Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology

Transkrypt

1 Zatorska-Karpuś M. i inni: Typ otyłości a parametry przemiany lipidowej u dzieci Vol. 8/2009 Nr 2(27) Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology Typ otyłości a parametry przemiany lipidowej u dzieci Type of Obesity in Children in Relation to Parameters of Lipid Metabolism 1 Maria Zatorska-Karpuś, 2 Elżbieta Pac-Kożuchowska, 1 Maria Kozłowska 1 Zakład Propedeutyki Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, 2 Klinika Pediatrii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie Adres do korespondencji: M. Zatorska-Karpuś, Zakład Propedeutyki Pediatrii, Lublin, ul. Chodźki 2 Słowa kluczowe: otyłość brzuszna, dzieci, parametry gospodarki lipidowej Key words: type of obesity, abdominal obesity, children, the parameters of lipid metabolism STRESZCZENIE/ABSTRACT Wstęp. Otyłość jest najczęstszym zaburzeniem w rozwoju fizycznym dzieci i młodzieży, ale ryzyko wystąpienia chorób związanych z otyłością zależy głównie od rozmieszczenia tkanki tłuszczowej, a nie tylko od stopnia otyłości. Cel pracy. Ocena parametrów przemiany lipidowej u dzieci z różnym typem otyłości. Materiał i metody. U 62 dzieci w wieku średnio 12,4 lat z otyłością prostą zmierzono wysokość, masę ciała, obwód pasa i bioder oraz wyliczono wskaźniki BMI i WHR. Wyróżniono dwie grupy dzieci: 44 z otyłością brzuszną (u których obwód pasa był równy bądź większy niż połowa wysokości ciała) i 18 dzieci z otyłością obwodową (u których obwód pasa nie przekraczał połowy wysokości). Dzieciom oznaczono w surowicy krwi stężenia triglicerydów, cholesterolu całkowitego i jego frakcji HDL, LDL, VLDL oraz Apo-AI i Apo-B. Wyniki. W badanej grupie 62 otyłych dzieci nie stwierdzono istotnych różnic w wartościach parametrów przemiany lipidowej między grupą dzieci z brzusznym i obwodowym typem rozłożenia tkanki tłuszczowej. Zauważono natomiast, że stężenie ochronnej frakcji HDL obniżało się wraz z wiekiem otyłych dzieci, zwłaszcza w grupie dzieci z otyłością brzuszną. Obwód pasa ujemnie korelował ze stężeniem frakcji HDL. Większemu obwodowi w pasie towarzyszyło niższe stężenie HDL r = - 0,36 p = 0,004 w całej grupie otyłych dzieci, jak również w grupie dzieci z otyłością brzuszną r = - 0,41 p = 0,006. Wniosek. Istnieje związek otyłości brzusznej występującej w wieku rozwojowym z późniejszym ryzykiem wystąpienia zespołu metabolicznego, stąd zasadność monitorowania parametrów przemiany lipidowej w tej grupie dzieci. Endokrynol. Ped. 8/2009;2(27): Introduction. Obesity, particularly the visceral type, is a significant risk factor in etiology of metabolic and cardiovascular system diseases. The differences between the subcutaneous and the visceral fatty tissue concern the secretion, expression of receptors as well as the profile of the produced substances and they make us acknowledge these two tissues as different organs. Material and methods. There were 62 children investigated at the age of 12.4, with simple obesity. In the group of obese children two subgroups were distinguished: with abdominal obesity (44 children) and peripheral obesity (18 children). The basis for inclusion in the group with abdominal obesity was the waist circumference exceeding the half of the child s height; the group of peripheral obesity included children whose waist circumference did not exceed the half of their height. The children s blood serum was examined for concentration 55

