Metabolic status, ultrasound changes of liver and vascular artery wall in men with abdominal obesity

Abstract


The prevalence of metabolic, vascular and hepatic disorders in young and middle-aged men suffering from abdominal obesity was estimated. It was found that in men suffering from initial obesity, compared with patients with normal diet, a high frequency of arterial hypertension (67 and 37%, χ2=41,5; p <0,001), atherogenic dyslipidemia (59 and34%, χ2=26; p<0,001), prediabetes (47 and 17%; p<0,001), atherosclerosis of the common carotid arteries (26 and 15%, χ2=8,2; p=0,004) and non-alcoholic fatty liver disease (27 and 6%, χ2=124; p <0,001). In obesity, a moderately elevated concentration of leptin (p<0,001), tumor necrosis factor α (p=0,005) and ghrelin (p=0,009) were detected. Patients with a body mass index >30 kg/m2 showed signs of remodeling of the left heart chambers in the form of an increase in the volume of the left atrium and left ventricular hypertrophy (p<0,001). The arterial stiffness indices as a whole in the sample and in the groups were within normal values without intragroup differences (p>0,05). A significant correlation between obesity and prediabetes, dyslipidemia and dysglycemia, hypertrophy of the left heart chambers, and stage of hepatic fibrosis was revealed. Against the background of initial obesity, an adipokine and carbohydrate-lipid imbalance is determined, which contributes to the development of insulin resistance, chronic aseptic inflammation and endothelial dysfunction. The presence of non- alcoholic fatty liver disease in combination with its fibrosis in this category of patients should be considered an early marker of metabolic syndrome and atherosclerosis.

