Relation between adipose tissue volume and metabolic syndrome development in different ethnic groups

Актуальность проблемы ожирения (ОЖ) связана с высокими темпами роста распространенности данного заболевания как в экономически развитых, так и развивающихся странах [10, 14]. ОЖ влечет за собой развитие метаболического синдрома (МС), приводящего к сердечно-сосудистым заболеваниям, сахарному диабету 2 типа, нарушению репродуктивной функции и другой патологии [5, 8, 15].

Оценка объема жировой ткани в организме является значимой в изучении патогенеза и диагностики МС. Наиболее простыми методами изучения объема жировой ткани является измерение окружности талии (ОТ) и вычисление индекса массы тела (ИМТ). Диагностика МС согласно критериям Международной Федерации Диабета (IDF, 2005) основана на наличии облигатного критерия — ОТ и минимум 2 из 4 метаболических показателей [9]. До сих пор имеются разногласия в отношении пороговых значений ОТ в различных этнических группах, так как распространенность МС в этнической субпопуляции может значительно колебаться в зависимости от используемых критериев ОТ [11, 13].

Окружность талии непосредственно связана с толщиной подкожного жира (ПЖ) и висцерального жира (ВЖ), которые имеют гендерные и этнические особенности. Определение объема ВЖ позволяет лучше прогнозировать риск сердечно-сосудистых осложнений по сравнению с антропометрическими данными [12]. Непосредственными и наиболее точными методами оценки развития ПЖ и ВЖ считаются КТ и МРТ, но возможности этих методов в широкой клинической практике ограничены из-за их высокой стоимости. Оценить объем абдоминальной жировой ткани можно и с помощью УЗИ, разрешающие способности которого значительно выросли в последние годы.

Цель исследования : изучить распространенность ОЖ и МС в популяции и оценить связь объема жировой ткани, определяемого различными методами, с параметрами МС с учетом гендерной и этнической принадлежности.

Материалы и методы исследования

В исследование включено 985 жителей Чувашской Республики в возрасте 18 лет и старше, отобранных методом рандомизации в программе «Statistica for Windows 6.0», из них 635 женщин и 350 мужчин, средний возраст составил 44,6 ± 0,5 года (M ± m). Из обследуемых 170 человек имели русскую, 501 — чувашскую и 312 — другую национальность, либо родились от смешанных браков.

Оценку объема жировой ткани проводили с использованием различных показателей: ИМТ, ОТ, толщина ВЖ и ПЖ.

По ИМТ определяли класс массы тела (МТ): дефицит МТ, нормальная МТ, избыточная МТ, ОЖ 1, 2, 3 степеней [6]. За абдоминальное ожирение (АО) принимали значения ОТ 94 см и выше у мужчин и 80 см и выше у женщин (IDF, 2005) [9]. Параллельно оценивали ОТ с учетом этнической принадлежности по критериям ВОЗ, приведенным в Совместном Предварительном Заявлении (JIS, 2009). По этим критериям у мужчин азиатской расы, к которым исследователи относят и чуваш [1], абдоминальное ожирение диагностируется при ОТ 90 см и выше [11].

Всем обследуемым измеряли артериальное давление (АД), рост, массу тела, ОТ. В венозной крови исследовали содержание триглицеридов (ТГ), общего холестерина (ХС), ХС липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), ХС липопротеидов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП), ХС липопротеидов высокой плотности (ХС ЛВП). В капиллярной крови измеряли уровень на-тощаковой гликемий. МС выставляли по критериям IDF (2005) и JIS (2009) [9, 11].

ТГ и ХС определяли энзиматическим колориметрическим методом, основанном на превращении ТГ под действием ферментов в хинонимин в первом случае, на гидролизе эфиров ХС ферментами во втором случае. Содержание ХС ЛПВП изучали методом селективной преципитации с добавлением к образцу фосфорно-воль-фрамовой кислоты и солей марганца. Уровень ХС ЛПОНП и ХС ЛПНП определяли расчетным методом.

