CC BY
56
Особенности секреции инсулина и динамика антропометрических показателей при различных типах ожирения
Р.Н. Киктева, В.А. Петеркова
(дир.
Изучение различных аспектов проблемы ожирения обусловлено их большой медико-социальной значимостью, широкой распространенностью ожирения и непрерывным ростом числа лиц, имеющих избыточную массу тела во всех возрастных фуппах. Ожирением страдают 20-40% активного взрослого населения и не менее 10-15% детского населения развитых стран. В настоящее время ожирение называют «глобальной эпидемией» [6].
К настоящему времени в мировой литературе имеется довольно большой и многоплановый материат, подтверждающий, что артериальная гипертония, дислипидемия, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца (ИБС) и сахарный диабет (СД). нарушения репродуктивной функции имеют причинную связь с ожирением. Риск развития сопутствующих ожирению заболеваний в значительной степени определяется особенностями отложения жировой ткани в организме. Наиболее неблагоприятным является абдоминальный (андроидный) тип ожирения, сочетающийся, как правило, с комплексом гормональных и метаболических факторов риска, составляющих основу метаболического синдрома. G.Reaven [16] в 1988 г. описал так называемый «синдром X», или синдром инсулинорезистентности. Именно инсулинорезистент-ность и компенсирующий ее гиперинсулинизм являются основным патогенетическим звеном развития метаболического синдрома. В развитии инсулинорезистентности имеют значение как генетические, так и приобретенные факторы. Генетический компонент может быть представлен нарушениями рецепторных и по-стрецепторных механизмов передачи сигнала инсулина. Висцеральная жировая ткань является важнейшим фактором, инициирующим развитие и прогрессирование инсулинорезистентности и основных проявлений метаболического синдрома. Имеется корреляция между степенью развития висцеральной жировой ткани и величиной окружности талии [4. 7, 11, 13, 16, 17, 20].
Для количественной оценки ожирения применяется антропометрический параметр - индекс массы тела (ИМТ). Для оценки регионарного расположения жировой клетчатки было предложено вычислять отношение окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ) [18]. В 1956 г. Jean Vague [19] впервые сообщил о том. что распределение жировой ткани у людей с ожирением может зависеть от относительного количества андрогенов и эстрогенов. Он назвал это «дифференцировкой ожирения по половому признаку». Выделяют 2 основных типа жировых отложений у человека: 1) андроидный (мужской, абдоминальный, типа «яблоко»), с отложением жира преимущественно в верхней половине тела, когда ОТ/ОБ превышает 0,82-0.83 у женшин и 0,95 у мужчин; 2) гиноидный (женский, глютеофеморальный, типа «груша») с отложением жира равномерно или преимущественно в нижней половине тела, тазовых областях, ОТ/ОБ состаатяет менее 0.81 для женщин и 0.95 для мужчнн.
ГУ Эндокринологический научный центр ■ — акад. РАН и РАМН И.И. Дедов) РАМН, Москва \
Увеличение индекса «талия/бедро» (ИТБ) является фактором риска развития СД и ИБС. Наблюдения последних лет дают основания рассматривать висцеральное ожирение как один из факторов риска ИБС. Особенно подчеркивается значение абдоминального ожирения. Риск развития ИБС и диабета может быть тесно связан с наследственной предрасположенностью к развитию висцерального ожирения и подверженности липотоксичности [5].
Многочисленные исследования показали, что андроидный тип ожирения, независимо от этнической принадлежности [9], ассоциируется с большей степенью инсулинорезистентности, большим развитием атеросклероза и артериальной гипертонии, т.е. локализация жировой ткани является независимым фактором, влияющим на степень чувствительности к инсулину и метаболический профиль [1-3. 8. 9, 11]. Избыток висцерального жира связан с формированием неблагоприятного метаболического профиля (гиперинсулинемия, интолерантность к глюкозе, дислипидемия, артериальная гипертензия).
