Введение к работе
Актуальность проблемы. 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, являющимися причинами ранней инвалидизации и преждевременной смерти (И.М. Воронин, А.М. Белов, 2000; И. М. Мадаева и соавт., 2009).
Одним из неблагоприятных факторов риска развития метаболических нарушений, возникающих у детей и подростков с избыточной массой тела, является ухудшение качества ночного сна (H. Palomaki et al., 1992; I. Wilcox et al., 1993; 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 (А.М. 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 (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 (У.К. Хмельницкий и соавт., 1989; В.Х. Хавинсон, В.Г. Морозов, 2001; В.Н. Анисимов и соавт., 2004; Ф.И. Комаров и соавт., 2005; М.Ф. Баллюзек и соавт., 2009; J. Arendt et al., 1985; C.Carlberg, 2000; E.E. 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 (F. Onen, S.H. Onen, 2003), другие сообщают об отсутствии каких-либо изменений в уровнях мелатонина (Н.К. Малиновская и соавт., 1999; С.С. Перцов, 2003; M. Juszczak, 2001).
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. В аспекте решения данной проблемы перспективным направлением является проведение комплексного исследования экскреции мелатонина и сомнологического статуса у детей с ожирением, а также изучение их влияния на формирование клинико-метаболических нарушений с последующей своевременной оптимизацией терапии, что в итоге будет способствовать снижению прогрессированию ожирения и развитию осложнений.
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 скринингового 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 полисомнографическими 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 полисомнографических 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.
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» № 2394241 (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.
