Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 14
1. Феноменология метаболического синдрома 14
2 Этиология и патогенез метаболического синдрома 16
2.1 Этиология метаболического синдрома 16
2.2 Патогенез инсулинорезистентности 17
2.2.1 Влияние окислительного стресса на развитие инсулинорезистентности 20
2.2.2 Влияние воспаления жировой ткани на развитие инсулинорезистентности 21
2.3 Патогенез основных клинических компонентов метаболического синдрома 24
2.3.1 Патогенез ожирения 24
2.3.2 Патогенез артериальной гипертензии при метаболическом синдроме 26
2.3.3 Патогенез тромбогенной готовности при метаболическом синдроме 28
3. Нарушение обмена веществ при метаболическом синдроме 28
3.1 Нарушения углеводного обмена при метаболическом синдроме 28
3.2 Нарушения липидного обмена при метаболическом синдроме 31
4. Иммунопатологические реакции в развитии метаболического синдрома 33
4.1 Роль ожирения в развитии хронического воспалительного процесса при
метаболическом синдроме 33
4.2 Роль цитокинов в развитии воспаления жировой ткани 36
5 Методы лечения метаболического синдрома 42
ГЛАВА 2. Материал и методы исследований 46
2.1 Общая характеристика клинического материала 46
2.1.1 Критерии включения и исключения 49
2.2. Методы исследования 50
2.2.1 Исследование биохимических показателей 50
2.2.1.1 Исследование углеводного обмена 50
2.2.1.2 Исследование липидного обмена 51
2.2.1.3 Исследование пигментного обмена 53
2.2.1.4 Исследование ферментного состава сыворотки 53
2.2.1.5. Исследование белкового обмена 54 2.2.2 Определение содержания провоспалительных цитокинов (IL-6 TNFa) в плазме крови 55
2.2.3 Определение С-пептида, инсулина, глюкагона, грелина, GIP, GLP-1, лептина, PAI-1, резистина, висфатина, адипонектина и адипсина в плазме
крови 56
2.3 Методы статистического анализа данных 57
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 62
3.1. Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности у больных метаболическим синдромом до лечения 62
3.2. Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности у лиц с предожирением 63
3.3. Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности у больных метаболическим синдромом после терапии морбидного ожирения 64
3.4. Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности у больных метаболическим синдромом после гастрошунтирования
3.5. Исследование содержания адипокинов, грелина, глюкагона и инкретинов в плазме крови у больных метаболическим синдромом до лечения 72
3.6. Исследование содержания адипокинов, грелина, глюкагона и инкретинов в плазме крови у больных метаболическим синдромом после терапии морбидного ожирения
3.7. Исследование содержания адипокинов, грелина, глюкагона и инкретинов в плазме крови у больных метаболическим синдромом после гастрошунтирования 78
3.8. Исследование содержания провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa) в сыворотке крови у больных метаболическим синдромом до лечения 80
3.9. Исследование содержания провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa) в сыворотке крови у больных метаболическим синдромом после терапии морбидного ожирения 81
3.10. Исследование содержания провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa) в
сыворотке крови у больных метаболическим синдромом после
гастрошунтирования 82
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 94
Выводы 119
Практические рекомендации 120
Список литературы 121
- Влияние окислительного стресса на развитие инсулинорезистентности
- Исследование углеводного обмена
- Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности у лиц с предожирением
- Исследование содержания провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa) в сыворотке крови у больных метаболическим синдромом после терапии морбидного ожирения
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Ожирение - частый спутник метаболического
синдрома. Наблюдаемый практически во всех странах мира рост числа лиц с
превышением веса, причем с явной тенденцией к омоложению, и несомненная связь
ожирения с развитием сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2-го типа
(СД 2 типа), а также повышением смертности и уменьшения продолжительности
жизни, обусловливают интерес к этой проблеме [Чазова И.Е., Мычка В.Б., 2002].
Жировая ткань (ЖТ) является активным эндокринным и паракринным органом,
секретируя биологически активные вещества – адипокины [Куликов Д.И.и соавт.,
2013; Holvoet P., 2004; Hotamisligil G.S., 2006; Mathieu P. et al., 2006; C.D.,
A.I., 2012; Hirabara S.M. et al., 2012; , 2013]. Особое значение имеет
системное влияние адипокинов на внутренние органы - мозг, печень, мышцы, сердце,
-клетки поджелудочной железы, при ожирении приводящее к развитию СД 2 типа,
артериальной гипертонии, атеросклерозу и др. Относительно недавно жировая ткань
признана источником провоспалительных цитокинов (TNF-, IL-1, IL-6 и др.), которые
наряду с адипокинами, способствуют развитию ИР, прогрессированию ожирения, и,
наконец к воспалению жировой ткани (ВЖТ) [Шварц В. Я., 2009; Куликов Д.И. и
соавт., 2013; Ouchi N. et al., 2011; Hirabara S.M. et al., 2012], выраженность которого
строго коррелирует со степенью ожирения [Шварц В. Я., 2009; Holvoet P., 2004;
Hotamisligil G.S., 2006; Hirabara S.M. et al., 2012]. Активация провоспалительных
механизмов характерна и для тех нарушений, которые являются вторичными по
отношению к ожирению - ИР и атеросклероз [Тронько Н. Д. и соавт., 2012; Hirabara
S.M. et al., 2012; , 2013]. Становится очевидным, что при ожирении (учитывая
его системный характер), значимость жировой ткани в регуляции иммунных
процессов может многократно возрастать.
