УДК 616.12-053.2-06:616.322-002-036.12

 С.В. ПЛАХОТНИКОВА, Г.В. САНТАЛОВА, Е.С. ГАСИЛИНА, С.Е. ШОРОХОВ, А.В. ГОРБУНОВА, С.И. ЗИМНУХОВА, С.Ю. ПОЛЯКОВА

Самарский государственный медицинский университет МЗ РФ, г. Самара

Контактная информация:

Плахотникова Светлана Валентиновна — ассистент кафедры факультетской педиатрии

Адрес: 443099, г. Самара, ул. Чапаевская, д. 89, e—mail: plahotnuksw@yandex.ru

В статье представлены результаты выявления предикторов нарушения функционирования сердечно-сосудистой системы по данным вариабельности сердечного ритма и электрокардиографии у детей с синдромом тонзиллита при острых респираторных заболеваниях разной этиологии. Проведено проспективное исследование 100 детей в возрасте от 3 до 7 лет. Моделирование логистической регрессии и ROC-анализ позволяют прогнозировать нарушение функционального состояния сердечно-сосудистой системы у детей с синдромом тонзиллита. Выделены группы риска по срыву функционирования сердечно-сосудистой системы: показатель кадиоинтервалов (PNN50) ниже 10% и нейрогуморального и метаболического уровней (VLF) ниже 300 мс² (Se 65%, Sp 58%); ИН в состоянии покоя выше 500 у.е., (Se 77%, Sp 77%), бактериальная этиология синдрома тонзиллита (Se 77%, Sp 77%). Предложен алгоритм наблюдения за данной категорией детей.

Ключевые слова: синдром тонзиллита, тонзиллит, сердечно-сосудистая система, вариабельность сердечного ритма, электрокардиография.

(Для цитирования: Плахотникова С.В., Санталова Г.В., Гасилина Е.С., Шорохов С.Е., Горбунова А.В., Зимнухова С.И., Полякова С.Ю. Прогнозирование риска нарушений функционирования сердечно-сосудистой системы у детей с синдромом тонзиллита при острых респираторных заболеваниях. Практическая медицина. 2020. Том 18, № 1, С. 82-87) DOI: 10.32000/2072-1757-2020-1-82-87

  

S.V. PLAKHOTNIKOVA, G.V. SANTALOVA, E.S. GASILINA, S.E. SHOROKHOV, A.V. GORBUNOVA, S.I. SIMNUKHOVA, S.Yu. POLYAKOVA

Samara State Medical University, Samara

 Predicting the risk of cardiovascular disorders in children with tonsillitis syndrome in acute respiratory diseases

 Plakhotnikova S.V. — Assistant of the Department of Faculty Pediatrics

Address: 89 Chapaevskaya Str., Samara, Russian Federation, 443099, e-mail: plahotnuksw@yandex.ru

 The article presents the results of detecting predictors of cardiovascular system disorders based on heart rate variability and electrocardiography in children with tonsillitis syndrome in acute respiratory diseases of various etiologies. A prospective study of 100 children aged 3 to 7 years was conducted. Logistic regression modeling and ROC analysis allow predicting a violation of the functional state of the cardiovascular system in children with tonsillitis syndrome. Risk groups for cardiovascular system failure were identified: cardiointervals (PNN50) below 10% and neurohumoral and metabolic levels (VLF) below 300 mc² (Se 65%, Sp 58%); IN at rest above 500 c.u. (Se 77%, Sp 77%), and bacterial etiology of tonsillitis syndrome (Se 77%, Sp 77%). An algorithm for monitoring this category of children is proposed.

Key words: tonsillitis syndrome, tonsillitis, cardiovascular system, heart rate variability, electrocardiography.

(For citation: Plakhotnikova S.V., Santalova G.V., Gasilina E.S., Shorokhov S.E., Gorbunova A.V., Simnukhova S.I., Polyakova S.Yu. Predicting the risk of cardiovascular disorders in children with tonsillitis syndrome in acute respiratory diseases. Practical medicine. 2020. Vol. 18, №1, P. 82-87)

 

