Ожирение у детей с врожденными пороками сердца. Распространенность и факторы риска

Ожирение — гетерогенная группа наследственных и приобретенных заболеваний, связанных с избыточным накоплением жировой ткани в организме. В настоящее время ожирение — причина около 5 % смертей во всем мире. Если скорость распространения этого заболевания останется прежней, к 2030 году почти половина взрослого населения мира будет иметь избыточный вес или ожирение [1]. Избыточный вес и ожирение давно перестали быть проблемами взрослого населения и распространились на детскую популяцию. По оценкам ВОЗ, в 2016 году около 41 миллиона детей в возрасте до 5 лет имели избыточный вес или ожирение. В США за последние 30 лет количество детей, страдающих ожирением, увеличилось на 17 % (12,7 миллиона человек в возрасте от 2 до 19 лет были зарегистрированы как тучные) [2]. Несмотря на сохраняющиеся высокие уровни недоедания в странах со средним уровням развития и развивающихся странах, на их территории также отмечается увеличение числа детей, страдающих избыточным весом и ожирением. В Африке с 2000 года число детей в возрасте до 5 лет, страдающих ожирением, выросло почти на 50 %. В 2016 году почти половина детей в возрасте до 5 лет с избыточным весом или ожирением проживала в Азии.

В подростковой группе проблема избыточной массы тела и ожирения также набирает обороты. Распространенность избыточного веса и ожирения среди подростков в возрасте до 19 лет резко возросла и превысила 18 % в 2016 году. Эти цифры равномерно распределены среди детей и подростков обоих полов: в 2016 году избыточным весом страдали 18 % девочек и 19 % мальчиков. Таким образом, ожирение является одной из глобальных социальных проблем наряду с курением и вооруженным насилием. В целом, в мире от последствий избыточного веса и ожирения умирает больше людей, чем от последствий аномально низкой массы тела. Число людей с ожирением превышает число людей с пониженной массой тела; такое положение дел наблюдается во всех регионах, кроме некоторых районов Африки к югу от Сахары и Азии.

Ожирение представляет собой хроническое мультифакторное заболевание с тяжелыми краткосрочными и долгосрочными последствиями. Избыточный вес в раннем детстве имеет тенденцию сохраняться в течение многих лет. Так, Guo et al. обнаружили, что вероятность ожирения в возрасте 35 лет доходит до 80 % у лиц, у которых ожирение наблюдалось в детстве [3].

Опасность распространения ожирения в детской популяции в том, что заболевания, которые обычно считаются заболеваниями взрослых, все чаще поражают детей и подростков с избытком массы тела. Сопутствующие ожирению заболевания влияют на сердечно-сосудистую, эндокринную, легочную и пищеварительную системы, а также оказывают негативное влияние на психическое состояние ребенка. Гипертония — классическая проблема взрослых — считалась редким заболеванием у детей, и являлась в основном вторичной по отношению к почечным, эндокринным или сердечно-сосудистым заболеваниям, таким как коарктация аорты. Тем не менее в настоящее время первичная гипертония становится все более распространенным заболеванием в детстве. Различные исследования показали, что увеличение веса связано с повышением артериального давления, а распространенность артериальной гипертензии намного выше у тучных детей [4].

У здоровых детей ожирение является хорошо известным фактором риска развития метаболического синдрома, диабета II типа и сердечно-сосудистых заболеваний в будущем. Гораздо меньше известно о сердечно-сосудистых последствиях ожирения у детей с врожденными и приобретенными пороками сердца. Учитывая наличие структурных перестроек, связанных с ВПС и перенесенным кардиохирургическим вмешательством, ожирение может быть одним из немногих модифицируемых факторов, который может предотвратить будущие сердечно-сосудистые заболевания в этой популяции пациентов [5].

Влияние ожирения на сердечно-сосудистую систему связано с повышенными метаболическими потребностями из-за увеличения жировой ткани и мышечной массы, увеличения объема крови и, следовательно, возрастания преднагрузки на сердце. Исследования показали, что левое предсердие и левый желудочек (ЛЖ) значительно больше у детей с ожирением, по сравнению с детьми с нормальным ИМТ. В нескольких исследованиях также сообщалось о большей массе ЛЖ у детей с ожирением, при этом разница была обнаружена в возрасте 2 лет. Кроме того, у детей с избыточной массой тела также присутствовало большее количество эпикардиального жира, по сравнению с детьми со здоровым ИМТ [6]. Помимо органических изменений камер сердца, тяжелое ожирение у детей связано с повышенной жесткостью артериальной стенки и эндотелиальной дисфункцией. У подростков ожирение ассоциируется с увеличением толщины интимы сонной артерии (CIMT), что является маркером ишемической болезни сердца и фактором риска инфаркта миокарда и инсульта в зрелом возрасте [3].

