Парадокс ожиріння при серцево-судинних захворюваннях: де ми стоїмо?

Сальваторе Карбон

1 Центр серця VCU Pauley, відділення внутрішньої медицини, Річмонд, штат Вірджинія, США

Джастін М. Канада

1 Центр серця Університету Паулі, відділення внутрішньої медицини, Річмонд, штат Вірджинія, США

Хейлі Е Біллінгслі

1 Центр серця VCU Pauley, відділення внутрішньої медицини, Річмонд, штат Вірджинія, США

2 Кінезіологія та медичні науки, Коледж гуманітарних наук, Річмонд, штат Вірджинія, США

Мохаммад С Сіддікі

3 Відділ гастроентерології, гепатології та харчування, Університет Співдружності штату Вірджинія, Річмонд, штат Вірджинія, США

Ендрю Елагіджі

4 Інститут серця та судин Джона Окснера, клінічна школа Охснера - Медична школа Університету Квінсленда, Новий Орлеан, штат Лос-Анджелес, США

Карл Дж. Лаві

4 Інститут серця та судин Джона Окснера, клінічна школа Охснера - Медичний факультет Університету Квінсленда, Новий Орлеан, штат Лос-Анджелес, США

Анотація

Вступ

Поширеність ожиріння зросла за останні кілька десятиліть, досягнувши масштабів епідемії.1 Ожиріння визначається як надмірна маса жиру (ФМ), що погіршує здоров'я, 1 що найчастіше визначається шляхом визначення індексу маси тіла (ІМТ) ≥30 кг/м 2. Ожиріння часто поділяють на класи (Клас I: ІМТ = 30,0–34,9, Клас II: ІМТ = 35,0–39,9, Клас III: ІМТ ≥40,0) для подальшої стратифікації ризику для здоров’я.2 Використовуючи діагностичні критерії ІМТ, 39,8% Населення США відповідає визначенню ожиріння: 7,7% мають ожиріння класу III або важке ожиріння, що визначається як ІМТ ≥40,0 кг/м2. 3 Крім того, існують расові та етнічні відмінності щодо ожиріння, оскільки поширеність ожиріння становить 47,0% латиноамериканців та 46,8% неіспаномовних чорношкірих, на відміну лише від 37,9% та 12,7% неіспаномовних білих та азіатських країн.4 Частота ожиріння зростає та викликає тривогу, оскільки надлишковий рівень ФМ, характерний для ожиріння, збільшує ризик розвитку більшості серцево-судинних захворювань (CV), метаболічні захворювання, такі як цукровий діабет типу 2 (T2DM), та пов'язані з ними фактори ризику (тобто метаболічний синдром) .5,6 Фінансове навантаження та використання медичної допомоги від захворюваності та смертності, спричинених ускладненнями ожиріння та серцево-судинні захворювання також зростають на тривогу курсу.7

Ожиріння є сильним незалежним предиктором ССЗ навіть за відсутності інших факторів ризику, однак, що цікаво, після настання ССЗ взаємозв'язок між вищим ІМТ та клінічними результатами не є лінійним. Ожиріння збільшує ризик серцево-судинних захворювань у первинній профілактиці 8, і тому такі клініцисти та дослідники історично припускали, що надмірна маса тіла також буде шкідливою в умовах вторинної профілактики. На відміну від цього напрямку думок, це припущення не обов'язково є правильним, оскільки кілька ретроспективних та проспективних епідеміологічних досліджень продемонстрували потенційно захисний ефект ожиріння, коли воно співіснує із ССЗ; явище, яке називають «парадоксом ожиріння». 9–11 Парадокс ожиріння найбільше досліджували у пацієнтів із серцевою недостатністю (СН) та ішемічною хворобою серця (ІХС), однак, останні дані свідчать про парадокс ожиріння і в інших ССЗ, такі як гіпертонія, фібриляція 12,13 передсердь, 14,15 легенева артеріальна гіпертензія, 16 та вроджена вада серця.