2 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 8/2009;2(27):55-60 of triglicerides, total cholesterol and its fractions HDL, LDL, VLDL and Apo-AI and Apo-B. Results. No differences were confirmed in the lipid metabolism parameters between the children with abdominal obesity and the children with peripheral obesity. The waist circumference negatively correlated with the concentration of HDL fraction. The bigger waist circumference was connected with lower HDL concentration r = - 0,36 p = 0,004 in the whole group of obese children as well as in the group of children with abdominal obesity, r = - 0,41 p = 0,006. Conclusions. The research of many authors indicate the relationship between the abdominal obesity present in puberty and the later risk of metabolic syndrome occurrence. Hence the search for simple and reliable criteria of diagnosing abdominal obesity in children and adolescents. Pediatr. Endocrinol. 8/2009;2(27): Wstęp Otyłość często współistnieje z zaburzeniami lipidowymi, nadciśnieniem i hiperglikemią. Początków tych zaburzeń można już szukać w dzieciństwie, ale ryzyko wystąpienia chorób związanych z otyłością jest zależne głównie od rozmieszczenia tkanki tłuszczowej, a nie tylko od stopnia otyłości [1]. Profil produkowanych przez tkankę tłuszczową substancji i ekspresja receptorów zależą od jej lokalizacji, a obserwowane między podskórną i trzewną tkanką tłuszczową różnice skłaniają do uznania tych dwóch tkanek za dwa różne narządy [2]. Tkanka tłuszczowa wewnątrz jamy brzusznej jest bardziej wrażliwa na działanie hormonów podwyższających stężenie tłuszczów we krwi niż tkanka tłuszczowa zlokalizowana poza jamą brzuszną. Mediatory insulinooporności, w tym wolne kwasy tłuszczowe i cytokiny prozapalne dostają się do wątroby żyłą wrotną. Nagromadzenie tłuszczów w wątrobie skutkuje nadmiernym wytwarzaniem lipoprotein o bardzo małej gęstości, co przyczynia się do wystąpienia arterogennej dyslipidemii [3, 4]. Wskaźniki antropometryczne starają się rozróżnić dwa typy rozmieszczenia podściółki tłuszczowej: otyłość brzuszną (androidalną) i pośladkowo-udową (gynoidalną), które rozgranicza wartość wskaźnika WHR (obwód pasa/obwodu bioder). Otyłość brzuszna to u mężczyzn wartość wskaźnika > 1, u kobiet > 0,8, a także obwód pasa u mężczyzn > 102 cm lub już > 94cm, a u kobiet > 88cm lub > 80 cm w zależności od przyjętych kryteriów [5, 6]. McCarthy i Ashwell otyłość brzuszną u dzieci i młodzieży rozpoznają, bez względu na płeć, gdy obwód pasa dziecka jest równy lub większy niż połowa jego wysokości [7]. Nawarycz i wsp. jako graniczną wartość obwodu pasa definiującą otyłość brzuszną u dzieci łódzkich przyjmują poziom 95 centyla. Dla młodzieży powyżej 13. roku życia proponują w obu płciach proste kryterium: wartość obwodu pasa równą bądź przekraczającą połowę wysokości ciała przyjąć za rozstrzygającą o wystąpieniu otyłości brzusznej. Sugerują jednocześnie konieczność prowadzenia dalszych badań w celu wypracowania krajowego konsensusu dotyczącego znaczenia obwodu pasa oraz stosunku obwodu pasa do wysokości w diagnostyce otyłości brzusznej w wieku rozwojowym [8]. W krajach rozwiniętych, również w Polsce, w zastraszającym tempie wzrasta odsetek otyłych dzieci i młodzieży, w tym tych z brzusznym typem rozmieszczenia podściółki tłuszczowej [9, 10], prowadzącym w konsekwencji do zaburzeń metabolicznych. Zespół Ekspertów ds. Cholesterolu u Dzieci i Młodzieży NCEP jako pożądane przyjął dla dzieci i młodzieży w wieku 2 19 lat stężenie cholesterolu całkowitego < 170 mg/dl, chol.-ldl < 110 mg/dl, chol.