Более выраженное негативное влияние ожирения на здоровье детей с врожденным пороком сердца (ВПС) объясняется имеющимися у таких пациентов аномалиями миокарда, на которые могут накладываться сердечно-сосудистые факторы риска. Избыточный вес и ожирение часто встречаются у детей, получающих лечение по поводу ВПС. Недавнее исследование, проведенное в клинике Кливленда, показало, что распространенность избыточного веса и ожирения у детей с ВПС составляла 31,5 % и 16,4 % соответственно. В исследовании не было контрольной группы, но эти показатели были сопоставимы с показателями, найденными в исследовании NHANES 2013–2014 гг. в общей педиатрической популяции. В дополнение исследователи смогли определить переходный период (возраст 6–10 лет), когда пациенты, ранее имеющие нормальный вес, переходили в группу с избыточным весом или ожирением.

Ожирение повлияло также на самую уязвимую группу пациентов детской кардиохирургии, которые страдают тяжелым пороком и имеют единственный желудочек сердца. Такие пациенты требуют паллиативного вмешательства — операции Фонтена. Ранее в исследованиях Pinto et al. сообщалось, что эта группа реже страдает ожирением, чем пациенты с бивентрикулярными ВПС. Тем не менее в исследовании Wellnitz et al. обнаружилось, что в течение 5 лет после операции Фонтена распространенность избыточного веса и ожирения возрастала — 10,7 % пациентов имели избыточный вес или страдали ожирением до вмешательства, 20,3 % соответствовали критериям через год после операции, а 30 % соответствовали критериям через 5 лет после операции. Это особенно важная проблема, так как ожирение может стать серьезным препятствием для нормальной работы единственного желудочка. В своем исследовании Martinez et al. сообщили о связи между ожирением и симптоматической сердечной недостаточностью у пациентов после проведения операции Фонтена [3].

Факторы риска развития ожирения у детей с ВПС

Дети с ВПС имеют как традиционные, так и некоторые уникальные факторы риска развития ожирения. Поперечное исследование подростков и молодых людей (в возрасте 15–39 лет) с ВПС выявило высокие показатели потребления насыщенных жиров, сопоставимые с количествами, обнаруженными у взрослых с повышенным уровнем холестерина и ЛПНП [7].

В дополнение к традиционным диетическим факторами риска в педиатрической популяции детей с ВПС существуют уникальные факторы, которые могут способствовать развитию ожирения. Пациенты со сложным ВПС часто имеют недостаточный вес в младенческом возрасте [8]. В результате детские кардиологи, педиатры и диетологи концентрируются на максимальном увеличении количества потребляемых калорий в раннем детстве. Многие новорожденные и даже дети младшего возраста переводятся на высококалорийные смеси.

Ограничение физических упражнений является еще одним уникальным фактором риска у детей с ВПС. Ограничение соревновательных видов спорта и физических упражнений обычно рекомендуется для определенных форм врожденных и приобретенных пороков сердца, таких как гипертрофическая кардиомиопатия, синдром удлиненного интервала QT, стеноз аорты средней и тяжелой степени и аномалии коронарных артерий, хотя даже для этих заболеваний рекомендации меняются [9]. Эти ограничения не распространяются на большинство детей и подростков с ВПС. Тем не менее некоторые врачи рекомендуют ненужное ограничение упражнений из-за прошлой практики и/или устаревшей литературы. Несмотря на принципы соревновательных видов спорта, нет никаких доказательств того, что ограничение физической активности предотвращает внезапную смерть в популяции.

Некоторые ненужные ограничения могут быть связаны с родительской тревогой относительно предполагаемого риска внезапной сердечной смерти. Большое исследование, выполненное Jortveit et al. (анализ норвежского регистра рождений), показал, что в популяции с более чем 11 000 детей с ГБ, родившихся с 1994 по 2009 год и наблюдавшихся до 2012 года, не было внезапных смертей, связанных с физической активностью. В конечном счете польза от физических упражнений перевешивает риски, и текущие исследования сосредоточены на продвижении физической активности.

Сердечно-сосудистые последствия у детей с ВПС и ожирением

У детей с ожирением и избыточной массой тела могут наличествовать структурные или функциональные нарушения, которые делают их более уязвимыми в контексте развития атеросклероза.

Пациенты с врожденными или приобретенными нарушениями коронарного кровотока имеют особенно высокий риск развития преждевременных сердечно-сосудистых заболеваний. Исследования пациентов после операции артериального переключения отмечают возникновение аномалий коронарных артерий, включая снижение вазореактивности коронарных артерий, уменьшение резерва коронарного кровотока и увеличение проксимальной пролиферации интимы (предшественник атеросклероза) [5]. Таким образом, ожирение создает дополнительную сердечно-сосудистую нагрузку для этой группы пациентов. Сообщалось также о других сердечно-сосудистых нарушениях у детей с ожирением, перенесших операцию артериального переключения, включая более высокие показатели дислипидемии и гипертонии, сниженную сосудистую реактивность и более высокую массу левого желудочка, по сравнению с детьми с нормальным весом, которые перенесли операцию артериального переключения [10].

