Метаболический синдром (МС) в контексте спортивной медицины начали рассматривать не так давно. Существовала точка зрения, что ввиду регулярных физических нагрузок спортсмены имеют низкий риск развития метаболического синдрома. Однако сами по себе значительные, а нередко и запредельные физические нагрузки в профессиональном спорте являются фактором риска воспалительных процессов и оксидативного стресса, что, в свою очередь, вызывает эндотелиальную дисфункцию и отражается на регуляции сосудистого тонуса [1, 2].

Наряду с этим известно, что в некоторых видах спорта достижение высоких результатов обусловлено наличием избыточной массы тела и даже ожирения (по показателю индекса массы тела > 30). К этим дисциплинам относят единоборства (тяжелая весовая категория сумо, дзюдо, самбо, греко-римскую борьбу), регби, американский футбол, тяжелую атлетику, силовой экстрим, пауэрлифтинг, бобслей [2]. Эти и полученные в последние годы новые научные данные диктуют необходимость пересмотра применявшихся ранее подходов.

Определение и распространенность метаболического синдрома

Как сегодня эксперты трактуют метаболический синдром?

В клинических рекомендациях МЗ РФ от 2013 г. предложено следующее определение: «МС характеризуется увеличением массы висцерального жира, снижением чувствительности периферических тканей к инсулину и гиперинсулинемией, которые вызывают развитие нарушений углеводного, липидного, пуринового обменов и артериальной гипертонии (АГ) [3].

Значительный рост распространенности МС некоторые специалисты рассматривают как новую пандемию, превышающую уровень распространенности сахарного диабета. По данным информационного бюллетеня ВОЗ, с 1975 по 2016 г. число людей, страдающих ожирением, во всем мире выросло более чем втрое. Распространенность МС в общей популяции варьирует от 10 до 30%, в России — от 20 до 35%. Сегодня 1,9 млрд взрослых старше 18 лет имеют избыточный вес, из них свыше 650 млн страдают ожирением, что составляет 13% взрослого населения планеты [3–6].

Наряду с ожирением у взрослых и подростков старше 16 лет к основным компонентам метаболического синдрома относят резистентность к инсулину, дислипидемию и артериальную гипертонию [3, 7, 8].

Ожирение ранее считали характерным для стран с высоким уровнем дохода, теперь это состояние становится все более распространенным в странах с низким и средним уровнем дохода. В 2016 г. около 41 млн детей в возрасте до 5 лет имели избыточный вес или ожирение. В возрасте старше 5 лет избыточным весом и ожирением страдали 340 млн детей и подростков [3, 9]. По другим данным, лишний вес имеется как минимум у 10–15% детей и подростков [6]. Заболеваемость детей ожирением в России, впервые установленным в возрасте 0–14 лет, составила 350 случаев на 100 000 детей, а в возрасте 15–17 лет данный показатель практически удваивался (708 случаев на 100 000 детей) [10].

Ожирение ассоциируется с целым рядом заболеваний, прежде всего — с сердечно-сосудистыми и сахарным диабетом. К осложнениям ожирения относят также дислипидемию, неалкогольную жировую болезнь печени (НАЖБП), репродуктивные нарушения и дисфункции половой системы, нарушения опорно-двигательной системы, синдром обструктивного апноэ сна и др. [7]. В настоящее время у специалистов нет четкой позиции, являются ли эти состояния осложнением ожирения или они представляют собой сопутствующие заболевания, возникновение и прогрессирование которых усугубляет наличие ожирения. Тем не менее, во многих исследованиях продемонстрировано, что избыточная масса тела и ожирение у детей и подростков ассоциированы с повышенным риском развития метаболического синдрома, сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний в последующей жизни. В связи с этим раннее выявление и профилактика метаболического синдрома у детей и подростков является актуальной задачей здравоохранения [8].

Важность предотвращения развития факторов риска (первичная профилактика) и профилактика сердечнососудистых заболеваний в будущем подчеркнуты в работе экспертной группы по комплексным рекомендациям по сердечно-сосудистым заболеваниям и снижению их риска у детей и подростков [11].

