Новые антропометрические показатели в выявлении нарушений автономной регуляции сердечно-сосудистой системы

                                                                    ISSN 3034-6231

EDN:

Ожирение является одним из ведущих модифицируемых факторов риска сердечнососудистых заболеваний (ССЗ) и в последние десятилетия приобрело характер глобальной эпидемии. Распространенность ожирения растет во всех возрастных группах и странах, независимо от уровня экономического развития, что делает его одной из ключевых проблем общественного здравоохранения XXI в. [1]. В клинической практике ожирение традиционно оценивается с помощью индекса массы тела (ИМТ), рассчитываемого как масса тела в килограммах, деленная на квадрат роста в метрах (кг/м²). ИМТ позволяет классифицировать пациентов по степени ожирения и широко применяется в клинических исследованиях благодаря своей простоте и доказанной связи с заболеваемостью и смертностью [2]. Однако ИМТ имеет ограничения: он не различает жировую и мышечную массу, не отражает распределение жира и не учитывает метаболические изменения, характерные для абдоминального ожирения [3]. Для оценки абдоминального жира и связанного с ним метаболического риска применяют окружность талии (ОТ) и соотношение талии к росту. Однако данный индекс также не обеспечивает полноценной оценки сердечно-сосудистого риска: хотя ОТ отражает центральное накопление жира, диапазоны нормальных и патологических значений зависят от роста и массы тела [4].

Эти ограничения стимулировали разработку более информативных индексов телосложения, способных интегрировать традиционные антропометрические показатели и количественно оценивать распределение жира и форму тела. Среди них особое внимание привлекают индекс формы тела (ИФТ) и индекс округлости тела (ИОТ). ИФТ, предложенный в 2012 г., рассчитывается с использованием ИМТ, окружности талии и роста. Высокий ИФТ отражает превышение окружности талии над ожидаемым значением для данного роста и массы тела. Исследования показали, что высокий ИФТ связан с повышенной смертностью и метаболическими нарушениями, включая снижение мышечной массы конечностей и увеличение риска ССЗ [5; 6]. ИОТ, разработанный в 2013 г., является геометрическим индексом, основанным на эксцентриситете тела и преобразованным в диапазон от 1 до 20 для удобства интерпретации. Высокие значения ИОТ характерны для людей с округлой, центрально распределенной жировой массой, а низкие – для худощавых и вытянутых фигур [3; 7]. ИОТ позволяет оценивать процентное содержание жира и прогнозировать метаболические риски, связанные с ожирением. В то время как ИМТ отражает преимущественно размер тела, ИФТ и ИОТ дают информацию о форме тела и распределении жира, что важно для выявления скрытых метаболических нарушений и оценки кардиометаболического риска на ранних стадиях.

Особый интерес представляет изучение связи индексов телосложения с вариабельностью ритма сердца (ВРС) – неинвазивным методом оценки влияния вегетативной нервной системы на сердечно-сосудистую деятельность. ВРС отражает способность организма реагировать на внутренние и внешние раздражители, показывая баланс между симпатической и парасимпатической регуляцией сердца. Нарушения ВРС ассоциируются с повышенным риском ССЗ [8]. У лиц с избыточным весом наблюдается симпато-вагус-ный дисбаланс, связанный с висцеральным отложением жира. Оценка ВРС позволяет выявлять ранние функциональные нарушения и служить субклиническим маркером повышенного кардиометаболического риска [9]. Изучение взаимосвязи индексов телосложения (ИМТ, ИФТ, ИОТ) с ВРС особенно важно у молодых людей, поскольку традиционные методы прогнозирования ССЗ, такие как таблица SCORE, ориентированы на взрослых старше 40 лет и малоинформативны для молодежи. Клинические проявления ССЗ могут развиваться через десятилетия, однако снижение ВРС при избыточной массе тела, центральном распределении жира и изменении формы тела может быть начальным предиктором кардиометаболического риска. Раннее выявление таких нарушений открывает возможности для профилактических вмешательств, коррекции образа жизни и индивидуализированного наблюдения, что особенно важно для стратегии первичной профилактики ССЗ у молодых людей.

