Журнал «Здоровье ребенка» Том 12, №3, 2017

Вступ

Ожиріння визнано провідним конституціональним фактором ризику розвитку неалкогольної жирової хвороби печінки в дітей [1]. Оцінка відповідності індексу маси тіла (ІМТ) віковим та гендерним нормативним значенням рекомендована Всесвітньою організацією охорони здоров’я як загальноприйнятий й найбільш важливий критерій діагностики надмірної ваги тіла та ожиріння в дорослих і дітей у клінічній практиці [2]. На сьогодні доведено, що переважно абдомінальний тип ожиріння асоційований із інсулінорезистентністю, порушеннями ліпідного обміну (гіпертригліцеридемією та зниженням рівня ліпопротеїдів високої щільності), артеріальною гіпертензією і ростом серцево-судинного ризику [3]. Проте за допомогою показника ІМТ не можна адекватно оцінити характер розподілу жирової тканини. Неінвазивні способи оцінки типу розподілу жирової тканини дозволяють отримати корисні біомаркери для стратифікації ризику формування стеатозу печінки в дітей, динамічного моніторингу й оцінки ефективності терапії.

Мета: дослідити антропометричні та сонографічні параметри розподілу жирової тканини та визначити можливість їх використання як діагностичних маркерів стеатозу печінки в дітей та дослідити їх взаємозв’язок з показниками вуглеводного обміну.

Матеріали та методи

Обстежені 56 пацієнтів віком від 5 до 17 років, які перебували на стаціонарному лікуванні у відділенні дитячої гастроентерології ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України». Середній вік пацієнтів становив 11,80 ± 2,79 року. Визначення наявності стеатозу печінки проводилося за допомогою апарата «FibroScan^® 502 Touch» із дослідженням контрольованого параметра ультразвукового затухання. Оцінку стану трофіки проводили за рекомендаціями ВООЗ згідно з центильними таблицями значень ІМТ відповідно до віку й статі [2]. При перевищенні нормативних значень показника ІМТ у межах від 1 до 2 стандартних відхилень діагностували надлишкову вагу. При збільшенні ІМТ понад 2 стандартні відхилення діагностували ожиріння. Вивчення сонографічних параметрів вісцерального жиру проводили за допомогою ультразвукового сканера «Toshiba Xario SSA660-A2» (Японія) конвексним 3,5–7,0 МГц та лінійним 7,0–12,0 МГц датчиками в реальному масштабі часу. Характер розподілу жирової тканини оцінювали на підставі вимірювання товщини підшкірного жиру (ПЖ), надчеревного жиру (НЧЖ) та розрахунку жирового індексу черевної стінки (ЖІ): ЖІ = НЧЖmax/ПЖmin.

Вимірювання товщини підшкірного та надчеревного жиру здійснювалось за допомогою лінійного трансд’юсера в поздовжньому скануванні за такими орієнтирами (рис. 1):

— підшкірний жир — відстань від шкіри до білої лінії на гемігрудинній лінії на 1 см вище від пупкового рубця (рис. 1А);

— надчеревний жир — відстань від білої лінії до парієтальної очеревини на гемігрудинній лінії на 1 см вище від пупкового рубця (рис. 1В).

Вимірювання внутрішньочеревного жиру (ВЧЖ) виконувалось у трьох позиціях (рис. 2):

а) ВЧЖ І — відстань між передньою парієтальною очеревиною і передньою стінкою аорти (рис. 2А);

б) ВЧЖ ІІ — відстань між передньою парієтальною очеревиною та задньою стінкою аорти (рис. 2В);

в) ВЧЖ ІІІ — відстань між задньою поверхнею лівої частки печінки й передньою стінкою аорти (рис. 2С).

Товщина вісцерального жиру (ВЖ) вимірювалась як відстань між білою лінією та передньою стінкою аорти.

Рисунок 2. Демонстрація вимірювання внутрішньочеревного

жиру в трьох позиціях: А) ВЧЖ І; Б) ВЧЖ ІІ; В) ВЧЖ ІІІ

Уміст інсуліну, С-пептиду в сироватці крові визначали імуноферментним методом тест-набором фірми «DRG International, Inc.» (Німеччина). Індекс НОМА розраховували за формулою: НОМА-IR = (G × I)/22,5, де G — рівень глікемії натще (ммоль/л), I — рівень інсуліну натще (мклОд/мл).

