Hormonal markers assessment (leptin, ACTH, cortisol, testosteron) after surgical correction of abdominal obesity

Abstract


The treatment results of 181 patients with abdominal obesity were assessed. 109 patients underwent surgical treatment of abdominal obesity - anterior abdominal lipectomy, 72 were treated conservatively. Surgical group of patients with obesity stage 1-2 showed decrease in leptin, cortisol and testosterone concentration in 1 year after surgery, but surgical patients with obesity stage 3 and conservatively treated patients showed no changes in concentrations of studied hormones. There were no changes of ACTH concentration in both groups. Hormonal status normalization assume body mass stabilization and maintenance.

Full Text

В настоящее время жировую ткань рассматривают как гормональный орган, самостоятельно участвующий в регуляции массы тела, углеводного и липидного видов обмена. Одним из первых подтверждений этого было открытие белка лептина, который является продуктом экспрессии ОЬ-гена, представленного в адипоцитах белой жировой ткани. Действуя через рецепторы гипоталамуса, он регулирует пищевое поведение и метаболические процессы [6, 8, 9]. Обнаружено, что лептин циркулирует в плазме крови человека в количествах прямо пропорциональных массе жировой ткани, а ингибирование его синтеза приводит к снижению потребления пищи и увеличению энергозатрат [5, 10]. У больных ожирением, особенно абдоминального типа, также установлено увеличение скорости секреции кортизола, изменение секреции половых стероидов, что является еще одним подтверждением важной роли нейроэндокринного фактора в развитии абдоминального ожирения [1]. Таким образом, лептин, АКТГ, кортизол, взаимозависимость этих гормонов с гипоталамо-гипофи- зарной системой в значительной степени определяют количество жировой ткани и массу тела [3, 4, 7], и можно предположить, что при уменьшении массы жировой ткани уровень этих гормонов и тестостерона должен изменяться. Цель исследования - оценить влияние хирургической коррекции абдоминального ожирения на динамику уровня гормонов (лептина, АКТГ, кортизола, тестостерона) в крови. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Обследован 181 больной с абдоминальным ожирением в период 2007-2009 гг. Для оценки влияния липэктомии передней стенки живота на уровень лептина, АКТГ, кортизола, тестостерона эти пациенты были разделены на две группы. Первая группа (основная) включала 109 человек (средний возраст 48,9±3,5 года), которым была выполнена липоаспирация или абдоминопластика с последующей медикаментозной коррекцией заболевания. Средний индекс массы тела (ИМТ) у больных первой группы составил 35,9±5,9 кг/м2. Ожирение I-II степени выявлено у 80 больных (ІА группа), ожирение III степени - у 29 больных (1Б группа). Соотношение объема талии и объема бедер (ОТ/ОБ) в среднем составило 1,28±0,09. Продолжительность заболевания составила в среднем 5,1±1,2 года. Во вторую (контрольную) группу вошли 72 пациента абдоминальным ожирением, получавших только консервативное лечение. Средний возраст 50,3±4,7 года. ИМТ у пациентов данной группы составил 34,1±5,1 кг/м2. Ожирение I-II степени выявлено у 56 больных, ожирение III степени - у 16. Соотношение объема талии и объема бедер (ОТ/ОБ) в среднем составило І,26±0,06. Продолжительность заболевания в среднем составила 5,9±1,9 года. Степень ожирения устанавливалась в соответствии с общепринятой классификацией ВОЗ (1997), согласно которой при значении ИМТ, равном 30-34,9 кг/м2, диагностировалась I степень, 35-39,9 кг/м2 - II степень, 40 кт/м2 и более - III степень ожирения. Иммунохимические исследования, включавшие определение АКТГ, кортизола, тестостерона, выполнялись по унифицированной методике в ФГУЗ ВЦЭРМ им. А. М. Никифорова МЧС России. Уровень лептина в сыворотке крови у обследуемых больных определяли натощак иммуноферментным методом, используя коммерческие наборы (Leptin ELISA, «DBC», Канада). Измерение уровня гормонов выполняли непосредственно перед лечением и через 1,6, 12 мес после его начала. Статистическую обработку результатов проводили с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel-97. Подсчитывали средние значения, стандартную ошибку, среднее квадратичное отклонение. Достоверность различия полученных данных определяли с помощью t-критерия Стьюдента, а в малых выборках - с помощью непараметрического критерия U Вилкоксона. Использовали дисперсионный, факторный и корреляционный виды анализа. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ При анализе уровня лептина в крови зарегистрированы различные варианты динамики данного показателя в зависимости от применения консервативного или хирургического способа лечения (табл. 1). До лечения в подгруппе прооперированных больных с умеренным ожирением наблюдали наименьшее содержание лептина, а в подгруппе с ожирением III степени - наибольшее. Различие достоверно (р<0,05). В то же время отличия от контрольной группы в обеих подгруппах были незначимыми (Р=0,08.). В подгруппе 1А в раннем послеоперационном периоде наблюдали недостоверное повышение концентрации лептина сыворотки с последующей достоверной тенденцией к снижению ниже уровня исходных значений через 1 год после хирургической коррекции. У больных с ожирением III степени (подгруппа 1Б), подвергшихся оперативному