Цель исследования – оценить информативность индекса формы тела (ИФТ) и индекса округлости тела (ИОТ) в сравнении с традиционным индексом массы тела (ИМТ) для стратификации на группы при исследовании вариабельности ритма сердца (ВРС) у молодых людей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование включали условно здоровых испытуемых молодого возраста (21 ± 0,25 года) с низким сердечно-сосудистым риском (ССР). Участники исследования не предъявляли никаких жалоб и субъективно считали себя здоровыми, не принимали лекарственные препараты на постоянной основе и не имели хронических соматических заболеваний согласно данным медицинской документации. Определение ССР проведено в соответствии с клиническими рекомендациями Министерства здравоохранения Российской Федерации по диагностике и лечению артериальной гипертензии у взрослого населения (2024) [10]. Исследование соответствует требованиям Хельсинкской декларации и выполнено в строгом соответствии с международными стандартами надлежащей клинической практики. Каждый участник предоставил информированное добровольное согласие на участие в письменном виде.

Всем участникам проведено анкетирование для выявления факторов риска сердечнососудистых заболеваний (ССЗ) и измерение антропометрических параметров с расчетом следующих индексов:

• 1.    ИМТ – антропометрический показатель, отражающий отношение массы тела к росту и применяемый в клинической практике как скрининговый инструмент для оценки степени питания и определения ожирения у взрослых [11]:

  ИМТ=

  
  

  вес, кг рост, м²

  
  

• 3.    ИОТ – антропометрический показатель, основанный на геометрическом моделировании формы тела как эллипсоида, рассчитанный с использованием окружности талии и роста, предназначенный для количественного измерения «округлости» тела и оценки содержания жира и метаболического риска [13]:

корреляцией с ИМТ, что позволяет оценивать метаболический риск независимо от общего размера тела [12]:

окружность талии, м

ИФТ= 2        1

ИМТ 3 х рост,м²

ИОТ = 364,2-365,5 Ji - [ ^{окружностьталии},м 1 ^ лх рост, м J

Для сравнительного анализа участники были стратифицированы на две группы по медианному значению каждого из рассчитанных индексов, что обеспечило равномерное распределение по численности для всех трех антропометрических показателей (рисунок). Так как единые референсные значения для ИФТ и ИОТ в настоящее время не стандартизированы, в качестве пороговых использованы медианные значения, полученные в данной выборке: для ИФТ – 0,08, для ИОТ – 3,7.

Общая выборка (л = 40) / Total sample (n = 40)

ИМТ/ВМ1               ИФТ/BSI                йот/BRI

Р и с у н о к. Распределение лиц по группам в зависимости от расчетного индекса F i g u r e. Distribution of persons into groups depending on the calculated index

Примечание: ИМТ – индекс массы тела, ИФТ – индекс формы тела, ИОТ – индекс округлости тела. Note: BMI – the body mass index, BSI – the body shape index, BRI – the body roundness index.

Источник: рисунок разработан авторами.

Source: the figure was designed by the authors.

Следует отметить, что по данным литературы усредненные значения ИФТ составляют около 0,08 [14], что соответствует результатам настоящего исследования. Кроме того, в ряде работ указано, что повышение сердечно-сосудистого риска наблюдается при среднем значении ИОТ ≥ 3,7 [15], что также соответствует медианному уровню, использованному для стратификации.

Анализ вариабельности ритма сердца проводился на основании 5-минутных записей электрокардиограммы (ЭКГ) в состоянии покоя (Полиспектр-8EX, ООО «Нейрософт», Россия). Для оценки реактивности сердечно-сосудистой системы выполнялись функциональные пробы: гипервентиляционная (3 мин) и ортостатическая (3 мин). Оценивались временные и частотные параметры ВРС (табл. 1).

