小児および青年における高動態循環および心血管リスク

インスリン抵抗性/高インスリン血症は、成人における一般的な心血管危険因子である高血圧、肥満、および脂質異常症を発症するリスクに関連することが示されている。1234インスリン抵抗性は、シンドロームX、5致命的な四重奏、6およびインスリン抵抗性症候群として知られているこれらの条件の星座の根底にある潜在的な代謝欠陥であることが提案されている。7最近、Sternおよびcolleagues8は大人の人口のhyperdynamic循環が絶食およびpostglucoseインシュリン、シストリック血圧、トリグリセリドおよび体fatnessの高められたレベルと関連していることを示しました。 したがって，これらの著者らは，インスリン誘導性高動的循環がインスリン抵抗性症候群の初期の特徴であると仮定した。 この関連が初期の人生でも起こるかどうかは知られていません。

多くの研究により、インスリンは実験動物およびヒトにおいて心拍出量、心臓収縮性および心拍数の増加を誘導することが示されている。9101112さらに、インシュリンと血圧間の独立した関係はchildren1314および大人で示されました。1516このように、拡大された脈圧および頻脈によって明らかにインスリン誘発性の高力学的循環がインスリン抵抗性症候群の初期の特徴を表す可能性があることが理論化されている。8

これまでの断面および前向き研究では、x症候群に関連する心血管危険因子変数の共存と、小児および若年成人におけるそれらの持続性を観察171819本研究では、循環の血行力学的側面とbiracialコミュニティからの小児および青年におけるインスリン抵抗性症候群に関連する心血管リスクとの関連

メソッド

人口サンプル

Bogalusa Heart Studyは、心血管疾患の初期の自然史に関するbiracial（3分の2の白と3分の1の黒）コミュニティベースの調査です。 研究人口は、主なコミュニティ（総人口、≈22 000）としてBogalusa、Laで、4区に住んでいるすべての子供と若い大人で構成されています。 1973年以来、人口は80％から93％の間の範囲の参加率で繰り返し断面調査を通じて検討されています。 Bogalusaの中心の調査の設計そして方法は他の所で詳しく記述されていた。20

1984年から1985年の学年で、8歳から17歳までの2559人の小児および青年を対象とした横断調査が行われました。 これらのうち、2231人の参加者は空腹時インスリン分析を行った。 妊娠していた3人の個人は分析から除外され、その結果、研究人口は2229人になった。 その後、1987年から1988年の間に、ボガルサで学校の子供の次の横断調査が行われました。 すべてで、1074人の個人が両方の調査に参加し、そのデータは将来の分析に使用されました。

一般試験

基本的に、すべての断面調査は同じプロトコルの下で実施されました。20インフォームドコンセントは、各スクリーニングの前に得られました。 すべての参加者は、静脈穿刺の前に12〜14時間断食するように指示された。 最後の食物摂取量は、検査の朝のインタビューによって評価された。 人体測定には、±0.1cmに測定された高さ、および±0.1kgに測定された体重が含まれていた。 肩甲骨下および上腕三頭筋の皮膚の厚さは、ランゲスキンフォールドキャリパーで±1mmに測定した。 与えられたskinfoldの百分位数の体脂肪のレベルのかなりの年齢関連の変化が子供および青年間で注意されるので、パーセントの体脂肪は子供のためにとりわけ開発された同等化のsubscapularおよび三頭筋のskinfoldの合計を使用して計算された。21Rohrer index（RI）（体重を高さの立方体で割ったもの）も、全体的な脂肪沈着の指標として使用された。

リラックスした座位で被験者の右腕で血圧測定を再現した。 腕の測定（長さおよび円周）は議定書に従って血圧の決定のための適切な袖口のサイズを保障するためになされました。 収縮期血圧および拡張期血圧は、それぞれ第一および第四Korotkoff期として記録された。 ランダムに割り当てられた訓練された看護師によって撮影された六つの測定値の平均は、個人の血圧として定義されました。 脈圧は、第1相と第4相の差を表します。 脈拍数は訓練された審査官によって30秒のために数えられました。 10秒の待ち時間の後、さらに30秒間パルス測定を繰り返しました。 二つのパルス測定値の平均を個人の脈拍数として使用した。 第二の調査では、3年後、各参加者の脈拍数をDinamap機器（モデル845XT、Critikon Inc）によって60秒間カウントし、デジタル表示から読み取りを得た。

実験室分析

血清総コレステロールおよびトリグリセリドの濃度は、Technicon Auto-Analyzer II（Technicon Corp）において、Lipid Research Clinics programのlaboratory manualに従って決定した。22この研究室はジョージア州アトランタの疾病管理センターによって標準化されており、監視プログラムによって監視されています。 血清ＶＬＤＬコレステロール，ＬＤＬコレステロール，ＨＤＬコレステロールをヘパリン-カルシウム沈殿と寒天-アガロースゲル電気泳動法を組み合わせて分析した。23

血漿グルコースは、グルコースオキシダーゼ法によりBeckman glucose analyzerで測定した。 血漿インスリンの決定は、Ｐｈａｄｅｂａｓ Ｉｎｓｕｌｉｎ Ｋｉｔ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ａ Ｂ）を用いた放射性免疫測定法によって行った。24