У цій оглядовій статті ми обговоримо роль ожиріння, особливо компонентів тіла (тобто жирової маси, нежирної маси, нежирної маси), у системі серцево-судинної системи. Ми також розглянемо дані, що свідчать про наявність парадоксу ожиріння у пацієнтів із встановленою ІХС та СН, і обговоримо потенційні механізми, за допомогою яких ожиріння може надавати такі захисні ефекти, з акцентом на ролі компонентів тіла. Ми також обговоримо дані щодо кардіореспіраторної придатності (ХНН) як заходу для покращення стратифікації ризику при ожирінні та ССЗ, а на закінчення обговоримо роль заходів щодо способу життя (наприклад, тренувань на вправи, дієтичні втручання та втрата ваги) у впливі на прогноз та результати.

Оцінка стану харчування при ожирінні: ІМТ та склад тіла

ІМТ також не дає кількісної оцінки ЛМ, подібно до того, як він не в змозі визначити ступінь тяжкості та розподілу ФМ. У той час як класичне визначення ожиріння зосереджено виключно на надлишку ФМ, нові дані підтверджують, що класичний фенотип ожиріння асоціюється з паралельним збільшенням як ФМ, так і ЛМ, включаючи відділ СММ.21 У популяцій з обмеженою фізичною активністю ожиріння також може бути пов'язане зі зменшенням кількості та/або функціональності LM. Зниження кількості та/або функціональності лише ЛМ визначається як саркопенія32, а коли надлишок ФМ (тобто ожиріння) супроводжує саркопенію, це визначається як саркопенічне ожиріння (рис. 1). 9,33–35 Саркопенія та саркопенічне ожиріння пов’язані з гіршим прогнозом та функціональною здатністю при ряді хронічних захворювань, особливо при раку та нещодавно також при СН, 9,32,35–37

Ожиріння збільшує ризик СН

Дані, отримані в результаті дослідження Фремінґема, спочатку свідчили про те, що надмірна вага та ожиріння збільшують ризик розвитку СН. 38 Хоча ожиріння залишається сильним фактором ризику для всіх форм СН, останні дані свідчать про те, що ожиріння особливо підвищує ризик розвитку певної форми СН, яка називається серцева недостатність зі збереженою фракцією викиду (HFpEF) через ознаки/симптоми СН при наявності нормальної фракції викиду лівого шлуночка (LVEF) (рис.2) .39 HFpEF становить майже половину всіх діагнозів СН та має обмежені терапевтичні можливості. Нещодавно було запропоновано, що оскільки надмірна вага/ожиріння так поширені в цій популяції, для покращення результатів слід розробити 40 цільових терапевтичних препаратів для пацієнтів із супутнім ожирінням та HFpEF.41–43

Скорочення: ІЛ, інтерлейкін; ЛШ, лівий шлуночок; ШВЛ, гіпертрофія ЛШ; SVR, системний судинний опір; TNF-α, фактор некрозу пухлини α.

Парадокс ожиріння при СН

Хоча не можна заперечувати, що ожиріння представляє великий ризик для СН та пов'язаних із ними СН факторів ризику, після діагностики ВЧ ожиріння надає деякі захисні ефекти. Цей парадоксальний зв’язок особливо очевидний у осіб із ожирінням I класу. Парадокс ожиріння при СН часто спочатку спостерігався у пацієнтів із запущеною хворобою, коли співіснування із надмірною вагою або ожирінням асоціювалося з поліпшенням прогнозу в порівнянні з пацієнтами із нормальною вагою або недостатньою вагою.62 Подальші дослідження підтвердили парадокс ожиріння як у СН, так і у зниженому LVEF (HFrEF) та HFpEF.63 Механізми, за допомогою яких ожиріння покращує прогноз у пацієнтів із СН, до кінця не зрозумілі, проте було запропоновано кілька гіпотез.9,10,64 Зокрема, підвищений рівень ЛМ у осіб з ожирінням може відігравати вирішальну роль, оскільки це пов'язано з покращенням довгострокові результати. Після встановлення ВЧ надлишок ЛМ може призвести до вищої ХНН (рис. 3), 9,34,35, що пов'язано з поліпшенням прогнозу при СН та ряді інших хронічних незаразних захворювань.

