Abdominal visceral adipose tissue ultrasound assessmet as a tool in predicting of high cardiometric risk obesity

Full Text

Введение Ожирение, рассматривающееся сегодня как хроническое многофакторное гетерогенное заболевание, проявляющееся избыточным накоплением жировой ткани, ассоциировано с различными метаболическими нарушениями и в первую очередь с кардиоваскулярной патологией и сахарным диабетом 2-го типа [1], что в сочетании с проблемой роста распространенности определяет его как одну из главных проблем общественного здравоохранения [2]. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования, посвященные анализу патофизиологических механизмов ассоциации ожирения с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), продемонстрировали основополагающее значение в формировании «метаболически нездорового» фенотипа ожирения, феномена «липотоксичности» и органной дисфункции, высокого атеротромботического риска, процессов кардиоваскулярного ремоделирования дисфункциональной висцеральной жировой ткани (ВЖТ), висцерального ожирения [3]. Необходимость верификации последнего легла в основу своего рода «эволюции» подходов к оценке ожирения с позиции фактора риска, начавшейся с внедрения в клиническую практику косвенных показателей выраженности ВЖТ, характеризующих тип распределения жировой ткани [4]. Результаты различных эпидемиологических исследований и метаанализов, показавших большее прогностическое значение по сравнению с индексом массы тела (ИМТ) окружности талии (ОТ) и ее отношения к окружности бедер [5], позволили рассматривать их пороговые величины в качестве критерия абдоминального (центрального) ожирения (АО), отнесенного в многочисленных рекомендациях экспертов к факторам высокого кардиометаболического риска [6]. Вместе с тем исходно невысокие чувствительность и специфичность пороговых значений ОТ в отношении выявления абдоминального висцерального ожирения, снижающиеся при переходе с популяционного на индивидуальный уровень оценки, сопровождаются его гипо- и гипердиагностикой, что определяет необходимость изучения методов его прямой верификации для выделения пациентов с ожирением высокого кардиометаболического риска [7]. Данный вывод основывается в первую очередь на результатах проспективных наблюдательных исследований, в которых визуализация абдоминальной жировой ткани проводилась с использованием спиральной компьютерной и магнитно-резонансной томографии, позволяющих дать точную количественную оценку ВЖТ. Было показано, что избыток именно последней и увеличенное ее отношение к подкожно-жировой клетчатке (ПЖК) ассоциированы с развитием метаболических нарушений и артериальной гипертензии, процессами кардиоваскулярного ремоделирования, а также риском сердечно-сосудистой и общей смертности [8]. В настоящее время такие визуализирующие методики малоприменимы в реальной клинической практике вследствие дороговизны, трудоемкости выполнения, необходимости специально обученного персонала, лучевой нагрузки на пациента в случае компьютерной томографии. В связи с этим наибольшее внимание привлекает возможность ультразвуковой оценки абдоминальной ВЖТ и диагностики висцерального ожирения, заключающейся в определении условной толщины висцерального жира и ее отношения к толщине ПЖК [9]. Такие сонографические показатели характеризуются хорошей воспроизводимостью результатов и высокими корреляционными коэффициентами с томографически определяемой площадью абдоминальной ВЖТ [10, 11]. А в ряде исследований была показана их более выраженная ассоциация (по сравнению с ОТ) с различными метаболическими факторами риска, уровнями артериального давления (АД) и параметрами нейрогуморальной активности висцерального жира [12-14]. Целью настоящего исследования стал анализ ассоциации ультразвуковых показателей выраженности абдоминальной ВЖТ с параметрами кардиоваскулярного ремоделирования и метаболическими факторами риска у пациентов с АО с последующей оценкой возможности их использования в качестве предиктора ожирения высокого кардиометаболического риска. Материалы и методы Обследованы 274 нормотензивных (по результатам суточного мониторирования АД) мужчин без клинических признаков ССЗ и сахарного диабета 2-го типа, с риском по шкале Systematic Coronary Risk Evaluation (SCORE) <5%, в возрасте от 35 до 55 лет включительно (средний возраст 44,8±5,0 года), с АО (ОТ>94 см). Все участники исследования подписывали информированное согласие, программа исследования была одобрена Комитетом по