лечению, достоверных изменений уровня лептина не произошло, хотя имелась незначительная и недостаточно достоверная тенденция к его снижению в течение 1 года наблюдения. Различный уровень лептина до начала лечения в подгруппах с разной степенью ожирения и положительная динамика к его снижению в группе прооперированных больных с умеренным ожирением доказывает зависимость уровня гормона от количества жировой ткани. У больных контрольной группы через 1 мес после начала терапии появилась тенденция к увеличению концентрации лептина. По мере дальнейшего наблюдения к 6-месячному рубежу эти изменения стали статистически значимыми (р<0,05). После 1 года наблюдения уровни лептина снизились и перестали отличаться от начальных показателей. Таблица 1 Уровни лептина в крови у больных основной и контрольной групп до и после лечения (нг/мл) Группа До лечения После лечения 1 мес 6 мес 12 мес Контрольная группа (п=72) 30,1±0,03 34,3±0,04 39,7±0,03* 31,4±0,03 Основная группа (ожирение I-II степени) (п=80) 24,2±0,04** 26,9±0,05 24,6±0,04 16,4+0,03* Основная группа (ожирение III степени) (п=29) 35,2±0,01** 34,8±0,02 34,5±0,01 34,2±0,01 ^Достоверное (р<0,05) отличие от показателя до начала лечения/операции; ** достоверное (р<0,05) отличие показателя между подгруппами. Исследование показателей глюкокортикоидной функции надпочечников и ее гипофизарной регуляции. У больных с ожирением, получавших только консервативное лечение (табл. 2), выявлены нормальные значения уровня кортизола плазмы в утренние часы до начала терапии. При последующем Таблица 2 Уровни кортизола и АКТГ у больных контрольной группы до и в различные сроки после начала лечения Показатель До лечения После лечения 1 мес 6 мес 12 мес Кортизол, нмоль/л 654,2±0,12 599,7±0,11 591,2±0,13* 589,4±0,11* АКТГ, пг/мл 83,4±0,16 82,І±0,15 80,8±0,15 81,6±0,16 ♦Достоверное (р<0,05) отличие от показателя до начала лечения. наблюдении отмечалась динамика в виде градуального уменьшения концентрации кортизола последовательно через 1 мес, 6 мес, при этом достоверно более низких значений (р<0,05) данный показатель достиг к концу 1 года от начала терапии. Концентрация АКТГ сыворотки крови не имела статистически значимых изменений. У оперированных пациентов с ожирением умеренной степени (табл. 3), с первого месяца послеоперационного периода отмечалось заметное и достоверное статистически (р<0,05) снижение уровня кортизола сыворотки к 1 году наблюдения. Степень снижения кортизола в данной подгруппе была более выраженной, чем в контрольной группе. Изменения уровня АКТГ у больных с нетяжелым ожирением не претерпели практически никакой динамики ни в один из доступных в рамках исследования временных интервалов. У пациентов с выраженным ожирением (табл. 4) в послеоперационном периоде зарегистрировано уменьшение концентрации кортизола сыворотки, незначимое в периоды 1 и 6 мес после операции и достоверное (р<0,05) спустя 1 год наблюдения. Следует отметить, что среднее абсолютное значение концентрации кортизола сыворотки в этой подгруппе было наибольшим. При оценке кортикотропной функции гипофиза у больных с ожирением III степени в период до оперативного вмешательства наблюдался наибольший средний уровень АКТГ сыворотки по сравнению с другими группами наблюдаемых пациентов, при этом существенных изменений данного параметра в послеоперационном периоде не зарегистрировано, хотя, как и в подгруппе лиц с умеренным ожирением, отмечалась тенденция к его незначительному снижению. Таким образом, результаты исследования функции глюкокортикоидного звена гипофиз-адренало- вой системы свидетельствуют об отсутствии грубых патологических изменений концентрации кортизола и АКТГ. Колебание уровня кортизола в группах, в зависимости от степени ожирения, подтверждает нейроэндокринную гипотезу ожирения и позволяет рассматривать кортизол как маркер ожирения. Таблица 4 Уровни кортизола и АКТГ у больных основной группы с ожирением III степени до и в различные сроки после операции Показатель До лечения После лечения 1 мес 6 мес 12 мес Кортизол, нмоль/л 672,2±0,17 655,7±0,11 651,2±0,19 645,4±0,14* АКТГ, пг/мл 93,4±0,11 92,1 ±0,15 90,8±0,13 91,6±0,16 ♦Достоверное (р<0,05) отличие от показателя до операции. Таблица 3 Уровни кортизола и АКТГ у статуса больных основной группы с ожирением I-II степени до и в различные сроки после операции Показатель До лечения После лечения 1 мес 6 мес 12 мес Кортизол, нмоль/л 651±0,1 542,7±0,12* 532,6±0,11* 511,8±0,12* АКТГ, пг/мл 86,4±0,14 88,2±0,13 87,9±0,13 90,1 ±0,14 Достоверное (р<0,05) отличие от показателя до операции. Тем не менее обращает на себя внимание различная динамика уровней кортизола в послеоперационном периоде: если у пациентов консервативной группы и оперированных больных с ожирением тяжелой степени регистрировалось постепенное снижение уровней кортизола по мере длительности наблюдения, то в ІА подгруппе наблюдалось максимальное снижение содержания кортизола в раннем послеоперационном периоде с последующим его возрастанием, но без возврата к исходным значениям. Особенно любопытные результаты дает сопоставление изменений кортизола и АКТГ в контрольной группе и группе оперированных больных. Отмечено, что в группе пациентов, получавших только консервативное лечение, за время наблюдения зарегистрирована отрицательная корреляция между концентрацией