Зростання, ожиріння та серцеві структури в ранньому дитинстві

З дослідницької групи Generation R (LLdJ, VWVJ) та відділів педіатрії (LLdJ, LvO-G., WAH, VWVJ), епідеміології (LLdJ, AH, VWVJ), біостатистики (SPW) та акушерства та гінекології (EAPS), Медичний центр Еразма, Роттердам, Нідерланди.

Ви переглядаєте останню версію цієї статті. Попередні версії:

Анотація

Методи

Проектування та вивчення населення

Серцеві результати

Двовимірні М-режими та доплерівські ехокардіографічні вимірювання проводили із застосуванням обладнання ATL-Philips Model HDI 5000 (Сіетл, Вашингтон) у віці 1,5, 6 та 24 місяців. Загалом 86% вимірювань проводив один ехокардіограф. Інші вимірювання проводили 2 інші ехокардіографи. Ехокардіографів контролював дитячий кардіолог. Ехокардіографічні вимірювання були успішно проведені у 90%, 92% та 85% обстежених дітей у 1,5, 6 та 24 місяці. Відсутні ехокардіограми в основному пояснювались плачем або відсутністю обладнання або ехокардіографа. Вимірювали діаметр лівого передсердя, діаметр кореня аорти, товщину межжелудочкової кінцевої діастоли, межшлуночковий кінцевий діастолічний діаметр як міру кінцевого діастолічного обсягу лівого шлуночка, товщину задньої стінки лівого шлуночка і фракцію вкорочення. Масу розраховували, як описано раніше. 19

Коваріати

Гестаційний вік встановлювали за допомогою УЗД плода. 20 Дата народження, стать немовлят та вага тіла при народженні були отримані з реєстрів акушерки та лікарні. Інформацію про вік матері, вагу вагітності, співвідношення та звички куріння під час вагітності отримували за допомогою анкет. Зріст матері вимірювали без взуття та важкого одягу в першому триместрі вагітності. Соціально-економічний статус визначався як найвища освіта згідно з класифікацією статистики Нідерландів. 21 Інформація про грудне вигодовування була зібрана за допомогою анкет після пологів та медичних карт.

Статистичні методи

Взаємозв'язки дитячої антропометрії з неодноразово вимірюваними серцевими структурами та дробовим укороченням у віці 1,5, 6 та 24 місяці спочатку оцінювались за допомогою регресійного аналізу для повторних вимірів за допомогою модуля Proc Mixed SAS. Для порівняння оцінок ефектів асоціації антропометрії та складу тіла дитини із серцевими структурами в різному віці всі вимірювання були переведені в SDS. Були побудовані найбільш підходящі моделі, і моделі можна записати наступним чином: серцевий результат = β0 + β1 × антропометричне вимірювання + β2 × дитячий вік + β3 × антропометричне вимірювання × дитячий вік + умови для додаткових змінних.

У цих моделях «β0 + β1 × антропометричне вимірювання» відображає перехват, «β2 × дитячий вік» відображає нахил зміни SDS у серцевих структурах та дробове вкорочення на тиждень. Термін "β3 × антропометричне вимірювання × вік дитини" відображає різницю у зміні SDS у серцевих структурах та дробове вкорочення на тиждень із збільшенням антропометрії.

Згодом ми провели багаторазові моделі лінійної регресії для вивчення асоціацій артеріального тиску із серцевими структурами у віці 24 місяців та зміни антропометрії та складу тіла у періоді від 1,5 місяців до 24 місяців із серцевими структурами у віці до 24 місяці, а зі зміною серцевих структур у проміжку часу від 1,5 до 24 місяців. Ми використовували ті самі моделі для оцінки відмінностей у серцевих структурах та дробовому вкороченні серед дітей із нормальною вагою, надмірною вагою та ожирінням. За референт була взята категорія дітей із нормальною вагою. Всі аналізи були скориговані з урахуванням статі дитини, терміну вагітності, ваги при народженні, статусу грудного вигодовування та зросту матері, ваги, співвідношення, рівня освіти та звичок куріння під час вагітності. Багаторазові моделі лінійної регресії були додатково скориговані для дитячого віку при вимірюванні та аналізі зі швидкістю росту, оскільки детермінанти додатково коригувались щодо часу між вимірами. Для всіх аналізів відсутні значення були зараховані із середнім значенням для безперервних змінних або з додатковою категорією для категоріальних змінних.

