СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ У ДЕТЕЙ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ Российский патент 2025 года по МПК A61B8/08 G01N33/52 G01N33/53 

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии, детской кардиологии, и может быть использовано для диагностики развития эндотелиальной дисфункции у детей с первичной артериальной гипертензией.

В настоящее время установлено, что артериальная гипертензия (АГ), возникшая в детском и подростковом возрасте, в большинстве случаев сохраняется во взрослой жизни, и это диктует необходимость раннего лечения (Леонтьева И.В. Лечение артериальной гипертензии у детей и подростков. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2019;64:(1):15-24; Flynn J.T., Kaelber D.C., Baker-Smith C.M., et al. Clinical practice guideline for screening and management of high blood рressure in сhildren and аdolescents. Pediatrics. 2017; 140(3):e20171904).

В последние годы также отмечается тенденция к росту распространенности артериальной гипертензии среди школьников, что является результатом увеличения доли детей и подростков с ожирением (Александров А.А., Кисляк О.А., Леонтьева И.В. от имени экспертов. Клинические рекомендации. Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии у детей и подростков. Системные гипертензии. 2020;17(2):7-35).

Органом-мишенью при повышении артериального давления (АД) является сосудистое русло. Основной патологический процесс в сосудах связан с эндотелиальными клетками, выстилающими внутреннюю поверхность сосудистого русла и служащими промежуточным звеном между циркулирующей кровью и гладкомышечными клетками. При эндотелиальной дисфункции (ЭД) нарушается сосудистый гомеостаз и развивается гипертензия, происходят атеросклеротические и тромботические изменения в сосудах, что приводит к неблагоприятным сердечно-сосудистым событиям. Измененный или уменьшенный выброс вазоактивных веществ приводит к дисфункции эндотелия сосудов, трансформации диаметра и нарушению сосудодвигательной функции эндотелия. В результате происходит истощение и извращение компенсаторной дилатационной способности эндотелия и преимущественным ответом эндотелиальных клеток на обычные стимулы вазоактивных веществ становится их вазоконстрикция и пролиферация.

Наиболее ранним изменением при артериальной гипертензии является нарушение эндотелиальной функции с формированием эндотелиальной дисфункции, которая заключается в дисбалансе вазоактивных факторов. Вазоконстрикторные, пролиферативные, провоспалительные, проагрегантные факторы преобладают над вазодилататорными, противовоспалительными, антиагрегантными. Ключевыми вазоактивными факторами являются оксид азота (NO), эндотелин-1 (ЭТ-1) и моноамин серотонин (5-НТ) (Watts S.W, Davis R.P. 5-hydroxtryptamine receptors in systemic hypertension: an arterial focus. Cardiovasc Ther. 2011;29(1):54-67).

Диагностика ранних признаков поражения сосудов у детей имеет важное значение для долгосрочной профилактики ишемической болезни коронарных артерий во взрослом возрасте (BerensonG. S., SrinivasanS. R., BaoW., et al. Association between multiple cardiovascular risk factor san-da thero sclerosisin children and young adults. The Bogalusa Heart Study. N Engl J Med. 1998 Jun 4;338(23):1650-56).

Известен способ диагностики эндотелиальной дисфункции (Corretti М. С, Anderson Т.J., Benjamin Е.J. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery. Journal of the American College of Cardiology. 2002;39(2):257-265) путем измерения поток-зависимой вазодилатации плечевой артерии с помощью высокоразрешающей визуализации для определения ранних сосудистых изменений, с повторением измерений с течением времени для изучения эффективности различных вмешательств, влияющих на состояние сосудов.

К недостаткам данного способа относятся такие, как низкая диагностическая специфичность в детском возрасте, сложность использования у детей младшего возраста в связи с продолжительностью исследования более 20 минут, трудоемкость исследования, требуется наличие манжеты и специальных фиксирующих устройств.

Известен способ диагностики эндотелиальной дисфункции у детей (А.Doyon, Kracht D., Aysun К. Bayaziteflp. Carotid Artery Intima-Media Thickness and Distensibility in Children and Adolescents Reference Values and Role of Body Dimensions. Hypertension. 2013;62:550-556), включающий исследование толщины интима-медиа общей сонной артерии (ТИМ ОСА) и растяжимость сонных артерий, морфологические и функциональные особенности которых зависят от возраста, массы тела и артериального давления, последующий скрининг сосудистых изменений и оценка сердечно-сосудистого риска у детей, имеющих ожирение и АГ.

Недостатками данного способа являются такие как невысокая точность диагностики, не анализируется предварительно липидный профиль, который может оказывать негативное влияние на состояние сосудистой стенки, а измерения комплекса интима-медиа сведены в графические рисунки и не позволяют определить точные значения для конкретного ребенка.

Известен способ диагностики эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией (Патент 2320270, опубл. 27.03.2008), включающий определение систолической скорости кровотока, наложение манжеты сфигмоманометра и повышение давления в ней на 50 мм рт.ст. выше систолического артериального давления (САД), дополнительного определения пульсативного индекса, при этом лоцируют лучевую артерию на 3-5 см дистальнее лучезапястного сустава, давление в манжете удерживают накаченной в течение 30 с, определяют скоростные показатели кровотока первой компенсаторной волны, и при выявлении прироста систолической скорости в сочетании с увеличением пульсативного индекса по сравнению с контрольной группой диагностируют эндотелиальную дисфункцию.

