абстрактно

Заден план:

Вискозната мастна тъкан (ДДС) е широко известна като средство, което носи най-висок риск за здравето на хората към измеримите в момента отделения на мастната тъкан. Неотдавнашно проучване показа, че традиционно измерената площ на ДДС на ниво L 4 –L 5 не е областта на ДДС с най-висока корелация с общия обем на ДДС. Понастоящем не е известно дали областта с най-висока корелация е най-силно свързана със здравния риск, свързан със затлъстяването.

висцералната

Целта на проучването беше да се определи коя област (области) на ДДС са най-свързани с показатели за здравен риск, свързани със затлъстяването.

дизайн:

Субектите са подходяща проба от здрави възрастни пациенти, които са завършили ядрено-магнитен резонанс на цялото тяло (ЯМР). Изследвани са корелации с подходящи корекции между домейните на ДДС на рязане на MR и серумни триглицериди на гладно (TG), холестерол с висока плътност (HDL), глюкоза, инсулин и кръвно налягане.

резултатите:

Пробата се състои от 283 здрави мъже (възраст (средно ± sd) 41, 9 ± 15, 8 години; ИТМ, 26, 0 ± 3, 2 kg/m2; DPH, 2, 7 ± 1, 8 L) и 411 жени (възраст, 48, 1 ± 18, 7 години; ИТМ 27, 0 ± 5, 4 kg/m2, ДДС, 1, 7 ± 1, 2 L). Съобразено с възрастта, расата, менопаузалния статус, мястото на сканиране и специфичната лаборатория за анализ на кръвта, зоната на ДДС при L 4 –L 5 има по-ниски корелации с повечето метаболитни рискови фактори, включително серумен серум/плазма, HDL, глюкоза, инсулин и кръв натиск.като ДДС. обем както при мъжете, така и при жените. Площите с ДДС 10 и 15 cm над нивото на L 4 –L 5 при мъжете имат по-високи или същите корелации с мерките за здравен риск като обема на ДДС. За жените подобна корелация с мерките за здравен риск имаше площ на ДДС 5 cm над или под нивото L 4 –L 5 и общ обем на ДДС.

заключение:

Подходящо избраната област на едносекционния ДДС е толкова надежден фенотипичен показател за здравния риск, свързан със затлъстяването, колкото и общата сума на ДДС. За мъжете и жените обаче областта на намаляване на ДДС на традиционното ниво на L 4 –L 5 не е най-добрият показател за здравния риск, свързан със затлъстяването.

Натрупването на доказателства предполага тясна връзка между централното затлъстяване и свързаната със затлъстяването заболеваемост и смъртност. 1, 2, 3, 4, 5 Повечето проучвания съобщават, че висцералната мастна тъкан (ДДС) носи най-високите рискове за здравето от измеримите в момента отделения на мастната тъкан при хората. 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10 Въпреки че въпросът дали ДДС е причината за тези рискове за здравето и дали ДДС е по-добра степен на затлъстяване от подкожната мастна тъкан или антропометричните мерки все още е спорен, 11, 12, 13, 14, 15 следователите обикновено се съгласяват, че на тези въпроси може да се отговори най-добре чрез оптимизиране на методите за измерване на ДДС.

Компютърната томография (CT) и ядрено-магнитен резонанс (MRI) предоставят важна възможност за количествено определяне на ДДС in vivo. Тъй като използването на обемни изображения с много обеми е ограничено от излагането на КТ лъчение и относително високата цена на ЯМР анализ на изображения, повечето изследователи използват едно изображение в напречно сечение за измерване на ДДС в своите изследвания като компромис между точност и цена. 16, 17, 18, 19, 20, 21 Точността на отделна секция от изображения при прогнозиране на рисковете за здравето, свързани със затлъстяването, е от особено значение за бъдещи проучвания, които прилагат единична секция от изображения за субекти на фенотипиране и за оценка на голям брой публикувани доклади. за последните две десетилетия, които разчитат на едно намаление като оценка на общия ДДС.

Наскоро систематично изследвахме връзките между отделните области на намаляване на ДДС и общия обем на ДДС при разнообразна извадка от здрави възрастни, които са извършили пълно сканиране с MR. 22 Въпреки че нивото на L 4 –L 5 беше широко прието за измерване на ДДС през последните две десетилетия, установихме, че корелацията между областта на ДДС на ниво L 4 –L 5 и общия ДДС е по-ниска, отколкото в Области с ДДС с единичен разрез 5–10 cm над ниво L 4 –L 5. Това откритие ни накара да проучим дали единствената област на ДДС, различна от L 4 -L 5, е максимално свързана със здравните рискове, свързани с теглото. Наскоро Kuk et al. 23 отчетени ДДС, измерени в горната част на корема, са по-тясно свързани с метаболитния синдром, отколкото ДДС, измерени на нивото на L 4 –L 5 в проба от 85 мъже от бялата раса. Понастоящем не се съобщава за изследване за идентифициране на анатомичното местоположение на единичен разрез, чиято площ е най-корелирана с показателите за здравен риск в голяма етнически разнообразна извадка от възрастни мъже и жени.