Согласно недавно опубликованным данным по изучению распространенности ожирения населения Российской Федерации по основным возрастным группам за период 1995–2019 гг., в разрезе федеральных округов и субъектов РФ среди детей 0–14 лет страдает ожирением 15%, в возрасте 15–17 лет — 7%. На региональном уровне самая большая доля детей 0–14 лет, страдающих ожирением, отмечена в Калужской области (37%), Еврейской автономной области и Республике Тыве (35%); детей 15–17 лет — в Еврейской АО (14%), Республике Татарстан (13%) и Пермском крае (12%). Показатели заболеваемости ожирением у детей 0–14 лет возросли в 4 раза (с 367,6 на 100 000 населения в 1995 г. до 1417,1 в 2019 г.). Сильную настороженность вызывает почти шестикратное увеличение показателей среди подростков 15–17 лет с 2002 г., наблюдается стремительный рост c 865,1 до 3411,7 в 2019 г. [5].

В 2007 г. Европейское региональное бюро ВОЗ разработало инициативу по эпиднадзору за детским ожирением (COSI, от англ. Сhildhood Obesity Surveillance Initiative), цели которой — определить причины развития избыточной массы тела, а также разработать и внедрить нормы питания и физической активности у детей школьного возраста. COSI является одним из крупнейших популяционных исследований избыточной массы тела и ожирения среди детей школьного возраста, охватившим более 300 000  детей из 38 европейских стран. Проведенное в рамках ее программы исследование в г. Москве в 2017–2018 гг. включило в себя 2166 детей семилетнего возраста и выявило наличие избыточной массы тела у 27% мальчиков и 22% девочек, а ожирение — у 10% и 6% детей соответственно [12]. Эти данные согласуются с общемировыми тенденциями, свидетельствующими как о росте распространенности этих состояний, так и об их омоложении [6].

По некоторым данным, истинная распространенность избыточной массы тела и ожирения у детей превышает показатели официальной статистики [13]. Этими авторами показано также, что ожирению в детском возрасте сопутствуют низкий уровень костного метаболизма, дисбаланс в процессах костеобразования и костной резорбции. При обследовании детей в Свердловской области (Россия) установлено, что распространенность ожирения по результатам профилактических осмотров значительно выше, чем это регистрируется в официальных статистических отчетах, основанных на обращаемости за медицинской помощью. В частности, распространенность ожирения у детей 0–14 лет в Свердловской области оказалась на 18,4% выше, чем в целом по России, а у подростков — на 9,7% [14].

Критерии диагностики

В 2007 г. Международной диабетической федерацией (IDF) были приняты новые критерии абдоминального ожирения и метаболического синдрома у детей и подростков, учитывающие возрастные особенности. Так, у детей и подростков в возрасте 6–15 лет абдоминальное (висцеральное) ожирение диагностируется в том случае, если окружность талии (ОТ) равна или выше 90 процентиля значений процентильного распределения этого параметра. В возрастной группе 6–9 лет диагноз метаболического синдрома не устанавливают, однако если у пациента имеется висцеральное ожирение в сочетании с отягощенным семейным анамнезом по МС, сахарному диабету 2-го типа, ССЗ, включая АГ, и/или ожирению, то необходимо проводить дополнительное обследование и последующее наблюдение [15].

У детей в возрасте 10–15 лет диагноз метаболического синдрома может быть установлен, если помимо абдоминального ожирения имеется не менее двух из следующих критериев: ТГ ≥ 1,7 ммоль/л, ЛПВП < 1,03 ммоль/л, АД ≥ 130/85 мм рт. ст., глюкоза натощак ≥ 5,6 ммоль/л (или наличие СД 2-го типа; табл. 1). В возрасте 16 лет и старше диагноз метаболического синдрома устанавливают с использованием критериев для взрослых [16]. 