медицинской этике при Минздраве Республики Карелия и ФГБОУ ВО ПетрГУ. Проводился анализ липидного спектра и сахарного профиля, высокочувствительного С-реактивного белка (СРБ), мочевой кислоты и креатинина крови (с расчетом скорости клубочковой фильтрации по формуле CKD-EPI), уровня альбумина в моче. Проводили ультразвуковую оценку толщины абдоминальной ВЖТ и ПЖК с расчетом их отношения, эхокардиографию, триплексное сканирование брахиоцефальных артерий, бифункциональное суточное мониторирование АД с оценкой среднесуточных скорости пульсовой волны (СПВ) в аорте, индекса аугментации и систолического АД в аорте (монитор BPlab «МнСДП-3», ООО «Петр Телегин», Россия). Ультразвуковая толщина абдоминальной ВЖТ измерялась как расстояние между передней стенкой аорты и задней поверхностью прямой мышцы живота на 1 см выше пупка линейным датчиком 4,0 МГц, толщина абдоминальной ПЖК - кнаружи от передней поверхности прямой мышцы живота в аналогичной локализации линейным датчиком 10 МГц [10]. Эхокардиографию выполняли в М-модальном и двухмерном режимах в стандартных эхокардиографических позициях. Массу миокарда левого желудочка (ЛЖ) вычисляли по формуле ASE. Индекс массы миокарда (ИММ) ЛЖ рассчитывали как соотношение массы миокарда ЛЖ к площади поверхности тела, а также к росту (в метрах) в степени 2,7. За гипертрофию ЛЖ принимали значения ИММ ЛЖ, равные или превышающие 115 г/м2 и 49 г/м2,7 соответственно [15]. Объем левого предсердия (ЛП) определяли с помощью модели «эллипсоида». Диастолическую функцию ЛЖ исследовали с использованием импульсно-волнового допплера. Рассчитывали время изоволюметрического расслабления желудочков (IVRT), время замедления пика Е трансмитрального диастолического потока (DTe), соотношение скоростей раннего и позднего наполнения желудочков (E/A), оценивались скоростные показатели кровотока из правой верхней легочной вены. За диастолическую дисфункцию (ДД) ЛЖ принимали отклонение от нормы всех трех указанных показателей [15]. Толщину комплекса интима-медиа (КИМ) при выполнении триплексного сканирования брахиоцефальных артерий измеряли билатерально в дистальной трети общей сонной артерии (СА), в области бифуркации общей СА и в проксимальной трети внутренней СА. За максимальную величину толщины КИМ СА принимали наибольшее значение среди указанных локализаций, пороговым значением считали 0,9 мм. Критериями наличия атеросклеротической бляшки в СА являлись локальное утолщение участка артерии более чем на 0,5 мм или на 50% в сравнении с окружающими участками или утолщение участка артерии более 1,5 мм с протрузией его в сторону просвета сосуда [6]. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программ Statistica 10, SPSS Statistics 17. Количественные данные обработаны методами описательной статистики и представлены в виде средней арифметической и стандартного отклонения (M±SD), для качественных данных определялись частоты (%). Связь между изучаемыми показателями оценивалась по результатам корреляционного анализа с вычислением коэффициента корреляции Пирсона (r) и последующим установлением его значимости по критерию t. Сопоставимость сформированных групп по количественным показателям оценивали с помощью двустороннего t-критерия Стьюдента, по качественным показателям - с помощью критерия c2 Пирсона или точного критерия Фишера. Для оценки зависимости изучаемого показателя от нескольких факторов использовался линейный регрессионный многофакторный анализ. Проверка статистических гипотез проводилась при уровне значимости р=0,05. Результаты В табл. 1 отражены основные характеристики исследуемой группы пациентов. Средние величины ИМТ и ОТ, сонографически определяемой толщины абдоминальной ВЖТ и ПЖК составили 30,7±3,4 кг/м2 и 103,8±7,6 см, 69,7±14,4 мм и 27,3±5,6 мм соответственно. ИМТ≥30,0 кг/м2 отмечался у 149 (54,4%) пациентов. Нарушения углеводного обмена (повышение гликемии натощак и нарушенная толерантность к глюкозе) были выявлены у 44 (16,7%) пациентов. Различные варианты дислипидемии диагностированы у 248 (90,5%) лиц. Пациентов, имеющих стойкое снижение скорости клубочковой фильтрации менее 60 мл/мин/1,73 м2, не выявлено. Альбуминурия высоких градаций (≥30 мг/л) верифицирована у 25 (9,1%) лиц. ИММ ЛЖ составил в среднем 87,7±13,0 г/м2 (40,7±6,7 г/м2,7), индексированный объем ЛП - 21,4±3,6 мл/м2. Гипертрофия ЛЖ выявлена у 4 (1,5%) и 32 (11,7%) пациентов (при расчете ИММ ЛЖ первым методом и вторым методом соответственно). Эхокардиографические признаки ДД ЛЖ отмечались у 46 (16,8%) лиц. Толщина КИМ в дистальной трети общей СА и максимальная толщина КИМ СА, превышающие 0,9 мм, атеросклеротические бляшки в СА выявлены у 20 (7,3%), 80 (29,2%) и 50 (18,2%) пациентов соответственно. Среднесуточные значения СПВ в аорте, индекса аугментации и систолического АД в аорте составили 7,5±0,7 м/с, -36,5±18,5% и 108,4±5,5 мм рт. ст. соответственно. Для оценки наличия и выраженности корреляционных взаимосвязей ультразвуковых показателей выраженности абдоминальной ВЖТ с возрастом, косвенными критериями ожирения (ИМТ, ОТ), метаболическими факторами риска и параметрами кардиоваскулярного ремоделирования был проведен корреляционный анализ (табл. 2). Как видно из табл. 2, толщина абдоминальной ВЖТ характеризовалась статистически значимой прямой корреляцией (r≥0,15; р<0,001) с ИМТ и ОТ (0,61 и 0,69), уровнями сахара крови натощак, триглицеридов, мочевой кислоты и СРБ крови (0,20, 0,25, 0,26, 0,21), толщиной КИМ в дистальной трети общей СА и максимальной толщиной КИМ СА (0,31 и 0,28), ИММ ЛЖ (0,24), СПВ в аорте и индексом аугментации (0,32 и 0,15). Более высокой корреляцией с параметрами кардиоваскулярного ремоделирования характеризовался показатель отношения абдоминальной ВЖТ к ПЖК: 0,42 с толщиной КИМ СА, 0,16 с индексированным объемом ЛП, 0,30 с ИММ ЛЖ, 0,44 с СПВ в аорте. В свою очередь, для показателя ОТ аналогичные корреляционные коэффициенты оказались более низкими, в ряде случаев не достигающими уровня статистической значимости. Для последующей оценки в качестве прогностического инструмента при выделении пациентов с ожирением высокого кардиометаболического риска нами было выбрано отношение ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК, равное или превышающее величину 3,0, как значение 75-го перцентиля распределения данного показателя (табл. 3). Как показано в табл. 3, выделенная подгруппа пациентов (n=77) отличалась (по сравнению с группой в целом) большей частотой наличия гипертрофии ЛЖ (при пороговом значении 49 г/м2,7 - 31,2% против 11,7%, р<0,001), ДД ЛЖ (40,3% против 16,8%, р<0,001), гипертрофии КИМ СА (49,4% против 29,2%, р<0,001), каротидного атеросклероза (46,8% против 18,2%, р<0,001), преддиабета (39,0% против 16,1%, р<0,01), альбуминурии высоких градаций (24,7% против 9,1%, р<0,001), а также более высокими уровнями мочевой кислоты (0,38±0,08 ммоль/л против 0,35±0,08 ммоль/л, р<0,01) и СРБ крови (3,0±0,9 мг/л против 2,1±1,1 мг/л, р<0,01), индексированного объема ЛП (22,5±4,4 мл/м2 против 21,4±3,6 мл/м2, р<0,05), СПВ в аорте (8,0±0,7 м/с против 7,5±0,7 м/с, р<0,001), индекса аугментации (-27,5±20,1% против -36,5±18,5%, р<0,001), систолического АД в аорте (110,9±4,8 мм рт. ст. против 108,4±5,5 мм рт. ст., р<0,001). При отсутствии различий средних величин ИМТ, уровней среднесуточного систолического и диастолического АД данная подгруппа характеризовалась более высоким средним показателем ОТ (107,1±8,7 см против 103,8±7,6 см, р<0,01). Показатель отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК≥3,0 позволил выделить среди всех пациентов с АО 76,0% лиц с альбуминурией высоких градаций, 72,0% - с каротидным атеросклерозом, 75,0% - с гипертрофией ЛЖ, 67,4% - с ДД ЛЖ. Для количественного определения зависимости отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК от нескольких предикторов был выполнен многофакторный линейный регрессионный анализ с пошаговым выведением уравнения прогностической оценки показателя. В качестве возможных предикторов были выбраны возраст пациентов, ИМТ и ОТ, значения метаболических факторов риска (уровни глюкозы, липидов, мочевой кислоты крови), скорость клубочковой фильтрации, уровни среднесуточного систолического и диастолического АД. Значения итоговых коэффициентов пошаговой многофакторной линейной регрессии представлены в табл. 4. Как видно из табл. 4, полученное регрессионное уравнение прогностической оценки отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК, выглядит следующим образом: абдоминальная ВЖТ/абдоминальная ПЖК=ОТ×0,006+ГН×0,192+ОХС×0,115+МК×1,187; где ОТ - окружность талии в см, ГН - гликемия натощак в ммоль/л, ОХС - общий холестерин в ммоль/л, МК - мочевая кислота в ммоль/л. Для данной математической модели коэффициент детерминации составил 0,957, что говорит о ее соответствии фактическим данным. С целью ее практического применения создан вероятностный калькулятор расчета показателя на базе табличного редактора MS Exсel в составе стандартного пакета программ MS Office 