a Hyperdynamic Circulation és cardiovascularis kockázat gyermekeknél és serdülőknél

az inzulinrezisztencia/hyperinsulinaemia összefüggésbe hozható a hypertonia, az elhízás és a dyslipidaemia kialakulásának kockázatával, amelyek a felnőttek gyakori cardiovascularis kockázati tényezői.1234 az inzulinrezisztencia potenciális metabolikus defektus, amely ezen állapotok konstellációjának alapját képezi X szindróma,5 halálos kvartett,6 és inzulinrezisztencia szindróma.7 nemrégiben Stern és kollégái8 kimutatták, hogy a hiperdinamikus keringés a felnőtt populációban az éhgyomri és posztglükóz inzulin, a szisztolés vérnyomás, a trigliceridek és a testzsírszint növekedésével jár. Eszerint, ezek a szerzők azt feltételezték, hogy az inzulin által kiváltott hiperdinamikus keringés az inzulinrezisztencia szindróma korai jellemzője. Nem ismert, hogy ez a társulás a korai életben is előfordul-e.

számos tanulmány kimutatta, hogy az inzulin növeli a szívteljesítményt, a szív kontraktilitását és a pulzusszámot kísérleti állatokban és emberekben.9101112 ezenkívül az inzulin és a vérnyomás közötti független összefüggést is kimutatták gyermekeknél1314 és felnőtteknél.1516 így azt feltételezték, hogy az inzulin által kiváltott hiperdinamikus keringés, amelyet a megnövekedett pulzusnyomás és a tachycardia jelent, az inzulinrezisztencia szindróma korai jellemzője lehet.8

korábbi keresztmetszeti és prospektív vizsgálatokban megfigyeltük az X-szindrómával kapcsolatos kardiovaszkuláris kockázati tényezők együttélését és azok perzisztenciáját gyermekeknél és fiatal felnőtteknél.171819 jelen tanulmány a keringés hemodinamikai aspektusai és az inzulinrezisztencia szindrómához kapcsolódó kardiovaszkuláris kockázat közötti összefüggést vizsgálja a biracialis közösség gyermekeiben és serdülőiben.

módszerek

populáció Minta

a Bogalusa Heart Study egy biraciális (kétharmad fehér és egyharmad fekete) közösségi alapú vizsgálat a szív-és érrendszeri betegségek korai természetes kórtörténetében. A vizsgált populáció a 4.kórteremben élő összes gyermekből és fiatal felnőttből áll, Bogalusa, La, mint fő közösség (teljes népesség, 22 000 fő). 1973 óta a lakosságot ismételt keresztmetszeti felmérésekkel vizsgálták, 80-93% közötti részvételi arány mellett. A Bogalusa Szívvizsgálatának tervezését és módszereit máshol részletesen leírták.20

az 1984-1985-ös tanévben 2559 8-17 éves gyermek és serdülő körében végeztek keresztmetszeti felmérést. Ezek közül 2231 résztvevő éhgyomri inzulinanalízist végzett. Három terhes személyt kizártak az elemzésekből, ami 2229 vizsgálati populációt eredményezett. Ezt követően, 1987-1988 között, Bogalusában végezték el az iskolás gyermekek következő keresztmetszeti felmérését. Összesen 1074 személy vett részt mindkét felmérésben, adataikat prospektív elemzésekhez használták fel.

általános vizsgálatok

lényegében az összes keresztmetszeti felmérést ugyanazon protokollok szerint végezték.20 minden szűrés előtt tájékozott beleegyezést kaptak. Minden résztvevőt arra utasítottak, hogy a vénapunkció előtt 12-14 órán át böjtöljenek. Az utolsó táplálékfelvételt interjúval értékelték a vizsgálat reggelén. Az antropometriai mérések magukban foglalták a magasságot, amelyet 0,1 cm-re, a súlyt pedig 0,1 kg-ra mértek. A subscapularis és a triceps skinfold vastagságát 1 mm-re mértük lange skinfold féknyergekkel. Mivel a gyermekek és serdülők körében jelentős életkorral összefüggő eltérések figyelhetők meg a testzsírszintben egy adott skinfold percentilisnél, a testzsír százalékos arányát a subscapularis és a tricepsz skinfoldok összegével számították ki egy kifejezetten a gyermekek számára kifejlesztett egyenletben.21 Rohrer index (RI) (súly osztva a magasság kockájával) az Általános zsírosság indexeként is használták.

