В работе продемонстрирована эффективность лечебно-профилактического питания и дозированных физических нагрузок, однако максимальный положительный эффект достигался при длительном применении их в комплексе. ВЫВОДЫ
1. Применение лечебно-профилактического питания и дозированных физических нагрузок обусловливает положительную динамику показателей липидного обмена и метаболического статуса. При этом через 2 года наблюдения в группе пациентов, получавших физические нагрузки, отмечено достоверное уменьшение окружности талии, снижение индекса массы тела (ИМТ), уровня общего холестерина, и сохранение исходного уровня триглицеридов; в группе, которым был придписан комплекс (лечебно-профилактическая диета и дозированная физическая нагрузка)— уменьшение окружности бедер, снижение уровня общего холестерина и триглицеридов, сохранение исходного уровня ИМТ и достоверно меньшее увеличение окружности талии, в группе, получавшим рекомендации по лечебно-профилактическому питанию — снижение уровня общего холестерина и достоверно меньший рост окружности талии и ИМТ, в то время как в контрольной группе большинство показателей ухудшились или остались без изменений. По результатам 7 лет наблюдения в группах пациентов с рекомендациями по сравнению с контролем продемонстрирован достоверно меньший рост окружности талии и бедер, ИМТ, уровней глюкозы и триглицеридов сыворотки крови. 1. Положительная динамика функционального состояния эндотелия, а также показателей центральной гемодинамики в целом по результатам длительного наблюдения доказывают эффективность применения лечебно-профилактической диеты и дозированных физических нагрузок у пациентов с метаболическим синдромом. Через 2 года наблюдения при сравнении с контролем в группе с комплексным воздействием отмечено достоверное снижение уровня систолического артериального давления (САД), сохранение исходного уровня диастолического артериального давления (ДАД) и рост пиковой скорости кровотока (ПСК) при проведении пробы с реактивной гиперемией плечевой артерии (ПРГ ПА); в группах лечебно-профилактического питания и дозированных физических нагрузок отмечены достоверный рост ПСК при проведении ПРГ ПА и более низкий рост САД. По результатам 7-летнего наблюдения во всех группах вмешательства по сравнению с контролем отмечается достоверный рост ПСК ПРГ ПА и меньший прирост уровней САД, ДАД и пульса. 1. Показатели эндотелиальной дисфункции (толщина комплекса интима-медиа общих сонных артерий (КИМ ОСА), ПСК ПРГ ПА) достоверно взаимосвязаны с данными риска развития развития сердечно-сосудистых заболеваний (r=0,397 и r=0,381 соответственно, р 0,05), что позволяет в дальнейшем использовать их в качестве предикторов развития сердечно-сосудистых осложнений. По результатам 2-летнего наблюдения риск развития инфаркта миокарда (ИМ) и острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) снизился в группе лечебно-профилактической диеты на 20%, в группе дозированных физических нагрузок — на 28%, в группе комплексного воздействия — на 17%, в то время как в контроле отмечен рост риска развития этих осложнений на 15% по сравнению с исходно рассчитанным. Через 7 лет наблюдения в группе диеты снижение риска составило 14%, в группе физических нагрузок — 24%, в группе комплекса — на 15% по сравнению с исходным, при этом в контроле риск возрос на 24%.
1. В результате решения диагностической задачи по разделению лиц с различной степенью эффективности применения персонализированных программ лечебно-профилактического питания, дозированных физических нагрузок и их сочетания получены дискриминантные уравнения, включающие в свой состав САД и холестерин липопротеидов высокой плотности.
1. Верификация полученных дискриминантных функций показала высокую корректность распределения в тестовых выборках наблюдений (78,4% — в группе, получавшей диету, 80,8% — в группе физических нагрузок, 74,6% — в группе комплекса), что свидетельствует о высокой валидности разработанных предикторных моделей.
Похожие диссертации на Эффективность нелекарственных методов коррекции функционального состояния у пациентов с метаболическим синдромом и эндотелиальной дисфункцией