-hdl > 45 mg/dl i triglicerydów w wieku 2 10 lat < 75 mg/dl w wieku lat < 90 mg/dl [11]. W 2006 roku Jollieffe i wsp. starali się określić wartości progowe dla parametrów gospodarki lipidowej u dzieci z uwzględnieniem wieku i płci, powyżej których wzrasta prawdopodobieństwo zaburzeń gospodarki lipidowej w wieku dorosłym. Dla cholesterolu całkowitego 86 i 97 centyl u chłopców i 78 i 94 centyl u dziewcząt wyznaczają linię wysokiego ryzyka korespondującą ze stężeniami 5,18 i 6,22 mmol/l w wieku 20 lat. Dla stężenia LDL-cholesterolu wysokie stężenia 3,37 i 4,14 mmol/l są konsekwencją stężeń odpowiadających 86 i 98 centylowi u chłopców i 83 i 95 centylowi u dziewcząt, począwszy od 12. roku życia. Niskie 1,04 mmol/l i ochronne 1,55 mmol/l stężenie HDL-cholesterolu w wieku 20 lat to odpowiednio wartości 26 i 87 centyla u chłopców i 27 i 73 centyla u dziewcząt począwszy od 12. roku życia. Granice wysokiego ryzyka dla triglicerydów (stężenia 1,7 i 2,26 mmol/l) w wieku dorosłym wyznaczają centyle 88 i 95 u chłopców i 89 i 95 u dziewcząt [12]. Badania wielu autorów wskazują na związek otyłości brzusznej występującej w wieku rozwojowym z późniejszym ryzykiem wystąpienia zespołu metabolicznego Stąd poszukiwania prostych, ale 56

3 Zatorska-Karpuś M. i inni: Typ otyłości a parametry przemiany lipidowej u dzieci również rzetelnych kryteriów rozpoznawania otyłości brzusznej u dzieci i młodzieży [13, 14], jak również zasadność monitorowania parametrów przemiany lipidowej w tej grupie dzieci. Materiał i metody Zbadano 62 dzieci w wieku średnio 12,4 lat, w tym 29 chłopców i 33 dziewcząt, u których na podstawie wywiadu lekarskiego i wartości BMI powyżej 97 centyla rozpoznano otyłość prostą [15]. Dzieciom oprócz wysokości i masy ciała zmierzono obwód pasa i obwód bioder oraz wyliczono wskaźnik WHR. Wśród otyłych dzieci wyróżniono dwie grupy: z otyłością brzuszną (44 dzieci) i otyłością obwodową, tj. bez przewagi odkładania się tkanki tłuszczowej w okolicy brzucha (18 dzieci). Podstawą do zakwalifikowania dziecka do grupy z otyłością brzuszną był obwód pasa przekraczający połowę wysokości ciała. Do grupy z otyłością obwodową zakwalifikowano dzieci, u których obwód pasa nie przekraczał połowy wysokości ciała. Dzieciom oznaczono w surowicy krwi stężenia triglicerydów, cholesterolu całkowitego i jego frakcji HDL, LDL, VLDL oraz Apo-AI i Apo-B. Testem U Manna Whitneya porównano parametry przemiany lipidowej w dwóch wyróżnionych grupach otyłych dzieci. Różnice dla p < 0,05 uznano za istotne statystycznie. Związki między parametrami przemiany lipidowej a BMI, WHR, obwodem pasa i wiekiem dziecka wyrażono współczynnikami korelacji porządku rang Spearmana. Za istotne przyjęto korelacje z p < 0,05. Wyniki badań Podstawowe statystyki parametrów przemiany lipidowej dzieci obu grup przedstawiono w tabeli I. Nie stwierdzono różnic w parametrach przemiany lipidowej między grupą dzieci z otyłością brzuszną a grupą z otyłością obwodową (tab. I), ale nieprawidłowe wartości stężeń cholesterolu całkowitego (> 170 mg/dl) frakcji LDL (> 110 mg/dl) frakcji HDL (< 45 mg/dl) oraz triglicerydów > 90 mg/dl miało odpowiednio 54,8, 43,6, 54,8, 58,1% otyłych Tabela I. Podstawowe statystyki i porównanie parametrów przemiany lipidowej dzieci obu grup Table I. Lipid metabolism parameters in children both group (mean values, standard deviation and compare of groups) Grupa 1 Grupa 2 p Cecha n x SD min max n x SD min max Chol. całk HDL LDL VLDL TG Apo A-I Apo B Tabela II. Liczba i odsetek dzieci z nieprawidłowymi wartościami stężeń parametrów przemiany lipidowej Table II. The number and percentage of children with irregular values of lipid metabolism parameters Parametry przemiany lipidowej Grupa 1 Grupa 2 Razem n % n % n % TG Chol. całk HDL LDL

