От Център за сърдечно-съдови заболявания на Tulane, Училище за обществено здраве и тропическа медицина, Университетски медицински център Tulane, Ню Орлиънс, Ла.

сърдечно-съдов

От Център за сърдечно-съдови заболявания на Tulane, Училище за обществено здраве и тропическа медицина, Университетски медицински център Tulane, Ню Орлиънс, Ла.

От Център за сърдечно-съдови заболявания на Tulane, Училище за обществено здраве и тропическа медицина, Университетски медицински център Tulane, Ню Орлиънс, Ла.

От Център за сърдечно-съдови заболявания на Tulane, Училище за обществено здраве и тропическа медицина, Университетски медицински център Tulane, Ню Орлиънс, Ла.

Резюме

Заден план Съобщава се, че хипердинамичната циркулация е свързана с неблагоприятни нива на инсулин, кръвно налягане, затлъстяване и липопротеини при възрастното население. Не е известно дали тази предполагаемо свързана с инсулин медиация се среща и в ранен живот. Този аспект беше изследван при 2229 деца и юноши на възраст от 8 до 17 години, живеещи в Богалуса, Ла.

Методи и резултати Хората са категоризирани като хипердинамични (пулсово налягане и сърдечна честота в горния квартил на разпределението между расата и пола), междинни и хиподинамични (пулсово налягане и сърдечна честота в долния квартил). Систоличното кръвно налягане е значително по-голямо при хипердинамична циркулация и при двата пола (P 1 2 3 4 Предполага се, че инсулиновата резистентност е потенциален метаболитен дефект, който е в основата на съзвездие от тези състояния, известно като синдром X, 5 смъртоносни четворки, 6 и синдром на инсулинова резистентност. 7 Наскоро Stern и колеги 8 показаха, че хипердинамичната циркулация при възрастното население е свързана с повишени нива на гладно и постглюкозен инсулин, систолично кръвно налягане, триглицериди и телесна дебелина. Съответно тези автори постулират, че индуцираната от инсулин хипердинамична циркулация е ранна характеристика на синдрома на инсулинова резистентност. Дали тази асоциация се среща и в ранния живот не е известно.

Редица проучвания показват, че инсулинът предизвиква увеличаване на сърдечния дебит, сърдечната контрактилитет и сърдечната честота при експериментални животни и хора. 9 10 11 12 Освен това е доказана независима връзка между инсулина и кръвното налягане при деца на 13 14 и възрастни. 15 16 По този начин е теоретизирано, че индуцирана от инсулин хипердинамична циркулация, проявена чрез разширено пулсово налягане и тахикардия, може да представлява ранна характеристика на синдрома на инсулинова резистентност. 8

В предишни кръстосани и проспективни проучвания, ние наблюдаваме съвместното съществуване на променливи фактори на сърдечно-съдовия рисков фактор, свързани със синдром X и тяхната устойчивост при деца и млади възрастни. 17 18 19 Настоящото проучване изследва връзката между хемодинамичните аспекти на кръвообращението и сърдечно-съдовия риск, свързани със синдрома на инсулинова резистентност при деца и юноши от бирациална общност.

Методи

Проба от населението

Проучването на сърцето на Богалуса е бирациално (две трети бели и една трета черни) общностно проучване на ранната естествена история на сърдечно-съдови заболявания. Проучваната популация се състои от всички деца и млади възрастни, живеещи в отделение 4, като основната общност е Богалуса, Ла (общо население, ≈22 000). От 1973 г. населението се изследва чрез многократни проучвания в напречно сечение, като процентът на участие варира между 80% и 93%. Дизайнът и методите на изследването на сърцето на Богалуса са описани подробно другаде. 20.

По време на учебната 1984-1985 г. беше проведено проучване в напречно сечение на 2559 деца и юноши на възраст от 8 до 17 години. От тях 2231 участници са направили анализ на инсулин на гладно. Три индивида, които са били бременни, са били изключени от анализите, което е довело до изследвана популация от 2229. Впоследствие, през 1987-1988 г., в Богалуса е проведено следващото проучване на напречното сечение на децата в училище. Общо 1074 лица са участвали в двете проучвания и техните данни са били използвани за проспективни анализи.

