Email this article Abdominal obesity and adipocyte metabolic activity: criteria for "health" and "neutrality"
- Authors: Serdyukov D.Y.1, Gordiyenko A.V.1, Sokolov D.A.1, Dydyshko V.T.1, Zhirkov I.I.1
-
Affiliations:
- Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
- Issue: Vol 23, No 2 (2021)
- Pages: 199-206
- Section: Reviews
- Submitted: 04.06.2021
- Accepted: 04.06.2021
- Published: 12.07.2021
- URL: https://journals.eco-vector.com/1682-7392/article/view/71312
- DOI: https://doi.org/10.17816/brmma71312
- ID: 71312
Cite item
Full Text
Abstract
The last decades of the late 20th and early 21st centuries have seen a rapid growth of non-infectious diseases such as abdominal obesity, prehypertension, hypertension, diabetes mellitus type 2. According to official data, preobesity is diagnosed in 40.1% of the adult population of Russia; 21.6% of Russians are obese; and only 36.3% of our fellow citizens have normal body weight. The combination of obesity, hypertension, diabetes mellitus type 2 and atherogenic dyslipidemia are the criteria for metabolic syndrome — a proven risk factor for progression and complicated course of cardiovascular disease. The scientific community is actively discussing about the appropriateness of singling out a group of patients with “metabolically healthy” obesity and criteria for its diagnosis, but the hormonal activity of adipose tissue is not evaluated. Leptin is involved in the metabolism of glucose and fatty acids, and leptinresistance is an important prognostic marker of the complicated obesity. On the based of our own scientific data results, the concept of “metabolically neutral” obesity - obesity with normal adipokines activity (leptin concentration < 3.5 ng/ml) without signs of insulinresistance was formulated and proposed. It was shown that in this metabolic type of obesity the prevalence of dyslipidemia was 1.7 times, prediabetes — 2 times, atherosclerosis of common carotid arteries — 1.5 times lower than in “metabolically healthy” obesity. Determining the level of leptin in uncomplicated obesity allows stratifying patients into groups with normal and increased adipokines activity. The highlighting of the “metabolically neutral” type of obesity is considered by us to be practically justified, as it allows to determine the stage of the disease at which the frequency of metabolic and cardiovascular disorders is still minimal and non-drug prevention is necessary. Exceeding the threshold of leptin level > 3.5 ng/ml in obesity may require a more aggressive lifestyle correction, and possibly an early start to drug therapy.
Full Text
Последние десятилетия конца XX — начала XXI в. характеризуются бурным ростом таких неинфекционных заболеваний, как абдоминальное ожирение (АО), прегипертензии, гипертоническая болезнь (ГБ), сахарный диабет (СД) 2-го типа [1–3]. Все они вносят свой существенный вклад в ранний дебют атеросклероза и ассоциированной с ним патологии — в так называемый феномен «преждевременного сосудистого старения». Сочетание АО, артериальной гипертензии (АГ), СД 2-го типа и атерогенной дислипидемии (ДЛП) является критерием метаболического синдрома (МС) — доказанного фактора риска прогрессирования и осложненного течения сердечно-сосудистых заболеваний [4].
По официальным данным [5], предожирение диагностируется у 40,1% взрослого населения России, АО страдают 21,6% россиян, и только у 36,3% наших сограждан определяется нормальная масса тела. В настоящее время ведущим диагностическим критерием ожирения остается величина индекса массы тела (ИМТ) [2], градации которого представлены в табл. 1.
Таблица 1. Классификация ожирения по индексу массы тела
Table 1. Classification of obesity by body mass index
Степень ожирения | ИМТ, кг/м2 | Риск сопутствующих заболеваний |
Нормальная масса тела | 18,5–24,9 | Нет |
Избыточная масса тела | 25–29,9 | Повышенный |
Ожирение I степени | 30–34,9 | Высокий |
Ожирение II степени | 35–39,9 | Очень высокий |
Ожирение III степени | > 40 | Крайне высокий |
В отношении военнослужащих применяется аналогичная классификация ожирения по ИМТ, но с учетом возраста1 (табл. 2).
