Zvýšenou krevní Oběh a Kardiovaskulární Riziko u Dětí a Dospívajících

Inzulínové rezistence/hyperinzulinémie bylo prokázáno, že být ve vztahu k riziku vzniku hypertenze, obezita a dyslipidémie, časté kardiovaskulární rizikové faktory u dospělých.1234 inzulínová rezistence byla navržena jako potenciální metabolická vada, která je základem souhvězdí těchto stavů známých jako syndrom X, 5 smrtící kvartet, 6 a syndrom inzulínové rezistence.7 v Poslední době, Stern a colleagues8 ukázaly, že zvýšenou cirkulací v dospělé populaci je spojena s zvýšené hladiny nalačno a postglucose inzulínu, systolický krevní tlak, hladina triglyceridů, a tělesného tuku. Proto tito autoři předpokládali, že insulin-indukované zvýšenou cirkulací je rané funkce inzulínové rezistence syndrom. Zda se tato asociace vyskytuje také v raném životě, není známo.

řada studií ukázaly, že inzulín indukuje zvýšení srdečního výdeje, srdeční kontraktility a srdeční frekvence u pokusných zvířat a lidí.9101112 kromě toho byl u dětí a dospělých prokázán nezávislý vztah mezi inzulinem a krevním tlakem.1516 Tak, to bylo se domníval, že insulin-indukované zvýšenou cirkulací projevuje se rozšířily pulzní tlak a tachykardie může představovat časný rys syndrom inzulinové rezistence.8

v předchozích průřezových a prospektivních studiích jsme pozorovali koexistenci proměnných kardiovaskulárních rizikových faktorů souvisejících se syndromem X a jejich přetrvávání u dětí a mladých dospělých.171819 tato studie zkoumá vztah mezi hemodynamické aspekty oběhu a kardiovaskulárního rizika vztahující se k inzulínové rezistence, syndrom u dětí a dospívajících z míšenci společenství.

Metody

Vzorku Populace

Bogalusa Heart Study je míšenci (dvě třetiny bílé a jeden-třetí black) společenství na základě šetření z počátku přírodní historie kardiovaskulárních onemocnění. Studovaná populace se skládá ze všech dětí a mladých dospělých žijících na oddělení 4, S Bogalusa, La, jako hlavní komunitou (celková populace, ≈22 000). Od roku 1973 byla populace zkoumána prostřednictvím opakovaných průřezových průzkumů s mírou účasti v rozmezí 80% až 93%. Návrh a metody studie srdce Bogalusa byly podrobně popsány jinde.20

během školního roku 1984-1985 byl proveden průřezový průzkum 2559 dětí a dospívajících ve věku 8 až 17 let. Z toho 2231 účastníků mělo analýzu inzulínu nalačno. Tři těhotné ženy byly z analýz vyloučeny, což vedlo ke studované populaci 2229. Následně v letech 1987-1988 byl v Bogaluse proveden další průřezový průzkum školních dětí. Celkem se obou průzkumů zúčastnilo 1074 osob a jejich údaje byly použity pro prospektivní analýzy.

Obecné zkoušky

v podstatě byly všechny průřezové průzkumy prováděny podle stejných protokolů.20 informovaný souhlas byl získán před každým screeningem. Všichni účastníci byli instruováni, aby se postili 12 až 14 hodin před venepunkcí. Poslední příjem potravy byl hodnocen rozhovorem ráno po vyšetření. Antropometrická měření zahrnovala výšku, která byla měřena na ±0,1 cm a hmotnost na ±0,1 kg. Podkapulární a tricepsové tloušťky kůže byly měřeny na ±1 mm pomocí třmenů lange skinfold. Od té doby značné věkové rozdíly v úrovni tělesného tuku v daném kožní řasy percentilu jsou uvedeny u dětí a dospívajících, procenta tělesného tuku byl vypočítán pomocí součtu subskapulární a triceps skinfolds v rovnici vyvinut speciálně pro děti.21 Rohrerův index (RI) (hmotnost dělená krychlí výšky) byl také použit jako index celkové adipozity.

replikovaná měření krevního tlaku byla získána na pravé paži subjektů v uvolněné sedě. Měření paží (délka a obvod) byla provedena podle protokolů, aby byla zajištěna správná velikost manžety pro stanovení krevního tlaku. Systolický a diastolický krevní tlak byly zaznamenány jako první a čtvrtá Korotkoffova fáze. Průměr šesti odečtů provedených dvěma náhodně přiřazenými vyškolenými sestrami byl definován jako krevní tlak jednotlivce. Pulzní tlak představuje rozdíl mezi první a čtvrtou fází. Tepová frekvence byla počítána po dobu 30 sekund vyškolenými zkoušejícími. Po 10sekundovém čekání se měření pulsu opakovalo po dobu dalších 30sekund. Jako tepová frekvence jedince byl použit průměr dvou pulzních hodnot. V druhém průzkumu, po 3 letech, každý účastník je tepová frekvence se počítá za 60 sekund Dinamap nástroj (model 845XT, Critikon Inc), a čtení byla získána z digitálního displeje.