У 60 человек (30 мужчин и 30 женщин) проведено МРТ и УЗИ с определением толщины ПЖ и ВЖ. На первом этапе исследования визуализацию висцеральной и подкожной жировой ткани в абдоминальной области проводили методом УЗИ, а в последующем — МРТ. Толщину ПЖ измеряли на уровне четвертого поясничного позвонка по срединной линии живота, толщину ВЖ — на уровне четвертого поясничного позвонка до передней стенки аорты.

Эхография проведена на ультразвуковых сканерах ACCUVIX V10 (Medison, Корея) и NEMIO XG (Toshiba, Япония) c применением датчиков конвексного и линейного типов 3,5–7,5 МГц, МРТ — на приборе Magn-etom Harmony фирмы Siemens (Германия) с индукцией магнитного поля 1 Тесл (сверхпроводящий магнитный модуль). Для визуализации органов брюшной полости и забрюшинного пространства применена передающая квадратурная катушка Body Array.

При статистической обработке материалов учитывали число наблюдений (n), среднее арифметическое (M), ошибку средней арифметической (m), относительную величину (Р, %). Для суждения о значимости различий между 2 группами использовали t-критерий Стьюдента. Значимость различий между относительными величинами определяли по критерию «хи-квадрат» (χ2) [2]. Для установления направленности и силы связи между количественными показателями вычисляли коэффициент линейной корреляции (r) [2]. Критический уровень значимости (р) в исследовании принимался равным 0,05. Статистическую обработку материала проводили в программе «Statistica for Windows 6.0».

Результаты исследования

Изучена распространенность различных классов МТ в Чувашской Республике. В целом частота ОЖ составила 15,4%, избыточной МТ — 32,3 %, нормальной МТ — 50,6%, гипотрофии — 1,7%. Встречаемость ОЖ среди чуваш была существенно ниже, чем среди русских:

9,3% против 20,6% (рχ2 < 0,001). Среди русских женщин частота ОЖ составила 24,7%, русских мужчин — 13,0%, чувашских женщин — 10,8%, чувашских мужчин — 7,1%. Таким образом, ОЖ чаще наблюдается у женщин по сравнению с мужчинами (рχ2 < 0,001) и у русских по сравнению с чувашами.

Общая распространенность МС в популяции составила 21,7 % (IDF, 2005), у чуваш она была в два раза ниже, чем у русских: 15,2% против 29,1% (рχ2 < 0,001). Данные различия обусловлены прежде всего высокой распространенности МС среди русских женщин по сравнению с чувашским женщинами (табл. 1): 35,6% против 19,6% (рχ2 < 0,001).

Частота МС в популяции оценивалась по различным критериям с учетом пола и этнической принадлежности. Выявлено, что встречаемость МС в популяции практически не зависела от используемых критериев, лишь у мужчин чуваш распространенность выросла с 8,9% по критерия IDF (2005) до 13,8% (рχ2 = 0,10) по критериям JIS (2009), где ОТ для мужчин азиатской принадлежности (чуваш) составляет ≥ 90 см (табл. 1). Следовательно, в эпидемиологических исследованиях применимы любые критерии МС, однако в клиническом плане при индивидуальной оценке риска сердечно-сосудистых заболеваний в чувашской популяции необходимо диагностировать АО с поправкой на этническую принадлежность, что согласуется с данными литературы [7].

Надо заметить, что частота МС была достаточно высокой уже при избыточной МТ: 35,7% у русских и 27,0% у чуваш (p = 0,025). Вероятность развития МС увеличивалась с ростом класса МТ и всегда выше у русских по сравнению с чувашами (табл. 2).

Однако, среди русских развитие МС при наличии избыточной массы тела и ОЖ в 1,5 раза выше, чем у чуваш, что говорит о роли этнических факторов не только в развитии ОЖ, но и в формировании МС. Это подтверждается повышенной частотой развития МС у русских по сравнению с чувашами при наличии АО (табл. 3).