統計分析

すべての分析はsasプログラムを用いて行った。Ｓｔｅｒｎ ｅ ｔ ａ ｌ８：ｈｙｐｅｒｄｙｎａｍｉｃ、ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ、およびｈｙｐｏｄｙｎａｍｉｃに記載されているように、２ ５人の子供を、脈拍数および脈拍圧に基づいて３つのグループに分類した。 すべての個体は、年齢層（2年間隔）、人種、性別によって、脈拍数と脈拍圧に応じて四分位に分けられました。 超力学的個体は、脈拍数および脈圧分布の両方の最上位25％を有する個体として定義された。 Hypodynamic個人は脈拍数および脈拍圧力配分の両方の最も低い25%があった個人として定義されました。 中間個体は、その脈拍数と脈圧の両方がそれぞれの分布の25％から75％以内であった個体として定義された。 これらの三つのカテゴリーに分類されなかった個人は、現在の分析から除外された。

人種群と血行力学的状態の間に有意な相互作用は観察されなかったため、両方の人種群を分析のためにプールした。 さらに，人種分布は三つの血行力学的カテゴリーでほぼ類似していた。 研究変数の平均レベルは、各カテゴリグループで得られた。 それらの歪んだ分布のために、空腹時インスリンおよびトリグリセリド値は、分析で対数的に変換された。 多重線形回帰分析は、年齢、年齢二乗、年齢立方、および人種または体脂肪率の調整後の三つの血行力学的カテゴリーにわたって選択された変数の傾向を調 分析では、血行力学的状態は、間隔レベル変数として扱われた：（1）は、低力学のためにコード化された、（2）中間のために、および（3）超力学のために。 血行力学的循環の効果は、すべての被験者が、年齢特異的（2年間隔）、人種特異的、および体脂肪率の性別特異的百分位数に従って、痩せた（<体脂肪率の25百分位）また 選択された変数の第五五分位の被験者の割合（最初の五分位はHDLコレステロールのために使用された）は、血行力学的状態の各レベルで偶然だけで予想さ

同様の分析が縦断コホートのサブセットに対して行われ、ベースラインで高動態のままであった人がフォローアップ（3年）で有害な心血管リスクを示し続

結果

人種と性別による血行力学的状態に陥った個体の分布を表1に示す。 ハイパーダイナミック個体の人種分布はほぼ類似していた。 体脂肪とhyperdynamic循環間の関係は表2に示されています。 肥満のいくつかの尺度は、すべての男の子のhyperdynamic circulation環で有意に大きかった。 さらに，超動的な子供はより大きな中心肥満を有していた。

表3は、男子と女子の血行力学的状態による研究変数の平均レベルを比較しています。 一般に、研究変数のほとんどは、拡張期血圧およびHDLコレステロール（男子）を除いて、より高い値に向かう傾向を示した。 年齢，人種，体脂肪率を調整した後，収縮期血圧は両性で有意に上昇した。 リポ蛋白変数とインスリンとの関連で有意な性差が観察された。 空腹時インシュリンとトリグリセリドはいずれも男児では超動的循環により有意に増加した。 HDLコレステロールとの減少傾向（P=。06）も少年のみで観察された。 しかし，総コレステロールの正の傾向を除いて，女児では有意な傾向は観察されなかった。 空腹時血糖値は血行動態の傾向を示さなかった。

表4は、痩せた男子（体脂肪の<25パーセンタイル）と肥満の男子（体脂肪の>75パーセンタイル）の血行力学的状態の傾向を示しています。 血圧の有意な傾向は痩せた群と肥満群の両方にまだ存在していたが、リポタンパク質変数とインスリンとのhyperdynamic循環の関連は痩せた群で統計的に有意ではなかった。 対照的に，肥満群では超動的循環を伴う有意な傾向が持続した。 女の子のための対応する分析を表5に示す。 脈拍数，脈圧，血圧は両群で血行力学的状態とともに有意な傾向を示した。 総コレステロール値は肥満のグループのhyperdynamic循環と増加しがちです。 この分析をＲｏｈｒｅｒ ｉｎｄｅｘで反復したときに同様の観察が見出された（データは示されていない）。

血行動態状態と選択された心血管危険因子変数との間の二変量関係の研究では、トリグリセリド、インスリン、および体脂肪率の最上位五分位の過動被験者の割合は、男児では偶然だけで予想される割合（20％）、女児ではLDLコレステロールおよび体脂肪率（データは示されていない）よりも有意に大きかった。

サブセットの3年間にわたって続いた心血管危険因子変数に対するベースライン血行力学的状態の影響を表6に示す。 パーセント体脂肪、Rohrerの索引、HDLのコレステロール、トリグリセリドおよびインシュリンのフォローアップのレベルは男の子のベースライン血行力学の状態の重要 女児では、これらの傾向は、予想される方向ではあるが、トリグリセリドを除いて有意に達しなかった。