Доказана способность жировой ткани формировать иммунологический фон, благоприятный для развития атерогенных, гемостатических и иммунных реакций [Тронько Н. Д. и соавт., 2012; Hirabara S.M. et al., 2012; , 2013].
Степень разработанности темы. Несмотря на большое количество
экспериментальных и клинических исследований, направленных на выяснение клеточных и гуморальных механизмов формирования осложнений (атеросклероз, ИР, артериальная гипертония, хроническое воспаление и др.), опосредованных ожирением, ключевые моменты, определяющие первоочерёдность возникновения и взаимосвязь между этими патологическими процессами до конца не выяснены. Главная проблема заключается в том, что не всегда экспериментально полученные данные, выполненные на животных, подтверждаются в клинических исследованиях.
Основным методом лечения ожирения и CД 2 типа является терапевтическая коррекция [Дедов И.И., 2013], однако все более широкое распространение получают хирургические (бариатрические) методы лечения, представляющие собой уникальную клиническую модель. Оперативное лечение МС ориентировано на восстановление чувствительности тканей к инсулину и снижение избыточного веса, что неизбежно приведет к разрыву порочного круга развития заболевания. У больных, после хирургического лечения снижается ИМТ, однако восстановление чувствительности к инсулину предшествует существенному изменению массы жировой ткани [Mingrone G. et al., 2012], что свидетельствует о влиянии гастро-дуоденальной зоны на секрецию инсулина и адекватный ответ инсулинчувствительных тканей.
Учитывая рост количества больных МС во всех странах, остро стоит вопрос выбора вида коррекционных технологий, в связи с чем, важно оценивать эффективность и риск каждого из них.
Принимая во внимание недостаточный опыт применения бариатрических операций в России, появилась необходимость проведения комплексного исследования, направленного на определение вклада жировой ткани в патогенез метаболического синдрома.
Цель исследования: оценить роль медиаторов жировой ткани – адипокинов и провоспалительных цитокинов в развитии биохимических и иммунопатологических процессов, приводящих к развитию инсулинорезистентности и ее осложнений (сахарный диабет 2 типа), ожирения с выяснением возможностей реверсии этих процессов посредством коррекционных мероприятий.
Задачи исследования:
-
Дать комплексную оценку метаболических нарушений у лиц с метаболическим синдромом до и после разных коррекционных мероприятий (терапевтическое лечение, хирургическая коррекция);
-
Оценить содержание провоспалительных цитокинов (IL-6 и TNF) в сыворотке крови у больных метаболическим синдромом до и после разных коррекционных мероприятий (терапевтическое лечение, хирургическое лечение);
-
Оценить уровни адипокинов (адипонектина, адипсина, лептина, ингибитора активатора плазминогена, резистина, висфатина), инсулина, С-пептида, грелина, ингибитора активатора плазминогена-1 (PAI-1) и инкретинов – глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP), глюкагоноподобного пептида – 1 (GLP-1) в плазме крови у больных метаболическим синдромом до и после разных коррекционных мероприятий (терапевтическое лечение, хирургическое лечение);
-
Установить общие закономерности и особенности влияния разных методов коррекции морбидного ожирения на биохимические и иммунологические параметры, ассоциированные с развитием компонентов метаболического синдрома: ожирения, инсулинорезистентности и хронического воспаления.
Научная новизна. Получены новые данные, демонстрирующие прямую
зависимость между повышением продукции адипокинов - лептина, PAI-1,
оказывающих системное воздействие на организм, и увеличением массы жировой
ткани. Впервые представлены данные об отсутствии значимых изменений плазменного
содержания адипокинов: висфатина и резистина в зависимости от ИМТ в
терапевтической и хирургической группах по сравнению с исходными данными (до
лечения), что подтверждает ауто- и паракринное регуляторное влияние этих
адипокинов на метаболизм в пределах жировой ткани, путем изменения ее
чувствительности к инсулину.
Приведены новые данные, указывающие, что увеличение концентрации адипсина в
плазме крови на начальных стадиях ожирения компенсирует нарушения липидного
обмена и свидетельствует об ауто- и паракринной регуляции активности адипоцитов.
