Інсулінорезистентність у худих та надмірно вагових людей, які не страждають на діабет, у дорослих кавказьких народів: Дослідження його взаємозв’язку із вмістом тригліцеридів у печінці, окружністю талії та ІМТ

Ролі Формальний аналіз, розслідування, методологія, програмне забезпечення, нагляд, перевірка, написання - оригінальний проект, написання - огляд та редагування

Відділення радіології, HGU Грегоріо Мараньон, Мадрид, Іспанія, Університет Гранади, Гранада, Іспанія

Ролі Формальний аналіз, дослідження, методологія, ресурси, програмне забезпечення, нагляд, перевірка

Афілійований відділ радіології, Університетська лікарня Сан-Чесіліо, Гранада, Іспанія

Дослідження ролей, методологія, ресурси, візуалізація

Афілійований відділ радіології, Університетська лікарня Сан-Чесіліо, Гранада, Іспанія, Департамент дерматології, Complejo Hospitalario de Toledo, Толедо, Кастилія-Ла-Манча, Іспанія

Ролі Формальний аналіз, ресурси, програмне забезпечення, перевірка, візуалізація

Дерматологічний відділ, Complejo Hospitalario de Toledo, Toledo, Castilla-La Mancha, Іспанія, Complejo Hospitalario Universitario de Granada, Instituto de Investigación Biosanitaria ibs CIBERESP, Гранада, Іспанія

Ролі Концептуалізація, розслідування, методологія, адміністрування проектів, ресурси, програмне забезпечення, нагляд, перевірка, написання - оригінальний проект, написання - огляд та редагування

Філіали Університет Гранади, Гранада, Іспанія, Complejo Hospitalario Universitario de Granada, Instituto de Investigación Biosanitaria ibs CIBERESP, Гранада, Іспанія, Кафедра гастроентерології, Університетська лікарня Сан-Чесіліо, Гранада, Іспанія

Хорхе Гонсалес-Кантеро,
Хосе Луїс Мартін-Родрігес,
Альваро Гонсалес-Кантеро,
Хуан Педро Арребола,
Хорхе Луїс Гонсалес-Кальвін

Цифри

Анотація

Інсулінорезистентність є патофізіологічним попередником цукрового діабету 2 типу (СД-2), і його взаємозв'язок з неалкогольною жировою хворобою печінки (НАЖХП) широко вивчався у пацієнтів із ожирінням або метаболічним синдромом із використанням не тільки ультразвуку, але і біоптатів печінки або протонно-магнітно-резонансна спектроскопія (H 1 -MRS) для оцінки вмісту жиру в печінці. На відміну від цього, немає досліджень щодо резистентності до інсуліну та НАЖХП у худих або надмірно важких осіб кавказького походження, які використовують H 1 -MRS або біопсію печінки для кількісного визначення вмісту печінкових тригліцеридів. Нашими цілями було вивчити наявність інсулінорезистентності у худих та надмірно важких дорослих кавказьких людей та дослідити його можливий взаємозв'язок із вмістом тригліцеридів у печінці, окружністю талії (як ознака ожиріння вісцеральної системи), ІМТ та факторами кардіометаболічного ризику.

Методи

Поперечне дослідження було проведено у 113 осіб, що не страждають ожирінням та не страждають на діабет, класифікованих як надмірна вага (ІМТ 25–29,9 кг/м 2) або худий (ІМТ 19,5–24,9 кг/м 2). Вміст печінкових тригліцеридів визначали кількісно за допомогою 3T H 1 -MRS. NAFLD визначали як вміст тригліцеридів у печінці> 5,56%. Визначали інсулінорезистентність (HOMA-IR), адипонектин у сироватці крові та фактор некрозу пухлини (TNF).

Результати

Матеріали і методи

Навчання населення

Загалом у цьому дослідженні взяли участь 113 здорових людей, що не страждають ожирінням, не страждають діабетом, кавказьких віків, у віці від 25 до 70 років. Учасників послідовно набирали серед осіб, які проходили обстеження у відділі запобігання професійним ризикам у Гранаді (Південна Іспанія) для проведення щорічного загального щорічного огляду.

Критеріями виключення з дослідження були: історія щоденного споживання алкоголю> 20 г (чоловіки) або> 10 г (жінки) на основі відповідей на перевірену анкету про вживання алкоголю та підтвердження результатів членом сім'ї; наявність серологічних маркерів HBV/HCV, аутоімунного гепатиту, первинного біліарного цирозу, гемохроматозу, хвороби Вільсона, раку, цукрового діабету або ендокринної, серцевої, ниркової або легеневої хвороби; споживання ліків, які можуть викликати стеатоз (наприклад, кортикостероїди, аміодарон, метотрексат, тамоксифен); ІМТ 2; та носіння кардіостимулятора або іншого пристрою, несумісного з 1 H-MRS. Дослідження було схвалено комітетом з етики Університетської лікарні Сан-Чесіліо.