Таблица 2. Классификация ожирения по индексу массы тела у военнослужащих
Table 2. Classification of obesity by body mass index in military personnel
Возрастная группа | Степень ожирения (ИМТ, кг/м2) | ||||
Повышенное питание | I | II | III | IV | |
18–25 лет | 23–27,4 | 27,5–29,9 | 30–34,9 | 35–39,9 | 40 и более |
26–45 лет | 26–27,9 | 28–30,9 | 31–35,9 | 36–40,9 | 41 и более |
Среди различных по этиологии форм нарушения питания наибольшую актуальность имеет первичное экзогенно-(алиментарно-) конституциональное ожирение [6]. В подавляющем большинстве случаев данного заболевания диагностируется именно этот вид ожирения. Тип ожирения устанавливается на основании определения окружности талии (ОТ) к окружности бедер (ОБ) или только ОТ. АО (висцеральное, андроидное ожирение) диагностируется при величине ОТ/ОБ > 1 или ОТ > 102 см для мужчин и ОТ/ОБ > 0,85 или ОТ > 88 см для женщин [2].
В качестве дополнительного диагностического критерия АО может применяться импедансометрия с оценкой индекса массы и объема висцерального жира [7].
В основе МС лежат висцеральное ожирение, гиперинсулинемия и инсулинорезистентность (ИР) периферических тканей, проявляющаяся нарушением углеводного, пуринового обменов, ДЛП и АГ. Основным диагностическим критерием МС является АО (ОТ > 80 см у женщин, > 94 см у мужчин). В качестве дополнительных критериев служат АГ или антигипертензивная терапия, ДЛП, предиабет (наличие нарушенной толерантности к глюкозе, нарушенной гликемии натощак или их сочетание). Диагноз верифицируется при наличии АО и двух дополнительных критериев [4, 8]. При выявлении у пациента МС его следует относить в категорию очень высокого риска развития кардиоваскулярных осложнений. Так, манифестная ИР связана с 5-кратным увеличением вероятности развития СД 2-го типа в течение ближайших 10 лет. В связи с этим ранняя диагностика и профилактика таких побочных эффектов АО, как ИР, призвана снизить бремя сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности [9, 10].
Научной общественностью активно обсуждается вопрос о целесообразности выделения группы пациентов, страдающих «метаболически здоровым» ожирением (МЗО, ожирение без факторов сердечно-сосудистого риска, ожирение без ИР), и критериев его диагностики [2]. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что от 10 до 40% пациентов, страдающих АО, имеют нормальные липидно-углеводный статус и гемодинамику. Такой широкий диапазон статистических данных обусловлен различием диагностических подходов по выявлению этого метаболического типа ожирения. Так, ряд исследователей определяет МЗО как ожирение с двумя возможными компонентами МС; при более строгой стратификации учитывается только один критерий или полное отсутствие МС, что естественно отражается на распространенности и прогностическом значении этого состояния [11–14].
Структура и функция адипоцитов при МЗО имеют определенные особенности: меньший объем висцеральной жировой ткани и ее инфильтрация макрофагами, что сопровождается более низкой концентрацией провоспалительных адипокинов (фактора некроза опухолей-α, интерлейкина-6, С-реактивного белка, ингибитора активатора плазминогена-1, лептина, резистина) [9]. При осложненном АО в условиях хронического микровоспаления стимулируется разрастание коллагена матрикса жировой ткани, что препятствует накоплению в ней триглицеридов [15]. Следствием этого нарушения является эктопическое отложение жира в других органах и тканях (эпикардиально, перикардиально, внутримышечно, внутрипеченочно). МЗО характеризуется менее выраженным фиброзом и низким содержанием эктопического жира [13].