Впервые показано, что повышение сывороточных уровней провоспалительных
цитокинов (IL-6 и TNF) и С-реактивного белка, пропорциональное увеличению ИМТ,
а также наличие линейных связей, отражающих прямое и опосредованное влияние
адипокинов на продукцию провоспалительных медиаторов, констатируют
формирование субклинического хронического воспаления у больных МС. Приоритетными являются данные об отсутствии различий в постпрандиальной секреции инкретинов и глюкагона у пациентов до и после коррекционных мероприятий. Наличие сильных корреляционных зависимостей между их содержанием и уровнями ключевых гомеостатических медиаторов жировой ткани, связанных с формированием ИР, свидетельствует о важной роли инкретинов в патогенезе МС. Впервые обосновано, что критическое повышение плазменных уровней лептина и
снижение концентрации грелина у больных МС свидетельствуют о формировании у
них лептинорезистентности и нарушении пищевого поведения, способствующих
развитию порочного круга в патогенезе ожирения. Впервые показано, что нормальный
уровень инсулина и С-пептида у больных МС после ГШ свидетельствуют о том, что
кроме общепризнанного адипокинового влияния на чувствительность к инсулину и
его продукцию, существуют другие механизмы, связанные с секреторной активностью
двенадцатиперстной кишки (ДПК). Доказано, что использованный комплекс
современных биохимических, иммунологических и молекулярно-биологических методов клинической лабораторной диагностики позволяет провести сравнительную оценку влияния разных коррекционных мероприятий на течение метаболического синдрома.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Определен вклад жировой ткани в формирование метаболического синдрома. Продемонстрирована четкая зависимость продукции адипокинов (лептин, PAI-1, адипсин) и провоспалительных молекул (CРБ, IL-6 и TNF) от массы жировой ткани, что определяет выраженность хронического субклинического воспаления и риск развития кардиоваскулярной патологии у пациентов с МС. Показано, что основные механизмы ауто- и паракринного регуляторного влияния адипокинов на метаболизм реализуются в пределах жировой ткани, путем изменения ее чувствительность к инсулину. Важная роль инкретинов в патогенезе МС подтверждена наличием взаимосвязей между их концентрацией и уровнем ключевых медиаторов (резистин, лептин, грелин, висфатин). Результаты проведенного исследования позволяют осуществлять поиск новых патогенетических подходов к диагностике, терапии и мониторингу лечения при МС.
Практическая значимость работы обусловлена получением данных о том, что в долгосрочной перспективе хирургическое лечение МС обладает более выраженным благоприятным влиянием на метаболические и иммунологические характеристики больного в сравнении с консервативным лечением этого заболевания. Автором сформулированы практические рекомендации по результатам проведенного исследования.
Методология и методы исследования. Согласно поставленным задачам, выбраны
высокоинформативные методы исследования, которые выполнялись на базе
современной научно-исследовательской лаборатории иммунологии и клеточных
биотехнологий БФУ им. И. Канта. В качестве материала исследования использовали
периферическую венозную кровь. Основные методы исследования: комплексное
исследование биохимических показателей (оценка углеводного, белкового,
пигментного и жирового обменов, определение сывороточных уровней активности печеночных ферментов) (методы биохимического анализа); Оценка концентрации провоспалительных цитокинов в сыворотке крови (IL-6, TNFa) (иммуноферментный анализ); определение содержания адипокинов (адипонектина, адипсина, лептина, ингибитора активатора плазминогена-1 (PAI-1), резистина, висфатина), инсулина, С-пептида, грелина и инкретинов – GIP и GLP–1 в плазме крови (проточная флуориметрия); статистический анализ результатов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Зависимость продукции адипокинов (лептин, PAI-1, адипсин), грелина и
провоспалительных молекул (CРБ, TNF-) от массы жировой ткани, определяет
интенсивность хронического субклинического воспаления у пациентов с
метаболическим синдромом, независимо от способа коррекционных мероприятий.
-
Основные механизмы ауто- и паракринной регуляторной активности адипокинов - адипонектина, висфатина и резистина осуществляются в пределах жировой ткани, за счет изменения чувствительности адипоцитов к инсулину.
-
Хирургический метод лечения замедляет прогрессирование метаболического синдрома и приводит к нормализации углеводного обмена. Комплекс современных методов клинической лабораторной диагностики позволяет провести сравнительную оценку влияния разных коррекционных мероприятий на течение метаболического синдрома.
Степень достоверности и апробация результатов. Высокая степень
достоверности полученных результатов подтверждается достаточным объемом клинико-экспериментального материала, использованием современных методов (проточная цитометрия, иммуноферментный и биохимический анализы) и методических подходов, высокотехнологичного оборудования, а также адекватных критериев для статистической обработки результатов.
Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на VI Российском симпозиуме «Хирургическое лечение ожирения и метаболических нарушений» (Калининград, 2011); Первой международной конференции “Диагностика, лечение и профилактика тромбозов и тромбоэмболий” (Томск, 2011); Всероссийской научно-практической конференции c международным участием «Инновационные технологии в диабетологии и гематологии» (Санкт-Петербург, 2012); V-ой Украинской конференции "Хирургическое лечение ожирения и сопутствующих метаболических нарушений" (Cудак, Украина, 2012); VI-ой всероссийской конференции «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (с международным участием). (Москва, 2013).
В работе приводятся результаты научно-исследовательских работ «Исследование
иммунопатологических процессов, приводящих к циррозу печени» (ГК №П709 от
12.08.09г); «Исследование иммунопатологических реакций при метаболическом
синдроме» (ГК №П329 от 07 мая 2010г); Изучение изменчивости митохондриальных
ДНК адипоцитов при метаболическом синдроме (Соглашение № 14.A18.21.1518 от
20.09.2012 г); «Исследование молекулярных и клеточных механизмов формирования
хронического воспаления при метаболических нарушениях» (Соглашение №
14.A18.21.0206 от 23 июля 2012 г.); «Поиск и определение прогностической
значимости молекулярных и клеточных маркеров при социально-значимых заболеваниях» (Соглашение № 14.A18.21.0174 от 20 июля 2012 г), выполненных в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.