При острых инфекционных заболеваниях поражение сердечно-сосудистой системы (ССС) происходит довольно часто, выраженность которого во многом зависит от тяжести заболевания [1-3]. Особый интерес вызывают изменения при легких формах инфекционного процесса, которые могут быть значительными. Ведущее значение при поражении сердца и сосудов при инфекционном заболевании принадлежит токсинам, способным вызывать дистрофические и дегенеративные изменения в миокарде с вовлечением в т.ч. и проводящей системы миокарда [4-8]. Нельзя не учитывать, что в детском возрасте имеется прямая зависимость ССС от состояния нервно-эндокринного аппарата, регулирующего работу сердца и сосудов, который в значительной степени реагируют на воздействие токсических веществ при инфекционных заболеваниях. Поражение вегетативной нервной системы (ВНС) при выраженном токсикозе может привести к остановке сердца [9, 10]. Известно, что поражение надпочечников при ряде инфекционных заболеваний (грипп, менингококковая инфекция, дифтерия и др.) может быть причиной острой сосудистой недостаточности у ребенка. Кроме этого, воздействие токсинов и на другие органы эндокринной системы в острый период инфекционного заболевания отражается на функционировании ССС [11-14]. При этом важно учесть, что после затихания острого процесса эти изменения могут оставаться в различной степени выраженности [15, 16]. Приведенные данные свидетельствуют о необходимости раннего выявления нарушений функционального состояния ССС для своевременной коррекции при инфекционных заболеваниях у детей.                        

Цель работы — выявить предикторы нарушения функционирования ССС по данным вариабельности сердечного ритма и электрокардиографии у детей с синдромом тонзиллита.

 Материал и методы

Исследование носило сравнительный проспективный характер. Обследовано 100 детей в возрасте от 3 д 7 лет (48 девочек и 52 мальчика) с синдромом тонзиллита при острых респираторных заболеванияхна базе детского отделения ГБУЗ СО «СГБ №5» г. Самара. Средний возраст детей — 58,70±1,61 мес. Проводилась оценка клинико-анамнестических, лабораторных и электрофизиологических данных (вариабельность сердечного ритма — ВСР и электрокардиография — ЭКГ) при поступлении и при выписке. Группу контроля составили 120 детей того же возраста (56 девочек, 64 мальчика), посещающих детский сад.

Для характеристики вегетативной реактивности использовали оценку вариабельности сердечного ритма (ВСР) с вычислением индекса напряжения (ИН), что давало возможность определить вид вегетативной реактивности (ВР): гиперсимпатикотоническая, нормальная, асимпатикотоническая.

Для оценки состояния ВНС использовали показатели спектрального анализа ВСР: SDNN — стандартное отклонение полного массива кадиоинтервалов; RMSSD, pNN50, характеризующие активность парасимпатической регуляции; HRV — изменчивость сердечного ритма; HR — частоту сердечных сокращений; ТР — общая мощность спектра, показатель адаптационно-компенсаторных механизмов; VLF, являющийся индикатором управления энерго-метаболическими процессами; LF/HF — индекс вагосимпатического воздействия; ИН, характеризующий степень напряжения регуляторных систем (степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными).

Дети получали лечение по поводу острых инфекционных заболеваний, сопровождающихся синдромом тонзиллита, согласно протоколу в детском инфекционном стационаре. У всех пациентов основное заболевание протекало в среднетяжелой форме. По этиологическому признаку острые инфекционные заболевания были разделены на: бактериальные (на примере острого стрептококкового тонзиллита), вирусные (на примере инфекционного мононуклеоза) и микст-инфекции (на примере сочетанного этиологического фактора). Состояния больных оценивалось при поступлении и при выписке. Этиология заболевания во всех случаях была верифицирована с учетом требований федеральных клинических рекомендаций по оказанию медицинской помощи детям с острым тонзиллитом МЗ РФ (союза педиатров России) от 14.06.2018 г.

Критерии исключения:

• отказ родителей от участия в клиническом обследовании;
• случаи психических нарушений, требующие назначения психофармакологических средств;
• выраженная неврологическая патология;
• хронические соматические заболевания (тяжелые сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, гипертиреоз и др.);
• наличие ЭКГ-изменений до болезни;
• наличие хронического тонзиллита.

Регистрация и обработка данных, характеризующих ВСР, проводилась аппаратным комплексом типа «ЭЛОКС» с использованием программы «ELOGRAPH» [17].

Статистическая и математическая обработка полученных результатов проводилась на персональном компьютере AMD Athlon II в среде Windows XP с использованием лицензионного пакета программ «Microsoft Office Word-2010», «Microsoft Office Excel-2010» и специализированного статистического лицензированного программного обеспечения SPSS Statistica версия 21 (лицензия №20130626-3). В работе использованы методы дескриптивной статистики, корреляционного анализа (в параметрическом и непараметрическом вариантах). Различия между сравниваемыми величинами, независимо от способа анализа данных, считались статистически значимыми при критическом уровне значимости р<0,05.

