Механизмы развития артериальной гипертензии у лиц молодого возраста с избыточным весом

Введение

По мнению специалистов ВОЗ, распространение избыточного веса и ожирения у лиц молодого возраста и подростков в последние годы приняло масштаб эпидемии [1, 2]. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что до 32% молодых людей в экономически развитых странах страдают ожирением либо имеют избыточный вес [1, 3, 4]. При этом распространенность ожирения в общемировой популяции продолжает расти. Критичность ситуации связана с тем, что вместе с распространенностью ожирения повышается частота сопутствующих заболеваний, в частности, сердечно-сосудистых, которые в настоящее время во всем мире выступают в качестве ведущей причины смертности [2, 4–6].

Резкое увеличение частоты встречаемости избыточного веса и ожирения у подростков впервые было отмечено в 80-е годы XX века с последующим подъемом заболеваемости артериальной гипертензией (АГ) и предгипертензией [7]. Тренды значений артериального давления (АД) отстают от динамики значений индекса массы тела (ИМТ) примерно на 10 лет, этим, по-видимому, объясняется определенная вариабельность взаимосвязи АД и ИМТ. Долгосрочные тенденции изменений этих показателей у лиц молодого возраста свидетельствуют о наличии взаимосвязи между избыточным весом и АГ [3, 8].

В настоящее время общепризнанными критериями диагностики и классификации повышения АД у подростков являются критерии предложенные Национальной образовательной программой по повышенному артериальному давлению (National High Blood Pressure Education Program – NHBPEP). Согласно этой классификации, уровень АД между 90-м и 95-м перцентилями у пациентов в соответствии с их полом, возрастом и ростом свидетельствует о наличии «предгипертензивного» состояния; значение АД между 95-м и 100-м перцентилями свидетельствует о наличии артериальной гипертензии. Классификация применяема к подросткам до 17 лет включительно. При оценке АД у молодых людей в возрасте 18–19 лет применяется классификация для взрослых [6].

Основная доля пациентов с повышением АД приходится на лиц с признаками предгипертензии. R. Din-Dzietham и соавт. [7] отмечают, что у 10% детей и подростков в возрасте от 8 до 17 лет имеет место предгипертензия, в 3,7% случаев выявляется АГ. Несмотря на то что связь между ожирением и АГ на сегодняшний день продемонстрирована в ряде исследований, механизм, посредством которого ожирение способствует развитию АГ, до настоящего времени дискутируется.

В ряде исследований показано, что зависимость АД от уровня ИМТ не является линейной. R. Din-Dzietham и соавт. [7] продемонстрировали, что в период с 1963 по 1988 г. наблюдалась тенденция к снижению АД, но в течение того же периода значения ИМТ оставались постоянными.

C. Koebnick и соавт. [8] показали, что распространенность АГ среди подростков 12–19 лет с избыточной массой тела (2,1%) вдвое превышает таковую среди подростков с нормальным весом (0,8%). Частота выявления повышенного АД ступенчато возрастает по мере увеличения массы у молодых людей обоих полов и любого возраста. Эти данные были подтверждены и результатами ряда исследований, в которых было показано, что вероятность развития АГ в молодом возрасте при избыточной массе тела значительно выше, чем у лиц с нормальным и низким весом [9, 10].

В настоящее время избыточный вес и ожирение рассматривают в качестве ключевых факторов риска АГ, хотя известен и ряд других факторов риска. Так, АГ у подростков ассоциирована с использованием диет с высоким содержанием жиров и натрия, малоподвижным образом жизни, недостаточной физической активностью, наличием сердечно-сосудистых заболеваний (в первую очередь АГ) в семейном анамнезе, низкой массой тела при рождении [11]. Влияние этнической принадлежности и пола на развитие АГ имеет меньше доказательств, но предполагают, что именно эти факторы оказывают влияние на выраженность взаимосвязи уровня АД и ожирения.

Ожирение как мощный фактор риска артериальной гипертензии у молодых лиц

В качестве важных элементов патогенеза АГ при избыточном весе рассматриваются активация симпатической нервной системы, накопление висцерального жира и отложение жира в сосудистой стенке, задержка натрия, активация ренин-ангиотензиновой системы [12]. Одним из важнейших факторов может быть генетическая предрасположенность, хотя показано, что более существенную роль может играть диета и физическая активность [13, 14]. Малоподвижный образ жизни, психологические факторы (депрессия, низкая самооценка) и недостаток ночного сна также в значительной степени способствуют увеличению массы тела. Вероятно, ожирение является результатом влияния совокупности факторов, в том числе генетических, которые влияют на реализацию механизмов насыщения и скорость метаболических процессов [14, 15].