Full Text

Введение. Образ жизни современного человека, связанный с неуклонно растущей механизацией физи- ческого труда и средств передвижения, а также сохра- няющаяся широкая доступность пищевых ресурсов на основе простых рафинированных углеводов все чаще ведут к нарушению равновесия расхода и потребления энергии. Итогом положительного энергетического баланса является запасание макроэргов в виде жир- ных кислот, эволюционно направленное на выживание Homo Sapiens в меняющихся неблагоприятных услови- ях внешней среды. В современных реалиях пищевого изобилия и гиподинамии «расплатой» за стабильность стала пандемия абдоминального ожирения (АО), охватившая большинство постиндустриальных и ин- дустриальных стран мира. По данным исследования «Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в различных регионах Российской Федерации» (ЭССЕ- РФ) (2013) [1, 2], нарушение алиментарного статуса в возрасте 35-44 лет определялось у 26,6% мужчин и 24,5% женщин, в возрасте 45-54 лет - у 31,7% мужчин и 40,9% женщин, в возрасте 55-64 лет - у 35,7 и 52,1% мужчин и женщин соответственно. Избыточная масса и активность клеток жировой ткани ведут к развитию целого ряда заболеваний как отдельных органов, так и их систем. Патология опор- но-двигательного аппарата, систем пищеварения, кровообращения, эндокринных органов, расстройства половой и эмоциональной сферы, онкологические заболевания - вот далеко не полный перечень нозо- логических форм, ассоциированных с АО [1]. Наиболее актуальными заболеваниями, связан- ными с избыточной жировой массой, являются арте- риальная гипертензия (АГ) и неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП). Их сочетание вместе с нару- шениями углеводного и/или липидного обменов объ- единяются в метаболический синдром (МС), характе- ризующийся неблагоприятным сердечно-сосудистым прогнозом и высоким риском развития сахарного диабета 2-го типа [6, 10]. По данным завершенного в 2014 г. российского открытого многоцентрового рандомизированного проспективного исследования DIREG 2, продемонстрировано увеличение общей заболеваемости НАЖБП до 37,3% от популяции, что оказалось взаимосвязано с ожирением и дислипиде- мией (ДЛП) [2]. В настоящее время научной общественностью активно обсуждается «метаболически здоровое ожи- рение» - нарушение алиментарного статуса без АГ и ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 1 (69) - 2020 31 Клинические исследования инсулинорезистентности, т. е. без МС [4]. При этом гормональная активность адипоцитов, наличие уль- тразвуковых признаков жировой дистрофии печени, начальные изменения сосудистой стенки артерий в диагностические критерии не входят, что может вести к недооценке роли ожирения как со стороны пациента, так и со стороны лечащего врача. Цель исследования. Оценить распространен- ность метаболических, сосудистых и печеночных нарушений у мужчин молодого и среднего возраста, страдающих абдоминальным ожирением. Материалы и методы. В клинике госпитальной терапии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова с 2015 по 2017 г. проведено одноцентровое одномоментное обсервационное выборочное об- следование 586 военнослужащих-мужчин в возрасте 38,5±5,6 года. Обследуемые в зависимости от на- личия АО были разделены на 2 группы: I группа - 164 человека с индексом массы тела (ИМТ) >30 кг/м2, II группа - 422 мужчины с нормальной массой тела. Всем пациентам была проведена оценка расширен- ной липидограммы с определением концентрации липопротеидов высокой (ЛПВП), низкой (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП), триглицеридов (ТГЛ), аполипопротеинов А и В (апоА, апоВ), уровня адипокинов. Гликемия рассчитывалась натощак и при проведении перорального глюкозотолерантного теста (ПГТТ); определялся индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR). Изменения сердца и сосудистой стенки оценивались при эхокардиографии и ультразвуковом исследовании толщины комплекса интима-медиа об- щих сонных артерий (ТИМ ОСА), а также в протоколе сфигмографии с расчетом скорости распростране- ния пульсовой волны (СРПВ) и производных от нее индексов. У всех обследованных были исследованы биохимические показатели печеночного цитолиза, холестаза; эластичность печени оценивалась при помощи механоэластографии на аппарате «FibroScan 502». Результаты и их обсуждение. Средний возраст обследуемых мужчин I группы (страдающих АО) со- ставил 39,8 [39-40,7] года, во II группе - 38,7 [38,2- 39,2] года (p=0,023). ИМТ в I и II группах составил 33 [32,5-33,4] и 26 [25,7-26,2] кг/м2 соответственно (p<0,001); ОТ - 104,6 [103,4-105,9] и 87,8 [87-88,6] см (p<0,001) при длительности ожирения 7,6 [6,9-8,3] года. При клиническом обследовании и уточнении анамнеза жизни было установлено, что у пациентов, страдающих АО, по сравнению с представителями II обследуемой группы ожидаемо более часто вы- являлась гиподинамия (38 и 23%, χ2=21, p<0,001) и АГ (67 и 37%, χ2=41,5, p<0,001), являющиеся также и факторами риска заболеваний, обусловленных