Недостатками данного способа являются такие как невысокая точность ранней диагностики и недостаточная информативность, так как не учитывается весь комплекс биомаркеров, позволяющих оценивать развитие и формирование патологических сосудистых изменений.

В качестве прототипа выбран способ диагностики риска атеросклеротического поражения сосудов у детей с артериальной гипертензией (Патент РФ № 2730982, опубл. 26.08.2020), заключающийся в проведении оценки толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи справа и слева, и последующем сравнении результатов замеров с оригинальными нормативными значениями правой и левой общей сонной артерий для детей в возрасте от 5 до17 лет, составляющими в среднем от 0,36 мм до 0,47 мм, с интервалом в один год, при этом если толщина комплекса интима-медиа ребенка выше соответствующих его возрасту нормативных значений, то прогнозируют высокий риск атеросклеротического поражения сосудов, при отсутствии отклонения толщины комплекса интима-медиа от нормативных показателей диагностируют низкий риск атеросклеротического поражения сосудов.

Недостатками данного способа являются невысокая точность диагностики и недостаточная информативность, невозможность получения целостной картины развития эндотелиальной дисфункции при артериальной гипертензии, поскольку не учитываются биомаркеры, влияющие на состояние сосудистой стенки, по количественным показателям которых возможно оценить эндотелиальную функцию.

Проведенный патентно-информационный поиск не выявил способов диагностики эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией с существенными признаками заявляемого способа.

Вышеописанный уровень техники свидетельствует о том, что при диагностике эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией проблемой является невысокая точность диагностики раннего развития сосудистых изменений, что не позволяет своевременно оптимизировать реабилитационный алгоритм и проводить действенную профилактику.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение точности и информативности ранней диагностики эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией, что даст возможность своевременно скорректировать терапию и предотвратить поражение органов-мишеней у данной категории пациентов.

Разработка способа диагностики эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией путем дополнительного исследования уровней концентрации двух прогностических маркеров в сыворотке крови в комплексе с оценкой функциональных возможностей эндотелиальных клеток позволит в случае превышения референсных значений определяемых маркеров сделать своевременный прогноз развития эндотелиальной дисфункции, метаболических нарушений и поражения органов-мишеней, и в максимально ранние сроки назначить гипотензивную и метаболотропную терапию тем пациентам, которые в ней нуждаются, а, следовательно, решить вышеуказанную проблему.

Предлагается, как и в прототипе, измерять толщину комплекса интима-медиа общей сонной артерии (ТИМ ОСА) с последующим определением отклонения ТИМ ОСА от нормативных показателей у детей.

Заявляемый способ диагностики разработан впервые.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе диагностики эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией путем измерения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии (ТИМ ОСА) с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи, согласно изобретению, дополнительно определяют уровни концентраций трансформирующего фактора роста (TGF-β) и эндотелина-1 (ЭТ-1) в сыворотке крови, измеряют коэффициент эндотелий зависимой вазодилатации (ЭЗВД) как отношение разницы в диаметре сосудов до и после окклюзии к диаметру покоя, и при значении концентраций TGF-β выше 400 пг/мл и ЭТ-1 более 0,5 пг/мл, величине коэффициента ЭЗВД более 10% и ТИМ ОСА выше 0,8 мм диагностируют развитие провоспалительного процесса при формировании метаболического синдрома, протекающего с эндотелиальной дисфункцией; при отсутствии отклонений значения уровня концентрации ЭТ-1, величины коэффициента ЭЗВД и ТИМ ОСА от нормативных показателей у детей, а уровне концентрации TGF-β выше 400 пг/мл, прогнозируют риск развития эндотелиальной дисфункции, наличие процессов низкодозового воспаления с риском атерогенеза.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и обеспечиваемым изобретением техническим результатом, состоит в следующем: дополнительное использование в качестве прогностическоих маркеров уровней концентрации TGF-β и ЭТ-1 в сыворотке крови с установленными пограничными значениями и исследование функционального состояния эндотелия путем определения коэффициента ЭЗВД, позволяет осуществлять достоверную диагностику раннего развития эндотелиальной дисфункции и с высокой точностью прогнозировать риск развития артеросклероза на фоне метаболических нарушений у детей с артериальной гипертензией, и соответственно, обеспечить своевременный правильный выбор наиболее подходящей терапевтической тактики индивидуально для каждого пациента.

Эндотелин-1 (ЭТ-1) является биологически активным пептидом широкого спектра действия и рассматривается как предиктор тяжести исхода многих сердечно-сосудистых заболеваний и патологических состояний, в том числе и АГ. Уровень концентрации ЭТ-1 служит маркером эндотелиальной дисфункции и позволяет определять какой эффект - расслабление или сокращение будет реализован. При невысоких концентрациях ЭТ-1 действует на эндотелиальные клетки, высвобождая факторы релаксации, а повышение концентрации ЭТ-1 активирует рецепторы на гладкомышечных клетках и наблюдается сосудистый cпазм (Sokolov E.I., Grishina T.I., Shtin S.R. Effect of von Willebrand Factor and Endothelin-1 on Formation of Thrombotic Status in Patients With Ischemic Heart Disease. Kardiologiya. 2013;(3):25-30).