párhuzamos vérnyomásméréseket végeztünk az alanyok jobb karján nyugodt, ülő helyzetben. A karméréseket (hossz és kerület) protokollok szerint végeztük, hogy biztosítsuk a megfelelő mandzsetta méretét a vérnyomás meghatározásához. A szisztolés és diasztolés vérnyomást az első és a negyedik Korotkoff fázisként regisztrálták. Két véletlenszerűen kijelölt képzett nővér által végzett hat leolvasás átlagát az egyén vérnyomásaként határozták meg. Az impulzusnyomás az első és a negyedik fázis közötti különbséget jelenti. A pulzusszámot képzett vizsgáztatók 30 másodpercig számolták. 10 másodperces várakozás után az impulzusméréseket további 30 másodpercig megismételtük időszak. Két impulzusérték átlagát használtuk az egyén pulzusszámaként. A második felmérésben 3 év elteltével minden résztvevő pulzusszámát 60 másodpercig számoltuk egy Dinamap műszerrel (845xt modell, Critikon Inc.), és a leolvasást a digitális kijelzőről kaptuk.

laboratóriumi vizsgálatok

a szérum összkoleszterin és triglicerid koncentrációját a Technicon Autoanalizátor II (Technicon Corp) segítségével határozták meg a Lipid Research Clinics program laboratóriumi kézikönyve szerint.22 a laboratóriumot az atlantai betegségellenőrzési Központ (Centers for Disease Control, Ga) szabványosította, és egy felügyeleti program felügyeli. A szérum VLDL-koleszterint, LDL-koleszterint és HDL-koleszterint heparin-kalcium kicsapódás és agar-agaróz gélelektroforézis eljárások kombinációjával elemezték.23

a plazma glükózt Beckman glükóz analizátorral mértük glükóz-oxidáz módszerrel. A plazma inzulin meghatározását radioimmunoassay eljárással végeztük a Phadebas Inzulinkészlettel (Pharmacia Diagnostics AB).24

statisztikai elemzés

minden elemzést a sas programmal végeztünk.25 gyermeket három csoportba soroltak a pulzusszámuk és pulzusnyomásuk alapján, ahogy Stern et al8 leírta : hyperdynamic, intermediate és hypodynamic. Minden egyént kvartilisekre osztottak a pulzusszámuk és pulzusnyomásuk szerint korcsoportok (2 éves intervallumok), faj és nem szerint. A hiperdinamikus egyéneket olyan egyénekként határoztuk meg, akiknek mind a pulzusszám, mind az impulzusnyomás eloszlásának legfelső 25% – a volt. A hipodinamikus egyéneket olyan egyénekként határozták meg, akiknek mind a pulzusszám, mind az impulzusnyomás eloszlásának legalacsonyabb 25% – a volt. A köztes egyéneket olyan egyénekként határozták meg, akiknek pulzusszáma és pulzusnyomása egyaránt a megfelelő eloszlások 25-75% – án belül volt. Azokat a személyeket, akik nem tartoztak ebbe a három kategóriába, kizárták a jelen elemzésből.

