Захворюваність та смертність, пов’язані з ожирінням

Махмуд Абделаал

1 Центр досліджень ускладнень діабету, Інститут Конвея, Школа медицини та медичних наук, Університетський коледж Дубліна, Дублін, Ірландія;

2 відділення пластичної хірургії, Університетська лікарня Ассіут, Ассіут, Єгипет;

Карель В. Ле Ру

3 Відділ гастрохірургічних досліджень та освіти, Інститут клінічних наук, Академія Салгренська, Університет Гетеборга, Гетеборг, Швеція;

4 Дослідницька наука, Імперський коледж Лондона, Лондон, Великобританія

Ніл Г. Дочерті

Анотація

Ожиріння та його наслідки є важливим джерелом захворюваності, погіршення якості життя та його ускладнення можуть мати значне значення для тривалості життя. У цій статті узагальнено найважливіші супутні захворювання ожиріння та їх поширеність. Крім того, він описує класифікаційні та класифікаційні системи, які можуть бути використані для оцінки індивідуального та комбінованого впливу супутніх захворювань на ризик смертності. Література була перевірена на інструменти оцінки, які можна застосувати для кількісної оцінки захворюваності та ризику смертності у окремих пацієнтів. Визначено тринадцять конкретних доменів, що враховують захворюваність та смертність при ожирінні. Серцево-судинні захворювання (ССЗ) та рак становлять найбільший ризик смертності, пов'язаний із ожирінням. Критерії Кінга та Едмонтонська система постановки ожиріння (EOSS) були визначені як корисні інструменти для виявлення та моніторингу ризику смертності окремих пацієнтів при догляді за ожирінням. Суворі факти щодо ускладнень ожиріння слід використовувати з метою вдосконалення управління пацієнтами та знань, і на них слід посилатись у більш широкому розповсюдженні повідомлень про охорону здоров'я, спрямованих на покращення первинної профілактики.

Клінічний контекст

Ожиріння та надмірна вага визначаються як системне захворювання, яке демонструє надмірне та ненормальне накопичення жиру в організмі, що призводить до несприятливих наслідків для здоров’я. Ожиріння накладає на людей та суспільство руйнівних наслідків для здоров’я та фінансів. Незважаючи на значні зусилля з підвищення обізнаності, епідемія ожиріння триває тривожно швидко (1).

Більше половини європейського населення страждають від надмірної ваги і до 30% страждають ожирінням; поширеність у всьому світі подвоюється з 1980 р. [Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) 2011] (2). Ожиріння асоціюється з вищими показниками смертності від супутніх захворювань, таких як цукровий діабет 2 типу (T2DM), дисліпідемія, гіпертонія, обструктивне апное сну (OSA), деякі типи раку, стеатогепатит, гастроезофагеальний рефлюкс, артрит, синдром полікістозних яєчників (СПКЯ) та безпліддя (3).

Класифікація маси тіла

Існують три показники ожиріння, які часто використовуються в епідеміологічних дослідженнях: індекс маси тіла (ІМТ), окружність талії (WC) та відношення окружності талії до стегон (WHR). Найбільш часто використовується ІМТ, який дорівнює співвідношенню ваги в кілограмах, поділеної на висоту в метрах у квадраті (кг/м 2). Класи ІМТ, про які повідомляє ВООЗ, становлять 18,5–24,9 кг/м 2 для нормальної, 25,0–29,9 кг/м 2 для надмірної ваги та> 30 кг/м 2 для ожиріння (таблиця 1) (4).

Таблиця 1

Класифікація Клас ожиріння BMI (кг/м 2)

Недостатня вага

ІМТ, індекс маси тіла.

WC та WHR можуть бути використані для вимірювання абдомінального ожиріння (5) та його асоціації з різними метаболічними факторами ризику, які виглядають більш корисними, ніж використання ІМТ (6,7). Порізання туалету (> 102 см у чоловіків та> 88 см у жінок) важко застосувати у всіх групах населення, оскільки люди з Азії, як видається, мають більшу захворюваність при меншому рівні обмеження на туалет у порівнянні з білими кавказцями (8).

