Significance of determination of hemodynamic phenotypes in early diagnosis of cardiovascular disorders in children with diabetes mellitus

Abstract

Aim. To stratify hemodynamic phenotypes in children with diabetes mellitus and their frequency, depending on the duration of the disease. Materials and methods. The study involved 72 children suffering from diabetes, aged 10 to 16 years who were divided into 3 groups. The first group – 22 children with diabetes mellitus up to 1 year. The second group – 24 patients with a disease duration of 1 to 5 years. The third group – 26 children with the disease over 5 years. Control group – 20 children, representative by age and sex. All children underwent daily blood pressure monitoring (ABPM) with the ABPM-04 device (Meditech Ltd, Hungary). Diagnosis of latent hemodynamic disorders was performed by the method of quantitative analysis of the relationships of blood pressure parameters, which involved a linear regression of systolic blood pressure by pulse blood pressure. According to the results of regression, 6 hemodynamic phenotypes were determined, which characterized the individual features of the circulatory system: harmonic, myocardial-insufficient subtype of harmonic, borderline diastolic harmonic, borderline systolic harmonic, dysfunctional diastolic and dysfunctional systolic. According to ABPM results, the ambulatory arterial stiffness index (AASI) was calculated using a linear regression equation. The results were statistically processed using statistics software package Statistica 13.0 (StatSoft Inc., No. JPZ8041382130ARCN10-J). Results. It was found that in the dynamics of diabetes the registration of the harmonic hemodynamic phenotype during the day decreased due to an increase in the proportion of patients with dysfunctional diastolic hemodynamic phenotype. At the same time, in children with diabetes, there was a significant increase in AASI from the first year of the disease with a progressive increase with its dynamics. The highest values of AASI were observed in dysfunctional hemodynamic phenotype. Conclusions. In children with diabetes mellitus observed the formation of disharmonious hemodynamic phenotypes in the dynamics of the disease. In combination with increased vascular stiffness these changes realized in systemic circulatory disorders and the development of a diabetic angiopathy. Detected disorders, apparently, became the risk factors of hypertension. Determination of hemodynamic phenotype in children with diabetes mellitus can be used as screening method for preclinical diagnosis of latent disorders of the cardiovascular system, early treatment and prevention. Мета роботи – здійснити стратифікацію гемодинамічних фенотипів у дітей, які хворі на цукровий діабет, та визначити їхню частоту залежно від тривалості перебігу захворювання. Матеріали та методи. Обстежили 72 дітей, які хворі на цукровий діабет, віком від 10 до 16 років. Пацієнтів поділили на 3 групи: перша – 22 дитини з тривалістю цукрового діабету до 1 року, друга – 24 особи з тривалістю захворювання від 1 до 5 років, третя – 26 пацієнтів із перебігом захворювання понад 5 років. Контрольна група – 20 дітей, репрезентативних за віком і статтю. Усім дітям виконали добове моніторування артеріального тиску (ДМАТ) на приладі АВРМ-04 (Meditech Ltd, Угорщина). Діагностику латентних гемодинамічних порушень здійснили методом кількісного аналізу зв’язків параметрів артеріального тиску, що передбачав виконання лінійної регресії систолічного артеріального тиску (АТ) за пульсовим АТ. За результатами регресії визначали 6 гемодинамічних фенотипів, які характеризували індивідуальні особливості функціонування системи кровообігу: гармонійний, міокардіально-недостатній підтип гармонійного, пограничний діастоло-гармонійний, пограничний систоло-гармонійний, дисфункціональний діастолічний і дисфункціональний систолічний. За даними ДМАТ за допомогою лінійного регресійного рівняння розраховували амбулаторний артеріальний індекс жорсткості (Ambulatory Arterial Stiffnes Index – AASI). Статистично результати опрацювали за допомогою пакета статистичних програм Statistica 13.0 (StatSoft Inc., № JPZ8041382130ARCN10-J). Результати. Встановили, що в динаміці цукрового діабету відбувається зменшення реєстрації гармонійного фенотипу гемодинаміки протягом доби внаслідок збільшення частки пацієнтів із дисфункціонально-діастолічним гемодинамічним фенотипом. Водночас у дітей, які хворі на цукровий діабет, виявили вірогідне підвищення AASI з першого року захворювання із прогресивним його збільшенням у динаміці. Найбільші значення AASI встановили при дисфункціональних гемодинамічних фенотипах. Висновки. У дітей, які хворі на цукровий діабет, у динаміці захворювання відбувається формування дисгармонічних гемодинамічних фенотипів, що разом зі зростанням жорсткості судин реалізується порушенням системного кровообігу, розвитком діабетичної ангіопатії та, вочевидь, є фактором ризику виникнення артеріальної гіпертензії. Визначення гемодинамічного фенотипу в дітей, які хворі на цукровий діабет, можна використовувати як скринінговий метод доклінічної діагностики прихованих порушень серцево-судинної системи та раннього призначення лікувально-профілактичних заходів. Цель работы – провести стратификацию гемодинамических фенотипов у детей, больных сахарным диабетом, установить их частоту в зависимости от длительности течения заболевания. Материалы и методы. Обследовали 72 ребенка, больных сахарным диабетом, в возрасте от 10 до 16 лет. Пациентов поделили на 3 группы: первая – 22 детей с продолжительностью сахарного диабета до 1 года, вторая – 24 больных с длительностью заболевания от 1 до 5 лет, третья – 26 пациентов с течением заболевания более 5 лет. Контрольная группа – 20 детей, репрезентативных по возрасту и полу. Всем детям проведено суточное мониторирование артериального давления (СМАД) прибором АВРМ-04 (Meditech Ltd, Венгрия). Диагностика латентных гемодинамических нарушений выполнена методом количественного анализа связей параметров артериального давления, который предусматривал проведение линейной регрессии систолического артериального давления (АД) по пульсовому АД. По результатам регрессии определяли 6 гемодинамических фенотипов, характеризующих индивидуальные особенности функционирования системы кровообращения: гармоничный, миокардиально-недостаточный подтип гармоничного, пограничный диастоло-гармонический, пограничный систоло-гармонический, дисфункциональный диастолический и дисфункциональный систолический. По данным СМАД с помощью линейного регрессионного уравнения рассчитывали амбулаторный артериальный индекс жесткости (Ambulatory Arterial Stiffnes Index – AASI). Статистически результаты обработали с помощью пакета статистических программ Statistica 13.0 (StatSoft Inc. № JPZ8041382130ARCN10-J). Результаты. Установлено, что в динамике сахарного диабета происходит уменьшение регистрации гармоничного фенотипа гемодинамики в течение суток за счёт увеличения доли пациентов с дисфункционально-диастолическим гемодинамическим фенотипом. В то же время у детей, больных сахарным диабетом, отмечено достоверное повышение AASI с первого года заболевания с прогрессивным его увеличением в динамике. Наибольшие значения AASI установлены при дисфункциональных гемодинамических фенотипах. Выводы. У детей, больных сахарным диабетом, в динамике заболевания отмечено формирование дисгармоничных гемодинамических фенотипов, что в сочетании с ростом жесткости сосудов реализуется нарушением системного кровообращения, развитием диабетической ангиопатии и, очевидно, является фактором риска возникновения артериальной гипертензии. Определение гемодинамического фенотипа у детей, больных сахарным диабетом, может быть использовано в качестве скринингового метода доклинической диагностики скрытых нарушений сердечно-сосудистой системы и раннего назначения лечебно-профилактических мероприятий.