Структурное ремоделирование миокарда у женщин и мужчин с ожирением первой степени: результаты сравнительного исследования

Введение

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, в последние годы во всем мире наблюдается рост числа пациентов, страдающих избыточным весом и ожирением [1]. По прогнозам экспертов, если эта тенденция сохранится, к 2030г избыточный вес будет отмечаться у ~40% мирового населения, а ожирение у 20% [2]. В Российской Федерации ситуация также вызывает обеспокоенность: согласно отчету Минздрава России, опубликованному ко Всемирному дню борьбы с ожирением, лишний вес имеется примерно у четверти взрослого населения страны, что составляет ~36 млн человек [3].

Ожирение — значимый независимый фактор риска (ФР) сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), которое сопровождается метаболическими и гормональными изменениями, что влияет на работу всех систем и органов, в т.ч. на сердечно-сосудистую систему. В 2024г Европейское общество кардиологов опубликовало согласительный документ о взаимосвязи ожирения и ССЗ, в котором ожирение рассматривается не только как ФР, но и как отдельное заболевание, приводящее к снижению продолжительности жизни [4]. Несмотря на широкое распространение ожирения и его вклад в развитие ССЗ, специалисты не всегда уделяют данной патологии должное внимание и часто даже не упоминают в диагнозе [5]. Особенно актуальной данная проблема представляется для специалистов амбулаторного звена и центров здоровья, поскольку именно в первичном звене чаще всего проводится профилактическое консультирование, способное снизить бремя сердечно-сосудистых катастроф при своевременной коррекции ФР ССЗ.

Согласно результатам исследования ЭССЕ-РФ-3 (Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в регионах Российской Федерации), ожирение и/или абдоминальное ожирение (АО) имеют 49,1% обследованных жителей 15 регионов Российской Федерации в возрасте 35-74 лет [6]. При этом распространенность АО среди женщин в 1,8 раза выше, чем среди мужчин (55,1 vs 30,9%, p<0,001). Значительные гендерные различия в распространенности ожирения позволяют предположить, что между мужчинами и женщинами имеются различия в характере распределения жировой ткани (ЖТ) и частоте развития ассоциированных заболеваний и состояний.

Развитию ССЗ часто предшествуют структурные изменения миокарда, которые не имеют клинических проявлений [4]. Распространенность сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ) среди женщин в несколько раз выше, чем у мужчин, и природа подобных различий остается не до конца изученной [7]. Актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью поиска ранних признаков структурного ремоделирования, особенностей распределения висцеральной ЖТ (ВЖТ) в зависимости от пола. Это позволит проанализировать гендерные особенности внутрисердечной гемодинамики у лиц с ожирением 1 ст. без диагностированных ССЗ и разработать персонализированные программы профилактики сердечно-сосудистых осложнений.

Цель работы — провести сравнительный анализ распределения ЖТ, геометрии и функциональных показателей миокарда левых камер у женщин и мужчин с ожирением 1 ст. без диагностированных ранее ССЗ.

Материал и методы

Размер выборки был рассчитан для обеспечения достаточной статистической мощности исследования. В анализ включены данные 88 пациентов с индексом массы тела (ИМТ) 30-34,9 кг/м² в возрасте 25-50 лет, которые прошли профилактическое обследование, не имели в анамнезе ССЗ и хронических неинфекционных заболеваний (ХНИЗ) и не принимали медикаментозную терапию, способную повлиять на показатели центральной и периферической гемодинамики, а также на липидный, углеводный и жировой обмен.

Эхокардиография проводилась из парастернального доступа по длинной и короткой осям, верхушечного доступа в 4-х- и 2-камерной позиции с дополнительной оценкой глобальной продольной деформации левого желудочка (ЛЖ) на ультразвуковом аппарате Philips EPIQ CVx 2D. Конечно-диастолический и конечно-систолический размеры ЛЖ измеряли на уровне хорд митрального клапана по стандартной методике. Из этой же позиции в диастолу по длинной оси ЛЖ в B- и М-режимах проводили измерение толщины межжелудочковой перегородки, задней стенки ЛЖ, размера левого предсердия (ЛП), конечно-систолического и конечно-диастолического объема ЛЖ. Гипертрофия ЛЖ (ГЛЖ) определялась с использованием половых специфичных критериев при индексации массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) на площадь поверхности тела (ППТ) (≥115 г/м² у мужчин и ≥95 г/м² у женщин) и на рост в степени 2,7 (≥50 г/м²^,⁷ у мужчин и ≥47 г/м²^,⁷ у женщин)¹. В 4-камерной позиции апикального доступа оценивали размеры ЛП. В режиме тканевой допплерографии митрального кольца исследовали: е' (см/сек) — средняя скорость движения фиброзного кольца в раннюю диастолу; a' (см/сек) — средняя скорость движения фиброзного кольца в фазу систолы предсердий, их соотношение — e'/a'.

