Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 11.
1.1. Избыточный вес и ожирение, как современная проблема системы здравоохранения 11.
1.2. Физиологические подходы к профилактике и лечению избыточной массы тела и ожирения, в том числе на санаторно-курортном этапе 13.
1.3. Физиологические и биохимические маркеры оценки эффективности реабилитации пациентов с избыточной массой тела и ожирением на санаторном этапе 20.
Глава 2. Материалы и методы исследования 26.
Глава 3. Оценка физиологических и метаболических эффектов избыточной массы тела 34
3.1. Характеристика группы исследования 34.
3.1.1. Показатели антропометрии: индекс массы тела как ведущий признак избыточной массы тела 35.
3.1.2. Результаты денситометрии в оценке жировой и костной ткани 38.
3.1.3.Результаты функциональных исследований корреляционным анализом эффектов избыточной массы тела с 43.
3.2. Оценка метаболического статуса на фоне избыточной массы тела. 49.
Глава 4. Динамика показателей на фоне комплексного оздоровительного лечения с разгрузочно-диетическим питанием 68.
4.1. Оценка динамики морфофункциональных показателей 68.
4.2. Оценка метаболических эффектов разгрузочно-диетического питания 80.
4.3. Оценка, значимости прогностических критериев снижения массы тела 86.
Глава 5. Заключение 90.
Выводы 96.
Практические рекомендации 97.
Список литературы 98.
- Физиологические подходы к профилактике и лечению избыточной массы тела и ожирения, в том числе на санаторно-курортном этапе
- Результаты денситометрии в оценке жировой и костной ткани
- Оценка динамики морфофункциональных показателей
- Оценка, значимости прогностических критериев снижения массы тела
Физиологические подходы к профилактике и лечению избыточной массы тела и ожирения, в том числе на санаторно-курортном этапе
Согласно основным физиологическим принципам, масса тела возрастает тогда, когда привычное потребление энергии превышает её расход [5, 27]. Однако относительно немногие поперечные и проспективные исследования подтверждают, что абсолютная величина потребляемой энергии связана с уровнем риска прибавки в весе (WilliamsonDF, 1996) [164]. В литературе встречаются различные трактовки рекомендуемых норм потребления пищи с учетом энергетической ценностью [15, 32, 50, 51, 72].
Например, существуют рекомендуемые величины суточного потребления пищевых и биологически активных веществ для взрослых в составе продуктов диетического (лечебного и профилактического) питания и БАД к пище, где энергетическая ценность составляет 10000 кДж или 2300 ккал (Гаппаров М.М., 2004) [15, 32]. Важно при назначении РДП соблюдать рекомендуемую ВОЗ норму потребления пищевых волокон, которая составляет 25 г в день. При среднем потреблении около 10 МДж энергии в день для мужчин и 8 МДж для женщин, рекомендуемое количество пищевых волокон составляет 2,5–3,1 г/МДж. Во всех исследуемых странах в среднем потребление пищевых волокон ниже рекомендуемых (ВОЗ,2003) [164].
В МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» определены физиологические потребности в энергии для взрослых - от 2100 до 4200 ккал/сутки для мужчин и от 1800 до 3050 ккал/сутки для женщин [50].
За последние столетия увеличилась средняя продолжительность жизни, как следствие медицинских и экологических факторов, но максимальная продолжительность жизни остается неизменной. В настоящее время возможно продление максимальной продолжительности жизни на животных моделях с такими мерами, как генетические манипуляции и ограничение калорийности. Ограничение калорийности, по-видимому, продлевает жизнь за счет снижения окислительного повреждения, вызванного реактивным кислородом (ROS). Образование ROS, которое положительно влияет на механизмы клеточного стресса, является высоко регулируемым процессом, контролируемым сложной сетью внутриклеточных сигнальных путей. Существует перспектива определения внутриклеточного биогенного и энергетического статуса, и концентрации ROS, вырабатываемой в митохондриях, включая витагены, которые являются генами, участвующими в сохранении клеточного гомеостаза в стрессовых условиях. Витагены кодируют белки теплового шока (Hsp) Hsp32, Hsp70, тиоредоксин и сиртуиновые белковые системы [104, 110]. Продемонстрировано, что диетические антиоксиданты, включая витамины, обладают нейропротективным действием через активацию гормональных путей [131].
