Рівень MMP-9 та IMT сонних артерій підвищені у дітей та підлітків із ожирінням порівняно з


дітей

Послуги на вимогу

Журнал

  • SciELO Analytics
  • Google Scholar H5M5 ()

Стаття

  • текст португальською мовою
  • текст нової сторінки (бета-версія)
  • Англійська (pdf) | Португальська (pdf)
  • Стаття у форматі xml
  • Як цитувати цю статтю
  • SciELO Analytics
  • Автоматичний переклад

Показники

  • Цитується SciELO
  • Статистика доступу

Пов’язані посилання

  • Цитується Google
  • Подібні в SciELO
  • Подібні в Google

Поділіться

Arquivos Brasileiros de Cardiologia

Версія для друку ISSN 0066-782X Он-лайн версія ISSN 1678-4170

Arq. Бюстгальтери. Кардіол. т.108 No.3 Сан-Паулу, березень 2017

http://dx.doi.org/10.5935/abc.20170025

Рівні MMP-9 та IMT сонних артерій підвищені у дітей та підлітків із ожирінням у порівнянні з не ожирінням

1 Санта-Каса-де-Мізерікордія-де-Белу-Орізонті - Нуклео де Пос-Градасаун-е-Пескіса, Белу-Орізонті, штат Мічиган - Бразилія.

Дитяче ожиріння пов'язане з підвищеним ризиком розвитку атеросклерозу та серцево-судинних захворювань у зрілому віці. Збільшення товщини інтима-середовища (ІМТ) сонної артерії пов’язане з ініціацією та прогресуванням хронічних запальних процесів, пов’язаних із серцево-судинними захворюваннями. Матрикс-металлопротеїназа-9 (ММР-9) відіграє важливу роль у деградації позаклітинного матриксу і, отже, у розвитку, морфогенезі, відновленні та реконструкції сполучних тканин.

(i) визначити та порівняти концентрації MMP-9, тканинного інгібітора металопротеїнази -1 (TIMP-1) та співвідношення MMP-9/TIMP-1 у дітей та підлітків із ожирінням та ожирінням; (ii) дослідити зв'язок цих маркерів із загальним та внутрішнім ІМТ сонних артерій.

Поперечне дослідження, в якому брали участь 32 особи, що страждають ожирінням та 32 особи, що не страждають ожирінням (контроль), у віці від 8 до 18 років.

Суттєво (р 1 Ожиріння корелює з підвищеною товщиною інтима-середовища (ІМТ) сонної артерії, що, в свою чергу, пов'язано з ініціацією та прогресуванням хронічних запальних процесів, пов'язаних із серцево-судинними захворюваннями. 1 - 7 Збільшення сонної артерії ІМТ починається в дитинстві, 8, 9 років, і майже у всіх дітей до трьох років у цих артеріях виявляються жирові відкладення.10 Дослідження Доусона та ін., В якому брали участь 635 підлітків та молодих людей, показало, що ІМТ сонної артерії суттєво корелює з оцінки ризику коронарних артерій; тому рання оцінка цього параметра за допомогою неінвазивних методів може допомогти в ідентифікації осіб, найбільш ризикованих серцево-судинними захворюваннями.

Матрична металопротеїназа-9 (ММР-9) відіграє важливу роль у деградації позаклітинного матриксу, а отже, у розвитку, морфогенезі, відновленні та реконструкції сполучних тканин. 13, 13 Оскільки активність MMP-9 регулюється головним чином тканинним інгібітором металопротеїнази-1 (TIMP-1), дисбаланс між MMP-9 і TIMP-1 може призвести до неконтрольованої деградації позаклітинного матриксу, що спостерігається при різних патологічних порушеннях, включаючи серцево-судинні захворювання. 13, 14 Таким чином, деякі дослідження на дорослих мають співвідношення значень IMT та концентрацій ММР-9/TIMP-1; 15, 16, однак, наскільки нам відомо, жодне дослідження не оцінювало ці співвідношення у дітей та підлітків. Крім того, підвищені значення IMT сонної артерії пов'язані з хронічними запальними процесами при серцево-судинних захворюваннях, 1 - 7, і цей процес включає активацію MMP-9.

Тому ми висунули гіпотезу, що у дітей та підлітків із ожирінням спостерігається більша концентрація плазматичного співвідношення ММР-9 та ММР-9/ТІМП-1 порівняно з групою, що не страждає ожирінням, і що ці концентрації позитивно корелюють із значеннями ІМТ загальних та внутрішніх сонних артерій. . Таким чином, метою цього дослідження було порівняння рівнів MMP-9 та TIMP-1 у плазмі крові та співвіднесення цих концентрацій зі значеннями IMT загальних та внутрішніх сонних артерій у дітей та підлітків із ожирінням та без ожиріння.