В национальных клинических рекомендациях по диагностике и лечению ожирения [2] были предложены понятия метаболически здорового и нездорового фенотипов этого заболевания. Для их выявления рекомендована оценка алиментарного статуса (ИМТ, ОТ/ОБ), компонентного состава тела (мышечная, жировая масса, индекс висцерального жира), гемодинамических (артериальное давление) и биохимических показателей (липидный и углеводный обмен, индекс ИР, уровень С-реактивного белка). Безусловно, выполнение этого алгоритма позволит провести всестороннюю оценку кардиометаболического риска пациента, однако перечень перечисленных методик выходит за рамки не только амбулаторно-поликлинического звена, но и целого ряда медицинских госпитальных учреждений.
I. Ray, S.K. Mahata, R.K. De [16] установили, что жировая ткань обладает высоким эндокринным потенциалом, который видоизменяется в зависимости от увеличения ее объема. Важную роль в определении метаболической активности адипоцитов играет лептин, регулирующий пищевое поведение. Повышение его концентрации обладает анорексигенным действием и ведет к снижению массы тела [17]. За счет антистеатогенного эффекта лептин участвует в регуляции гомеостаза глюкозы и жирных кислот. Увеличение массы тела сопровождается компенсаторной гиперлептинемией, препятствующей избыточному запасанию триглицеридов в периферических тканях [18, 19]. На фоне АО, а также неалкогольной жировой болезни печени вследствие различных механизмов (дефект пострецепторной передачи, нарушение транспорта через гематоэнцефалический барьер) может наблюдаться ослабление эффектов лептина — лептинорезистентность. Она в свою очередь может быть триггером ИР, ДЛП и дисгликемии. При лептинорезистентности, наблюдаемой при АО и жировой дистрофии печени, в плазме крови растет концентрация свободных жирных кислот, триглицеридов, липопротеидов низкой плотности; происходит их эктопическое депонирование [19, 20]. На животных моделях доказано потенциирующее действие лептина на выработку альдостерона, способствующего развитию эндотелиальной дисфункции и сердечного фиброза [21].
Лептин является важным прогностическим маркером осложненного течения АО. Ранее нами [22] было проведено углубленное обследование 590 мужчин в возрасте 30–45 лет, по результатам которого у 49% пациентов было диагностировано ожирение, из них у 23% — МС, у 26% — МЗО. У всех молодых мужчин, страдающих ожирением, у которых концентрация свободного лептина > 3,5 нг/мл, были выявлены признаки МС. Указанный параметр определен по результатам дисперсионного анализа, его критическое значение установлено по данным ROC-анализа (Receiver Operating Characteristic) с чувствительностью 75% и специфичностью 77%.
Полученные данные позволили нам сформулировать концепцию о «метаболически нейтральном» ожирении (МНО) — АО с нормальной адипокиновой активностью (уровень лептина < 3,5 нг/мл) без признаков ИР. При этом пациентов, страдающих МЗО, с уровнем лептина > 3,5 нг/мл, по нашему мнению, следует относить в категорию ожирения с повышенной адипокиновой активностью в связи с высоким риском развития в этой группе МС.
При сравнении частоты нарушений липидного и углеводного обмена у пациентов, страдающих МНО, распространенность ДЛП оказалась в 1,7 раза, а предиабета — в 2 раза ниже, чем у мужчин, страдающих МЗО. При «метаболически нейтральном» типе АО частота атеросклероза общих сонных артерий была в 1,5 раза ниже, чем при МЗО. Гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) в группах встречалась со сравнимой частотой 16–18% (рис.).
Рис. Частота изменений метаболизма и системы кровообращения при различных типах ожирения
Fig. Frequency of metabolic and circulatory stem changes in different types of obesity
Таким образом, при алиментарном ожирении более чем у половины мужчин (56,6%) выявлено АО без ИР (МЗО), однако при дополнительной оценке адипокиновой активности жировой ткани только 30% обследованных молодого возраста имели «нейтральный» метаболический профиль. У 23,6% пациентов, страдающих ожирением (12% от общей выборки), была диагностирована повышенная адипокиновая активность жировой ткани [22].