По данным зарубежных авторов значительный успех был продемонстрирован в способности калорийного ограничения (CR) улучшать множественные параметры здоровья и продлевать продолжительность жизни. CR - это сокращение потребления калорий - обычно на 20-40% потребления adlibitum - при одновременном поддержании адекватного потребления питательных веществ. Существует несколько альтернатив CR. CR в сочетании с физическими упражнениями (CE) состоит как из сниженного потребления калорий, так и из-за увеличения калорийности. Альтернативный день голода (ADF) состоит из двух разгрузочных дней; однажды пациенты могут потреблять пищу adlibitum (иногда равную удвоенному нормальному потреблению); на другой день еда сокращается или отменяется вообще. Диетическое ограничение (DR) - ограничение на один или несколько компонентов приема (как правило, макронутриентов) с минимальным или полным снижением общего потребления калорий - еще одна альтернатива CR [121, 151].
По литературным данным других зарубежных исследований определено, что максимальный эффект снижения ИМТ у низкокалорийной сильно редуцированной диеты менее 1200 до 800 килокалорий в день. Два метаисследования показали, что даже специализированные программы, которые вызвали физическую активность, были неэффективны в сокращении ИМТ или уровня или распространения ожирения, если не сопровождались диетическим питанием [123].
В исследовании австралийских ученых в течение 3 недель редукция калорийности, в сочетании с физической активностью, приводит к снижению атерогенных фракций липидов крови. По этой программе участники подверглись ежедневному диетическому ограничению (-500 ккал/день) с белком, составляющим 15 - 20% потребления полной энергии (1.2 g/kg/day), липиды 30 -35% и остальное содержали углеводы. Участники должны были осуществлять ежедневную физическую активность (90 минут ежедневно: aquagym, езда на велосипеде или ходьба) и силовой тренинг (90 минут четыре дня в неделю). Силовой тренинг состоял из 8 упражнений со свободными весами и традиционным оборудованием для укрепления мышц. Участники тренировались индивидуально, под контролем сердечного ритма. Участники также посетили лекции по питанию [127]. В исследовании Нотовой С.В. (2012 г.) отмечено, что наибольшие отклонения биохимических параметров и маркеров гормонального статуса зафиксированы в группе, находящейся на дефицитном рационе и подвергавшейся физической нагрузке [52, 54].
В плане профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с ожирением, перспективным направлением можно считать нутрициологический подход с анализом микронутриентной недостаточности. Так, по данным исследований Корчиной Т.Я., Корчина В.И. и соавторов (2015г.) [35, 36, 37] с целью профилактики развития заболеваний сердечно-сосудистой системы у лиц с МС необходима не только рационализация потребления макронутриентов, но и обеспечение адекватного поступления микронутриентов - биоэлементов при помощи оптимизации питания, биологически активных добавок к пище и обогащенных продуктов питания.
Реабилитационные технологии при ожирении на санаторном этапе реабилитации включают обширный арсенал методов, среди которых широкое применение находят использование природных и преформированных физических факторов, физических упражнений, лечебное и оздоровительное питание, гомеопатические средства, аромотерапия, традиционные методы лечения, психотерапевтические, биоэнергоинформационные и другие немедикаментозные лечебно-профилактические технологии [8, 10, 14, 24, 53].
В санаторных условиях могут применяться информационно-обучающие технологии, направленные на привитие у населения навыков по самооценке и самокоррекции состояния здоровья, выявлению и устранению факторов риска развития заболеваний и функциональных нарушений, т.е. на самооздоровление. Данные технологии могут, предъявляется в различных формах (лекции, практические занятия, учебные пособия, компьютерные обучающие программы и тесты). Цель их: привить у пациентов культуру здоровья в части формирования и оценки своих адаптивных возможностей, а также их повышения всеми доступными средствами [68, 76]. Из конкретных отечественных примеров применения методов лечения ожирения на санаторном этапе реабилитации можно указать следующие публикации. В Ессентукской клинике применяются минеральные воды в сочетании с диетой номер 9 для больных сахарным диабетом в сочетании с ожирением, включающей блюда с повышенным содержанием (до 50 г/сутки) пищевых волокон. Применение указанной диеты повышает эффективность лечения больных, способствует более выраженной редукции массы тела, приводит в соответствие скорость усвоения в организме нутриентов и уровня инсулина в крови [24, 25].
