Суттєві зміни товщини жиру в епікарді після схуднення у пацієнтів із сильним ожирінням

Кафедра медицини, дослідження та управління серцево-судинним ожирінням, Університет Макмастера, Гамільтон, Онтаріо, Канада

Кафедра медицини, дослідження серцево-судинного ожиріння та управління, Університет Макмастера, Гамільтон, Онтаріо, Канада

Анотація

Ми прагнули оцінити вплив втрати ваги на ехокардіографічну товщину епікардіального жиру, як показник вісцерального ожиріння, і чи може зміна епікардіального жиру після втрати ваги пропорційно відрізнятися від загальної зміни маси тіла та пов’язана із змінами серцевих показників у осіб із сильним ожирінням. Це було інтервенційне дослідження серед 20 осіб із важким ожирінням (12 жінок, 8 чоловіків, ІМТ 45 ± 5 кг/м 2, 35 ± 10 років), які проходили 6-місячну програму схуднення з дуже низькою калорійністю. Оцінювали антропометричні показники базової лінії та після 6-місячної втрати ваги, товщину ехокардіографічного епікардіального жиру, масу лівого шлуночка (LVM) та діастолічну функцію. Випробовувані втратили 20% від початкової маси тіла, ІМТ зменшився на 19% від початкового ІМТ, окружність талії зменшилась на 23% від початкової окружності талії. Товщина епікардіального жиру зменшилася з 12,3 ± 1,8 до 8,3 ± 1 мм P

Вступ

Істотна та стійка втрата ваги є основною метою зменшення кардіометаболічного ризику у осіб із ожирінням та надмірною вагою. Тим не менше, чи однаково втрачається жир під час втручань для схуднення у всіх відділах жирового відсіку, досі незрозуміло. Чи можуть змінитися пропорційні зміни загального та вісцерального ожиріння, частково немає відповіді. Сукупність доказів показує, що збільшення вісцеральної жирової тканини може спричинити підвищений ризик кардіометаболізму ((1), (2)). Отже, легкі та надійні маркери ожиріння вісцерального нерва можуть забезпечити більш повне розуміння метаболічного ризику, пов’язаного з варіацією розподілу жиру.

Останнім часом науково-клінічний інтерес до жирової тканини епікарда стрімко зростає ((3), (4), (5), (6)). Ми показали, що ехокардіографічна оцінка жирової тканини епікарда може слугувати новим показником серцевого та вісцерального ожиріння. Ми також раніше продемонстрували, що епікардіальний жир клінічно корелює з магнітно-резонансною томографією абдомінального ожиріння черевної порожнини ((7)), ішемічною хворобою серця ((8), (9)), атеросклерозом ((10), (11)) та основними антропометричними та метаболічні предиктори підвищеного кардіометаболічного ризику ((12), (13), (14)). Нові дані свідчать про те, що епікардіальний жир може виступати терапевтичною мішенню під час терапевтичних втручань, що модулюють жирову тканину ((15)). Насправді товщина епікардіального жиру зменшується у пацієнтів із сильним ожирінням, які мають значну втрату ваги після баріатричної операції ((16)).

У цьому дослідженні ми намагалися оцінити вплив втрати ваги на ехокардіографічну товщину епікардіального жиру як показник вісцерального ожиріння та чи може зміна епікардіального жиру після втрати ваги пропорційно відрізнятися від загальної зміни маси тіла та пов’язана із змінами серцевих показників у важко ожиріння.

