Влияние роста молодых людей на артериальное давление

Рис. 1. Распределение обследованных по росту (А), САД (Б), ДАД (В)

Рис. 2. Диаграммы box-wiskers plot для роста, САД и ДАД

Рис. 3. Зависимость САД от роста

Рис. 4. Зависимость ДАД от роста

Введение

Существуют веские причины полагать, что у людей и животных между ростом (h) и артериальным давлением (АД) имеет место такая же связь, как между высотой здания и необходимым давлением в насосе для подачи воды в него, при этом роль насоса, перекачивающего кровь, играет сердце. Так, у жирафов, высота которых может достигать 6 м, при этом 2 м приходится на шею, нормальное АД составляет 280/180 мм рт. ст., что примерно в два раза больше, чем у людей. При этом сердце жирафа весит около 11 кг, а толщина его мышечных стенок достигает 7,5 см. Так сердечно-сосудистая система борется с силой тяжести.

Еще в 2017 г. J.M. Evans и соавт. отметили, что влияние размера тела на изменчивость артериального давления изучено недостаточно, и предположили, что отношения, связывающие ударный объем, сердечный выброс и общее периферическое сопротивление с размером тела, могут объяснить существенную часть межсубъектной изменчивости АД [1]. У здоровых молодых людей была обнаружена значительная положительная корреляция между диастолическим артериальным давлением (ДАД) и параметрами, определяющими размер тела, в частности весом, ростом и площадью поверхности тела, в положении стоя, которая не наблюдалась в положении лежа. Ученые выдвинули гипотезу, что эта связь отражает большее увеличение сосудистой симпатической активности у крупных людей при ортостатической нагрузке. Кроме того, у испытуемых в положении лежа на спине в состоянии покоя отмечалась значительная положительная корреляция между систолическим артериальным давлением (САД) и размерами тела.

В предыдущих наших работах у лиц с ожирением была выявлена сильная связь между индексом массы тела (ИМТ) и САД, средняя – между ИМТ и ДАД (r = 0,82 и r = -0,53 соответственно). Во всем диапазоне ИМТ связь между коррелируемыми величинами оказалась слабой для ИМТ и САД (r = 0,43) и очень слабой для ИМТ и ДАД (r = 0,06) [2].

В работе Т.М. Сомовой и соавт. убедительно доказано, что при разработке нормативов и оценке АД у детей и подростков наряду с возрастом и полом необходимо учитывать рост [3]. При этом ученые теоретически обосновали прямую зависимость САД от роста – за счет гемодинамического удара, возникающего на время систолического притока.

Цель исследования

Целью настоящей работы стала оценка влияния роста на артериальное давление у лиц в возрасте от 18 до 20 лет.

Материал и методы

Для оценки гемодинамических закономерностей были выбраны студенты первого и второго курса лечебного и стоматологического факультетов Российского университета медицины.

В исследование были включены 264 студента и студентки, подписавшие информированное согласие на участие в нем.

Для измерения артериального давления использовали электронный тонометр AND UA-777. Давление измерялось в положении сидя. Манжету располагали на 2–3 см выше локтевого сгиба. Рост определяли ростомером.

Статистические расчеты и корреляционный анализ проводили с помощью редактора таблиц Excel Microsoft Office 2016. Мерой корреляции (степени связи) между случайными величинами служил коэффициент, определяемый с помощью функционала КОРРЕЛ. При проверке на нормальность распределения переменных САД, ДАД и h применяли критерий Колмогорова – Смирнова и пакет программ SPSS IBM Statistics v. 26.

Результаты и их обсуждение

Среднее значение (M) и стандартное отклонение (SD) роста студентов составили 1,72 ± 0,09 м, САД – 116,75 ± 13,38 мм рт. ст., ДАД – 71,46 ± 8,90 мм рт. ст. (рис. 1). Коэффициент вариации переменных – 5,03, 11,46 и 12,45% соответственно, что свидетельствовало о значительной изменчивости роста и артериального давления в пределах одного возрастного периода. Минимальное значение роста составило 1,53 м, САД – 77 мм рт. ст., ДАД – 45 мм рт. ст., максимальное значение роста – 1,95 м, САД – 170 мм рт. ст., ДАД – 100 мм рт. ст. соответственно (рис. 2).

Все величины установлены с помощью критерия Колмогорова – Смирнова из библиотеки SPSS и расценены как нормально распределенные (статистика критерия – 0,08, 0,10 и 0,15 соответственно). Более детальный анализ показал, что их можно считать также распределенными логнормально (несимметричная колоколообразная кривая с наклоном вправо). Как известно, скошенные распределения имеют место, когда случайные величины не могут быть отрицательными или есть другая естественная граница (величина не может быть меньше определенного значения).

