Биоимпедансный анализ компонентного состава тела и изменения основного обмена у пациентов с циррозом печени

EDN: FVCTRU

¹Введение. Цирроз печени (ЦП) представляет собой финальную стадию большинства хронических диффузных заболеваний печени, характеризующийся длительным течением и неблагоприятным прогнозом [1, 2]. Частота перехода от компенсированного бессимптомного течения в декомпенсированный цирроз составляет примерно 5-7% в год. Согласно данным литературы, выживаемость при компенсированном ЦП в среднем достигает 12 лет, а при декомпенсации — 2 года [3].

Печень является основным органом, отвечающим за метаболизм трех основных питательных веществ: белков, жиров и углеводов. Следовательно, помимо прямого воздействия на архитектонику печени цирроз вызывает различные нарушения метаболических процессов в организме, включая основной обмен веществ [4].

Изменение метаболизма у пациентов с ЦП часто ассоциировано с белково-энергетической недостаточностью. Данное состояние, в свою очередь, вызывает развитие саркопении, которая представляет собой потерю объема скелетных мышц и мышечную слабость. Исследования показали, что саркопения является предиктором более низкой выживаемости пациентов с ЦП [5, 6].

Более того, общепризнано, что стратегия ведения пациентов, страдающих ЦП, включает в себя подходы, направленные на лечение основного заболевания, вызвавшего нарушение функции печени, замедление его прогрессирования, улучшение общего статуса, а также на своевременное выявление и лечение осложнений. Основой оценки нутриционного статуса может стать информация об уровне метаболизма и основном обмене у пациента. Известно, что основной обмен представляет собой минимальный расход энергии, обеспечивающий постоянство внутренней среды в покое, и его энергия в организме расходуется на обеспечение процессов жизнедеятельности систем органов и тканей, клеточный синтез. При этом на величину должного основного обмена влияют условия внешней и внутренней среды организма человека.

Цель — провести оценку основного обмена и его взаимосвязь с изменениями компонентного состава тела у пациентов с ЦП.

Материал и методы. Проведено ретроспективное исследование, включавшее анализ данных за период с 02.2020 по 12.2022. На начальном этапе исследования, который включал первичную диагностику заболеваний печени, анализ медицинской документации и определение степени тяжести заболевания по шкале Чайлда — Пью, исходно отобраны 150 пациентов. Медиана возраста пациентов, включенных в исследование, составила 55,4 (43,0–61,0) года. Возраст пациентов, больных ЦП, составил 48,5 (43-51) года у мужчин и 58,5 (47,5–61,0) года — у женщин. Пациенты проходили лечение в отделении гепатологии клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии им. В. Х. Василенко Университетской клинической больницы № 2 Сеченовского Университета.

Критерии включения пациентов в исследование: подтвержденный диагноз ЦП, возраст от 18 до 70 лет, отсутствие конкурирующих хронических заболеваний. Критерии исключения пациентов

из исследования: отказ от дальнейшего участия в исследовании, диагноз воспалительного заболевания кишечника, рака и любых других тяжелых острых и хронических соматических заболеваний, которые могли оказать влияние на результаты исследования. В итоговый анализ включены 110 пациентов (44 мужчины и 66 женщин).

Степень тяжести ЦП определяли с помощью классификации Чайлда — Пью.

Биоимпедансный анализ компонентного состава тела пациента проводился на следующий день после поступления утром натощак при помощи анализатора биоимпедансных процессов АВС-01 «МЕДАСС» (ООО НТЦ «МЕДАСС», Россия). Антропометрическое обследование проводили по стандартной методике, предложенной разработчиками анализатора. Программное обеспечение производителя предоставляет значения жировой (ЖМТ) и клеточной массы тела, а также общей и внеклеточной жидкости (ВКЖ) на основе этих значений проводимости переменного тока и возраста, пола, роста и веса обследуемого.

К факторам, влияющим на основной обмен, согласно данным литературы, отнесены пол, возраст, рост и масса тела. Кроме этого, оценивались также данные компонентного состава тела, полученные в результате биоимпедансного анализа: ЖМТ, активная клеточная масса (АКМ), доля скелетно-мышечной массы (СММ), индекс талия/бедро (ИТБ), ВКЖ, минеральная масса (ММ), фазовый угол (ФУ). Указанные факторы ассоциированы как уровнем метаболизма обследуемого, так и с основными синдромами ЦП.