Определяли E/e' — отношение максимальной скорости трансмитрального потока крови в фазу раннего наполнения к средней скорости движения фиброзного кольца митрального клапана в раннюю диастолу.

С помощью метода spackle tracking помимо стандартных эхокардиографических параметров определялись показатели деформации — продольное систолическое сжатия ЛЖ (GLS) и деформация ЛП в резервуарную (LASr), кондуитную (LAScd) и сократительную (LASct) фазы.

Комплексное ультразвуковое исследование ЖТ² проводилось на ультразвуковом аппарате Philips EPIQ CVx 2D. На 1 этапе оценивалась эпикардиальная ЖТ (ЭЖТ) за свободной стенкой правого желудочка в конце систолы в В-режиме с использованием линейного датчика PST-30 BT (3 МГц). Среднее значение, полученное за три сердечных цикла, >5 мм свидетельствует об избыточном накоплении ВЖТ. Далее определялась минимальная толщина подкожной ЖТ (ПЖТ) и максимальная толщина препариетальной жировой клетчатки (ППЖК) по средней линии под мечевидным отростком. Подкожное ожирение диагностировали при ПЖТ >11 мм и ППЖК >8 мм. На 3 этапе оценивалась ПЖТ на уровне пупка с помощью линейного датчика, установленного в сагиттальной плоскости на 5 см вправо от пупка. Избыточное накопление ПЖТ диагностировалось при ПЖТ >17 мм. Толщина абдоминальной ВЖТ измерялась с помощью конвексного датчика, установленного на 1 см выше пупка (норма до 37 мм). На финальном этапе исследовали околопочечную забрюшинную ЖТ. В косой корональной проекции на уровне 11-го ребра визуализировалась почка и фасция Героты. Измерялась толщина околопочечной ЖТ (от капсулы почки до фасции Героты) и параренальной ЖТ (от фасции Героты до мышц боковой стенки туловища). Суммарное значение >18 мм свидетельствовало об избыточном отложении ЖТ.

Статистический анализ проводился с помощью пакетов Microsoft Office Excel, StatTech v. 4.8.0 (Россия). Категориальные показатели представлены абсолютными (n) и относительными (в %) частотами. В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и интерквартильного размаха [ Q25; Q75]. Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью U-критерия Манна-Уитни. Сравнение процентных долей при анализе многопольных таблиц сопряженности выполнялось с помощью критерия χ² Пирсона. Прогностическая модель, характеризующая зависимость количественной переменной от факторов, разрабатывалась с помощью метода линейной регрессии.

Построение прогностической модели вероятности определенного исхода выполнялось при помощи метода логистической регрессии. Мерой определенности, указывающей на ту часть дисперсии, которая может быть объяснена с помощью логистической регрессии, служил коэффициент R² Найджелкерка. Различия считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

88 пациентов были разделены на 2 группы в зависимости от пола. Первую группу составили 49 (55,7%) женщин, Ме возраста которых 47,0 [ 40,0;49,0] лет. Во вторую группу вошли 39 (44,3%) мужчин с Me возраста 45,0 [ 35,0;48,0] лет. У всех исследуемых отмечался нормальный уровень систолического артериального давления, гликемии и общего холестерина: в анамнезе у пациентов не было артериальной гипертензии (АГ) и диагностированных метаболических нарушений. Курили 10 пациентов, что составило 11,4% выборки (таблица 1).

Анализ антропометрических показателей не выявил статистически значимых различий между группами в ИМТ и окружности талии. Окружность талии/окружность бедер были достоверно выше у пациентов мужского пола (р=0,022), как и вес, рост (р=0,001). АО (окружность талии ≥94 см у мужчин и ≥80 см у женщин) выявлено у 29 (37,7%) пациентов мужского пола и у 48 (62,3%) женщин. Шансы выявления АО у мужчин были в 16,5 раза ниже, по сравнению с женщинами. Различия шансов были статистически значимыми (OR — odds ratio (отношение шансов) 0,060; 95% доверительный интервал (ДИ): 0,007-0,497) (рисунок 1).

У женщин отмечались значительно более высокие значения как абсолютного (p=0,011), так и процентного (p=0,01) количества ЖТ по сравнению с мужчинами (рисунок 2).

У женщин регистрировались более выраженные показатели висцерального ожирения (ЭЖТ, ВЖТ, уровень ВЖТ), таблица 2.