Статистичний аналіз проводили з використанням SAS версії 9.2 (SAS для Windows версії 9.2; SAS Institute, Кері, Північна Кароліна), включаючи модуль Proc Mixed для незбалансованих повторних вимірювань та Статистичний пакет соціальних наук версії 17.0 для Windows (SPSS Inc, Чикаго, IL).

Результати

Характеристика предмета

Характеристики матері та дитини наведені в таблиці 1. Загальний середній термін вагітності становив 40,3 тижня (95%: від 35,8 до 42,4 тижнів), із середньою вагою при народженні 3510 г (SD: 543 г). Описи всіх серцевих вимірів наведені в Інтернет-додатку даних (див. Таблицю S1). Загалом, хлопчики мали більший діаметр кореня аорти та масу лівого шлуночка у будь-якому віці. Із 701 дитини, яка пройшла успішні ехокардіографічні дослідження у віці 24 місяців, 53 мали надлишкову вагу (8,0%), а 5 страждали ожирінням (0,7%).

Таблиця 1. Характеристика предмета

Значення представляють середнє значення (SD), медіани (95% діапазону) або числа (%).

Нормальні зміни росту та серцеві структури

У таблиці 2 представлені коефіцієнти регресії асоціацій дитячої антропометрії та складу тіла з неодноразово вимірюваними лівими серцевими структурами та дробовим укороченням до віку 24 місяців. Зростання, вага, ІМТ та BSA були позитивно пов'язані з діастолічним діаметром лівого шлуночка та масою лівого шлуночка (всі P значення

Таблиця 2. Асоціації особливостей росту дитини із серцевими структурами та дробовим скороченням до віку 24 місяців

Значення є коефіцієнтами регресії (95% ДІ) і відображають різницю в СДС лівої серцевої структури та дробове вкорочення на СДС дитячої антропометрії та складу тіла на основі регресійних моделей багаторазового вимірювання. Моделі скориговані для статі дитини, терміну вагітності, ваги при народженні, статусу грудного вигодовування, віку відвідування та зросту та ваги матері при прийомі, співвідношення, рівня освіти та звичок куріння під час вагітності.

* P † P ‡ Коефіцієнти регресії SBP та DBP базуються на множинних моделях лінійної регресії.

Таблиця 3 показує, що збільшення у зрості, вазі та БСА у віці від 1,5 до 24 місяців позитивно асоціювалося з діаметром лівого передсердя, діаметром кореня аорти, масою лівого шлуночка та діастолічним діаметром лівого шлуночка у віці 24 місяців. Збільшення BSA було найсильнішим детермінантним фактором - 0,17 SDS (95% ДІ: 0,07-0,27), 0,33 SDS (95% ДІ: 0,24-0,42), 0,35 SDS (95% ДІ: 0,25-0,44) та 0,26 SDS ( 95% ДІ: від 0,16 до 0,35) зміна діаметра лівого передсердя, діастолічного діаметра лівого шлуночка, маси лівого шлуночка та діаметра кореня аорти відповідно відповідно до зміни SDS у BSA. Більш високий приріст ваги та збільшення БСА, як правило, був пов'язаний із серцевим ростом, особливо з масою лівого шлуночка, тоді як приріст висоти між 1,5 та 24 місяцями продемонстрував сильну зв'язок із швидкістю росту діаметра кореня аорти (таблиця S2). Оцінки ефекту для зв'язку між характеристиками росту та серцевими структурами за 24 місяці істотно не вплинули на коригування артеріального тиску (дані не наведені).

Таблиця 3. Асоціації дитячого росту у віці від 1,5 місяців до 24 місяців із лівими серцевими структурами та дробовим скороченням у віці 24 місяців

Значеннями є коефіцієнти регресії (95% ДІ) і відображають зміну СДС лівої серцевої структури та дробове вкорочення за зміну СДС збільшення дитячої антропометрії та складу тіла. Моделі скориговані для статі дитини, терміну вагітності, ваги при народженні, стану грудного вигодовування, віку 24-місячного візиту, часу між моментами вимірювання та зросту та ваги матері при прийомі, співвідношення, освітнього рівня та звичок куріння під час вагітності.