Целта на това проучване беше да се изследват връзките между областите на напречното сечение на ДДС, общия ДДС и свързаните с теглото здравни рискови фактори при голяма извадка от възрастни, завършили MRI изследвания с цяло тяло. Нашата цел беше да идентифицираме мястото на разреза с най-силна връзка с възрастови и етнически коригирани фактори за здравето. Изследвахме и връзките между общия ДДС и здравните рискови фактори.

методи

Протокол и предложение

Основната цел на проучването беше да се оцени връзката между различните области на напречното сечение на изображението и общия обем на ДДС с нивата на серумния инсулин на гладно заедно с четирите компонента на клиничния критерий за метаболитен синдром, както е дефиниран в панела за лечение на възрастни за възрастни III: 24 серумна глюкоза (TG)., Липопротеин с висока плътност (HDL) холестерол и систолно и диастолично кръвно налягане (SBP, DBP).

Субектите са подходяща извадка от здрави възрастни на възраст над 18 години, които са били подложени на скринингова анамнеза, физически преглед и кръвни изследвания. Състезанието е установено за всеки предмет чрез самооценка и включва бели, чернокожи, испанци и азиатци. Пациенти, които са имали серумна глюкоза на гладно> 140 mg/dl, серумен TG> 400 mg/dl, SBP> 180 mm Hg, DBP> 110 mm Hg или серумен инсулин> 40 uIU/ml, са изключени от участие. Специфични стойности за липиди, инсулин/глюкоза и кръвно налягане бяха изключени от анализа при пациенти, лекувани с лекарства за понижаване на липидите, глюкоза и кръвно налягане.

Данните от три сайта бяха комбинирани, за да се създаде окончателната база данни от проучването: Център за изследване на затлъстяването, Болница Св. Лука в Рузвелт, Ню Йорк (NYORC), Университет на Алабама, Бирмингам (UAB) и Kaiser Permanente в Северна Калифорния (KPNC), Оукланд, Калифорния. Данните от NYORC включват две хронологично отделни проучвания, едното от 1990 до 1995 г., а другото от 1995 до 2003 г. Останалите данни са от участници в проучването CARDIA в обекти UAB и KPNC 25, които са изследвани в проучването FRAM. 26

Антропометрични измервания

Теглото на тялото се измерва с точност до 0,1 kg, а височината с точност до 0,1 cm с помощта на подходящо калибрирани везни и стадиометри. Обиколката на талията е измерена от обучени наблюдатели между долния ръб на реброто и билото на лумбалната кост 27 с лица, стоящи с петите. Пациенти с тегло над 136,2 кг (300 паунда) бяха изключени от проучването поради ограничението на теглото на MRI скенер платформа. Теглото, височината и телесният състав бяха оценени в същия ден като скрининговия преглед.

Магнитен резонанс

Извършени са и са анализирани ЯМР на цялото тяло, както е съобщено в нашата група. 28, 29 TI-претеглени MRI сканирания са получени, използвайки 1,5T General Electric системи (6X Horizon, Милуоки, WI, САЩ) с матрица 256 x 256 и 48 см зрително поле. Последователността на въртене на ехото беше използвана на мястото на NYORC с време на повторение/ехо (TR/TE) от 300/15 ms и последователността на ехото с градиент беше използвана на сайта на UAB и KPNC с TR/TE от 140/2.2 ms. Протоколът включва получаване на приблизително 40 аксиални изображения с дебелина 10 mm и на интервали от 40 mm от пръстите до краката, като субектът е в коремна или гръбна позиция, като се използва L 4 –L 5 междупрешленния диск като място на произход. След придобиването ДДС беше разпределен на обучени и контролирани от качеството техници, използвайки софтуер за анализ на изображения (SliceOmatic, Tomovision Inc., Монреал, Канада). Коефициентът на взаимодействие за показване на ДДС по различни техники в нашия център е 0,95. Обемът на ДДС е изчислен като:

където V е обемът, A 1 е площта на напречното сечение на всяко сканиране, h е интервалът между резените, t е дебелината на всеки резен и N е броят на общите резени. Обемите на ДДС на коремната област са изчислени, като се използват всички секции между купола на черния дроб и дъното на таза (коремна област на корема), докато коремният ДДС се изчислява, като се използват всички секции между купола на черния дроб и една секция под нивото L 4 –L 5, В това проучване коремни и коремно-тазови ДДС, тъй като те бяха най-често измерваните отделения в предишни проучвания. Shen et al. 30 предоставят разширен критичен преглед на дефинициите на ДДС и използването на оценки на ДДС в клинични изследвания.