Дизайн дослідження, антропометричні оцінки та групи

Учасники взяли участь у двох зустрічах протягом 2). Дотримуючись критеріїв ВООЗ для західних популяцій, худу особину визначали за ІМТ 18,5–24,9 кг/м 2, а особу із зайвою вагою - ІМТ 25–29,9 кг/м 2. Під час другого візиту кров брали вранці після нічного голодування, а вміст їх печінкових тригліцеридів кількісно визначали за допомогою 3-магнітно-резонансної спектроскопії Тесла (3T H 1 -MRS).

Потім були створені чотири групи для вивчення взаємозв'язку інсулінорезистентності із вмістом печінкових тригліцеридів та факторами серцево-метаболічного ризику у осіб із надмірною вагою та худими, виходячи з їх ІМТ та наявності або відсутності НАЖХП (визначається вмістом печінкових тригліцеридів> 5,56% як кількісно 3T H 1 -MRS): худий з NAFLD, худий без NAFLD, надмірна вага з NAFLD та надмірна вага без NAFLD. На основі попереднього дослідження з подібною методологією та учасників, які не страждають ожирінням (19), та на пілотній вибірці з 20 випадків, загальний обсяг вибірки становив 96 випадків, припускаючи α-помилку 0,05 та потужність (1-β) 0,8. Тому обсяг вибірки для кожної групи становив 25–30 осіб. Як тільки був отриманий результат 3T H 1 -MRS, учасників послідовно розподіляли до відповідної групи, поки обсяг вибірки не був досягнутий для кожної групи. Усі учасники отримали повну інформацію та дали письмову інформовану згоду на участь у дослідженні.

Лабораторний аналіз

Рівні АЛАТ у сироватці крові та аспартатамінотрансферази (АСТ) визначали кінетичним методом (Cobas c 311, Roche Diagnostics GmbH, Мангейм, Німеччина), з коефіцієнтами варіації відповідно 3,3 та 3,1, глюкоза в сироватці крові методом глюкозооксидазного (ферментативного) методу (Системи Roche/Hitachi Analytics, Roche Diagnostics GmbH), рівні адипонектину за допомогою радіоімунологічного аналізу, (Linco Research, Сент-Чарльз, Міссурі, США), сироватковий інсулін за допомогою електрохімілюмінесцентного імунологічного аналізу (Elecsys 2010, Roche Diagnostics GmbH), сироватковий TNF-α від людини Імуноферментний аналіз TNF-альфа (Biosource Europe, Nivelles, Бельгія) та рівень холестерину в сироватці крові ферментативним методом (Roche Diagnostics GmbH). Інсулінорезистентність розраховували як HOMA-IR = інсулін натще (мО/л) x глюкоза натще (ммоль/л)/22,5 [27]. Коефіцієнти варіації в біохімічних тестах становили від 3,1 до 9,9%.

3 Аналіз Тесла H 1 -MRS

Перед проведенням спектроскопії було проведено дослідження магнітно-резонансної томографії, яке отримало спектри in vivo при 3T за допомогою системи Philips Achieva (Royal Philips, Амстердам, Нідерланди). Для планування 1H-MRS використовували локалізатор із 3 площинами, а спектри отримували за допомогою котушки корпусу сканера. Затримку дихання контролювали за допомогою дихального пояса.

Одинокий воксель розміром 27 см3 (30 х 30 х 30 мм) відбирали в межах нормальної тканини печінки у сегменті VI, уникаючи краю печінки, діафрагми та основних судин. Всі спектри були отримані за допомогою послідовності стимульованого ехо-режиму (STEAM), встановивши такі параметри: час повторення = 8000; час відлуння = 20, 40 та 60 мс; кількість середніх значень сигналу = 4 (без придушення води); і пропускна здатність = 2000. Дані були отримані за затримку дихання. Застосовували корекцію Т2 і однорідність поля автоматично регулювали для кожного вокселя.

Зображення MRS реконструювали за допомогою розширеного програмного забезпечення MR WorkSpace (Royal Philips). Неопрацьовані дані один раз заповнювали нулем, без фільтра, і коригували по фазі, трансформували Фур’є, коригували базові лінії та усереднювали. Була встановлена крива Маркварда за допомогою комбінованої моделі Лоренца - Гаусса для розрахунку площі під кривою піків жиру та води. Спектри посилалися на залишкову воду та пік домінуючого метиленліпіду (–CH2) при δ = 4,47 та δ = 1,43 ppm, відповідно. Відсоток жирової частки (FF) визначали як FA/(FA + WA) x 100, де FA - площа під піком жиру, а WA - площа під піком води. Дані 1 H-MRS інтерпретував досвідчений рентгенолог, засліплений біохімічними результатами.

NAFLD визначався вмістом печінкових тригліцеридів більше 5,56%, що відповідає 5,56 г/100 г (г тригліцеридів на 100 г вологої тканини печінки), як пропонувалося раніше [8].

Статистичний аналіз

Результати виражали як середнє значення ± стандартне відхилення (SD). Для перевірки нормальності розподілу даних використовували тест Колмогорова-Смірнова. Середні значення порівнювали серед груп з одностороннім ANOVA, після чого проводили тест багаторазового порівняння Тукі, двосторонній t-тест неспареного Стьюдента або непараметричний U-тест Манна-Уітні. Кореляції досліджували за допомогою стандартного лінійного регресійного аналізу Пірсона (нормальний розподіл) або за допомогою критерію Спірмена (ненормальний розподіл). Тест хі-квадрат використовували для неперервних змінних.

