Szisztémás gyulladás és károsodott tüdőfunkció kórosan elhízott, szindrómás betegeknél
Absztrakt
1. Bemutatkozás
Az elhízás egyre növekvő globális probléma, amely elérte a járvány mértékét [1]. A szakaszos vizsgálatok pozitív összefüggést mutattak az elhízás és az asztma között [2]. Az asztmás betegek testsúlycsökkenésével javult a morbiditás és a tüdőfunkció [3]; az asztma és az elhízás kapcsolatának hátterében álló mechanizmusok azonban nem tisztázottak. Javasoljuk, hogy az elhízáshoz kapcsolódó alacsony fokú szisztémás gyulladás szerepet játszik.
A metabolikus szindróma gyakori anyagcsere-rendellenesség, amely az elhízás növekvő előfordulása következménye lehet. A metabolikus szindróma a kardiometabolikus kockázati tényezők csoportja, amelyet hasi elhízás, inzulinrezisztencia és krónikus szisztémás gyulladás jellemez [4]. A metabolikus szindróma olyan összetevőiről számoltak be, hogy károsodott tüdőfunkcióval vannak összefüggések, például hipertónia [5], 2-es típusú cukorbetegség [6, 7], alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin [8] és általános elhízás [9]. A közelmúltban végzett kohorszos vizsgálatok kimutatták, hogy összefüggés van a károsodott tüdőfunkció és a metabolikus szindróma között is [10–12]. Mindazonáltal az összes fent említett vizsgálat túlsúlyos alanyokat, valamint normál testtömegűeket tartalmazott, ezért nem kifejezetten ezeknek a problémáknak a vizsgálatára irányultak kórosan elhízott embereknél. A tüdőfunkciós hiány és a metabolikus szindróma közötti összefüggésről kórosan elhízott betegek esetében korlátozottak az adatok.
A károsodott tüdőfunkció és a metabolikus szindróma közötti kapcsolat mechanizmusa nem világos. Az elhízással járó krónikus, alacsony fokú szisztémás gyulladás magyarázhatja ezt a kapcsolatot. Hipotézisünk az, hogy ez az alacsony fokú szisztémás gyulladás gyulladást okoz a tüdőben, és ezért károsítja a tüdő működését.
Ezért elvégeztünk egy tanulmányt, hogy megvizsgáljuk (1) a tüdőfunkció és a metabolikus szindróma közötti összefüggést kórosan elhízott személyeknél, és (2) hogy meghatározzuk a szisztémás gyulladás hatását a tüdőfunkció károsodásának és a metabolikus szindrómának a kapcsolatára.
2. Módszerek
2.1. Népességi tanulmány
A vizsgálatba bevont alanyok egymást követő betegek voltak, akiket 2009 októbere és 2011 májusa között preoperatív bariatrikus műtét miatt szűrtek át a hollandiai Rotterdamban, a Sint Franciscus Gasthuisban. A bariatrikus műtétek alkalmassági kritériumai 18 és 60 év közöttiek voltak. év és a testtömeg-index (BMI) vagy ≥40 kg/m2, vagy ≥35 kg/m2, kombinálva a komorbiditás jelenlétével, például diabetes mellitus, magas vérnyomás vagy bizonyított obstruktív alvási apnoe szindróma (OSAS). Az alanyokon alapvető fizikai vizsgálatokat végeztek, amelyek magukban foglalták az antropometria, a vérnyomás, a tüdőfunkció és a vérminták rutinszerű értékelését.
A magasságot és a súlyt könnyű ruházatban, cipő nélkül viselték. A testtömeg-indexet a tömeg (kg) és a magasság (m) négyzetben osztva osztották ki. A has kerületét közvetlenül a testfelületen mértük a borda alsó széle és az ileum gerince közötti távolság felében.
Az Epworth-féle álmossági skálát [13] használták az OSAS és a GERD kérdőív [14] értékelésére a gastrooesophagealis reflux betegségre (GERD).