Наряду с антропометрическими параметрами, физиологическими диапазонами АД в процессе полового созревания существенно изменяется распределение жира, что сопровождается снижением уровня адипонектина и чувствительности к инсулину примерно на 30% с дополнительным увеличением секреции этого гормона. Подобные трансформации, наиболее выраженные в пубертатный период развития, предопределяют сложность в интерпретации измеряемых лабораторных показателей у подростков. Это обусловливает и отсутствие единого мнения у специалистов о пороговых значениях тех или иных параметров для использования в качестве критериев МС, тем более что диагностическая значимость и вклад каждого из компонентов в развитие синдрома различны [15].

С учетом накопленной научной информации в 2009 г. эксперты нескольких организаций: Международной диабетической ассоциации (International Diabetes Federation, IDF), Национального института сердца, легких и крови (National Heart, Lung and Blood Institute, NHLBI), Американской кардиологической ассоциации (American Heart Association, AHA), Всемирной кардиологической ассоциации (World Heart Federation, WHF), Международного общества атеросклероза (International Atherosclerosis Society, IAS), а также Международной ассоциации по изучению ожирения (International Association for the Study of Obesity, IASO) разработали унифицированные критерии диагностики МС у взрослых и подростков старше 16 лет [16]. В итоге сформированного совместного соглашения предложено для постановки достоверного диагноза учитывать наличие не менее трех из нижеперечисленных критериев (табл. 2).

В Российских клинических рекомендациях по метаболическому синдрому, подготовленных в 2013 г., отмечено, что практически отсутствуют какие-либо прогностические данные, касающиеся преимуществ различных критериев постановки диагноза МС [3]. В этой связи очевидна необходимость гармонизации и адаптации существующих диагностических критериев для Российской Федерации, поскольку необходимо учитывать этнические, генетические различия российской популяции, национальные особенности питания, образа жизни и экономические возможности государства. В качестве основного диагностического критерия было предложено выделять центральный (абдоминальный) тип ожирения — окружность талии более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин, и дополнительные (достоверным МС следует считать при наличии одного основного и двух дополнительных признаков):

• уровень АД > 140 и 90 мм рт. ст. или лечение АГ препаратами;
• повышение уровня триглицеридов (≥ 1,7 ммоль/л);
• снижение уровня ХС ЛПВП (< 1,0 ммоль/л у мужчин; < 1,2 ммоль/л у женщин);
• нарушенная толерантность к глюкозе (НТГ) — повышенный уровень глюкозы плазмы через 2 ч после нагрузки 75 г безводной глюкозы при ПГТТ ≥ 7,8 и < 11,1 ммоль/л при условии, что уровень глюкозы плазмы натощак составляет менее 7,0 ммоль/л;
• нарушенная гликемия натощак (НГН) — повышенный уровень глюкозы плазмы натощак ≥ 6,1 и < 7,0 ммоль/л, при условии, что глюкоза плазмы через 2 ч при ПГТТ составляет менее 7,8 ммоль/л;
• комбинированное нарушение НГН/НТГ — повышенный уровень глюкозы плазмы натощак ≥ 6,1 и < 7,0 ммоль/л в сочетании с глюкозой плазмы через 2 ч при ПГТТ ≥ 7,8 и < 11,1 ммоль/л [3].

Обязательным симптомом МС следует считать абдоминальное (в современной трактовке — висцеральное) ожирение. Показано, что с висцеральной жировой тканью окружность талии коррелирует сильнее, чем индекс массы тела (ИМТ). При этом важно учитывать хорошо известный в спортивной медицине факт: ИМТ зависит, например, от вида спорта, мышечной массы спортсмена и некоторых других факторов, что снижает его информативность в качестве объективного показателя.

В исследовании 1037 мальчиков и 950 девочек, средний возраст которых составил 11 лет, с помощью пошагового множественного регрессионного анализа таких переменных, как общий холестерин, триглицериды, липопротеины высокой и низкой плотности, а также артериальное давление, было установлено, что наиболее значимым предиктором, независимо от пола, является окружность талии [17]. В исследовании с использованием двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA) именно окружность талии позволяла дифференцировать детей с низкой и высокой жировой массой тела в 87% случаев для девочек и до 90% для мальчиков [18].