Регресійний аналіз проводили на глобальній популяції для збільшення обсягу вибірки, а отже, статистичної потужності для оцінки основних предикторів інсулінорезистентності та НАЖХП у нашій популяції осіб, які не страждають ожирінням та не страждають на діабет. Здійснено поступовий багаторазовий регресійний аналіз для встановлення найбільш значущих детермінант інсулінорезистентності, ввівши такі змінні: вік, стать, вміст тригліцеридів у печінці, окружність талії, ІМТ та рівень АЛТ у сироватці крові, AST, GGT, тригліцериди, адипонектин та HDL- значення холестерину (ЛПВЩ). Бінарний логістичний регресійний аналіз Вальда був використаний для вивчення основних предикторів НАЖХП, ввівши такі змінні: вік, стать, окружність талії, ІМТ, HOMA-IR та сироваткові ALT, AST, GGT, інсулін натще, тригліцериди, адипонектин та Значення холестерину ЛПВЩ (HDL-C). Тільки змінні з Р Таблиця 1. Антропометричні та біохімічні показники у худих та надмірно вагомих кавказьких осіб.

Згідно з тестом Колмогорова-Смірнова, єдиними змінними, які суттєво відхилялися від нормального розподілу, були вміст внутрішньопечінкових тригліцеридів (p Таблиця 2. Антропометричні та біохімічні параметри осіб, що не страждають ожирінням, на Кавказі за наявністю НАЖХП.

Порівняно з групою худої НАЖХП, значно вищі показники HOMA-IR, вміст тригліцеридів у печінці, окружність талії, ІМТ та значення тригліцеридів у сироватці крові та значно нижчі рівні адипонектину та ЛПВЩ в сироватці крові спостерігались у групі із надмірною вагою із НАЖХП (Таблиця 3)

Єдиними суттєвими відмінностями, виявленими між групою із надмірною вагою без НАЖХП та групою з худими без НАЖХП, були більший об'єм талії та ІМТ у першої. Нарешті, у порівнянні з групою із надмірною вагою без НАЖХП, худа група з НАЖХП мала значно вищий вміст печінкових тригліцеридів, HOMA-IR та показники інсуліну натощак, АСТ та АЛТ у сироватці крові та значно нижчі показники адипонектину в сироватці крові (із застосуванням одностороннього ANOVA для неперервних змінних з подальшим тестом багаторазового порівняння Тукі). Як показано на рис. 1, зміни рівня HOMA-IR та рівня адипонектину в сироватці крові паралельно змінювались у вмісті печінкових тригліцеридів у всіх групах.

Вважається, що інсулінорезистентність, низький рівень адипонектину та ЛПВЩ у сироватці крові та високий рівень тригліцеридів у сироватці крові представляють можливий зв’язок між НАЖХП та атеросклеротичними захворюваннями судин [34]. Ця пропозиція може бути застосована до худорлявих осіб, що підтверджується цим дослідженням у осіб, що не страждають ожирінням, в яких адипонектин, порушення ліпідного профілю та резистентність до інсуліну були суттєво пов’язані із збільшенням накопичення печінкових тригліцеридів.

Підвищений рівень TNF у сироватці крові спостерігався при хронічних захворюваннях печінки [35,36] та в деяких випадках НАЖХП [20,37]. У нашому дослідженні рівні TNFα в сироватці крові були вищими у групі із надмірною вагою із НАЖХП, ніж у групі з худим станом без НАЖХП, але не виявляли кореляції з вмістом тригліцеридів у печінці, резистентністю до інсуліну та рівнями амінотрансферази в сироватці крові. Вплив системи ФНП на розвиток інсулінорезистентності та інших метаболічних наслідків у осіб, що не страждають ожирінням та не страждають на цукровий діабет, ще потрібно з’ясувати.

Обмеження дослідження включають потенційний упереджений вибір, оскільки особи, які проходять звичайний загальний огляд, можуть бути більш здоровими, ніж загальна популяція. Крім того, було неможливо дослідити природний розвиток інсулінорезистентності через конструкцію поперечного перерізу дослідження. Розмір вибірки забезпечив достатню статистичну потужність, але для підтвердження цих результатів необхідні подальші дослідження в більш широких вибірках.

Сильні сторони дослідження включають використання 3T H 1 -MRS для кількісної оцінки тригліцеридів печінки, перспективну реєстрацію пацієнтів, накладені суворі критерії виключення та збір усіх біохімічних та 3T H 1 -MRS протягом 24-годинного періоду.

На закінчення, наші висновки свідчать про те, що після встановлення НАЖХП робить більший внесок у резистентність до інсуліну та фактори серцево-метаболічного ризику в порівнянні з обхватом талії та ІМТ у осіб, що не страждають ожирінням, не мають діабету, кавказьких людей.