Диагностика дисфункции эндотелия: результаты кластерного анализа показателей, используемых в распознавании вегетативных расстройств у детей
Введение
Предупреждение заболеваний взрослых, начиная с детского возраста, одно из важнейших достижений медицинской науки последних десятилетий [4]. Методические подходы к диагностике NO-зависимой вазоактивной дисфункции эндотелия (ДЭ) пока не получили должного применения в реабилитации детей с вегетативными расстройствами [3, 12], отягощенных факторами риска (ФР) атеросклероза и артериальной гипертензии [6, 7]. Вместе с тем, уже ни у кого не вызывает сомнения, что разработанные в последнее время неинвазивные инструментальные методы диагностики ДЭ позволяют объективно оценить степень патогенного воздействия ФР на организм детей и делают процесс их реабилитации управляемым [3, 9, 12].
Широко применяемые при вегетативной дисфункции (ВД) у детей современные инструментальные методы исследования, являющиеся «золотым стандартом» диагностики нарушений преимущественно нервного или вегетативного обеспечения сосудистого тонуса, не позволяют оценить состояние эндотелий-зависимых механизмов регуляции тонуса сосудов [1, 2]. С учетом результатов, обосновывающих роль ДЭ в дизрегуляции тонуса сосудов при ВД [6, 7], задачей настоящего исследования была разработка клинического метода диагностики ДЭ у детей с расстройствами вегетативной нервной системы, так как ВД, как и ДЭ у детей, на современном этапе все чаще рассматривается как первая ступень ранних форм заболеваний атерогенного характера [1, 2, 6, 7].
С этой целью в данной работе проведен дискриминантный и кластерный анализ всей совокупности клинических и инструментальных данных, изученных у детей с ВД. По результатам кластерного анализа предполагается установить клинико-диагностическую информативность теста с реактивной гиперемией и других традиционных показателей, применяемых в диагностике ВД для разграничения всей обследованной популяции детей с вегетативными расстройствами на пациентов с ВД, имеющих ДЭ (поражение сосуда как органа-мишени) и не имеющих ДЭ. Подобных исследований в литературе не обнаружено.
Материалы и методы исследований
Исследования выполнены у 324 детей с ВД обоего пола в возрасте от 8 до 17 лет с преимущественным поражением сердечно-сосудистой системы (общая группа). Первую группу составили дети и подростки с ВД, не имеющие ДЭ (без ДЭ, n=171), а вторую – с дисфункцией эндотелия (с ДЭ, n=153). Все обследуемые дети и подростки находились на стационарном обследовании и лечении в условиях соматического отделения УЗ «Детская областная клиническая больница» г. Гродно. У всех пациентов была осуществлена оценка физического развития и для верификации диагноза выполнено полное клиническое, инструментальное и лабораторное обследование.
Для достижения поставленной цели у детей и подростков исследовано состояние вазоактивных свойств эндотелия сосудов методом реовазографии (реоанализатор 5А-05, Украина) [3, 12], вариабельность сердечного ритма (ВСР) методом кардиоинтервалографии (КИГ) (Поли-Спектр-8, Россия) [1, 2], измерены артериальное давление (АД) и частота сердечных сокращений (ЧСС) при выполнении клиноортостатической пробы (КОП) в варианте F. Schellong и после дозированной физической нагрузки №6 (ДФН) в модификации Н.А. Шалкова [1, 5], а также осуществлена оценка уровня отягощенности ФР атеросклероза [11, 12]. Оценку уровня отягощенности ФР атеросклероза осуществляли объективными методами (определение уровня АД) и путем тщательного сбора анамнеза жизни по общепринятой методике [11, 12].