Общи изпити

По същество всички проучвания в напречно сечение бяха проведени по едни и същи протоколи. 20 Преди всяко прожектиране се получава информирано съгласие. Всички участници бяха инструктирани да гладуват от 12 до 14 часа преди венепункция. Последният прием на храна е оценен чрез интервю сутринта на прегледа. Антропометричните измервания включват височина, която е измерена до ± 0,1 cm и тегло, до ± 0,1 kg. Дебелината на подлопатната и трицепсната кожна гънка се измерва до ± 1 mm с дебеломер на Lange. Тъй като сред децата и юношите се забелязват значителни вариации в нивото на телесните мазнини при даден процентил на кожните гънки, процентът телесни мазнини е изчислен като се използва сумата от подлопатни и трицепсови кожни гънки в уравнение, разработено специално за деца. 21 Индексът на Рорер (RI) (тегло, разделено на куба на височина) също е използван като индекс на общото затлъстяване.

Повторени измервания на кръвното налягане бяха получени на дясната ръка на пациентите в спокойно, седнало положение. Измерванията на ръката (дължина и обиколка) са направени съгласно протоколи, за да се осигури подходящ размер на маншета за определяне на кръвното налягане. Систоличното и диастоличното кръвно налягане са записани съответно като първа и четвърта фаза на Korotkoff. Средната стойност на шест показания, взети от две произволно назначени обучени медицински сестри, се определя като кръвно налягане на индивида. Пулсовото налягане представлява разликата между първата и четвъртата фази. Честотата на пулса се отчита в продължение на 30 секунди от обучени изпитващи. След 10-секундно изчакване измерванията на пулса се повтарят за още 30-секунден период. Средната стойност на две показания на импулса беше използвана като честота на пулса на индивида. Във второто проучване, след 3 години, честотата на пулса на всеки участник се отчита в продължение на 60 секунди от инструмент Dinamap (модел 845XT, Critikon Inc) и отчитането се получава от цифровия дисплей.

Лабораторни анализи

Концентрациите на общия серумен холестерол и триглицеридите се определят в Technicon Auto-Analyzer II (Technicon Corp) съгласно лабораторното ръководство на програмата Lipid Research Clinics. 22 Лабораторията е стандартизирана от Центровете за контрол на заболяванията в Атланта, Джорджия и се наблюдава от програма за наблюдение. Серумният VLDL холестерол, LDL холестеролът и HDL холестеролът се анализират чрез комбинация от утаяване на хепарин-калций и процедури за електрофореза в агар-агарозен гел. 23.

Плазмената глюкоза се измерва с анализатор на глюкоза Beckman по метод на глюкозна оксидаза. Определянето на плазмения инсулин се извършва чрез радиоимунологична процедура с инсулиновия комплект Phadebas (Pharmacia Diagnostics AB). 24

Статистически анализ

Всички анализи бяха извършени с програмата sas. 25 Децата бяха категоризирани в три групи въз основа на честотата на пулса и пулсовото налягане, както е описано от Stern et al 8: хипердинамични, междинни и хиподинамични. Всички индивиди бяха разделени на квартили според честотата на пулса и пулсовото налягане по възрастови групи (интервали от 2 години), раса и пол. Хипердинамичните индивиди се определят като индивиди, които имат най-горните 25% от разпределението на пулса и пулса. Хиподинамичните индивиди се определят като индивиди, които са имали най-ниските 25% както от пулсовата честота, така и от разпределението на пулсовото налягане. Междинните индивиди се определят като индивиди, чиято честота на пулса и пулсовото налягане са в рамките на 25% до 75% от съответното разпределение. Лицата, които не попадат в тези три категории, бяха изключени от настоящия анализ.

Подобни анализи бяха проведени върху подгрупа от надлъжната кохорта, за да се определи дали тези, които са останали хипердинамични на изходно ниво, продължават да показват неблагоприятен сърдечно-съдов риск при проследяване (3 години).

Резултати

Разпределението на индивидите, попадащи в хемодинамичен статус по раса и пол, е представено в таблица 1. Расовото разпределение на хипердинамичните индивиди е почти сходно. Връзката между телесните мазнини и хипердинамичната циркулация е представена в таблица 2. Няколко измервания на затлъстяването бяха значително по-големи с хипердинамична циркулация при момчетата. Нещо повече, хипердинамичните деца имат по-голямо централно затлъстяване.