4 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 8/2009;2(27):55-60 dzieci (tab. II). Obwód pasa, którego wartość pomiaru miała istotny wpływ na kwalifikację otyłych dzieci do dwóch grup, ujemnie korelował ze stężeniem frakcji HDL. Większemu obwodowi w pasie towarzyszyło niższe stężenie HDL (tab. III) r = -0,36 p = 0,004 w całej grupie otyłych dzieci, jak również w grupie dzieci z otyłością brzuszną r = -0,41 p = 0,006. W grupie dzieci z otyłością wisceralną istotne, również ujemne korelacje obserwowano między stężeniem cholesterolu całkowitego, stężeniem Apo-AI ale również Apo-B i cholesterolu całkowitego a obwodem pasa r = -0,40 p = 0,02; r = -0,39 p = 0,02 r = -0,39 p = 0,009 (tab. III). W grupie otyłych dzieci bez wyraźnego odkładania się tłuszczu w okolicy brzusznej nie obserwowano podobnych istotnych zależności. Obie grupy dzieci nie różniły się wiekiem (p = 0,08). Zauważono, że wraz z wiekiem u otyłych dzieci obniżało się stężenie HDL, Apo-AI, ale również Apo-B (tab. III). U dzieci z brzusznym typem odkładania tkanki tłuszczowej obserwowano istotną ujemną korelację między wiekiem dziecka a stężeniem cholesterolu frakcji HDL (r = -0,39, p = 0,008), a także między wiekiem dziecka a stężeniem cholesterolu całkowitego (r = -0,32, p = 0,03). U dzieci z otyłością obwodową nie stwierdzono podobnych zależności (tab. III). U otyłych dzieci zwiększaniu się wskaźnika masy ciała towarzyszyło mniejsze stężenie HDL, Apo-AI i Apo-B (r = -0,34, p = 0,002; r = -0,34, p = 0,005; r = -0,27, p = 0,03). Istotne zależności o takim samym charakterze obserwowano między HDL a BMI tylko w grupie dzieci z otyłością brzuszną (tab. III). Nie obserwowano natomiast związku między wskaźnikiem pas/biodra (WHR) a parametrami gospodarki lipidowej w obu badanych grupach dzieci (tab. III). Dyskusja Otyłość jest najczęstszym zaburzeniem w rozwoju fizycznym dzieci i młodzieży. Według ustaleń International Obesity Task Force (IOTF) z 2004 r. u 155 mln dzieci na świecie będących w wieku szkolnym stwierdza się nadwagę lub otyłość [16]. Otyłość wieku rozwojowego w większości przypadków staje się z czasem otyłością ludzi dorosłych. Analizując trendy w otłuszczeniu ciała u dzieci i młodzieży, zwraca uwagę nie tylko wzrost odsetka dzieci i młodzieży z nadwagą i otyłością, ale również tendencja do centralnego rozmieszczenia tłuszczu [9]. Zwiększony obwód pasa jest miarą otyłości brzusznej i uznanym czynnikiem ryzyka kardiometabolicznego. Katzmarzyk i wsp. wykorzystali BMI i obwód pasa jako cechy użyteczne klinicznie do przewidywania wystąpienia czynników ryzyka chorób układu krążenia w próbie 2597 białych i czarnych dzieci i młodzieży w wieku od 5 do 18 lat. Za optymalny BMI uznali 53 i 50 centyl dla białych i czarnych chłopców a 57 i 51 centyl dla białych i czarnych dziewcząt. Optymalny obwód pasa Tabela III. Korelacje między parametrami przemiany lipidowej otyłych dzieci a wiekiem i wybranymi wskaźnikami antropometrycznymi Table III. Correlation between lipid metabolism parameters and age and selected anthropometric indices in obese children Cecha grupa TG Chol. całk. HDL LDL Apo-AI Apo-B r p r p r p r p r p r p wiek I II Razem Obw. I pasa II Razem BMI I II Razem WHR I II Razem