У взрослых ОТ широко используют в качестве диагностического критерия распределения жира в абдоминальной области, но у детей на этот параметр могут влиять рост и половое развитие, что снижает точность оценки висцеральной жировой ткани. Важное значение при этом имеет и этническая принадлежность [19].

В 2020 г. были установлены референтные значения процентилей ОТ для возрастной группы 6–18 лет на основании обследования 113 453 детей с нормальным весом из восьми стран (Болгария, Китай, Иран, Корея, Малайзия, Польша, Сейшельские острова и Швейцария). Было также подтверждено, что 90-й процентиль ОТ у детей с нормальным весом может быть использован для прогнозирования сердечно-сосудистого риска [20]. В 2021 г. эти же пороговые значения ОТ были рекомендованы международным консенсусом экспертов по педиатрической метаболической жировой болезни печени [21].

Метаболический жировой гепатоз тесно связан с ожирением, инсулинорезистентностью, дислипидемией и другими метаболическими компонентами, входящими в МС, и его часто рассматривают  как его «печеночный компонент». Показано, что гипертриглицеридемия и МС являются независимыми факторами, связанными с развитием неалкогольного стеатогепатита, а, как известно, гипертриглицеридемию часто можно встретить у спортсменов высокого класса, что обеспечивает энергетическую поддержку организма во время интенсивных тренировок. В патогенезе неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), кроме накопления избыточного количества триглицеридов в печени, важную роль играет и индукция оксидативного стресса, нередко возникающего на фоне выраженных спортивных перегрузок. В России, по данным крупномасштабного исследования DIREG 2, частота НАЖБП в 2007 г. составляла 27%, а в 2014 г. — уже 37,1%, что делает это состояние самым распространенным заболеванием печени [22].

По данным ряда авторов, увеличение распространенности НАЖБП происходит параллельно с ростом распространенности ожирения и МС [23]. Сложность объективной оценки состоит в том, что, хотя рутинные методы лабораторной диагностики патологии печени: определение билирубина, АЛТ, AСT, g-ГT, альбумина, ферритина, общий анализ крови и МНО, используют в амбулаторной практике, ценность каждого отдельно взятого показателя достаточно ограничена. Так, повышение уровня АЛТ и АСТ в два и более раз выявляют только у 30% больных с НАЖБП и они слабо коррелируют с тяжестью заболевания. Поэтому их оценка непригодна для определения прогноза метаболического стеатогепатита [24]. Целесообразно учитывать и влияние спортивных нагрузок на диапазоны значений измеряемых лабораторных показателей. В наших исследованиях на больших выборках было показано, что референтные интервалы для большинства из перечисленных биохимических маркеров существенно отличаются от нормальных популяционных значений. Большое значение имеют и половые различия, особенно возрастные [25].

Анализ систематических обзоров, представленных в базах PubMed, Scopus и Web of Science, позволил выявить 36 проспективных исследований, включавших 5 802 226 пациентов, в которых установлено, что НАЖБП ассоциирована с умеренным повышением риска развития фатальных и нефатальных кардиоваскулярных событий [26].

Обсуждая концепцию МС как комплекса предрасполагающих условий формирования кардиометаболических факторов риска и возможности его диагностирования в педиатрической практике, необходимо признать нечеткость используемых сегодня критериев для детского возраста. Это обусловливает колоссальный разброс в оценке распространенности МС. В частности, по данным публикаций за 2014–2019 гг., распространенность метаболического синдрома колебалась от 0,3 до 26,4%, что в определенной мере зависело и от используемых диагностических критериев [27].

Важно учитывать и тот факт, что ребенок, по мере его роста и развития, в один момент времени может соответствовать применяемым критериям и не соответствовать им же в другой момент, и неясно, представляют ли регистрируемые изменения улучшение или ухудшение состояния здоровья. Тем не менее, убедительно доказано, что МС и избыточная масса тела в детском возрасте связаны с более чем 2,4-кратным риском развития МС у взрослых, который можно предсказать, начиная с 5-летнего возраста [28]. Определенным подтверждением могут служить и итоги исследования, в котором продемонстрирована взаимосвязь метаболического синдрома в детском возрасте с сердечно-сосудистыми заболеваниями у взрослых 25 лет спустя [29].