Одним из наиболее значимых регуляторов выработки ЭТ-1 в эндотелиоцитах является трансформирующий фактор роста (TGF- β), который приводит к увеличению выработки препроэндотелина. TGF-β - белок, выделяемый клеткой во внеклеточную среду, контролирует пролиферацию, клеточную дифференцировку и другие функции в большинстве клеток, участвует в иммунном ответе, сердечно-сосудистых заболеваниях.

Пересечение сигнальных путей TGF-β и ЭТ-1 доказывает важность TGF-β в патогенезе АГ и ее осложнений (Дремина Н.Н., Шурыгин М.Г., Шурыгина И.А. Эндотелины в норме и патологии. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016;10-2:210-214; Садыкова Д.И., Сергеева Е.В., Афлятумова Г.Н. Вазоактивные медиаторы эндотелиальной дисфункции при АГ у детей и подростков. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015;60(5):193-197).

Взаимосвязь маркеров эндотелиальной дисфункции ЭТ-1 и провоспалительного фактора роста TGF-β с функциональными методами определения эндотелиальной дисфункции всесторонне выявляет формирование АГ и МС, что является диагностически значимым для определения ранних предикторов сердечно-сосудистых осложнений независимо от уровня АД, может осуществляться на любом этапе лечения и реабилитации больных с АГ, включая санаторно-курортный.

Заявляемый способ обладает высокой информативностью за счет использования для прогноза раннего развития ЭД комплекса четырех показателей TGF-β ЭТ-1, ЭЗВД и ТИМ ОСА.

Способ осуществляют следующим образом.

Детям с артериальной гипретензией, диагностированной посредством общепринятых клинико-функциональных методов обследования, проводят забор крови из локтевой вены натощак в количестве 10 мл в вакутайнеры. Для анализа используют сыворотку крови. Приготовление и хранение образцов крови выполняют согласно рекомендациям в инструкции к наборам. Гемолизированные и липемичные образцы не используют.

Далее определяют уровень концентрации TGF-β с использованием набора для количественного определения TGF-β RayBio®Human TGF-beta 1 ELISA Kit (RayBiotech, Inc, USA). Концентрацию ТGF-β1 выражают в пг/мл.

Установленное пограничное значение для TGF-β сыворотки крови у детей составляет 400 пг/мл.

Определение уровня концентрации ЭТ-1 проводят с использованием набора для количественного определения Endothelin -1 ELISA kit, Кат. № ADI-900-020A. В исследовании использовали полуавтоматический иммуноферментный анализатор ИФА-ридер Stat Fax 2100 производства USA. Концентрацию ЭТ-1 выражают в нг/мл.

Нормативные параметры концентрации уровня ЭТ-1 у здоровых детей составляют в среднем 0,31-0,46 нг/мл в зависимости от возраста и физического развития (Патент РФ №2648453; Diagnosis and treatment of hypertension in children. Curr Hypertens Rep. 2010 Dec;12(6):480-6).

Ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий проводят с помощью ультразвукового сканера “Aspen-1” системы “Acuson/Siemence” (США / Германия) линейным датчиком 5 МГц в В-режиме, режиме цветового доплеровского кодирования и в спектральном доплеровском (CW) режиме.

Во время исследования измеряют ТИМ ОСА по следующей методике. В положении ребенка лежа на спине, голова несколько повернута в сторону, противоположную исследуемой артерии, в В-режиме выводят дистальный сегмент ОСА, примерно на 1,5-2,0 см проксимальнее бифуркации ОСА, в продольном сканировании. Измерение ТИМ ОСА производят по задней стенке артерии. Один курсор располагают на границе «адвентиция-медиа», второй курсор на границе - «интима-просвет» сосуда. Все измерения проводят в диастолу, при синхронизации с электрокардиографией (ЭКГ). В протоколе отражают значения ТИМ ОСА справа и слева.

Увеличение ТИМ ОСА > 0,9 мм включено в критерии стратификации риска АГ, а при значении ТИМ ОСА более 0,8 мм у детей диагностируют развитие раннего атеросклеротического поражения сосудистой стенки и прогнозируют высокий риск поражения органов-мишеней на фоне метаболических изменений при АГ у детей (Кисляк О.А., Сторожаков Г.И., Петрова Е.В., Копелев A.M., Царева О.Н., Потапова Л.С. Толщина комплекса интима-медиа у подростков и лиц молодого возраста. Российский кардиологический журнал. 2005;(4):19-23).

Функциональное состояние эндотелия оценивают при помощи пробы с реактивной гиперемией на плечевой артерии с помощью УЗ-аппарата "Aloka SSD 870" с линейным датчиком с частотой 7 МГц и нахождения коэффициента эндотелий зависимой вазодилатации (ЭЗВД) как отношения разницы в диаметре сосудов до и после окклюзии к диаметру покоя.

Признаком наличия эндотелиальной дисфункции считают значение коэффициента ЭЗВД менее 10%, менее 0 - делают вывод о вазоконстрикции (Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 1992;340:1111-15).