Табл. 1. Частота МС в популяции

	IDF, 2005	JIS, 2009	JIS, 2009 (ОТ для мужчин чуваш ≥ 90 см)
Мужчины Русские	16,9% (13/77)	16,9% (13/77)	16,9% (13/77)
Чуваши	8,9% (20/225)	10,2% (23/225)	13,8% (31/225)
Другие	27,1% (13/48)	31,3% (15/48)	31,3% (15/48)
Всего	13,1% (46/350)	14,6% (51/350)	16,9% (59/350)
Женщины Русские	35,6% (52/146)	37,7% (55/146)	37,7% (55/146)
Чуваши	19,6% (64/326)	20,0% (65/326)	20,0% (65/326)
Другие	31,9% (52/163)	33,7% (55/163)	33,7% (55/163)
Всего	26,5% (168/635)	27,6% (175/635)	27,6% (175/635)
Мужчины и женщины	21,7% (214/985)	22,9% (225/985)	23,8% (234/985)

Примечание : в скобках под частотой приведены значения, на основании которых получены данные (n/N).

В целом среди русских МС у лиц с АО регистрировался в 53,3 % (58,3% у мужчин и 52,4% у женщин), среди чуваш — в 35,4%, рχ2 = 0,01 (36,4% у женщин и 33,3% у мужчин). Таким образом, АО у русских в большей степени способствует развитию МС, нежели, чем у чуваш. Данный факт может быть обусловлен характером жироотложения, т.е. различным соотношением подкожного и висцерального жира, либо особенностями гормональной активности висцеральной жировой ткани.

Для оценки сопоставимости таких показателей, как ИМТ и ОТ, с непосредственно толщиной подкожного и висцерального жира, проведены МРТ и УЗИ абдоминальной жировой ткани и оценена связь толщины ПЖ и ВЖ с параметрами МС. Все показатели объема жировой ткани оказались тесно связанными с метаболическими отклонениями, особенно с АД и триглицеридемией (табл. 4). Наряду с такими показателями объема жировой ткани как ИМТ и ОТ, корреляционную связь с Хс, ТГ, систолическим АД, диастолическим АД, гликемией обнаруживала и толщина ВЖ, определяемая методом МРТ, и с ТГ и диастолическим АД, - методом УЗИ. Толщина ПЖ имела значительно меньше статистически значимых связей с параметрами МС.

Следовательно, такой сравнительно простой метод оценки висцерального ожирения, как измерение ОТ, является вполне сопоставимым с толщиной ВЖ, определяемых методом УЗИ и МРТ.

Проведено сравнение показателей ПЖ и ВЖ у мужчин и женщин без учета класса МТ и национальности. У мужчин толщина ПЖ оказалась достоверно ниже, чем у женщин и составила 15,9 ± 1,5 мм против 25,5 ± 2,2 мм (р = 0,001), а толщина ВЖ у мужчин была наоборот выше: 57,0 ± 4,0 мм против 44,4 ± 3,4 мм (р = 0,023). Таким образом, у мужчин выше толщина ВЖ и меньше толщина ПЖ по сравнению с женщинами, однако распространенность МС у мужчин ниже, что, вероятно, может свидетельствовать о гендерных различиях в активности висцеральной жировой ткани у мужчин и женщин.

Анализ толщины ПЖ и ВЖ показал отсутствие этнических отличий в жироотложении. Толщина ВЖ и ПЖ прогрессивно увеличивалась с ростом класса МТ при любой этнической и гендерной принадлежности (табл. 5).

Отсутствие отличий по толщине ПЖ и ВЖ среди чуваш и русских, при разной распространенности МС в этих группах, может говорить об этнических особенностях гормональной активности жировой ткани. Анализ показал более сильные связи толщины ВЖ с метаболическими параметрами у русских по сравнению с чувашами, а также наличие гендерных различий по корреляции толщины ВЖ с концентрацией Хс ЛВП (табл. 6).

