Особенности клинико-гормонального и сомнологического статуса у мальчиков с различными формами ожирения

Ожирение у детей и подростков является одной из актуальных проблем современного здравоохранения (С.И. Малявская и соавт., 2004; И. В. Терещенко, 2000; И. И. Дедов, Г. А. Мельниченко, 2006; J. Steinberger, S. Daniels, 2003; R. Weiss, J. Dziura, T.S. Burgert, 2004). Распространенность ожирения в мире столь велика, что приобрела характер глобальной эпидемии.

По данным популяционных исследований (R. Weiss, 2004; C.K. Singh- 2006), частота избыточной массы тела в США среди детей в возрасте от 2-х до 5-ти лет составляет 22,6%, среди детей и подростков в возрасте от 6-ти до 19 лет возрастает до 31%.

Ожирение, манифестируя в детском возрасте, сохраняется у 30 — 50% во взрослом периоде жизни, приводит к гормонально — метаболическим нарушениям и вызывает раннее развитие атеросклеротических изменений сосудов и быстрое прогрессирование ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, сахарного диабета, приводящих к ранней инвалидизации и преждевременной смерти (И.М. Воронин, A.M. Белов, 2000; И. М. Мадаева и соавт., 2009). Распространенность MC в детском возрасте колеблется, по данным разных авторов, от 4% до 28,7% в общей популяции и значительно выше среди детей и подростков с ожирением (P.Zimmet, K.G. Alberti, F. Kaufinan, et al., 2007).

Одним из неблагоприятных факторов риска развития метаболических нарушений, возникающих у детей и подростков с избыточной массой тела, является ухудшение качества ночного сна (Н. Palomaki et al., 1992; J. Steinberger? 2003; J. Krisbna, 2006). При нарушении сна снижается его основная функция как восстановительного процесса, позволяющего организму максимально адаптироваться к меняющимся условиям внешней и внутренней среды (С.П. Миронов и соавт., 1998; Я. Н. Левин, Г. В. Ковров, 2000).

В последние годы многие исследователи предлагают включить в качестве составляющих метаболического синдрома также синдром обструктивных апноэ во сне (A.M. Вейн и соавт., 2002; И. М. Мадаева и соавт., 2009; J. Krisbna et al., 2006). Апноэ сна является одним из наиболее тяжелых нарушений, ассоциированных с ожирением у детей. Гипоксия в ночные часы может приводить к угрожающим жизни аритмиям и повышению артериального давления у больных ожирением (А.И. Романов, 1982; В. Н. Шабалин, С. Н. Шатохина, 2000).

Избыточный вес в сочетании с различными диссомническими нарушениями может вызывать широкий диапазон эндокринных нарушений. В последние годы все большую распространенность приобретают исследования по изучению роли гормона пинеальной железы — мелатонина в организме человека (В.Х. Хавинсон, 2001; В. Х. Хавинсон, В. Г. Морозов, 2001; В.Н. Ани-симов и соавт., 2004; Ф. И. Комаров и соавт., 2005; М. Ф. Баллюзек и соавт., 2009; V.N. Anisimov, 2001, C. Carlberg, 2000; Е.Е. Kershaw et al., 2004).

Гормону эпифиза — мелатонину принадлежит важная роль в регулировании цикла «сон-бодрствование» (В.М. Ковальзон, 1998; В. М. Ковальзон и соавт., 2000). В то же время получены разноречивые данные при изучении влияния продолжительности сна на уровень мелатонина. Одни авторы отмечают увеличение содержания мелатонина при недостатке сна (V. Ohashi, 1990), другие сообщают об отсутствии каких-либо изменений в уровнях мелатонина (Н.К. Малиновская и соавт., 1999; С. С. Перцов, 2003; Т. Kokkola, 1998).

