Cover Story | Obesity and Cardiovascular Disease Risk

Rosnąca częstość występowania otyłości powoduje zwiększony nacisk na jej rolę w promowaniu chorób układu sercowo-naczyniowego. Szacunki dotyczące skorygowanej względem wieku częstości występowania otyłości i ciężkiej otyłości znacznie wzrosły wśród dorosłych, ale nie wśród dzieci i młodzieży, w Stanach Zjednoczonych w latach 2001-2004 i 2013-2016.1,2 W latach 2013-2016 38,9 procent dorosłych miało otyłość, a 7,6 procent miało ciężką otyłość.2 Szacunki dotyczące częstości występowania otyłości i ciężkiej otyłości u dzieci i młodzieży w tym okresie wynosiły odpowiednio 17,8 procent i 5,8 procent.2

The Obesity Medicine Association definiuje otyłość jako przewlekłą, nawracającą, wieloczynnikową, neurobehawioralną chorobę, w której wzrost tkanki tłuszczowej w organizmie promuje dysfunkcję tkanki tłuszczowej i nieprawidłowe siły fizyczne masy tłuszczowej, co skutkuje niekorzystnymi metabolicznymi, biomechanicznymi i psychospołecznymi konsekwencjami zdrowotnymi.3

Zwiększone ryzyko chorób sercowo-naczyniowych

Otyłość konsekwentnie wiąże się ze zwiększonym ryzykiem chorób metabolicznych i chorób sercowo-naczyniowych. „Wzrost zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie może bezpośrednio przyczynić się do rozwoju chorób serca poprzez powiększenie przedsionków, komór i miażdżycę” – mówi Harold Bays, MD, FACC. Ponadto, zwiększona tkanka tłuszczowa pośrednio przyczynia się do chorób serca, „poprzez promowanie bezdechu sennego, choroby zakrzepowo-zatorowej i początek lub pogorszenie chorób metabolicznych, które są głównymi czynnikami ryzyka chorób układu krążenia, w tym dyslipidemii, cukrzycy typu 2, wysokiego ciśnienia krwi i zespołu metabolicznego”, mówi Bays.

W badaniu Cardiovascular Risk in Young Finns Study, powtarzane pomiary wzrostu i wagi uczestników w latach 1980-2011 wykazały, że trajektorie pogarszającej się lub utrzymującej się otyłości były związane ze zwiększonym ryzykiem chorób układu krążenia w wieku dorosłym.4 Uczestnicy, którzy zmniejszyli swój podwyższony wskaźnik masy ciała (BMI) z dzieciństwa do wartości prawidłowych, mieli podobne ryzyko dyslipidemii i nadciśnienia tętniczego w porównaniu z osobami, które nigdy nie były otyłe lub miały nadwagę. W innym badaniu wykazano, że wzrost BMI między siódmym rokiem życia a wczesną dorosłością był związany ze zwiększonym ryzykiem cukrzycy typu 2.5

„… zwiększona ilość tkanki tłuszczowej w organizmie pośrednio przyczynia się do rozwoju chorób serca, poprzez promowanie bezdechu sennego, choroby zakrzepowo-zatorowej oraz wystąpienia lub pogorszenia chorób metabolicznych, które są głównymi czynnikami ryzyka chorób układu krążenia, w tym dyslipidemii, cukrzycy typu 2, nadciśnienia tętniczego i zespołu metabolicznego.” – Harold Bays, MD, FACC

Podłużne badanie kohortowe 67,278 uczestników, z których połowa była z otyłością, odkryło, że ci z otyłością byli znacznie bardziej narażeni na nadciśnienie i cukrzycę. W ciągu ośmiu lat obserwacji otyłość była silnie związana z nowym rozpoznaniem migotania przedsionków po uwzględnieniu wieku, płci, nadciśnienia tętniczego i cukrzycy.6 W 2015 r. podwyższone BMI było przyczyną czterech milionów zgonów na świecie.7 W analizie danych pochodzących od 3310 pacjentów w badaniu TOPCAT stwierdzono, że ryzyko śmiertelności z wszystkich przyczyn było istotnie większe u pacjentów z niewydolnością serca z zachowaną frakcją wyrzutową (HFpEF) z otyłością brzuszną niż u osób bez otyłości brzusznej.8

Patogeneza otyłości

Etiologia otyłości jest wieloczynnikowa. Przyczyniają się do niej czynniki genetyczne, środowiskowe, socjokulturowe, fizjologiczne, medyczne, behawioralne i epigenetyczne.

