Клинико-метаболическая характеристика детей с разными фенотипами ожирения

Рис. 1. Частота встречаемости разных степеней ожирения у обследованных детей

Рис. 2. Частота встречаемости осложнений ожирения у обследованных детей

Рис. 3. Количество детей в зависимости от числа выявленных осложнений

Таблица 1. Сравнительный анализ веса в разных группах, кг

Таблица 2. Сравнительный анализ SDS ИМТ в разных группах, ед.

Таблица 3. Анализ зависимости степени ожирения от его фенотипа

Таблица 4. Сравнительный анализ показателей биоимпедансометрии в разных группах

Введение

Ожирение признано неинфекционной пандемией XXI в. При этом детское ожирение – одна из важнейших ее составляющих. Именно поэтому среди обсуждаемых ведущими учеными и практикующими врачами вопросов лидируют вопросы, связанные с детским ожирением.

Согласно данным эпидемиологических исследований, в 2016 г. в США распространенность ожирения среди детей достигла 18,5%, в странах Европы и Китае – 16,0% [1–3]. В России ситуация складывалась аналогичным образом. Так, в 2019 г. в Свердловской области частота выявления ожирения у детей в возрасте до 14 лет составила 16,3% [4].

В период пандемии COVID-19 из-за резкого изменения образа жизни (дистанционное обучение школьников с последующим снижением физической активности, ограничением занятиями спортом, уменьшением времени пребывания на свежем воздухе и т.д.) в совокупности со следованием принципам нерационального питания был отмечен значительный прирост новых случаев детского ожирения. Согласно результатам масштабного многоцентрового американского исследования, в ходе которого были обследованы более 432 тыс. детей, в период пандемии COVID-19 количество детей с ожирением ежемесячно увеличивалось практически вдвое. В 2020 г. этим заболеванием страдали уже 22,4% из наблюдаемой группы [5]. Кроме того, некоторые исследователи сообщили, что у детей с ожирением в анамнезе значительно ускорились темпы прибавки веса, что повышало риск развития выраженных метаболических нарушений [6]. Чешские ученые установили, что частота встречаемости ожирения у детей в возрасте семи лет составила 17,1%, в 13 лет – 23,1%, что крайне неблагоприятно с точки зрения формирования множественных осложнений заболевания в молодом возрасте [7]. В России в постпандемийный период также наблюдалась неблагоприятная ситуация в отношении детского ожирения. Так, в 2021 г. в Самаре было выявлено 13,5% детей с ожирением [8]. Пик заболеваемости приходился на ранний школьный возраст – 32,5%. К подростковому возрасту частота встречаемости ожирения снижалась. Среди 14-летних детей она достигала 9,1%. Как следствие, среди детей повышается риск распространенности осложнений ожирения, способных привести к утрате трудоспособности и инвалидизации в молодом возрасте.

У таких пациентов развиваются инсулинорезистентность, нарушения углеводного обмена, а затем и сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистая патология (артериальная гипертензия и дислипидемия), а также метаболически ассоциированная жировая болезнь печени. Так, согласно данным систематического обзора, среди более чем 180 тыс. детей артериальная гипертензия имела место у 15,27% с избыточным весом [9]. Частота выявления метаболически ассоциированной жировой болезни печени у детей с ожирением достигала 34,2% [10]. За последние три десятилетия число случаев развития сахарного диабета 2 типа в педиатрической популяции увеличилось на 7,1%. В настоящее время распространенность данной патологии варьируется от 31 до 94 случаев на 100 тыс. детского населения [11].

К сожалению, несмотря на значительные усилия со стороны медицинских сообществ и социальных служб, серьезных успехов в решении глобальной проблемы ожирения достичь пока не удается. В педиатрической практике это усугубляется еще более ограниченным перечнем возможных методов воздействия. На данный момент времени лишь небольшое количество препаратов может применяться у детей как для лечения и профилактики ожирения, так и для коррекции сформировавшихся осложнений. Большая их часть назначается off-label.

Ведутся также активные дискуссии в отношении целесообразности разделения ожирения на метаболически здоровое и нездоровое [12, 13]. Метаболически здоровое ожирение (МЗО) – это ожирение, при котором не выявляются клинико-метаболические осложнения. Метаболически нездоровое ожирение (МНЗО) ассоциировано с одним или несколькими метаболическими нарушениями.