Гени та навколишнє середовище - етіологія ожиріння

Ожиріння підкріплюється позитивним енергетичним балансом, який, як вважають, зумовлений гіперфагією, що виникає як наслідок посилення голоду, зниження ситості або того й іншого. На патологію підкіркових ділянок мозку, які контролюють апетит, впливають фактори зовнішнього середовища, накладені на генетично зумовлену сприйнятливість. Незважаючи на те, що в сім'ях існує "вгодованість", важко відокремити вплив природи від виховання. Спадкові фактори становлять приблизно 70% різниці в ІМТ у дорослому житті (9,10). Склад тіла, розподіл жиру та осадження вісцерального жиру після періодів переїдання мають подібний генетичний компонент (11). До факторів навколишнього середовища належать маркетинг, реклама, збільшення обсягу порцій, доступність і доступність калорійної їжі та посилена автоматизація, що все сприяло збільшенню споживання енергії та зменшенню витрат енергії (12).

Ожиріння та його основні супутні захворювання

Діабет

Термін "діабетизм" використовується для опису накладання між T2DM та ожирінням (13). Близько 50% діагностованих хворих на цукровий діабет страждають ожирінням, але лише приблизно 20% пацієнтів, які звертаються до баріатричної хірургії, страждають діабетом (14,15). Ризик розвитку T2DM збільшується на 20% з кожним 1 кг/м 2, що збільшується в ІМТ (16). Ризик розвитку T2DM не зростає до ІМТ 2. Але при ІМТ від 27,2 до 29,4 кг/м 2 ризик зросте на 100% і зросте приблизно на 300% при ІМТ> 29,4 кг/м 2 (5,16).

Патогенез

Ожиріння пов'язане з підвищеними циркулюючими вільними жирними кислотами (FFA) (17), які індукують окислювальний стрес, сприяючи виробленню активних форм кисню (АФК) до рівня, що перевищує їх видалення, а високий рівень АФК є основною причиною інсулінорезистентність (18,19). Дієта з високим вмістом жиру пов’язана зі зниженням рівня печінкового антиоксиданту глутатіону (GSH) та зниженням активності антиоксидантних ферментів, тоді як активність деяких ферментів, таких як NADPH оксидаза, що продукують АФК, збільшується (20, 21). Також повідомляється, що в скелетних м’язах маркери окисного стресу також збільшуються за допомогою дієти з високим вмістом жиру, що призводить до збільшення периферичної резистентності до інсуліну у поєднанні з позаматковим накопиченням жиру в м’язах (21, 22). З часом підшлункова залоза виснажується, і рівень глюкози в крові починає збільшуватися, оскільки не виробляється достатньо інсуліну для подолання резистентності. Як тільки гіперглікемія виникає, її токсичний вплив на клітини острівців (глюкотоксичність) посилює проблему (23). Отже, збільшення FFA викликає ліпотоксичність. Інсулінорезистентність у м’язовій, печінковій та жировій тканинах збільшує прозапальні цитокіни та зменшує протизапальні цитокіни, що призводить до хронічного запалення.

До довгострокових ускладнень T2DM належать серцево-судинні захворювання (ССЗ), інсульт, захворювання периферичних судин (PVD), ретинопатія, нефропатія, нейропатія (23). Отже, профілактика або, принаймні, контроль СД2 зменшить ускладнення та прямі витрати на охорону ожиріння.

Ожиріння, пов’язане з метаболічним синдромом, пов’язане із ССЗ (24). Метаболічний синдром визначається як поєднання щонайменше трьох з таких ознак: центральне ожиріння, високий рівень тригліцеридів у сироватці крові (ТГ), ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ) із низькою сироваткою крові, рівень холестерину, гіпертонія та підвищений рівень глюкози в крові натще. Кардіоміопатія, пов’язана з ожирінням, характеризується гіпертрофією лівого шлуночка та діастолічною дисфункцією (25). Тривалий вплив ожиріння призводить до погіршення серцевої функції та збільшення шлуночкової маси (26), тоді як може також розвинутися дилатація лівого передсердя та систолічна дисфункція (27). Ожиріння також збільшує ризик фібриляції передсердь, але не інсульту (28). У пацієнтів із ожирінням у 3,5 рази частіше спостерігається гіпертонія, тоді як 60–70% гіпертонії у дорослих може бути пов’язано з ожирінням (29). У дослідженні мета-аналізу на 2,88 мільйона осіб ожиріння асоціювалось із збільшенням смертності із коефіцієнтом небезпеки 1,18 (95% ДІ, 1,12-1,25) (30).

