МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СИНДРОМ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ФУНКЦИЮ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Метаболический синдром (МС) является серьезной всемирной угрозой и представляет сложную проблему для работников здравоохранения. В связи с быстрым ростом распространенности метаболического синдрома всё больше людей страдают сахарным диабетом (СД), артериальной гипертензией (АГ) и ишемической болезнью сердца (ИБС), определяющих значительный экономический ущерб на популяционном уровне во всём мире [1,2]. По данным ВОЗ 30% жителей планеты страдают ожирением, из них на долю женского населения приходится 16,8%, на долю мужского - 14,9% [3].

Особую тревогу вызывает распространение ожирения среди детского населения. Число детей и подростков с ожирением за последние 20 лет увеличилось в 2 раза.

В Республике Беларусь на 1 января 2017 г. на диспансерном учете находилось 303 922 пациентов с сахарным диабетом; артериальной гипертензией страдает четверть населения, а заболевания сердечно-сосудистой системы в целом занимают в стране первое место по смертности (54%). В большей степени развитию заболевания подвержены представители  мужского  пола  (вероятность проявления в 4 -5 раз выше).

Целью работы явилось выявление причин появления МС, изучение влияния заболевания на функцию внешнего дыхания.

Результаты и их обсуждение.

Причины появления метаболического синдрома можно разделить на две группы. Первую группу составляют тератогенные факторы внешней среды: неправильное питание, режим дня, гиподинамия, избыточная калорийность рациона питания, нарушение сна, нервное напряжение, гормональный дисбаланс. Ко второй группе относятся мутации разных классов генов.

Гены, мутации которых приводят к развитию инсулинорезистентности:

Ген инсулинового рецептора (INSR), мутации которого подразделяются на 5 классов. Мутации первого класса блокируют экспрессию гена. Из них 7 нонсенс-мутаций, 8 делеций со сдвигом рамки считывания, замена AG     GG в четвёртом интроне. Мутации второго класса нарушают процессинг, встраивая рецептор в плазмалемму клетки. Мутации третьего класса снижают степень связывания рецептора с инсулином. Мутации четвёртого класса снижают активность фермента Tyr-киназы в рецепторе. Мутации пятого класса ускоряют распад рецептора, не нарушая при этом хода сплайсинга и процессинга. Кроме того, в эту группу входят гены белков семейства ИРС (ИРС-1, ИРС-2), которые передают инсулиновый сигнал; ген PI-3-киназы, нарушение работы которого приводит к уменьшению чувствительности клеток к инсулину); ген PPAR-γ, обеспечивающий связь полиморфизма с риском развития инсулинорезистентности и абдоминального ожирения, а также тяжести течения заболевания.

Гены, мутации которых приводят к артериальной гипертензии:

Гены SLC (SLC6A4 – ген аппетита и настроения); ген REN – ген ренина, регулятора кровяного давления; ген AGT – ген ангиотензиногена, регулятора кровяного давления; ген ACE – ген ангиотензинпревращающего фермента.

Гены, мутации которых приводят к ИБС:

Ген СЕТР – ген белка-переносчика эстерифицированного холестерина, ген LPL – ген липопротеинлипазы, ген F2 – ген протромбина и другие.

Гены, мутации которых приводят к ожирению:

Ген FTO - люди с мутацией данного гена не смогут похудеть, даже сидя на строгих диетах. Обнаружено две вариации данного гена – АА и ТТ. Из них наиболее опасной является первая, которая обусловливает большее чувство голода, предпочтение более калорийной пищи и, как следствие, больший вес. Гены PRKCH и RMST уничтожают части ДНК, отвечающие за работу белковых рецепторов. Ген IRX3, мутации которого приводят к гиперфункции гипоталамуса – отдела головного мозга, который отвечает за пищевое поведение и контроль энергетического баланса [5,6].

Таким образом существует множество генов, изменения в которых приводит к возникновению МС. Однако наравне с этим необходимо действие неблагоприятных факторов внешней среды.

Работа основана на исследовании, проведённом на базе ГУ «1-й военный госпиталь органов пограничной службы РБ» за 2015 - 2017 гг. За анализируемый период на стационарном лечении в госпитале находилось 9757 пациентов, среди которых мужчин – 7425, женщин – 2332. Был проведён анализ исследования функции внешнего дыхания (процент использования жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ), дыхательный объём (ДО), резервный объём вдоха и выдоха, частота дыхания (ЧД)) у 35 пациентов с ожирением, среди которых мужчин – 21, женщин - 14. Проведён анализ родословной пациентки, члены семьи которой страдали МС, по материнской и отцовской линиям (рис. 1, 2).

Анализ четырёх поколений родословной показал, что заболевание может проявляться как через поколение, так и в каждом последующем поколении у мужчин и у женщин. Наследование идёт как по горизонтали, так и по вертикали. Метаболический синдром может привести к смертельному исходу.

