Толщина эпикардиального жира – «визитная карточка» метаболического синдрома

Обоснование

В XIX в. большинство ведущих ученых и клиницистов считали, что жировая дистрофия сердца является главной причиной заболеваний сердечно-сосудистой системы (ССС) [1]. Диагноз «жирного сердца» был очень популярен в Европе в Викторианскую эпоху (1837–1901). В середине XX в. на смену пришла теория ишемии, и о роли эпикардиального жира в развитии сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) говорили все меньше.

Несмотря на то, что связь между увеличением эпикардиального жира (ЭЖ) и риском развития ССЗ была описана почти 150 лет назад, долгое время эта проблема оставалась без должного внимания. Сегодня, в связи с пандемическим распространением ожирения, с одной стороны, и совершенствованием инструментальных методов исследования структуры сердца – с другой, все больше и больше внимания уделяется эпикардиальному жиру из-за его анатомической близости к коронарными артериям [2]. Несмотря на то, что анатомические и биохимические характеристики ЭЖ достаточно хорошо известны, его потенциальная роль в развитии заболеваний ССС, сахарного диабета (СД) 2 типа, ожирения, метаболического синдрома (МС) и других заболеваний продолжает активно изучаться.

К настоящему моменту известно, что ЭЖ служит маркером висцерального ожирения и ССЗ. В свою очередь, связь между ожирением и ССЗ определяется как степенью ожирения, так и распределением жировой ткани. ЭЖ, как и любая другая жировая ткань, служит активной гормонпродуцирующей системой (экспрессирующей адипокины, хемокины, ФНО-α, ИЛ-1 и -6, СЖК, ангиотензин II и т.д.), которая участвует в воспалительных процессах в стенке сосудов, развитии метаболических нарушений, тромбообразовании и атерогенезе [3]. Метаболическому синдрому сопутствует не только абдоминальное ожирение, но и утолщение слоя эпикардиальной жировой ткани. Пациенты с МС имеют более высокие значения толщины ЭЖ (ТЭЖ) по сравнению с лицами без МС [4–6]. Увеличение ТЭЖ ассоциировано с инсулинорезистентностью (ИР) –при ТЭЖ более 9,5 мм достоверно чаще развивается ИР [7]. По данным О.М. Драпкиной и соавт., при толщине слоя ЭЖ от 2,7 до 4,5 мм и показателях диастолической функции E/А менее 0,8 можно с высокой точностью диагностировать ИР [8]. Кроме того, увеличение ТЭЖ ассоциировано с признаками ремоделирования сосудистой стенки, эндотелиальной дисфункцией, нарушением липидного обмена, нарушением диастолической функции левого желудочка [4]. Выявлена также тесная взаимосвязь количества ЭЖ с ИБС (r=0,3) – ТЭЖ менее 7 мм предрасполагает к развитию субклинического атеросклероза, более 7 мм – к развитию ИБС [9]. По данным D. Corradi и соавт., ТЭЖ коррелировала с гипертрофией миокарда и диастолической функцией левого желудочка [10].

Наиболее доступным методом определения ТЭЖ служит эхокардиография (ЭхоКГ). Оценка толщины слоя ЭЖ – доступный метод диагностики висцерального и кардиального ожирения как визитной карточки МС. Метод можно использовать для определения сердечно-сосудистого риска и ИР [4, 8–11]. Однако в настоящее время использование толщины ЭЖ для диагностики ССЗ не вошло в повседневную клиническую практику, так как нет стандартов и точной диагностической величины толщины ЭЖ. Результаты исследований в этой области могут быть использованы в ранней диагностике ССЗ.

Цель

Оценить у пациентов с МС значение ТЭЖ по данным ЭхоКГ и установить связь с данными основных лабораторных и инструментальных методов исследования.

Материалы и методы

В исследовании приняли участие 76 пациентов. Всех участников разделили на 2 группы: основная группа – пациенты с МС (n=43) и контрольная группа – пациенты без МС (n=33). Средний возраст пациентов в группе МС составил 62,7±10,3 лет, в группе без МС – 60±14,7 лет.