• Zidentyfikowano ponad 140 genetycznych regionów chromosomalnych związanych z otyłością. Geny związane z BMI i ogólną otyłością wykazują wysoką ekspresję w ośrodkowym układzie nerwowym.7
• Uważa się, że geny związane z otyłością działają w obrębie podwzgórzowego homeostatycznego regulatora równowagi energetycznej oraz w obwodach neuronalnych związanych z podejmowaniem decyzji opartych na nagrodzie, uczeniem się i pamięcią, opóźnionym dyskontowaniem i orientacją przestrzenną.7
• Epigenetycznie zwiększone ryzyko otyłości u dorosłych może być również przekazywane przyszłym pokoleniom.7
• Inne czynniki obejmują zaburzony sen, stres psychiczny, dysfunkcje neurologiczne, infekcje wirusowe i zapalenie.3
• Interakcje między czynnikami sprawczymi mogą prowadzić do nadmiernego przyrostu masy ciała i otyłości.7

Mikrobiota jelitowa również odgrywa rolę w promowaniu zwiększonej otyłości. Prozapalna sygnalizacja generowana w odpowiedzi na lipopolisacharyd bakteryjny może wpływać na ośrodki neurobehawioralne mózgu i niekorzystnie wpływać na funkcję adipocytów, prowadząc do adiposopatii i zwiększonego ryzyka chorób metabolicznych.3

Adiposopatia

Adiposopatia odnosi się do patogennego powiększenia komórek tłuszczowych i tkanki tłuszczowej, które skutkuje anatomicznymi i funkcjonalnymi nieprawidłowościami, prowadząc do choroby metabolicznej i zwiększonego ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Biorąc pod uwagę, że tkanka tłuszczowa ma nie mniejszy potencjał chorobowy niż jakikolwiek inny narząd ciała, termin adiposopatia ma na celu określenie patologii narządu tkanki tłuszczowej podobnej do „opatii” innych narządów ciała” – mówi Bays. Konkretnie, adiposopatia jest definiowana jako dysfunkcja adipocytów i tkanki tłuszczowej spowodowana dodatnim bilansem kalorycznym i siedzącym trybem życia u osób podatnych genetycznie i środowiskowo.9

Anatomiczne manifestacje adiposopatii obejmują:

• Przerost adipocytów
• Powiększoną tkankę tłuszczową trzewną, osierdziową, okołonaczyniową i inną okołogałkową
• Wzrost tkanki tłuszczowej poza jej zaopatrzenie naczyniowe przy niedokrwieniu, śmiercią komórkową i zapaleniem
• Wzrostem komórek odpornościowych tkanki tłuszczowej
• Ektopowymi złogami tłuszczu w innych narządach9

Patofizjologiczne manifestacje adiposopatii obejmują:

• Zaburzoną adipogenezę
• Patologiczną dysfunkcję organelli adipocytów
• Zwiększoną ilość krążących wolnych kwasów tłuszczowych
• Patogenne reakcje endokrynne i immunologiczne tkanki tłuszczowej
• Patogenne interakcje z innymi narządami9

Te zmiany anatomiczne i patofizjologiczne skutkują różnymi objawami klinicznymi, w tym wysokiego poziomu glukozy we krwi, insulinooporności, nadciśnienia tętniczego, dyslipidemii adiposopatycznej, zespołu metabolicznego, miażdżycy i wielu innych patologii. W swoim przeglądzie zmian adiposopatii, które występują przy zwiększonej ilości tkanki tłuszczowej, Bays napisał: „Kliniczne zastosowanie brzytwy Ockhama sugeruje adiposopatię jako główną przyczynę większości przypadków chorób metabolicznych, takich jak wysoki poziom glukozy, wysokie ciśnienie krwi i dyslipidemia, jak również większości przypadków chorób sercowo-naczyniowych. „9

Otyłość i stan zapalny w chorobach sercowo-naczyniowych

Otyłość promuje ogólnoustrojowy stan zapalny, a stan zapalny może prowadzić adipogenezę. U osób z otyłością zaobserwowano przewlekły ogólnoustrojowy stan zapalny wraz ze zwiększonym odkładaniem się tkanki tłuszczowej w nasierdziu.10 „Większość kardiologów zna model miażdżycy 'inside to in’, w którym aterogenne lipoproteiny w krążeniu zostają uwięzione w podśródbłonku i wywołują reakcję zapalną, która sprzyja powstawaniu blaszki miażdżycowej” – mówi Bays. „Jest coraz bardziej uznawane, że adiposopathic 'chory tłuszcz’ otaczający serce może również przekazywać odpowiedzi zapalne, które promują choroby serca. Jest to czasami nazywane modelem 'outside to in’ miażdżycy.”