Рисунок 1. Наследование МС по материнской линии

Анализ подтвердил, что заболевание не является аутосомно-доминантным, аутосомно-рецессивным, связанным с полом, т.е. не имеет определённого типа наследования. Это говорит о том, что большую роль в проявлении МС играют факторы внешнего воздействия. Например, дедушка и бабушка пробанда по отцовской линии, умершие от последствий СД, вели крайне нездоровый образ жизни.

Рисунок 2. Наследование МС по отцовской линии

Метаболический синдром и его заболевания-компоненты (СД, АГ, ИБС, ожирение) не распространены среди пациентов госпиталя. Так, в 2015 г. процент здоровых на предмет МС пациентов составил 75%. В 2016г. – 81%, в 2017г. – 83%. Прослеживается тенденция в сторону уменьшения частоты встречаемости заболеваний. СД и ожирение встречаются всего у 0,5% пациентов госпиталя; наиболее распространёнными болезнями являются АД и ИБС, каждая из которых встречается приблизительно в 10% случаев. Малый процент пациентов госпиталя, страдающих МС обусловлен сферой их деятельности, т.к. подавляющее число пациентов – военные или бывшие военные, что предполагает высокую степень тренированности.

Проведённое исследование функции внешнего дыхания (спирометрии) показало, что прямая зависимость между индексом массы тела (ИМТ) и процентом использования ЖЕЛ отсутствует, однако, данные демонстрируют, что только 20% пациентов с ожирением использует свою ЖЕЛ полностью. Такое соотношение сохраняется как у мужчин, так и у женщин, но у женщин показатели оказались в целом хуже (наблюдается такой низкий показатель эффективности использования ЖЕЛ, как 41%) (рис. 3).

Рисунок 3. Зависимость функциональных возможностей лёгких от ИМТ

Зависимость ЧД от ИМТ также не является прямо пропорциональной, однако только у трети мужчин и половины женщин наблюдается ЧД в пределах нормы (16 – 20%). Следует отметить, что изучение данного показателя является не самым объективным, т.к. исследование проводилось без предварительной физической нагрузки. График зависимости дыхательного объема (ДО) от ИМТ показывает, что наименьший ДО наблюдается у пациентов с наибольшим ИМТ (0,18 л при ИМТ 44; 0,24 л при ИМТ 37; 0,31 л при ИМТ 36; 0,33 л при ИМТ 47; 0,43 л при ИМТ 52). А также наибольший дыхательный объём наблюдается при наибольшем ИМТ (1,37 л при ИМТ 36; 1,44 при ИМТ 41). В норме пределы ДО составляют 0,5 – 0,8 л. Только у 13 пациентов (7 мужчин и 6 женщин) наблюдается нормальный ДО. Исследование данных показателей говорит о неблагоприятном влиянии МС на дыхательную систему организма, которое ведёт к недостаточной насыщаемости кислородом органов и тканей, что может приводить к возникновению сопутствующих заболеваний.

При подозрении на МС проводят следующие диагностические мероприятия: осмотр врачом-эндокринологом; измерение антропометрических данных (диагноз «ожирение» ставится при ИМТ больше 30 и окружности талии у мужчин – более 102 см, у женщин – более 88 см); лабораторное обследование (измерение уровня глюкозы и холестерина). 

Профилактика и лечение метаболического синдрома заключается в ликвидации неблагоприятных факторов внешней среды: нормализация рациона питания (употребление большего количества жидкости, овощей, исключение фаст-фуда, ограничение жирных продуктов и продуктов, содержащих большое количество глюкозы); избежание стрессов, недосыпаний; увеличение двигательной активности; регулярные обследования у специалиста; медикаментозная терапия [4,5].

Таким образом, МС негативно влияет на дыхательную систему человека, так как ожирение не позволяет использовать полностью ЖЕЛ, что ведёт к снижению насыщаемости тканей кислородом и нарушениям функционирования систем организма. Малый процент пациентов военного госпиталя, страдающих МС, обусловлен сферой их деятельности (большинство пациентов – военнослужащие или бывшие военнослужащие), которая предполагает хорошую физическую подготовку и тренированность.

Список литературы:

1. Haban P. Role of fasting serum C-peptide as a predictor of cardiovascular risk asso-ciated with the metabolic X-syndrome / P. Haban  // Med. Sci. Monit. — 2002. — № 8. – С. 3.
2. Актуальность проблемы метаболического синдрома: мнение экспертов [Электронный ресурс] // Ожирение и метаболизм. – 2008. - №1. -  С. 44-47. - Режим доступа: http://metabolicsyndromeinstitute.com/informations/experts-opinion/
3. Гинзбург М.М. Ожирение. Влияние на развитие метаболического синдрома. Профилактика и лечение / М.М. Гинзбург, Н.Н. Крюков. — М.: Медпрактика, 2002. — С. 23–25.
4. Маньковский Б.Н. Метаболический синдром: распространенность, диагностика, принципы терапии / Б.Н.  Маньковский // Мистецтво лікування. — 2005. — № 9. — С. 30-33.
5. Метаболический синдром [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki.
6. Панков Ю.А. Сахарный диабет и другая патология у пациентов с мутациями в генах INS или INSR. / Ю.А. Панков // Diabetes mellitus. – 2012. - №4. – С. 11-16.