Методи та процедури

Вивчати дизайн

Це було інтервенційне дослідження у пацієнтів із сильним ожирінням (ІМТ> 40 кг/м 2), які проходили програму схуднення з дуже низькою калорійністю. Програма схуднення включала лікування, поведінку (наприклад, консультування щодо способу життя) та втручання у харчування. Медичний компонент здійснював моніторинг супутніх захворювань пацієнта та встановлених калорій із конкретним моніторингом клінічних показників та показників крові. Дієта з дуже низькою калорійністю (900 ккал/день) складалася з трьох фаз (фаза 1 - повна заміна їжі, 12 тижнів; фаза 2 - перехідний період, що включає здорову їжу та часткову заміну їжі, 4–6 тижнів; фаза 3 - тривала ‐Термінове обслуговування). Вимірювали антропометричні показники базової лінії та після 6-місячної втрати ваги (маса тіла, ІМТ, обхват талії). Ехокардіографічні вимірювання товщини епікардіального жиру у вихідних та після 6-місячної втрати ваги проводили у всіх досліджуваних. Також були розраховані вихідні та після 6-місячної втрати ваги ехокардіографічні морфологічні, а також маса лівого шлуночка (LVM) та функціональні, такі як параметри діастолічної функції.

Предмети

Усі пацієнти з ожирінням, які звертаються за лікуванням, послідовно набиралися на програму схуднення в загальній лікарні Гамільтона, яку проводив Центр досліджень та управління серцево-судинним ожирінням. У дослідження було включено двадцять послідовних амбулаторних пацієнтів із важким ожирінням (ІМТ 45 ± 5 кг/м 2, 12 жінок та 8 чоловіків, середній вік 35 ± 10 років), які мали право на 6-місячну програму схуднення. Пацієнти з ішемічною хворобою серця, серцевою, нирковою або печінковою недостатністю, погано контрольованим діабетом, гіпертонією, пухлинними захворюваннями та серйозними психічними розладами не були включені в цю програму. Це дослідження було проведено відповідно до керівних принципів, запропонованих у Гельсінська декларація і затверджено етичним комітетом Університету Макмастера. Усі суб'єкти дали інформовану згоду до початку навчання.

Методи

Кожному суб’єкту проводилася трансторакальна двовимірна керована М-ехокардіограма з використанням наявного в продажу обладнання (Vivid 7, GE, Мілуокі, Вісконсин), і зображення оцифровували.

LVM оцінювали за анатомічно підтвердженою формулою Devereux та ін. ((17)). LVM відрегульовано на висоту 2,7, LVM/висоту 2,7. Діастолічну функцію лівого шлуночка оцінювали за допомогою допплерівських ехокардіографічних параметрів наповнення та релаксації: ранній (Е) та пізній (А) трансмітральний (Е/А) коефіцієнт, час изоволумической релаксації, виміряний між кінцем трансаортального систолічного потоку та початком хвиля Е (приплив) відповідно.

Антропометрія

Вагу та зріст вимірювали, коли випробовувані постили і носили лише нижню білизну. ІМТ розраховували як масу тіла, поділену на зріст у квадраті. Мінімальну окружність талії (у сантиметрах; мінімальну окружність між нижнім краєм ребра та гребінем клубової кістки, середня талія) вимірювали, коли випробовувані стояли разом, тримаючи п’яти разом.

Статистичний аналіз

Дані в тексті та таблиці виражаються як середнє значення ± sd. Вибірка з 20 особин надала нам статистичну потужність 80% (1α = 0,05) для виявлення відмінностей у товщині епікардіального жиру до і після програми схуднення. A тТест із 95% довірчим інтервалом (ДІ) був використаний для розрахунку відмінностей між вихідним рівнем та після 6-місячної втрати ваги товщиною епікардіального жиру та антропометричними змінними. Зміни (Δ) параметрів дослідження обчислювали як різницю між вихідним рівнем та після 6-місячної втрати ваги. Зв'язок між ΔBMI, Δ окружності талії та Δепікардіального жиру та ΔLVM, ΔE/A після 6-місячної втрати ваги розраховували за допомогою простого лінійного регресійного аналізу. Надійність ехокардіографічного вимірювання товщини жиру епікарда оцінювали за коефіцієнтом внутрішньокласової кореляції. Ехокардіографічне вимірювання як до, так і після зниження ваги було виконано першим автором (G.I.) та перечитано Н.С., підготовленим сонографом, який був засліплений обома вимірами. Відтворюваність інтер- (G.I., N.S.) та внутрішнього спостереження (G.I.) оцінювали за коефіцієнтом внутрішньокласової кореляції у всіх суб'єктів.

