THE STATE OF VEGETATIVE REGULATORY MEANS AND FEATURES OF THE COURSE OF OBESITY IN YOUNG PEOPLE OF THE ARAB ETHNIC GROUP
THE STATE OF VEGETATIVE REGULATORY MEANS AND FEATURES OF THE COURSE OF OBESITY IN YOUNG PEOPLE OF THE ARAB ETHNIC GROUP
Abstract
Objective: to study the features of obesity progression and heart rate variability parameters in young adults of natives of Asia Minor (Arabs).
Materials and methods. A study of 59 patients (27 men, 32 women) aged 18–35 years was conducted, divided into 2 groups: the main group (n=32) — patients with obesity (body mass index, BMI 34,9±3,8 kg/m²) and the control group (n=27) — individuals with normal body weight (BMI 22,0±2,2 kg/m²). All participants underwent 24-hour ECG monitoring with analysis of time-domain (SDNN) and frequency-domain (HF, LF, VLF, ULF) HRV parameters.
Results. Patients with obesity showed significant changes in HRV parameters: decreased power of low-frequency (LF 7,8±3,7% vs 11,8±5,5%, p<0,05) and ultra-low-frequency (ULF 18,9±3,6% vs 25,8±3,2%, p<0,05) spectral components. Metabolic profile disturbances were also noted: elevated fasting glucose, triglycerides, LDL cholesterol, and HOMA-IR index.
Conclusion. Obesity in young adults of the Arab population is associated with impaired autonomic regulation of heart rhythm, characterized by decreased overall variability and imbalance between sympathetic and parasympathetic divisions of the autonomic nervous system.
1. Введение
Ожирение представляет собой одну из наиболее значимых медико-социальных проблем современности, затрагивающую все регионы мира и все возрастные группы населения. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), распространённость ожирения в мире за последние 50 лет выросла более чем в три раза, и к 2025 году прогнозируется, что около 167 миллионов человек будут иметь проблемы со здоровьем, связанные с избыточной массой тела , .
Особую тревогу вызывает рост распространённости ожирения среди лиц молодого возраста, что обусловливает раннее формирование метаболических нарушений и кардиоваскулярных осложнений . Метаболический синдром, включающий абдоминальное ожирение, дислипидемию, артериальную гипертензию и нарушения углеводного обмена, выявляется у значительной части молодых людей с избыточной массой тела , .
Арабская популяция характеризуется рядом особенностей течения ожирения и связанных с ним метаболических нарушений. Арабская этническая группа одна из самых многочисленных в мире и, хотя традиционно и исторически ее связывают с регионом Малой Азии, арабы проживают во многих странах, в том числе и в Российской Федерации , . Принадлежность к южноевропейской этнической группе, рождение и проживание в регионе малой Азии делает эту группу особенно интересной для исследования. Поскольку в последние годы в разных странах даже критерии нормы антропометрических и лабораторных показателей разрабатываются с учетом этнических особенностей . Полученные в разных исследованиях данные послужили основанием для пересмотра ВОЗ критериев диагностики ожирения у лиц азиатского происхождения, с установлением более низких пороговых значений ИМТ . При этом для представителей арабской этнической группы, к азиатам не относящейся, также характерно более раннее развитие инсулинорезистентности и сахарного диабета 2 типа при относительно меньших значениях индекса массы тела (ИМТ) по сравнению с европейской популяцией , . Некоторую информацию в поиске ответов на эти вопросы, как нам представляется, может дать изучение состояния на уровне регуляторных механизмов — нейроэндокринной регуляции.
Вариабельность сердечного ритма (ВСР) является информативным неинвазивным методом оценки состояния вегетативной нервной системы и признана важным предиктором кардиоваскулярного риска , . Снижение показателей ВСР ассоциировано с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, внезапной сердечной смерти и общей смертности , .
Взаимосвязь ожирения и нарушений вегетативной регуляции сердечного ритма активно изучается в последние десятилетия. Установлено, что избыточная масса тела сопровождается снижением общей вариабельности сердечного ритма, преобладанием симпатических влияний и уменьшением парасимпатической активности , . Однако большинство исследований проведено на европейских и американских популяциях, тогда как данные об особенностях ВСР у лиц азиатского происхождения или региональных этнических групп с ожирением, даже таких многочисленных как арабы, остаются ограниченными .