По полученным результатам оценивают эндотелиальную функцию.

При значении уровней концентрации TGF- β выше 400 пг/мл и ЭТ-1 более 0,5 нг/мл в сыворотке крови, величине коэффициента ЭЗВД более 10% и ТИМ ОСА выше 0,8 мм диагностируют развитие латентного воспалительного процесса, протекающего с активным формированием метаболического синдрома и эндотелиальной дисфункции с высоким риском поражения органов-мишеней.

При значении уровня концентрации ЭТ-1 в сыворотке крови, величине коэффициента ЭЗВД и ТИМ ОСА, соответствующих нормативным значениям данных показателей у детей, а уровне концентрации TGF-β выше 400 пг/мл, прогнозируют высокий риск развития эндотелиальной дисфункции, наличие процессов низкодозового воспаления с риском атерогенеза как маркера поражения органов-мишеней.

При полученных значениях концентрации в сыворотке крови TGF- β, ЭТ-1, величине коэффициента ЭЗВД и ТИМ ОСА не отличающихся от данных показателей здоровых детей, диагностируют нормальное состояние эндотелиальной функции и сохранение метаболического гомеостаза без выявления процессов воспаления, атерогенеза и формирования метаболического синдрома при лабильной форме заболевания.

Заявляемый способ был разработан при участии в исследовании 122 детей с АГ, диагностированной посредством общепринятых клинико-функциональных методов обследования и находившихся на санаторно-курортном этапе реабилитации.

В исследовании приняли участие 122 ребенка - 57 (46,72 %) девочек и 65 (53,28 %) мальчиков. Средний возраст детей составил 14 (12,75-15,0) лет. В качестве критериев избыточной массы тела и ожирения у детей применяются стандартные отклонения индекса массы тела (ИМТ) (SDS - standard deviation score). Больных с АГ и наличием метаболических изменений - ИМТ>1 SDS было 67 (54,92 %) детей, которые составили 1 группу, без метаболических изменений при ИМТ<1 SDS было 55 (45,08 %) детей, которые составили 2 группу. Среди детей с АГ с лабильной формой было 45 (36,89 %) пациентов и со стабильной формой - 77 (63,11 %) детей.

Контрольную группу (КГ) составили 30 практически здоровых детей без факторов риска и признаков поражения сердечно-сосудистой системы, сопоставимых по возрасту и полу. Среди детей КГ достоверных различий уровней TGF-β и ЭТ-1 сыворотки крови, показателей ТИМ ОСА и ЭЗВД в зависимости от возраста и пола выявлено не было.

Всем детям с АГ были проведены антропометрические измерения и контроль суточного мониторирования АД (СМАД) для оценки проявлений метаболичесого синдрома (МС). В ходе анализа показателей СМАД отмечено, что среднесуточные значения систолического АД (САД) и диастолического АД (ДАД) статистически значимо превышали показатели КГ (р<0,0001) и составили 130,0 (126,0-134,0) мм.рт.ст. и 73,0 (67,0-80,0) мм.рт.ст., соответственно. При сравнении детей по массе тела, ИМТ и объеме талии (ОТ) были установлены статистически значимые различия (р<0,001). Масса тела у детей с АГ была существенно выше, чем у детей КГ (медианы составляли 65,7 и 47,0 кг, и 23,17 и 18,82 кг/м², соответственно). Превышение показателя ОТ у детей с АГ свидетельствует о формировании абдоминального ожирения у данной категории пациентов как одного из маркеров МС.

При размере выборки исследования из 30 здоровых детей значение TGF-β сыворотки крови составило 380,0 (348,25-415,0) пг/мл и ЭТ-1 сыворотки крови 0,32 (0,28-0,39) нг/мл.

Уровень толщины ТИМ ОСА, превышающий 8 мм ассоциируется с латентным формированием артериосклероза, снижение ЭЗВД менее 10% - с формированием эндотелиальной дисфункции, что является предиктором развития поражения органов-мишеней у детей с АГ.

Всем детям проводилось общепринятое в кардиологической практике обследование у детей с АГ, включающее в себя СМАД с определением САД и ДАД, антропометрические измерения с определением ИМТ и ОТ. Для исключения вторичного генеза АГ проводилось ультразвуковое и допплерографическое исследования сердца и почек. Выполнялись инструментальные и лабораторные методы исследования - ЭКГ, общий анализ мочи, общий анализ крови, исследование глазного дна, биохимический анализ крови, липидограмма, глюкоза сыворотки крови были получены с мест отбора пациентов.

Обработка полученных результатов проводилась при помощи пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics v.23 (разработчик - IBM Corporation). Вид распределения количественных признаков анализировался при помощи тестов Shapiro-Wilk’s W и Kolmogorov-Smirnov. Нормальность распределения проверялась с помощью критерия Шапиро-Уилка. Поскольку распределение отличалось от нормального, количественные параметры представляли в виде медианы (Ме) и межквартильных интервалов (Low quartile - Lq и Upper quartile - Uq). При сравнении двух независимых признаков использовался U-критерий Манна-Уитни. Оценка статистической связи между уровнем показателей крови и функциональными критериями наличия эндотелиальной дисфункции и развитием атеросклероза крупных сосудов у пациентов с АГ была произведена с помощью коэффициентов ранговой корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при р<0,05. Значения коэффициента корреляции ρ интерпретировались в соответствии со шкалой Чеддока. Сравнение номинальных данных проводилось при помощи критерия χ2 Пирсона с расчетом ОШ (отношения шансов).

С помощью ROC-анализа определялось оптимальное разделяющее значение количественного признака, позволяющее классифицировать пациентов по степени риска исхода, обладающее наилучшим сочетанием чувствительности и специфичности. Качество прогностической модели, полученной данным методом, оценивалось исходя из значений площади под ROC-кривой со стандартной ошибкой и 95% ДИ (доверительным интервалом) и уровнем статистической значимости. На заключительном этапе была проведена линейная регрессия для получения модели предсказания влияния TGF-β и ЭТ-1.

Уровень ТИМ ОСА показал, что даже у детей с лабильной артериальной гипертензией (ЛАГ) могут быть выявлены ранние признаки поражения общей сонной артерии. Так, у 15 (19,4%) детей из группы со стабильной артериальной гипертензией (САГ) было выявлено увеличение ТИМ ОСА более 0,9 мм. В группе с с лабильной артериальной гипертензией ТИМ ОСА более 0,8 мм была обнаружена у 2 (4,4%) детей (р=0,016). При сравнении частоты превышения ТИМ ОСА в зависимости от наличия избыточной массы тела были получены статистически значимые различия (p=0,042). Шансы развития повреждения органа-мишени - комплекса интима-медиа среди детей с наличием метаболических изменений увеличиваются в 3,36 раза, в сравнении с детьми без избыточной массы тела (ОШ - 3,36; 95% доверительный интервал (ДИ): 1,04-10,9), различия были статистически значимыми.

Более достоверным показателем, характеризующим сосудодвигательную функцию сосуда, является коэффициент ЭЗВД. Было установлено, что у 18,18% детей с нормальной массой и 44,77% детей с формированием МС наблюдались патологические изменения сосудодвигательной функции. Шансы развития нарушения ЭЗВД увеличивались при наличии метаболических изменений в 3,65 раза, ОШ - 3,65; 95% ДИ: 1,58-8,4, p-0,002. Риск ЭД среди детей с метаболическими нарушениями составляет 60% от ЭД среди детей без метаболических изменений.

Полученные данные позволили рассматривать эндотелий сосудов не только как орган-мишень при первичной артериальной гипертензии (ПАГ), но и в качестве раннего маркера развития и прогрессирования метаболического и сердечно-сосудистого континуума.

Было выявлено, что уровень одного из важнейших вазоконстрикторных эндотелиальных факторов - ЭТ-1 в сыворотке крови у детей в группе детей с АГ был статистически значимо повышен до 0,50 (0,45-0,58) нг/мл в сравнении с КГ (0,32 (0,28-0,39) нг/мл, р<0,001). Превышение показателя наблюдалось в обеих группах по сравнению с КГ (р<0,001 и p=0,024, соответственно). Выявлено статистически значимое отличие ЭТ-1 между группами (P_1-2=0,047).

Таким образом, избыточная масса тела и ожирение в детском возрасте ассоциированы с прогрессирующей ЭД и формированием МС. При сравнении детей со стабильной и лабильной формой заболевания по уровню ЭТ-1 были установлены статистически значимые различия (p=0,001). Уровень ЭТ-1 оказался взаимосвязанным прямой связью с показателями МС у детей с АГ: САД (r=0,715; р<0,001), ДАД (r=0,567; р<0,001), ОТ (r=0,626; р<0,001), ИМТ (r=0,619; р<0,001), массой (r=0,612; р<0,001). Выявлена обратная корреляционная значимость между уровнем ЭТ-1 и ЭЗВД (r=-0,589; р<0,001), прямая - ТИМ ОСА (r=0,548; р<0,001), что, подтверждает в дальнейшем основу для формирования атеросклеротического процесса у данной категории больных. ЭТ-1 в группе САГ была существенно выше, чем у детей с ЛАГ, медианы составляли 0,53 и 0,46 нг/мл, соответственно.

Для оценки диагностической значимости уровня концентрации ЭТ-1 при прогнозировании дисфункции эндотелия при АГ с помощью метода ROC-кривых найдено оптимальное разделяющее значение ЭЗВД, позволяющее классифицировать пациентов по степени риска АГ, обладающее наилучшим сочетанием чувствительности и специфичности.

Площадь под ROC-кривой, соответствующей взаимосвязи ЭТ-1 у детей с АГ с наличием у них ЭД, составила 0,66±0,050 (95% ДИ: 0,568-0,765) нг/мл. Полученная модель была статистически значимой (p=0,002).

Было определено пороговое значение концентрации ЭТ-1, разделяющее выборку на категории высокого и низкого риска развития ЭД. Значение ЭТ-1 составило 0,5 нг/мл. У детей, у которых значение ЭТ-1 было более 0,5 нг/мл риск развития ЭД был выше, чем у пациентов с более низким уровнем ЭТ-1. Чувствительность и специфичность модели составила 61,1 и 49,0%, соответственно. Прогностическая Roc-модель зависимости высокого уровня ЭТ-1 от наличия у детей с АГ метаболических нарушений была статистически не значимой.