Результати

Усі 20 пацієнтів завершили дослідження. За час дії програми схуднення не відбулося жодних незначних або серйозних побічних явищ.

Антропометричні зміни

Загалом у пацієнтів із сильним ожирінням очікувана втрата ваги після 6-місячної дієти з дуже низьким вмістом калорій. Пацієнти втрачали в середньому 25 ± 10 кг після 6-місячної дієти з дуже низькою калорійністю, як -20% від початкової маси тіла. Середній ІМТ зменшився з 45 ± 5 кг/м 2 до 38 ± 5 кг/м 2 P

Ехокардіографічні зміни

Товщина епікардіального жиру. Угода про інтеробсервер та внутрішній спостереження щодо вимірювання товщини жиру епікарда була чудовою: коефіцієнт кореляції внутрішнього класу становив 0,90 та 0,98 відповідно, що свідчить про чудову відтворюваність цього показника.

Суб’єкти з важким ожирінням мали значно вищу товщину жиру в епікарді порівняно з худими (ІМТ 20–24,9 кг/м 2), 11,7 ± 1,5 проти 3,5 ± 1 у жінок та 13,1 ± 2 проти 4 ± 1 у чоловіків, P

Зміни маркерів ожиріння після схуднення. Загалом особи, що страждають ожирінням, сильно втратили 20% від початкової маси тіла, ІМТ зменшився на 19% від початкового ІМТ, окружність талії (талії) зменшилась на 23% від початкової окружності талії. Товщина епікардіального жиру (Епі. Жир) зменшилась на 32% від базової товщини епікардіального жиру.

Таблиця 1 показує товщину епікардіального жиру, вагу та ІМТ до та після втрати ваги та дельту (Δ) товщини епікардіального жиру для кожного окремого пацієнта. Це краще оцінити діапазон товщини епікардіального жиру, величину змін та різницю результатів серед пацієнта, навіть по відношенню до початкового ступеня ожиріння.

LVM та діастолічні параметри. LVM, LVM/зріст 2,7 значно зменшилися після 6-місячної втрати ваги (P Таблиця 2. Ехокардіографічні параметри до і після 6-місячної втрати ваги

Зміна LVM (ΔLVM) після 6-місячної втрати ваги суттєво корелювала із змінами жиру в епікарді (Δepicardial fat) (р = 0,60, P

Зв'язок Δ товщини епікардіального жиру, Δ окружності талії, ΔBMI з ΔLVM. Лінійний регресійний аналіз: зміна LVM (ΔLVM) після 6-місячної втрати ваги суттєво корелювала з (a) зміни товщини жиру епікарда (Δ товщина жиру епікарда) (р = 0,60, P

Зміна E/A (ΔE/A) після 6-місячної втрати ваги суттєво корелювала із змінами жиру в епікарді (Δепікардіального жиру) (р = 0,40, P

Обговорення

Ми вважаємо, що основними та новими висновками цього дослідження є: (i) втрата ваги під час короткострокової дієти з дуже низькою калорійністю викликає значне зменшення товщини епікардіального жиру у осіб із сильним ожирінням (ii) зменшення епікардіального жиру, індекс ожиріння вісцерального відділу істотно перевищує загальну втрату маси тіла, (iii) зміна товщини епікардіального жиру значно перевищує ІМТ та зміну окружності талії під час короткотермінової дуже низькокалорійної програми дієти; LVM та діастолічна функція краще співвідносяться із зменшенням жиру в епікарді, ніж із ІМТ та зміною окружності талії.