атеро- склерозом. В этой же группе определялась тенденция к некоторому снижению употребления свежих фруктов и овощей. Курение сигарет в группах было выявлено у 49 и 47% обследованных мужчин соответственно (рис. 1). У пациентов, страдающих ожирением, отмечались достоверно значимые проатерогенные изменения липидного спектра: повышение уровня ЛПНП и ТГЛ, а также апоВ, что на фоне относительно нормальных значений общего холестерина свидетельствовало о наличии скрытой ДЛП (59% в I и 34% во II группе, χ2=26; p<0,001). Наиболее часто в этой категории пациентов встречался II B (35 и 12,5%) и II A (19 и 16,4%) тип ДЛП по Фредериксону (χ2=33; p<0,001). Средние значения гликемии натощак и через 2 часа ПГТТ в обеих группах находились в пределах нормы; в I группе эти показа- тели несколько превышали показатели II группы. В то же время для АО весьма характерными оказались гиперинсулинемия и инсулинорезистентность, опре- деляемая при расчете HOMA-IR (p<0,001), таблица 1. Были установлены следующие изменения ади- покинового профиля: при ожирении определялась повышенная концентрация секретируемого адипоци- тами лептина (p<0,001), ФНО-α (p=0,005) и грелина (p=0,009). Уровень других адипокинов не претерпевал значимых изменений по сравнению с группой обсле- дуемых с нормальной массой тела (p>0,05). Выявлено, что у мужчин, страдающих ожирением, частота диагностированного предиабета и ДЛП оказа- лась в 3 и 1,5 раза выше, чем у пациентов с нормаль- ным алиментарным статусом (p<0,001). Обращала на себя внимание высокая (67%) распространенность МС и сочетанных расстройств липидного и углевод- ного обменов (32%) в I группе (p<0,001), рисунок 2. У пациентов с ИМТ >30 кг/м2 были выявлены при- знаки ремоделирования левых камер сердца в виде увеличения объема левого предсердия и гипертрофии левого желудочка (p<0,001). Показатели сосудистой эластичности в целом в выборке и в группах были в Рис. 1. Клинико-анамнестические особенности обследуемых пациентов 32 1 (69) - 2020 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования Особенности метаболического статуса в группах, M [95% ДИ] Таблица 1 Показатель I группа II группа p Общий холестерин, ммоль/л 5,5 [5,3-5,7] 5,2 [5,0-5,3] =0,004 ЛПОНП, ммоль/л 1,0 [0,9-1,2] 0,7 [0,6-0,8] <0,001 ЛПНП, ммоль/л 3,6 [3,3-3,9] 3,2 [3,0-3,4] =0,014 ЛПВП, ммоль/л 1,3 [1,2-1,4] 1,5 [1,4-1,6] =0,005 ТГЛ, ммоль/л 2,2 [1,9-2,5] 1,5 [1,3-1,6] =0,014 Коэффициент атерогенности 4,1 [3,7-4,7] 3,0 [2,5-3,2] <0,001 апоА1, г/л 1,4 [1,3-1,5] 1,6 [1,5-1,7] >0,05 апоВ, г/л 1,3 [1,2-1,4] 1,1 [1,0-1,2] <0,001 апоВ/апоА1 1,0 [0,9-1,0] 0,8 [0,7-0,8] =0,002 Глюкоза, ммоль/л 5,4 [5,3-5,6] 5,1 [5,0-5,2] <0,001 Глюкоза через 2 часа ПГТТ, ммоль/л 6,0 [5,7-6,4] 5,7 [5,5-5,9] >0,05 Инсулин, мкЕ/мл 15,8 [13,0-18,6] 8,4 [6,7-10,0] <0,001 HOMA-IR, у.е. 3,6 [2,8-4,3] 2,0 [1,6-2,4] <0,001 Адипонектин, мкг/мл 22,2 [16,8-27,5] 22,5 [18,9-26,1] >0,05 Резистин, нг/мл 30,8 [26,7-34,9] 27,2 [24,9-29,6] >0,05 Грелин пг/мл 10,3 [7,8-12,8] 7,4 [6,5-8,4] =0,009 ИЛ-6, пг/мл 9,2 [7,6-10,7] 7,8 [6,8-8,8] >0,05 Лептин, нг/мл 3,7 [2,8-4,6] 1,5 [1,3-1,8] <0,001 ФНО-α, пг/мл 1,9 [1,5-2,2] 1,3 [1,2-1,5] =0,005 Примечание: ИЛ-6 - интерлейкин-6, ФНО-α - фактор некроза опухолей α. пределах нормальных значений без внутригрупповых отличий (p>0,05). Начальные проявления атероскле- роза в виде очагового утолщения интима-медиа ОСА и атеросклеротических бляшек чаще определялись у пациентов, страдающих АО (26 и 15% соответственно, χ2=8,2; p=0,004), таблица 2. На фоне АО у обследованных мужчин были вы- явлены погранично высокие значения АЛТ (p<0,001), значимые отличия по уровню АСТ и щелочной фос- фатазы. При ультразвуковом исследовании в I группе признаки жирового гепатоза были установлены у 85% мужчин (30% во II группе, χ2=139; p<0,001). С учётом дополнительной ориентации на ферменты цитолиза и обменные нарушения как более строгие критерии НАЖБП данная нозологическая форма была диагностирована у 27% пациентов, страдающих АО, и 6% мужчин с нормальной массой тела (χ2=124; p<0,001). Средние значения эластичности печени в I группе соответствовали диапазону начального фиброза по критериям международной группы по изучению ге- патитов (METAVIR) и норме (II группа) (χ2=5,0; p=0,05), таблица 3. Для оценки взаимосвязи ожирения с патологией липидного и углеводного обменов, ремоделировани- ем миокарда, изменениями сосудистого русла и пе- чени был проведен корреляционный анализ (табл. 4). Известно, что ожирение тесно взаимосвязано с широким спектром кардиологических и эндокринных заболеваний, являясь либо их триггером, либо след- ствием. Патофизиологические реакции на фоне АО в Рис. 2. Частота нарушений липидного и углеводного обмена в группах ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 1 (69) - 2020 33 Клинические исследования Таблица 2 Ультразвуковая структура сердца и функциональное состояние сосудистой стенки в группах, M [95% ДИ] Показатель I группа II группа p Объем ЛП, мл 61,9 [57,7-67,0] 50,5 [48,5-52,6] <0,001 