Статистический анализ проводили в Statistica 10 (StatSoft, США). Распределение выборки (нормаль-ное/ненормальное) оценивали с помощью критерия Колмогорова — Смирнова с поправкой Лиллиефор-са. Количественные показатели с нормальным распределением описывали при помощи среднего значения (μ) и стандартного отклонения (σ). Описание анализируемых количественных показателей с распределением, отличным от нормального, проводили с помощью медианы ( Me ) и нижнего и верхнего квартилей ( Q ₁– Q ₃). Сравнение двух групп выполняли с использованием критерия Манна — Уитни, трех и более групп — с помощью критерия Краскела — Уоллиса. Для выявления предикторов основного обмена был выполнен одно- и многофакторный регрессионный анализ Кокса. Связь между переменными оценивали методом ранговой корреляции Спирмена. p <0,05 считали статистически значимым и помечали «*», p <0,01 помечали «**».

Получено положительное заключение локального комитета по биоэтике Сеченовского Университета (протокол ЛЭК №04–21 от 18.02.2020).

Результаты. Этиология ЦП: алкогольного генеза (32,6% пациентов), вирусный гепатит С (10,9%), первичный билиарный холангит (8,7%), первичный склерозирующий холангит (4,3%), аутоиммунный гепатит (10,9%), метаболически-ассоцированные заболевания печени (8,7%), болезнь Вильсона (6,5%), смешанного и криптогенного генеза (17,4%).

Наличие асцита 2–3-й степени диагностировано в 19,6% наблюдений, варикозное расширение вен пищевода 2-3-й степени — в 36,9% случаев, наличие печеночной энцефалопатии — 32,5% больных, индекс массы тела (ИМТ) 27,0 (23,6-30,1) кг/м2. Баллы по шкале Чайлда — Пью у мужчин и женщин составили 9 (7,3–11,8) и 7 (6,0–9,0) баллов

Таблица 1

Антропометрические данные мужчин и женщин, больных циррозом печени, Ме ( Q ₁– Q ₃)

Параметр состава тела	Мужчины	Женщины
Рост, см	170,5 (169–174,5)	168,5 (166–172,3)
Масса тела, кг	81,5 (72,3–92,2)	74,5 (65–84,3)
ИМТ, кг/м2	26 (22,7–27,8)	28,7 (24–30,1)
ИТБ	1,03 (0,94–1,07)	0,93 (0,87–0,99)

Показатели основного обмена согласно классу ЦП по Чайлду — Пью

Таблица 2

Класс ЦП по Чайлду — Пью	Ме	Q 1 – Q 3	Критерий Краскела — Уоллиса
			K	df	p
A	1465,5	1359,3–1630,5
В	1452,5	1331,5–1609,3	10,5	2,0	0,005
С	1333,5	1227,8–1491,0

Класс ЦП (А-1; В - 2; С - 3); LS Means Current effect: F(2, 106)=5,1569, p=,00729 Effective hypothesis decomposition

Класс ЦП (А-1; В - 2; С - 3)

Рис. 1. Значения основного обмена согласно классам ЦП по Чайлду — Пью, ккал/сут соответственно. Давность заболевания составляла от 4 мес до 12 лет, медиана — 4,3 года.

Антропометрические данные пациентов, больных ЦП, представлены в табл. 1.

Результат биоимпедансного анализа: ЖМТ (%) у женщин 35,2 (27,4–43,5) против 29,7 (24,7–35,2) у мужчин ( p =0,007), тощая масса тела (%) 61,1 (52,1– 65,9) против 69,4 (68,3–72,1) ( p =0,001), доля АКМ (%) 30,1 (27,3–32,5) против 37,8 (32,4–43,3) ( p <0,001), ВКЖ (кг) 20,8 (17,6–23,1) против 22,3 (16,8–24,2) ( p =0,25), СММ (кг) 16,8 (15,2–20,2) против 19,9 (17,6– 24,1) ( p =0,04).

Медиана и межквартильный размах основного обмена (ккал/сут) у мужчин с ЦП составили 1631,0 (1577,5–1760,0), у женщин — 1337,0 (1256,0–1421,5); p =0,005.

В табл. 2 представлена оценка значений основного обмена согласно классам ЦП по Чайлду — Пью и статистически значимые различия между группами, оцененные с помощью критерия Краскела — Уоллиса.

На рис. 1 представлены значения основного обмена (ккал/сут) у пациентов в зависимости от тяжести ЦП по Чайлду — Пью.

Результаты одно- и многофакторного регрессионного анализа отражены в табл. 3.