A.A. Peiris и соавт. [14] показали, что ожирение «верхнего» типа у женшин связано с повышенной продукцией инсулина поджелудочной железой и понижением печеночного клиренса инсулина. Многочисленные исследования подтвердили уменьшение числа клеточных рецепторов к инсулину при ожирении верхнего типа, что также связано с уменьшением утилизации глюкозы. Эти исследования говорят о дефектах, существующих как на уровне инсулиновых рецепторов, так и на пострецепторном уровне. Результаты исследований показывают положительную корреляцию между прогрессирующим ожирением верхнего типа и уровнем глюкозы плазмы. Экстракция инсулина печенью как в базальных условиях. так и при стимуляции оказывается сниженной при андроидном типе ожирения, хотя уровни инсулина в портальной системе при обоих типах ожирения сходны [8]. Следствием этого является более высокая концентрация инсулина в периферической крови у пациентов с «верхним» типом ожирения по сравнению с «нижним» типом [3, 8]. Необходимо отметить, что наибольший риск развития СД имеется у лиц с висцеральным, а не гиноидным ожирением, причем синдром инсулинорезистентности может развиваться у лиц даже с нормальной массой тела, но с относительно высоким содержанием интраабдоминального жира [2, 3, 5. 9, 10, 12].
13
4А
Клиническая характеристика больных и методы исследования
В основу настоящей работы положен анализ данных комплексного обследования 86 девочек в возрасте от 9 до 16 лет (средний возраст 12.87±0.19 лет), страдающих ожирением, проживающих в Москве и Московской области. Наблюдение за пациентками проводилось в течение 15 лет. Через 13 лет повторно обследованы 60 человек в возрасте от 21 года до 27 лет (средний возраст 24.1 ±0.238 лет).
Наличие ожирения оценивалось на основании
имт.
С целью изучения особенностей течения пубертатного периода девочек, страдающих ожирением и имеющих различный тип распределения подкожного жирового слоя, пациентки были разделены на 2 группы: с андроидным характером распределения подкожного жирового слоя (гр. А) - эту группу составили пациентки с преимущественным отложением жира в верхней части туловища (абдоминальный, висцеральный, центральный, верхний тип ожирения), и гиноидным (гр. Г) - с преимущественным отложением жира в нижней части туловища (глютеофеморальный. ягодично-бедренный, нижний тип ожирения). Использовались антропометрические, калиперометрические индексы и индексы, полученные на основании использования толщины подкожножирового слоя, определенного при помощи ультразвукового исследования. Были отобраны и использованы два основных антропометрических индекса: отношение величины окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ), окружности грудной клетки выше фудной железы к окружности бедра - ОТ/ОБ; вспомогательные: калиперометрические индексы (отношения толщины подкожножировой складки подлопаточной области к толщине подкожножировой складки области верхней трети бедра - подл.ОБ/ОБ и области брюшной стенки на уровне пупка к области верхней трети бедра - ОЖ/ОБ). Таким образом, сформированы 2 группы: А — 34 пациентки и Г - 52 пациентки, в каждой из которых были выделены по 3 возрастные подгруппы. В 1-ю возрастную подгруппу вошли девочки в возрасте от 9 до 11 лет (А — 10 человек: Г — 9 человек); во 2-ю — 12-13-летние (А — 14; Г — 17); в 3-ю — 1416-летние (А - 10; Г - 26).
78 пациенткам (гр. А — 32 девочки, гр. Г — 46) проведено УЗИ органов малого таза. Проводилось исследование печени, поджелудочной железы и надпочечников. Через 12 - 13 лет это исследование было проведено повторно 41 пациентке (гр. А — 19 и гр. Г - 22 человека).