Нарастание уровня ЭТ-1 по мере прогрессирования АГ в нашем исследовании характеризует развитие ЭД как начального этапа развития атеросклеротических изменений и возрастающий риск развития патологии сердечно-сосудистой системы.

Было проведено сравнение уровня концентрации TGF-β в зависимости от наличия у детей с АГ метаболических нарушений или формы заболевания, результаты которого представлены в таблице 1 и таблице 2.

В таблице 1 показано содержание TGF-β и ЭТ-1 в сыворотке крови детей с артериальной гипертензией (Mе (Lq; Uq)) в зависимости от наличия метаболических изменений.

Таблица 1

Показатель 1 группа
n=67 2 группа
n=55 Контрольная группа n=30 TGF-β,
пг/мл 450,0
(378,0-505,0)
р₁0,0001 382,0
(350,0-430,0)
р₂0,0001
p₁=0,772 380,0
(348,25-415,0) ЭТ-1 нг/мл 0,54
(0,45-0,64) p₁0,001 0,49
(0,45-0,55)
p₂=0,047;
p₁=0,024 0,32
(0,28- 0,39)

Примечания: P₁ -различия показателей по сравнению с таковыми в контрольной группе; Р₂ -различия показателей между 1 и 2 группами.

Уровень TGF-β среди детей с АГ был выше, чем среди детей КГ (p=0,03; 480,0 (358,0-470,0) и 380,0 (348,25-415,0) пг/мл, соответственно). Уровень TGF-β статистически значимо повышался только в 1 группе в 1,17 раза (р<0,0001). При сравнении уровня TGF-β между формами заболевания была обнаружено статистически значимое превышение уровня показателя у детей с САГ в сравнении с ЛАГ (р<0,0001, медианы составляли 450,0 и 382,0 пг/мл, соответственно).

Выявлены положительные корреляции уровней ЭТ-1 (r=0,567, р<0,0001) и TGF-β в сыворотке крови, что подтверждает возможность индукции TGF-β синтеза ЭТ-1. TGF-β активирует TGF-β-сигнальный путь, инициирует транскрипцию и увеличивает количество мРНК ЭТ-1. Поскольку ЭТ-1 не накапливается, а высвобождается из клеток сразу после синтеза, регуляция концентрации ЭТ-1 под влиянием TGF-β происходит довольно быстро. Обнаружены обратная корреляционная связь TGF-β с ЭЗВД (r=-0,452, р<0,0001) и прямая с ТИМ ОСА (r=0,687, р<0,0001), что подтверждает данные о высоких корреляционных связях фактора роста с показателями ЭД, выявленные у взрослых. Корреляционная связь между TGF-β и показателями МС была статистически значимой (р<0,0001), имела прямое направление и умеренную и заметную тесноту по Чеддоку: с САД (r=0,40, р<0,0001), ДАД (r=0,419, р<0,0001), с ОТ (r=0,603, р<0,0001), ИМТ (r=0,706, р<0,0001). То есть более высокому уровню TGF-β соответствовали высокие уровни показателей АД и метаболических нарушений.

В таблице 2 показано содержание трансформирующего фактора роста-β и ЭТ-1 в сыворотке крови детей с артериальной гипертензией (Mе (Lq; Uq)) в зависимости от формы заболевания, где P₁ -различия показателей по сравнению с таковыми в контрольной группе, Р₃ - различия показателей между стабильной и лабильной гипертензией

Таблица 2

Показатели Стабильная артериальная гипертензия
n=77 Лабильная артериальная гипертензия n=45 Контрольная группа n=30 TGF-β,
пг/мл 450,0
(386,0; 502,0)
p₁0,0001 374,0
(336,0; 404,0)
P₃<0,0001;
p₁=0,449 380,0
(348,25;415,0) ЭТ-1
нг/мл 0,53
(0,47; 0,63)
p₁<0,0001 0,46
(0,46; 0,55)
p₃=0,001;
p₁=0,024; 0,32
(0,28; 0,39)

По данным линейного регрессионного анализа установлено влияние уровней ЭТ-1 (β=0,665, p<0,0001) и TGF-β (β=0,513, p<0,0001) на ЭЗВД у детей с АГ и МС. По результатам проведенного однофакторного регрессионного анализа было выявлено, что у детей АГ с величиной TGF-β наиболее достоверно взаимосвязаны: индекс массы тела (ИМТ), ЭЗВД и уровень ЭТ-1 (p<0,0001).

Для оценки диагностической значимости TGF-β при прогнозировании метаболических нарушений при АГ с помощью метода ROC-кривых найдено оптимальное разделяющее значение ИМТ, позволяющее классифицировать пациентов по степени риска АГ, обладающее наилучшим сочетанием чувствительности и специфичности.

Площадь под ROC-кривой соответствующей взаимосвязи прогноза АГ и значения регрессионной функции обладает средним качеством модели и составила 0,696±0,048 с 95% ДИ: 0,603-0,790. Полученная модель была статистически значимой (p<0,001).