кортизола и АКТГ, что согласуется с нормальными реципрокными взаимоотношениями факторов системы регуляции по принципу отрицательной обратной связи. Однако в течение 1 года у больных ожирением, перенесших оперативное вмешательство, наблюдалась положительная корреляционная связь уровней кортизола и АКТГ, что не вполне соответствует нормальным физиологическим взаимосвязям и требует дальнейшего осмысления. Результаты исследования содержания тестостерона у мужчин. Для оценки влияния липэк- томии на эндокринную функцию тестикул были целенаправленно исследованы уровни тестостерона у мужчин в каждой группе (табл. 5). При сравнительной оценке концентрации тестостерона в сыворотке крови у мужчин с абдоминальным ожирением, подвергшихся различным видам лечения, установлено, что на исходном этапе достоверных различий между пациентами контрольной и основной групп не получено. Однако в подгруппе оперированных больных с тяжелым ожирением наблюдалось наименьшее содержание тестостерона, а в контрольной - наибольшее, при этом отличия от контрольной группы в подгруппе с ожирением I-II степени были незначимыми, а в подгруппе лиц с ожирением III степени оказались достоверными (р<0,05). У больных контрольной группы через 1 мес после начала терапии появилась тенденция к увеличению концентрации тестостерона, но статистической достоверности она не имела. В подгруппе пациентов с легким и умеренным ожирением в течение 1-го мес после операции наблюдалось статистически значимое (р<0,05) повышение концентрации тестостерона сыворотки с достижением максимального значения через 1 год после начала лечения. У оперированных больных с тяжелым ожирением достоверных изменений уровня тестостерона также не выявлено, тем не менее имелась незначительная и недостаточно достоверная тенденция к его повышению в течение первых 6 мес наблюдения, однако спустя 1 год уровень гормона не отличался от исходного. Таким образом, положительное изменение уровня гормона отмечено в группе оперированных больных с ожирением I-II степени в течение всего периода наблюдения с пиковым значением через 1 год после операции. Значимых различий в содержании тестостерона у больных контрольной группы и оперированных с ожирением III степени при наблюдении в динамике на протяжении 1 года не получено. Эти данные также подтверждают взаимосвязь количества абдоминальной жировой ткани и уровня тестостерона у мужчин. Изменения концентрации гормонов достоверно можно связать с уменьшением массы абдоминальной жировой ткани. Липэктомия передней стенки живота воздействует на патогенетические звенья ожирения, что выражается в снижении концентрации лептина, а значит, коррекции пищевого поведения [1], снижении уровня кортизола в крови и предотвращении накопления липидов в адипоцитах, повышении уровня тестостерона, что стимулирует липолиз [2] и предотвращает прогрессирование инсулинорезистентности мышечной ткани. Необычную динамику уровней АКТГ, которые не увеличивались по мере снижения концентрации кортизола, а демонстрировали, пусть и недостаточно статистически значимую, но заметную тенденцию к уменьшению в течение года, можно объяснить только вероятным увеличением чувствительности аденогипофиза к ингибирующему влиянию кортизола, которое происходит при быстром и значимом уменьшении массы жировой ткани. Таблица 5 Содержание тестостерона сыворотки у мужчин до и в различные сроки после начала лечения, нмоль/л Группа До лечения После лечения 1 мес 6 мес 12 мес Контрольная группа (п=27) 8,9±0,22** 9,1±0,21 9,0±0,22 8,6±0,2 Основная группа (ожирение I-II степени) (п=23) 8,5±0,19 8,9±0,17 9,1±0,17 9,6±0,19* Основная группа (ожирение III степени) (п=13) 7,3±0,13** 7,7±0,17 7,6±0,18 7,4±0,19 * Достоверное (р<0,05) отличие от показателя до начала лечения; **достоверное (р<0,05) отличие показателя между подгруппами. Такие данные являются новыми и подлежащими дальнейшей практической проверке на уровне исследования влияния патологических факторов, вырабатываемых жировой тканью (ФНО и т. п.), на нейропептиды, участвующие в регуляции деятельности центров гипоталамуса. Давая комплексную оценку результатам исследования реактивности гипоталамо-гипофизарно-над- почечниковой системы у больных с ожирением I-II степени, можно констатировать, что нормализация гормональных показателей (лептин, кортизол, тестостерон) позволяет ожидать стабильного результата в подержании массы тела, а значит, улучшении результатов лечения абдоминального ожирения. Отсутствие достоверных положительных результатов у больных с ожирением III степени можно объяснить более выраженными изменениями метаболизма, что приводит к нарушению чувствительности регуляторных центров. выводы 1. Хирургическое удаление избытка абдоминальной жировой ткани у больных с ожирением I-II степени приводит к достоверному снижению концентрации лептина и тестостерона через 1 год после операции; через 1 год после операции у больных ожирением III степени, как и в группе больных консервативного лечения, снижения концентрации лептина не происходит. 2. Существенное снижение уровня кортизола по сравнению с исходным значением происходит только в группе оперированных больных с ожирением I-II степени. 3. Уровень АКТГ у больных ожирением различной степени выраженности остается неизменным в пределах нормальных значений независимо от метода лечения.