mivel nem figyeltek meg szignifikáns kölcsönhatást a faji csoportok és a hemodinamikai státusz között, mindkét faji csoportot összevonták elemzés céljából. Sőt, a faji Eloszlás majdnem hasonló volt a három hemodinamikai kategóriában. A vizsgálati változók átlagos szintjét minden kategóriacsoporton megkaptuk. Torz eloszlásuk miatt az éhomi inzulin és triglicerid értékek logaritmikusan átalakultak az elemzésekben. Több lineáris regressziós elemzést végeztünk a kiválasztott változók trendjének vizsgálatára három hemodinamikai kategóriában az életkor, az életkor négyzete, az életkor kockája, valamint a faj vagy a testzsír százaléka után. Az elemzés során a hemodinamikai státuszt intervallumszintű változóként kezelték: (1) hipodinamikus, (2) intermedier, (3) hiperdinamikus. A hemodinamikai keringés hatását azt követően is megvizsgálták, hogy az összes alanyot sovány (<25 százalékos testzsír százalék) vagy elhízott (>75 százalékos testzsír százalék) kategóriába sorolták az életkor-specifikus (2 éves intervallum), faj-specifikus és nem-specifikus százalékos testzsír százalék szerint. A 62 tesztet használtuk annak meghatározására, hogy az alanyok százalékos aránya az ötödik kvintilisben a kiválasztott változók esetében (az első kvintilt a HDL-koleszterinhez használtuk) szignifikánsan különböztek azoktól, amelyeket csak véletlenül vártak el a hemodinamikai állapot minden szintjén.

hasonló elemzéseket végeztek a longitudinális kohorsz egy alcsoportján annak meghatározására, hogy azok, akik a kiindulási időpontban hiperdinamikusak maradtak, továbbra is mutatnak-e káros cardiovascularis kockázatot a követés során (3 év).

eredmények

a hemodinamikai státuszba eső egyedek faj és nem szerinti megoszlását az 1.táblázat mutatja. A hiperdinamikus egyének faji eloszlása majdnem hasonló volt. A testzsír és a hiperdinamikus keringés közötti összefüggést a 2. táblázat mutatja be. Az elhízás számos mértéke szignifikánsan nagyobb volt a fiúk hiperdinamikus keringésével. Sőt, a hiperdinamikus gyermekeknél nagyobb volt a központi elhízás.

a 3.táblázat összehasonlítja a vizsgálati változók átlagos szintjét hemodinamikai státusz szerint fiúkban és lányokban. Általánosságban elmondható, hogy a vizsgálati változók többsége magasabb értékek felé mutatott, kivéve a diasztolés vérnyomást és a HDL-koleszterint (fiúkban), amelyek ellentétes tendenciát mutattak a három kategóriában. Az életkor, a faj és a testzsír százalékának beállítása után a szisztolés vérnyomás jelentősen emelkedett mindkét nemben, hiperdinamikus keringéssel. Szignifikáns nemi különbséget figyeltek meg a lipoprotein változók és az inzulin vonatkozásában. Az éhgyomri inzulin és a trigliceridek mind szignifikánsan emelkedtek a fiúk hyperdynamic keringésével. Csökkenő tendencia a HDL koleszterinnel (P=.06) csak fiúknál figyelték meg. A lányoknál azonban nem figyeltek meg jelentős tendenciát, kivéve a teljes koleszterin pozitív tendenciáját. Az éhomi glükózszint nem mutatott tendenciát hemodinamikai státusszal.

a 4.táblázat a hemodinamikai státusszal kapcsolatos trendeket mutatja a sovány fiúkban (<25. testzsír százalék) az elhízott fiúkkal szemben (> 75. testzsír százalék). Bár a vérnyomás szignifikáns tendenciái továbbra is jelen voltak mind a sovány, mind az elhízott csoportokban, a hiperdinamikus keringés összefüggése a lipoprotein változókkal és az inzulinnal nem volt statisztikailag szignifikáns a sovány csoportban. Ezzel szemben a hiperdinamikus keringés jelentős tendenciája fennmaradt az elhízott csoportban. A lányokra vonatkozó megfelelő elemzéseket az 5. táblázat tartalmazza. A pulzusszám, a pulzusnyomás és a vérnyomás mindkét csoportban jelentős tendenciákat mutatott hemodinamikai státusszal. A teljes koleszterinszint általában növekszik az elhízott csoport hiperdinamikusabb keringésével. Hasonló megfigyelést találtunk, amikor ezt az elemzést megismételtük a Rohrer indexszel (az adatok nem jelennek meg).

