елементи

абстрактно

Заден план:

Детското затлъстяване може да причини развитието на сърдечно-съдови рискови фактори. Оценихме въздействието на мултидисциплинарна програма за интервенция върху сърдечно-съдовите рискови фактори и сравнихме този ефект с рутинна програма за грижи за деца с наднормено тегло или затлъстяване при деца на възраст от 3 до 5 години.

програми

методи:

Седемдесет и пет деца бяха разпределени на случаен принцип в мултидисциплинарна интервенция или програма за рутинна грижа. Антропометрията, телесният състав и коремната мастна тъкан бяха оценени в началото и в края на 16-седмичната програма. Концентрациите на серумните липиди на гладно, глюкоза, инсулин, HbA1c, лептин, адипонектин, силно чувствителен С-реактивен протеин (hsCRP), фактор на туморна некроза (TNF) -α и интерлевкин (IL) -6 се определят едновременно.

резултатите:

Инсулиновата чувствителност се подобри и в двете групи, както се доказва от намалените концентрации на инсулин и намалената HOMA2-IR. Наблюдава се също намаляване на HbA1c и TNF-α в групата с мултидисциплинарна интервенция. Повишаване на концентрациите на глюкоза се наблюдава в обичайната група за грижи. Сравнявайки двете групи, промените във времето не се различават, с изключение на тенденциите в намаляването на общия холестерол и TNF-α в полза на мултидисциплинарната интервенционна група. Комбинирайки резултатите от двете групи, беше установена корелация между намаляването на процента телесни мазнини (BF%) и концентрациите на HOMA2-IR и триглицеридите (TG).

заключение:

При деца на възраст от 3 до 5 години и двете програми за затлъстяване подобряват чувствителността към инсулин, като същевременно намаляват BF%.

Основното

Последните данни показват, че разпространението на наднорменото тегло при децата и затлъстяването в Холандия все още се увеличава (1). Детското затлъстяване е рисков фактор за развитието на инсулинова резистентност (IR), дислипидемия и хипертония в по-късен живот, обобщено описани като метаболитен синдром (МС) (2). МС не може да бъде диагностицирана при деца под 10-годишна възраст (3). Въпреки това, повишени концентрации на отделните компоненти на МС вече са демонстрирани при деца на възраст 6-9 години (4).

Нискостепенното системно възпаление може да бъде основната причина за МС, индуцирано от освобождаването на възпалителни цитокини от мастната тъкан и още повече от висцералната мастна тъкан (5, 6). Повишени концентрации на фактор на туморна некроза (TNF) -α, силно чувствителен С-реактивен протеин (hsCRP) и интерлевкин (IL) -6 са установени при затлъстели деца на възраст 9-13 години (7, 8). Хормонът на мастната тъкан на адипонектин има противовъзпалителни свойства, което се доказва от значителна обратна корелация с маркери на възпалението при затлъстели деца (8). Не е известно дали тези вредни процеси, свързани със затлъстяването, вече са налице при наднормено тегло и затлъстяване в много ранна възраст и няма данни за системно ниско възпаление при много малки деца със затлъстяване.

Мултидисциплинарните програми за намеса в начина на живот за затлъстели деца се оказаха успешни при отслабване (9). Последните проучвания показват, че загубата на тегло при затлъстели деца на възраст 6-11 години също намалява нискостепенното възпаление и IR (4, 8). При деца със затлъстяване на възраст 9-13 години загубата на тегло за период от една година води до значително намаляване на нивата на триглицеридите (TG) и подобряване на индикатора за инсулинова чувствителност, оценка на модела на IR хомеостаза (HOMA-IR). (7). Това проучване не показва значителна връзка между промените в възпалителните параметри и промените в липидите и HOMA-IR. Значителната загуба на тегло може да доведе до повишени концентрации на адипонектин, както е показано при деца със затлъстяване на възраст 6-15 години (10).