Для включения пациентов в группу МС использовались основные критерии Международной Федерации по сахарному диабету (IDF – International Diabetes Federation) 2005 г.: основной критерий (центральный (абдоминальный) тип ожирения – окружность талии (ОТ) более 80 см у женщин и более 94 см у мужчин) и дополнительные критерии (повышенный уровень триглицеридов (ТГ) (≥1,7 ммоль/л); пониженный уровень холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) (<1,03 ммоль/л у мужчин и <1,29 ммоль/л у женщин); артериальная гипертония (уровень систолического артериального давления (АД)>130 мм рт.ст. или уровень диастолического АД>85 мм рт.ст.); повышенный уровень глюкозы в плазме крови натощак >5,6 ммоль/л (100 мг/дл) или ранее диагностированный СД 2 типа (кроме того, использовался тест с нагрузочной пробой для выявления нарушения толерантности к глюкозе (НТГ)) [12]. Достоверным МС считался при наличии 3 критериев: 1 основного и 2 дополни тельных.

В исследование не включали больных, которые имели один из нижеперечисленных критериев:

• давность хирургического вмешательства менее 6 мес;
• недавно перенесенные инфаркт миокарда (ИМ), острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК);
• тяжелая неконтролируемая артериальная гипер тензия;
• врожденные и приобретенные пороки сердца;
• постоянная или персистирующая форма фибрилляции предсердий;
• выраженная почечная и/или печеночная недостаточность;
• вторичные заболевания печени, приводящие к стеатозу печени (в том числе, генетические);
• аутоиммунные заболевания или наличие аутоиммунных маркеров;
• злокачественные новообразования любой локализации, в том числе гепатоцеллюлярная карцинома;
• заболевания системы крови; острые бактериальные и вирусные инфекции за предшествующие 3 мес, беременность, декомпенсация СД 2 типа, СД 1 типа, любые системные заболевания;
• психиатрические заболевания;
• нестабильное эндокринное заболевание (гипотиреоз, тиреотоксикоз), а также прием глюкокортикоидов;
• злоупотребление алкоголем (критериями исключения служили анамнез употребления алкоголя (более 20 г в сутки для мужчин и 10 г в сутки для женщин), стигмы употребления алкоголя, биохимические маркеры употребления алкоголя, а также при необходимости проводилось общение с родственниками пациента).

Все пациенты прошли комплексное обследование, включавшее сбор жалоб, изучение анамнеза, физикальное обследование, антропометрические измерения, лабораторное (в том числе исследование уровней каспазы-8, лептина в плазме крови иммуноферментным анализом с помощью наборов Platinum ELISA) и инструментальное исследование (ЭхоКГ, ультразвуковое исследование органов малого таза).

При антропометрическом исследовании определяли рост больного, массу тела, окружность талии и бедер с последующим расчетом индекса массы тела (ИМТ). У всех больных оценивались факторы риска ССЗ, ранее перенесенные заболевания, факторы, приводящие к ухудшению самочувствия, ранее проводимое лечение, сопутствующие заболевания; у пациентов с МС оценивалась длительность существования НТГ или СД 2 типа, а также изучался наследственный анамнез у всех пациентов, включенных в исследование.

ТЭЖ определяли с помощью трансторакальной ЭхоКГ на аппарате Acuson Sequoia 512. ЭЖ, по данным ЭхоКГ, считали условное эхо-свободное пространство между внешней стенкой миокарда и висцеральным слоем перикарда. ТЭЖ измерялась в конце систолы за свободной стенкой правого желудочка в парастернальной позиции по длинной оси левого желудочка в режиме стоп-кадра, анатомическим ориентиром служило аортальное кольцо. Измерение проводилось в течение трех циклов, за конечное значение ТЭЖ принималось среднее из трех последовательных величин.

Исследование было выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской Декларации.