Вивчити популяцію та експериментальний дизайн

Деталі дослідження поперечного перерізу були представлені та схвалені Комітетом з питань етики лікарні Санта-Каса-де-Мізерікордія в місті Белу-Орізонті (Белу-Орізонті, штат Мічиган, Бразилія). Письмова інформована згода була отримана від усіх учасників та/або їх законних опікунів до початку розслідування.

Потенційні учасники були набрані в амбулаторію відділення ендокринології та метаболізму Санта-Каса-де-Мізерікордія в місті Белу-Орізонті, серед яких були чоловіки та жінки віком від 8 до 18 років. Особи з гіпертонією, метаболічними, ендокринними, аутоімунними, пухлинними та інфекційними захворюваннями були виключені з дослідження. Учасники оцінювались як ожиріння (n = 32) або не ожиріння (n = 32; контрольна група) відповідно до їх індексу маси тіла (ІМТ), порівняного з 2000 Центрами контролю та профілактики захворювань (CDC), скоригованим ІМТ для статі -діаграми зростання віку з граничною точкою ожиріння, прийнятою за ≥ 95-й процентиль. 17, 18 Гіпертонія була визначена "VI Diretrizes de Hipertensão Arterial da Sociedade Brasileira de Cardiologia" (VI Керівні принципи артеріальної гіпертензії Бразильського товариства кардіологів), а для дітей та підлітків вона базувалася на процентилях. Ожирілі та не ожирілі групи не приймали жодних ліків. Розраховано мінімальний обсяг вибірки - 23 особини на групу з урахуванням похибки альфа 0,05% та потужності тесту 90%. Дані збирали між березнем 2010 року та березнем 2012 року.

Антропометричні, клінічні та біохімічні оцінки

Для всіх вибраних осіб були зібрані антропометричні (вага, зріст та ІМТ), клінічні (ІМТ сонної артерії) та біохімічні (ТТГ, ММП-9, ТІМП-1, співвідношення ММП-9/ТІМП-1). Антропометричні вимірювання проводили з учасниками босоніж та зі світлим одягом. Вагу тіла вимірювали за допомогою переносних цифрових ваг (місткість 180 кг; чутливість 100 г), тоді як висоту визначали за допомогою переносного стадіометра (нерозтяжної 2-метрової мірної стрічки, градуйованої на поділки 0,1 см) з предметом в ортостатичному положенні. Систолічний (SBP) та діастолічний (DBP) артеріальний тиск вимірювали щонайменше тричі після 15 хв спокою, а гіпертонію визначали як SBP та/або DBP, що перевищує 95-й процентиль. 19

ТТГ у сироватці крові оцінювали за допомогою комерційного набору імуноферментних аналізів (ELISA) (Quibasa Química Básica, Belo Horizonte, MG, Бразилія). Плазму збирали в пробірки, що містять ЕДТА як антикоагулянт, тести ММР-9 та ТІМП-1 проводили з використанням комплексу DuoSet комплексу ММР-9/ТІМП-1 (R&D Systems, Міннеаполіс, Міннесота, США).

Загальна сонна артерія: середнє вимірювання товщини з обох сторін, поздовжня проекція, рівно 1 см до роздвоєння. Внутрішня сонна артерія: середнє вимірювання товщини з обох боків, поздовжня проекція у початку.

Вимірювання проводили за допомогою портативної ультразвукової системи Vivid i (GE Healthcare, Мілуокі, штат Вісконсин, США), при цьому суб’єкт лежав у положенні лежачи на спині та повернув шию (45º) в сторону, протилежну проходить обстеженню. 20 Всі обстеження проводив один лікар із сертифікованими навичками діагностичної візуалізації.

Статистичний аналіз проводили за допомогою SPSS версії 20.0 (SPSS Inc., Чикаго, Іллінойс, США). Тест Стьюдента використовували для порівняння середніх значень двох груп щодо змінних, які зазвичай розподілялись, тоді як тест Манна Уїтні використовували для порівняння змінних, які зазвичай не розподілялись. Тест χ 2 був використаний для оцінки взаємозв'язку між сонною IMT та незалежними змінними. Кореляції між біомаркерами плазми крові та загальним та внутрішнім сонним ІМТ аналізували за допомогою кореляції Спірмена. У всіх тестах статистичну значимість встановлювали на рівні 5% (0,05).