Дихальні шляхи

Важке ожиріння може бути пов'язаним із синдромом гіповентиляції ожиріння (ОГС), який визначається як; поєднання ожиріння та хронічної денної гіперкапнії [артеріальний тиск вуглекислого газу (PaCO2) ≥45 мм рт. ст.] (31,32). Поширеність СГЗ становить 0,3–0,4% загальної чисельності населення західних країн (33,34) та 10–20% у пацієнтів із пов’язаним із ожирінням обструктивним апное сну (35,36), майже до 50% госпіталізованих пацієнтів з ІМТ більше 50 кг/м 2 (37). ОГС пов'язана з вищою захворюваністю та смертністю, ніж OSA або просто ожиріння (38). Використовуючи дані семи лікарень Акашиби та ін. Дослідження показало, що гіперкапнія становила 9% у пацієнтів із ожирінням OSA та 32% у пацієнтів із ожирінням OSA (39). Коефіцієнт виживання пацієнтів із синдромом обструктивного апное, що лікується безперервним позитивним тиском у дихальних шляхах (CPAP), у Campos-Rodriguez et al. дослідження становило 85,5% (40). Однак це становило 77,3% для пролікованих пацієнтів із СГЗ у Priou et al. когортне дослідження (41). Отже, ми можемо зробити висновок, що смертність вища при ОГС, ніж при OSAS, як продемонстрували Кастро-Аньон та ін. які показали, що у пацієнтів із СГЯ ризик смертності збільшився у 2 рази порівняно з пацієнтами з ОСАС (42).

ІМТ продемонстрував сильний, незалежний та позитивний зв’язок з астмою, можливо, через вплив жирової тканини на грудну стінку, що спричиняє рестриктивне захворювання легенів, але також оскільки ожиріння пов’язане з хронічним запальним станом (43,44). Тести легеневої функції (ПФТ) пацієнтів із ожирінням часто виявляють порушення резервного об’єму видиху (ЕРВ), функціональної залишкової ємності (ФРК) та загальної ємності легенів (ТШХ), що є вторинним для збільшення абдомінального навантаження та порушення механіки грудної стінки (45,46).

Нирки

Ожиріння пов’язане з патологічними показниками нирок, гломерулопатією, пов’язаною з ожирінням, та хронічною хворобою нирок (ХХН). Пацієнти з ожирінням часто мають підвищену швидкість виведення альбуміну (AER), що свідчить про ранні ниркові порушення та підвищений ризик серцево-судинної (СС) захворюваності та смертності (47-49). Поширеність мікроальбумінурії позитивно корелює із загальним та центральним ожирінням навіть за відсутності діабету та гіпертонії (50,51). На кожне збільшення ІМТ на 5 кг/м 2 смертність, пов’язана із захворюваннями нирок, збільшується на 60% (52). Крім того, дисліпідемія, яка асоціюється з ожирінням, що призводить до прогресуючої ХХН, сприяючи запаленню та дисфункції ендотелію (53). Більш низькі концентрації ЛПВЩ пов'язані з більшою частотою захворюваності на ХХН серед загальної популяції (54). Докази зв'язку між дисліпідемією та зниженою функцією нирок у дітей були продемонстровані в популяційному дослідженні з Туреччини (дослідження CREDIT-C), де як гіперхолестеринемія, так і більш високий ІМТ були пов'язані з нижчою швидкістю клубочкової фільтрації (47).