Valamennyi alany megadta tájékozott beleegyezését, és a helyi etikai bizottság (Toetsingscommissie Wetenschappelijk Onderzoek Rotterdam eo, NL25637.101.08 tesztfolyamat) jóváhagyta a vizsgálati protokollt (holland NTR3204 tesztregiszter).
2.2. A metabolikus szindróma meghatározása
A metabolikus szindrómát a Nemzeti Koleszterinoktatási Program (NCEP ATP-III) felnőttek kezelésére vonatkozó III. Panel jelentése alapján diagnosztizálták, amikor a következő 5 kockázati tényező közül ≥3 volt jelen: hasi elhízás, emelkedett szérum trigliceridszint, szint alacsony szérum lipoprotein (HDL-C) sűrűség, magas vérnyomás és magas szérum glükózszint vagy ezek bármelyikének kezelése [4].
2.3. Tüdőfunkciós tesztek
A spirometriát Vmax spirométerrel (Vmax SensorMedics Viasys, Encore type 20/22/229/62 Encore, Cardinal Health, USA) végeztük 400 μg inhalált szalbutamol előtt és után, az alanyok ülve és orrcsipeszekkel a helyükön. az American Thoracic Society/European Respiratory Society nyilatkozata [15]. Valamennyi kapott érték korrelált a magassággal, az életkorral és a nemmel, és a várható értékük százalékában van kifejezve (ERS referencia 1993). A tüdőfunkció eredményei hörgőtágító előtti értékek, hacsak külön nem jelezzük. A lejárt nitrogén-monoxidot (FeNO) NIOX MINO-val (Aerocrine, Svédország) mértük és milliomodrészekben (ppb) fejeztük ki.
2.4. Klinikai kémia
2.5. Statisztikai analízis
Kiigazítás nélküli összehasonlításokat végeztek a csoportok között, adott esetben a Student’stest vagy a Chi-square teszttel, és a nemparametrikus (eozinofil) összehasonlításokhoz a Mann-Whitneytest segítségével. A CRP, az IgE, az inzulin, a lipoprotein-a és a B6-vitamin nem volt normálisan eloszlva (a kurtosis és a szenzáció -3 vagy 3 fölötti szenzáció standard hibája), ezért naplózásra kerültek. Egyváltozós lineáris regresszióval értékeltük a folyamatos változók közötti összefüggéseket. Lineáris regressziós elemzést alkalmaztunk annak vizsgálatára, hogy a metabolikus szindróma melyik összetevője kapcsolódik a FEV 1/FVC arányhoz. A FEV 1/FVC arányhoz tartozó változók az egyváltozós elemzésben, értéke:
5. táblázat: A metabolikus szindróma komponensei és a FEV 1/FVC arány közötti egyváltozós regresszió elemzése.
3.7. Többszörös regressziós elemzés
Az inhalációs kortikoszteroidok használatának és a csomagolás éveinek korrigálása után összefüggést találtunk a vérben lévő eozinofilek és a FEV 1/FVC arány között (kiegészítve B -0.113,) (6. táblázat).
6. táblázat: Többszörös regresszió-analízis FEV 1/FVC arány.
4. Megbeszélés
Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a metabolikus szindrómában szenvedő, elhízott betegeknél nagyobb a monociták és eozinofilek aránya a vérben, és alacsonyabb a FEV 1/FVC arány, ami a légutak elzáródását jelzi, mint az elhízott, metabolikus szindróma nélküli betegeknél. A véres eozinofilek (%) elhízott, kóros betegekben a FEV 1/FVC-hez kapcsolódtak, míg a monociták nem. Miután több változót módosítottunk, a FEV 1/FVC arány és az eozinofilek közötti kapcsolat sértetlen maradt. Bár a különbségek kicsiek, megerősíti azt a hipotézist, hogy a metabolikus szindróma jelenléte szerepet játszhat a tüdő működésének károsodásában azáltal, hogy szisztémás gyulladást indukál, különösen az eozinofilek közvetítésével a vérben. Ha ez hosszú távú asztmához is vezet, akkor az továbbra is tisztázott marad.