Клінічні та біохімічні характеристики суб'єктів, які брали участь у дослідженні, наведені в таблиці 1. Хоча в обох групах показники рівня ТТГ у сироватці крові знаходились у межах норми, середнє значення цього параметра у групі із ожирінням було значно вищим (р 0,05) в обох групах. Середнє співвідношення MMP-9/TIMP-1 було значно вищим (p Таблиця 1 Демографічні, анатомічні та біохімічні характеристики дітей та підлітків із ожирінням та ожирінням, прийнятих на роботу в амбулаторію Відділу ендокринології та метаболізму Санта-Каса-де-Мізерікордія-де-Біло Horizonte (Белу-Орізонті, штат Мічиган, Бразилія).

Змінна група ожиріння [n = 32] Не ожиріння група [n = 32] Мінімальне максимальне середнє /% SD Мінімальне максимальне середнє /% SD
Вік [років] 8 17 13 2 12 18 15 * 2
Висота [м] 1.28 1,79 1,57 0,13 1,52 1,84 1,63 * 0,08
Вага [кг] 47 120 73 17 35 71 56 * 9
ІМТ [кг/м 2] 26 40 29 5 15 23 22 * 2
SBP (мм рт. Ст.) 90 120 103 6 90 110 103 6
DBP (мм рт. Ст.) 50 70 60 7 50 80 63 7
Стать Жіноча) - - 59 - - - 47 -
ТТГ [мкМЕ/мл] 1.5 4.6 2.7 0,8 0,7 4.2 2,0 * 0,8
ІМТ загальної сонної артерії [мм] 0,38 0,58 0,45 0,04 0,38 0,45 0,42 * 0,02
Внутрішня каротидна IMT [мм] 0,36 0,46 0,42 0,03 0,37 0,44 0,40 * 0,02
MMP-9 [нг/мл] 127 1208 343 249 92 925 246 * 151
ТІМП-1 [нг/мл] 322 1165 677 214 207 1522 рік 709 284
Співвідношення MMP-9/TIMP-1 0,15 1.47 0,48 0,25 0,11 1,59 0,41 * 0,31

ІМТ: індекс маси тіла; SBP: систолічний артеріальний тиск; DBP: діастолічний артеріальний тиск; ТТГ: тиреотропний гормон; IMT: товщина інтима-середовища; ММП-9: металопротеїназа-9; TIMP-1: тканинний інгібітор металопротеїнази-1; SD: стандартне відхилення.

* Істотні відмінності p Рисунок 1 Співвідношення між біомаркерами [MMP-9 (A, B), TIMP-1 (C, D) та співвідношення MMP-9/TIMP-1 (E, F)] та загальні (A, C, E ) та внутрішньої (B, D, F) сонної IMT. Кореляції між біомаркерами плазми крові та загальним та внутрішнім сонним ІМТ аналізували за допомогою кореляції Спірмена.

У цьому дослідженні середні значення IMT загальної та внутрішньої сонних артерій групи ожиріння (0,47 та 0,43 мм відповідно) були суттєво збільшені (p 22, 23 Таким чином, у дослідженні "case-control", проведеному в Бельгії Beauloye et al., 23, у яких брали участь здорові особи у віці від 8 до 18 років, середнє значення каротидного ІМТ групи ожиріння (0,470 мм) було значно більшим, ніж у контрольної групи, яка не страждала ожирінням (0,438 мм), хоча середнє значення вік двох груп суттєво не відрізнявся. Крім того, цим авторам вдалося продемонструвати значну позитивну кореляцію між ІМТ сонної артерії та відносним ІМТ. Більше того, вивчаючи бразильських підлітків, Сільва та ін., 24 продемонстрували, у 35 осіб із ожирінням та 18 із ожирінням у суб'єктів віком 10-16 років, що значення cIMT, тригліцеридів, HOMA-IR, інсуліну та СРБ були вищими, тоді як рівень холестерину ліпопротеїнів високої щільності (HDL-c), адипонектину та VO2max був нижчим у групі ожиріння, ніж у група, що не страждає ожирінням.24

На основі середніх значень ІМТ загальної сонної артерії, визначених в групах з ожирінням та контролем у цьому дослідженні, була встановлена ​​точка відсічення 0,44 мм. Сонографічна оцінка загальних сонних та стегнових артерій 247 здорових осіб у віці від 10 до 20 років показала, що середні значення IMT зростали майже лінійно з 0,38 до 0,40 мм із збільшенням віку. Оскільки прийнята гранична точка була значно вищою, ніж значення, яке раніше приписували здоровим особам у віці від 18 до 20 років, можна стверджувати, що діти та підлітки, що входять до групи ожиріння, у цьому дослідженні виявляли аномально підвищену каротиду Значення IMT. Більше того, з отриманих даних можна було підрахувати, що ризик ожиріння у групи підвищених загальних сонних ІМТ був у 2-5 разів вищим, ніж у контрольної групи, тоді як ризик збільшення внутрішньої сонної ІМТ був у 1,5-4 рази більшим.