Кръвни изследвания

Нивата на серумна глюкоза, липиди (общ холестерол, TG и HDL) и инсулин бяха оценени в лаборатории, сертифицирани от Центъра за контрол на заболяванията (NYORC, Quest Diagnostics (Teterboro, NJ, USA), Hospital Laboratory and CARDIA, Covance Inc. (Indianapolis) )., IN, САЩ)).

Статистически методи

Данните за групите са представени като средно ± sd (Таблица 1; включва медиана и квартили). Коригираните коефициенти на корелация между остатъците от всяко уравнение на регресията и обема на ДДС и областите с ДДС с един отрязък са изчислени, както следва. Изведени са уравнения за регресия с всеки от рисковете за здравето (серумна глюкоза, инсулин, TG, HDL, SBP и DBP) като зависими променливи и възраст, етническа принадлежност, менопаузен статус, податливи или легнали позиции и лабораторна кръв като независими променливи. Тези регресионни анализи бяха извършени във всяка полова група. След това изчислихме коефициентите на корелация между остатъците от всяко уравнение на регресията и обема на ДДС и областите с ДДС с по един отрязък за всеки отрязък. Изчислените корелации бяха използвани за идентифициране на мястото на изрязване с най-висока корелация със здравните рискове. Разликите между корелиращите коефициенти на корелация бяха тествани с помощта на метода на Steiger. 31

Маса в пълен размер

Тестът на Levene е използван за оценка на равенството на дисперсията между групите, а тестът на Shapiro-Wilk е използван за тестване на нормалността на остатъчните разпределения. Ако е необходимо, мерките за здравен риск бяха преобразувани математически в регресионни модели, за да се нормализират остатъчните разпределения и да се компенсират остатъчните вариации в центрове или лаборатории. Трансформациите на протоколи бяха приложени първоначално и впоследствие, ако е необходимо, чрез трансформации на Box-Cox. 32

Когато трансформацията на Box-Cox не успя да нормализира остатъчното разпределение или да компенсира остатъчната дисперсия между центровете, субектите с остатъци> 3 sds от групата бяха изключени от анализите. Коефициентите на корелация са изчислени преди трансформация, включително включени отдалечени обекти и след трансформация без отдалечени обекти.

Полиномиалната крива беше коригирана, за да опише гладкото съотношение на силата на корелация за областта на разреза и обема на ДДС в диапазона от различни анатомични места за мъже и жени поотделно. Подобен полином е използван за описване на връзката между разрезените зони и рисковете за здравето. Разположението на върха на полиномиалната крива е взето като оценка на анатомичното ниво на отделен участък, който би имал най-висока корелация между площта на ДДС и обема или мерките за здравен риск.

Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на SPSS (SPSS за Windows, 11, 5, SPSS Inc., Чикаго, САЩ). Използвани са дублирани (a = 0,05) тестове за значимост.

резултатът

Асоциации на ДДС и здравни рискови фактори

Корелациите между площта на ДДС с еднократно намаляване, общия обем на ДДС и TG на серум/плазма на гладно, HDL, глюкоза, инсулин и кръвно налягане са показани в Таблица 2.

Маса в пълен размер

При сравняване на корелациите между едноверижните области на ДДС и мерките за здравен риск в сравнение с данъците върху ДДС на корема вместо коремните ДДС, редът на коефициентите на корелация на областите с ДДС на различни анатомични нива не се променя (данните не са показани) Нивата на значимост на разликите в коефициента на корелация между областите на ДДС и обем също не се променят.

Когато бяха извършени анализи на данни, без да се изключват извънредни стойности и без да се нормализират трансформациите на зависимите променливи, редът на коефициентите на корелация на областите с ДДС на различни анатомични нива не се промени (данните не са показани). Нивата на значимост на разликите в коефициента на корелация между областите на ДДС и обем също не се променят.

Интерполация на полинома

Тъй като в този набор от данни няма налични непрекъснати секции, ние оценихме анатомичното положение на максималната корелация, използвайки полиномна интерполация. Полиномите от четвърти ред бяха снабдени с пет корелационни коефициента, описващи връзките между областта на ДДС и мерките за здравен риск и областите на ДДС с един раздел и анатомични нива (Фигура 1) (уравненията не са показани). Максимумите на коригираните криви показват, че единственият разрез с най-силна връзка между зоните на ДДС и рисковете за здравето е същият разрез като най-високата площ на изрязване при мъжете (т.е. 10 cm над L 4 –L 5). За жените обаче, докато разрезът, поставен на ниво L 4 –L 5, е имал същия размер на ДДС на парче 5 см над ниво L 4 –L 5 и е имал по-висок размер на ДДС от парче 5 см под границата Ниво L 4 –L 5, разфасовки L 4 –L 5 имат по-ниска корелация с мерките за здравен риск, отколкото един от двата отделни раздела. Максимумите на полиномите, отнасящи се до коефициентите на корелация с анатомичното положение и една област на разреза с анатомичната позиция, се срещат в различни анатомични позиции, което предполага, че разрезът с най-големия регион може да няма най-силна връзка със здравните рискове.