В целом ожирение представляет собой сложную социальную и медицинскую проблему. Лечение этих пациентов в среднем обходится на 40–45% дороже для системы здравоохранения развитых стран, для 15–20% из них необходимы дорогостоящие бариатрические вмешательства. Больные, страдающие АО, на протяжении всей жизни имеют повышенный риск развития СД 2-го типа, венозного тромбоэмболизма, фибрилляции предсердий, синдрома обструктивного апноэ во время сна, деменции [23, 24]. Для их ранней профилактики необходима диагностика таких осложнений ожирения, как лептинорезистентность, ИР, ДЛП и дисгликемия.
Определение уровня лептина при АО без МС позволяет стратифицировать пациентов на группы с нормальной и повышенной адипокиновой активностью. Выделение «метаболически нейтрального» типа ожирения считается практически обоснованным, так как позволяет определить тот этап заболевания, на котором частота нарушений со стороны метаболизма и системы кровообращения еще минимальна и необходима немедикаментозная профилактика. Превышение порога уровня лептина > 3,5 нг/мл при АО может требовать более агрессивной коррекции образа жизни и, возможно, раннего старта медикаментозной терапии.
1 Постановление Правительства Российской Федерации от 4 июля 2013 г. № 565 (редакция от 01.06.2020) «Об утверждении Положения о военно-врачебной экспертизе».
About the authors
Dmitry Yu. Serdyukov
Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
Author for correspondence.
Email: serdukovdu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3782-1289
SPIN-code: 1870-8698
doctor of medical sciences
Russian Federation, Saint PetersburgAlexander V. Gordiyenko
Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
Email: gord503@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6901-6436
SPIN-code: 5049-3501
doctor of medical sciences, professor
Russian Federation, Saint PetersburgDaniil A. Sokolov
Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
Email: serdukovdu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9385-6144
resident
Russian Federation, Saint PetersburgVladislav T. Dydyshko
Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
Email: serdukovdu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0244-8672
candidate of medical sciences
Russian Federation, Saint PetersburgIgor I. Zhirkov
Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
Email: igor1403@mail.ru
candidate of medical sciences
Russian Federation, Saint PetersburgReferences
- Cardiovascular prevention 2017: Russian national guidelines. Russian Journal of Cardiology. 2018;(6 suppl. 2):40–64. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2018-6-7-122
- National clinical recommendations for diagnosis, treatment, obesity prevention and associated diseases. St. Petersburg; 2017. (In Russ.).
- Kryukov EV, Makeeva TG, Potekhin NP, et al. Profilactica remodelirovaniya sosudistoiy stenki u lits s predgipertenzieiy. Voenno-meditsyinskiy zgurnal. 2020;341(5):82–85. (In Russ.).
- Recommendations of experts of the Russian Society of Cardiology on the diagnosis and treatment of metabolic syndrome. Moscow: 2013. (In Russ.).
- Russian Statistical Yearbook. 2019: Rosstat. Мoscow; 2019. (In Russ.).
- Komova AG, Mayevskaya MV, Ivashkin VT. Printsipy effektivnoy diagnostiki diffuznykh zabolevaniy pecheni na ambulatornom etape. Rossiyskiy zhurnal gastroenterologii. gepatologii. koloproktologii. 2014;24(6):36–41. (In Russ.).
- Nagibovich OA, Smirnova GA, Andriyanov AI, et al. Vozmozgnosti bioimpedancnogo analysiza v diagnostike ozgireniya. Vestnik Rossiiskoi Voenno-meditsyinskoy Academii. 2018;2(62):182–186. (In Russ.).
- Diabetes Canada Clinical Practice Guidelines Expert Committee; Punthakee Z, Goldenberg R, Katz P. Definition, classification and diagnosis of diabetes, prediabetes and metabolic syndrome. Can J Diabetes. 2018;42 Suppl 1:S10–S15. doi: 10.1016/j.jcjd.2017.10.003
- Galagoudza MM, Borshchev YY, Ivanov SV. Abdominal’noe visceral’noe ozgirenie kak osnova formirovaniya metabolicheskogo syndrome. Sovremennoe sostoyanie problemyi. University therapeutic journal. 2021;2(1):30–36. (In Russ.).