Неінвазивні методи є надійним інструментом для виявлення дорослих з підвищеним ризиком розвитку атеросклерозу та серцево-судинного ризику, але для дітей та підлітків такі методи зарезервовані в основному для дослідницьких цілей. Ультразвукова візуалізація представляється надійною методикою оцінки IMT значень артерій людини in vivo, оскільки Pignoli et al. 26 змогли підтвердити, що між ІМТ загальних сонних артерій, визначених у режимі В, загальних сонних артерій, визначених у режимі В, не було виявлено суттєвих відмінностей у молодих пацієнтів. Більше того, хоча аналіз ІМТ часто використовувався у поперечних дослідженнях, лише декілька клінічних випробувань з дітьми застосовували цей параметр. 20 Дослідження серцево-судинного ризику у молодих фінів, 27 яке включало 21-річне подальше лонгітюдне дослідження, показало, що показники ожиріння, такі як ІМТ, шкірна складка, ліпопротеїни сироватки крові, інсулін, глюкоза та артеріальний тиск, виміряні у молоді, суттєво пов'язані з підвищення IMT та зниження еластичності сонної артерії у зрілому віці. Ці результати підкреслюють важливість контролю ваги від молодості до дорослого віку для зменшення серцево-судинного ризику.

Хоча середнє значення ТТГ у групи ожиріння було вищим, ніж у контрольної групи (2,85 проти 1,98 мкМЕ/мл), випадків гіпотиреозу не було діагностовано у учасників ожиріння. Традиційно концентрація ТТГ у сироватці крові від 4 до 5 мкМЕ/мл вважається підвищеною; однак останні дані великих популяційних досліджень показали, що більш доцільною буде нижча межа порізу ТТГ в районі від 2 до 2,5 мкМЕ/мл. 28 Так само Національна академія клінічної біохімії рекомендує верхню межу 2,5 мкМЕ/мл 29 для ТТГ у сироватці крові, значення, яке нижче середньої концентрації групи ожиріння, визначеної в цьому дослідженні. Однак не можна з упевненістю стверджувати, що випадки субклінічного гіпотиреозу були відсутні у групі ожиріння в цьому дослідженні.

Крім того, численні дослідження виявили позитивний зв’язок між показниками ожиріння та концентраціями тиреотропного гормону (ТТГ) у сироватці крові, хоча механізми, що відповідають за цю асоціацію, потребують подальшого з’ясування, 30 пропонується, що варіації гормону щитовидної залози можуть впливати на ліпопротеїни та окислення етапи, що сприяють ремоделюванню судин та функції ендотелію. 31 Цікаво, що також було продемонстровано значну кореляцію між значеннями IMT і ТТГ сонної артерії в межах нормальних контрольних значень, що свідчить про підвищений серцево-судинний ризик у суб’єктів із низькою нормальною функцією щитовидної залози. 31

Яп та Ясул 32 виявили позитивну кореляцію між ТТГ та ІМТ у сироватці крові та зробили висновок, що збільшення концентрації ТТГ, навіть у загальноприйнятих межах, може сприяти проблемам ваги. Це дослідження продемонструвало, що у групи ожиріння дітей та підлітків підвищена концентрація ТТГ, хоча концентрації були в межах норми, аналогічно висновкам, які раніше повідомляли Айпак та співавт. 33 Однак ця проблема однозначно вимагає подальших досліджень, оскільки гіпотиреоз може бути пов'язаний з маркерами атеросклерозу і, отже, зі збільшенням IMT сонної артерії. 34, 35 Обмеженням нашого дослідження є невелика кількість навчальних предметів.

Наші дані демонструють, що у дітей та підлітків із ожирінням середні значення IMT, плазмовий рівень ТТГ, співвідношення MMP-9 та MMP-9/TIMP-1 у плазмі порівняно з тими, що не страждають ожирінням. Таким чином, ці висновки вказують на те, що ця група представляє профіль ризику раннього атеросклерозу.