5 Zatorska-Karpuś M. i inni: Typ otyłości a parametry przemiany lipidowej u dzieci to odpowiednio 56 i 50 centyl dla chłopców i 57 i 52 centyl dla dziewcząt [17]. Siatki centylowe opracowane dla różnych populacji i dla różnych cech mogą się znacznie różnić, stąd propozycja IOTF opracowania kryteriów rozpoznawania nadwagi i otyłości wśród dzieci i młodzieży w oparciu o wartości BMI właściwe dla wieku i płci korespondujące z wartościami 25 i 30 w wieku dorosłym. Cole i wsp. na podstawie badań przekrojowych chłopców i dziewcząt z Brazylii, Wielkiej Brytanii, Holandii, Hong Kongu, Singapuru i USA w wieku od urodzenia do 25 lat określili dla każdej grupy wiekowej progowe wartości BMI, przy których dane dziecko w wieku 18 lat najprawdopodobniej osiągnie BMI 25 lub 30. Dla wieku 12,5 (średni wiek naszych badanych dzieci) BMI 21,56 i 26,02 u chłopców oraz 21,68 i 26,67 u dziewcząt w konsekwencji prowadzić będzie do wartości 25 i 30 w wieku dorosłym, czyli do uznanych granic rozpoznawania nadwagi i otyłości [18]. W badanej przez nas grupie 62 otyłych dzieci nie stwierdzono istotnych różnic w wartościach parametrów przemiany lipidowej między grupą dzieci z brzusznym i obwodowym typem rozłożenia tkanki tłuszczowej. Nie obserwowano u badanych również związku między wskaźnikiem WHR a stężeniami triglicerydów, cholesterolu całkowitego i jego frakcji. Zauważono natomiast, że stężenie ochronnej frakcji HDL obniżało się wraz z wiekiem otyłych dzieci, zwłaszcza w grupie dzieci z otyłością brzuszną. Mniejsze stężenie cholesterolu HDL towarzyszyło większemu obwodowi pasa, zwłaszcza w grupie dzieci z brzusznym typem otyłości, ale i większemu BMI. W grupie pierwszej stwierdzono również istotną ujemną korelację między stężeniem cholesterolu całkowitego a wiekiem dziecka, obwodem pasa i wielkością BMI, czyli mniejszemu obwodowi w pasie, mniejszej wartości BMI i młodszemu wiekowi dziecka towarzyszyło wyższe stężenie cholesterolu całkowitego. Samo stężenie cholesterolu całkowitego nie wystarczy do prawidłowej oceny gospodarki lipidowej. Pozwala na nią dopiero oznaczenie profilu lipidowego. Podobnie trudne do interpretacji okazały się związki między wiekiem dziecka, obwodem pasa, wielkością BMI a stężeniem Apo-B. Małecka-Tendera i wsp. [19] uważają oznaczanie jedynie cholesterolu całkowitego za wystarczające w badaniach skriningowych u dzieci celem określenia zwiększonego ryzyka rozwoju choroby wieńcowej, widząc jednocześnie celowość oznaczania profilu lipidowego u dzieci, a zwłaszcza chłopców, z rodzin obciążonych chorobą układu krążenia. Przy stosowaniu kryteriów NCEP w badanej grupie zwraca uwagę bardzo duży odsetek dzieci z nieprawidłowym profilem lipidowym. Za niskie stężenie frakcji ochronnej HDL miało 54,8% dzieci, a wysokie stężenie chol.-ldl i triglicerydów odpowiednio 43,6 i 58,1% dzieci. Belay i wsp. uważają, że granice normy dla stężeń lipidów odpowiadają raczej pewnemu poziomowi statystycznemu, powyżej którego wzrasta ryzyko choroby wieńcowej. Nie są to więc wartości idealne. Zwracają także uwagę, że zależność między wzrostem stężenia cholesterolu LDL i obniżeniem stężenia cholesterolu HDL a ryzykiem choroby wieńcowej ma charakter ciągły i nie ma wartości progowej [20]. Wniosek Nadmiar, jak i niedobór tłuszczu w organizmie towarzyszą wielu chorobom. Istnieje związek otyłości brzusznej występującej w wieku rozwojowym a późniejszym ryzykiem wystąpienia zespołu metabolicznego, stąd poszukiwanie prostych i nieinwazyjnych metod, dostępnych dla pediatry i lekarza pierwszego kontaktu, pomocnych w ocenie stopnia i typu otłuszczenia i związanych z nim konsekwencji. 59