Гормональные анализы проводились сотрудниками лаборатории биохимии эндокринных нарушений и гормонального анализа (зав. — проф. Н.П.Гончаров) ГУ ЭНЦ РАМН. Радиоиммунологическим методом с использованием стандартных наборов определялось содержание С-пептида (Hoechst) и инсулина (Минск, «Полымя»),
Результаты обработаны на персональном компьютере с использованием параметрических (критерий Стьюдента) и непараметрических методов (критерий Уилкоксона. Манна-Уитни). Вычислялись среднее, среднеквадратичное отклонение и средняя
ошибка средней арифметической. Оценка достоверности различий средних величин хтя независимых переменных осуществлялась по t-критерию Стьюдента. Различия между сравниваемыми вариационными рядами принимались достоверными при уровне р<0.05. Критерий х2 и критерий Фишера использовались для нахождения достоверной разницы в группах для малых выборок. Обработку результатов клинических наблюдений и данных лабораторных методов исследования производили по общепринятым критериям вариационно-статистического анализа с использованием коэффициента корреляции (г). Данные приведены в виде средних значений со стандартной ошибкой (М±т).
Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась с помощью программного комплекса «Statistica» и применением стандартных статистических программ Microsoft office 97.
Данные клинического осмотра и анамнеза
Выявлена высокая частота отягощенной наследственности по ожирению (94%; 92%) и сахарному диабету (СД) (33 и 21% соответственно) среди родственников 1-й и 2-й степени родства у пациенток с андроидным и гиноидным типами ожирения. У родственников пациенток с андроидным типом ожирения СД достоверно (р<0.035) чаще протекал с потребностью в экзогенном инсулине (15 и 2% соответственно) и значительно чаще оба родителя страдали ожирением. Заболевания сердечно-сосудистой системы (инфаркт миокарда, инсульт, атеросклероз крупных сосудов с произведенной ангиопластикой, сердечно-сосудистая недостаточность, гипертоническая болезнь. ИБС) среди родственников имели место у 24% пациенток гр. А и у 13% — гр. Г. В группе девочек с андроидным типом ожирения (18%) родители умерли в возрасте от 34 до 53 лет вследствие сердечно-сосудистых заболеваний, в группе девочек с гиноидным типом ожирения этот показатель составил 2% (р<0.04).
Выяснилась существенная разница в определении родителями возраста начала заболевания. У 82% девочек гр. А началом заболевания родители считают возраст до 5 лет, в то время как в гр. Г этот возраст назывался только в 18% (р<0.001).
По данным анамнеза отмечено более раннее начало заболевания у девочек с андроидным типом ожирения.
Также из анамнеза известно, что у девочек с андроидным типом ожирения по сравнению с девочками с гиноидным типом достоверно в большем числе случаев среди родственников выявлен сахарный диабет с потребностью в экзогенном инсулине (р<0.035), другие эндокринные и сердечно-сосудистые заболевания; значительно чаше оба родителя страдают ожирением.
С возрастом формируется и проявляется соответствующий фенотип пациенток с андроидным типом телосложения, который характеризуется, в частно-
сти, стабильно прогрессирующим увеличением таких обхватных размеров, как окружность талии, превышающий соответствующие размеры девочек гр. Г во всех возрастных подгруппах, становясь достоверно большим в гр. «взрослые» (р<0.00005), и окружность грудной клетки выше уровня молочных желез (окр.гр.кл.), который становится большим у девочек гр.А по сравнению с девочками гр. Г в 3-й возрастной подгруппе и достоверно больше в гр. «взрослые» (р<0.0002). Напротив, окружность бедра (окр.б.) у пациенток гр. А меньше по сравнению с пациентками гр. Г во всех возрастных подгруппах (общая пубертатная группа — р<0.008; 2-я возрастная подгруппа — р<0.012) (рис. 1).
Величины основных антропометрических индексов: ОТ/ОБ (1-я возрастная подгруппа — р<0.01; 2-я
— р<0.00003; 3-я — р<0.00005; подгруппа «взрослые»
— р<0.001); окр.гр.кт./окр.б. (2-я возрастная подгруппа - р<0.0009; 3-я - р<0.003; подгруппа «взрослые» — р<0,0005), характеризующих андроидный характер телосложения, у пациенток гр. А больше соответствующих индексов пациенток гр. Г во всех возрастных подгруппах и в группе «взрослые».
Показатели массы тела при рождении и ИМТ в раннем пубертатном периоде у девочек с андроид-ным типом ожирения отставали от аналогичных показателей девочек с гиноидным типойюжирения, но ИМТ у девочек гр. А, интенсивно увеличиваясь, становится больше, чем у девочек гр. Г, уже к 14-летне-
0.90
й 0.86 I 0.82
I о-78
н
о. 0,74
о
0,70
Группа Г
1-я 2-я 3-я Взрослые
Возрастные подгруппы
Рис. 1. Динамика отношения окружности талии к окружности
бедер. * р<0.01, “р<0.00003, *** р<0.00005, **** р<0.00001.
40
30
Группа Г 34 4 32.0
*37.1
32.6
2-я 3-я Взрослые
Возрастные подгруппы
Рис. 2. Возрастная динамика ИМТ. * р<0.013.
му возрасту (3-я возрастная подгруппа) и становится достоверно большей (р<0.013) в подгруппе «взрослые» (рис. 2). Причем увеличение с возрастом ИМТ у девочек с андроидным типом распределения жира имеет графически выраженный линейный характер, как и увеличение обхватных размеров и антропометрических индексов, характеризующих андроидный характер распределения жира и имеющих достоверно большие значения у девочек гр. А во всех возрастных подгруппах. Исходя из изложенного, мы можем предположить, что девочки с андроидным типом ожирения относятся к достоверно отличающейся группе больных ожирением с определенным, характерным для этой группы, симптомокомплексом.
При эхографическом исследовании печени у большинства пациенток гр. А «взрослые» (58%) была выявлена жировая инфильтрация печени, причем у 53% пациенток — выраженная жировая инфильтрация печени и у 5% — умеренно выраженная жировая инфильтрация печени, тогда как у 14% пациенток гр. Г «взрослые» были выявлены умеренно выраженные явления жировой инфильтрации печени (р<0.06).
Оценивались базальные (тощаковые) уровни С-пептида и инсулина у обследованных нами девочек с ожирением. В обшей подростковой группе среднее значение уровней инсулина больше (343.68±88.47 и 232.79+33.19 пмоль/л соответственно), а среднее значение уровней С-пептида (332.97±110.72 и 400.62±88.94 пмоль/л соответственно) меньше у девочек с андроидным типом ожирения по сравнению с девочками с гиноидным типом ожирения, но различия не были достоверными. К возрасту позднего пубертата (в 3-й возрастной подгруппе) у девочек с андроидным типом ожирения среднее значение уровней С-пептида (206,25+43,89 пмоль/л) было ниже, а среднее значение уровней инсулина (285,21+40,73 пмоль/л) выше предлагаемых нормативов, тогда как средние значения уровней С-пептида (330+165 пмоль/л) и инсулина (175.79+46,64 пмоль/л) у девочек с гиноидным типом ожирения в 3-й возрастной подгруппе были в пределах нормы. Для косвенной характеристики инсулинорезистент-ности использовался показатель отношения С-пеп-тид/инсулин. В 3-й возрастной подгруппе было отмечено достоверное (р<0,03) снижение этого показателя у девочек с андроидным типом ожирения по сравнению с девочками с гиноидным типом ожирения (0.72310.09 и 1.87710.46 соответственно), что может свидетельствовать о наличии инсулинорези-стентности у девочек с андроидным типом ожирения. Известно, что С-пептид и инсулин секретиру-ются в эквимолярных концентрациях. При инсули-норезистентности связывание инсулина в печени снижается, вследствие чего увеличивается концентрация инсулина по отношению к уровню С-пептида. Снижение величины отношения С-пептид/инсу-
20
Ш
лин к возрасту позднего пубертата у девочек с анд-роидным типом ожирения может указывать на увеличение инсулинорезистентности с возрастом в данной группе больных ожирением и является маркером формирующегося метаболического синдрома.
Выводы
1. У родственников 1-й и 2-й степени родства пациенток с андроидным типом ожирения сахарный диабет достоверно чаше (р<0.035) протекат с потребностью в экзогенном инсулине.