Механизмы влияния ожирения на вегетативную регуляцию сердечного ритма многообразны и включают: хроническое низкоградиентное воспаление, оксидативный стресс, инсулинорезистентность, активацию ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, а также механическое воздействие избыточной жировой ткани на сердечно-сосудистую систему , . Висцеральное ожирение оказывает более выраженное негативное влияние на показатели ВСР по сравнению с подкожным распределением жировой ткани .
Изучение этнических особенностей течения ожирения и связанных с ним нарушений вегетативной регуляции имеет важное практическое значение для разработки персонализированных подходов к профилактике и лечению метаболических нарушений у лиц различного этнического происхождения , .
Цель исследования: изучить особенности формирования и течения ожирения с учетом состояния вегетативных регулирующих механизмов, на основании оценки показателей вариабельности сердечного ритма у лиц молодого возраста уроженцев Малой Азии (арабы).
2. Материалы и методы
Исследование проведено на базе Клинико-диагностического центра кафедры госпитальной терапии с курсами эндокринологии, гематологии и клинической лабораторной диагностики Медицинского института Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (г. Москва). В исследование были включены молодые люди, приехавшие в течение последних 1–6 лет из арабских стран (Иордания, Ливан, Йемен, Ирак).
В исследовании приняли участие 59 пациентов в возрасте 18–35 лет (27 мужчин и 32 женщины), разделённых на две группы:
Группа наблюдения (А): 32 пациента с ожирением (14 мужчин, 18 женщин);
Группа сравнения (В): 27 пациентов с нормальной массой тела (13 мужчин, 14 женщин).
Критерии включения: возраст 18–35 лет, арабы, приехавшие из стран региона Малой Азии с длительностью пребывания в условиях московского региона в течение 1–6 лет, информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: наличие сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, заболеваний щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, гипогонадизм, хронических воспалительных заболеваний, приём препаратов, влияющих на вегетативную нервную систему.
Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании. Исследование одобрено Этическим комитетом Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (Протокол № 9, дата — 18.11.2025).
Методы обследования:
Антропометрические измерения включали: рост, вес, окружность талии (ОТ) и окружность бёдер (ОБ). Рассчитывались: индекс массы тела (ИМТ) по формуле Кетле (масса тела в кг / рост в м²), соотношение ОТ/ОБ, индекс висцерального ожирения (ИВО).
Диагностика ожирения и метаболического синдрома проводилась согласно рекомендациям ВОЗ (2021). Степень ожирения определялась по ИМТ: <18,5 — дефицит массы тела; 18,5–24,9 — нормальная масса; 25,0–29,9 — избыточная масса; ≥30,0 — ожирение. Диагноз МС устанавливали при наличии центрального ожирения, определяемого как окружность талии 90 см и более у мужчин и 80 см и более у женщин, в сочетании с любыми двумя из следующих критериев: уровень триглицеридов 1,7 ммоль/л и выше; уровень холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) менее 1,0 ммоль/л у мужчин и менее 1,2 ммоль/л у женщин; артериальное давление систолическое 130 мм рт.ст. и выше или диастолическое 85 мм рт.ст. и выше либо прием антигипертензивных препаратов; уровень глюкозы натощак 5,6 ммоль/л и выше. Дополнительно выделяли фенотип так называемого метаболически нездорового ожирения (МНЗО), который диагностировали при отсутствии вышеуказанных критериев МС у пациентов с ИМТ 30 кг/м² и более.
Лабораторные исследования включали: общий анализ крови, биохимический анализ крови с определением показателей углеводного обмена (глюкоза натощак, инсулин) и липидного профиля (общий холестерин, холестерин липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), холестерин липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), холестерин липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), триглицериды). Рассчитывался индекс инсулинорезистентности HOMA-IR по формуле: глюкоза натощак (ммоль/л) × инсулин натощак (мкЕд/мл) / 22,5.