Малко се знае за ефектите от успешната програма за лечение на затлъстяване върху маркери с ниско възпаление, липиден профил, IR и адипокини при деца в предучилищна възраст. Оценихме ефектите на 16-кратна програма за мултидисциплинарна интервенция, насочена към намаляване на ИТМ, възпалителни параметри, липиден профил, IR и адипокини при деца с наднормено тегло или затлъстяване при деца на 3 до 5 години и сравняване на резултатите с групата. деца с наднормено тегло или затлъстяване, които получават програма за рутинна грижа.

резултатът

Маса в пълен размер

Таблица 2 показва промени в параметрите на метаболизма на глюкозата, маркери за нискостепенно системно възпаление и серумни адипокини и липиди и за двете групи, между изходното ниво и края на 16-седмичната програма за лечение, и разликата в промяната в тези параметри. между групите. В мултидисциплинарната интервенционна група е установено статистически значимо намаляване на инсулина, актуализирано от HOMA-IR (HOMA2-IR), HbA1c и TNF-α. IL-6 показва тенденция към статистически значимо намаление (P = 0,09). В обичайната група за грижи са установени намаления само при инсулин и HOMA2-IR, паралелно с малко, но статистически значимо увеличение на серумната глюкоза (4,4 mg/dl). Сравнявайки двете групи, промените във времето не се различават съществено от тенденциите в намаляването на общия холестерол (T (C)) (P = 0,07) и TNF-α (P = 0,06), които почти достигат статистическа значимост в полза на пациентите. мултидисциплинарна интервенционна група.

Маса в пълен размер

( а ) Коефициентът на корелация на Пиърсън между промяната в процента на телесните мазнини и промяната в актуализирания HOMA-IR между изходното ниво и края на периода на лечение. Р = 0,02; r2 = 0, 133. ( б ) Коефициентът на корелация на Pearson между промяната в процента на телесните мазнини и промяната в серумните триглицериди (mg/dl) между изходното ниво и края на периода на лечение. Р = 0,02; r2 = 0,084.

Изображение в пълен размер

  • Изтеглете слайд на PowerPoint

По отношение на връзката между параметрите на метаболизма на глюкозата и маркерите на възпалението и адипокините бяха открити статистически значими корелации между промените в концентрациите на лептин и промените в концентрациите на инсулин (r = 0,367; P = 0,01) и HOMA2-IR (r = 0, 372; P = 0,01). Намаляването на концентрацията на hsCRP също показва корелация с намаляването на HOMA2-IR (r = 0,359; P = 0,033) и намаляването на концентрациите на инсулин (r = 0,360; P = 0,02). За връзките между серумните липиди и маркерите за нискостепенно системно възпаление е намерена обратна връзка между промените в IL-6 и промените в серумния липопротеин с висока плътност (холестерол) (HDL (C)) (r =, 0,311; P = 0, 02) и между промяната в IL-6 и промяната в T (C) (r = -0,346; P = 0,01).

Във факторния анализ включихме промени в z-BMI, лептин, адипонектин, HOMA2-IR, HDL (C), T (C) и TG, TNF-α, IL-6 и hsCRP. Липопротеинът с ниска плътност (холестерол) е изключен, тъй като инхибира процеса на елиминиране. Факторният анализ беше извършен няколко пъти с включване и изключване на няколко фактора, за да се определи стабилността на анализа. Окончателният модел включва всички променливи, но липопротеин с ниска плътност (холестерол) и води до четири вътрешни фактора> 1, които заедно обясняват 53% от вариацията, т.е. лептин/ИТМ (17%), фактор Т (С) (13% ).), които също включват HDL (C) и TNF-α, TG фактор (13%) с HDL (C) и HOMA2-IR и IL-6/hsCRP фактор (10%), който също включва HOMA2-IR.

дискусия

Това проучване показва, че и двете програми за лечение на затлъстяване при деца на възраст от 3 до 5 години са довели до подобряване на инсулиновата чувствителност. При деца, получаващи мултидисциплинарна интервенционна програма, TNF-α, показател за нискостепенно системно възпаление, намалява. Когато двете групи бяха комбинирани, бяха установени силни корелации между подобрения в параметрите на метаболизма на глюкозата и липидния профил, с подобрения в телесния състав. Установени са и корелации между намаляване на възпалителните маркери и подобряване на липидния профил и метаболизма на глюкозата.

