Механизмы развития заболеваний, причинно связанных с ожирением. Концепция метаболического синдрома
Не вызывает сомнения, что гипертоническая болезнь, дислипидемия, атеросклероз и инсулиннезависимый сахарный диабет имеют причинную связь с ожирением. Или, другими словами, определенные изменения в регуляции метаболизма и в самом метаболизме, закономерно возникающие при ожирении, закономерно ведут к развитию этих заболеваний. В этом убеждают нас и эпидемиологические исследования, показывающие, что у людей с избыточным весом риск развития перечисленных выше заболеваний значительно превосходит таковой у лиц с нормальной массой тела. [Bray G. A, 1998; Lean M. E. J., 1998]. Известно так же, что если эти заболевания уже имеются, то успешное снижение избыточной массы тела позволяет уменьшить их проявления, улучшить контроль, или добиться ремиссии [Lean M. E. J., 1998].
Определенным прогрессом в наших представлениях о механизмах, ведущих к развитию этих заболеваний при ожирении явилась разработка концепции метаболического синдрома (синдрома инсулинрезистентности или синдрома-Х).
Согласно современным представлениям, к метаболическому синдрому можно отнести артериальную гипертензию (АГ), дислипидемию, атеросклероз и ишемическую болезнь сердца (ИБС), а так же инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНСД) [DeFronzo R.A., Ferrannini E, 1991; Mikhail N., et al, 1999, Kortelainen M. L., Sarkioja T. 1999]. Такое объединение подчеркивает наличие общих закономерностей в развитии этих заболеваний и открывает для нас новые возможности в их профилактике и лечении.
Концепция метаболического синдрома постулирует, что в качестве основных причин и механизмов развития перечисленных выше заболеваний являются такие метаболические нарушения, как снижение чувствительности тканей к инсулину (инсулинрезистентность) и компенсаторная гиперпродукция этого гормона клетками островков Лангенгарса (гиперинсулинизм) [Buzzigoli G., 1987; Weinsier R.L. et al., 1986; DeFronzo R.A., Ferrannini E., 1991; Aeicao?a М. М. и Козупица Г. С., 1996].
Устанавливаются и механизмы участия гиперинсулинизма и инсулинрезистентности в патогенезе этих заболеванеий. Известно, что на фоне гиперинсулинизма усиливается обратное всасывание натрия в канальцах почек. А увеличение уровня натрия в крови прямо ведет к гиперволемии, увеличению объема циркулирующей крови и повышению артериального давления. Кроме того, на фоне гиперинсулинизма повышается активность симпатоадреналовой системы, что усиливает сосудистый тонус, повышает переферическое сосудистое сопротивление, что далее, так же ведет к повышению артериального давления [DeFronzo R.A., Ferrannini E., 1991; Mikhail N., et al, 1999].
На фоне гиперинсулинизма и инсулинрезистентности нарушается метаболизм липидов в печени. Это приводит к увеличению уровня триглицеридов, а так же холестерина, связанного с липопротеидами низкой плотности, что в свою очередь ведет к повышению атерогенности плазмы и прогрессированию атеросклероза [DeFronzo R.A., Ferrannini E, 1991; Kortelainen M. L., Sarkioja T. 1999; Howard B. V., 1999].
Патогенез сахарного диабета второго типа определяется снижением чувствительности тканей к инсулину, наблюдаемом при ожирении. Для преодоления инсулинрезистентности клеткам поджелудочной железы приходится увеличивать продукцию инсулина. Через какое-то время может наступить истощение резерва их функции и повышение уровня глюкозы в крови [Felber J. P., 1992; Kopelman P., Formiguera X., 1999].
К инсулинрезистентности и гиперинсулинизму могут привести следующие причины - избыток жира в организме, избыток жира в пище и малоподвижный образ жизни (гиподинамия). Впрочем, очень часто эти причины выступают в сочетании или сочетание гиподинамии и жирного питания ведет сначала к развитию ожирения, клоторое в свою очередь приводит к развитию метаболического синдрома. Мы указываем на возможность самостоятельного действия данных причин с целью подчеркнуть, что метаболический синдром может возникать не обязательно на фоне ожирения. Он может возникать и на фоне нормальной массы тела.