Tudomásunk szerint ez az első vizsgálat a tüdőfunkcióról és a metabolikus szindrómáról csak kórosan elhízott alanyok kohorszában. Másodszor, az elhízással járó társbetegségeket, például OSAS-t és GERD-t vették figyelembe a jelenlegi vizsgálat során. Harmadszor, az adipozitást nemcsak a BMI-vel, hanem a has kerületével is értékelték. Bár azt várnánk, hogy minden alanyunk metabolikus szindrómával küzd, csoportunkban a metabolikus szindróma 65% -os előfordulását találtuk, amely az NHANES III kohorszban a kórosan elhízott emberek 60% -ának felel meg [16].
Különböző vizsgálatok kimutatták, hogy az elhízás a teljes tüdőkapacitás (TLC) és a maradék funkcionális kapacitás (CRF) nagyobb mértékű csökkenését eredményezi [17]. Ugyanakkor nem tudtunk minden alanyon TLC-mérést végezni, hogy kizárjuk a korlátozó modellt. A FEV 1/FVC arány elhízott betegeknél általában jól fenntartott, vagy akár meg is emelkedett. Ez megmagyarázhatja az alanyok magas átlagos FEV 1/FVC arányát, ezért a FEV 1/FVC arányt folyamatos változóként használtuk, és nem használtunk előrejelzett 70% -os csökkentési értéket. Ezenkívül a FEV 1/FVC-vel ellentétben a FEV 1-et a BMI befolyásolja; ezért a FEV 1/FVC arányra fókuszálunk.
Az önként bejelentett asztma prevalenciája hasonló volt a két csoportban. Nem végeztünk metakolin-tesztet; ezért az asztma végleges diagnosztizálása gyakran nem volt lehetséges. Mivel az asztma téves diagnosztizálása releváns probléma, elhízott embereknél is [18], kényelmesebbnek éreztük magukat objektív paraméterek alkalmazásával feltételezett diagnózis helyett.
Mivel az egyváltozós elemzés során a metabolikus szindróma társult a FEV 1/FVC arányhoz, megvizsgáltuk, hogy a metabolikus szindróma mely összetevői járultak hozzá ehhez a kapcsolathoz. A magas vérnyomás volt az egyetlen komponens, amely szignifikánsan társult az alacsony FEV 1/FVC arányhoz többszörös regressziós elemzés után. A magas vérnyomásnak lehet a legerősebb összefüggése a szisztémás gyulladással, ahogy Irace és munkatársai javasolják. [19]. Megerősíthetjük Leone és mtsai eredményeit is. [10] azt mutatja, hogy valóban van összefüggés a hasi kerület (cm-ben) és a FEV 1/FVC arány között. Érdekes módon összefüggést találtunk az eozinofil aránya a vérben és a hasi kerület között, ahol nem találtunk összefüggést a vérben lévő eozinofil százalékos aránya és a BMI között, jelezve, hogy elsősorban a zsír helye a lényeg. Ez arra utal, hogy a metabolikus szindrómában szenvedő alanyok megnövekedett hasi kerülete relatív eozinofiliát okoz.
Az elhízás a krónikus alacsony fokú szisztémás gyulladás feltétele. A leukociták számát a szisztémás gyulladás markernek tekintik. Számos epidemiológiai tanulmány már megállapította a kapcsolatot a metabolikus szindróma egyes komponensei és a leukociták között [20, 21]. Számos tanulmány kimutatta, hogy az eozinofilek aránya megnövekedett az elhízásban [22] vagy a metabolikus szindrómában [20, 21]. A C-reaktív fehérje (CRP) a gyulladás hagyományos markere, és jól korrelál a BMI-vel [23]. Bár tanulmányunk nem talált különbséget a CRP között a két csoport között - nem használtunk nagy érzékenységű CRP méréseket -, a monociták és eozinofilek százaléka a vérben magasabb volt a metabolikus szindrómában szenvedőknél. Vizsgálatunk azt sugallja, hogy a megnövekedett szám vagy a keringő eozinofilek a metabolikus szindrómával járó szisztémás gyulladás specifikus megnyilvánulása lehet.