Статистическая обработка выполнялась в программе StatTech v.4.8.0. Проверку соответствия количественных признаков нормальному закону распределения осуществляли по критерию Шапиро – Уилка. При нормальном распределении данные описывали с использованием среднего арифметического (M) и стандартного отклонения (SD) с указанием 95%-го доверительного интервала (95 % ДИ). В случае отклонения от нормального распределения применяли медиану (Me) и межквартильный размах (Q1–Q3). Для сравнения двух независимых выборок при нормальном распределении и равенстве дисперсий использовали параметрический t -критерий Стьюдента, при нарушении условия нормальности – непараметрический U-критерий Манна – Уитни. Статистически значимыми признавали различия при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ временных показателей RRNN, SDNN, RMSSD и pNN50 при оценке ВРС в состоянии покоя не выявил статистически значимых различий между основной и контрольной группами при стратификации по ИМТ, ИФТ и ИОТ. Также не отмечено достоверных различий во вкладе регуляторных компонентов сердечного ритма, однако наблюдалась общая тенденция распределения, отражающая особенности вегетативного баланса с доминированием парасимпатического компонента % HF (табл. 2).

Во время гипервентиляционной пробы ведущим регуляторным компонентом во всех группах оставался парасимпатический % HF, что соответствует физиологической реакции на данную нагрузку, однако его вклад был более выражен у лиц с низким значением индексов: по ИМТ в опытной группе он был на 11 % меньше, чем в контрольной, по ИФТ – на 16 %, по ИОТ – на 5 % соответственно. В ортостатической пробе ведущим компонентом регуляции сердечного ритма становился симпатический % LF, при этом у лиц с высоким значением индексов симпатический ответ был менее выраженным: по ИМТ в опытной группе он был на 21 % меньше, чем в контрольной, по ИФТ – на 4 %, по ИОТ – на 17 % соответственно. Таким образом, независимо от применяемого антропометрического индекса сохранялись общие закономерности вегетативных реакций на функциональные пробы, что подтверждает сопоставимость новых индексов (ИФТ, ИОТ) с традиционным ИМТ при оценке автономной регуляции сердечного ритма.

Несмотря на общие тенденции, выявленные при стратификации групп по антропометрическим индексам, в ортостатической пробе отмечены статистически значимые различия между группами по отдельным параметрам ВРС. При разделении по ИМТ отмечены значимые различия в абсолютных значениях как LF, так и HF (в обоих случаях p = 0,033). При стратификации по ИФТ достоверных различий по LF и HF не выявлено, однако зарегистрировано значимое повышение симпато-вагального индекса (LF/HF) у контрольной группы ( p = 0,048), превышающее показатели исследуемой группы на 26 %. При расчете по ИОТ зафиксированы различия как по LF, так и HF ( p = 0,042 в обоих случаях), а также достоверное снижение LF/HF в группе с высоким значением индекса на 30 % по сравнению с группой с низким значением индекса ( p = 0,048). Более того, при стратификации по ИОТ выявлено значимое различие в интервале RR15 ( p = 0,046), который был на 9 % выше у лиц с высоким значением индекса, что может свидетельствовать о сниженной симпатической реактивности на ортостатическую нагрузку. При этом значения RR30 различались между группами на 6 %, что представляет наибольшую разницу среди трех рассмотренных индексов и характеризует более выраженное восстановление вагусного влияния после фазы учащения ритма у группы с низким значением индекса.