Systemowe zapalenie promuje ekspresję prozapalnego fenotypu w tłuszczu nasierdziowym, szczególnie w tkance tłuszczowej otaczającej tętnice wieńcowe. Przewlekły stan zapalny i akumulacja nasierdziowej tkanki tłuszczowej są silnie związane z obecnością, ciężkością i progresją choroby wieńcowej, niezależnie od trzewnej tkanki tłuszczowej.10 Normalne nasierdziowe adipocyty są podobne do adipocytów z brunatnej tkanki tłuszczowej, które spalają kwasy tłuszczowe i odżywiają sąsiadujące tkanki. Wydzielają adiponektynę, która minimalizuje stan zapalny i włóknienie w tętnicach wieńcowych i mięśniu sercowym. Z kolei tłuszcz nasierdziowy u osób otyłych jest bardziej podatny na lipolizę, co prowadzi do uwalniania kwasów tłuszczowych i reaktywnego stanu zapalnego. W otyłości wydzielanie adiponektyny z tłuszczu nasierdziowego jest zmniejszone i uwalniane są prozapalne adipokiny, promujące infiltrację makrofagów, niszczenie układów mikronaczyniowych i aktywację szlaków włóknienia (rycina).10

Najczęstszym schorzeniem mięśnia sercowego u osób z otyłością jest HFpEF, charakteryzująca się włóknieniem komór i zmniejszeniem ich rozciągliwości, wraz z umiarkowanie zwiększoną objętością serca, stosunkowo niskim stężeniem peptydów natriuretycznych i upośledzoną czynnością nerek. Nawet umiarkowane przeciążenie objętościowe prowadzi do przepełnienia serca i nieproporcjonalnego wzrostu ciśnienia napełniania serca.10

Zdrowa metabolicznie otyłość

Zdrowa metabolicznie otyłość (MHO) odnosi się do otyłości bez obecności zespołu metabolicznego. Osoby z MHO zazwyczaj mają pośredni poziom trzewnej tkanki tłuszczowej i ryzyka sercowo-naczyniowego pomiędzy osobami z prawidłową masą ciała a osobami z otyłością.11 Jednak badania wykazały, że co najmniej połowa uczestników z MHO na początku przekształca się w metabolicznie niezdrową otyłość ze zwiększonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych.11,12

„Doniesienia o pacjentach, którzy są metabolicznie zdrowi, ale z otyłością, są w dużym stopniu zależne od tego, jak definiowane jest zdrowie. Przy bardziej ścisłych definicjach, rzadko można znaleźć takie osoby. W tych rzadkich przypadkach, dodanie czasu często przekształca pozornie „zdrowego” pacjenta z otyłością w pacjenta, który ostatecznie wyraża powikłania otyłości, a więc staje się niezdrowy.”

W Nurses’ Health Study, 84 procent z 3,027 kobiet z MHO na linii podstawowej przekształcony do niezdrowych fenotypów po 20 latach obserwacji.12. Badanie MESA wykazało, że 48 procent uczestników z MHO rozwinęło zespół metaboliczny i zwiększone ryzyko chorób sercowo-naczyniowych podczas mediany 12,2 lat obserwacji.

„Doniesienia o pacjentach, którzy są metabolicznie zdrowi, ale z otyłością są w dużym stopniu zależne od tego, jak zdrowe jest zdefiniowane. Przy bardziej ścisłych definicjach, rzadko można znaleźć takie osoby” – mówi Bays. W tych rzadkich przypadkach upływ czasu często przekształca pozornie „zdrowego” pacjenta z otyłością w pacjenta, u którego ostatecznie pojawiają się powikłania otyłości, a więc staje się on niezdrowy” – dodaje. „Koncepcja paradoksu otyłości nie jest już tak paradoksalne, gdy funkcjonalność tkanki tłuszczowej jest w centrum uwagi, w przeciwieństwie do ilości tkanki tłuszczowej. Stopień, w którym tłuszcz jest funkcjonalny lub dysfunkcyjny (z punktu widzenia endokrynologicznego i immunologicznego) jest tym, co pomaga określić potencjał patogenny zwiększonej tkanki tłuszczowej. Dlatego pojęcie adiposopatii lub „chorego tłuszczu” jest tak ważne” – wyjaśnia Bays.