Laboratorní Rozbory

Koncentrace celkového sérového cholesterolu a triglyceridů byly stanoveny v Technicon Auto-Analyzer II (Technicon Corp) podle laboratorní příručka Lipidů Výzkum Kliniky program.22 laboratoř byla standardizována centry pro kontrolu nemocí v Atlantě v Ga a je sledována sledovacím programem. Sérový VLDL cholesterol, LDL cholesterol a HDL cholesterol byly analyzovány kombinací srážení heparinu a vápníku a elektroforézy agar-agarózového gelu.23

plazmatická glukóza byla měřena pomocí beckmanova analyzátoru glukózy metodou glukózooxidázy. Stanovení plazmatického inzulínu bylo provedeno radioimunoanalýzou s inzulínovou soupravou Phadebas (Pharmacia Diagnostics AB).24

Statistická analýza

všechny analýzy byly provedeny s programem sas.25 Děti byly rozděleny do tří skupin na základě jejich tep a puls, tlak, jak je popsáno Stern et al8 : zvýšenou, střední, a hypodynamic. Všichni jedinci byli rozděleni do kvartilů podle jejich tepové frekvence a pulsního tlaku podle věkových skupin (2leté intervaly), rasy a pohlaví. Hyperdynamičtí jedinci byli definováni jako jedinci, kteří měli nejvyšší 25% pulzní frekvence i distribuce pulzního tlaku. Hypodynamic jedinci byli definováni jako jedinci, kteří měli nejnižší 25% pulzní frekvence a pulsu rozložení tlaku. Mezilehlí jedinci byli definováni jako jedinci, jejichž tepová frekvence a pulzní tlak byly v rozmezí 25% až 75% příslušných distribucí. Jednotlivci, kteří nespadali do těchto tří kategorií, byli z této analýzy vyloučeni.

protože nebyla pozorována žádná významná interakce mezi rasovými skupinami a hemodynamickým stavem, byly obě rasové skupiny sloučeny pro analýzu. Navíc, rasová distribuce byla ve třech hemodynamických kategoriích téměř podobná. Průměrné úrovně studijních proměnných byly získány u každé skupiny kategorií. Vzhledem k jejich zkreslené distribuci byly hodnoty inzulínu a triglyceridů nalačno logaritmicky transformovány v analýzách. Bylo provedeno několik lineárních regresních analýz, aby se zkoumal trend vybraných proměnných ve třech hemodynamických kategoriích po úpravě na věk, věk na druhou, věk krychlový, a rasa nebo procento tělesného tuku. V analýze byl hemodynamický stav považován za proměnnou intervalové úrovně: (1) byl kódován pro hypodynamický, (2) pro střední a (3) pro hyperdynamický. Vliv hemodynamických oběhu bylo také zkoumáno, po všechny předměty byly rozděleny do kategorií jako libové (<25. percentilu procent tělesného tuku) nebo jsou obézní (>75. percentil procent tělesného tuku) jednotlivců podle věku-specifické (2-letý interval), závod-specifické, a sex-specifický kvantil procento tělesného tuku. Pomocí χ2 testu byla použita k určení, zda se procentuální podíl jedinců v pátém kvintilu pro vybrané proměnné (první kvintil byl použit pro HDL cholesterolu) byly výrazně odlišné od těch, které očekává náhodou sama na každé úrovni hemodynamické stavu.

Podobné analýzy byly provedeny na podmnožinu longitudinální kohortové k určení, zda nebo ne ti, kteří zůstali zvýšenou na základní i nadále zobrazovat nežádoucí kardiovaskulární riziko u follow-up (3 roky).

Výsledky

distribuce jedinců spadajících do hemodynamický stav podle rasy a pohlaví jsou uvedeny v Tabulce 1. Rasové rozdělení hyperdynamických jedinců bylo téměř podobné. Vztah mezi tělesným tukem a hyperdynamickým oběhem je uveden v tabulce 2. Několik opatření obezity bylo významně větší s hyperdynamickým oběhem u chlapců. Navíc hyperdynamické děti měly větší centrální obezitu.