Значението на намаляване на IR за намаляване на метаболитните рискови фактори при деца е демонстрирано в предишно проучване (12). Намаляването на HOMA-IR корелира с намаляването на TG, независимо от промените в състоянието на теглото, подчертавайки ролята на IR в развитието на сърдечно-съдови рискови фактори. Връзката между намалените телесни мазнини и намалената IR е допълнително илюстрирана от проспективно кохортно проучване при деца със затлъстяване на възраст 9-17 години (13). При затлъстелите юноши от Испания, които са участвали в програмата за упражнения, намаляването на VF също намалява IR (14). Нашите данни потвърждават тези констатации и показват, че тази връзка вече е налице при много малки деца.

Свързаната със затлъстяването дислипидемия, описана вече в детска възраст, увеличава риска от развитие на атеросклероза (15). Програмите за намеса в начина на живот се препоръчват за лечение на наднормено тегло и затлъстяване при деца и юноши (16). Към днешна дата малко се знае за въздействието на програмите за начин на живот върху липидните профили при деца в предучилищна възраст. Напоследък е доказано, че 13-кратна многокомпонентна уелнес програма за намеса води до 15% увеличение на концентрациите на HDL (C) на средна възраст 16 години, въпреки липсата на намаляване на ИТМ (17). При 9- до 13-годишни деца със затлъстяване загубата на тегло за период от една година е свързана със значително намаляване на концентрациите на TG (7). Нашето проучване при 3 до 5-годишни деца с наднормено тегло и затлъстяване показва, че намаляването на коремните подкожни мазнини и BF% е свързано с намаляване на концентрациите на TG. Тези резултати могат да означават, че програмите за лечение на деца с наднормено тегло и затлъстяване при деца в предучилищна възраст могат да предотвратят кумулативното излагане през целия живот на повишен рисков фактор за сърдечно-съдови заболявания.

Това проучване също така показва, че мултидисциплинарна интервенционна програма при деца с наднормено тегло и затлъстяване при деца в предучилищна възраст има положителен ефект върху един от маркерите за нискостепенно системно възпаление, TNF-α. Положителни ефекти от намаляването на ИТМ върху TNF-α са докладвани при затлъстели деца със средна възраст 10,7 y (8). За разлика от това, не се наблюдават ефекти върху нивата на TNF-α при 9- до 13-годишни деца със затлъстяване, които са имали намаляване на SD BMI ≥0,5 за период от 1 година (7). За сравнение, в това проучване намаляването на групата на мултидисциплинарното лечение е 0,5 SD в сравнение с 16 седмици и 0,3 SD в групата с рутинна грижа. Значително намаляване на нивата на CRP и IL-6 е демонстрирано при 24 затлъстели деца на възраст 6-9 години, които са постигнали намаляване на SD BMI ≥0,5 за 9 месеца (4). Това не може да бъде потвърдено от нашите данни, въпреки че намаляването на концентрациите на IL-6 в мултидисциплинарната интервенционна група показва тенденция към статистическа значимост.

Затлъстяването може да повлияе на сърдечно-съдовия рисков профил и IR чрез няколко механизма. Двата най-известни пътя са адипоцитна дисфункция/възпаление и липотоксичност/извънматочна мастна диспозиция (18). Доказано е, че възпалителните фактори индуцират IR в няколко тъкани чрез взаимодействие с инсулиновия сигнален път (19, 20). Свързаният със затлъстяването профил на възпалението и дисфункцията на адипоцитите често се появява паралелно с нарушения на липидния метаболизъм (21). Счита се, че повишената FFA играе важна роля, тъй като по-високо циркулиращите мастни киселини могат да предизвикат натрупването на вътремиоцелуларни липиди, което директно индуцира IR в скелетните мускули и влошава използването на субстрата (22). Всички тези процеси са добре описани при възрастни. Изненадващо е, че дори и в много млада възраст тези процеси протичат.