Индекс объема ЛП, мл/м2 34,2 [31,8-36,6] 28,9 [27,6-30,2] <0,001 ИММ ЛЖ, г/м2 109,0 [105,3-112,6] 97,4 [95,2-99,6] <0,001 Фракция выброса, % 64,6 [63,4-65,8] 64,3 [63,4-65,] >0,05 Е/А, у. е. 1,23 [1,17-1,29] 1,33[1,29-1,37] =0,01 ТИМ ОСА, мм 0,86 [0,79-0,93] 0,73 [0,7-0,76] <0,001 СРПВ, м/с 7,4 [7,0-7,7] 7,2 [6,9-7,3] >0,05 CAVI, у. е. 6,8 [6,4-7,3] 6,9 [6,7-7,0] >0,05 ABI, у. е. 1,1 [1,1-1,2] 1,1 [1,0-1,1] >0,05 Примечание: ЛП - левое предсердие, ИММ ЛЖ - индекс массы миокарда левого желудочка, Е/А - диастолическая функция левого желудочка, CAVI - сердечно-лодыжечный сосудистый индекс, ABI - лодыжечно-плечевой индекс. Таблица 3 Оценка функционального состояния и ультразвуковых изменений печени в группах, M [95% ДИ] Показатель I группа II группа p Общий билирубин, мкмоль/л 13,8 [12,6-15,1] 14,7 [13,5-16,0] >0,05 АЛТ, Ед/л 48,2 [41,2-55,2] 31,2 [28,0-34,4] <0,001 АСТ, Ед/л 31,4 [27,8-34,9] 25,5 [23,8-27,1] <0,001 Щелочная фосфатаза, ммоль/л 97,1 [84,3-109,8] 83,2 [75,2-91,2] =0,05 ГГТП, ммоль/л 70,8 [55,8-85,9] 70,6 [26,5-114,7] >0,05 Эластография, кПа 6,4[12,6-15,1] 4,7[12,6-15,1] =0,01 Примечание: АЛТ - аланинаминотрансфераза, АСТ - аспартатаминотрансфераза, ГГТП - гаммаглутамилтранспептидаза. Таблица 4 Взаимосвязь между нарушением алиментарного статуса и рядом лабораторно-инструментальных признаков Фактор Абдоминальное ожирение Фактор r p Предиабет 0,33 <0,001 Сочетанные нарушения липидно-углеводного обмена 0,3 <0,001 Гипертрофия левого желудочка 0,3 <0,001 Степень фиброза по шкале METAVIR 0,42 =0,05 Примечание: в таблице представлены результаты только по факторам, продемонстрировавшим устойчивую значимую связь средней силы. виде гиперволемии, увеличения общего перифериче- ского сосудистого сопротивления способствуют воз- никновению и закреплению АГ. По мере накопления гипертрофированных адипоцитов на аутокринном уровне запускается реакция их программированной гибели, конечным продуктом которой становится на- копление телец апоптоза в межклеточном простран- стве - мощных флогогенов [11]. Высокая плотность β1-, β2- и β3-адренорецепторов на мембранах адипо- цитов обеспечивает их повышенную чувствительность к липолитическим эффектам катехоламинов, быструю мобилизацию свободных жирных кислот в портальную систему. Жирные кислоты в печени снижают ско- рость инактивации инсулина, способствуя развитию печеночной инсулинорезистентности, повышению продукции глюкозы печенью и системной гиперинсулинемии, что в дальнейшем ведет к периферической инсулинорезистентности. На этом фоне отмечается нарушение активности липопротеидлипазы и пече- ночной липазы; увеличивается синтез ТГЛ, ЛПОНП и апоВ в печени, что в целом складывается в картину атерогенной ДЛП [1]. Эти же метаболические измене- ния в виде дисгликемии, ДЛП и гиперинсулинемии и инсулинорезистентности были продемонстрированы и в нашем исследовании, несмотря на наличие у об- следованных мужчин начальной степени АО. Увеличение массы тела сопровождается компен- саторной гиперлептинемией, препятствующей из- быточному запасанию ТГЛ в периферических тканях [1, 9]. При лептинорезистентности, наблюдаемой при АО и жировой дистрофии печени, в плазме крови растет концентрация свободных жирных кислот, ТГЛ, 34 1 (69) - 2020 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования ЛПНП; происходит депонирование ТГЛ в миокарде, печени, поджелудочной железе, скелетных мышцах; нарушается обмен глюкозы, активируется апоптоз измененных клеток. В этой связи диагностированную нами НАЖБП в сочетании с фиброзом печени можно рассматривать и как фактор риска, и как проявление МС и атеросклероза. ФНО-α является одним из медиаторов инсулинорезистентности вследствие снижения тирозинкиназ- ной активности инсулиновых рецепторов и экспрессии переносчиков глюкозы в мышечной и жировой тканях, блокирования синтеза адипонектина, а также стиму- ляции липолиза в адипоцитах [3, 7]. Контринсулярный эффект грелина [9] обусловлен воздействием на α-клетки поджелудочной железы и повышением вы- работки глюкагона. Таким образом, даже на начальных этапах ожирения определяется адипокиновый дисба- ланс, ведущий к каскаду метаболических нарушений, конечным итогом которых являются функциональные и морфологические изменения сосудистой стенки. Заключение. Уже при первой степени алимен- тарного ожирения у мужчин молодого и среднего возраста определяется высокая частота негативных клинико-лабораторных изменений: АГ, атерогенная ДЛП, предиабет, МС. На фоне начального ожирения определяется адипокиновый дисбаланс, способству- ющий развитию инсулинорезистентности, хрониче- ского асептического воспаления и эндотелиальной дисфункции. Морфологическим отражением этих процессов служит высокая (26%) распространенность атеросклероза общих сонных артерий у мужчин этой группы. В этой же категории пациентов выявлена аналогичная частота НАЖБП в сочетании с ее фи- брозом, что позволяет определять это состояние как гастроэнтерологическое проявление, так и фактор риска атеросклероза.