About the authors

M A Volokh

S. M. Kirov Military Medical Academy, St. Petersburg

Email: marivolokh@mail.ru

Yu Sh Khalimov

S. M. Kirov Military Medical Academy, St. Petersburg

References

  1. Благосклонная Я.В., Красильникова Е.И., Бабенко А.Ю. Ожирение и его потенциальная роль в развитии метаболического синдрома. Лечение // Врач, вед. 1999. № 1 (7). С. 34-36.
  2. Hansen Е., Hajrit, Abumrod N.N. Is all fat the same? The role of fat in the pathogenesis of the metabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus // Surgery. 2006. Jun. Vol. 139(6). P.711-716.
  3. I-Ieymsfield S.B., Greenberg A.S., Fujioka K. et al. Recombinant leptin for weight loss in Obese and Lean Adults. A randomized, Controlled, Dose escalation trial //YAMA. 1999. Vol. 282. P. 1568-1575.
  4. Juhasz A., Katone E., Csongradi E., Paragh G. A practicing physician’s view on obesity // Orv. Hetil. 2006. Vol. 147. P. 579-590.
  5. Masuzaki H., Ogawa Y., Isse N., Satoh N.T. et al. Human obese gene expression. Adipocyte-specific expression and regional differences in the adipose tissue // Diabetes. 1995. Vol. 44. P. 855-858.
  6. Muller G. et al. Leptin impairs metabolic actions of insulin in isolated rat adipocytes // J. Biol. Chem. 1997. Vol. 272. № 16. P. 10585-10593.
  7. Lee J.M., Kim S.R., Yoo S.J. et al. The relationship between adipokines, metabolic parameters and insulin resistance in patients with metabolic syndrome and type 2 diabetes // J. Int. Med. Res. 2009. Vol. 37 (6). P. 1803-1812.
  8. Sihna M.K., Ohannesian J.P., Heiman M.L. et al. Nocturnal rise of leptin in lean, obese, and non-insulin-de- pendent diabetes mellitus subjects // J. Clin. Invest. 1997. Vol. 97. P. 1344-1347.
  9. Tartaglia L.A., Demski M., Weng X. et al. Identification and expression cloning of a leptin receptor Ob-R //Cell. 1995. Vol. 83. P. 1263-1271.
  10. Zhao W.G., Zhu H.J. Mechanism, treatment and Evaluation of obesity-induced insulin resistance and type 2 diabetes // Zhongguo. 2010. Vol. 32. P. 7-12.

Statistics

Views

Abstract - 44

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2011 Volokh M.A., Khalimov Y.S.

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

This website uses cookies

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

About Cookies