Таблица 3 сравнява средните нива на изследваните променливи по хемодинамичен статус при момчета и момичета. Като цяло, повечето от променливите на изследването показват тенденция към по-високи стойности, с изключение на диастолното кръвно налягане и HDL холестерола (при момчетата), които показват обратна тенденция в трите категории. След корекция на възрастта, расата и процента телесни мазнини, систолното кръвно налягане се повиши значително и при двата пола с хипердинамична циркулация. Наблюдава се значителна полова разлика по отношение на липопротеиновите променливи и инсулина. Инсулинът на гладно и триглицеридите бяха повишени значително с хипердинамична циркулация при момчетата. Намаляваща тенденция с HDL холестерол (P= .06) също се наблюдава само при момчета. Въпреки това не се наблюдава значителна тенденция при момичетата, с изключение на положителна тенденция за общия холестерол. Нивата на глюкозата на гладно не показват тенденция при хемодинамичен статус.

Таблица 4 показва тенденциите с хемодинамичен статус при слаби момчета (75-и персентил телесни мазнини). Въпреки че значимите тенденции с кръвното налягане все още са налице както в слабите, така и в затлъстелите групи, връзката на хипердинамичната циркулация с липопротеиновите променливи и инсулина не е статистически значима в слабата група. За разлика от тях, значителна тенденция с хипердинамична циркулация се запазва в групата със затлъстяване. Съответните анализи за момичета са представени в таблица 5. Честотата на пулса, пулсовото налягане и кръвното налягане показват значителни тенденции с хемодинамичен статус и в двете групи. Общите нива на холестерола са склонни да се увеличават с по-хипердинамична циркулация в затлъстелата група. Подобно наблюдение беше открито, когато този анализ беше повторен с индекса на Rohrer (данните не са показани).

При проучвания на двувариантните връзки между хемодинамичния статус и избраните променливи фактори на сърдечно-съдовия фактор процентът на хипердинамичните субекти в най-горния квинтил за триглицериди, инсулин и процент телесни мазнини е значително по-голям от този, който се очаква случайно (20%) при момчета и за LDL холестерол и процент телесни мазнини при момичета (данните не са показани).

Ефектът на изходния хемодинамичен статус върху сърдечно-съдовите рискови фактори, проследявани в продължение на 3-годишен период в подгрупа, е представен в Таблица 6. Последващите нива на процент телесни мазнини, индекс на Rohrer, HDL холестерол, триглицериди и инсулин продължават да показват значителни тенденции с изходния хемодинамичен статус при момчетата. При момичетата тези тенденции, макар и в очакваните посоки, не достигат значение, с изключение на триглицеридите.

Дискусия

Настоящото проучване, основано на общността, направено върху свободно живеещи, вероятно здрави деца и юноши, показва, че хората с хипердинамична циркулация са склонни да показват повишени нива на телесна мазнина, инсулин, систолично кръвно налягане и триглицериди и намаляване на HDL холестерола. Надлъжните анализи на подмножество показват устойчивост на тези тенденции в продължение на 3-годишен период. Тези наблюдения потвърждават предишни проучвания, направени при възрастни 8, но разширяват наблюденията до детството и юношеството.

Доказано е, че плазменият инсулин играе множество и важни роли в сърдечно-съдовата система. Доказано е, че инфузионните инфузии увеличават сърдечния дебит, сърдечната контрактилитет и сърдечната честота при експериментални животни и хора. 9 10 11 12 Възможните физиологични механизми включват стимулация на симпатиковата нервна система, в резултат на което се увеличава освобождаването на норепинефрин 26 и се засилва реабсорбцията на натриеви бъбречни тубули, 27 последвано от увеличаване на извънклетъчния обем и сърдечния обем 28 и индукция на хипертрофия на съдовите гладкомускулни клетъчни клетки . 29

Въпреки че връзката между хипердинамичната циркулация и много характеристики на синдрома на инсулинова резистентност е била в очакваната посока както при момчетата, така и при момичетата, връзката е била значителна само при момчетата. Разликата може да отразява физиологични и хормонални взаимодействия, възникващи в рамките на двете полови групи по време на пубертетно развитие. Предишни проучвания при възрастни показват значителни връзки както при мъжете, така и при жените. 8