References

  1. Дедов, И.И. Ожирение: этиология, патогенез, клинические аспекты / И.И. Дедов, Г.А. Мельниченко. - М.: МИА, 2006. - 456 с.
  2. Ивашкин, В.Т. Распространенность неалкогольной жировой болезни печени у пациентов амбулаторно-поликлинической практики в Российской Федерации: резуль таты исследования DIREG 2 / В.Т. Ивашкин [и др.] // Росc. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 2015. - № 6. - С. 31-41.
  3. Капустина, А.В. Изучение витального статуса и нефатальных сердечно-сосудистых осложнений на проспективном этапе когортного исследования «Эпидемиология сердечно- сосудистых заболеваний и их факторов риска в различных регионах Российской Федерации (ЭССЕ-РФ)» / А.В. Капустина [и др] // Проф. мед. - 2014. - Т. 17, № 6. - С. 26-31.
  4. Кардиоваскулярная профилактика: национальные рекомендации // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2017. - № 10 (6). - Прилож. 2. - 64 с.
  5. Муромцева, Г.А. Распространенность факторов риска неинфекционных заболеваний в российской популяции в 2012-2013 гг. Результаты исследования ЭССЕ-РФ / Г.А. Муромцева [и др.] // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2014. - № 6. - С. 4-11.
  6. Рекомендации экспертов Российского кардиологического общества по диагностике и лечению метаболического синдрома. 3-й пересмотр. - М., 2013. - 42 с.
  7. Хромова, Н.В. Взаимосвязь rs9939609 полиморфизма гена FTO с метаболическим синдромом и его компонентами в российской популяции / Н.В. Хромова [и др.] // Артериал. гипертензия. - 2013. - Т. 19, № 4. - С. 311-319.
  8. Huby, A-C. Adipocyte-derived hormone leptin is a direct regulator of aldosterone secretion, which promotes endothelial dysfunction and cardiac fibrosis / A-C Huby [et al.] // Circulation. - 2015. - Vol. 132. - P. 2134-2145.
  9. Mason, B.L. The central nervous system sites mediating the orexigenic actions of ghrelin / B.L. Mason, Q. Wang, J.M. Zigman // Annual Review of Physiology. - 2014. - Vol.76. - P. 519-533.
  10. Patil, R. Non-alcoholic fatty liver disease and cardiovascular risk / R. Patil, G.K. Sood // World J. Gastrointest. Pathophysiol. - 2017. - Vol. 8 (2). - Р. 51-58.
  11. Ray, I. Obesity: an immunometabolic perspective. / I. Ray, S.K. Mahat, R.K. De // Front. Endocrinol. - 2017. - Vol.7. - P. 1-9.

Statistics

Views

Abstract - 74

PDF (Russian) - 18

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2020 Serdyukov D.Y., Gordienko A.V., Zhirkov I.I., Fedorova A.S., Sokolov D.A., Dyidyishko V.T., Apalko S.V., Scherbak S.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies