Модель структурного рівняння для оцінки шляхів ожиріння та статусу запалення на дисметаболічних біомаркерах через ширину розподілу еритроцитів та середній об’єм корпускули: поперечне дослідження у осіб із надмірною вагою та ожирінням

Анотація

Передумови

Проведено дослідження серед осіб із надмірною вагою та ожирінням для оцінки впливу показників ожиріння та запалення на дисметаболічні біомаркери через ширину розподілу еритроцитів (RDW) та середній об’єм корпускули (MCV) з урахуванням проантиоксидантного балансу.

Методи

Дані 166 пацієнтів із зайвою вагою аналізували за допомогою моделі аналізу шляхів, використовуючи моделювання структурних рівнянь (SEM), щоб оцінити прямі та непрямі наслідки ожиріння, виміряні за допомогою індексу маси тіла (ІМТ) та окружності талії (WC), а також стану запалення, виміряного за допомогою проантиоксидантного балансу [активних форм кисню (АФК)], часу затримки та нахилу та значень С-реактивного білка (СРБ) на дисметаболічних біомаркерах через RDW та MCV.

Результати

ІМТ був тісно пов’язаний з рівнями СРБ та АФК. Більше того, спостерігалося значне негативне зниження MCV (1,546 фемтолітра), пов'язаного з ІМТ опосередковано через високий рівень СРБ. Крім того, WC впливав на RDW, вказуючи на можливу посередницьку роль RDW стосовно взаємозв'язку між WC та оцінкою гомеостатичної моделі (HOMA), інсуліном та ліпопротеїнами високої щільності (HDL), відповідно. Це було видно із підвищеного рівня HOMA та інсуліну та зниження рівня HDL. Нарешті, пов'язані з АФК маркери не впливають безпосередньо на RDW та MCV.

Висновок

Наведені результати свідчать про те, що RDW може відігравати посередницьку роль у взаємозв'язку між WC та дисметаболічними наслідками у осіб із надмірною вагою та ожирінням. CRP, здається, модулює зв'язок між ІМТ та MCV. Це дослідження забезпечує структуру основи для майбутніх сценаріїв і закладає основу для подальших досліджень ролі RDW та MCV як відповідних біомаркерів для оцінки серцево-судинних захворювань (ЛПВЩ-холестерин), запальної кишки та резистентності до інсуліну.

Вступ

Показано, що ширина розподілу еритроцитів (RDW), показник мінливості розміру циркулюючих еритроцитів, змінюється при різних захворюваннях, пов’язаних із запаленням [1], включаючи хронічну серцеву недостатність (ХСН), легеневу емболію, септичний шок [2, 3] та гематологічне захворювання, зокрема певні форми анемії [4]. Факти свідчать про те, що на додаток до запалення, підвищений рівень RDW також пов'язаний з харчовими звичками [5], як обидві являють собою дві основні характеристики інсулінорезистентності при ожирінні, так і метаболічний синдром (MetS), як повідомлялося раніше в оцінці серцево-судинного ризику ibermutuamur ( ICARIA) дослідження [6].

Враховуючи ці передумови, метою дослідження було оцінити зв’язок між RDW та маркерами ожиріння [оцінюється за індексом маси тіла (ІМТ) та окружністю талії (WC)], статусом запалення [оцінюється за допомогою С-реактивного білка (CRP) ] та окислювальний стрес [оцінюється за активними формами кисню (АФК) та часом затримки та нахилом]. Існує припущення, що окислювальний стрес збільшує RDW і, отже, посилює метаболічні розлади, що оцінюється за ліпідним профілем [загальний холестерин, холестерин ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ), холестерин ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ) та тригліцериди], інсулін, оцінка гомеостатичної моделі (HOMA) та артеріального тиску у осіб із ожирінням (рис. 2). Ці маркери метаболізму, запалення та окисного стресу були використані внаслідок попередніх досліджень, в яких повідомлялося, що підвищений показник RDW пов'язаний з високочутливою СРБ [12], зміною глікемічної структури [13], гіпертонією [14], ожирінням [15] та несприятливим ліпідним профілем, особливо у жінок [16]. Нарешті, основна гіпотеза дослідження визначає наслідки впливу RDW та MCV на дисметаболічні біомаркери, перевіряючи їх посередницьку роль у проантиоксидантному балансі (пов'язаному з АФК).

Предмети та методи

Предмети

Дослідження було схвалено комітетом з етики Департаменту внутрішньої медицини та медичної терапії Університету Павії, Італія (Рег. No 0905/15122017). Усі випробовувані дали письмову інформовану згоду на участь у дослідженні, яке проводилось відповідно до Гельсінської декларації.

Випробовувані, як чоловіки, так і жінки, мали вік від 18 до 50 років. Суб'єкти повинні були бути в менопаузі, не бути вагітними з нормальними менструальними циклами та мати ІМТ від 25 до 35 кг/м 2. Усім випробовуваним було запропоновано подати повну історію хвороби та пройти фізичний огляд з антропометричним обстеженням та планові лабораторні дослідження в відділі дієтології та обміну речовин Інституту Санта-Маргарита, Університет Павії, Італія. в ліпідному та вуглеводному обміні (глюкоза 2).

Біохімічні аналізи

Ліпідно-глікемічний малюнок

Статистичний аналіз

Першою метою дослідження була оцінка та кількісна оцінка моделі причинно-наслідкового шляху [20, 21], яка описує очікувані причинно-наслідкові біомедичні зв’язки між показниками ожиріння, такими як ІМТ та WC, маркери запалення (тобто СРБ), пов’язані з АФК. показники (тобто ROS, нахил та час затримки), а також показники крові, такі як RDW та MCV, та дисметаболічні маркери як результати. Діаграма причинно-наслідкового шляху концептуальної біомедичної моделі показана на рис. 2, яка ієрархічно структурована за чотирма розділами: i) ІМТ та WC як попередні вузли; ii) маркери запалення, які є потенційно медіаторами першого рівня; iii) маркери червоної крові, RDW та MCV, які є потенційно медіаторами другого рівня і, нарешті, iv) дисметаболічні маркери як результати.

Аналіз шляху - це особливий тип моделювання структурних рівнянь (SEM), багатовимірний підхід, заснований на використанні системи одночасних рівнянь для опису апріорних взаємозв’язків шляху, що генерують дані (SEM належать до класу підтверджуючих моделей), де заданий змінна може бути пояснювальною в одному або кількох рівняннях, а також результат в інших рівняннях [20].

Згідно з концептуальною моделлю, причинно-наслідковий механізм моделі аналізу шляху визначає 3 типи ефектів: прямий, непрямий та ефект кореляції. Прямий вплив пояснювальної (екзогенної) змінної на реакційну (ендогенну) змінну - це чистий ефект предиктора порівняно з іншими предикторами у вбудованих рівняннях. Непрямий ефект - це ефект, опосередкований іншими змінними, що належать до шляху; ці два інтерпретуються як множинна коефіцієнт лінійної регресії (наприклад, варіація змінної відгуку для одиничного збільшення пояснювальної змінної, зберігаючи фіксовані інші у вбудованих рівняннях). Нарешті, ефект кореляції визначається класичною кореляцією Пірсона.

У цьому рамках за допомогою двох хвостових z-тестів на ефекти (нульова гіпотеза, H0: β = 0, a P-значення 2), порівняльний індекс придатності (CFI) та індекс Такер-Льюїса (TLI), а також за показниками невідповідності придатності, такими як середньоквадратична похибка наближення (RMSEA) та стандартизований залишковий середній квадрат (SRMR). CFI, TLI> 0,90 і RMSEA, SRMR *) також були розраховані для порівняння величин ефекту (тобто після коригування одиниці виміру змінних). Статистичний аналіз проводили на R 3.6.3, використовуючи пакети lavaan [23] та lslx [14].

Результати

Характеристика предмета

Загалом 166 випробовуваних (137 жінок та 29 чоловіків, у тому числі 38 колишніх та нинішніх курців) середнього віку 39,38 ± 10,34 років потрапили до відділу дієтології та метаболізму Інституту Санта-Маргарита, Університет Павії, Італія між січнем 2013 року та кінцем травня 2015 року. Малюнок 1 відображає вибір суб’єктів. Загальна характеристика досліджуваної популяції в межах статі наведена в таблиці 1.