Внедрение результатов исследования. Результаты диссертационного
исследования используются в учебном процессе на кафедрах фундаментальной медицины медицинского института БФУ им. И. Канта и молекулярной физиологии и биофизики химико-биологического института БФУ им. И. Канта и практической работе ЛПУ ГБУЗ «Областная клиническая больница Калининградской области» и Федеральном центре сердечно-сосудистой хирургии г. Калининграда.
Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в разработке дизайна и планировании исследования. Результаты получены, проанализированы и обобщены в выводах и положениях автором лично.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 6 статей в ведущих рецензируемых журналах и изданиях и 6 статей и тезисов в материалах конференций и симпозиумов.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, выводов и списка
использованной литературы. Работа иллюстрирована 1 рисунком и 12 таблицами. Библиографический указатель включает 264 источника (55 - отечественных и 209 -иностранных).
Влияние окислительного стресса на развитие инсулинорезистентности
В настоящее время не существует единого мнения о первопричине возникновения МС. С одной точки зрения, развитие МС обусловлено наличием одного (мажорного) или нескольких генов, которые запускают развитие сразу всех составляющих компонентов МС, (в данной ситуации основные патогенетические факторы развиваются не последовательно, а одновременно) [Бойцов С.А., Голощапов А.В., 2003]. В тоже время, есть другая точка зрения, предполагающая, что МС является мультифакториальным заболеванием, его возникновению способствуют генетическая предрасположенность, сидячий образ жизни и диета с избыточным количеством калорий. Положительный баланс энергии приводит к увеличению отложения жира в жировой ткани, а затем и в других тканях и органах (скелетные мышцы, печень) [Ройтберг Е.Г., 2007; Guilherme A., et al., 2008]. Метаболиты жиров, увеличенное количество свободных жирных кислот и гипертриглицеридемия способствуют возникновению резистентности к инсулину (ИР) клеток мышечной и других тканей [Guilherme A., et al., 2008].Одновременно с этим в жировую ткань из-за гипоксии и гибели адипоцитов проникают макрофаги и другие иммунные клетки, выделяющие цитокины (протеин-1 хемоаттрактант моноцитов (МСР-1)и другие) [Donath M.Y., Shoelson S.E., 2011]. Эти циркулирующие цитокины, так же вносят вклад в развитие резистентности к инсулину клеток печени, мышечной и других тканей. В головном мозге нарушаются механизмы подавления аппетита, что способствует ожирению. Другие факторы, в том числе увеличение продукции инсулина, способствуют возникновению гиперинсулинемии, и как следствие инсулинорезистентности[СпгІ8пап Rask-Madsen, C.Ronald Kahn, 2012]. Инсулинорезистентность возрастает с увеличением количества жира, и большинство людей с ИМТ 30 кг/м2 имеют постпрандиальную гиперинсулинемию с относительно низкой чувствительностью к HHcynHHy[Bogardus С, et al., 1985]. Резистентность к инсулину клеток мышечной ткани способствует нарушению транспорта глюкозы в клетки этой ткани, которая усугубляется повышенным глюконеогенезом и инсулинорезистентностью печени [Grundy S.M., 2004]. Этиология и патогенез МС до конца не изучены. Сегодня оспаривается какой из патогенных факторов можно назвать главным этиологическим фактором и каким образом основные компоненты МС могут влиять на патогенез заболевания. Однако, в основе развития МС лежит ИР и равивающаяся гиперинсулинемия (ГИ) [Чазова И.Е., Мычка В.Б., 2002; Haffher S.M., 1992; Grundy S.M., 2004]. В ответ на развивающуюся ИР активируется синтез Р-клетками поджелудочной железы инсулина для поддержания нормальной толерантности к глюкозе. Гиперинсулинемия некоторое время обеспечивает достаточное поступление глюкозы в клетки и нормальный уровень глюкозы в крови. Тем не менее, ГИ является патологической реакцией, которая приводит к метаболическим расстройствам и развитию СД2 типа, ИБС [Балаболкин М.И., 2000; Бутрова С.А., 2002; Дедов И.И., 2006; Reaven G.M., 2000; Колуэлл Дж., 2007].
На фоне ГИ происходит активация симпатоадреналовой системы, вызывающая спазм сосудов, в результате которого происходит нарушение микроциркуляции и уменьшение объемного кровотока, что усугубляет дальнейшее прогрессирования ИР [Matthews D.R., et al.,1985].