Обработка данных проводилась с применением стандартного пакета прикладных программ Microsoft Еxcel и статистической программы SPSS 17.0 для персонального компьютера, включая методы параметрического и непараметрического анализа. Проверку параметров на нормальность распределения проводили по Колмогорову–Смирнову. Описательная статистика использовалась для характеристики результатов исследования. Исходные количественные переменные представлены в виде среднего арифметического значения (М) ± среднеквадратичное отклонение (SD) или медианы (Ме) с интерквартильным размахом 25–75 процентиль при распределении, существенно отличном от нормального. Сравнение частоты встречаемости бинарных признаков проведено с помощью критерия «хи-квадрат» или в точном решении Фишера. Средние ранги сравнивались при помощи критерия Манна–Уитни. При сравнении групп различия считались статистически значимыми при р<0,05. При анализе взаимосвязи признаков пользовались методом анализа корреляций Пирсона (при распределении, близком к нормальному) или Спирмена (в противоположном случае).

Результаты

Основные характеристики комплексного обследования больных представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная клиническая характеристика больных

По данным трансторакальной ЭхоКГ, ТЭЖ была достоверно больше в группе пациентов с МС и составила 4,67±1,7 мм по сравнению с 2,66±1,15 мм в группе контроля (р<0,001).

При анализе взаимосвязи между клиническими, лабораторными и инструментальными характеристиками пациентов из двух групп, с одной стороны, и ТЭЖ, с другой стороны, выявлены умеренные и сильные корреляционные связи между ТЭЖ и:

• весом пациентов (r=0,867, р<0,001);
• окружностью талии (r=0,808, р<0,001);
• соотношением окружности талии к окружности бедер (r=0,808, р<0,001);
• ИМТ (r=0,864, р=0,002);
• уровнем глюкозы в плазме крови (r=0,523, р=0,003);
• наличием в анамнезе СД 2 типа (r=0,456, р<0,001). У пациентов с СД 2 типа средние значения ТЭЖ составили 5,78±2,47 мм, в то время как у лиц без СД 2 типа – 3,46±1,4 мм (р<0,001). Выявлена сильная корреляционная связь между ТЭЖ больше 5 мм и наличием СД 2 типа (r=0,739,ТЭЖ ЭЖ повышается риск развития СД 2 типа (рис. 1). При ТЭЖ >8 мм у 100% пациентов диагностирован СД 2 типа;
• некоторыми показателями при ЭхоКГ: конечно-диастолическим размером левого желудочка (r=0,398, р=0,008); толщиной межжелудочковой перегородки (r=0,474, р=0,001); задней стенкой левого желудочка (r=0,680, р<0,001); признаками гипертрофии левого желудочка (r=0,562, р<0,001);
• ультразвуковыми (УЗ) признаками стеатоза печени (r=0,588, р<0,001) и поджелудочной железы (r=0,374, р=0,003). Средние значения ТЭЖ у пациентов с УЗ-признаками стеатоза печени составили 4,88±1,81 мм, без признаков – 2,9±1,23 мм, р<0,001; ТЭЖ у пациентов с УЗ-признаками стеатоза поджелудочной железы составила 4,95±2,0 мм, без признаков – с 3,49±1,59 (р=0,003) (рис. 2);
• повышением уровня аминотрансфераз (r=0,3, р=0,011); у пациентов с повышением уровня аминотрансфераз наблюдалась более выраженная ТЭЖ (5,21±1,41 мм) по сравнению с лицами без повышения ТЭЖ (3,61±1,76 мм);
• уровнем каспазы-8 (r=0,413, р=0,001) и концентрацией в плазме крови лептина (r=0,608, р=0,001).

Рис. 1. Распределение по ТЭЖ в зависимости от наличия СД 2 типа. Риск развития СД 2 типа возрастает с увеличением толщины эпикардиального жира.

Рис. 2. Доля пациентов с УЗ-признаками стеатоза печени в зависимости от ТЭЖ.