Бифункциональное суточное мониторирование ЭКГ выполнялось с использованием монитора «Валента» (Санкт-Петербург) с программным обеспечением для оценки вариабельности сердечного ритма в соответствии с рекомендациями Европейского общества кардиологии и Северо-Американского электрофизиологического общества (1996). Анализировались следующие параметры:
— Частота сердечных сокращений (ЧСС) в дневное и ночное время;
— SDNN — стандартное отклонение всех NN-интервалов (мс);
— Спектральные показатели: HF (high frequency, 0,15–0,4 Гц) — высокочастотный компонент, отражающий парасимпатическую активность; LF (low frequency, 0,04–0,15 Гц) — низкочастотный компонент; VLF (very low frequency, 0,003–0,04 Гц) — очень низкочастотный компонент; ULF (ultra low frequency, <0,003 Гц) — сверхнизкочастотный компонент;
— Соотношение LF/HF — индекс вагосимпатического баланса;
— IC — индекс централизации управления ритмом сердца.
Статистическая обработка данных проводилась в программе Statistica 12.0. Нормальность распределения проверялась критерием Шапиро–Уилка. Для переменных с нормальным распределением рассчитывались среднее арифметическое (М) и стандартное отклонение (SD). Достоверность различий между группами количественных переменных при нормальном распределении оценивалась t-критерием Стьюдента. Уровень статистической значимости принят p<0,05. При отклонении от нормального распределения использовался U-критерий Манна-Уитни, который подтвердил значимость полученных различий (p<0,05).
3. Основные результаты
На первом этапе исследования была проведена оценка клинико-демографической характеристики сравниваемых групп. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Клинико-демографическая характеристика сравниваемых групп
* — различия статистически значимы (p<0,05); ИМТ — индекс массы тела; ОТ — окружность талии; ОБ — окружность бёдер
Показатель | Группа А (ожирение) (n=32) | Группа В (контроль) (n=27) |
Возраст, годы | 27,1±5,7 | 25,3±3,3 |
Пол (ж/м), n | 10/10 | 10/10 |
Рост, см | 165,3±17,2 | 161,6±8,1 |
Вес, кг | 104,8±18,4* | 58,0±8,6 |
ИМТ, кг/м² | 34,9±3,8* | 22,0±2,2 |
ОТ, см | 95,8±15,2* | 75,5±8,8 |
ОБ, см | 109,1±20,4* | 92,1±15,8 |
ОТ/ОБ | 1,0±0,2* | 0,8±0,1 |
Ожирение I степени | 55% | — |
Ожирение II степени | 40% | — |
Ожирение III степени | 5% | — |
Группы были сопоставимы по возрасту и полу. Средний возраст пациентов в группе наблюдения составил 27,1±5,7 года, в группе контроля — 25,3±3,3 года (p=0,284). В группе наблюдения было 14 мужчин (43,8%) и 18 женщин (56,2%), в группе контроля — 13 мужчин (48,1%) и 14 женщин (51,9%); различия по половому составу между группами отсутствовали (p=0,793). Таким образом, выявленные в дальнейшем межгрупповые различия в показателях вариабельности сердечного ритма и метаболического профиля могут быть обусловлены именно наличием ожирения, а не влиянием возраста или пола.
В группе наблюдения пациенты с ожирением I степени составили 55%, со II степенью — 40%, с III степенью — 5%. Показатели ИМТ, окружности талии и бёдер достоверно различались между группами (p=0,021).
Показатели общего анализа крови у пациентов сравниваемых групп
* — различия статистически значимы (p<0,05); СОЭ — скорость оседания эритроцитов
Показатель | Группа А (n=32) М±SD | Группа В (n=27) М±SD |
Эритроциты, ×10¹²/л | 4,82±0,48 | 4,71±0,42 |
Гемоглобин, г/л | 142,3±14,7 | 138,6±12,4 |
Лейкоциты, ×10⁹/л | 7,24±1,86* | 5,92±1,34 |
СОЭ, мм/ч | 12,4±5,8* | 7,2±3,4 |
Тромбоциты, ×10⁹/л | 268±58 | 254±47 |
С-реактивный белок (мг/л) | 3,1±0,2* | 5,3±0,4 |
Анализ показателей общего анализа крови выявил у пациентов с ожирением достоверно более высокий уровень лейкоцитов (7,24±1,86 vs 5,92±1,34×10⁹/л, p=0,023) и СОЭ (12,4±5,8 vs 7,2±3,4 мм/ч, p=0,008), что может свидетельствовать о наличии хронического низкоградиентного воспаления. Уровень СРБ был выше в группе с ожирением.