На молекулярном уровне развитие резистентности к инсулину может быть вызвано нарушением передачи сигналов инсулина в связи с увеличением фосфорилирования серина рецептора инсулина субстрата-1 (IRS-1). Это в свою очередь, вызывает ингибирование фосфорилирования тирозина, снижение связывания фермента ниже фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K) и активации киназы Akt. Передача сигнала инсулина через IRS-1, PI3K и Akt уменьшается, в результате нарушается внутриклеточный сигнальный путь инсулина путем уменьшения транслокации GLUT4 (транспортера глюкозы к плазматической мембране) и нарушается стимулируемый инсулином транспорт глюкозы в клетку, так развивается ИР [DeFronzo R.A., Tripathy D., 2009]. Кроме того фосфорилированные остатки серина и изоформы протеинкиназы С (РКС) приводят в действие механизмы выработки диацилглицерина (DAG) [Samuel V.T., et al., 2010], а провоспалительные питокины активируют стресс-киназы c-Jun N-концевой киназы [Donath M.Y.,et al., 2011] и стресс эндоплазматического ретикулума [Hotamisligil G.S., 2010; Miriam Спор, et al., 2012], все это так же способствуют развитию ИР клеток скелетных мышц, печени и других органов и тканей [Donath M.Y., et al., 2011].
При метаболическом синдроме последствия нарушения чувствительности к инсулину разнообразны. Скелетные мышцы относятся к инсулин-чувствительным тканям, примерно 80% глюкозы поглощается скелетными мышцами и используется для синтеза гликогена и гликолиза [DeFronzo R.A., Tripathy D., 2009], поэтому нарушение поступления глюкозы в мышечную ткань быстро приводит к гипергликемии. Действие инсулина на гепатоциты заключается в подавлении глюконеогенеза и гликогенолиза и увеличении синтеза гликогена, что приводит к снижению выхода глюкозы из печени. Резистентность к инсулину клеток печени является основной причиной гипергликемии натощак при метаболическом синдроме [DeFronzo R.A., Tripathy D., 2009] .У мышей с удаленным инсулиновым рецептором в гепатоцитах, была полностью утрачена способность подавления инсулином печеночной продукции глюкозы. На молекулярном уровне это выражается в повышенной экспрессии ферментов глюконеогенеза (фосфоэнолпируват карбоксиназы и глюкозо-6-фосфотазы) и снижением экспрессии ферментов, регулирующих синтез гликогена и гликолиз, в том числе глюкокиназы и пируваткиназы [Michael M.D., et.al.,2000].
Дислипидемия при МС и СД2 характеризуется повышенной концентрацией в плазме крови жирных кислот, ТГ, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и мелких плотных частиц ЛПНП. Инсулин-регуляция продукции печенью циркулирующих липидов осуществляется посредством нескольких механизмов. Во-первых, инсулин увеличивает синтез жирных кислот и триглицеридов путем активации SREBP-lc, который, в свою очередь, повышает транскрипцию липогенных ферментов, включая ацетил-коэнзим А, карбоксилазу и синтазы жирных кислот. В отличие от сигналов через Акт и FoxO, этот путь не затронут при метаболическом синдроме [Shimomura I., et. al., 2000].
Исследование углеводного обмена
Лечебные мероприятия по снижению массы тела у больных МС подразделяются на терапевтические (медикаментозные) и хирургические.
В настоящее время для консервативного лечения ожирения в России зарегистрированы и рекомендованы препараты Орлистат (Ксеникал) и Сибутрамин (Редуксин) [Адашева В., Демичев О.Ю., 2003]. Орлистат, связывая и инактивируя желудочно-кишечные липазы, подавляет всасывание жиров в кишечнике, что снижает количество энергетических субстратов и способствует уменьшению массы жировой ткани. По клиническим данным препарат способствует компенсации углеводного обмена у 67% больных МС, снижая уровень инсулина в крови на 18% [Остроухова Е.Н., 2006], и статистически значимое по сравнению с исходными значениями снижение общего холестерина, ЛПНП, триглицеридов, повышение ЛПВП [Савельева Л.В., 2005]. По данным, полученным Мычка В.Б. и соавт., уменьшение массы тела при терапии орлистатом в первые 3 месяца составило в среднем 5%, а к концу года 14,2%.[Мычка В.Б. и соавт., 2005].
Препарат редуксин (сибутрамин) является селективным ингибитором обратного захвата в межнейрональных синапсах нейромедиаторов — серотонина и норадреналина. Редуксин, с одной стороны, активируя серотонинэргические системы, снижает потребление пищи благодаря усиления чувства насыщения, снимает пищевую зависимость и способствует нормализации пищевого поведения. С другой стороны, стимулируя норадренэргические системы, препарат ведет к усилению термогенеза и, тем самым, увеличивает энергозатраты организма [http://www.rasmedserv.eom/problreprod/2002/2/article_459.html]. На фоне приема редуксина через 12 недель лечения у большинства больных МС (56%) наблюдается клинически значимое снижению массы тела, причем это снижение происходит за счет потери жировой ткани [Бутрова С.А., 2007]. На фоне приема редуксина отмечено снижение уровня общего холестерина на 16% и уровня триглицеридов на 13%. За счет уменьшения содержания в сыворотке крови ЛПОНП, редуксин обеспечивал клинически значимое улучшение показателей липидного профиля [http://medi.ru/doc/a200301 .htm; Анциферов М.Б., Дорофеева Л.Г., 2007].