Большое количество жиров, употребляемых с пищей, может оказывать более выраженное влияние на вес, чем общая калорийность диеты. Значительная часть энергии, потребляемой с жирами, депонируется в адипоцитах, увеличивая массу тела и окружность талии по мере увеличения количества и объема адипоцитов, тогда как углеводы, содержащиеся в крупах, хлебе, фруктах и овощах, а также белки катаболизируются практически сразу после потребления. Кроме того, высокое содержание жиров в пище приводит к гиперхолестеринемии [14].

Изменение соотношения фракций насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (в пользу первых), циркулирующих в крови в составе жиров, влияет на функцию печени и почек, а также приводит к прямому повреждению стенок сосудов за счет формирования атеросклеротических бляшек. Одним из механизмов развития метаболического синдрома является повреждение медии крупных артерий вследствие отложения холестерина в стенке сосуда [16, 17].

Жир накапливается в стенке сосуда, сужая его просвет и препятствуя нормальному кровотоку. Увеличение толщины комплекса интима–медиа сонной артерии у пациентов с ожирением отмечается даже при нормальных значениях АД, что свидетельствует о раннем начале атеросклеротических изменений при ожирении [18]. Накапливающийся в стенке сосуда жир постепенно формирует бляшки, которые продолжают расти, приводя к стенозу сосуда, вплоть до полной его облитерации, в результате чего страдает кровоснабжение органов и тканей, создаются условия для развития ряда острых и хронических заболеваний, в том числе летальных [19].

Еще один отрицательный эффект высококалорийной диеты – увеличение синтеза и концентрации норадреналина (показатель активности симпатической нервной системы) [20]. Предполагается, что диета с большим содержанием жиров и углеводов приводит к активации периферических адренорецепторов, что и обусловливает повышение АД [11]. Показано, что при одновременной блокаде α- и β-адренорецепторов АД у пациентов с ожирением снижается.

Влияние ожирения на состояние многих органов может приводить к серьезным нарушениям здоровья, однако наиболее очевидна зависимость состояния почек от массы тела. Накопление жировой ткани вокруг почки вместе с повышением внутрибрюшного давления считается дополнительной причиной нарушения реабсорбции натрия. На начальном этапе ожирение приводит к вазодилатации и клубочковой гиперфильтрации, что поддерживает баланс натрия несмотря на повышенную его реабсорбцию в канальцах. Вместе с повышением АД и некоторыми другими факторами (воспалением, окислительным стрессом и липотоксичностью) это может усугублять повреждения почек и приводить к формированию почечной недостаточности [22]. Клинически данный процесс проявляется протеинурией, которая обычно на несколько лет предшествует снижению скорости клубочковой фильтрации [23].

Лептин, индуцируя цитокиновый сигналин, способствует повреждению почек. Жировая ткань, в особенности висцеральный жир, оказывает системное действие, секретируя различные гормоны и цитокины [24]. Диета с большим содержанием жиров и углеводов, приводящая к гиперхолестеринемии и увеличению концентрации свободных жирных кислот в крови, непосредственно влияет на ионные каналы клеточных мембран гладкомышечных клеток и клеток других тканей [25].

Свободные жирные кислоты также могут активировать фосфорилирование кальцийнезависимый изофермент протеинкиназы С, важный элемент клеточной регуляции. Связывание свободных жирных кислот с Na⁺/K⁺-АТФ-азой приводит к формированию множественных сигнальных модулей [26], в результате чего происходит активация и синтез рецептора эпидермального фактора роста и увеличение концентрации активных форм кислорода [27]. Изменения функции эндотелия являются результатом снижения синтеза NO вследствие активации оксидативного стресса или под действием провоспалительных цитокинов [28]. Повышение продукции цитокинов, активация оксидативного стресса и снижение концентрации NO приводят к вазоконстрикции и повышению общего сосудистого сопротивления, что в свою очередь способствует развитию венозной недостаточности, венозного тромбоза и тромбоэмболии легочной артерии, сердечно-сосудистых заболеваний, в особенности АГ.

Влияние различных факторов на патогенез артериальной гипертензии у лиц молодого возраста с избыточной массой тела

Результаты исследований последних десятилетий показывают, что ренин-ангиотензиновая система (РААС) участвует в развитии АГ как на тканевом уровне, так и на уровне системной гемодинамики [29]. Ангиотензин выделяется жировой тканью, которая является основным местом синтеза компонентов РААС. Ангиотензиноген, ангиотензины (Анг) I и II одновременно захватываются клетками с суперэкспрессией рецепторов Анг II. Синтез ангиотензиногена является следствием гипертрофии адипоцитов и приводит к повышению АГ за счет действия Анг II, который вызывает системную вазоконстрикцию, способствует удержанию натрия и воды и увеличению продукции альдостерона [30].

При ожирении активируется синтез Анг II, не подавляемый увеличением объема циркулирующей крови. Это увеличивает чувствительность АД к натрию. Альтернативным механизмом активации РААС может быть длительное повышение активности симпатической нервной системы, приводящее к почечной вазоконстрикции и ренинзависимой хронической АГ. У пациентов с ожирением наблюдается высокая активность ренина и высокая концентрация Анг II и альдостерона в плазме [31, 34].