Преобладание ночной симпатической гиперактивации у пациентов с артериальной гипертензией и метаболическими нарушениями может способствовать увеличению экскреции мелатонина именно в ночные часы (J.M. Kvetnoy et al., 2002). Большое количество вопросов пока изучены недостаточно.

Диагностические возможности в оценке нарушений сна у детей с повышенной массой тела и ожирением крайне скудны или малоинформативны, в основном работы посвящены изучению сна у взрослого контингента больных.

Клинические наблюдения и данные литературы свидетельствуют, что для своевременной профилактики ассоциированных с ожирением заболеваний, возникающих у взрослых пациентов (сердечно-сосудистая патология, сахарный диабет 2 типа), необходимо обращать внимание на выявление групп риска по формированию хронической патологии среди детей, разрабатывать адекватные методы терапии, направленные на снижение массы тела и метаболических осложнений ожирения, приводящих к увеличению заболеваемости и смертности у взрослых.

В соответствии с этим, нами предпринято комплексное исследование экскреции мелатонина и сомнологического статуса и их влияние на формирование клинико-метаболических нарушений у детей с ожирением.

Цель исследования: Оптимизировать методы ранней диагностики и прогноза формирования метаболических нарушений у мальчиков с ожирением на основании изучения качественных и количественных характеристик организации ночного сна и исследования экскреции мелатонина.

Задачи исследования:

1. Оценить состояние центральной нервной системы, вегетативного статуса и определить уровень личностной тревожности у детей с конституционально-экзогенным и вторичным ожирением по данным клинико-неврологического и психофизиологического обследования.

2. Исследовать особенности церебральной гемодинамики у детей с ожирением при помощи ультразвуковой транскраниальной допплерографии.

3. Выявить особенности структуры ночного сна с помощью скрининго-вого и полисомнографического исследования у детей и подростков, страдающих ожирением.

4. Изучить особенности нейроэндокринной регуляции на основании исследования экскреции основного метаболита мелатонина — 6-сульфатоксимелатонина у детей исследуемых групп.

5. Установить частоту компонентов метаболического синдрома у детей с различными формами ожирения.

6. Провести многофакторный корреляционный анализ между показателями экскреции мелатонина, компонентами метаболического синдрома и по-лисомнографическими показателями с последующим обоснованием патогенетической концепции развития осложнений ожирения у детей.

7. Разработать алгоритм обследования детей с ожирением с последующей коррекцией диссомнических нарушений на основе изученных полисо-мнографических паттернов и мелатониновой регуляции.

Научная новизна исследования.

В настоящей работе впервые:

— на основании проведенного анализа исследуемых показателей у пациентов с различными формами ожирения и выявленных корреляционных связей установлена роль мелатонина в формировании метаболических нарушений, возникающих при данной патологии;

— установлены изменения экскреции мелатонина, наиболее выраженные у мальчиков с вторичным ожирением, характеризующиеся снижением его базовой и повышением ночной экскреции, а также определен «критический» уровень мелатонина (28,97±2,8 нг/мл), при превышении которого можно прогнозировать нарушения дыхания во сне;

— доказано, что нарушения сна у детей с ожирением характеризуются изменением как качественных, так и количественных его показателей: сегментарными нарушениями фаз, дезорганизацией глубокого сна (за счет ухудшения соотношения поверхностный/глубокий сон), ухудшением дыхания во сне вплоть до синдрома обструктивного апноэ/гипопноэ сна, а также снижением общей эффективности сна: по длительности засыпания, времени бодрствования среди сна, количеству движений;

— выявлена прямая корреляционная связь между уровнем базовой экскреции мелатонина и длительностью латентного периода сна у детей и отрицательная корреляционная связь со временем бодрствования во сне, количеством эпизодов храпа, свидетельствующая о влиянии его на события сна;

— выявлено, что дети с ожирением, особенно с гипоталамическим, демонстрируют высокий уровень личностной и ситуативной тревожности и имеют более низкие субъективные показатели ночного сна (повышенная утомляемость, раздражительность и дневная сонливость, булимия) по сравнению с детьми контрольной группы;

— выявлено, что при вторичном ожирении частота компонентов метаболического синдрома (абдоминальное ожирение, артериальная гипертензия, дислипидемия, инсулинорезистентность и нарушение толерантности к глюкозе) достоверно выше, чем при простом ожирении;

— на основании полученных результатов разработан алгоритм доклинической диагностики нарушений сна и рекомендации, направленные на коррекцию нарушений сна и психоэмоциональной сферы у детей с ожирением.