6 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 8/2009;2(27):55-60 PIŚMIENNICTWO/REFERENCES [1] Pac-Kożuchowska E., Zatorska-Karpuś M., Kozłowska M., Chrząstek-Spruch H.: Wybrane czynniki ryzyka zespołu metabolicznego u dzieci. Endokrynologia,Diabetologia i Choroby Przemiany Materii Wieku Rozwojowego, 2008:14, 1, [2] Zachurzok-Buczyńska A., Małecka-Tendera E.: Rola otyłości w patogenezie zmian miażdżycowych. [w:] Miażdżyca u dzieci i młodzieży. red. M. Urban, Wrocław 2007:121. [3] Johnson L.W., Weinstock R.S.: Ustalenia i kontrowersje wokół zespołu metabolicznego. Medycyna po Dyplomie, 2008:17, 2, [4] Kinalska I., Siewko K., Popławska-Kita A.: Rola blokady receptorów CB 1 endokannabinoidowych w leczeniu zespołu kardiometabolicznego. Terapia, 2008:3, [5] Expert Panel on Detection Evaluation and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults. JAMA, 2001:285, [6] Alberti K.G., Zimmet P., Show J.: IDF: Epidemiology Task Force Consensus Group. The metabolic syndrome a new worldwide definition. Lancet, 2005:366, [7] McCarthy D., Ashwell M.: A study of central fatness using waist-to-height ratios in UK children and adolescents over two decades supports the simple message keep your waist circumference to less than your height. Int. J. Obesity, 2006:30, [8] Nawarycz T., Ostrowska-Nawarycz L.: Rozkłady centylowe obwodu pasa u dzieci i młodzieży. Pediatr. Pol., 2007:82(5-6), [9] Chrzanowska M., Gołąb S., Żarów R., Sobecki J., Matusik S.: Trendy w otłuszczeniu ciała oraz występowanie nadwagi i otyłości u dzieci i młodzieży Krakowa w ostatnim trzydziestoleciu. Pediatr. Pol., 2002:77(2), [10] Micić D.: Obesity in children and adolescents a new epidemic? Consequences in adult life. J. Pediatr. Endocrinol. Metab., 2001: 14, supl. 5, [11] Tyczyńska-Hoffman B., Hoffman A.: Podstawowe wskaźniki gospodarki lipidowej u dzieci i młodzieży rodzinnie obciążonych chorobą niedokrwienną serca. Pediatr. Pol., 2005:80(3), [12] Jolliffe C.J., Janssen I.: Distribution of lipoproteins by age and gender in adolescents. Circulation, 2006:114(10), [13] Hirschler V., Aranda C., Calgano M.: Can waist circumference identify children with the metabolic syndrome? Arch. Pediatr. Adolesc. Med., 2005:159, [14] Savva S.C., Tornaritis M., Savva M.E.: Waist circumference and waist-to-height ratio are better predictors of cardiovascular disease risk factors in children than body mass index. Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord., 2000:24, [15] Palczewska I., Niedźwiecka Z.: Wskaźniki rozwoju somatycznego dzieci i młodzieży warszawskiej. Med. Wieku Rozwojowego, 2001: 2, supl. 1, [16] International Obesity Task Force. Childhood Report. IASO Newsletter. Obesity Rev., 2004:6, [17] Katzmarzyk P.T., Srinivasan S.R., Chen W., Malina R.M., Bouchard C., Berenson G.S.: Body mass index, waist circumference, and clustering of cardiovascular disease risk factors in a biracial sample of children and adolescents. Pediatrics, 2004:114, 2, [18] Cole T.J., Bellizzi M.C., Flegal K.M., Dietz W.H.: Establishing a standard definition for child overweight and obesity worldwide: international survey. BMJ, 2000:320, 6, [19] Małecka-Tendera E., Wazowski R., Piskorska D., Suchacka-Bianga M., Klimek K.: Stężenie lipidów u dzieci obciążonych i nieobciążonych rodzinnie chorobą układu krążenia i hipercholesterolemią. Pediatr. Pol., 1997:62(9), [20] Belay B., Belamarich P., Racine A.D.: Czynniki ryzyka miażdżycy występujące u dzieci. Pediatria po Dyplomie, 2004:8(6),