2. Андроидный тип ожирения у девочек характеризуется ранним (у 82% — до 5 летнего возраста) началом ожирения.
3. Морфотипы пациенток с андроидным и гино-
идным типами ожирения характеризуются достоверно различными величинами антропометрических индексов во всех возрастных подгруппах; ИМТ и антропометрические параметры, характеризующие андроидный тип ожирения, увеличиваясь с возрастом, становятся достоверно большими в подгруппе «взрослые» у пациенток с андроидным типом ожирения.
4. В позднем пубертатном периоде у девочек с андроидным типом ожирения величина индекса С-пептид/инсулин достоверно меньше по сравнению с девочками с гиноидным типом ожирения (р<0.03).
5. При повторном УЗИ через 10-13 лет (гр. «взрослые») у 53% пациенток с андроидным типом ожирения были выявлены проявления выраженной жировой инфильтрации печени.
Литер
1. Александров A.A., Кухаренко С.С., Алферьев А.М. и др.//1 -й Всероссийский диабетологический конгресс.-Москва.-1 998, 01 -03.07.-Тези-сы докладов. - с. 14.
2. Гинзбург М.М., Козупица Г.С.//Проблемы эндокринологии - 1997. —
С.40-43.
3. Barnard М.L., Frost G., Thomas E.L. et al.//Abstr. Pub. Med. And Sei. Autumn Meet., Harrogate, 5-6 Oct., 1995.//Oct., 1 995.//Diabet. Med.
- 1995. 12. - N.10 Suppl.n.2-p.27.
4. Bell P.A.//Diabet. Med. - 1996. - 13.0 N.6. - P. 504-509.
5. Carey David G., Jenkins Arthur B., Campbell Lesley V., et al.//Diabetes.-1 996. - Vol.45.-lss5.P.633-638.
6. Farooqi IS. O'Rahilly S.//Archives of Disease in Childhood. 83(1 ):31 -4, 2000 Jul.
7. Hopkins P.N., Hunt S.C., Wu L.L.// Curr Opin Lipidol. - 1 996. - 7. - P. 241-253.
8. Julius-S., Nesbitt-S.//Am. J. of Hypertension.-1 996.-Nov. — 9(11).—
P.l 13S-120S.
9. Knudsen-P., Ericsson-J., Landenberg-S. et al.//Diabetologia.-Vol.38.-lss.3
- P.344-350.
aTypa
1 0. Mahabeer S., Naidoo C., Norman R.J. et al.//Horm. Metab. Res. -1990.-vol. 22.-N 10. - P. 537-540.
1 1. McKeigue-PM, Shah B, Marmot MG. //Lancet. - 1991,- Vol.337.-lss 8338.-P.382-386.
1 2. Meirow D., Raz I., Yossepowitch O. et al.// Hum. Reprod. - 1 996. -
11. -N 9. - P. 1848-1853.
1 3. Pachucki J., Burmeister L.A.//Eur. J. of Endocrinol. - 1 997. - Vol. 137,-P.254-261.
1 4. Peiris, A.N., Mueller, R.A., Strieve, M.F. et al. (1 987)//Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 64, 1 62-169.
1 5. Poretsky L., Glover B., Laumas V., Kalin M., Dunaif A.//Endocrinology. -1988. - 122. - P. 581-585.
1 6. Reaven G.M.//Diabetes.-1 988.-37.-P. 1595-1 607.
1 7. Reaven G.M. //J. of Internal Medicine. / 1994. - Vol. 236. - lss.736.- P. 13-32.
1 8. Seidell Jacob C., Flegel Katherine M.//Brit. Med. Bull. - 1 997. -Vol.53. - lss.2. - P.238-252.
1 9. Vague J.//Am. J. Clin. Nutr. - 1 956. - 4. - P. 20-34.
20. Walton C., Lees B., Crook D. et al.//Atherosclerosis. - 1 995. - Vol.
1 18. - Iss. 1. - P.35-43.