Підвищене ожиріння вісцеральної системи вважається одним з ключових компонентів метаболічного синдрому. Зниження вісцерального жиру пов’язане із значним покращенням кардіометаболічного профілю ((18)). Однак наразі невідомо, наскільки велика втрата вісцеральної жирової тканини необхідна для індукції сприятливих метаболічних змін. Крім того, як загальна та вісцеральна втрата жиру можуть пропорційно відрізнятися, також частково незрозуміло. У фазі швидкого схуднення після лапароскопічної баріатричної операції спостерігали переважну мобілізацію вісцерального черевного жиру порівняно із загальним та підшкірним ожирінням ((19)). Однак таке переважне зменшення вісцерального жиру, мабуть, має місце лише у тих пацієнтів, які мають вищий рівень відкладення вісцерального жиру на початковому рівні та вищий рівень втрати ваги ((19)).

У цьому дослідженні ми використовували ехокардіографічний епікардіальний жир як маркер вісцерального ожиріння, як і попередні дослідження з нашої групи ((7), (12), (14), (20)), а також від інших авторів ((8), ( 21)) показав.

Наші дані узгоджуються з останніми спостереженнями Вілленса та ін. значних змін епікардіального жиру після лапароскопічної баріатричної хірургії у пацієнтів із сильним ожирінням ((16)). Однак ми додатково спостерігали значну різницю між часткою втрати жиру в епікарді та загальною втратою маси тіла. Насправді, наші дані чітко вказують, що втрата вісцерального жиру, виражена зміною жиру в епікарді, може бути вищою, ніж загальне ожиріння, як свідчать зміни ІМТ.

Наше дослідження також припускає, що зміни в товщині ехокардіографічного епікардіального жиру можна використовувати для оцінки та моніторингу зменшення ожиріння вісцеральної зони під час програм схуднення. Раніше ми показали, що ехокардіографічний епікардіальний жир відображає магнітно-резонансну томографію внутрішньочеревного вісцерального жиру ((7)), і тому ехокардіографічна оцінка епікардіального вісцерального жиру, безсумнівно, буде дешевшою, ніж магнітно-резонансна томографія або комп'ютерна томографія. Окружність талії все ще є найбільш практичним та дешевим маркером вісцерального жиру та кардіометаболічного ризику. Однак у цьому дослідженні ми спостерігали значну різницю у частці зменшення окружності талії та товщини жиру епікарда. Це можна пояснити поганою чутливістю та специфічністю окружності талії як показника ожиріння вісцерального відділу. Ехокардіографічне вимірювання вісцеральної жирової тканини забезпечує більш чутливий і конкретний показник справжнього вмісту вісцерального жиру, уникаючи можливого незрозумілого ефекту збільшення підшкірної жирової клітковини.

Нарешті, ми знаємо, що у осіб із сильним ожирінням може спостерігатися високий рівень ЛШМ та порушення діастоли ((22), (23)). У цьому дослідженні ми виявили, що втрата ваги суттєво зменшила ЛШМ та покращила діастолічну функцію. Попередні дослідження показали вплив втрати ваги на серцеву діяльність ((24), (25)); однак ми вперше показали, що серцеві зміни краще корелювали із змінами товщини жиру епікарда, ніж зі змінами ІМТ. Це спостереження узгоджується з можливим прямим механічним та функціональним впливом серцевого жиру на морфологію та функції серця, як ми вже показували раніше ((13), (26), (27)). Ми вважаємо, що близькість епікардіального жиру до серця може зробити його ехокардіографічне вимірювання додатковим інструментом для оцінки серцевих змін під час схуднення.

На закінчення ми показали, що значна втрата ваги може бути пов'язана зі значним зменшенням товщини епікардіального жиру, маркером вісцерального ожиріння, у осіб із сильним ожирінням. Зниження жиру в епікарді, отже, зменшення вісцерального жиру може бути пропорційно вищим, ніж загальне зниження ожиріння. Зміни жиру в епікарді суттєво пов’язані з морфологічними та функціональними змінами серця, пов’язаними з ожирінням, під час схуднення. Вимірювання товщини ехокардіографічного епікардіального жиру може надати додатковий інструмент для розуміння метаболічного ризику, пов'язаного з варіацією розподілу жиру.

Подяка

Г.І. має нагороду досліджень внутрішньої кар’єри університету Макмастера.

Розкриття інформації

Автори не заявили про конфлікт інтересів.