За наявністю стеатозу й показником індексу маси тіла пацієнти були розподілені на 3 групи: 1-ша група — 33 пацієнти зі стеатозом печінки й надмірною вагою та ожирінням, 2-га група — 18 пацієнтів із надмірною вагою та ожирінням без стеатозу, 3-тя група (контрольна) — 5 пацієнтів із нормальною вагою без стеатозу.

Для статистичного аналізу даних використовували дескриптивну статистику; порівняння середніх значень здійснювали непараметричним методом (U-критерій Манна — Уїтні). Відповідність виду розподілу ознак закону нормального розподілення перевіряли за допомогою методу Шапіро — Уїлка. Кореляційний аналіз виконували за Спірменом. Різниця вважалася вірогідною, якщо досягнутий рівень значущості (р) був нижчим за 0,05.

Результати

За даними антропометричних досліджень ожиріння було діагностовано у 87,9 % хворих групи зі стеатозом, 12,1 % становили діти з надмірною вагою, у 2-й групі діти з ожирінням становили 65 %, 35 % — із надмірною вагою.

Середні значення показника ІМТ були вірогідно вищими в дітей із надмірною вагою порівняно з дітьми, які мали нормальну вагу (табл. 1). Діти зі стеатозом печінки вірогідно відрізнялися від хворих із зайвою вагою саме за середніми значеннями ІМТ. Крім того, діти зі стеатозом відрізнялися від дітей із надмірною вагою типом розподілу жирової тканини: так, середні значення окружності талії (ОТ) та відношення окружність талії/окружність стегон (ОС) були вірогідно вищими в дітей із стеатозом, що свідчило про центральний (абдомінальний) тип розподілу жиру.

Характер розподілу жирової тканини в обстежених дітей оцінено УЗ-методом із вимірюванням товщини вісцерального жиру, отримані дані наведені в табл. 2.

Аналізуючи наведені дані, слід відзначити, що формування стеатозу печінки супроводжується зростанням товщини як надчеревного, так і підшкірного жиру: товщина надчеревного жиру в дітей 1-ї групи в 1,4 раза перевищувала цей показник дітей 2-ї групи та у 2 раза — 3-ї групи. Товщина підшкірного жиру в дітей 1-ї групи була в 1,18 раза більшою за аналогічний показник 2-ї групи та в 2,1 раза більшою — за показник 3-ї групи. Середні значення товщини вісцерального жиру були максимальними у представників 1-ї групи, вірогідно відрізняючись від аналогічного показника дітей 3-ї групи (р < 0,05), значущість відмінностей між показниками 1-ї та 2-ї групи не була достатньою (p = 0,1).

Середній рівень ЖІ був вірогідно вищим у дітей із стеатозом печінки порівняно з дітьми з ожирінням та нормальною вагою (p < 0,05).

Міжгруповий розподіл медіани показника ЖІ поданий на рис. 3.

ЖІ   Медіана   25%–75%    Min–Max    0,0   0,2   0,4   0,6   0,8  1,0   1,2   Варіабельність: ЖІ

Проведений ROC-аналіз показника ЖІ з метою визначення граничного значення. За даними ROC-аналізу, перевищення ЖІ значення 0,35 свідчило про наявність стеатозу печінки (чутливість — 88,9 %, специфічність — 85,0 %) (рис. 4).

ЖІЧС    Специфічність    Чутливість    Чутливість: 88,9    Специфічність: 85,0   Критерій: > 0,35

При аналізі показників вуглеводного обміну досліджуваних дітей виявлено, що середні значення рівнів інсуліну, С-пептиду та HOMA-IR у групі з надмірною вагою та стеатозом були вірогідно підвищеними порівняно з контролем (табл. 3).

Середній рівень інсуліну в дітей зі стеатозом печінки майже в 2 рази перевищував цей показник у групі дітей без стеатозу та з ожирінням(p < 0,05). У свою чергу, середній рівень індексу НОМА в дітей 1-ї групи був в 1,7 раза більшим за аналогічний показник 2-ї групи (p < 0,05) та майже втричі вищим за відповідний показник у 3-й групі.

При проведенні кореляційного аналізу виявлено, що ЖІ мав позитивний кореляційний зв’язок середньої сили з рівнем індексу НОМА (r = 0,54, p < 0,05) та позитивний кореляційний зв’язок високої сили з рівнем С-пептиду(r = 0,99, p < 0,05) (табл. 4).