Пороговое значение TGF-β в точке cut-off составляло 401,0. При TGF-β равном или превышающем данное значение прогнозировался высокий риск АГ и МС. При увеличении TGF-β более 400 пг/мл риск возникновения АГ и МС становится высоким, при меньших значения TGF-β риск развития МС считается низким. Чувствительность и специфичность метода составили 70,1% и 63,6 %, соответственно.

Для определения возможности использования показателя TGF-β в прогнозировании развития ЭД также был проведен RОС-анализ. Площадь под ROC-кривой, соответствующей взаимосвязи TGF-β у детей с АГ с наличием у них ЭД, составила 0,63±0,057 (95% ДИ: 0,518-0,741). Полученная модель была статистически значимой (p=0,02).

Было определено пороговое значение TGF-β, разделяющее выборку на категории высокого и низкого риска развития ЭД. Значение показателя составило 399 пг/мл. У детей, у которых значение TGF-β был более 400 пг/мл, риск развития ЭД был выше, чем у пациентов с более низким уровнем показателя. Чувствительность и специфичность модели составила 67,5 и 48,8%, соответственно.

Полученные результаты демонстрируют важную прогностическую и клиническую значимость определения уровней концентрации TGF-β, ЭТ-1 в сыворотке крови, коэффициента ЭЗВД и ТИМ ОСА в комплексе, так как прогрессирование ЭД с включением системного воспаления жировой ткани, изменения сосудистой стенки в областях без локализованных бляшек являются основными патологическими состояниями при АГ у детей, которые в дальнейшем приведут к недостаточной перфузии органов-мишеней, и, как следствие, к прогрессированию поражения сосудистой стенки.

Эндотелиальная дисфункция у детей с АГ в сочетании с МС более выражена, чем у пациентов с АГ без МС. Повышение уровня TGF-β у детей с наличием признаков МС при наличии корреляций TGF-β и ЭТ-1, коэффициента

ЭЗВД может иметь диагностическую ценность для прогнозирования степени формирования ЭД у детей с АГ.

Предложенный способ позволяет с высокой информативностью диагностировать у детей с АГ течение латентного воспаления и эндотелиальной дисфункции, что обеспечит своевременное проведение адекватных лечебных и профилактических комплексных воздействий, обладающих ангиопротективным потенциалом с целью предотвращения развития атеросклеротического повреждения сосудов и поражения органов-мишеней.

Применение данного способа обеспечивает своевременную коррекцию объема, длительности и интенсивности лечебных и профилактических мероприятий, включая ангиопротекцию.

Способ подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1.

Больная И., 12 лет. Поступила на санаторно-курортное лечение (СКЛ) после стационарного лечения с клиническим диагнозом: Первичная артериальная гипертензия, стабильная форма, I стадия, 2 степень. СН0. Экзогенно-конституциональное ожирение 1 степени, +2σ.

Наследственность отягощена по сердечно-сосудистым заболеваниям: и мать, и отец страдают гипертонической болезнью, ожирением.

При поступлении жалобы отрицает. Больна с 11 лет. За текущий период был один гипертензивный криз и регулярное повышение АД в течение последнего месяца. В анамнезе лечение ожирения после консультации эндокринолога в 6 и 9 лет без применения лекарственной терапии. Получает гипотензивную терапию - эналаприл 5 мг 1 раз в день. Общее состояние удовлетворительное. Данные СМАД: САД - 136 мм.рт.ст., ДАД - 81 мм.рт.ст., индекс времени САД - 84%, ИМТ - 28,5 кг/м2 , ОТ - 89 см, АД - 135/77 мм.рт.ст.

Больной была проведена диагностика по заявляемому способу.

Данные дуплексного сканирования ТИМ ОСА нарушения гемодинамики не выявили. Увеличение ТИМ ОСА слева - до 1,0 см. Коэффициент ЭЗВД составил 12 %. Уровень концентрации ЭТ-1 в сыворотке крови составил 0,64 нг/мл, что значительно превышает референсные значения и свидетельствует о развитии вазоконстрикции на фоне метаболической дисфункции. Уровень концентрации TGF-β сыворотки крови составил 602,2 пг/мл.

Полученные результаты свидетельствовали о развитии латентного воспалительного процесса, протекающего с активным формированием метаболического синдрома и эндотелиальной дисфункции с высоким риском поражения органов-мишеней.

Пример 2.

Больная М., 16 лет. Клинический диагноз: Первичная артериальная гипертензия I стадия, 1 степень. Жалобы на головную боль, периодическое головокружение, мелькание мушек перед глазами, единичные потери сознания после переутомления и эмоциональной нагрузки, последний раз 3 года назад. Больна с 10-летнего возраста, когда впервые отметили повышение АД. Диагноз артериальная гипертензия установлен 3 года назад после проведения СМАД. Проводилась немедикаментозная терапия в течение 3-х лет, затем эпизодически получала метопролол, эналаприл, ноотропную терапию. В анамнезе 2 гипертензивных криза, последний 4 месяца назад. Результаты клинико-лабораторного обследования в пределах нормативных значений. Данные СМАД: САД - 130 мм рт.ст., ДАД - 76 мм рт.ст., индекс времени САД - 68%, ИМТ - 18,4 кг/м² , ОТ - 57 см.