В качестве основных факторов риска ДЭ анализировали наличие наследственной отягощенности по сердечно-сосудистой патологии атерогенного генеза у кровных родственников 3-х поколений, наличие повышенного нормального АД, пассивного и/или активного курения, гиподинамии, атерогенного питания и воздействия стресса. Каждому из ФР была присвоена стандартная система оценки: наличие ФР обозначали «единицей», а отсутствие – «нулем». Благодаря данному подходу установлен относительный индивидуальный уровень отягощенности ФР каждого испытуемого в единицах (от «0» до «6» условных единиц). Уровень отягощенности 5-6 ФР считали высоким или максимальным. Оценку функционального состояния эндотелия сосудов у всех детей и подростков осуществляли путем выполнения теста с реактивной гиперемией [3, 12] на фоне исследования пульсового кровотока (ПК) предплечья, а также его максимального прироста (ПКмакс.) [3] на реоанализаторе.
Увеличение ПКмакс менее чем на 10% на ранней стадии (до 2-х минут) реактивной гиперемии трактовали как ДЭ или снижение NO-синтазной активности эндотелия. При помощи опросника А.М. Вейна у всех обследуемых в покое изучен исходный вегетативный тонус (ИВТ) [1]. Методом КИГ путем анализа ВСР также осуществлена оценка ИВТ в покое и вегетативной реактивности ВР на ортостаз [1, 2]. Для оценки ИВТ и ВР по кардиоинтервалограммам использовали следующие показатели: моду (Мо), амплитуду моды (АМо), вариационный размах (Х), индекс напряжения в покое (ИН-1, усл. ед., рассчитываемый как отношение АМо к произведению Х в покое с суммой двух значений показателя Мо), индекс напряжения в ортостазе стоя (ИН-2, усл. ед., рассчитываемый как и ИН-1 с использованием значений аналогичных показателей кардиоинтервалограммы в ортостазе), а также индекс Р.М. Баевского (определение типа ВР, рассчитываемый как отношение ИН-2 к ИН-1. ВО гемодинамики при ортостазе оценивали при выполнении КОП в варианте F. Schellong или пробы Мартина [1].
По характеру изменения АД и ЧСС у обследуемых после выполнения пробы с физической нагрузкой в модификации Н.А. Шалкова № 6 [5] диагностировали гипотонический, нормотонический и гипертонический типы ответа, а также замедленный (позже 5 минут) тип восстановления показателей гемодинамики после физической нагрузки. Для достижения поставленной цели все дети и подростки первой (без ДЭ) и второй (с ДЭ) подгрупп были объединены в общую группу (n=324).
После этого к массиву данных был применен метод прямого пошагового дискриминантного и кластерного анализа всех клинических и инструментальных показателей, полученных при диагностике вегетативных нарушений сосудистого тонуса [8, 10]. В данном случае из дискриминантного и кластерного анализа были исключены показатели теста с реактивной гиперемией, по значениям которых и было осуществлено разделение пациентов на группы.
При дискриминантном анализе массива данных всей когорты обследованных здоровых и больных детей и подростков c вегетативной дисфункцией (n=514) обнаружен вариант оптимального сочетания минимального количества (11) признаков (максимальный прирост пульсового кровотока, кардиалгии, головные боли, их сочетание, повышенное АД в анамнезе, атерогенная наследственность, диета, пассивное и активное курение, гиподинамия, высокое нормальное АД и ожирение), позволяющий при общем проценте 92,6% (р<0,0001, -Уилкса = 0,37) осуществить правильную классификацию обследованных на 2 группы: здоровые (1 группа) и больные с ВД (2 группа). Полученные результаты могут быть использованы при проведении профилактических осмотров.
Используя признаки, характеризующие клинику вегетативных расстройств и отягощенность факторами риска атеросклероза с помощью дискриминантного и кластерного анализа (n=240) разработан клинический тест диагностики дисфункции эндотелия. Клинический тест включает 8 признаков-маркеров дисфункции эндо- телия: уровень отягощенности факторами риска, наличие атерогенной наследственности, пассивного и/или активного курения, гиподинамии, избытка массы тела, цефалгий, кардиалгий и исходной симпатикотонии по А.М. Вейну. Точность диагностики дисфункции эндотелия составляет 94,2% (р<0,0001, -Уилкса = 0,22).