Абсолютные значения объема ЛП у женщин были несколько выше, чем у мужчин — 49,0 [ 41,0;57,5] vs 44,0 [ 37,0;54,0] мл), аналогичная тенденция наблюдалась и при индексации на ППТ (p=0,008). При индексации на рост² результаты также были выше у женщин — 18,3 [ 14,6;20,1] vs 14,7 [ 12,0;17,2] мл/м², соответственно (p=0,015).

Размеры ЛЖ, включая конечно-диастолический размер и конечно-систолический размер, объемные показатели, не продемонстрировали значимых различий между группами. Фракция выброса также была сопоставима между мужчинами и женщинами.

ММЛЖ, проиндексированная по ППТ и росту в степени 2,7, была достоверно выше у женщин. При индексации на ППТ значения у женщин составили 83,1 [ 73,7;90,4] vs 72,7 [ 62,2;84,7] г/м² у мужчин (p=0,017), а при индексации на рост²^,⁷ — 42,2 [ 37,2;47,8] у женщин vs 33,0 [ 31,3;41,1] г/м²^,⁷ у мужчин (p=0,001).

Показатели Е/А (отношение скоростей наполнения ЛЖ в раннюю диастолу и систолу предсердий), Е/е', демонстрирующие наполнение ЛЖ, были в пределах нормальных значений.

GLS ЛЖ была несколько выше у мужчин, но различия не достигли статистической значимости (-19,0% [ -18,0;-19,8] vs -18,2% [ -17,0;-19,6], p=0,135). Резервуарная фаза продольной деформации ЛП (LASr) была достоверно выше у мужчин (39,0 vs 36,2%, p=0,047). Показатели кондуитной (LAScd) и контрактильной (LASct) фаз продольной деформации ЛП не показали достоверных различий между группами.

При оценке зависимости типа геометрии ЛЖ от пола не удалось выявить статистически значимых различий (p=0,941). У мужчин чаще наблюдалась нормальная геометрия ЛЖ (рисунок 3). Частота выявления концентрического ремоделирования ЛЖ и концентрической гипертрофии ЛЖ оказалась почти равномерной в отличие от эксцентрической гипертрофии ЛЖ — этот тип геометрии чаще наблюдался у женщин (5 случаев, 71,4%) по сравнению с мужчинами (2 случая, 28,6%).

Анализ геометрии ЛЖ у пациентов с ожирением 1 ст. выявил наличие ГЛЖ, несмотря на отсутствие ССЗ и других ХНИЗ. Так, при индексации ММЛЖ на ППТ, ГЛЖ была выявлена у 11 пациентов, а при стандартизации на рост²^,⁷ — у 12 пациентов. Для определения факторов, влияющих на вероятность ГЛЖ, с помощью бинарной логистической регрессии была разработана прогностическая модель. Выявлено, что вероятность ГЛЖ зависит от толщины пара- и периренальной ЖТ — при ее увеличении на 1 мм шансы развития ГЛЖ возрастали в 1,2 раза — OR 1,151 [ 95% ДИ; 1,064-1,245] (p<0,001).

Дилатация ЛП статистически значимо чаще выявлялась у женщин — 30 vs 10% у мужчин (р=0,001). Шансы увеличения размеров ЛП уменьшались в 5,2 раза при наличии мужского пола — OR 0,192 [ 95% ДИ: 0,068-0,541] (р=0,002). Схожие гендерные различия были выявлены и при оценке Me LASr — у женщин регистрировались более низкие параметры резервуарной фазы продольной деформации ЛП, чем у мужчин (p=0,047). При статистическом анализе было отобраны предикторы, влияющие на развитие субклинической дисфункции ЛП (рисунок 4).

В модели без поправок (COR — crude odds ratio) женский пол ассоциировался с повышением шансов снижения LASr в 3,2 раза — OR 3,203 [ 95% ДИ: 1,184-8,662] (p=0,022). Однако после корректировки эффект уменьшился и стал статистически незначимым (p=0,883). Увеличение толщины ЭЖТ на 1 мм увеличивало шансы на субклиническую дисфункцию ЛП в модели без поправок и в скорректированной модели (таблица 3).

GLS ЛЖ была статистически значимой в скорректированной модели (p=0,020). В COR повышение индексированного на рост объема ЛП ассоциировалось с увеличением вероятности субклинической дисфункции ЛП — OR 0,795 [ 95% ДИ: 0,690-0,91] (p=0,001). После корректировки эффект сохранялся, но ослабевал — OR 0,831 [ 95% ДИ: 0,700-0,987] (p=0,035).