a hemodinamikai státusz és a kiválasztott cardiovascularis kockázati faktor változók közötti kétváltozós összefüggéseket vizsgáló vizsgálatokban a trigliceridek, az inzulin és a testzsír százalékos aránya a legfelső kvintilisben szignifikánsan nagyobb volt, mint a véletlen önmagában (20%) a fiúkban és az LDL-koleszterin és a testzsír százalékos aránya a lányokban (az adatok nem jelennek meg).

a kiindulási hemodinamikai státusz hatását a cardiovascularis kockázati faktor változókra, amelyeket egy alcsoportban 3 év alatt követtek, a 6.táblázat mutatja be. A testzsír százalékának, a Rohrer-indexnek, a HDL-koleszterinnek, a triglicerideknek és az inzulinnak a nyomon követése továbbra is jelentős tendenciákat mutatott a fiúk kiindulási hemodinamikai státusával. A lányoknál ezek a tendenciák, bár a várt irányokban, a trigliceridek kivételével nem értek el jelentőséget.

Discussion

a jelen közösségi alapú tanulmány készült szabadon élő, feltehetően egészséges, a gyermekek és serdülők azt mutatja, hogy az egyének a hiperdinamikus keringés hajlamosak megjeleníteni növekvő szintű testzsír, inzulin, szisztolés vérnyomás, és a trigliceridek és csökkenő HDL koleszterin. Egy részhalmazon végzett longitudinális elemzések azt mutatták, hogy ezek a tendenciák 3 év alatt fennmaradnak. Ezek a megfigyelések megerősítik a felnőtteken végzett korábbi tanulmányokat8, de kiterjesztik a megfigyeléseket a gyermekkorra és a serdülőkorra.

kimutatták, hogy a plazma inzulin több és fontos szerepet játszik a szív-és érrendszerben. Kimutatták, hogy az inzulin infúziók növelik a szívteljesítményt, a szív kontraktilitását és a pulzusszámot kísérleti állatokban és emberekben.9101112 a lehetséges fiziológiai mechanizmusok közé tartozik a szimpatikus idegrendszer stimulálása, ami a noradrenalin felszabadulásának fokozódását26 és a renalis tubularis nátrium reabszorpció fokozódását27, amit az extracelluláris térfogat és a cardialis output növekedése követ28 és a vascularis simaizomsejt hypertrophia indukálása.29

az inzulinrezisztenciát javasolták a kompenzációs hiperinsulinémia, a glükóz intolerancia, a diszlipidémia és a magas vérnyomás összekapcsolásának alapjául szolgáló tényezőnek.5 a jelenlegi megfigyelések azt sugallják, hogy a hiperdinamikus állapot az inzulinrezisztencia szindróma vagy X szindróma korai megnyilvánulásait tükrözi. mivel az elhízás a szindróma fontos összetevője, további elemzéseket végeztek a százalékos testzsír és a hiperdinamikus keringés közötti összefüggés megállapítására. Mint várható volt, az inzulinrezisztenciával kapcsolatos kardiovaszkuláris kockázati tényező változók szignifikánsan az elhízott csoportban, de nem a sovány csoportban. Mivel az elhízás, a magas vérnyomás, a diszlipidémia és a szénhidrát-anyagcsere zavarai gyakran ugyanabban az egyénben fordulnak elő, az inzulinrezisztencia vagy a hiperinsulinémia fokozhatja ezeket az asszociációkat. Voors et al30 Bogalusa gyermekeknél megfigyelték, hogy az elhízás különféle intézkedései szintén szorosan összefüggenek a glükózterhelés utáni inzulinválasszal. Ezenkívül a központi zsír és az inzulinválasz szoros kapcsolatát figyelték meg Bogalusa gyermekeknél.31 Smoak et al17 megvizsgálta az elhízás, különösen a subscapularis skinfolds kapcsolatát a tricepsz (perifériás) skinfolds, a szisztolés vérnyomás, az éhomi inzulin és a lipoprotein változások csoportosulásával a gyermekeknél, jelezve, hogy a központilag elhízott alanyok a vártnál nagyobb csoportosulást mutattak a sovány alanyokhoz képest. A tanulmány szoros összefüggést talált a hiperdinamikus keringés és a központi elhízás között. Az inzulinérzékenység erősen inverz összefüggést mutat az elhízás mértékével; az elhízott, hipertóniás egyéneknél is csökken az inzulinérzékenység.32 ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy a csökkent inzulinérzékenység, még tünetmentes elhízott egyéneknél is, a klaszterezés alapját képezheti. A különböző okokból eredő elhízás valószínűleg ennek a csoportosulásnak is az alapja.