Печінка

Безалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) включає стеатоз печінки, неалкогольний стеатогепатит (НАСГ), фіброз та цироз. НАЖХП є найпоширенішою причиною хронічних захворювань печінки в США (55,56). Ожиріння та резистентність до інсуліну вважаються основними причинними факторами НАЖХП; відсоток пацієнтів із ожирінням, які звертаються до баріатричної хірургії та мають стеатоз, становить 91%; 37% мають НАСГ, а 10% - цироз (57). Печінковий стеатоз виникає внаслідок дисбалансу між виробництвом та використанням ТГ. FFA, що використовуються для печінкової продукції ТГ, отримують із дієти, ліпогенезу de novo (DNL) та ліполізу жирової тканини. Приблизно 60% накопиченого ТГ у печінці хворих на НАЖХП походить від ВЖК, мобілізованих із периферійних жирових депо, 25% від ДНЛ, а решта 15% від харчових ліпідів (58).

На основі аналізу Argo та його колег з десяти досліджень, 37,6% пацієнтів з НАФЛ мають прогресуючий фіброз протягом 5,3 років (59). Частота гепатоцелюлярної карциноми становила 4%, 10%, 3,6% та 8,9% у Ascha et al., Ratziu et al., Bugianesi et al., І Hashimoto et al. дослідження відповідно (60-63).

Гонадал

Ожиріння асоціюється із субфертильністю (64), до 41,9% жінок, які звертаються до операцій із ожирінням, страждаючи субфертильністю, субфертильність у пацієнтів із ожирінням у цьому когортному дослідженні пояснюється надлишком андрогенів, резистентністю до інсуліну та гіперінсулінізмом (65). Ожиріння помітно впливає на секрецію статевих гормонів та метаболізм, змінюючи біодоступність естрогену та андрогенів.

Зі збільшенням ожиріння спостерігається посилення периферичної ароматизації андрогенів до естрогенів, пов’язане із зменшенням печінкового синтезу глобуліну, що зв’язує статеві гормони (ГСПГ), які спричинюють збільшення вільного естрадіолу та тестостерону. Це ще більше посилюється асоційованою гіперінсулінемією, що призводить до зменшення ГСГБ та стимуляції продукції андрогенів яєчників. Надмірна секреція лютеїнізуючого гормону (ЛГ) та збільшення співвідношення андрогену до естрогену та загальне змінене ендокринне середовище, у свою чергу, призводять до аномального фолікулогенезу та фолікулярної атрезії (66). Аналіз фолікулярної рідини, що аналізується на наявність різних гормонів та метаболітів у пацієнтів, які перебувають на циклах запліднення in vitro (ЕКО), демонструє помітні відмінності між пацієнтами із ожирінням та не ожирінням. Високий рівень медіаторів, таких як С-реактивний білок, інтерлейкін-6, фактор некрозу пухлини-α та інгібітор активатора плазміногену типу-1, у пацієнтів із ожирінням шкідливо впливає на репродуктивний цикл (67).

Шлунково-стравохідний рефлюкс

Поширеність гастроезофагеальної рефлюксної хвороби (ГЕРХ), за оцінками, становить 20–44% у західних країнах, з нижчою частотою в Азії (68). Зокрема, цю ескалацію пропонується пов’язати із глобальним зростанням ожиріння (69,70). Причина цього збільшення поширеності невідома. Зміни в харчуванні із збільшенням споживання жиру, курінням, вживанням алкоголю та, можливо, зменшенням поширеності інфекції хелікобактер пілорі (71). Гампель та ін. Дослідження, яке проаналізувало дев'ять різних досліджень, показало, що в шести дослідженнях існують статистично значущі зв'язки між ІМТ та ГЕРХ, у шести дослідженнях - значні зв'язки ІМТ з ерозивним езофагітом, а в чотирьох дослідженнях - значні зв'язки ІМТ із аденокарциномою кардії шлунка (72).

ІМТ> 30 кг/м 2 (порівняно з ІМТ 5 хв), рН Рисунок 1 ілюструє, як інвалідність та функціонування мобільності розглядаються як результат взаємодії між ожирінням, функціями організму, структурами, особистими та екологічними факторами (94). Ожиріння пов’язане зі зниженням постурального контролю та стабільності, що перешкоджає здатності людини пристосовуватися до змін рельєфу або схилів під час ходьби. Одним із етіологічних факторів цього є ненормальний розподіл жиру в області живота. Це веде до переднього передньо-заднього (AP) центру тиску; це означає, що вони несуть свою вагу до передньої частини стоп і нестабільність АТ під час статичного та динамічного балансу (95). Нестабільність, спричинена аномальним розподілом жиру в організмі, головним чином компенсується зміною параметрів тимчасово-просторової ходи (відстань між кроками та кількість кроків за хвилину) (96).