Показатели метаболического контроля у пациентов сравниваемых групп
* — различия статистически значимы (p<0,05); ХС ЛПВП — холестерин липопротеидов высокой плотности; ХС ЛПНП — холестерин липопротеидов низкой плотности; ХС ЛПОНП — холестерин липопротеидов очень низкой плотности; HOMA-IR — индекс инсулинорезистентности
Показатель | Группа А (n=32) М±SD | Группа В (n=27) М±SD |
Глюкоза натощак, ммоль/л | 5,72±0,84* | 4,86±0,52 |
Инсулин, мкЕд/мл | 18,4±7,2* | 8,6±3,1 |
Индекс HOMA-IR | 4,68±1,94* | 1,86±0,72 |
Общий холестерин, ммоль/л | 5,42±1,08* | 4,56±0,78 |
ХС ЛПВП, ммоль/л | 1,12±0,24* | 1,48±0,32 |
ХС ЛПНП, ммоль/л | 3,46±0,92* | 2,64±0,68 |
ХС ЛПОНП, ммоль/л | 0,84±0,28* | 0,44±0,16 |
Триглицериды, ммоль/л | 1,86±0,62* | 0,98±0,34 |
У пациентов с ожирением выявлены выраженные различия в метаболическом профиле по сравнению с контролем: более высокие уровни глюкозы натощак (5,72±0,84 ммоль/л против 4,86±0,52 ммоль/л; p=0,001), гиперинсулинемия (18,4±7,2 мкЕд/мл против 8,6±3,1 мкЕд/мл; p=0,002) и более высокий индекс HOMA-IR (4,68±1,94 против 1,86±0,72; p=0,001), свидетельствующие о наличии инсулинорезистентности. Липидный профиль характеризовался атерогенной дислипидемией: более высокими уровнями общего холестерина, холестерина липопротеидов низкой и очень низкой плотности, триглицеридов при более низком уровне холестерина липопротеидов высокой плотности (p<0,05 для всех показателей).
Показатели вариабельности сердечного ритма у пациентов сравниваемых групп
* — различия статистически значимы (p<0,05); ЧСС — частота сердечных сокращений; SDNN — стандартное отклонение NN-интервалов; ULF — сверхнизкочастотные волны; VLF — очень низкочастотные волны; LF — низкочастотные волны; HF — высокочастотные волны; IC — индекс централизации
Показатель | Группа А (n=32) | Группа В (n=27) |
ЧСС день мин, уд/мин | 43,8±15,4 | 48,9±7,3 |
ЧСС день макс, уд/мин | 145,4±21,9 | 142,2±20,7 |
ЧСС день среднее, уд/мин | 76,4±10,6 | 75,1±6,3 |
ЧСС ночь мин, уд/мин | 49,5±11,6* | 58,5±7,5 |
ЧСС ночь макс, уд/мин | 140,6±13,4 | 148,6±17,5 |
ЧСС ночь среднее, уд/мин | 84,6±5,1 | 86,7±11,2 |
SDNN суточный, мс | 161,5±48,3 | 152,9±42,1 |
SDNN дневной, мс | 162,1±33,7 | 158,2±35,4 |
SDNN ночной, мс | 115,3±41,6 | 108,7±45,2 |
ULF, % | 18,9±3,6* | 25,8±3,2 |
VLF, % | 50,8±9,1 | 58,7±7,1 |
LF, % | 7,8±3,7* | 11,8±5,5 |
HF, % | 17,5±7,6 | 15,9±7,8 |
LF/HF | 0,74±0,28 | 0,72±0,20 |
IC | 5,1±3,9 | 4,7±3,3 |
При исследовании временных показателей значимых различий в показателях выявлено не было.