Для комплексного исследования взаимосвязей различных типов данных применялось математическое моделирование. Для выявления наиболее статистически значимых факторов была использована множественная логическая регрессия, с применением пошаговых алгоритмов ее построения для различных комбинаций наборов предикторов. Этот метод получил широкое распространение в медико-биологических исследованиях по следующим причинам:

— позволяет рассчитать вероятность неблагоприятного исхода для конкретного больного по выделенному уровню регрессии;

— экспоненциальные коэффициенты регрессии имеют удобную содержательную интерпретацию — отношения шансов.

Таким образом, данная модель позволяет наглядно оценить вклад различных факторов риска в изучаемый исход.

В общем виде модель логической регрессии имеет следующий вид:

ln(p/(1-p))=b0+b1*X1+b2*X2 … +bk*Xk,

где р — вероятность дезадаптации;

b₀ — константа в уравнении;

b₁-b_k — коэффициенты в уравнении, или параметры модели, которые оцениваются вычислительным алгоритмом в статпакете;

X₁-X_k — изучаемые факторы риска, или предикторы.

Для расчета вероятности исхода конкретного пациента вычисляют промежуточную величину z:

z=b0+b1*X1+b2*X2 … + bk*Xk

А затем вычисляют собственно вероятность, или риск:

p=exp(z)/(1+exp(z))

Для оценки прогностических возможностей полученных моделей строили и анализировали ROC-кривые, с определением площади под ней; определением чувствительности и специфичности; построением четырехпольной таблицы сопряженности) (в соответствии с рекомендациями Г.П. Котельникова и А.С. Шпигеля (2012) [18].

По результатам моделирования логистической регрессией в таблицах представляли коэффициенты регрессии (b), экспоненциальные коэффициенты, или отношения шансов и их доверительные интервалы (ОШ и 95% ДИ), а также достигнутый уровень значимости данного предиктора. Отношение шансов показывает, как изменятся шансы моделируемого события (odds в англоязычной литературе — р/(1-р), где р вероятность исхода) с увеличением фактора риска не единицу. При этом значения ОШ больше единицы характеризуют повышение риска с увеличением уровня предиктора и наоборот значения ниже единицы характеризуют данный признак, как снижающий вероятность дезадаптации.

Результаты исследования и их обсуждения

Оценка ВСР дала нам возможность определить ИН и вид ВР. Оценка вегетативного тонуса методом вариабельности сердечного ритма позволила выявить статистически достоверные различия между показателями ВСР у здоровых и детей с острым инфекционным процессом. Было отмечено усиление тонуса симпатической нервной системы в острый период инфекционного процесса, как компенсаторный механизм, направленный на поддержание адаптационных процессов в организме. Имеющееся напряжение регуляторных систем и преобладание активности центральных механизмов регуляции сердца (высокие ТР, ИН) при нестабильности автономного контура таят в себе опасность перенапряжения и срыва адаптационных реакций с развитием в последующем того и иного патологического процесса.

При сравнительной характеристике этих показателей у детей с разными нозологическими формами острого инфекционного заболевания было отмечено, что данные показатели не зависели от нозологической формы и оставались измененными на всем его протяжении (рис. 1).

Рисунок 1. Показатели сравнительной характеристики ИН и ВР у детей при разных нозологических формах острого инфекционного заболевания.

Figure 1. Indicators of comparative characteristics of IN and heart rate variability in children with various nosological forms of acute infectious disease

Анализируя сохраняющиеся изменения на ЭКГ при разных нозологических формах острого инфекционного процесса, мы отметили, что достоверно чаще они встречались у детей с острым стрептококковым тонзиллитом и были представлены: нарушениями проводимости, реполяризационными изменениями, аритмией в виде желудочковых экстрасистол; элевацией ST при тахикардии, сохраняющейся тахикардией после лихорадочного периода (рис. 2).

Рисунок 2. Сравнительная характеристика сохраняющихся изменений на электрокардиограммах.

Figure 2. Comparative characteristics of the remaining changes in electrocardiograms

Чтобы выявить достоверно значимые факторы риска нарушения функционирования ССС, мы использовали модель множественной логистической регрессии. Данная модель позволила оценить вклад различных факторов риска в изучаемый исход.