Також виявлено кореляцію між рівнем індексу НОМА та окружністю талії (r = 0,55, p < 0,05) та індексом маси тіла (r = 0,53, p < 0,05).

Рівень С-пептиду позитивно корелював із співвідношенням ВЖ/ПЖ (r = 0,42, p < 0,05) та виявив негативну кореляцію з товщиною підшкірного жиру (r = –0,79, p < 0,05) у досліджуваних пацієнтів.

Обговорення

Тип розподілу жирової тканини вважається важливим фактором при оцінці метаболічного ризику. J. Vague в 1947 році описав дві закономірності розподілу жирової тканини — андрогінний (верхньої частини тіла) і гіноїдний (нижня частина тіла) — і припустив, що андрогінне ожиріння пов’язано з цукровим діабетом, ішемічною хворобою серця, подагрою та сечокам’яною хворобою [4]. Дані багатьох епідеміологічних досліджень з оцінки регіонального ожиріння з використанням відношення окружності талії до окружності стегон підтверджують, що збільшення співвідношення ОТ/ОС пов’язане з гіперінсулінемією, порушенням толерантності до глюкози, цукровим діабетом 2-го типу, гіпертригліцеридемією, гіперхолестеринемією, гіперурикемією й атеросклеротичним ураженням судин [5]. У нашому дослідженні співвідношення ОТ/ОС було вірогідно вищим у пацієнтів із стеатозом печінки у порівнянні як із дітьми, які мають ожиріння, так і з дітьми з нормальною вагою. Проте підвищення окружності талії не є маркером виключно вісцерального ожиріння, але також може вказувати на збільшений вміст підшкірної жирової тканини.

Жирова тканина функціонує як активний ендокринний та імунний орган, що продукує розчинні медіатори — адипоцитокіни (адипонектин, лептин та ін.); так концентрація лептину прямо пропорційно корелює зі ступенем ожиріння, асоціюється з прогресуванням НАЖХП і розвитком інсулінорезистентності [6, 7]. Вісцеральний жир порівняно з іншими жировими депо має підвищену метаболічну активність (ліпогенез і лі поліз). Вільні жирні кислоти, що являють собою продукт ліполізу, можуть бути безпосередньо транспортовані до печінки через портальну вену і приводити до збільшення синтезу ліпідів, глюконеогенезу і формування резистентності до інсуліну, що призводить до гіперліпідемії, порушення толерантності до глюкози, гіпертензії, розвитку атеросклерозу [6, 8]. Надлишок вільних жирних кислот може викликати периферичну резистентність до інсуліну шляхом пригнічення поглинання глюкози скелетними м’язами [5, 7].

Відтоді як F. Armellini і співавт. у 1990 році вперше обґрунтували можливість використання ультразвуку для вимірювання жиру в черевній порожнині [9], дослідниками розроблено ряд сонологічних критеріїв вісцерального ожиріння й несприятливого метаболічного профілю.

Так, у роботі Fernando F. Ribeiro-Filho як критерій вісцерального ожиріння запропоновано використання співвідношення вмісту вісцерального та підшкірного жиру, а саме значення даного індексу вище за 2,50 [10]. Наше дослідження продемонструвало підвищення співвідношення вісцерального та підшкірного жиру в дітей зі стеатозом, проте значущість відмінностей не була достатньою.

Роль підшкірного жиру в розвитку інсулінорезистентності та стеатозу печінки залишається дискутабельною. У роботі Sung Hyun Lee та співавт. (2015) показано, що товщина черевного підшкірного жиру в дітей корелює зі ступенем стеатозу печінки. Автори дійшли висновку, що збільшення товщини черевного підшкірного жиру є фактором ризику розвитку стеатогепатиту в дітей, особливо в підлітковому віці [11]. Проте D. Kim та співавт. (2016) отримали протилежні дані: підвищений уміст підшкірної жирової тканини був асоційований із регресом стеатозу печінки [12]. У досліджуваних нами дітей уміст надчеревного та підшкірного жиру у пацієнтів із нормальною вагою був вірогідно нижчим порівняно як з пацієнтами зі стеатозом печінки, так і пацієнтами з ожирінням без стеатозу. Вірогідних відмінностей між даними параметрами в дітей з ожирінням залежно від наявності стеатозу печінки виявлено не було.