Т а б л и ц а 1. Параметры вариабельности ритма сердца

T a b l e 1. Heart rate variability parameters

Анализ / Domain	Параметр / Parameter	Единица измерения / Unit	Значение / Description
Временной / Time-domain	RRNN	мс / ms	Среднее значение RR-интервалов / Mean RR interval
Временной / Time-domain	SDNN	мс / ms	Стандартное отклонение RR-интервалов / Standard deviation of RR intervals
Временной / Time-domain	RMSSD	мс / ms	Квадратный корень из суммы квадрата разностей последовательных RR-интервалов / Root mean square of successive RR interval differences
Временной / Time-domain	pNN50	%	Процентное соотношение эпизодов различия последовательных RR-интервалов более чем на 50 мс к общему числу RR-интервалов / Percentage of successive RR intervals differing by more than 50 ms to the total number of RR intervals [16]
Временной / Time-domain	RR15	с / s	RR-интервал, регистрируемый на 15-м сердечном цикле после перехода из положения лежа в положение стоя / RR interval at the 15th heartbeat after standing up
Временной / Time-domain	RR30	с / s	RR-интервал, регистрируемый на 30-м сердечном цикле после перехода из положения лежа в положение стоя / RR interval at the 30th heartbeat after standing up
Временной / Time-domain	Коэффициент 30/15 / 30/15 ratio	у. е. / a.u.	Отношение RR30 к RR15 в рамках ортостатической пробы / Ratio of RR30 to RR15 during the orthostatic test1
Частотный / Frequency-domain	VLF	мс2/ ms²	Мощность в очень низкочастотном диапазоне от 0,003 до 0,04 Гц / Power in the very low-frequency band (0,003–0,04 Hz)
Частотный / Frequency-domain	LF	мс2/ ms²	Мощность в низкочастотном диапазоне от 0,04 до 0,15 Гц / Power in the low-frequency band (0,04–0,15 Hz)
Частотный / Frequency-domain	HF	мс2/ ms²	Мощность в высокочастотном диапазоне от 0,15 до 0,40 Гц / Power in the high-frequency band (0,15–0,40 Hz)
Частотный / Frequency-domain	% VLF	%	Вклад метаболического компонента в регуляцию сердечного ритма / Contribution of the metabolic component to heart rate regulation
Частотный / Frequency-domain	% LF	%	Вклад симпатического компонента в регуляцию сердечного ритма / Contribution of the sympathetic component to heart rate regulation
Частотный / Frequency-domain	% HF	%	Вклад парасимпатического компонента в регуляцию сердечного ритма / Contribution of the parasympathetic component to heart rate regulation
Частотный / Frequency-domain	LF/HF	у. е. / a.u.	Симпато-вагальный индекс / Sympathovagal index [17]

Источник: здесь и далее таблицы составлены авторами.

Source: from here on the tables are compiled by the authors.

Т а б л и ц а 2. Распределение вклада регуляторных компонентов сердечного ритма в покое

T a b l e 2. Distribution of the contribution of regulatory components of the heart rate at rest

Параметр / Parameter	ИМТ / BMI (Me)		ИФТ / BSI (Me)		ИОТ / BRI (Me)
	Основная группа / Study group, %	Контрольная группа / Control group, %	Основная группа / Study group, %	Контрольная группа / Control group, %	Основная группа / Study group, %	Контрольная группа / Control group, %

% VLF	35,5	33,3	32,9	35,5	32	36,8
% LF	26,3	27,1	26,4	27,2	28	25,4
% HF	38,2	39,6	40,7	37,3	40	37,8

Примечание: ИМТ – индекс массы тела, ИФТ – индекс формы тела, ИОТ – индекс округлости тела. Note: BMI – the body mass index, BSI – the body shape index, BRI – the body roundness index.

участников с учетом половой принадлежности и дополнительных факторов, что позволит уточнить диагностическую ценность ИОТ и ИФТ как скрининговых инструментов для раннего выявления вегетативных нарушений у молодых людей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• 1.    Независимо от используемого индекса (ИМТ, ИФТ, ИОТ) общие закономерности вегетативных реакций на функциональные пробы сохранялись, что свидетельствует о сопоставимости традиционного и новых антропометрических показателей при оценке ВРС.

• 2.    У лиц с высоким значением ИОТ отмечались менее выраженные адаптационные реакции на гипервентиляционную и ортостатическую пробы, что отражает снижение роли автономных корригирующих влияний на сердце.

• 3.    ИОТ продемонстрировал наиболее выраженную связь с отдельными параметрами ВРС и скоростью восстановления регуляторных резервов после функциональных нагрузок, что делает его более информативным показателем для стратификации групп при исследовании нарушений вариабельности ритма сердца у молодых лиц с избыточной массой тела.