Для оценки прогностических возможностей полученных моделей строили ROC-кривые.

При определении прогностической ценности функции сердечно-сосудистой системы наибольшую чувствительность и специфичность имели показатели ВСР и этиологический фактор (рис. 3, 4).

Рисунок 3. Модели прогнозирования функционирования ССС в точке разделения 0,5

Figure 3. Models of predicting the cardiovascular system functioning at 0.5 demarcating point

Рисунок 4. ROC-кривые предикторов нарушения функционирования ССС

Figure 4. ROC curves of predictors of cardiovascular system functioning disorders

Использование моделей множественной логистической регрессии и оценка прогностических возможностей с помощью ROC-анализа позволили выделить наиболее значимые факторы для прогнозирования нарушения функционального состояния ССС у детей с синдромом тонзиллита и сформировать группу риска (рис. 5).

Рисунок 5. Группа риска по нарушению функционального состояния ССС

Figure 5. Rusk groups of cardiovascular system functioning disorders

Проведенная нами оценка состояния функциональных возможностей ССС у детей с синдромом тонзиллита при острых инфекционных заболеваниях позволила не только прогнозировать их недостаточность, сформировать группу риска, но и предложить алгоритм наблюдения за данной категорией детей. Учитывая сохраняющиеся изменения на ЭКГ в сочетании с измененным ИН, нарушенным энергодефицитным состоянием у детей после острого периода заболевания, следует рекомендовать:

— повторное проведение электрокардиографии через 10-14 дней;

— по показаниям — ЭХО-КГ, консультацию кардиолога.

Полученные данные обосновывают необходимость динамической оценки вариабельности сердечного ритма и данных электрокардиографии у детей с синдромом тонзиллита при острых респираторных заболеваниях.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Василенко В.Х. Приобретенные пороки сердца // Киев: Здоров’я, 1972. — 304 с.
2. Скородумова Н.П. Специфика инфекционного поражения сердца у детей (в помощь педиатру, детскому кардиологу и семейному врачу) // ЗР. — — №8 (43).
3. Самсон A.A., Кишкурно Е.П. Поражение сердечно-сосудистой системы при инфекционных заболеваниях // Медицина неотложных состояний. — — №1 (14). — С. 19-24.
4. Савченко Р.П. Системный подход к клинико-лабораторной диагностике инфекционного эндокардита // Лабораторная диагностика. — 2001. — №6. — С. 44-47.
5. Stanford T. et al. Clinical Practice Guideline for the Diagnosis and Management of Group A Streptococcal Pharyngitis: 2012 Update by the Infectious Diseases Society of America // Clinical Infectious Diseases Advance Access published. — — September (9).
6. Попова Н.Г., Гевондян С.В. Влияние хламидийной инфекции на состояние сердечно-сосудистой системы новорожденных детей // Дальневосточный медицинский журнал. — — №1.
7. Толстикова Т.В., Брегель Л.В., Киклевич В.Т., Субботин В.М. Кардиальные осложнения при инфекционном мононуклеозе у детей // Сиб. мед. журн. (Иркутск). — — №5.
8. Ющук Н.Д., Филиппов П.Г. и др. Поражение сердечно-сосудистой системы при инфекционных болезнях // Сердце. — 2010. — Т. 2, №6. — С. 280-284.
9. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Мониторирование ЭКГ с анализом вариабельности ритма сердца. — М.: Медпрактика, 2005. — 222 с.
10. Laposa C., Squeglia G.A., Sestito A. et al. Predictors of impaired heart rate variability and clinical outcome in patients with acute myocardial infatction treated by primary angioplasty // J. Cardiovasc. Med. (Hagerstown). — 2008. — Vol. 9, №1. — P. 76-80.
11. Голюченко О.А., Осочук С.С. Повышенное содержание кортизола у часто болеющих детей как фактор, увеличивающий восприимчивость к острым респираторным инфекциям // Клиническая лабораторная диагностика. — №12. — 2010. — С. 14-16.
12. Железникова Г.Ф. и соавт. Роль кортизола, пролактина и гормона роста в регуляции иммунного статуса детей, переносящих острые респираторно-вирусные инфекции // Педиатрия. — 2001. — №1.
13. Самарин Д.В. Глюкокортикоиды // Therapia. — 2009. — №1 (33). — С. 28-31.
14. Ricardo A., Pinto T. et al. Helper 1/T Helper 2 Cytokine Imbalance in Respiratory Syncytial Virus Infection Is Associated With Increased Endogenous Plasma Cortisol // PEDIATRICS. — May 2006. — Vol. 117, №5.
15. Плахотникова С.В., Санталова Г.В., Гасилина Е.С. Характеристика адаптационных возможностей у детей с тонзиллитом при острых инфекционных заболеваниях // Science&Innovatios in Medicine. — 2019. — Vol. 4 (1).
16. Плахотникова С.В., Санталова С.В., Гасилина Е.С., Горбунова А.В. Изменения сердечно-сосудистой системы у детей с синдромом ангины различной этиологии //10 Всероссийский конгресс «Детская кардиология 2018». — Москва, 2018. –– С. 126-127. 