ディスカッション

自由生活、おそらく健康な小児および青年に関する現在のコミュニティベースの研究は、超動的循環を有する個人が体脂肪、イン サブセットの縦断分析では、これらの傾向が3年間にわたって持続していることが示されました。 これらの観察は、大人8で行われた以前の研究を確認しますが、観察を小児期および青年期に拡張します。

血漿インスリンは、心臓血管系において複数の重要な役割を果たすことが実証されている。 インスリン注入は、実験動物およびヒトにおける心拍出量、心臓収縮性および心拍数を増加させることが示されている。9101112可能な生理学的なメカニズムはノルエピネフリンのrelease26および高められた尿細管ナトリウムのreabsorptionの増加に終って交感神経系の刺激を、27細胞外の容積および心臓出力の増加に先行している28および管の平滑筋細胞の肥大の誘導含んでいます。29

インスリン抵抗性は、代償性高インスリン血症、耐糖能障害、脂質異常症、および高血圧を結ぶ基礎となる因子であることが示唆されている。5現在の観察はhyperdynamic状態がインシュリン抵抗性シンドロームの早い明示を反映することを提案します、またはシンドロームX.obesityはこのシンドロームの重要な部品であるので、それ以上の分析はパーセントの体脂肪とhyperdynamic循環間の連合に注意するために行われました。 予想されるように、心血管危険因子変数は、肥満群では有意にインスリン抵抗性に関連したが、痩せた群では有意に関連しなかった。 肥満、高血圧、脂質異常症、および炭水化物代謝の障害のクラスタリングは、多くの場合、同じ個人で発見されているので、インスリン抵抗性または高インスリン血症は、これらの関連を強化することができます。 Voorsら30は、肥満の様々な措置はまた、グルコース負荷後のインスリン応答に非常に関連していたことをBogalusaの子供で観察しました。 さらに，Ｂｏｇａｌｕｓａ小児では中心脂肪とインシュリン応答との強い関係が認められた。31Smoakら17は、肥満、特に上腕三頭筋（末梢）皮膚とは対照的に、収縮期血圧、空腹時インスリン、およびリポタンパク質の変化のクラスタリングとの関係を調べ、中心的に肥満の被験者が痩せた被験者と比較して予想よりも大きなクラスタリングを持っていたことを示した。 本研究はまた、超動的循環と中枢性肥満との間に強い関連性を見出した。 インシュリンの感受性は肥満のある程度の強く逆の相関関係を示します;また、減らされたインシュリンの感受性は肥満、高血圧の個人に起こります。32これらの観察は、無症候性肥満の個体であっても、インスリン感受性の低下がクラスタリングの根底にある可能性があることを示唆している。 様々な原因から発生する肥満は、おそらくこのクラスタリングの根底にもあります。

高動態循環とインスリン抵抗性症候群の多くの特徴との関連は、男の子と女の子の両方で予想される方向にあったが、その関係は男の子の間でのみ有意であった。 この差は，思春期発達中に二つの性グループ内で起こる生理学的およびホルモン的相互作用を反映している可能性がある。 成人の以前の研究では、男性と女性の両方で有意な関係が示されています。8

いくつかの将来の人口研究では、急速な心拍数が将来の高血圧の危険因子であることが判明しています。 Hyperdynamic状態の高血圧の個人は頻繁に高い心拍出量、低い周辺抵抗および急速な心拍数を表示します。3334Lund-Johansen34は、高ダイナミック循環を有する早期境界性高血圧患者における高心拍出量から上昇した血管抵抗への移行を説明した。 Youngら35は、体の大きさと肥満に関連するカテコールアミン排泄を示し、食事とインスリン分泌を心血管動態に影響を与えると関係していた。 また、Sternら8は、8年間のフォローアップ研究において、高力学的循環がII型糖尿病の強力な予測因子であることを見出した。 Hyperdynamic個人の私達の縦方向の分析は収縮期血圧、トリグリセリド、VLDLのコレステロール、インシュリン、増加するパーセントの体脂肪、および3年の期間にわたるhdlのコレストロールのレベルがより高いレベルがある傾向を示した。 これらの観察は、超動的な子供がインスリン抵抗性の初期の形態を示すだけでなく、インスリン抵抗性症候群の多くの特徴を継続的に維持する傾向があることを示している。 血行力学的特徴の持続性を伴うこのようなクラスタリングの継続は、高い心血管リスクおよび早期の心血管イベントのマーカーとなり得る。

これらの観察は、超動的循環がインスリン抵抗性症候群の初期の特徴であるという概念を補強する。 高収縮期血圧がFramingham研究で高い心血管リスクをもたらしたことは興味深い。 小児および青年の本研究では、広い脈圧を選択した場合、低い拡張期圧と相まって高い収縮期圧が続いた。 この傾向は、血管剛性の増加が加齢とともに発症し、収縮期高血圧を説明する成人期まで持続する可能性が高い。 Hyperdynamic状態と幼年期および青年期の他の心血管の危険率間の観察された連合に重量制御、練習および慎重な食事療法のような手段を制定するための予

ジェラルドSへの転載要求。 Berenson,MD,Tulane Center for Cardiovascular Health,Tulane University School of Public Health&Tropical Medicine,1501Canal St,14th Floor,New Orleans,LA70112-2824.