Tabulka 3 porovnává průměrné hladiny studovaných proměnných podle hemodynamického stavu u chlapců a dívek. Obecně většina studovaných proměnných vykazovala trend směrem k vyšším hodnotám, s výjimkou diastolického krevního tlaku a HDL cholesterolu (u chlapců), který vykazoval opačný trend ve všech třech kategoriích. Po úpravě podle věku, rasy a procenta tělesného tuku se systolický krevní tlak významně zvýšil u obou pohlaví s hyperdynamickým oběhem. Byl pozorován významný rozdíl pohlaví ve vztahu k proměnným lipoproteinům a inzulínu. Inzulín a triglyceridy nalačno byly významně zvýšeny s hyperdynamickým oběhem u chlapců. Klesající trend s HDL cholesterolem (P=.06) byl také pozorován pouze u chlapců. U dívek však nebyl pozorován žádný významný trend, s výjimkou pozitivního trendu celkového cholesterolu. Hladiny glukózy nalačno nevykazovaly žádný trend s hemodynamickým stavem.

Tabulka 4 ukazuje trendy s hemodynamický stav v hubených chlapců (<25. percentil tělesného tuku) versus obézních chlapců (>75. percentil tělesného tuku). I když významné trendy s krevním tlakem byly stále přítomny v obou štíhlé a obézních skupin, sdružení zvýšenou cirkulací s lipoprotein proměnných a inzulínu nebyl statisticky významný v libové skupiny. Naproti tomu u obézní skupiny přetrvával významný trend s hyperdynamickým oběhem. Odpovídající analýzy pro dívky jsou uvedeny v tabulce 5. Tepová frekvence, pulzní tlak a krevní tlak vykazovaly významné trendy s hemodynamickým stavem v obou skupinách. Celkové hladiny cholesterolu mají tendenci se zvyšovat s hyperdynamickým oběhem v obézní skupině. Podobné pozorování bylo zjištěno, když byla tato analýza opakována s Rohrerovým indexem (údaje nejsou zobrazeny).

Ve studiích z bivariační vztahy mezi hemodynamický stav a vybrané kardiovaskulární rizikový faktor proměnné, procento zvýšenou předměty v nejvyšší kvintil pro triglyceridů, inzulinu a procenta tělesného tuku byla výrazně větší, než by se očekávalo náhodou sám (20%) u chlapců a pro LDL cholesterolu a procenta tuku v těle u dívek (údaje nejsou uvedeny).

vliv výchozího hemodynamického stavu na proměnné kardiovaskulárního rizikového faktoru sledované po dobu 3 let v podskupině je uveden v tabulce 6. Navazující úrovně procenta tělesného tuku, Rohrer index, HDL cholesterolu, triglyceridů a inzulínu nadále vykazují významné trendy s základní hemodynamické stav u chlapců. U dívek tyto trendy, i když v očekávaných směrech, nedosáhly významu, s výjimkou triglyceridů.

Diskuse

současná společenství-na základě studie provedené na volně žijící, pravděpodobně zdravé, dětí a dospívajících ukazuje, že jedinci se zvýšenou cirkulací mají tendenci k zobrazení zvyšování úrovně tělesného tučnosti, inzulín, systolický krevní tlak a triglyceridy a snižuje HDL cholesterol. Longitudinální analýzy na podskupině ukázaly přetrvávání těchto trendů po dobu 3 let. Tato pozorování potvrzují předchozí studie provedené u dospělých8, ale rozšiřují pozorování na dětství a dospívání.

bylo prokázáno, že plazmatický inzulín hraje v kardiovaskulárním systému mnohočetnou a důležitou roli. Bylo prokázáno, že infuze inzulínu zvyšují srdeční výdej, srdeční kontraktilitu a srdeční frekvenci u pokusných zvířat a lidí.9101112 Možné fyziologické mechanismy zahrnují stimulaci sympatického nervového systému, což vede k zvýšení noradrenalinu release26 a zvýšenou renální tubulární reabsorpci sodíku,27 následuje zvýšení extracelulárního objemu a srdeční output28 a indukci vaskulární hladké svalové buňky hypertrofie.29