Zarządzanie

Zmniejszenie masy ciała jest zalecane wszystkim pacjentom z nadwagą lub otyłością i współistniejącymi schorzeniami, takimi jak stan przedcukrzycowy, cukrzyca, nadciśnienie i dyslipidemia.6 „Rozpoznanie patogennego potencjału tkanki tłuszczowej może dać jaśniejsze przesłanki do zalecania redukcji masy ciała pacjentom z nadwagą. Innymi słowy, dyskusja o tym, jak przyrost masy ciała powoduje, że tłuszcz staje się „chory” i jak utrata masy ciała powoduje, że tłuszcz staje się bardziej „zdrowy”, może okazać się bardziej produktywna niż omawianie poszczególnych elementów diagnostycznych definiujących zespół metaboliczny” – mówi Bays.

Celem postępowania u dorosłych z nadwagą lub otyłością jest poprawa stanu zdrowia, jakości życia oraz masy i składu ciała.3 Ze względu na heterogenność etiologii i patofizjologii otyłości odpowiedź na leczenie różni się u poszczególnych pacjentów. Szybkość początkowej utraty masy ciała jest najbardziej spójnym czynnikiem, który przewiduje długoterminowy sukces utraty masy ciała.7 Zaleca się osiągnięcie początkowego celu w postaci zmniejszenia masy ciała o 5-10% w ciągu sześciu miesięcy, z naciskiem na zmiany w diecie, zwiększenie aktywności fizycznej i modyfikację zachowań pod kierunkiem wielodyscyplinarnego zespołu. Dodatkowe interwencje obejmują leki odchudzające, urządzenia medyczne i chirurgię bariatryczną.7

Dowody sugerują, że cukier dodany i niektóre pokarmy zawierające tłuszcze nasycone zwiększają ryzyko chorób kardiometabolicznych poprzez mechanizmy metaboliczne, które nie są pośredniczone wyłącznie przez dodatni bilans energetyczny i przyrost tkanki tłuszczowej. Niektóre wzorce lub składniki diety wydają się zwiększać „energię w” lub „magazynowanie energii w postaci tłuszczu” poprzez mechanizmy nie wyjaśnione wyłącznie przez ich specyficzny wkład kaloryczny do „energii w” stronie bilansu energetycznego.13

Wystarczająca ilość wielonienasyconych tłuszczów w diecie, z odpowiednim zmniejszeniem ilości tłuszczów nasyconych, powoduje znaczne zmniejszenie stężenia lipidów we krwi. Zastąpienie nasyconych kwasów tłuszczowych kwasami tłuszczowymi n-6 wiąże się z mniejszym ryzykiem chorób układu krążenia; zastąpienie ich węglowodanami rafinowanymi ma neutralny lub niekorzystny wpływ.13 Spożywanie fruktozy, wysokofruktozowego syropu kukurydzianego lub sacharozy prowadzi do większego wzrostu czynników ryzyka chorób układu krążenia niż izokaloryczne ilości skrobi.13

Chirurgia bariatryczna redukuje tkankę tłuszczową, w tym tłuszcz nasierdziowy, zmniejsza stan zapalny i poprawia funkcję adipocytów i tkanki tłuszczowej, co prowadzi do zmniejszenia stężenia lipidów i poprawy w zakresie chorób metabolicznych.10 Poprawie ulegają czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, w tym metabolizm glukozy, ciśnienie krwi, czynniki związane z zakrzepicą, funkcja nerek, funkcja adipocytów i tkanki tłuszczowej, markery zapalne i markery naczyniowe. „Niektóre operacje bariatryczne nie tylko znacząco poprawiają czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, ale także zmniejszają ogólną śmiertelność z powodu chorób sercowo-naczyniowych” – zauważa Bays. Kandydatami do operacji bariatrycznej są pacjenci z BMI ≥35 z jedną lub więcej niekorzystnymi konsekwencjami zdrowotnymi oraz ci z BMI ≥40 z lub bez niekorzystnych konsekwencji zdrowotnych.3

Algorytm leczenia otyłości opracowany przez Obesity Medicine Society jest dobrym miejscem do rozpoczęcia opracowywania strategii postępowania u pacjentów z nadwagą lub otyłością. Jest to bezpłatny zasób edukacyjny i zarządzania pacjentem sformatowany w ponad 300 slajdach PowerPoint do pobrania. „The Obesity Algorithm to uproszczone, ale kompleksowe omówienie zarządzania otyłością, które może pomóc klinicystom w opracowaniu strategii leczenia pacjentów z otyłością” – mówi Bays.