Диетотерапия и оздоровительное питание в сочетании с терренкуром применяется в санаториях Кабардино-Балкарии. Оздоровительное питание здесь считается одним из основных компонентов комплексного лечения и оздоровления отдыхающих [14].
В публикации Быкова А.Т. [10] указано о применение в санаториях Сочи специально разработанной модифицированной кардиометаболической диеты с калорийностью не более 2 тысячи ккал в сутки с резким ограничением простых углеводов и сочетании активной двигательной нагрузкой для лечения метаболического синдрома (МС). Быков А.Т. показал, что диагностика МС до санатория не всегда была выполнена, и впервые пациенты узнавали о своем заболевании на санаторном этапе [11].
Результаты денситометрии в оценке жировой и костной ткани
Наличие именно абдоминального типа ожирения подтверждает характер распределения жировой ткани. По результатам оценки индекса соотношения распределения жировой ткани, в организме пациентов по андроидному и гиноидному типу в группе обследованных женщин, данный показатель составил 1,06 [0,9; 1,11], в группе мужчин 1,21 [1,11; 1,25]. По данному индексу в исследования получено, что показатели андроидного (абдоминального) типа ожирения определены у 91% женщин и 87% мужчин. В процессе рентгеновской денситометрии определен объем висцерального жира (ОВЖ), который в группе женщин составил 1706 [722; 2254,4] см3,в группе мужчин 1511 [1110,9; 2570,3] см3 (р=0,121).
Если на ИМТ могут влиять показатели совокупной мышечной массы, то для диагностики ожирения может быть интересен индекс жировой массы тела (ИМЖ), который оценен методом рентгеновской денситометрии. Для его расчета используется измеренное значение массы жира всего тела, обусловленное реальным распределением жира в организме пациента. Индекс массы жира в организме женщин составил 13,5 [9,45; 17,55], что больше чем в группе мужчин 9,5 [7,75; 11,9],при норме от 5до 9 кг/м2 (рис.6). По ИМЖ превышение показателей у 57% мужчин и 78% обследованных женщин. ИМЖ положительно коррелируется с объемом висцерального жира (ОВЖ) r= 0,78 (p 0,001). ОВЖ у женщин составил 1706 [722; 2254,4] см3, в группе мужчин 1511 [1110,9; 2570,3] см3 (р=0,121).
Предположения о связи ИМТ и количеством жира уже встречались в литературных данных. Так, в исследованиях Нотовой С.В. (2015) указывалось, что величина ИМТ может прямо коррелировать с количеством жира в организме, со степенью белково-энергетической недостаточности или ожирением. В данном исследовании при корреляционном анализе получены значимые сильные положительные корреляционные связи между ИМЖ и ИМТ (r=0,97; p=0,000), ИМТ и ОТ (r=0,95; p=0,000). Вместе с тем определены отрицательные корреляционные взаимосвязи умеренной силы между ИМЖ и скоростью метаболизма (r=-0,42, p=0,000), то есть чем выше ИМЖ, тем меньше скорость метаболизма в организме.
При оценке структуры костной ткани при денситометрии в группе женщин показатель T-score области позвоночная область составил 0,4 [ -0,4; 1,2]SD, в группе мужчин 0,3 [-0,17; 0,6]SD.T-scoreпроксимального отдела бедра в группе женщин составил 0,1 [-0,7; 0,82]SD, в группе мужчин -0,15 [-0,58; 0,4]SD (табл.3). При этомT-scoreменее -2,5 SD– признак остеопороза, определен только в 3 случаях (3,45%) в женской части группы, все случаи с локализацией в поясничной области. Признаки остеопении (T-score от менее -2,5 SDдо – 1) выявлены у 7 женщин (8,04%) в поясничной области и 3 женщин (3,45%) в области бедра. В группе мужчин в 2-х случаях в области позвоночника. Критерий BMD в поясничной области у женщин составил 1,05 [0,97; 1,19] г/см3, в группе мужчин 1,09 [1,02; 1,17] г/см3. В проксимальной области бедра BMD: 1,11 [0,9; 1,23] г/см3 у женщин, 1,18 [1,11; 1,24] г/см3 в группе мужчин (p 0,05).