Больной была проведена диагностика по заявляемому способу.

Данные дуплексного сканирования ОСА нарушения гемодинамики не выявили. ТИМ ОСА слева - до 0,7 см, коэффициент ЭЗВД - 10 %. Уровень концентрации ЭТ-1 в сыворотке крови составил 0,34 нг/мл, что не превышало референсных значений, но было выше уровня здоровых лиц, а уровень концентрации TGF-β составил 500,2 пг/мл, что превышает норму.

Полученные данные свидетельствовали о риске развития ЭД, наличии процессов низкодозового воспаления с риском атерогенеза как маркера поражения органов-мишеней.

Пример 3.

Больная К., 13 лет. Клинический диагноз: Лабильная артериальная гипертензия. Жалоб нет. Больна с 11-летнего возраста. За период, предшествующий СКЛ, имела 2 эпизода повышения АД до 140 мм рт.ст., последнее 5 месяцев назад после перенесенного ОРЗ. Показатели клинико-лабораторного обследования соответствуют норме. Функциональными и лабораторными методами исключен вторичный генез АГ. УЗИ и дуплексное сканирование патологии не выявили.

Данные СМАД: САД - 122 мм рт.ст., ДАД - 64 мм рт.ст., индекс времени САД - 34%, ИМТ - 21,7 кг/м² , ОТ - 63 см, АД при поступлении - 132/77 мм рт.ст.

Больной было проведена диагностика по заявляемому способу.

Данные дуплексного сканирования ОСА нарушения гемодинамики не выявили. ТИМ ОСА слева - 0,5 см, ЭЗВД - 11 %, уровень концентрации TGF-β составил 254 пг/мл, ЭТ-1 - 0,38 нг/мл, что не отличается от идентичных показателей здоровых детей.

Было диагностировано нормальное состояние эндотелиальной функции и сохранение метаболического гомеостаза без выявления процессов воспаления, атерогенеза и формирования метаболического синдрома при лабильной форме заболевания.

Приведенные примеры показывают, что уровни концентраций TGF-β, ЭТ-1, величина коэффициента ЭЗВД и ТИМ ОСА, превышающие нормальные значения у детей, демонстрируют активность провоспалительных процессов в формировании МС, ЭД в повреждении сосудистой стенки как фактора формирования поражения органов-мишеней у пациентов со стабильной формой АГ. У данной категории пациентов уровень TGF-β и ЭТ-1 достоверно превышает соответствующий показатель здоровых детей и больных с ЛАГ и с наличием метаболических изменений, что свидетельствует о высоком риске развития склеротических изменений сосудистой стенки и должно послужить основанием для своевременного начала адекватной ангиопротекции, коррекции схем гипотензивной терапии и для назначения эффективного санаторно-курортного лечения, способствующих снижению темпов прогрессирования заболевания и предотвращению поражения органов-мищеней.

Способ обеспечивает объективный прогноз высокого риска развития поражения органов-мишеней на фоне эндотелиальной дисфункции и метаболических нарушений без проведения дополнительных инвазивных и инструментальных методов исследования, а также служит маркером эффективности проводимой гипотензивной и метаболической терапии.

Способ может быть использован в педиатрической практике как на госпитальном, поликлиническом, так и на санаторно-курортном этапах реабилитации больных.

Изобретение относится к области медицины, в частности к педиатрии, детской кардиологии, и может быть использовано для ранней диагностики развития эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией. Измеряют толщину комплекса интима-медиа общей сонной артерии (ТИМ ОСА) с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи. Определяют уровни концентрации трансформирующего фактора роста (TGF-β) и эндотелина-1 (ЭТ-1) в сыворотке крови. Измеряют коэффициент эндотелий зависимой вазодилатации (ЭЗВД) как отношение разницы в диаметре сосудов до и после окклюзии к диаметру покоя. При значении TGF-β выше 400 пг/мл, ЭТ-1 более 0,5 пг/мл, ЭЗВД более 10% и ТИМ ОСА выше 0,8 мм диагностируют развитие эндотелиальной дисфункции. Способ позволяет обеспечить своевременный выбор наиболее подходящей терапевтической тактики индивидуально для каждого пациента путем осуществления диагностики на ранней стадии развития эндотелиальной дисфункции за счет оценки совокупности наиболее значимых показателей. 2 табл., 3 пр.

Способ ранней диагностики эндотелиальной дисфункции у детей с артериальной гипертензией, включающий измерение толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии (ТИМ ОСА) с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи, отличающийся тем, что дополнительно определяют уровни концентраций трансформирующего фактора роста (TGF-β) и эндотелина-1 (ЭТ-1) в сыворотке крови, измеряют коэффициент эндотелий зависимой вазодилатации (ЭЗВД) как отношение разницы в диаметре сосудов до и после окклюзии к диаметру покоя и при значении концентраций TGF-β выше 400 пг/мл и ЭТ-1 более 0,5 пг/мл, величине коэффициента ЭЗВД более 10% и ТИМ ОСА выше 0,8 мм диагностируют развитие провоспалительного процесса при формировании метаболического синдрома, протекающего с эндотелиальной дисфункцией.