1. Hales CM, Fryar CD, Carroll MD, et al. JAMA 2018;319:2419-29.
2. Ogden CL, Fryar CD, Hales CM, et al. JAMA 2018;319:2410-8.
3. Bays HE, Seger J, Primack C, et al. Obesity Algorithm, przedstawiony przez Obesity Medicine Association. Dostępne pod adresem: obesityalgorithm.org. Dostęp 10 czerwca 2018.
4. Buscot MJ, Thomson RJ, Juonala M, et al. Eur Heart J 2018;Apr 4:.
5. Bjerregaard LG, Jensen BW, Angquist L, et al. New Engl J Med 2018;378:1302-12.
6. Foy AJ, Mandrola J, Liu G, et al. Am J Cardiol 2018;121:1072-5.
7. Gadde KM, Martin CK, Berthoud HR, et al. J Am Coll Cardiol 2018;69-84.
8. Tsujimoto T, Kajio H. J Am Coll Cardiol 2017;70:2739-49.
9. Bays H. Curr Atheroscler Rep 2014;16:409.
10. Packer M. J Am Coll Cardiol 2018;71:2360-72.
11. Mongraw-Chaffin M, Foster MC, Anderson CAM. J Am Coll Cardiol 2018;71:1857-65.
12. Eckel N, Li Y, Kuxhous O, et al. Lancet Diabetes Endocrinol 2018;May 28:.
13. Stanhope KL, Goran MI, Bosy-Westphal A, et al. Obes Rev 2018;May 14:.
14. Bays HE, Jones PH, Jacobson TA, et al. J Clin Lipidol 2016;10:33-57.
15. Bays H, Kothari SN, Azagury DE, et al. Surg Obes Relat Dis 2016;12:468-95.

Clinical Topics: Arrhythmias and Clinical EP, Diabetes and Cardiometabolic Disease, Dyslipidemia, Heart Failure and Cardiomyopathies, Prevention, Atherosclerotic Disease (CAD/PAD), Atrial Fibrillation/Supraventricular Arrhythmias, Lipid Metabolism, Acute Heart Failure, Heart Failure and Cardiac Biomarkers, Diet, Exercise, Hypertension, Sleep Apnea

Keywords: ACC Publications, Cardiology Magazine, Adipocytes, Adipogenesis, Adipokines, Adiponectin, Adipose Tissue, Adipose Tissue, Brown, Adiposity, Atherosclerosis, Atrial Fibrillation, Bariatric Surgery, Behavior Therapy, Blood Glucose, Blood Pressure, Body Mass Index, Cardiac Volume, Choroby sercowo-naczyniowe, Choroba wieńcowa, Podejmowanie decyzji, Cukrzyca, Cukrzyca typu 2, Dieta, Dyslipidemie, Badania epidemiologiczne, Ćwiczenia, Czynnik X, Kwasy tłuszczowe, Kwasy tłuszczowe, Nieestryfikowane kwasy tłuszczowe, Kwasy tłuszczowe, Omega-6, Badania uzupełniające, Fruktoza, Glukoza, Niewydolność serca, Nadciśnienie tętnicze, Zapalenie, Insulinooporność, Lipoliza, Lipoproteiny, Badania podłużne, Makrofagi, Zespół metaboliczny X, Mięsień sercowy, Peptydy natriuretyczne, Otyłość, Otyłość, Otyłość brzuszna, Otyłość, Chorobliwa, Otyłość dziecięca, Organelle, Nadwaga, Zespół opieki nad pacjentem, Fenotyp, Blaszka miażdżycowa, Stan przedcukrzycowy, Częstość występowania, Jakość życia, Czynniki ryzyka, Zespoły bezdechu sennego, Przekąski, Odpowiedzialność społeczna, Objętość udaru, Sacharoza, Zakrzepica, Przyrost masy ciała, Utrata masy ciała

< Wróć do listy