Практическая значимость.

Разработанные критерии диагностики нарушений сна у детей с различными формами ожирения в сочетании с показателями экскреции мелатонина, позволяют сформировать группы риска по развитию метаболических нарушений у данного контингента больных, а также своевременно оптимизировать тактику терапии, что способствовует снижению прогрессирования ожирения и развития осложнений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ночной сон у детей с экзогенно-конституциональным ожирением и вторичным (гипоталамическим) ожирением характеризуется, выраженными нарушениями циклической организации сна, сегментарными нарушениями развития его фаз, дезорганизацией глубокого сна, ухудшением дыхания во сне вплоть до синдрома обструктивного апноэ/гипопноэ сна, а также снижением общей эффективности сна.

2. Изменения экскреции мелатонина у пациентов обеих клинических групп характеризуются снижением его базовой экскреции и увеличением его ночной экскреции. Эти изменения наиболее значимы у пациентов с вторичным ожирением. Определен «критический» уровень мелатонина, при превышении которого можно прогнозировать расстройства дыхания.

3. Частота компонентов метаболического синдрома наиболее значима в группе детей с вторичным (гипоталамическим) ожирением, такие параметры как артериальная гипертензия, нарушение толерантности к глюкозе, инсули-норезистентность имеют достоверные отличия от группы детей с экзогенно — конституциональным ожирением.

4. Разработан алгоритм ранней диагностики расстройств дыхания во сне позволяющий своевременно выявлять группу риска по развитию диссом-нических нарушений и проводить адекватную коррекцию, направленную на снижение риска развития осложнений ожирения.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на: 3-й Российской школе-конференции «Сон-окно в мир бодрствования» (Ростов-на-Дону, 2005) — V Всероссийском конгрессе эндокринологов «Высокие медицинские технологии в эндокринологии» (Москва, 2006) — IV межвузовской международной конференции «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (Ростов-на-Дону, 2007) — IV Российской школе-конференции с международным участием «Сон — окно в мир бодрствования» (Москва, 2007) — I Балтийском конгрессе по детской неврологии (С.-Петербург, 2007) — IV Российском психологическом обществе (Москва, 2008) — Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные проблемы современной эндокринологии» (Москва, 2008) — V Всероссийском диабетологическом конгрессе (Москва, 2010) — Научно-практической конференции специалистов южного региона РФ «Современные технологии в диагностике и лечении детей и подростков с эндокринной патологией» (Ростов-на-Дону, 2010) — IX Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2010).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе две в изданиях, рекомендуемых Перечнем ВАК МО и науки РФ. Получен патент на изобретение «Способ прогнозирования нарушений дыхания во сне у детей с ожирением» № 2 394 241 (от 10.07.10).

Внедрение результатов работы в практику.

Материалы диссертации внедрены в работу детского эндокринного отделения ФГУ «Ростовского научно-исследовательского института акушерства и педиатрии» МЗ РФ и поликлинического отделения Областной детской клинической больницы (ОДКБ) г. Ростова-на-Дону, используются при проведении семинаров и лекций для врачей-педиатров и детских эндокринологов Южного федерального округа.

Структура диссертации.

Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, состоящего из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа иллюстрирована 21 таблицей, 24 рисунками, 2 схемами. Библиографический указатель содержит 282 источника, из них 95 отечественных и 187 зарубежных авторов.