Анализ частотных показателей ВСР выявил достоверные различия между группами по спектральным характеристикам. У пациентов с ожирением отмечены более низкие значения показатели сверхнизкочастотного (ULF: 18,9±3,6% против 25,8±3,2%; p=0,014) и низкочастотного (LF: 7,8±3,7% против 11,8±5,5%; p=0,021) компонентов спектра по сравнению с контрольной группой. Показатели временного анализа (SDNN) и другие спектральные компоненты статистически значимых различий не имели.
Сравнительный анализ показателей ВСР между группами
Δ абс. — абсолютная разница в значении показателя; Δ отн. — относительное изменение
Показатель | Группа А | Группа В | Δ абс. | Δ отн., % |
ЧСС день мин | 43,8 | 48,9 | -5,1 | -10,4 |
ЧСС день макс | 145,4 | 142,2 | +3,2 | +2,3 |
ЧСС день ср. | 76,4 | 75,1 | +1,3 | +1,7 |
ЧСС ночь мин | 49,5* | 58,5 | -9,0 | -15,4 |
ЧСС ночь макс | 140,6 | 148,6 | -8,0 | -5,4 |
ЧСС ночь ср. | 84,6 | 86,7 | -2,1 | -2,4 |
SDNN сут. | 161,5 | 152,9 | +8,6 | +5,6 |
SDNN дн. | 162,1 | 158,2 | +3,9 | +2,5 |
SDNN ноч. | 115,3 | 108,7 | +6,6 | +6,1 |
ULF, % | 18,9* | 25,8 | -6,9 | -26,7 |
VLF, % | 50,8 | 58,7 | -7,9 | -13,5 |
LF, % | 7,8* | 11,8 | -4,0 | -33,9 |
HF, % | 17,5 | 15,9 | +1,6 | +10,1 |
LF/HF | 0,74 | 0,72 | +0,02 | +2,8 |
IC | 5,1 | 4,7 | +0,4 | +8,5 |
Наиболее выраженные различия между группами отмечены в низкочастотном спектре: значения LF у пациентов с ожирением были ниже на 33,9%, значения ULF — ниже на 26,7% по сравнению с контрольной группой. Данные различия могут свидетельствовать о нарушении барорефлекторной регуляции и центральных механизмов контроля сердечного ритма у пациентов с ожирением. Индекс вагосимпатического баланса (LF/HF) был менее 1 в обеих группах и не имел статистически значимых межгрупповых различий (p=0,851), что указывает на сохранение парасимпатического преобладания. У пациентов с ожирением отмечались более низкие значения LF и более высокие значения HF по сравнению с контролем, однако эти различия не достигали уровня статистической значимости (p=0,632 для HF), что не позволяет сделать однозначный вывод об активации симпатической нервной системы в обследованной группе.
4. Обсуждение
Особенностью нашего исследования является фокус на молодых пациентах арабской популяции — представителей этнических южноевропейцев на протяжении веков, проживавшей на территории Малой Азии — мигрантах первого поколения. В нашем исследовании у пациентов с ожирением выявлены выраженная инсулинорезистентность (индекс HOMA-IR 4,68±1,94 против 1,86±0,72; p=0,001) и атерогенная дислипидемия, что соответствует критериям метаболического синдрома и подтверждает высокий кардиометаболический риск в данной группе. Важно отметить гетерогенность ожирения: у 37,5% пациентов метаболические нарушения отсутствовали (фенотип метаболически здорового ожирения), что указывает на необходимость дифференцированного подхода к оценке рисков. Частота метаболического синдрома составила 62,5%, что несколько выше, чем в смешанных популяциях (45–55%) , , и может быть связано с этническими особенностями и миграционным стрессом. Различий по полу не выявлено (p=0,572).