Ожиріння збільшує ризик ІХС

Ожиріння збільшує ризик розвитку ІХС за рахунок збільшення навантаження на атеросклеротичні бляшки, що характеризуються більшою інфільтрацією макрофагів та нестабільністю нальоту.77,78 Хронічний низькоякісний системний прозапальний статус у пацієнтів із ожирінням, схоже, відповідальний, принаймні за частина, для підвищеного ризику ІХС. Системне запалення (наприклад, високочутливий С-реактивний білок [hsCRP]) вже давно втягується в патофізіологію атеросклерозу. Нещодавно було доведено, що спрямована протизапальна терапія IL-1β ефективно зменшує основні несприятливі випадки серцево-судинних захворювань у пацієнтів із підвищеним системним запаленням та встановленим атеросклеротичним серцево-судинним захворюванням.79 Однак нецільова протизапальна терапія може бути неефективною і, можливо, може може бути навіть згубною. 80 На додаток до запальної гіпотези, яка може спричинити ожиріння до ІХС, ожиріння також асоціюється з декількома основними факторами ризику ІХС, такими як T2DM та дисліпідемія, що, в свою чергу, може ще більше збільшити ризик розвитку ІХС.

Парадокс ожиріння при ІХС

Хоча ожиріння є основним фактором ризику ІХС, пацієнти з встановленою ІХС та вищим ІМТ мають більш сприятливий прогноз, формуючи парадокс ожиріння, подібний до того, що спостерігається у HF.81–83. Хоча механізми, завдяки яким ожиріння може бути захисним у пацієнтів із встановлені ІХС не є повністю зрозумілими, епідеміологічні дослідження показують, що зміни у відділах складу тіла при ожирінні можуть опосередковувати деякі із зареєстрованих переваг.

Подібно до того, що описаний у пацієнтів із СН, підвищений рівень ЛМ у людей із ожирінням, схоже, чинить захисні ефекти. Однак, на додаток до підвищеного рівня ЛМ, надлишкове ожиріння може також бути захисним у пацієнтів із встановленою ІХС, оскільки більша кількість ЛМ та супутнє збільшення ЧМ представляють більш сприятливий прогноз у порівнянні з особами з високим та низьким ЧМ.84 Цей результат надзвичайно цікаво, оскільки припускає, що надмірне ожиріння, коли воно супроводжується підвищенням рівня ЛМ, насправді може бути захисним при ІХС. Збільшення ожиріння представляється особливо корисним для осіб з низьким системним запаленням, що визначається як hsCRP (Малюнок 4) .85 Хоча точний тригер, що відповідає за підвищений hsCRP у осіб із ожирінням, невідомий, сама жирова тканина може сприяти виробленню прозапальних цитокінів і збільшення системного системного запалення низького ступеня. Це підтверджується в літературі, яка показує, що пацієнти з ІХС, які мають високий рівень ФМ та низький рівень hsCRP, мають найбільш сприятливий прогноз, вказуючи на те, що надмірне загальне ожиріння може бути не таким шкідливим, коли воно не супроводжується посиленням системного запалення. Таким чином, можна припустити, що терапевтичні засоби, спрямовані на системне запалення, можуть викликати ще більш глибокий корисний ефект у людей із ожирінням, незалежно від змін маси тіла та складу тіла.