2010, использующий указанное уравнение, в которое вносятся числовые характеристики предикторов, а прогнозируемая величина отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК отображается в числовом выражении автоматически. Обсуждение результатов Сегодня, когда становится максимально очевидной роль в увеличении кардиометаболического риска при ожирении определенного характера распределения жировой ткани, преобладания висцерального жира, морфологических изменений ВЖТ в рамках процессов ремоделирования и воспаления с последующим развитием ее дисфункции, наиболее актуальной при проведении стратификации сердечно-сосудистого риска, а также определении объема и интенсивности профилактических мероприятий является диагностика именно висцерального ожирения [4]. В то же время результаты многочисленных исследований продемонстрировали несостоятельность косвенных маркеров висцерального ожирения как основных прогностических инструментов высокого кардиометаболического риска при переходе с популяционного на когортный и тем более индивидуальный уровни оценки, что сопровождается завышением показателей его распространенности, а также лежит в основе феноменов «парадокса ожирения» и «гетерогенности метаболических фенотипов ожирения» [3]. В связи с этим совершенствование риск-стратификации, в первую очередь при исходно «невысоком» риске, представляется наиболее важной задачей, одним из решений которой для лиц с повышенными значениями ИМТ и ОТ с этиопатогенетической точки зрения может стать прямая оценка выраженности ВЖТ [3]. При этом данный метод диагностики висцерального ожирения должен быть по возможности общедоступен, легко выполним и воспроизводим, не требовать существенных временных и материальных затрат. Вышеперечисленным условиям наиболее отвечает ультразвуковая визуализация как абдоминальной, так и эктопической (эпикардиальной) ВЖТ [11, 16]. В данном исследовании при проведении корреляционного анализа была показана более выраженная по сравнению с ОТ ассоциация ультразвуковых показателей оценки абдоминальной ВЖТ с параметрами кардиоваскулярного ремоделирования и метаболическими факторами риска. Выбранный нами критерий в виде отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК, равный или превышающий значение 75-го перцентиля (3,0 для данной выборки), позволил выделить среди всех пациентов с АО группу лиц с большей частотой наличия субклинических органных поражений и метаболических нарушений, тем самым повысив специфичность порогового значения показателя ОТ как критерия высокого кардиометаболического риска. Полученное в ходе многофакторного линейного регрессионного анализа уравнение прогностической оценки отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК может являться своего рода расчетным индексом висцерального ожирения по аналогии с ранее предложенным M.Amato [17]. Вместе с тем необходимо проведение его тестирования на контрольной выборке с последующим установлением пороговых значений показателя. Таким образом, более широкое внедрение в клиническую практику прямых методов диагностики висцерального ожирения позволит оптимизировать стратификацию риска у каждого конкретного пациента с ожирением для последующего формирования комплекса профилактических мероприятий, наиболее значимой терапевтической целью которых будут редукция ВЖТ и восстановление ее физиологических функций. Выводы У асимптомных в отношении ССЗ пациентов с АО и исходно «невысоким» риском по шкале SCORE наличие висцерального ожирения, верифицированного на основании ультразвуковых показателей оценки абдоминальной ВЖТ, свидетельствует о высокой вероятности наличия метаболических нарушений и субклинического кардиоваскулярного ремоделирования. Показатель отношения ультразвуковой толщины абдоминальной ВЖТ к ПЖК может выступать в качестве индекса висцерального ожирения, значение которого, равное или превышающее 3,0, позволяет говорить о наиболее вероятно высоком кардиометаболическом риске. Конфликт интересов не заявляется.

About the authors

M A Druzhilov

Medical-Sanitary Institution of FSS of Russia in Karelia Republic

Email: drmark1982@mail.ru
185005, Russian Federation, Petrozavodsk, ul. Kirova, d. 18

O Yu Druzhilova

Petrozavodsk State University

Email: astrahankinaolga@mail.ru
185910, Russian Federation, Petrozavodsk, pr. Lenina, d. 33

T Yu Kuznetsova

Petrozavodsk State University

Email: eme@karelia.ru
185910, Russian Federation, Petrozavodsk, pr. Lenina, d. 33

References

Supplementary files