Връзки между коефициентите на корелация на площта за рязане на ДДС с области на рязане с глюкоза, TG, HDL и DPH (в cm 2) с анатомично ниво. Данните бяха съобразени с полиномиални уравнения от четвърти ред при мъже (горна) и жени (долна). L 4 –L 5 се приема за нулева точка и секциите са посочени както по-долу (-) или над (+) това ниво.

Изображение в пълен размер

дискусия

След коригиране на възрастта, расата, менопаузата, сканирането и лабораторните кръвни тестове при тази голяма група здрави индивиди установихме, че най-високата корелация между ДДС и здравните рискови фактори е 5 cm над или под нивото на L 4 –L 5 и 10 см над нивото на L 4 –L 5 при мъжете. Тази констатация е в съответствие с други и предишните ни доклади, че областите с ДДС, измерени 5 cm над L 4 –L 5 за жените и 10 cm над L 4 –L 5 за мъжете, имат най-високи корелации с общия обем на ДДС. 22, 33, 34 Това проучване предостави допълнителни доказателства, че разрезът в горната част на корема е по-подходяща анатомична позиция за едносекционни изследвания на ДДС, отколкото на традиционното ниво L 4 -L 5, ако сумата на ДДС не може да бъде извършена. Наскоро се съобщава, че ДДС, измерен на нива T 12 –L 1 и L 1 - L 2, е по-свързан с метаболитния синдром, отколкото ДДС, измерен от непрекъснати CT изображения на ниво L 4 –L 5 в проба от 85 кавказки мъже, Нашите резултати при мъже обикновено се съгласяват с това проучване, тъй като нашите изображения на 10 и 15 см над нивото на L 4 –L 5 приблизително биха покрили площта между T 12 –L 1 и L 2 .

Друго наблюдение на това проучване е, че подходящо избраното място на единичен разрез може да има същите или по-високи корелации със здравните рискови фактори като общия размер на ДДС. Тъй като MRI сканирането на множество резени не е достъпно за много изследователи поради сложността и високата цена на изображенията, нашите констатации сочат към потенциала да се постигне еквивалентна или по-висока учебна мощност от MRI с множество резени, използвайки изображения с един резен. Ако нашите резултати могат да бъдат потвърдени с други рискови фактори за здравето, проучвания за заболеваемост и смъртност, изследователската област може да се възползва от увеличената мощност на изследването и по-ниските разходи.

През последните две десетилетия областта на ДДС L 4 –L 5 се използва като мярка за ДДС в почти всички изследвания, включително биологични изследвания 16, 17, 18, 19, 20, 21 и валидиране или оптимизиране на методите. 35, 36, 37 Предишни изследвания са благоприятствали нивото L 4 –L 5 или неговото приближение, нивото на пъпната връв, поради различни причини: лесно откриване на ориентири, включително междупрешленни дискове L 4 –L 5, пъпна връв или илиачен хребет; 20, 38, 39 същото ниво като измервателната точка на WC; 40 и съотношението на общата тъкан към общата тъканна площ 38 и процентът на общата тъкан като ДДС, намерен в напречното сечение на пъпната връв, е по-близък до средната стойност за всички секции, комбинирани, отколкото за всяка друга отделна секция. 38 Последващи проучвания цитират тези по-ранни запитвания 19, 40 или не дават причина да се избере L 4 -L 5 като мярка за обема на ДДС. 37, 41, 42, 43, 44 Макар че изборът на избрания разрез за измерване на ДДС може да бъде заслужен в зависимост от целта на изследването, нивото, при което площта на изрязване има най-голяма корелация с показателите за здравен риск, обикновено е от най-голям интерес на следователите.,

заключения

Областите с ДДС с един разрез 5 - 10 cm над нивото L 4 –L 5 имат по-висока корелация със здравните рискови фактори, отколкото областта на ДДС на традиционното ниво L 4 –L 5, коригирано според възрастта, расата, менопаузалния статус, позицията на сканиране и лабораторни измервания. Резултатите от това проучване предполагат, че подходящо избран единичен разрез може да има същата или по-висока сила при идентифициране на рисковете за здравето като общия размер на ДДС. Бъдещите проучвания трябва да потвърдят нашите констатации с други показатели за здравен риск, като показатели за метаболитен синдром, както и заболеваемост и смъртност.