Тези наблюдения засилват концепцията, че хипердинамичната циркулация е ранна характеристика на синдрома на инсулинова резистентност. Интересно е, че високото систолично кръвно налягане носи висок сърдечно-съдов риск в проучването Framingham. В настоящото проучване на деца и юноши, ако беше избрано широко импулсно налягане, се получи високо систолично налягане, съчетано с ниско диастолично налягане. Вероятно тази тенденция се запазва и в зряла възраст, когато с напредване на възрастта се развива повишена съдова ригидност и отчита систолната хипертония. Наблюдаваната връзка между хипердинамичен статус и други сърдечно-съдови рискови фактори в детството и юношеството има последици за превенцията, особено за въвеждане на мерки като контрол на теглото, упражнения и разумна диета.

Искания за повторно отпечатване до д-р Джералд С. Беренсън, Център за сърдечно-съдово здраве на Tulane, Университетско училище по обществено здраве и тропическа медицина в Tulane, 1501 Canal St, 14th Floor, New Orleans, LA 70112-2824.

маса 1. Разпределение на хемодинамичния статус при деца и юноши, по раса и пол

HypoD показва индивиди с хиподинамия, които са имали и най-ниските 25% от честотата на пулса и разпределението на пулсовото налягане; междинни, междинни индивиди, чиято честота на пулса и пулсовото налягане са били 25% до 75% от съответното разпределение; хипердинамични индивиди, които са имали и най-горните 25% от честотата на пулса и разпределението на пулсовото налягане; и други, лица, които не попадат в тези три категории.

Таблица 2. Средни нива на антропометрични, честота на пулса и променливи на пулсовото налягане според хемодинамичния статус и пола на деца и юноши на възраст от 8 до 17 години

HypoD показва хиподинамика; междинна, междинна динамика; хиперД, хипердинамичен; и bpm, удара в минута.

1 Данните за белите и черните са събрани, тъй като основните разлики са свързани с пола. Като цяло, чернокожите имат по-бавен сърдечен ритъм (2 до 5 bpm) и по-високо кръвно налягане (2 mm Hg систолно, с по-големи разлики след 12 до 14 години).

2 Наклона на линейната регресия на всяка променлива върху хемодинамичния статус бяха тествани след коригиране на възрастта и расата.

Таблица 3. Средни нива на изследваните променливи според хемодинамичния статус и пола на деца и юноши на възраст от 8 до 17 години

HypoD показва хиподинамика; междинно, междинно; и хиперД, хипердинамични.

1 Наклонът на линейната регресия на всяка променлива върху хемодинамичния статус беше тестван след корекция на възрастта, расата и процента телесни мазнини.

Таблица 4. Средни нива на изследваните променливи според ниския или високия процент на телесните мазнини и хемодинамичния статус при момчета на възраст от 8 до 17 години

HypoD показва хиподинамика; междинно, междинно; хиперД, хипердинамичен; удари в минута, удари в минута; и BP, кръвно налягане.

1 Наклонът на линейната регресия на всяка променлива върху хемодинамичния статус беше тестван след коригиране на възрастта и расата.

Таблица 5. Средни нива на изследваните променливи според ниския или високия процент на телесните мазнини и хемодинамичния статус при момичетата

HypoD показва хиподинамика; междинно, междинно; хиперД, хипердинамичен; удари в минута, удари в минута; и BP, кръвно налягане.

1 Наклонът на линейната регресия на всяка променлива върху хемодинамичния статус беше тестван след коригиране на възрастта и расата.

Таблица 6. Ефект на изходния хемодинамичен статус върху променливите на изследването след 3-годишно проследяване

HypoD показва хипердинамика; междинно, междинно; хиперД, хипердинамичен; и BP, кръвно налягане.

1 Наклонът на линейната регресия на всяка променлива върху хемодинамичния статус беше тестван след коригиране на възрастта и расата.

Това продължаващо изследване се подкрепя от средства от Националния институт за сърцето, белите дробове и кръвта на Американската служба за обществено здраве, безвъзмездна помощ HL-38844.