Тіло в організмі та системне запалення при ішемічній хворобі серця. Оцінки виживання (Каплан – Мейєр) за вмістом жиру в організмі (BF) та високочутливими стратами С-реактивного білка (hsCRP): низький hsCRP = CRP -1 • хв -1. Такі вдосконалення були додатково збільшені у тих, хто зазнав супутнього обмеження калорій (+2,5 мл • кг -1 • хв -1), підтримуючи сприятливі ефекти фізичних вправ, пов'язаних з дієтичним втручанням. Подібним чином, інше дослідження серед людей похилого віку з ожирінням, але без СН, які зазнали обмеження калорій, аеробних вправ та тренувань на опір (60 хвилин на сеанс, 3 рази на тиждень) призвели до збільшення ХНН (+3,3 мл • кг -1 - хв - хв.) 1 та +1,3 мл • кг -1 • хв -1 після 6 місяців порівняно з контрольною групою, яка не зазнала обмеження калорійності та тренувань.96 За відсутності структурованих програм вправ, неструктуровані фізичні вправи у вигляді щоденні фізичні навантаження та зменшення сидячої поведінки97,98 також є ефективною стратегією збільшення ХНН, хоча і менш ефективною, ніж фізичне навантаження99.

По-іншому слід звернути увагу на пацієнтів, у яких втрата ваги є ненавмисною. Як при СН, так і при ІХС ненавмисна втрата ваги пов’язана з гіршими клінічними наслідками і може бути пов’язана з іншими медичними чинниками.106–108. Хоча причина погіршення наслідків до кінця не зрозуміла, ненавмисна втрата ваги, як правило, пов’язана зі зменшенням ФМ, але що важливіше ЛМ, що призводить до підвищеного ризику кахексії та саркопенії навіть у осіб із ожирінням.109 З цих причин ненавмисна втрата ваги завжди повинна досліджуватися далі, незалежно від початкової маси тіла та ІМТ.

Висновок

Надмірна вага та ожиріння є сильними факторами ризику розвитку ССЗ, особливо СН та ІХС. Хоча точні механізми, що пов'язують ожиріння та розвиток цих станів, не повністю зрозумілі, здатність жирової тканини розширюватися та виробляти прозапальні цитокіни, які можуть безпосередньо погіршувати серцеву систолічну та діастолічну функції, а також утворення атеросклеротичних бляшок, відіграє важливу роль. головна роль. Подібним чином, інші зміни будови тіла, типові для ожиріння, також можуть призвести до початкових гемодинамічних та структурних змін серця. Однак, коли ожиріння та СН та СНС співіснують, прогноз у пацієнтів із ожирінням виглядає більш сприятливим у порівнянні з тими, хто має нормальну або недостатню вагу, особливо в умовах зниженої ХНН. Слід зазначити, що наявність парадоксу ожиріння не слід розглядати як сприяння ожирінню серед загальної популяції або серед осіб без встановленого ССЗ. Насправді, якщо запобігти ожирінню, можливо, вони не розвинули такого специфічного серцево-судинних захворювань, що призвело б до більш тривалого та здорового життя без ССЗ. 110

Збільшення кількості ЛМ, про яке повідомляють у осіб з типовим фенотипом ожиріння, є головним фактором збільшення ХНН. Більша ХНН пов'язана з поліпшенням виживання та може частково пояснити сприятливі наслідки ожиріння. Особи із зниженою кількістю ЛМ (тобто саркопенією), навіть на тлі ожиріння (тобто саркопенічного ожиріння), мають гіршу ХНН (рис. 5). Такі результати свідчать про те, що стратегії, що можуть збільшити рівень ЛМ, такі як тренування та дієтичні втручання, можуть представляти ефективні терапевтичні стратегії. Очевидно, що для впровадження їх у клінічну практику та залучення постачальників у полегшення та направлення пацієнтів на такі втручання потрібні довгострокові дослідження, що вивчають вплив таких втручань на клінічні результати.

Розкриття інформації

Автори повідомляють про відсутність конфлікту інтересів у цій роботі.