Ілюстрація того, як інвалідність та функціонування мобільності та якість життя, пов’язані зі здоров’ям, розглядаються як результат взаємодії між ожирінням, функціями та структурами організму, факторами зовнішнього середовища та особистими факторами.

Сприйнятий стан здоров’я

Близько 25–30% пацієнтів із ожирінням, які звертаються до баріатричної хірургії, мають виражені клінічні симптоми депресії. За даними ВООЗ, депресія вважається однією з основних причин інвалідності, страждаючи близько 121 мільйона людей у всьому світі (97).

Зображення тіла

Визначається як психічний образ людини про розмір, форму та форму свого тіла, а також про почуття щодо цих характеристик та складових частин тіла. Невдоволення тіла (BD) - це розбіжність між реальним та ідеалізованим образом тіла людини (98,99). Зниження фізичних навантажень у пацієнтів із ожирінням робить їх депресивними, соціально ізольованими чи дискримінованими; що призводить до погіршення самооцінки, викривлення образу тіла і робить їх більш імовірними об'єктами дражнити або знущань (100101).

Економічні наслідки

Зниження продуктивності, безробіття та прямі витрати на охорону здоров'я є основними економічними наслідками ожиріння (102). У Великобританії витрати на охорону здоров’я, пов’язані з ожирінням, становлять 2,3–2,6% від усіх державних витрат на охорону здоров’я (103). Дослідження економічного впливу ожиріння іноді вивчають прямі витрати, тоді як інші зосереджуються на непрямих витратах або на обох. Прямі витрати стосуються грошей, що витрачаються на лікування проблем, пов’язаних із ожирінням, таких як госпіталізація, медичні консультації в амбулаторіях та споживання ліків, тоді як непрямі витрати стосуються втрати продуктивності або витрат на економіку поза сектором охорони здоров’я.

Смертність, пов’язана з ожирінням

Ожиріння асоціюється з підвищеним ризиком захворювань та смерті, особливо від ССЗ та раку (52 104). Зв'язок між ІМТ та смертністю суттєво різниться між групами населення та причинами смерті (52 105) та може змінюватися з часом (106 107).

Щодо дослідження Flegal та співавт .: відносно нормальної ваги ожиріння 2 та 3 ступеня було пов'язано із значно вищою смертністю від усіх причин. Ожиріння 1 ступеня не асоціювалося з вищою смертністю, що дозволяє припустити, що надмірна смертність при ожирінні може бути переважно обумовлена підвищеною смертністю при вищих рівнях ІМТ.

Критерії стадії ожиріння королів (KOSC)

KOSC (109) був розроблений, щоб дозволити практичну та спрощену оцінку ускладнень, пов’язаних із ожирінням, та ризику смертності для мінімізації мінливості між операторами. Він оцінює 12 аспектів захворюваності на ожиріння відповідно до описаних вище та індексується в алфавітному порядку для поліпшення зручності використання: дихальні шляхи, ІМТ, ССЗ, діабет, економічні ускладнення, функціональні обмеження, вісь статевих залоз, стан здоров'я (сприймається), зображення тіла, стику шлунково-стравоходу, хвороби нирок та печінки (табл. 2). Для кожного домену здоров’ю людини присвоюється оцінка 0 (нормальний стан здоров’я), 1 (ризик), 2 (встановлена хвороба) або 3 (перенесена хвороба). KOSC використовує вимірювані заходи, де це можливо, щоб зменшити необ'єктивність суб'єктивних заходів. Перевага Критеріїв Короля полягає в тому, що для кожного домену можна відстежувати окремі оцінки, що дозволяє більш цілісно та конкретно оцінити переваги лікування. Отже, пацієнти з оцінками 2 та 3 для кожного домену збільшили смертність від усіх причин порівняно зі стадіями 0 або 1, пов’язаними зі збільшенням смертності (109).