Перспективным в лечение МС является препарат, воздействующий на центральную нервную систему - римонабант - селективный антагонист каннабиоидных рецепторов 1. Эндоканнабиоиды - липидные медиаторы, активирующие каннабиоидные рецепторы 1, связанные с G-белком в гипоталамусе и лимбической системе. Эти медиаторы усиливают чувство голода и, как следствие, могут индуцировать гиперфагию. В клинических исследованиях показано, что лечение римонабантом продолжительностью более двух лет способствует снижению массы тела на 5-10%. [http://abbottgrowth.ru/articles/article.aspx?rid=636&id=4979].
Таким образом, препараты, применяемые при консервативном лечении ожирения у больных МС, приводят в клинически значимому снижению избыточного веса только при их длительном применения и при условии соблюдения гипокалорийной диеты [Мельниченко К.А. и соавт., 2010].
Основным показанием к проведению операций, направленных на снижение массы тела, является морбидное ожирение и метаболические нарушения, не поддающиеся терапевтической коррекции [Фишман М.Б., 2008]. Оперативное лечение МС направлено на восстановление чувствительности тканей к инсулину и
снижение избыточного веса, что неизбежно приведет к разрыву порочного круга развития заболевания.
Все бариатрические операции можно разделить на три группы: рестриктивные операции, которые создают сужение в области верхнего отдела желудочно-кишечного тракта (например, бандажирование желудка); мальабсорбтивные операции, снижающие всасывание питательных веществ в желудочно-кишечном тракте (например, билиопанкреатическое шунтирование); и комбинированные операции, сочетающие оба принципа (например, желудочное шунтирование) [http://www.endoc.ru/statsl5.php].
По данным Фишмана М.Б.(2008) операция желудочного-шунтирования снижает избыточную массу тела на 30-40%, лапароскопическое регулируемое бандажирование желудка - до 60-70%. При этом отмечается положительная динамика в показателях, характеризующих углеводный и жировой обмены.
Эндоскопическая имплантация интрагастрального баллона является относительно щадящим методом хирургического лечения, который снижает избыточную массу тела на 34,4±2,8%.У леченных больных четко проявляется тенденция к нормализации метаболических процессов. [Борщев СВ., 2008].
Наиболее эффективным методом лечения ожирения считается лапароскопическое гастрошунтирование (ЛГШ). ЛГШ относится к комбинированным операциям. ЛГШ приводит к значительному и устойчивому снижению массы тела, которое составляет в среднем 65-75% от исходного показателя. ЛГШ оказывает лечебное воздействие на СДП типа. Во многих случаях после операции пациент перестает нуждаться в приеме сахароснижающих препаратов. ЛГШ оказывает нормализующее воздействие на липидный состав крови. И наконец, ЛГШ оказывает положительный эффект на течение других заболеваний, прямо или косвенно зависящих от избыточной массы тела (артериальная гипертония, дыхательная недостаточность, бронхиальная астма, заболевания опорно-двигательного аппарата, периферических вен, дисфункции яичников и др.) [Фишман М.Б., 2008].
Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности у лиц с предожирением
Исследование количества IL-6 в сыворотке у больных после терапевтической коррекции (через 18 мес) с ИМТ от 31 до 35 кг/м показало его снижение по сравнению с исходным уровнем (до лечения) (р 0,05).
У пациентов со II ст. ожирения сывороточная концентрация IL-6 также снижалась в сравнении с начальными данными (до операции) (р=0,013), превышая, однако, почти в 2 раза значения контроля (р=0,044) (таблица 12). В группе больных МС с III ст. ожирения (после терапии МО), сывороточный уровень IL-6 статистически не отличался от исходного уровня и был выше таковых в группах терапевтических больных с меньшим ИМТ (от 31-35 и 36 - 40 кг/м") , достигая 4,9 (3,74-6,55) пг/мл (р=0,01 и р=0,02) (таблица 12).
Аналогичная динамика была выявлена при изучении сывороточных уровней TNF-a. Так, в группе обследуемых пациентов с I ст. ожирения (с ИМТ от 31 до 35 кг/м ), количество TNF-a в сыворотке соответствовало 8,79(4,05-13,92) против 31,22 (18,21-44,55) пг/мл в группе больных до лечения (р=0,005). У больных со II ст. ожирения (ИМТ от 36 до 40 кг/м) сывороточная концентрация провоспалительного цитокина TNF-a повышалась до 20,04(14,08-27,23) пг/мл, что достоверно отличалось от таковой в предыдущей группе больных (р=0,031), но при этом оставалась ниже исходной концентрации (р=0,038).
Максимальное содержание TNF-a, как и следовало ожидать, регистрировалось у пациентов с III ст. ожирения и соответствовала 28,28(15,26-43,49) пг/мл, достигая исходных значений, при этом достоверно превышая показатели, полученные у больных с I и II степенями ожирения (р=0,01 и р=0,01
соответственно). Следует отметить, что динамика изменения TNF-a зависела от ИМТ: с увеличением ИМТ, концентрация TNF-a в сыворотке крови увеличивалась (таблица 12).