При определении зависимостей количества жировой массы тела и состояния костной структуры в группе исследования определена сильная отрицательная корреляционная связь между ИМЖ и доли (в %) содержания в организме костной ткани (рис.7). Данное обстоятельство можно трактовать так, что, если брать долевое соотношение жира и кости в организме, то чем больше жира, тем меньше доля кости в общей массе тела.
Между ИМЖ и показателями минеральной плотности костной ткани (BMD), напротив определена положительная корреляция с r=0,30 (p=0,008). Между показателями ИМТ и BMD определена также положительная корреляционная зависимость r=0,38 (p=0,002).
T-критерий в области позвоночного столба в группе женщин с низкими значениями массы тела составил -0,8 [-2,3; -0,4]SD, что меньше, чем в группе с нормальной массой тела -0,6 [-1,5; 0,3]SD, и меньше, чем в группе с лишним весом -0,2 [-0,3; 0,9]SD. Между плотностью костной ткани в общей группе и индексом массы тела определена сильная положительная связь (r = 0,7951, p = 0,000), при этом определена формула зависимости в виде y = 29,14 + 0,71 x. В группе обследованных женщин корреляционная связь между ИМТ и плотностью костной массы спины еще выше (r = 0,82, p = 0,000); при этом определена формула зависимости y = 29,07 + 0,72 x.
В общей группе определена положительная корреляция ИМТ и показателей Т-критерия в области позвоночника (r=0,84, р =0,000) и Z-критерия в той же области (r=0,85, р=0,000) (рис.8). Положительная корреляция определяется как при высоких значениях массы тела, так и нормальных. Однако при значениях ИМТ от 18 до 25 кг/м2 корреляционная зависимость ИМТ и T-критерия ниже (r=0,44; р=0,051), чем при высоких значениях.
Таким образом, наличие избыточного количества жировой массы в организме пациентов может сопровождаться изменениями костной структуры. Если у пациента впервые определяется избыточная масса тела и ожирение, то это обуславливает необходимость включения в программы реабилитации пациентов диетической терапии и последующей модификации образа жизни.
Оценка динамики морфофункциональных показателей
На фоне применения оздоровительной программы санаторного лечения с разгрузочно-диетическим питанием (РДП) отмечается динамика основных показателей. Все изменения со стороны морфофункциональных или биохимических показателей связаны с динамикой основного обмена, который изменился на фоне РДП. На фоне РДП произошло снижение ОО в группе женщин до 1418 [1363; 1522] ккал, в группе мужчин до 1967,5 [1830; 2122] ккал (р=0,043). В группе контроля снижение ОО не отмечается, так в группе женщин показатель составил 1836,5 [1706,25; 1966,75] ккал, против 2015 [1720,5; 2133] ккал в группе мужчин (р=0,12).
Определяется динамика массы тела. При этом ИМТ после лечения в основной группе среди женщин снизился с 30,8 [24,7; 34,5] до 29,3 [24,1;34,2] кг/м2 (р=0,026), в группе мужчин снижение ИМТ менее значимое с 33,6 [31,6; 38,1] до 32,8 [30,3;37,7] кг/м2 (p=0,23) (табл.12, рис.24). Сравнительно, снижение ИМТ в контрольных группах не произошло (табл.12). Статистическая значимая разница получена между ИМТ в основной группе до и после курса оздоровительного лечения, и сравнительно с группой контроля (р=0,006).