Степень риска АГ у подростков с избыточным весом и ожирением является переменной величиной. Это указывает на существование дополнительных факторов прогноза развития данной патологии. Популяционные исследования свидетельствуют о том, что общая вероятность развития АГ выше у подростков мужского пола, хотя пол не влияет на взаимосвязь ИМТ и повышенного уровня АД [8].

Этническая принадлежность – еще один фактор предрасположенности к АГ у молодых людей с избыточной массой тела. В группу риска входят люди индийской, афроамериканской и турецкой этнической принадлежности, а также испанское население Карибских островов [33, 34]. S. Harding и соавт. [34] отметили, что вероятность повышения систолического АД у индийских подростков с ожирением в 8,43 раза выше, чем у тучных подростков Великобритании. В то же время у индийских подростков без ожирения риск развития АГ не был повышен. Исследование, проведенное в США, показало, что повышение АД в подростковом возрасте в 10 раз чаще встречается среди представителей афроамериканской или латиноамериканской популяций [35].

Наличие в семейном анамнезе гипертонии или сахарного диабета также влияет на риск развития АГ у подростков с ожирением [36, 37]. Важным предиктором развития АГ у молодых людей с избыточной массой тела является и низкий вес при рождении [38, 39].

У подростков с избыточной массой тела и АГ выявлены отличия ряда биохимических показателей от таковых у подростков с избыточным весом и нормальным АД. Повышение соответствующих показателей, скорее всего, является проявлением патологии, а не ее причиной. Показана ассоциация концентраций ряда гормонов жировой ткани (лептина, адипонектина и остеопонтина) с повышением АД на фоне избыточной массы тела у подростков [25]. При этом уровни САД и ДАД находятся в обратной зависимости от уровня адипонектина при любых значениях ИМТ [40].

Концентрация лептина также опосредует взаимосвязь АД и массы тела у молодых людей [41]. W. Tu и соавт. [42] отметили одновременный подъем уровней САД, лептина и частоты сердечных сокращений (ЧСС), что может указывать на роль симпатической нервной системы в действии лептина на САД.

G. Csabi и соавт. [43] выявили связь гиперинсулинемии с развитием АГ у подростков с ожирением на фоне активации симпатической нервной системы. При АГ на фоне избыточной массы тела у подростков обнаружена тенденция к повышению уровня общего холестерина и холестерина ЛПНП [44]. У молодых людей с АГ и избыточным весом зарегистрированы также повышенные уровни С-реактивного белка, NT-предсердного натрийуретического пропептида и микроальбуминурия [45, 46].

Заключение

Механизмы патогенеза АГ при избыточной массе тела изучены недостаточно, это относится ко всем возрастным группам. Большинство исследователей указывают на сходство механизмов развития АГ при ожирении в молодом и зрелом возрасте. Регистрация факторов риска и субклинических маркеров полезна для выявления молодых людей с избыточной массой тела и высокой вероятностью развития АГ. АГ в сочетании с избыточным весом или ожирением в большей степени способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, чем каждое из этих состояний по отдельности. Именно поэтому АГ, ассоциированная с избыточной массой тела в молодом возрасте, является в последние годы предметом пристального внимания медицинской общественности.

Универсальные рекомендации по определению низкого риска АГ при избыточном весе в молодом возрасте отсутствуют. Тем не менее в Европейском, Североамериканском и Международном руководствах подчеркивается важность оценки осложнений и сопутствующих заболеваний, ассоциированных с избыточным весом. В большинстве рекомендаций предлагается проводить скрининг АД у всех подростков с избыточной массой тела и ожирением.

В последние годы частота встречаемости АГ у лиц молодого возраста увеличивается вместе с ростом распространенности ожирения. Общепризнанно, что ожирение играет важную роль в патогенезе АГ в подростковом и юношеском возрасте. В то же время вероятность возникновения АГ у подростков с избыточным весом зависит и от этнической принадлежности, семейного анамнеза, массы тела при рождении, образа жизни, физической активности и качества сна. Высокая толерантность к кардиореспираторным нагрузкам и ряд генетических полиморфизмов могут играть защитную роль в отношении развития АГ. У молодых людей с АГ и избыточной массой тела имеется ряд отличий в уровне гормонов и активности ферментов ренин-ангиотензиновой системы, показателей липидного обмена и активности воспаления.

Необходимо проведение углубленных исследований, направленных на совершенствование скрининга и лечения этой категории пациентов.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Исследование выполнено на средства гранта Азербайджанского медицинского университета №12-44-12034 «Метаболические нарушения в азербайджанской популяции. Клинические, эпидемиологические, лабораторные и генетические особенности, в разных возрастных группах».

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии финансовых или других потенциальных конфликтов интересов, которые могут быть восприняты как оказавшие влияние на результаты или выводы, представленные в работе.