У пациентов с терапевтической коррекцией ожирения найдены сильные ассоциации между ИМТ и плазменной концентрацией TNFa (r=0,720, р=0,01), IL-6 (г=0,820, р=0,02); TNF-a и PAI-1 (г=0,870, р=0,004); СРБ и TNF-a (г=0,560, р=0,01), IL-6 (г=0,670, р=0,03); лептином и Исследование содержания провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa) в сыворотке крови у больных метаболическим синдромом после гастрошунтирования
Динамика изменения содержания IL-6 в сыворотке крови у больных МС после ЛГШ была аналогичной таковой у пациентов с МС с терапевтическими мероприятиями (таблица 12).
Исследование изменений сывороточных концентраций TNF-a у больных после ГШ (через 18 мес) во всех исследуемых группах - показало значимое его снижение по сравнению с исходным уровнем (до лечения) (р 0,05 во всех случаях).
Оценка сывороточного содержания TNF-a у пациентов с МС через 18 мес после ГШ, как и у больных МС после терапевтической коррекции, свидетельствовала о том, что уровень этого цитокина повышался пропорционально увеличению ИМТ. Так, если у прооперированных больных с ИМТ от 26 до 30 кг/м сывороточный уровень TNF-a составлял 5,03(2,46-7,72) пг/мл, то в группе пациентов после ГШ с ИМТ от 31 до 35 кг/м он увеличился в 2 раза и составил 9,66 (3,56-16,59) пг/мл. Максимальные величины TNFa были зафиксированы у прооперированных пациентов с ИМТ от 36 до 40 кг/м и соответствовали 15,06 (2,67-29,69) пг/мл, что было достоверно ниже соответствующих показателей у больных МС после терапии с сопоставимым ИМТ (р=0,001) (таблица 12).
У пациентов с ГШ найдены сильные ассоциации между ИМТ и сывороточной концентрацией TNFa (г=0,80, р=0,001); СРБ и TNF-a (г=0,560, р=0,01). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, в ходе выполненного исследования установлено, что у больных МС после терапевтической коррекции, имеющих II и III ст. ожирения, сывороточные уровни глюкозы и гликированного гемоглобина достоверно отличались от исходных данных, полученных до лечения МО. Развитие гиперхолестеринемии и дислипопротеидемии наблюдалось у пациентов с III стадией ожирения (ИМТ 40 кг/м ). Изучение биохимических показателей у пациентов, перенесших бариатрическую операцию - лапароскопическое гастрошунтирование, свидетельствует о достоверном отличии величин биохимических показателей относительно исходных данных во всех группах исследования.
Изучение изменений динамики уровня С-реактивного белка показало, что его количество повышается по мере возрастания ИМТ при любом способе коррекции, но с большей интенсивностью при консервативном лечении ожирения. После терапии количество С-реактивного белка достоверно ниже исходного только в группе с ожирением I ст., а после ГШ - во всех группах, независимо от ИМТ. Установлено, что сывороточное содержание С-реактивного белка находится в прямой зависимости от ИМТ: независимо от способа коррекции МС, у больных с ИМТ 31 кг/м происходит повышение концентрации СРБ относительно контроля, что было подтверждено наличием сильных корреляционных взаимосвязей. В нашем исследовании продемонстрирована закономерность, указывающая на прямую зависимость продукции некоторых медиаторов (лептина, PAI-1 и грелина), оказывающих системное воздействие на организм, от массы жировой ткани. Показано пропорциональное увеличение продукции адипоцитами PAI-1 с ростом ИМТ, приводящее к формированию тромбогенной готовности у больных. Постепенный подъем плазменных уровней лептина и снижение концентрации грелина у больных МС при нарастании ИМТ независимо от вида коррекции свидетельствует о формировании у них лептинорезистентности и нарушении пищевого поведения, способствующих развитию порочного круга в патогенезе ожирения.
Исследование содержания провоспалительных цитокинов (IL-6, TNFa) в сыворотке крови у больных метаболическим синдромом после терапии морбидного ожирения
Несмотря на отсутствие значимых изменений содержания в плазме адипонектина в зависимости от ИМТ в терапевтической и хирургической группах, нами были выявлены отрицательные связи между плазменным содержанием этого адипокина и СРБ у пациентов с МС, получающих терапевтическую коррекцию (г=-0,760, р=0,023) (таблица 7). Найденные нами корреляционные зависимости подтверждены данными литературы, свидетельствующими, что сниженная концентрация адипонектина в плазме крови связана с повышенными циркулирующими уровнями СРБ. Авторами показана обратная связь между уровнями мРНК СРБ и адипонектина в жировой ткани человека разной локализации [Sun Н., et al., 2011].