- Leskova IV, Ershova EV, Nikitina EA, et al. Ozgirenie v Rossii: sovremennyiiy vzglyad pod uglom sotsial’nyih problem. Obesity and metabolism. 2019;16(1):20–26. (In Russ.). doi: 10.14341/omet9988
- Boyarinova MA, Orlov AV, Rotar OP, et al. Adipokinyi i methabolicheskoe zdorovoe ozgirenie u zgiteleiy Saint Petersburg inhabitans (ESSE-RF). Cardiology. 2016;56(8):40–45. (In Russ.). doi: 10.18565/cardio.2016.8.40-45
- Mustafina SV, Shcherbakova LV, Kozupeeva DA, et al. Rasprostranennost’ metabolicheski zdorovogo ozgireniya po dannyim epidemiologicheskogo obsledovaniya vyiborki 45–69 let g. Novosibirska. Obesity and metabolism. 2018;15(4):31–37. (In Russ.). doi: 10.14341/omet9615
- Romantsova TI, Ostrovskaya EV. Metabolicheski zdorovoe ozgirenie: protektivnyie factory, clinicheskaya znacimost’. Almanac of Clinical Medicine. 2015;1(1):75–86. (In Russ.). doi: 10.18786/2072-0505-2015-1-75-86
- Rotar O, Boyarinova M, Orlov A, et al. Metabolically healthy obese and metabolically unhealthy non-obese phenotypes in a Russian population. Eur J Epidemiol. 2017;32(3):251–254. doi: 10.1007/s10654-016-0221-z
- Lavrenova EA, Drapkina OM. Insulinoresistetnost pri ozgirenii: prichinyi i posledstviya. Obesity and metabolism. 2020;17(1):48–55. (In Russ.). doi: 10.14341/omet9759
- Ray I, Mahata SK, De RK. Obesity: An immunometabolic perspective. Front Endocrinol (Lausanne). 2016;7:157. doi: 10.3389/fendo.2016.00157
- Cui H, López M, Rahmouni K. The cellular and molecular bases of leptin and ghrelin resistance in obesity. Nat Rev Endocrinol. 2017;13(6):338–351. doi: 10.1038/nrendo.2016.222
- Chulkov VS, Vereina NK, Chulkov VS, et al. Adipokinyi, polymorphismyi genov renin-angiotenzinovoiy systemyi i porazgenie organov misheneiy u molodyih patsyientov arterial’noiy gypertenzieiy i abdominal’nyim ozgireniem. Therapy. 2019;1(26):82–86. (In Russ.).
- Ott AV, Chumakova GA, Veselovskaya NG. Znachenie leptinrezistentnosti v razvitii razlichnyih metabolicheskih fenotipov ozgireniya. Russ J Cardiol. 2016;4(132):14–18. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2016-4-14-18
- Statsenko ME, Derevyanchenko MV. Sostoyanie magistral’nyih arteriy, sosudistyii vozrast u bol’nyih arterial’noiy gipertenzieiy: rol’ leptina i adiponektina. Russian Journal of Cardiology. 2019;24(1):7–11. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2019-1-7-11
- Huby AC, Antonova G, Groenendyk J, et al. Adipocyte-derived hormone leptin is a direct regulator of aldosterone secretion, which promotes endothelial dysfunction and cardiac fibrosis. Circulation. 2015;132(22):2134–2145. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.018226
- Sokolov DA, Serdyukov DYu. Characteristica lipidnogo, uglevodnogo i adipokinovogo obmena pri razlichnyih metabolicheskih tipah ozgireniya u voennosluzgashchih-muzgchin. Izvestia of the Russian Military Medical Academy. 2020;1(Suppl 1):155–158. (In Russ.).
- Benjamin EJ, Muntner P, Alonso A, et al. Heart disease and stroke Statistics-2019 update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2019;139(10):e56–e528. Corrected and republished from: Circulation. 2020;141(2):e33. doi: 10.1161/CIR.0000000000000659
- Cosentino F, Grant PJ, Aboyans V, et al. 2019 ESC Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases developed in collaboration with the EASD. Eur Heart J. 2020;41(2):255–323. doi: 10.1093/eurheartj/ehz486
Supplementary files