Артериальная гипертензия как отдельный компонент МС имеет ряд клинических особенностей течения. Характерно частое формирование рефрактерной АГ, раннее поражение органов-мишеней, например развитие гипертрофии левого желудочка, быстро приводящей к дисфункции миокарда, почечной гиперфильтрации, снижение эластичности аорты и артерий. По данным СМАД, у больных АГ с метаболическими нарушениями диагностируют более выраженные нарушения суточного ритма АД, более высокие показатели нагрузки давлением в ночные часы и повышенную вариабельность по сравнению с больными АГ без метаболических нарушений [3].

По мнению ряда исследователей, детям и подросткам при проведении скрининга на избыточную массу тела и ожирение необходимо проводить скрининг и на повышенное артериальное давление [30]. Достаточно хорошо известно, что уровень АД у детей и подростков тесно связан с возрастом, полом и длиной тела. Однако выраженный разброс антропометрических данных даже в одной возрастной группе, гендерные различия диктуют необходимость использования специальных центильных таблиц, основанных на результатах соответствующих популяционных (национальных) исследований [31].

В 2016 г. для детей и подростков в возрасте 6–17 лет были установлены международные эталонные процентили АД в зависимости от пола, возраста и роста на основании обследования 52 636 детей без избыточной массы тела из семи стран (Китай, Индия, Иран, Корея, Польша, Тунис и США). Эти международные эталоны АД рассматривали как критерии для сравнения распространенности повышенного АД у детей и подростков [32]. В том же 2016 г. российскими кардиологами были подготовлены клинические рекомендации по диагностике и лечению артериальной гипертензии у детей и подростков, в которых предложено в качестве критериев оценки значений АД использовать центильные таблицы с учетом возраста, пола и роста [33].

В сентябре 2022 г. были опубликованы материалы конценсуса, подготовленного рядом европейских ассоциаций, по гипертензии у детей и подростков с рекомендациями по измерению АД и интерпретации результатов с учетом центильных значений для возраста, пола и роста. Приведены критерии оценки модифицируемых факторов риска, в том числе избыточная масса тела, ожирение, показатели дислипопротеинемии, гипергликемии и гиподинамии [34]. Однако ни в одном из вышеперечисленных международных и отечественных консенсусных документах не приведены градации АД у детей и подростков с учетом их спортивной деятельности, представляющих многомиллионную генерацию во всем мире. При этом в различных исследованиях достаточно убедительно показано о существенном влиянии чрезмерной (профессиональной) спортивной нагрузки на системное АД и последующий высокий риск нарушений его регуляции, вплоть до формирования артериальной гипертонии и других кардиоваскулярных событий.

Целесообразность контроля АД и раннего выявления АГ, как раннего маркера МС, в определенной мере, подтверждают данные о патофизиологической роли инсулинорезистентности и гиперинсулинемии в развитии эндотелиальной дисфункции, возникающей вследствие дисбаланса синтеза вазодилататоров и вазоконстрикторов, и последующего формирования гипертензии [35, 36].

С метаболическими и сердечно-сосудистыми факторами риска коррелирует множество различных маркеров, синтезируемых в жировой ткани организма, в частности, провоспалительные цитокины (например, TNFα, IL6) и адипокины (например, адипонектин, лептин, хемерин). Выявление уровня большинства этих адипокинов пока не включено в рутинную лабораторную практику, однако ряд исследователей предлагает проводить измерение адипокинов и маркеров воспаления при базовом обследовании детей и подростков с ожирением для оценки риска возникновения кардио-метаболических заболеваний.

Взаимосвязь между возрастом, полом, особенностями пубертатного развития и уровнем адипонектина в детском возрасте описана только в нескольких работах. Например, обнаружено, что уровень адипонектина у детей регистрируется выше, чем у взрослых, но в период полового созревания он существенно снижается. Показано также, что адипонектин отрицательно коррелирует с процентным содержанием жира в организме ребенка. Причем значительную потерю веса в процессе лечения ожирения сопровождают повышение уровня адипонектина и улучшение резистентности к инсулину. Это коррелирует с результатами исследований у взрослых, описывающих тесную взаимосвязь адипонектина с жировыми отложениями и резистентностью к инсулину [37].