Обсуждение

Результаты ранее проведенных исследований свидетельствуют о том, что у женщин значительно чаще выявляются структурные изменения миокарда, такие как ГЛЖ и дилатация ЛП [8][9]. У пациентов с АГ женский пол и ожирение являются одними из наиболее значимых факторов, препятствующих регрессии ГЛЖ даже на фоне оптимального контроля артериального давления [10]. Ожирение достоверно ассоциируется с повышенным риском развития субклинических нарушений структуры и функции сердца как у мужчин, так и у женщин, при этом у женщин они выражены в большей степени [11]. В исследовании Strong Heart Study было показано, что ГЛЖ чаще встречается у женщин с ожирением и низкой безжировой массой тела [12].

В настоящем исследовании впервые в Российской Федерации продемонстрированы гендерные особенности ремоделирования миокарда и характера распределения ЖТ в зависимости от пола у пациентов с ожирением 1 ст. без ССЗ. Полученные данные подтверждают, что даже при отсутствии выраженных клинических проявлений и сопутствующих хронических заболеваний, у пациентов с ожирением 1 ст. имеются гендерные различия в объемных и функциональных параметрах левых камер сердца.

У женщин объем ЛП был достоверно выше, чем у мужчин, как в абсолютных значениях, так и при индексации на ППТ и рост². Это может быть связано с тем, что у женщин с ожирением из-за гемодинамических нарушений происходит компенсаторное увеличение объема ЛП для поддержания адекватного наполнения ЛЖ и предотвращения повышения давления в легочных венах [13].

Связь между дилатацией ЛП и ожирением у пациентов с ССЗ была подтверждена в ряде ранее опубликованных исследований [14][15]. Кроме того, отмечено, что у женщин с ССЗ дилатация ЛП встречается значительно чаще, чем у мужчин [16]. В одном из зарубежных проспективных исследований, посвященных влиянию ожирения и АГ на объем ЛП, было установлено, что ожирение является ключевым фактором, способствующим увеличению размеров ЛП с возрастом. В исследуемой популяции частота дилатации ЛП среди нормотензивных мужчин и женщин с ожирением была сопоставимой, однако при наличии АГ она встречалась у женщин в два раза чаще [17].

Увеличение толщины ЭЖТ также может вносить вклад в развитие структурных и гемодинамических изменений ЛП. В настоящей работе было показано, что у женщин толщина ЭЖТ была достоверно выше, чем у мужчин. Эти данные согласуются с результатами эпидемиологических исследований, которые продемонстрировали, что эпикардиальное ожирение (ЭЖТ >5 мм) у женщин встречается в несколько раз чаще, чем у мужчин [18]. Увеличение толщины ЭЖТ сопровождается высвобождением провоспалительных цитокинов, что может вызывать локальное воспаление и способствовать ремоделированию миокарда [19].

Дисфункция ЛП, выявляемая при анализе продольной деформации в различные фазы, является предиктором развития СНсФВ [20]. В 2022г показатель LASr был включен в алгоритм диагностики СНсФВ, рекомендованный Европейским консенсусом Европейской ассоциации сердечно-сосудистой визуализации (EACVI, European Association of Cardiovascular Imaging) [21]. Продольная деформация в резервуарную фазу отражает удлинение предсердия в этот период. Снижение LASr может наблюдаться даже при отсутствии дилатации ЛП, что делает данный параметр наиболее ранним предиктивным маркером дилатации и других структурных и функциональных нарушений. Распространенность СНсФВ среди женщин значительно превышает таковую среди мужчин [22], что дает основание предполагать, что ранние маркеры дисфункции ЛП у женщин будут выявляться чаще. В настоящем исследовании было установлено, что показатели LASr у женщин статистически значимо ниже, чем у мужчин.

Схожие результаты были получены в недавнем исследовании, где у женщин с выраженной первичной митральной регургитацией было выявлено более значительное нарушение LASr и повышенная жесткость ЛП по сравнению с мужчинами [23]. Снижение LASr наблюдалось даже при меньших объемах регургитации и сопоставимых индексированных размерах ЛП, что свидетельствует о наличии гендерно-специфических особенностей ремоделирования ЛП. Полученные в настоящей работе данные также подчеркивают важность раннего выявления дисфункции ЛП у пациентов с ожирением, в особенности у женщин, поскольку это позволяет идентифицировать пациентов на предстадии СНсФВ и как можно раньше начать профилактические вмешательства.