bár a hiperdinamikus keringés és az inzulinrezisztencia szindróma számos jellemzője közötti összefüggés mind a fiúk, mind a lányok esetében a várt irányba mutatott, az összefüggés csak a fiúk körében volt szignifikáns. A különbség tükrözheti a két nemi csoporton belüli fiziológiai és hormonális kölcsönhatásokat a pubertás fejlődése során. A felnőtteknél végzett korábbi vizsgálatok jelentős kapcsolatokat mutattak mind a férfiak, mind a nők körében.8

néhány prospektív populációs tanulmány megállapította, hogy a gyors pulzus a jövőbeni hipertónia kockázati tényezője. A hiperdinamikus állapotú hipertóniás egyének gyakran magas szívteljesítményt, alacsony perifériás ellenállást és gyors pulzusszámot mutatnak.A 3334 Lund-Johansen34 a magas szívteljesítményről az emelkedett vaszkuláris rezisztenciára való áttérést írta le korai határvonalú hipertóniás, hiperdinamikus keringésű betegeknél. Young és mtsai35 kimutatták, hogy a katekolamin kiválasztódása összefügg a testmérettel és az elhízással, ami az étrendet és az inzulinszekréciót befolyásolja a kardiovaszkuláris dinamikában. Stern et al8 azt is megállapította, hogy a hiperdinamikus keringés a II-es típusú cukorbetegség erős előrejelzője volt egy 8 éves követési vizsgálatban. A hiperdinamikus egyének longitudinális elemzései azt mutatták, hogy magasabb a szisztolés vérnyomás, a triglicerid, a VLDL koleszterin, az inzulin, a testzsír százalékos növekedése és a HDL koleszterinszint csökkenése 3 év alatt. Ezek a megfigyelések azt mutatják, hogy a hiperdinamikus gyermekek nemcsak az inzulinrezisztencia korai formáját mutatják, hanem hajlamosak folyamatosan fenntartani az inzulinrezisztencia szindróma számos jellemzőjét. Az ilyen klaszterezés folytatása a hemodinamikai jellemzők fennmaradásával a magas kardiovaszkuláris kockázat és a korai kardiovaszkuláris események markere lehet.

ezek a megfigyelések megerősítik azt a koncepciót, hogy a hiperdinamikus keringés az inzulinrezisztencia szindróma korai jellemzője. Érdekes, hogy a magas szisztolés vérnyomás magas kardiovaszkuláris kockázatot hordoz a Framingham-vizsgálatban. A jelenlegi vizsgálatban a gyermekek és serdülők, ha egy széles pulzusnyomás választottuk, magas szisztolés nyomás párosul alacsony diasztolés nyomás következett. Valószínű, hogy ez a tendencia felnőttkorban is fennáll, amikor az öregedéssel fokozott érrendszeri merevség alakul ki, és a szisztolés hipertóniát okozza. A hiperdinamikus állapot és a gyermekkori és serdülőkori egyéb cardiovascularis kockázati tényezők között megfigyelt összefüggés hatással van a megelőzésre, különösen az olyan intézkedések bevezetésére, mint a súlykontroll, a testmozgás és a körültekintő étrend.

újranyomtatási kérelmek Gerald s-hez. Berenson, MD, Tulane kardiovaszkuláris Egészségügyi Központ, Tulane egyetemi Közegészségügyi Iskola & trópusi orvoslás, 1501 Canal St, 14. emelet, New Orleans, LA 70112-2824.