Тъй като може да се предположи, че патофизиологичните пътища все още могат да бъдат различни в тази млада възраст, ние изследвахме данните, използвайки факторния анализ. Констатацията, че 43% от вариацията е обяснена с фактор, доминиран от промени в лептина/ИТМ, T (C) и TG, предполага, че промените в липотоксичността заедно с намаляването на лептина са най-важните промени в загубата на тегло при 3 до 3 субекта. 5-годишни деца. Промените в IL-6 и hsCRP (10%) преобладават като оставащ фактор, което предполага, че възпалението също играе роля, но в по-малка степен и че не е силно свързано с липотоксичността. Тези фактори, разбира се, са изследователски и трябва да се тълкуват само като хипотеза.

Силните страни на това проучване са младата възраст на децата и степента на затлъстяване на участниците в изследването. Към днешна дата няма налични данни за въздействието на програмите за интервенция при затлъстяване върху сърдечно-съдовите рискови фактори при деца в предучилищна възраст. Нашите данни може да означават, че децата с наднормено тегло или затлъстяване в тази млада възраст ще се възползват от програмите за интервенция при затлъстяване за намаляване на риска от развитие на МС в зряла възраст. Освен това, тъй като децата в нашето проучване са били или с наднормено тегло, или със затлъстяване, резултатите по отношение на адипокини, IR, липиден профил и ниско възпаление могат да бъдат по-обобщени, за разлика от проучвания върху деца с екстремни затлъстявания.

Слабостта на проучването беше ограничената способност да се открият повече разлики между изходното ниво и края на програмата за лечение. Поради ниската ефективност на промените в лептина, адипонектина, HDL (C), IL-6 и hsCRP, липсата на значителни ефекти трябва да се тълкува с повишено внимание. Ние обаче вярваме, че нашите данни ясно показват полезните ефекти на двете програми за лечение на затлъстяване при деца в предучилищна възраст. Настоящото проучване също не включва контролна група нетегловни деца, за да се види дали резултатите от параметрите се различават от нормалната популация или има промяна в децата с наднормено тегло с течение на времето. Нашето намерение беше да оценим ефекта от интервенционната програма при деца с наднормено тегло или затлъстяване. Следователно не включихме деца с наднормено тегло.

В допълнение, използването на анализ на биоимпеданса за оценка на BF% и използването на ултразвук за измерване на коремни мазнини има някои ограничения, въпреки че дискриминационната сила за многократни измервания е добра. В допълнение, при 6-годишни деца, биоимпедансният анализ се оказа надежден при определяне на теглото на мазнините (23). Употребата на ултразвук за измерване на коремно затлъстяване е потвърдена при възрастни (24) и е доказано, че е надеждна при оценка на подкожната коремна мастна тъкан при деца на възраст 6-7 години (25).

В заключение, това проучване показва, че програмите за лечение на затлъстяване при деца на възраст от 3 до 5 години имат благоприятен ефект върху инсулиновата чувствителност и че дори при много малки деца намаляването на телесните мазнини подобрява чувствителността към инсулин. В мултидисциплинарната интервенционна група, в допълнение към подобрената чувствителност към инсулин, открихме и намаляване на нивата на TNF-α. Може да се предположи, че подобряването на тези параметри може да намали увеличената кумулативна експозиция през целия живот на рисковите фактори за затлъстяване при деца, като по този начин намалява риска от МС и сърдечно-съдови заболявания в зряла възраст. Необходими са проспективни проучвания за по-нататъшно изследване на ефектите от различни програми за лечение върху наднорменото тегло и затлъстяването при деца в предучилищна възраст, върху параметрите, водещи до МС в по-късен живот.