Пациенты с коарктацией аорты также попадают в категорию высокого риска. Они подвержены повышенному риску развития гипертонии и преждевременных сердечно-сосудистых заболеваний. В популяции этих пациентов нарушение кровотока, опосредованное вазодилатацией, и увеличение толщины интимы сонной артерии — ранние признаки эндотелиальной дисфункции — были отмечены уже в раннем детстве. Беспокойство вызывает тот факт, что распространенность избыточного веса/ожирения в популяции детей, перенесших оперативное вмешательство по поводу коарктации, чрезвычайно высока. Smith-Parish et al. обнаружили, что к 10 годам у 25 % пациентов, перенесших хирургическое лечение коарктации, был избыточный вес или ожирение; этот показатель вырос до 63 % к возрасту 20 лет [11]. Неясно, почему эти пациенты имеют такие высокие показатели избыточного веса и ожирения, этот факт требует дальнейших исследований.

В популяции пациентов с тетрадой Фалло больные с ожирением имели увеличенную бивентрикулярную массу на МРТ сердца, причем правая сторона поражалась сильнее, чем левая. Кроме того, у когорты пациентов с ожирением был уменьшен диастолический объем конечного бивентрикулярного и ударного объема сердца при индексации к площади поверхности тела. Долгосрочное влияние этих изменений неясно, но в такой популяции, где правое сердце уже увеличено за счет гипертрофии, эти изменения могут быть еще более опасными или могут привести к большему количеству повторных вмешательств в течение жизни пациента [5].

Таким образом, долгосрочные последствия эпидемии ожирения для детей с ВПС не совсем ясны и требуют дальнейшего изучения. Однако уже сейчас очевидны возможные осложнения у детей с ВПС. Поэтому детские кардиологи, педиатры и сердечно-сосудистые хирурги обязаны серьезно относиться к мониторингу своих пациентов и профилактике возникновения избыточной массы тела и ожирения.

Источники:

1. L. Bahia et al. Overview of meta-analyses on prevention and treatment of childhood obesity, J. Pediatr. (Rio. J)., vol. 95, no. 4, pp. 385–400, 2018.
2. A. Silverio, S. P. Khalili, and A. Cunningham. An exploratory look at comorbidities, utilization, and quality of care among obese and nonobese children in academic family medicine practice. Int. J. Pediatr. Adolesc. Med., vol. 5, no. 3, pp. 83–87, 2018.
   
3. F. Perin, C. Carreras Blesa, M. del M. Rodríguez Vázquez del Rey, I. Cobo, and J. Maldonado. Overweight and obesity in children treated for congenital heart disease. An. Pediatr., vol. 90, no. 2, pp. 102–108, 2019.
   
4. S. Ferreira. Obesity and hypertension in children: A worldwide problem. Rev. Port. Cardiol., vol. 37, no. 5, pp. 433–434, 2018.
   
5. R. J. Shustak and M. S. Cohen. What influences outcomes in pediatric and congenital cardiovascular disease? A healthy lifestyle; obesity and overweight. Prog. Pediatr. Cardiol., no. August, p. 101141, 2019.
   
6. A. T. Cote, K. C. Harris, C. Panagiotopoulos, G. G. S. Sandor, and A. M. Devlin. Childhood obesity and cardiovascular dysfunction. J. Am. Coll. Cardiol., vol. 62, no. 15, pp. 1309–1319, 2013.
   
7. J. L. Jackson, K. Tierney, C. J. Daniels, and K. Vannatta. Disease knowledge, perceived risk, and health behavior engagement among adolescents and adults with congenital heart disease. Hear. Lung, vol. 44, no. 1, pp. 39–44, 2015.
   
8. C. Daymont, A. Neal, A. Prosnitz, and M. S. Cohen. 236 Pediatrics Growth in Children With Congenital Heart Disease Growth in Children With Congenital Heart Disease, 2013.
   
9. B. J. Maron, D. P. Zipes, and R. J. Kovacs. AHA/ACC Scientific Statement: Eligibility and Disqualification Recommendations for Competitive Athletes With Cardiovascular Abnormalities. Circulation, vol. 132, no. 22, pp. e256-61, 2015.
   
10. S. K. Pasquali et al. Following the arterial switch operation, obese children have risk factors for early cardiovascular disease. Congenit. Heart Dis., vol. 5, no. 1, pp. 16–24, 2010.
    
11. M. Smith-Parrish, S. Yu, and A. Rocchini. Obesity and elevated blood pressure following repair of coarctation of the aorta. J. Pediatr., vol. 164, no. 5, p. 1074–1078.e1, 2014.