Применение других критериев нормальности распределения [4–9] свидетельствовало о том, что выводы по рассматриваемым переменным не так очевидны и требуют дополнительных исследований. Например, для h результаты тестов оказались следующими: тест Шапиро – Франсиа – p-value = 0 (W' = 0,1066), тест Д'Агостино – Пирсона – p-value = 0,01021303 (K2 = 9,1682), тест Харке – Бера – p-value = 0,03609554 (JB = 6,6432), критерий Крамера – Мизеса – p-value = 0,00295316 (W = 0,2204), тест Андерсона – Дарлинга – p-value = 0,00206703 (W = 1,3113). Необходимо отметить, что неопределенность в статистических выводах может быть обусловлена различиями в чувствительности тестов к разным типам и размерам отклонений, а также размерами выборки данных.

Эмпирическое и теоретическое нормальное распределение роста и АД студентов представлено на рис. 1.

Установлено, что с увеличением роста студентов их АД увеличивается следующим образом: САД = 56,384 × h + 19,792 мм рт. ст., ДАД = 7,328 × h + 58,861 мм рт. ст., то есть со скоростью 56,34 и 7,32 мм рт. ст./м соответственно (рис. 3 и 4). Темпы повышения САД оказались в 7,7 раза больше, чем таковые ДАД. Таким образом, зависимость САД от роста студентов оказалась значительно сильнее, чем зависимость ДАД от роста, что не противоречит нормальной гемодинамике и может быть физиологически обосновано. Увеличению АД по мере увеличения роста испытуемых соответствует положительный наклон линии тренда, причем у САД он заметно больше. Линия тренда (график аппроксимирующей функции) позволяет установить тенденцию в изменении АД в зависимости от роста. У студентов степень корреляции между ростом и САД, оцениваемая по шкале Чеддока, характеризовалась как умеренная (r = 0,36, p < 0,05), между ростом и ДАД – как слабая (r = 0,07, p > 0,05, p-value = 0,12) [10]. Для лиц с дефицитом массы связь между ростом и САД оказалась слабее, чем для лиц с нормальной или избыточной массой тела либо с ожирением. Несколько выше степень корреляции САД с массой тела студентов (0,49). Кроме того, установленные коэффициенты корреляции (r) были значительно ниже выявленных у 90 здоровых детей и подростков в возрасте от 7 до 17 лет (для мальчиков – 0,88, для девочек – 0,76) [3]. Этот факт весьма интересен и требует дополнительного исследования.

Отметим, что для того, чтобы поднять кровь на 1 м, необходимо дополнительное АД из расчета 1000 × 1,05 : 13,6 (1,05 – плотность крови, 13,6 – плотность ртути), то есть 77,21 мм рт. ст., что по порядку величины соответствует полученному угловому коэффициенту САД – 56,384 мм рт. ст. (см. рис. 3).

В связи с установленной слабой корреляционной связью роста c АД можно предположить, что сердцу не приходится преодолевать действие силы тяжести, как бы высоко и вертикально ни находилась над ним голова. В этом случае восходящие и нисходящие сосуды головы и шеи образуют сифон (устройство, которое заставляет жидкость подниматься вверх без насоса), благодаря которому кровь поднимается к голове самотоком, а насосная задача сердца сводится к преодолению сопротивления сосудов и наполнению сифона [11].

Косвенно объяснить полученные данные также может теория кровотока, предложенная R. Marinelli и соавт. [12]. Ученые декларируют, что сердце не насос. Артерии выполняют вспомогательную функцию, имитируя функцию сердца и обеспечивая импульсы циркулирующей крови. При этом артерии расширяются, чтобы принять поступающую кровь, и сокращаются, чтобы обеспечить увеличение импульса крови за счет присущей ей как жидкости несжимаемости. Данная теория, опровергающая идею о движении крови в организме благодаря АД, была предложена после того, как J.L. Bremer (1932 г.) заснял кровь очень раннего эмбриона, спонтанно циркулирующую токами еще до того, как начало функционировать сердце. Однако эта теория весьма экзотична и требует дополнительного анализа и проверки.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что данная работа рассматривает лишь один из аспектов проблемы и исследования в этом направлении должны быть продолжены.

Выводы

Полученные данные позволяют сделать следующие выводы.

1. С увеличением роста на каждые 10 см значения САД повышаются на 5,63 мм рт. ст., ДАД – на 0,73 мм рт. ст. Установленные корреляционные связи между ростом и давлением являются умеренными и слабыми – r = 0,36 для САД и r = 0,07 для ДАД, а изучаемые случайные величины характеризуются выраженной дисперсией.
2. Сила корреляции между АД и ростом несколько меньше, чем между АД и ИМТ, что снижает значимость роста по сравнению со значимостью ИМТ при оценке АД у лиц молодого возраста.
3. Установленные коэффициенты корреляции существенно ниже, чем у лиц в возрасте от 7 до 17 лет, что требует дополнительного изучения.