Еще одними из адипокинов, заслуживающих внимания, являются резистин и висфатин. Согласно данным литературы, резистин секретируется макрофагами и коррелирует с маркерами воспалительного процесса. Его уровень в крови повышен у лиц с атеросклерозом и ассоциируется со степенью сужения коронарных артерий [Ми Н., et al., 2006], что позволило его считать предиктором атерогенеза [Reilly М.Р., et al., 2005]. Однако другие авторы отрицают связь этого адипокина с процессом атеросклероза [Kunnari A., et al., 2006]. In vitro показано провоспалительное действие этого адипокина [Jung H.S., et al., 2006]. В свою очередь, висфатин - синтезируется преимущественно в висцеральной жировой ткани. Наряду с адипонектином, его секреция при ВЖТ снижена. Висфатин обладает уникальным инсулин-имитирующим действием, стимулируя транспорт глюкозы в периферические ткани и тормозя продукцию глюкозы гепатоцитами. Подобно инсулину, висфатин связывает инсулиновый рецептор и стимулирует аутофосфорилирование рецептора и фосфорилирование тирозинов других белков, включая белки-субстраты рецептора инсулина. Этот адипокин имеет другие места связывания с рецепторами клеточной поверхности, нежели инсулин, и не конкурирует с ним [Шварц В., 2009]. На сегодняшний день нет единого представления о физиологической и патофизиологической роли висфатина, однако данные последних исследований позволяют предположить вовлеченность этого адипокина в патогенез развития связанных с ожирением метаболических нарушений [Косыгина А.В., 2011].
Как уже упоминалось ранее, секреция висфатина, резистина а также адипонектина зависит от массы жировой ткани [Шварц В., 2009]. На наш взгляд, отсутствие положительной динамики уровней этих медиаторов в зависимости от ИМТ в терапевтической и хирургической группах подтверждает тот факт, что полученные в эксперименте результаты не всегда экстраполируются в клинику [Banerjee R.R., Lazar М.А., 2003] и может свидетельствовать в пользу того, что основными механизмами ауто- и паракринного регуляторного влияния адипокинов на метаболизм осуществляется в пределах жировой ткани, путем изменения ее чувствительность к инсулину. На наш взгляд, необходимо определение тканеспецифической экспрессии этих медиаторов клетками жировой ткани -адипоцитами.
Тем не менее, обнаруженные в нашем исследовании корреляционные взаимосвязи между плазменными уровнями висфатина, резистина и другими медиаторами ЖТ, не позволяют отрицать их важную роль в развитии инсулинорезистентности и хронического ВЖТ. Так, у пациентов с МС до коррекции, плазменные уровни висфатина имели позитивную линейную связь с адипонектином (г=0,520, р 0,05) и отрицательную с TNFa (г=-0,80, р 0,05). Напротив, содержание резистина в плазме крови напрямую зависело от уровней инсулина (г=0,78, р 0,01) и лептина (г=0,56, р 0,01). Интересные зависимости были выявлены в группах пациентов после коррекционных мероприятий. Так, у пациентов с терапией МО, достигших I и II ст. ожирения, установлены корреляционные ассоциации между содержанием резистина и PAI-1 (г=0,809, р=0,005; г=0,94, р=0,001, соответственно), а у пациентов с III ст. ожирения: между резистином и TNFa (г=0,76, р 0,0001), резистином и инсулином (г=0,67, р 0,001); висфатином и грелином (г=0,905 р=0,0001). Корреляционный анализ изучаемых показателей у группы пациентов со II ст. ожирения после ГШ позволил выявить сильные зависимости между уровнями висфатина и лептина (г=-0,877 р=0,041), висфатина и грелина (г=0,905, р=0,00001).
Результаты настоящего исследования убедительно продемонстрировали, что нарушению углеводного и жирового обменов у больных МС предшествует повышение инсулина, лептина, адипсина (рисунок). Установлено, что независимо от способа коррекции, сывороточное содержание С-реактивного белка, а также основных провоспалительных цитокинов (в частности, TNFa) находится в прямой зависимости от ИМТ, что было подтверждено наличием сильных корреляционных взаимосвязей. Продемонстрирована закономерность, указывающая на прямую зависимость продукции некоторых медиаторов (лептина и PAI-1), оказывающих системное воздействие на организм, от массы жировой ткани. Показано пропорциональное увеличение продукции адипоцитами PAI-1 с ростом ИМТ, приводящее к формированию тромбогенной готовности у больных МС (рисунок). Повышение плазменных уровней лептина и снижение концентрации грелина и адипсина у больных МС свидетельствует о формировании у них лептинорезистентности и нарушении пищевого поведения, способствующих развитию порочного круга в патогенезе ожирения.
Выявленное нами отсутствие различий уровней адипонектина, висфатина и резистина может свидетельствовать в пользу того, что основными механизмами ауто- и паракринного регуляторного влияния адипокинов на метаболизм осуществляется в пределах жировой ткани, путем изменения ее чувствительность к инсулину. В другом случае, нормальный уровень инсулина и С-пептида у больных МС после ГШ во всех исследуемых группах в отличие от терапевтических пациентов, свидетельствует о том, что кроме общепризнанного адипокинового влияния (лептин, резистин, висфатин и др.) на чувствительность к инсулину и на его продукцию, существуют другие механизмы, связанные с секреторной активностью ДПК. Кроме того, рост сывороточных уровней провоспалительных цитокинов (IL-6 и TNF а) и концентрации СРБ, пропорциональный увеличению ИМТ, а также опосредованное влияние адипокинов на экспрессию основных провоспалительных медиаторов, указывают на наличие у больных МС субклинического хронического воспаления, которое имеет свои отличительные черты и особенности (рисунок).