Marad a kérdés, hogy miért van eozinofília az elhízottakhoz képest. Hagyományosan az eozinofilek allergiás betegségekkel, asztmával és parazita fertőzésekkel társulnak. A zsírszövet az adipokinek forrása, amelyekről azt gondolják, hogy szerepet játszanak az elhízás alacsony fokú szisztémás gyulladásában [24]. A főként a zsírszövet által termelt leptin gyulladásgátló szer. Az elhízott emberekben a szérum leptin szintje szignifikánsan megemelkedik, korrelálva a BMI-vel [25]; aktiválja az eozinofileket [26] és növeli túlélésüket [27]. A normál testsúlyú, károsodott tüdőfunkciójú felnőtteknél a szérum leptinszintje megemelkedik [28]. Az eotaxin egy eozinofil-specifikus kemokin, amelynek fokozott az elhízása [29]. Az adipociták több eotaxint termelnek, ha a leptin stimulálja őket [30]. A plazma adiponektin - egy gyulladáscsökkentő hormon - fordítottan korrelál a BMI-vel [31]. A leptin/adiponektin arány az inzulinrezisztencia [32] és a metabolikus szindróma [33] markere. Így mind a leptin, mind az eotaxin hozzájárulhat az elhízott emberekhez viszonyított eozinofíliához. Sajnos nincsenek adatok a leptinről, az adiponektinről és az eotaxinról, hogy tovább erősítsék szerepüket a megfigyelt eozinofíliában.
Összefoglalva, tanulmányunk azt mutatja, hogy kicsi, de statisztikailag szignifikáns különbség van az eozinofilek és a FEV 1/FVC között metabolikus szindrómával vagy anélkül. Más változók korrekciója után összefüggés maradt a vér eozinofilek és a FEV 1/FVC között. Noha az általunk talált különbségek viszonylag kicsiek voltak, alátámaszthat minket az a hipotézis, miszerint a metabolikus szindróma jelenléte szisztémás gyulladás kiváltásával befolyásolhatja a károsodott tüdőfunkciókat, különösen az eozinofilek közvetítésével a vérben. További kutatásokra van szükség az asztma határozott diagnózisával és a perifériás légúti gyulladás felmérésével. Ezenkívül a metabolikus szindróma és a károsodott tüdőfunkció közötti okozati összefüggés megállapításához longitudinális vizsgálatokra van szükség morbid elhízott betegeknél a bariatrikus műtét előtt és után.
rövidítések
| BMI: | Testtömeg-index |
| CRP: | C-reaktív protein |
| ESS: | Epworth álmosság létra |
| : | Kényszerített kilégzési áramlás 25% -75% |
| Feno: | Lejárt nitrogén-oxid-frakció |
| : | Kényszerített kilégzési térfogat 1 másodperc alatt |
| FVC: | Kényszerített létfontosságú képesség |
| GERD: | Gastrooesophagealis reflux betegség |
| HDL: | Nagy sűrűségű lipoprotein |
| NCEP-APT III: | Országos koleszterinkezelési jelentés Országos felnőtt kezelési program III |
| OSAS: | Obstruktív alvási apnoe szindróma. |
Összeférhetetlenség
A szerzők nem jelentenek összeférhetetlenséget.
Köszönetnyilvánítás
A szerzők köszönetet mondanak Sandra Reijnhart asszonynak a cikk szerkesztéséért. A szerzők hálásak a légzési laboratórium összes munkatársának és a bariatrikus sebészeti csoport tagjainak a Sint Franciscus Gasthuis-ban nyújtott segítségért. Ezt a kutatást a Kutatási és Fejlesztési Alapítvány, a Sint Franciscus Gasthuis Belgyógyászati Klinika támogatásával támogatták (Stichting Onderzoek en Ontwikkeling Interne Specialist Sint Franciscus Gasthuis).