В результате однофакторного анализа определены следующие статистически достоверные критерии, ассоциированные с основным обменом веществ у пациентов с ЦП: пол, ИМТ, ЖМТ, АКМ, доля СММ, ИТБ, ВКЖ, ММ и ФУ. Следует отметить, что по результатам многофакторного регрессионного анализа к статистически значимым предикторам изменений

Таблица 3

Достоверность влияния компонентов состава тела на основной обмен у пациентов с циррозом печени

Фактор	Анализ ( p )
	однофакторный	многофакторный
ИМТ	<0,001	0,695
ЖМТ	0,009	0,062
АКМ	<0,001	<0,001
Доля СММ	<0,001	<0,001
ИТБ	0,034	0,712
ВКЖ	<0,001	0,4
ММ	<0,001	0,003
ФУ	<0,001	<0,001
Возраст	0,053	0,14
Пол	<0,001	<0,001

Рис. 2. Корреляция основного обмена (ккал) и индекса АКМ

Рис. 3. Корреляция основного обмена и внеклеточной жидкости

основного обмена были отнесены следующие переменные: АКМ, доля СММ, ММ, ФУ и пол.

Результаты корреляционного анализа основного обмена веществ и индекса АКМ представлены на рис. 2. Выявлена достоверная положительная корреляция между анализируемыми параметрами ( r =0,877; p <0,001). АКМ отражает метаболическую активность организма и является частью нежировой массы тела, которая включает мышечную ткань, внутренние органы, нервные клетки. Перечисленные органы и ткани определяют бóльшую часть энергорасхода организма в покое.

Проведен также анализ корреляции основного обмена веществ и ВКЖ, который составил: r =0,807; p <0,001 (рис. 3).

Обсуждение. Саркопения и развитие асцита у пациентов с ЦП оказывают значительное влияние на качество жизни и выживаемость пациентов [2, 7]. Вовлеченные скелетная мускулатура и печень являются органами и тканями, на которые приходится ½ всего энергетического расхода основного обмена.

В ходе настоящего исследования проведен анализ факторов, характеризующих компонентный состав тела и влияющих на изменения основного обмена у пациентов с ЦП, полученных в результате биоимпедансного анализа. Аналогичные исследования в настоящее время в отечественной литературе отсутствуют.

Подтверждено, что высокий уровень АКМ, с учетом ее функциональной активности и объема, оказывает наибольшее воздействие на основной обмен, поскольку это понятие включает в себя наиболее энергозатратные ткани организма, прежде всего — скелетную мускулатуру и внутренние органы. Чем больше АКМ в организме человека, тем значительнее его энергозатраты, включая базовый метаболизм, затраты на термогенез и физическую активность [8]. При этом в исследованной группе пациентов получены достоверные различия медиан основного обмена среди мужчин и женщин (1631,0 и 1337,0 соответственно; p<0,001), что необходимо учитывать при оценке необходимой нутриционной поддержки для этих пациентов. Среди женщин показатель основного обмена в анализированной группе пациентов с ЦП был снижен более чем на 10% (в среднем 18,1%) относительно референсных значений интенсивности основного обмена в зависимости от возраста и пола.

Кроме того, в проведенном исследовании определена сильная корреляция между показателем объема ВКЖ (в том числе асцита) и показателем основного обмена ( r =0,807; p <0,001). Полученные данные связаны с тем, что при наличии асцита и нарушении синтетической функции печени на фоне декомпенсированного течения ЦП организм пациента теряет большое количество белка, нарушаются синтетические процессы, что приводит к превалированию катаболизма белка и истощению АКМ и скелетной мускулатуры в частности.

Полученные нами результаты подтверждают роль изменений параметров компонентного состава тела на фоне ЦП в оценке потенциального изменения основного обмена веществ и его направления у пациентов с ЦП и могут быть использованы при разработке новых прогностических моделей течения заболевания.

Существует ряд ограничений в проведенном исследовании, связанное с характером исследования (ретроспективное одноцентровое), с различной возрастной группой пациентов при оценке влияния тяжести ЦП на основной обмен. В проведенном исследовании пациенты согласно возрасту преимущественно отнесены ко II периоду зрелости. С возрастом основной обмен замедляется; начиная с 20-летнего возраста каждые 10 лет этот показатель снижается приблизительно на 2%, однако отсутствие значительной вариабельности в исследуемой выборке могло сказаться на результате проведенного анализа.

У пожилых людей может наблюдаться более низкий уровень основного обмена на единицу клеточной массы для отдельных органов и тканей (удельная скорость метаболизма), чем у молодых [9]. Кроме того, не учитывались фоновые гормональные нарушения, которые могли способствовать отклонению от референсных значений основного обмена, а также различия основного обмена в зависимости от этиологии и продолжительности болезни. В рамках развития персонифицированного подхода в лечении пациентов с ЦП, необходимы дальнейшие исследования с учетом перечисленных ограничений.

Заключение. Уровень основного обмена на фоне ЦП определяется изменениями, которые затрагивают компоненты состава тела на фоне заболевания. Многофакторный анализ показал, что АКМ, доля СММ, ММ, ФУ и пол являются значимыми параметрами, которые необходимо учитывать при прогнозировании изменений основного обмена и его коррекции у пациентов с ЦП.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.