На фоне РДП отмечается уменьшение окружности талии у женщин из основной группы с 88 [76; 99] см до 85 [74; 98] см (р=0,049). Аналогичная закономерность отмечается в основной группе мужчин, где ОТ уменьшилась с 112 [100; 119] см до 106 [100; 117] см (р=0,007). Динамики ОТ в группах контроля не отмечено, или разница в см статистически не значима. Не отмечено изменений по ОБ в основной, так и в группах контроля. Сохраняется зависимость по наличию абдоминального типа ожирения: так как медиана ОТ после оздоровительного лечения у женщин с ожирением составила более 94 см и равна 98 см. Напротив, у женщин с избыточной массой тела ОТ снизилась до медианы в 81 см. В подгруппе мужчин медиана составила 110см, что выше критерия абдоминального типа ожирения 102 см. Медиана ОТ у мужчин с ИМТ менее 30 кг/м2 снизилась до 100 см. Показатель ОТ/ОБ стал статистически значимо меньше в основной и контрольной группах женщин (табл.12,13). Сравнительно, в исследовании Быкова А.Т. (2013 год) на фоне оптимизированного питания (1500 ккал) произошла динамика ОТ/ОБ в группе на оптимизированном питании всего 0,19 см, а ИМТ уменьшился на 2,4 кг/м2, в то же время зависимость реакции на РДП отдельно в группах женщин и мужчин не изучалась.
По результатам исследования отмечается снижение ИМЖ в основной группе у женщин с 13,5 [9,45; 17,55] кг/м2до 12,2 [9,5; 16,13] кг/м2 (р 0,05). В основной группе у мужчин динамика отсутствует, ИМЖ до лечения был равен 9,5 [7,75; 11,9] кг/м2и после РДП составил 10,25 [7,57; 12,35] кг/м2. В группе женщин снижение ИМЖ в среднем произошло на 1,5-3 кг/м2 (рис. 26). Аналогичных данных по исследованию динамики ИМЖ в санаторных условиях на РДП в литературе не имеется.
При построении регрессионной зависимости (рис.27) получен коэффициент корреляции r= 0,922 (р=0,0002) и уравнение регрессии: Y= - 8,658 + 0,716 x, где y-индекс массы жираx-индекс массы тела. Поскольку между ИМТ и ИМЖ выявлена практически 100% прямая корреляционная зависимость, то чем больше ИМТ, тем более ИМЖ, и наоборот. Данное обстоятельство подтверждает то, что ИМТ косвенно отражает количество жира в организме. При этом в данном исследовании критерием исключения были случаи беременности и спортсмены с большой мышечной массой, когда ИМТ не может быть применен. Данное уравнение может быть интересно для клинической практики для динамической оценки ИМЖ без аппаратного исследования.
На фоне оздоровительного лечения с РДП за 14 суток определено снижение ОВЖ в группе женщин с 1545 [688,5; 2201,5] мл до 1206,45 [472,9; 1978,8] мл, в среднем на 350 мл. В группе мужчин снижения не обнаружено: ОВЖ до оздоровительного курса с РДП 1511,7 [1164,35; 2292,95] мл и через 14 суток -1624,1 [1227.9; 2393,25] мл, что коррелируется с динамикой ИМТ, которая в группе мужчин была менее значимая, чем в группе женщин. Получена сильная положительная корреляционная зависимость ОВЖ и ИМТ (r=0,90, p=0,000) (рис.28). Таким образом, чем выше ИМТ, тем более выражен ОВЖ.
Получено также уравнение регрессии: y= - 8,658 + 0,716 x, где y - объем висцерального жира; x-индекс массы тела. Данное уравнение можно использовать для подсчета ОВЖ в динамике при наблюдении пациента на фоне дальнейшего соблюдения РДП.
Динамика со стороны пульса, АД систолического и диастолического за это время вмешательства незначительна и статистически незначима.
Отмечается улучшение показателя ЖЕЛ, в группе женщин основной группы вмешательства – на 70 мл, в основной группе мужчин на 120 мл (р 0,05) (рис.29).
Из функциональных обследований значимый результат отмечается в снижении ВВП в основной группе у женщин и у мужчин (р 0,05), что может отражать адаптацию к регулярно ежедневно выполняемой физической нагрузке под контролем инструктора в течение 14 дней (рис.30).
При анализе динамики коэффициента скорости старения определено, что в основной группе определяется снижение доли женщин с увеличением показателя КСС с 39,68% до исследования до 33,3% после оздоровительного курса с РДП (p=0,248), против сохранения 50% в контрольной группе (p=0,024). У мужчин частота ускоренного старения организма по КСС снизилась со 100% у лиц с ожирением, до 75% (p= 0,015). Аналогично в группе контроля без динамики.