Щодо використання сонографічних маркерів вісцерального ожиріння як предикторів НАЖХП, запропоновані різні підходи. Так, у роботі Jae Hwa Jung та співавт. (2016) товщина ВЖ більше за 34,3 мм розглядається як предиктор високого ризику НАЖХП (чутливість 84,6 %; специфічність 71,2 % відповідно) [3]. У дослідженні Kazuto Fukuda та співавт. (2015) виявлено, що ЖІ асоційований із наявністю НАЖХП і/або прогресуючого фіброзу печінки в пацієнтів із цукровим діабетом [14]. Наведені в нашій роботі дані також свідчать про високу прогностичну значимість ЖІ в діагностиці стеатозу печінки в дітей.

За даними досліджень останніх років, у пацієнтів із підвищеним умістом абдомінального підшкірного жиру спостерігаються більш низькі значення HOMA-IR, що свідчить про захисний ефект підшкірного жиру [4, 5]. У нашому дослідженні не виявлено відповідного зв’язку товщини ПЖ та НЧЖ, однак встановлено негативний кореляційний зв’язок між рівнем С-пептиду та товщиною підшкірного жиру й доведена наявність позитивної кореляції між індексами НОМА та ЖІ. Також виявлено позитивну кореляцію рівня С-пептиду із співвідношенням ВЖ/ПЖ. Таким чином, за нашим даними, товщина підшкірного жиру не пов’язана з інсулінорезистентністю, у той час як зростання співвідношення між надчеревним (й вісцеральним) та підшкірним жиром може бути фактором ризику порушення вуглеводного обміну.

Ryouichi Suzuki та співавт. показано, що ЖІ в дорослих пацієнтів позитивно корелює з базальним рівнем інсуліну у представників обох статей. Автори висловили припущення, що ЖІ може використовуватись як показник вісцерального відкладення жиру і може відображати порушення вуглеводного обміну [15], що збігається з даними отриманими нами при вивченні відповідних показників у дітей.

У роботі бразильських дослідників вивчалася можливість сонологічних вимірів жирової тканини для діагностики вісцерального ожиріння й наявності неалкогольної жирової хвороби печінки в дітей з ожирінням, автори дійшли висновку, що вимір надчеревної жирової тканини та ЖІ можуть використовуватись для діагностики НАЖХП у дітей [16].

Наше дослідження показало, що жировий індекс характеризує розподіл жирової тканини в дітей та є предиктором стеатогепатозу та інсулінорезистентності в дітей. Розраховано, що перевищення ЖІ порогового значення 0,35 у дітей із чутливістю 88,9 % свідчить про наявність стеатозу печінки. Слід зауважити, що в ПЖ та НЧЖ (із подальшим розрахунком ЖІ) є легко відтворюваними параметрами порівняно з вісцеральною жировою тканиною, оскільки не пов’язані з аортою, що є найбільш сприйнятливою до зміни тиску трансд’юсера під час проведення дослідження [17].

Таким чином, отримані дані свідчать про значний внесок типу розподілу жирової тканини в розвиток інсулінорезистентності та НАЖХП у дітей. Зростання співвідношення між надчеревним та підшкірним жиром може свідчити про інсулінорезистентність та ризик розвитку стеатозу печінки. У свою чергу, НАЖХП у дітей супроводжується переважно вісцеральним типом ожиріння та інсулінорезистентністю.

Висновки

1. Діти з НАЖХП характеризуються наявністю ожиріння й надмірної ваги з абдомінальним типом розподілу жирової тканини та зростанням товщини надчеревного жиру й вісцерального жиру.

2. Товщина підшкірного жиру негативно корелює з рівнем С-пептиду й може виявляти протективний ефект щодо розвитку інсулінорезистентності та стеатозу печінки, але більш доцільним для характеристики ризику є використання відношення товщини надчеревного жиру до товщини підшкірного жиру.

3. Антропометричні та сонографічні параметри типу розподілу жирової тканини (окружність талії, індекс маси тіла, жировий індекс, співвідношення вісцерального та підшкірного жиру) позитивно корелюють з маркерами інсулінорезистентності.

4. Сонографічна оцінка параметрів розподілу жирової тканини з розрахунком жирового індексу є ефективним способом стратифікації ризику та неінвазивної діагностики стеатозу печінки в дітей.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.