REFERENCES

1. Vasilenko V.Kh. Priobretennye poroki serdtsa [Acquired heart defects]. Kiev: Zdorov’ya, 1972. 304 p.
2. Skorodumova N.P. The specifics of infectious heart damage in children (to help a pediatrician, pediatric cardiologist and family doctor). ZR, 2012, no. 8 (43) (in Russ.).
3. Samson A.A., Kishkurno E.P. The defeat of the cardiovascular system in infectious diseases. Meditsina neotlozhnykh sostoyaniy, 2008, no. 1 (14), pp. 19-24 (in Russ.).
4. Savchenko R.P. A systematic approach to the clinical and laboratory diagnosis of infectious endocarditis. Laboratornaya diagnostika, 2001, no. 6, pp. 44-47 (in Russ.).
5. Stanford T. et al. Clinical Practice Guideline for the Diagnosis and Management of Group A Streptococcal Pharyngitis: 2012 Update by the Infectious Diseases Society of America. Clinical Infectious Diseases Advance Access published, 2012, September (9).
6. Popova N.G., Gevondyan S.V. The effect of chlamydial infection on the state of the cardiovascular system of newborn children. Dal’nevostochnyy meditsinskiy zhurnal, 2011, no. 1 (in Russ.).
7. Tolstikova T.V., Bregel’ L.V., Kiklevich V.T., Subbotin V.M. Cardiac complications of infectious mononucleosis in children. Sib. med. zhurn. (Irkutsk), 2010, no. 5 (in Russ.).
8. Yushchuk N.D., Filippov P.G. et al. Damage to the cardiovascular system in infectious diseases. Serdtse, 2010, vol. 2, no. 6, pp. 280-284 (in Russ.).
9. Ryabykina G.V., Sobolev A.V. Monitorirovanie EKG s analizom variabel’nosti ritma serdtsa [ECG monitoring with analysis of heart rate variability]. Moscow: Medpraktika, 2005. 222 p.
10. Laposa C., Squeglia G.A., Sestito A. et al. Predictors of impaired heart rate variability and clinical outcome in patients with acute myocardial infatction treated by primary angioplasty. J. Cardiovasc. Med. (Hagerstown), 2008, vol. 9, no. 1, pp. 76-80.
11. Golyuchenko O.A., Osochuk S.S. Increased cortisol content in frequently ill children as a factor that increases susceptibility to acute respiratory infections. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, no. 12, 2010, pp. 14-16 (in Russ.).
12. Zheleznikova G.F. et al. The role of cortisol, prolactin and growth hormone in the regulation of the immune status of children undergoing acute respiratory viral infections. Pediatriya, 2001, no. 1 (in Russ.).
13. Samarin D.V. Glucocorticoids. Therapia, 2009, no. 1 (33), pp. 28-31 (in Russ.).
14. Ricardo A., Pinto T. et al. Helper 1/T Helper 2 Cytokine Imbalance in Respiratory Syncytial Virus Infection Is Associated With Increased Endogenous Plasma Cortisol. PEDIATRICS. May, 2006, vol. 117, no. 5.
15. Plakhotnikova S.V., Santalova G.V., Gasilina E.S. Characterization of adaptive capabilities in children with tonsillitis in acute infectious diseases. Science&Innovatios in Medicine, 2019, vol. 4 (1) (in Russ.).
16. Plakhotnikova S.V., Santalova S.V., Gasilina E.S., Gorbunova A.V. Izmeneniya serdechno-sosudistoy sistemy u detey s sindromom anginy razlichnoy etiologii [Changes in the cardiovascular system in children with angina syndrome of various etiologies]. 10 Vserossiyskiy kongress “Detskaya kardiologiya 2018”. Moscow, 2018. Pp. 126-127.