Повышение уровня лейкоцитов (p=0,023) и СОЭ (p=0,008) у пациентов с ожирением свидетельствует о наличии хронического низкоградиентного воспаления, которое является одним из ключевых механизмов связи ожирения с сердечно-сосудистыми заболеваниями , , , . Подтверждением может служить и значимое различие в уровне С-пептида в сравниваемых группах. Наши данные не противоречат данным других исследователей, доказавших, что уровень СРБ и интерлейкина 6 (ИЛ-6) был повышен у пациента с ожирением, причем имелась положительная корреляция со степенью ожирения и выраженностью дислипидемии . Несмотря на значимость различий, у наших пациентов в сравниваемых группах уровень С-пептида оставался в пределах допустимых значений, что, несомненно, связано с молодым возрастом пациентов. Однако сейчас и в перспективе, воспалительные цитокины, продуцируемые висцеральной жировой тканью, оказывают и будут оказывать негативное влияние на функцию эндотелия и вегетативную регуляцию сердечного ритма .
Результаты нашего исследования, так же как и данные некоторых других исследователей, свидетельствуют о достаточно раннем вовлечении в патологический процесс вегетативных регулирующих механизмов при формировании ожирения у лиц молодого возраста , . Однако в некоторых публикациях отмечается, что независимо от возраста у пациентов с ожирением преобладает гиперсимпатикотония. Однако у пациентов арабской популяции мы не отметили такого явления. Индекс вагосимпатического баланса (LF/HF) в обеих группах свидетельствовал о преобладании парасимпатики, что характерно для возрастной группы моложе 30 лет .
Наиболее информативными оказались частотные (спектральные) характеристики ВСР. Именно они позволили оценить не только преобладание симпатического или парасимпатического тонуса в вегетативном балансе, но и уровень вовлечения регулирующих структур, что, в свою очередь, отражает выраженность энергозатратных компенсаторных механизмов.
Было выявлено, что у пациентов с сохранными регуляторными механизмами вегетативный контроль осуществлялся на оптимальном уровне сегментарных структур (баланс симпатики и парасимпатики). У пациентов же с ожирением происходило вовлечение надсегментарных структур высшего уровня, что объективно отражалось в спектре ВСР появлением частотных характеристик в диапазоне ультранизких частотных волн (VLF).
Несколько неожиданным было выявление более высоких значений показателя ULF у пациентов без ожирения. Но поскольку характеристика этого показателя в настоящее время точно не установлена, мы позволим себе высказать предположение: выявленное снижение мощности низкочастотного (LF) и сверхнизкочастотного (ULF) компонентов спектра ВСР у пациентов с ожирением может отражать нарушение барорефлекторной регуляции и центральных механизмов контроля сердечного ритма .
Ограничениями исследования являются относительно ограниченный размер выборки и поперечный дизайн исследования, не позволяющий оценить динамику изменений показателей ВСР при коррекции массы тела. Необходимы дальнейшие проспективные исследования с включением других субэтносов для оценки эффективности коррекции массы тела.
5. Заключение
1. Ожирение у лиц молодого возраста арабской популяции ассоциировано с нарушением вегетативной регуляции сердечного ритма, что проявляется достоверным снижением мощности низкочастотного (LF) и сверхнизкочастотного (ULF) компонентов спектра вариабельности сердечного ритма, но при этом в арабской популяции пациентов с ожирением сохраняется преобладание парасимпатической активности в соответствии с возрастной группой.
2. У молодых арабов с ожирением выявляются выраженные метаболические нарушения: инсулинорезистентность (повышение индекса HOMA-IR в 2,5 раза), атерогенная дислипидемия (снижение ХС ЛПВП, повышение ХС ЛПНП и триглицеридов) и признаки хронического низкоградиентного воспаления.
3. Изменения показателей вариабельности сердечного ритма у пациентов с ожирением свидетельствуют о нарушении барорефлекторной регуляции и центральных механизмов контроля сердечного ритма, что может являться ранним маркером кардиоваскулярного риска.
4. Полученные результаты обосновывают необходимость раннего выявления и коррекции нарушений вегетативной регуляции у молодых лиц арабской популяции — мигрантов первого поколения с ожирением для профилактики сердечно-сосудистых осложнений.