Как видно из представленных данных, висцеральное отложение жира имеет существенное значение в патогенезе МС у лиц русской национальности, а у чуваш, особенно представителей женского пола, висцеральное ожирение значительно в меньшей степени связано с метаболическими сдвигами.

Табл. 2. Распространенность МС (%) в разных классах МТ

Класс МТ	Русские (n = 223)	Чуваши (n = 551)	Всего (n = 985)	Р2-3
1	2	3	4	5
Гипотрофия	0 (0/3)	0 (0/11)	0 (0/17)	–
нормальная МТ	6,7 (6/90)	7,0 (23/328)	7,8 (39/498)	–
избыточная МТ	35,7 (30/84)	27,0 (43/159)	30,5 (97/318)	0,025
ОЖ	69,6 (32/46)	41,5 (22/53)	59,2 (90/152)	–
ОЖ + избыточная МТ	47,7 (62/130)	30,7 (65/212)	41,6 (187/450)	0,011
Всего	30,5 (68/223)	16,0 (88/551)	22,9 (226/985)	–

Табл. 3. Встречаемость МС у чуваш и русских в разных классах МТ при наличии АО

	нормальная МТ	избыточная МТ	ОЖ
Русские	35,7% (5/14)	54,8% (23/42)	63,2% (12/19)
Чуваши	28,1% (18/64)	36,6%* (34/93)	46,2% (18/39)

Примечание : * – достоверность различий по частоте АО между русскими и чувашами в группе избыточной МТ с р χ ² = 0,047.

Табл. 4. Корреляционные связи показателей объема жировой ткани с параметрами МС

Показатели	ВЖ (МРТ)	ПЖ (МРТ)	ВЖ (УЗИ)	ПЖ (УЗИ)	ИМТ	ОТ
ВЖ (МРТ)	–	+0,23	+0,64*	+0,44*	+0,62*	+0,58*
ПЖ (МРТ)	+0,23	–	+0,30*	+0,19	+0,52*	+0,41*
ИМТ	+0,62*	+0,52*	+0,48*	+0,44*	–	+0,72*
Хс	+0,18	+0,16	+0,18	+0,20	+0,34*	+0,28*
Хс ЛПНП	+0,19	+0,14	-0,20	-0,11	+0,26*	+0,34*
ТГ	+0,50*	+0,22	+0,44*	+0,30*	+0,51*	+0,50*
Хс ЛВП	-0,38*	-0,09	-0,20	-0,11	-0,12	-0,23
Систолическое АД	+0,10	+0,23	+0,14	+0,26	+0,28*	+0,30*
Диастолическое АД	+0,27*	+0,06	+0,29*	+0,29*	+0,42*	+0,33*
Гликемия	+0,18	+0,45*	+0,22	+0,12	+0,26*	+0,36*

Примечание : * – статистически значимые корреляции с р < 0,05.

Табл. 5. Толщина ПЖ и ВЖ при разных классах МТ по данным МРТ в зависимости от гендерной и этнической принадлежности

Класс МТ		русские		Чуваши
		женщины	мужчины	женщины	мужчины
Нормальная МТ	ПЖ, мм	20,6 ± 4,9*	7,2 ± 1,4	16,5 ± 1,3	14,6 ± 2,4
	ВЖ, мм	32,2 ± 3,9	41,0 ± 8,7	36,9 ± 5,4	40,6 ± 6,8
Избыточная МТ	ПЖ, мм	25,9 ± 4,2	14,6 ± 3,8	26,0 ± 3,9	22,3 ± 3,2
	ВЖ, мм	43,0 ± 5,7	59,3 ± 10,8	41,2 ± 10,5	59,0 ± 4,5
ОЖ	ПЖ, мм	30,7 ± 5,7	13,1 ± 2,6	41,9 ± 9,4	19,2 ± 2,9
	ВЖ, мм	65,7 ± 5,0	78,7 ± 9,4	65,0 ± 6,6	68,1 ± 2,6
Всего	ПЖ, мм	25,1 ± 2,8	11,8 ± 2,0***	26,0 ± 3,6	19,9 ± 1,8
	ВЖ, мм	43,9 ± 4,3	57,1 ± 6,8	45,0 ± 5,5	56,8 ± 4,3

Примечание : * – статистически значимые различия между мужчинами и женщинами с р < 0,05; *** – с р < 0,001.