На высокий процент выявления метаболических нарушений и избыточного веса, вплоть до ожирения, у юных игроков американского футбола указывают итоги нескольких исследований. Отметим, что стремление набрать большую мышечную массу при определенном амплуа спортсмена, типичное для профессиональных игроков, рассматривается как несущественный фактор риска, так как юные спортсмены, учащиеся колледжей, не имеют четкого игрового амплуа, меняя его в течение сезона. Тем не менее, избыточный вес и ожирение у них регистрируется чаще на 45% и 42% соответственно по сравнению с данными общих национальных выборок [2, 38].

Превышение распространенности избыточного веса и ожирения регистрируется и у юных регбистов в возрасте 9–14 лет по сравнению с популяционными значениями, полученными в Европе (Франция). Проведенные балансовые исследования подтвердили первостепенную роль высокой массы именно жира, а не мышечной, в формировании избыточного веса у юных спортсменов [39].

Значимость избыточного веса и ожирения для здоровья юных спортсменов не ограничена только риском формирования МС. В нескольких метаанализах и оригинальных исследованиях приведены доказательства, свидетельствующие о повышенном риске травматизации при наличии избыточного веса у молодых спортсменов. Важным аспектом является формирование воспалительных реакций после травмы, что подтверждено высокими значениями целого ряда цитокинов: TNFα, IL1, IL6, а также таких маркеров, как СРБ и фибриногена, коррелирующих с высоким риском развития ожирения. Учитывая роль воспалительных реакций и эндотелиальных дисфункций, которые, как указывалось выше, характерны для МС, нельзя исключить формирование некого порочного круга, возникающего вследствие травмы у спортсменов с избыточным весом, в конечном счете, негативно влияющих как на здоровье спортсмена, так и на его спортивную результативность [6, 30, 40].

Обсуждая патофизиологические процессы, обусловливающие формирование МС, необходимо отметить гипотезу о хроническом стрессе. Проведенные в разные годы исследования позволяют сегодня с большой долей уверенности рассматривать физиологическую роль неспецифической хронической стрессовой реакции в энергетическом обеспечении специфических адаптивных компонентов. Предложено дифференцировать хронический стресс на энерготропную и трофотропную стадии, а каждую стадию — на фазы: напряженной адаптации, относительной компенсации и декомпенсации [41]. Энерготропная стадия, диагностируемая, например, у детей с внутриутробной гипотрофией, а также у детей старших возрастов и у взрослых, часто трансформируется в трофотропную стадию, которая сопровождается развитием ожирения, сахарного диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы, и особенно часто — артериальной гипертензии. Последняя группа заболеваний, по мнению многих авторов, и представляет собой метаболический синдром. Исходя из данной гипотезы МС предлагается трактовать как трофотропную стадию хронического стресса [42, 43]. Отметим при этом, что юные спортсмены, претерпевающие значительные пубертатные трансформации, наиболее уязвимы к негативному влиянию стрессовых факторов. Однако итоги каких-либо исследований, рассматривающих взаимосвязь МС, хронического стресса и спортивных нагрузок, пока не опубликованы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Актуальность проблемы МС в спортивной медицине очевидна, однако необходимы дальнейшие целенаправленные исследования по разработке диагностических критериев этого состояния и методических подходов по тактике ведения у детей и подростков, учитывающих не только возрастные и гендерные различия, но и специфику их спортивной деятельности в условиях пубертатного периода развития. Это позволит адаптировать предложенный в литературе алгоритм диагностики МС к особенностям у детей и подростков, занимающихся спортом, с соответствующими нормами и референтными значениями параметров, определяемых, как правило, в рамках углубленных медицинских обследований. Практическая реализация данного алгоритма может принципиально улучшить качество ранней диагностики и лечебно-профилактических программ при данном синдроме.