методи

Деца и родители участваха в рандомизирано контролирано клинично изпитване, наречено „Експертен център за деца със затлъстяване в Гронинген“. Подробности за това проучване са описани по-рано (11). Накратко, деца на възраст от 3 до 5 години са били насочвани към амбулаторията от здравни специалисти, общопрактикуващи лекари или други амбулаторни клиники, ако са имали z-BMI> 1,1. Деца със свързани със затлъстяването здравословни състояния, хранителни разстройства, умствена изостаналост или поведенчески проблеми бяха изключени от проучването. Записването се проведе от октомври 2006 г. до март 2008 г. и в него участваха общо 75 деца.

Маса в пълен размер

Антропометрия и оценка на телесния състав бяха извършени в началото и в края на периода на лечение. Височината и теглото бяха измерени с помощта на стандартни калибрирани стадиометри и везни и използвани за изчисляване на ИТМ. Тоалетната беше измерена с помощта на стандартна измервателна лента, по средата между страничния ръб на бедрото и най-ниското ребро. Уеб програмата Growth Analyzer 3 (Growth Analyzer BV, Ротердам, Холандия) беше използвана за изчисляване на специфичните за възрастта и пола z-BMI и z-WC. Съставът на тялото, т.е. чистата маса и BF%, бяха оценени чрез анализ на биоимпеданса (BIA-101; Akern Srl/RJL Systems, Флоренция, Италия) и измерванията на VF и подкожната мастна тъкан бяха извършени с ултразвук (SonoSite Titan; SonoSite, Bothell, WA). (24).

Кръв се събира след една нощ на гладно, в началото и в края на периода на лечение. Ензимен колориметричен метод (Roche Modular, Mannheim, Германия) е използван за определяне на T (C), HDL (C), липопротеин с ниска плътност (холестерол) и TG. HbAlc се определя с помощта на високоефективна течна хроматография (Bio-Rad Variant; Bio-Rad Laboratories, Veenendaal, Холандия), инсулин чрез радиоимуноанализ (Diagnostic Systems Laboratories, Webster, TX) и глюкоза по ензимен метод (хексокиназа). медиирана реакция, Roche Modular, Манхайм, Германия). HOMA2-IR беше използван за изчисляване на IR (26). За нискостепенни системни маркери на възпалението hsCRP се определя по нефелометричния метод (система BN II; Siemens Healthcare Diagnostics BV, Breda, Холандия). Концентрациите на серумен лептин, IL-6 и TNF-a бяха измервани едновременно чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ (Milliplex Map Human Adipokine Panel B; Millipore, St. Charles, MN). Концентрациите на серумен адипонектин се определят количествено чрез ензимен имуноанализ (Millipore).

Статистическият анализ беше извършен с помощта на PASW Statistics версия 18.0 (SPSS, Чикаго, IL). Разпределението на нормалността беше тествано с помощта на едноетапен тест на Колмогоров-Смирнов. За разлики в групата беше използвана сдвоена извадка от t-тест на Student за нормално разпределените променливи. Използван е свързан тест с подпис на Wilcoxon за променливи, които обикновено не са разпределени. За групови разлики се използва независимият t-тест на Student за променливи с нормално разпределение, а тестът на Ман-Уитни за нормално разпределени променливи. За да се оцени връзката между промените в различните променливи във времето, разликата във времето се изчислява като променлива на изходно ниво минус променливата при 16 седмици. Всички времеви разлики бяха нормално разпределени. След това бяха изчислени коефициентите на корелация на Пиърсън. Нивото на значимост на всички тестове е 0,05. За по-нататъшно изследване на основната структура на корелацията на промените в сърдечно-съдовите рискови фактори след намеса на затлъстяването, направихме анализ на фактора на изследване. Факторите бяха присвоени на променливи с корелация> 0,55, а променливите с корелация> 0,5 са изброени.

Отчет за финансова подкрепа

Изследването е подкрепено с неограничен грант от Hutchison Whampoa Limited, 22/F Hutchison House, 10 Harcourt Road, Хонг Конг. Спонсорът на изследването нямаше никаква роля при проектирането и провеждането на проучването; събиране, управление, анализ и интерпретация на данни; подготовка, преглед или одобрение на ръкописа; и решението за изпращане на ръкописа за публикуване.