inzulínová rezistence byla navržena jako základní faktor spojující kompenzační hyperinzulinémii, glukózovou intoleranci, dyslipidemii a hypertenzi.5 současná pozorování naznačují, že zvýšenou státu odráží rané projevy syndrom inzulinové rezistence nebo syndrom X. Protože obezita je důležitou složkou tohoto syndromu, další analýzy byly provedeny na vědomí přidružení mezi procent tělesného tuku a zvýšenou cirkulací. Jak by se dalo očekávat, proměnné kardiovaskulárního rizikového faktoru související s inzulínovou rezistencí významně u obézní skupiny, ale ne u štíhlé skupiny. Protože shlukování obezity, hypertenze, dyslipidémie a poruchy metabolismu uhlohydrátů se často vyskytují u stejného jedince, může inzulínová rezistence nebo hyperinzulinémie tyto asociace zvýšit. Voors et al30 pozorovali u dětí Bogalusa, že různá měřítka obezity také vysoce souvisela s inzulínovou odpovědí po zátěži glukózy. Kromě toho byl u dětí Bogalusa zaznamenán silný vztah centrálního tuku k inzulínové odpovědi.31 Smoak et al17 zkoumal vztah obezity, zejména subskapulární skinfolds v kontrastu k triceps (periferní) skinfolds, shlukování systolický krevní tlak, nalačno hladinu inzulínu, a lipoprotein změny u dětí, což naznačuje, že centrálně obézních pacientů měl větší clustering, než se očekávalo, ve srovnání s štíhlé předměty. Tato studie také zjistila silnou souvislost mezi hyperdynamickým oběhem a centrální obezitou. Citlivost na inzulín vykazuje silně inverzní korelaci se stupněm obezity; také snížená citlivost na inzulín se vyskytuje u obézních, hypertenzních jedinců.32 tato pozorování naznačují, že snížená citlivost na inzulín, dokonce i u asymptomatických obézních jedinců, může být základem shlukování. Obezita generovaná z různých příčin je pravděpodobně také základem tohoto shlukování.

Ačkoliv asociace mezi zvýšenou cirkulací a mnoho funkcí inzulínové rezistence syndrom byl v předpokládaném směru v obou chlapců a dívek, vztah byl významný pouze u chlapců. Rozdíl může odrážet fyziologické a hormonální interakce vyskytující se uvnitř dvou sex skupiny během pubertálního vývoje. Předchozí studie u dospělých prokázaly významné vztahy jak u mužů, tak u žen.8

některé prospektivní populační studie zjistily, že rychlá srdeční frekvence je rizikovým faktorem pro budoucí hypertenzi. Hypertenzní jedinci s hyperdynamickým stavem často vykazují vysoký srdeční výdej, nízký periferní odpor a rychlou srdeční frekvenci.3334 Lund-Johansen34 popsal přechod od vysokého srdečního výdeje ke zvýšené vaskulární rezistenci u časných hraničních hypertenzních pacientů s hyperdynamickou cirkulací. Mladá et al35 ukázal vylučování katecholaminů týkající se velikosti těla a obezita, zaplétat výživy a sekrece inzulínu ovlivňují kardiovaskulární dynamiky. Stern et al8 také zjistil, že hyperdynamická cirkulace byla silným prediktorem diabetu typu II v 8leté následné studii. Naše podélné analýzy zvýšenou jedinců vykazovala tendenci mít vyšší hladiny systolického krevního tlaku, triglyceridů, VLDL cholesterolu, inzulinu, zvýšení procenta tělesného tuku a snížení HDL cholesterolu po 3-leté období. Tato pozorování naznačují, že zvýšenou děti nejen zobrazení rané formy inzulinové rezistence, ale také mají tendenci neustále udržovat mnoho funkcí syndrom inzulinové rezistence. Pokračování takového shlukování s přetrváváním hemodynamických rysů by mohlo být markerem vysokého kardiovaskulárního rizika a předčasných kardiovaskulárních příhod.

tato pozorování posilují koncept, že hyperdynamická cirkulace je časným rysem syndromu inzulínové rezistence. Je zajímavé, že vysoký systolický krevní tlak nesl ve studii Framingham vysoké kardiovaskulární riziko. V této studii u dětí a dospívajících, pokud byl zvolen široký pulzní tlak, následoval vysoký systolický tlak spojený s nízkým diastolickým tlakem. Je pravděpodobné, že tento trend přetrvává až do dospělosti, kdy se se stárnutím vyvíjí zvýšená vaskulární rigidita a představuje systolickou hypertenzi. Pozorované asociace mezi zvýšenou stavu a dalších rizikových faktorů kardiovaskulárních onemocnění v dětství a dospívání má důsledky pro prevenci, zejména pro zavedení opatření, jako je kontrola hmotnosti, cvičení, a rozumné stravy.

dotisk žádosti Gerald s. Berenson, MD, Tulane Centrum pro kardiovaskulární zdraví, Tulane University School of Public Health & Tropical Medicine, 1501 Canal St, 14th Floor, New Orleans, LA 70112-2824.