Табл. 6. Корреляции параметров МС с толщиной ВЖ по данным МРТ в зависимости от гендерной и этнической принадлежности

Показатель МС	русские		чуваши
	мужчины	женщины	мужчины	женщины
ТГ	+0,66*	+0,63*	+0,56*	+0,20
ХС ЛВП	-0,27	-0,74*	-0,18	-0,31
Диастолическое АД	+0,55*	+0,49*	-0,24	0,08

Таким образом, наблюдаются значительные этнические и гендерные различия по частоте ОЖ и МС. Этнические особенности распространенности ОЖ можно объяснить генетической детерминацией ОЖ и особенностями пищевого поведения у русских и чуваш [3, 4].

Безусловно, что в первую очередь развитие МС определяется объемом жировой ткани, о котором мы судили по ИМТ, ОТ, толщине ВЖ и ПЖ. Наиболее удобными в практической деятельности являются ИМТ и ОТ, которые обнаруживают тесную связь с толщиной ВЖ и ПЖ, причем все перечисленные показатели значимо коррелируют с параметрами МС.

АО наблюдается в большинстве случаев уже при избыточной МТ, что должно вызывать повышенный интерес к данному классу МТ, который метаболически активен как и ОЖ, и достаточно часто приводит к развитию МС. Целесообразно при диагностике АО учитывать этническую принадлежность, так для мужчин чуваш АО необходимо выставлять при ОТ равной 90 см и выше.

Сопоставимость объемов висцеральной и подкожной жировой ткани у русских и чуваш, оцениваемых различными методами, и отличия в распространенности МС в данных группах при одних тех же классах МТ могут свидетельствовать о неодинаковой гормональной активности жировой ткани в различных этнических группах.

Выводы

• 1.    Распространенность ОЖ имеет гендерные и этнические особенности. Среди русских женщин частота ОЖ составила 24,7%, русских мужчин — 13,0%, чувашских женщин — 10,8%, чувашских мужчин — 7,1%.

• 2.    На распространенность МС в популяции (критерии IDF, 2005) влияют национальность (у чуваш МС регистрируется в два раза реже, чем у русских: 15,2% против 29,1%) и половая принадлежность (у женщин МС встречается чаще, чем у мужчин: 26,5% против 13,1%).

• 3.    При оценке популяционной распространенности МС различные критерии дают сопоставимые результаты, однако с клинической точки зрения необходимо использование критериев JIS (2009) с поправкой на этническую принадлежность.

• 4.    Частота МС увеличивается параллельно с ростом класса массы тела. Большее значение в формировании МС имеет увеличение ОТ нежели ИМТ, так как АО, которое отражает ОТ, и сопряженные с ним метаболи-

• ческие нарушения встречаются уже при нормальной и избыточной массе тела.

• 5.    Оценка объема жировой ткани играет существенную роль в выявлении риска развития МС. При этом результаты корреляционного анализа толщины ВЖ, определенной с помощью МРТ и УЗИ, с параметрами МС, сопоставимы с результатами ИМТ и ОТ.

• 6.    Выявлено, что у мужчин при сопоставимом классе массы тела выше толщина ВЖ и меньше толщина ПЖ по сравнению с женщинами, однако распространенность МС у мужчин ниже.

• 7.    Этнические различия в распространенности МС между лицами чувашской и русской национальности могут быть обусловлены с одной стороны невысокой частотой ОЖ среди чуваш, а с другой стороны - более низкой гормональной активностью висцеральной жировой ткани.