Кроме того, установлена связь между ТЭЖ и:

• артериальной гипертензией (АГ): при увеличении степени АГ увеличивался показатель ТЭЖ (r=0,463, р<0,001) – у пациентов без АГ ТЭЖ составила 1,79±0,78 мм, у лиц с АГ разной степени – 4,14±1,69 мм;
• наличием признаков ИБС (r=0,436, р<0,001) – средние значения ТЭЖ при отсутствии ИБС составили 2,7±1,27 мм, при наличии – 4,25±1,79 мм;
• функциональным классом ИБС (r=0,394, р=0,002) – с увеличением ТЭЖ увеличивается функциональный класс ИБС (так, при отсутствии ИБС ТЭЖ составила 2,7±1,27 мм, 1 функциональный класс (ФК) – 3,66±2,0 мм; 2 ФК – 4,26±1,81 мм; 3 ФК – 4,5±1,73 мм);
• наличием диастолической дисфункции левого желудочка (ДД ЛЖ) (r=0,436, р<0,001) – средние значения ТЭЖ при отсутствии ДД ЛЖ составили 2,62±1,3 мм, при наличии – 4,31±1,75 мм;
• признаками гипертрофии миокарда левого желудочка (r=0,548, р<0,001), у пациентов без признаков гипертрофии миокарда левого желудочка ТЭЖ составила 2,71±1,15 мм, с признаками – 4,68±1,75 мм;
• признаками ХСН (r=0,361, р<0,001) – средние значения ТЭЖ при отсутствии признаков ХСН составили 2,85±1,39 мм, при наличии – 4,24±1,8 мм.

Не выявлено связи и статистической достоверности между ТЭЖ и ИМ, ОНМК в анамнезе.

Обсуждение

Измерение толщины слоя ЭЖ – доступный метод диагностики висцерального и кардиального ожирения. Согласно полученным нами данным, ТЭЖ, по данным ЭхоКГ, достоверно больше в группе пациентов с МС (4,67±1,7 мм) по сравнению с группой контроля (2,66±1,15 мм), р<0,01. Это позволяет сделать вывод о том, что у пациентов с МС имеет место более выраженное висцеральное накопление жира.

Избыток ЭЖ откладывается по ходу коронарных артерий, которые становятся закованными в своеобразный жировой «футляр». Адипокины и провоспалительные цитокины из ЭЖ в таком случае могут напрямую секретироваться в коронарные артерии. Это, в свою очередь, способствует развитию системного воспаления и атеросклероза [13]. Так, по данным A.C. Silaghi, G. Iacobellis, ТЭЖ коррелирует с количеством висцерального жира, окружностью талии (r=0,89), но не с ИМТ [13]. Согласно рекомендациям экспертов Российского кардиологического общества, показатель ТЭЖ более значимо, чем окружность талии, коррелирует с такими маркерами нейрогуморальной активности вицерального жира, как резистин, лептин, адипонектин, с некоторыми маркерами сердечно-сосудистого риска [14].

По данным нашего исследования установлены умеренные и сильные корреляционные связи между толщиной ЭЖ и: весом пациентов (r=0,86); окружностью талии (r=0,8); отношением окружности талии к окружности бедер (r=0,8); ИМТ (r=0,86); уровнем глюкозы (r=0,52); наличием СД 2 типа (r=0,46); толщиной межжелудочковой перегородки (r=0,47) и задней стенки левого желудочка (r=0,68); признаками гипертрофии левого желудочка (r=0,56), УЗ-признаками стеатоза печени (r=0,59) и поджелудочной железы (r=0,37); уровнями лептина (r=0,6) и каспазы-8 (r=0,41), р<0,05. Выявлена прямая корреляционная связь между концентрацией глюкозы и ТЭЖ (r=0,52), р<0,05. Возможно, ТЭЖ может служить предиктором и маркером гипергликемии, нарушений углеводного обмена и ИР. В настоящее время критерии диагностики нарушения углеводного обмена и ИР по ТЭЖ находятся на стадии разработки. По данным ряда авторов, при увеличении толщины ЭЖ больше 5 мм повышается риск развития и прогрессирования ССЗ и ИР [15]. По данным О.М. Драпкиной и соавт., при толщине слоя ЭЖ от 2,7 до 4,5 мм и показателях диастолической функции ЛЖ (E/А) менее 0,8 можно с высокой точностью диагностировать ИР [8]. В нашей работе выявлена сильная корреляционная связь между ТЭЖ больше 5 мм и наличием СД 2 типа (r=0,74, р=0,003). При ТЭЖ >8 мм у всех пациентов диагностирован СД 2 типа. Таким образом, с увеличением ТЭЖ повышается риск развития СД 2 типа, что может быть использовано в диагностических целях.