В результате регрессионного анализа получены новые уравнения регрессии, где х - ИМТ на фоне РДП (рис.31). Для женщин: КСС2 = -0,0407+0,0349 x. Для мужчин: КСС2 = -0,6916+0,0596 x.
Оценка, значимости прогностических критериев снижения массы тела
При оценке корреляционных зависимостей изменений функциональных показателей и биохимических критериев на фоне снижения ИМТ при РДП выявлено, что практически все корреляции сохраняются как до лечения, однако меняются коэффициенты корреляции (табл.19). Отрицательная корреляционная зависимость между ИМТ и ЖЕЛ, между ИМТ и уровнем холестерина ЛПВП. Положительно коррелируются ИМТ с уровнем глюкозы, общего холестерина и триглицеридов.
При построении модели множественной нелинейной регрессионной зависимости снижения ИМТ от уровней лептина и адипонектина получены уравнения регрессии:
У= 11,92 -0,14 x, где у – уровень адипонектина, х - ИМТ на фоне РДП.
У= -9,86 + 0б737 х, где у - уровень лептина и х – ИМТ на фоне РДП.
Согласно графику множественной нелинейной регрессии получена модель, демонстрирующая то, что при снижении адипонектина и повышении лептина, повышается риск роста массы тела с увеличением ИМТ (рис.36). Данная тенденция наиболее выражена по уровням лептина и адипонектина у лиц с ИМТ до 36.7 кг/м2.
Отношение шансов позволяет оценить связь между определенным исходом и фактором риска. В нашем исследовании основной положительный исход определен в виде снижения ИМТ, более значимого в основной группе на фоне РДП. В процессе определения отношения шансов на снижение ИМТ на фоне РДП в качестве факторов, влияющих на исход, взяты факторы риска избыточной массы тела с наиболее сильными корреляционными зависимостями с ИМТ в данном исследовании. При этом произведено ранжирование факторов, влияющих на исход снижения ИМТ на фоне РДП. В основной группе женщин фактором с максимальным значением ОШ оказался фактор повышения уровня адипонектина, где показатель ОШ c 95% доверительным интервалом составил 8,67 [1,008; 74,52] (табл.20).
В основной группе женщин прогностически значимыми по ОШ на снижение ИМТ на фоне РДП являются критерий уменьшения гипертриглицеринемии, где ОШ составил 11,87 [1,48;95,43], наличие динамика снижения гиперхолестеринемии с ОШ 14,06 [3,1; 65,7]. В группе женщин меньшими прогностическими критериями являются значения ОШ при снижении гиперлептинемии 0,88 [0,22; 3,45]. Гиперинсулинемия снижает шансы на уменьшение ИМТ, при этом ОШ составил 0,37 [0,006; 2,2]. Также действует гипергликемия с ОШ 1,66 [0,53; 5,26].
В группе мужчин более выраженными шансами на снижение ИМТ обладали мужчины с увеличением уровня адипонектина, даже если это происходит в пределах нормативных значений, со значением ОШ 2,3 [0,42; 12,67]. Также прогностическими положительными критериями для оценки снижения ИМТ можно считать у мужчин динамику гипертриглицеринемии с ОШ 6,5 [3,5; 74]. Менее значимыми критериями для мужчин на фоне РДП для прогноза динамики ИМТ явились снижение гиперинсулинемии с минимальными показателями ОШ 0,2 [,02; 1,98],а также уменьшение значений гиперлептинемии с ОШ 0,24 [0,067; 0,86].
Также менее значимыми для прогноза снижения ИМТ на фоне РДП у мужчин явились показатели динамики глюкозы крови с ОШ 1,0 [0,3; 3,27], уменьшение содержания холестерина крови с ОШ 0,58 [0,16; 2,07], и повышение содержания ХС ЛПВП с ОШ 0,08 [0,021; 0,32].
Таким образом, максимальным прогностическим значимым фактором для оценки прогноза снижения ИМТ на фоне оздоровительного санаторного курса с РДП для последующего контроля состояния здоровья является динамика уровня адипонектина крови. На втором месте по значимости из прогностических критериев может быть уровень общего холестерина крови и динамика снижения гипертриглицеринемии, что полностью коррелирует со степенью снижения ИМТ и ИМЖ в организме лиц, получающих РДП.