Ожирение сопровождается увеличением сердечного выброса и повышением давления наполнения ЛЖ, что приводит к повышению ММЛЖ и развитию ГЛЖ [24][25]. Индексация ММЛЖ по росту в степени 2,7 более точно отражает истинное увеличение массы миокарда у пациентов с избыточным весом и ожирением по сравнению с индексацией по ППТ, позволяя избежать недооценки ГЛЖ [26]. В рамках настоящего анализа использование стандартизации ММЛЖ на рост²^,⁷ позволило выявить более высокий процент гипертрофии ЛЖ — у 12 (13,6%) исследуемых.

При проведении регрессионного анализа было установлено, что предиктором увеличения индекса ММЛЖ (ИММЛЖ), рассчитанного с использованием рост²^,⁷, является толщина пара- и периренальной ЖТ. Эти результаты согласуются с данными недавнего исследования, где было продемонстрировано, что увеличение толщины ЖТ, локализующаяся вокруг и около почек, напрямую связано с развитием ГЛЖ у пациентов с сахарным диабетом 2 типа [27]. Предполагается, что данная связь обусловлена метаболической активностью ЖТ и ее морфологическим сходством с ВЖТ, что может объяснять ее участие в патогенезе ГЛЖ.

При анализе зависимости типа геометрии ЛЖ от пола статистически значимых различий выявлено не было (p=0,819). Однако у пациентов с ожирением 1 ст. отмечались нарушения геометрии ЛЖ: у трети исследуемых выявлено концентрическое ремоделирование, у 5,7% — концентрическая гипертрофия, а у 8,0% — эксцентрическая гипертрофия. Эти результаты согласуются с ранее проведенными исследованиями, подтверждающими, что ожирение способствует изменению геометрии камер сердца, структурному ремоделированию и гипертрофии миокарда [28][29]. Отсутствие различий между мужчинами и женщинами по типам геометрии ЛЖ и показателю ИММЛЖ подчеркивает тот факт, что наиболее ранними проявлениями ремоделирования миокарда являются структурные и фунциональные изменения ЛП, а не ЛЖ.

Выявленные гендерные различия во многом объясняются тем, что среди женщин достоверно чаще выявлялось АО, а также большее абсолютное и процентное содержание ЖТ в организме, в т.ч. за счет ВЖТ. Эти особенности могут обусловливать обнаруженные структурно-функциональные нарушения, что подтверждается установленной взаимосвязью между диагностированной ГЛЖ и толщиной пара- и периренальной ЖТ, а также ассоциацией субклинической дисфункции ЛП с увеличенной толщиной ЭЖТ.

Ограничения исследования. Одним из основных ограничений исследования является относительно небольшая выборка участников. Другим ограничением является анализ структурного ремоделирования миокарда у женщин и мужчин в группе лиц с ожирением только 1 ст. без учета пациентов большего веса. Это связано с увеличением частоты сопутствующих заболеваний при ИМТ >35 кг/м², что затрудняет интерпретацию результатов и не позволяет однозначно определить, обусловлены ли выявленные гендерные различия самим ожирением или влиянием других патологий, таких как АГ, сахарный диабет и др.

Заключение

Результаты настоящего исследования демонстрируют, что начальное ожирение сопровождается как структурными, так и функциональными субклиническими изменениями в ЛП, а в ЛЖ — только структурными. При этом следует подчеркнуть, что изменения в предсердии чаще встречаются у женщин, чем у мужчин, а ремоделирование ЛЖ не имеет гендерных различий. Признаки дисфункции ЛП, в частности, снижение LASr, может объясняться особенностями распределения ЖТ, а именно, большей выраженностью висцерального ожирения по сравнению с мужчинами. Выявленные ассоциации между показателями дисфункции ЛП и толщиной ЭЖТ подчеркивают необходимость определения данного показателя в рамках выполнения стандартного эхокардиографического протокола на амбулаторном этапе. Для корректной оценки типа геометрии ЛЖ и выявления наиболее ранних признаков ремоделирования у пациентов с ожирением следует использовать индексированные на рост показатели ЛП и ИММЛЖ. Полученные результаты позволяют утверждать, что снижение массы тела, особенно у женщин, должно быть приоритетной стратегией в профилактике сердечно-сосудистых осложнений и улучшении прогноза у данной категории пациентов.

Отношения и деятельность. Работа проведена в рамках госзадания № И125011901994-4 (2025-2027гг) ФГБУ "НМИЦ ТПМ" Минздрава России на тему "Разработка информационно-аналитической системы для прогнозирования и улучшения исходов путем оптимизации подходов к ведению пациентов с декомпенсированной сердечной недостаточностью с сохраненной фракцией выброса с использованием мультимаркерной стратегии и методов искусственного интеллекта".