По данным литературы, описана взаимосвязь ТЭЖ и ССЗ [4, 8–11]. По данным F. Natale, выявлена тесная связь между ТЭЖ и признаками ИБС (r=0,3) [9]. Толщина эпикардиального жира менее 7 мм предрасполагает к развитию субклинического атеросклероза, более 7 мм – к развитию ИБС [9]. Показано, что толщина ЭЖ служит независимым предиктором развития сердечно-сосудистых событий у пациентов с острым коронарным синдромом (OR=1,48; р=0,001) [16]. По данным D. Corradi, ТЭЖ коррелирует с массой миокарда левого желудочка, размером предсердий и диастолической функцией. ТЭЖ достоверно выше при гипертрофии миокарда левого желудочка [17]. Однако стандартных показателей ТЭЖ для диагностики ССЗ в настоящее время нет. По рекомендациям экспертов Российского кардиологического общества, показатель ТЭЖ может использоваться как критерий ранней неинвазивной диагностики коронарного атеросклероза [14].

Вышеперечисленные результаты находят подтверждение и в нашем исследовании. Продемонстрирована взаимосвязь между ТЭЖ и наличием некоторых CCЗ, а именно: диастолической дисфункции левого желудочка (r=0,44), АГ (r=0,46), ИБС (r=0,39), гипертрофии левого желудочка (r=0,55), ХСН (r=0,36), р<0,05. Однако не обнаружено достоверной связи между ТЭЖ и Эхо-признаками атеросклероза аорты (р>0,05). Таким образом, ТЭЖ может быть независимым предиктором и маркером развития АГ, диастолической дисфункции ЛЖ, гипертрофии левого желудочка, ИБС, ХСН. Обнаружено, что при ТЭЖ: >3 мм – у всех пациентов диагностирована АГ; >5 мм – у всех пациентов диагностирована ИБС; >6 мм – у всех пациентов выявлена гипертрофия левого желудочка, диастолическая дисфункция левого желудочка. Следовательно, измерение ТЭЖ может быть доступным и информативным способом оценки и прогнозирования некоторых ССЗ, в том числе в сочетании с МС.

Заключение

На основе полученных данных становится обоснованным определение ТЭЖ у больных с МС в повседневной клинической практике. У пациентов группы МС с увеличением толщины ЭЖ повышаются риск развития АГ, ИБС, гипертрофии левого желудочка, диастолической дисфункции левого желудочка, СД 2 типа, уровень каспазы-8 и концентрация в плазме крови лептина. Полученные корреляции между ТЭЖ и клинико-метаболическими параметрами течения ССЗ и МС обусловливают возможность рассмотрения ТЭЖ как нового маркера риска развития МС и ССЗ.

Дополнительная информация

Информация о конфликте интересов. Авторы работы сообщают, что потенциальных и явных конфликтов интересов (финансовые отношения, служба или работа в учреждениях, имеющих финансовый или политический интерес к публикуемым материалам, должностные обязанности и др.), связанных с рукописью, не существует.

Информация о вкладе каждого автора. Драпкина О.М. – концепция и дизайн исследования; Шепель Р.Н. – анализ полученных данных, написание текста; Деева Т.А. – сбор и обработка материалов.