* P † P

Малюнок. Ліві серцеві структури та дробове вкорочення у дітей із нормальною вагою та ожирінням у віці 24 місяців. На малюнку представлена різниця у структурі серцевої діяльності SDS серед дітей із надмірною вагою та ожирінням у порівнянні з референтною групою (нормальна вага). Були внесені корективи щодо статі дитини, терміну вагітності, ваги при народженні, статусу грудного вигодовування, віку відвідування та зросту та ваги матері при прийомі, співвідношення, освітнього рівня та звичок куріння під час вагітності.

Обговорення

У цьому популяційному проспективному когортному дослідженні протягом перших 2 років життя спостерігали позитивні асоціації ваги, зросту, ІМТ та BSA з діаметром лівого передсердя, діаметром кореня аорти, діастолічним діаметром лівого шлуночка та масою лівого шлуночка. Крім того, це дослідження пропонує докази того, що надмірна вага та ожиріння вже в ранньому дитинстві впливають на розмір серця.

Сильні сторони та обмеження

Зростання та серцеві структури

У дітей із нормальним та гіпертонічним станом спостерігається позитивний зв'язок СД і маси лівого шлуночка у широкому діапазоні значень артеріального тиску. 7,11,12,23 Sorof та співавт. 23 спостерігали гіпертрофію лівого шлуночка у 27% підлітків із систолічною гіпертензією, і що пацієнти з гіпертрофією лівого шлуночка мали більший ІМТ, ніж у тих, хто не мав гіпертрофії. Ці спостереження свідчать про те, що гіпертрофія лівого шлуночка може виникнути на початку розвитку гіпертонії у молодих людей і що поєднання ожиріння та гіпертонії підвищує ризик несприятливих наслідків для серцево-судинної системи. 23 Однак у нашому дослідженні не спостерігалось різниці в СД або ДАТ серед дітей із нормальною вагою, надмірною вагою та ожирінням, і оцінки ефекту для зв'язків між характеристиками росту та серцевими структурами не впливали суттєво на коригування артеріального тиску.

Ожиріння та серцеві структури

Визнання ожиріння як важливої детермінанти серцевого ремоделювання призвело до підвищеного інтересу до впливу надмірної ваги та ожиріння на ранній серцево-судинний розвиток. 6,9–12 У дослідженні сильного серця серед підлітків у віці від 14 до 20 років як учасники із надмірною вагою, так і ожирінням мали більший діаметр та масу лівого шлуночка, ніж у підлітків із нормальною вагою. 6,11 Di Salvo та співавт. 10 продемонстрували, що ожиріння за відсутності гіпертонії асоціювалось із значним зниженням систолічних властивостей деформації міокарда в дитячому віці, залучаючи як правий, так і лівий шлуночки. У нашій когорті ми показали, що надмірна вага та ожиріння чинять суттєвий вплив на серцеві структури ліворуч вже в ранньому дитинстві. Сильне ожиріння також пов’язане з ригідністю стінок артерій та порушенням функції ендотелію у дітей. 24 Діти, що страждають ожирінням, мають більший діаметр черевної аорти та підвищену жорсткість аорти у порівнянні з дітьми із нормальною вагою, що свідчить про те, що доклінічні зміни еластичних властивостей аорти вже можна виявити на ранніх термінах. 13 Це дослідження показало незначну тенденцію до збільшення діаметра кореня аорти у дітей із надмірною вагою та ожирінням.

Механізми

Перспективи

Структурні адаптації серця у відповідь на фізичний ріст та ожиріння можуть мати наслідки в подальшому житті. Це дослідження продемонструвало, що фізичний ріст є важливою детермінантою розвитку серця в грудному віці та ранньому дитинстві. Крім того, результати цього дослідження вказують, що ожиріння є не тільки фактором ризику серцево-судинних захворювань у подальшому житті, але також впливає на розвиток серця вже у віці 2 років. Отримані нами результати свідчать про те, що розмір та функції серця лівого серця у зрілому віці мають принаймні частину свого походження в дитинстві та ранньому дитинстві. Потрібні подальші дослідження, щоб дослідити можливий вплив раннього серцевого росту та адаптації на ризик серцево-судинних захворювань у подальшому житті.

Подяки

Дослідження покоління R проводиться Медичним центром Еразмуса у тісній співпраці з Роттердамською юридичною школою та факультетом соціальних наук університету Еразма, муніципальною службою охорони здоров’я Роттердама, Роттердамським фондом домашньої допомоги та Stichting Trombosedienst та Artsenlaboratorium Rijnmond. Ми вдячні за внесок дітей та батьків, лікарів загальної практики, лікарень, акушерок та аптек у Роттердамі.