Известно, что избыточный вес и ожирение закономерно сопровождаются снижением чувствительности тканей к инсулину и гиперинсулинизмом [Bonadonna R. C. et al., 1990].
О повышении уровня инсулина в крови у пациентов с оржирением говорят и наши данные (таблица 3).
Таблица 3
Базальный и стимулированный глюкозой уровень иммунореактивного инсулина (ИРИ) у женщин, больных ожирением [Aeicao?a e a?., 1996]
Показатели
Группы обследуемых
Контроль (n=25)
Ожирение (n=36)
Ожирение 1-2 степени (n=14)
Ожирение
3-4 степени (n=22)
Возраст, годы
28,1+1,1
30,0(1,7
26,8(2,0
32,6(2,5
ИМТ, кг/м2
21,5+0,44
36,6+1,2*
31,6(0,5*
43,6(1,8*+
ИРИ баз., пмоль/л
32,4+4,8
82,4+9,6*
78,0(9,9*
114,2(22,4*
ИРИ стим.- 60 мин, пмоль/л
163,9+19,0
404,3+63,9*
396,7+97,3*
454,7+80,0*
ИРИ стим.-120 мин, пмоль/л
66,0+7,4
255,3+41,8*
225,9+68,4*
299,4+55,9*
Глюкоза баз., пмоль/л
4,32+0,14
4,05+0,11
4,09(0,20
4,14(0,22
* - показатели достоверно отличаются от контроля
+ - показатели достоверно отличаются в группах ожирения
Как видно из приведенных данных, у больных ожирением достоверно выше, чем у лиц с нормальной массой тела как базальный уровень инсулина, так и уровень инсулина после стандартной нагрузки глюкозой. Данное увеличение, однако, не сопровождается значимым снижением базальной концентрации глюкозы. Это может быть объяснено тем, что у больных с ожирением снижена чувствительность к инсулину. Кстати, как отмечают некоторые авторы, коэффициент отношения базальных концентраций инсулина и глюкозы может быть принят, как показатель, количественно характеризующий степень выраженности инсулинрезистентности* [DeFronzo R.A., Ferrannini E].
Сценарий развития гиперинсулинизма и инсулинрезистентности при ожирении следующий. По мере увеличения массы жира в организме увеличиваются размеры жировых клеток. Чем больше адипоцит, тем менее он чувствителен к инсулину. Соответственно меньше и сдерживаюшее влияние этого гормона на процессы липолиза. Как результат - повышение уровня триглицеридов и неэстрифицированных жирных кислот в крови. Cогласно закономерностям глюкозожирнокислотного цикла (цикла Рендла), мышечные клетки и клетки печени, усиливают захват и окисление этих метаболитов и соответственно, снижают инсулинзависимый транспорт глюкозы - развивается инсулинрезистентность. Что бы скомпенсировать данные нарушения, а именно блокировать триглицериды в жировых клетках и предотвратить развитие гипергликемии, инсулярному аппарату поджелулочной железы приходится увеличивать продукцию инсулина - развивается гиперинсулинизм.
Как было установлено в недавних исследованиях степень выраженности гиперинсулинизма и инсулинрезистентности зависит не только от массы избыточного жира, но и от его распределения [Гинзбург М. М. и соавт., 1996; Hodge A. M. et al., 1996]. Осложнения более вероятны при так называемом абдоминальном ожирении, когда основная масса жира расположена в брюшной полости и на туловище, и менее вероятны при глютеофеморальном, когда жировые отложения более выражены на ягодицах и бедрах. Причем вероятность развития осложнений тем выше, чем более выражен абдоминальный характер распределения жира. Известно, что у лиц с абдоминальным ожирением осложнения появляются в более молодом возрасте и при меньшем избытке массы тела. Некоторые авторы не без оснований называют абдоминальное ожирение злокачественным.