Известно, что ожирение сопряжено с высоким риском развития осложнений, в частности сердечно-сосудистых, независимо от наличия или отсутствия метаболических нарушений [14]. В апреле 2023 г. были опубликованы данные крупномасштабного многоцентрового исследования, проведенного в рамках Проекта по борьбе с метаболическим синдромом и охватившего более 797 тыс. европейцев из шести когорт, в отношении риска развития любого вида рака в зависимости от фенотипа ожирения. Установлено, что МНЗО связано с более высоким риском развития любого вида рака, ассоциированного с ожирением (рака прямой или толстой кишки, печени, желчного пузыря, поджелудочной железы, эндометрия), а также с несколькими видами рака, не ассоциированными с ожирением [15].

Следовательно, МНЗО как фактор риска развития различных, в том числе неочевидных, осложнений требует раннего выявления. Кроме того, необходимо дальнейшее изучение клинико-метаболических аспектов заболевания.

Высокая распространенность ожирения и его осложнений, в том числе в детской популяции, противоречия в вопросах выделения фенотипов ожирения и недостаточное количество педиатрических исследований послужили поводом для проведения настоящего исследования.

Целью исследования стала оценка частоты возникновения метаболических осложнений ожирения у детей, а также их клинико-метаболического профиля при разных фенотипах ожирения.

Материал и методы

На базе ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России и ГБУЗ «Самарская областная детская клиническая больница им. Н.Н. Ивановой» с февраля по июль 2023 г. было проведено одномоментное проспективное контролируемое исследование, в которое были включены 188 детей с эгзогенно-конституциональным ожирением и 23 здоровых ребенка, составивших контрольную группу (КГ).

Исследование было одобрено локальным комитетом по биоэтике ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России (выписка из протокола № 253 от 14.09.2022).

Критерии включения в исследование:

• возраст пациентов от 7 до 17 лет включительно;
• наличие диагноза «экзогенно-конституциональное ожирение»;
• отсутствие синдромальных и моногенных форм ожирения;
• отсутствие соматических заболеваний, влияющих на рост и развитие ребенка;
• подписанное добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии невключения:

• возраст менее 7 лет, а также 18 лет и более;
• перенесенные вирусные и инфекционные заболевания в течение последнего месяца;
• наличие патологии, влияющей на рост и развитие (детский церебральный паралич, преждевременное половое созревание, задержка физического развития и т.д.);
• наличие синдромальных или моногенных форм ожирения.

Критерий исключения – невозможность соблюдения протокола исследования пациентом.

Здоровые дети были сопоставимы по возрасту с детьми, страдающими ожирением. Отсутствие у детей КГ ожирения или избытка массы тела, хронических заболеваний и метаболических нарушений подтверждалось данными лабораторных и инструментальных методов исследования.

Изучена первичная медицинская документация на предмет выявления сопутствующей патологии. Собраны данные о росте и весе детей при рождении и длительности грудного вскармливания, наличии или отсутствии отягощенного семейного анамнеза в отношении ожирения.

Проведена антропометрия с определением степени ожирения по критериям Всемирной организации здравоохранения исходя из расчета стандартного сигмального отклонения (standard deviation score, SDS). С этой целью использовали программу AnthroPLUS.

Для диагностики артериальной гипертензии дважды в день контролировали артериальное давление с использованием автоматического тонометра. При ухудшении самочувствия проводили дополнительное измерение. Диагноз «артериальная гипертензия» устанавливали в соответствии с клиническими рекомендациями «Артериальная гипертензия у детей», утвержденными Минздравом России [16].

С целью оценки метаболического профиля проведено комплексное лабораторно-инструментальное обследование пациентов.

Для диагностики дислипидемии, синдрома цитолиза и гиперурикемии определяли уровень трансаминаз, холестерина и его производных, а также мочевой кислоты, нарушений углеводного обмена – уровень гликированного гемоглобина, С-пептида, инсулина натощак и инсулина после нагрузки глюкозой. Всем пациентам также был проведен глюкозотолерантный тест. В результате были выявлены такие осложнения, как инсулинорезистентность, нарушение углеводного обмена или сахарный диабет 2 типа. Критерии постановки диагноза соответствовали клиническим рекомендациям «Ожирение у детей» [17].

При ультразвуковом исследовании гепатобилиарной системы обнаружена метаболически ассоциированная жировая болезнь печени.

Кроме того, была проведена биоимпедансометрия с определением содержания висцерального жира (процент от общего содержания жира в организме), общего процентного содержания жира и скорости базального метаболизма. Для оценки композиционного состава использовали аппарат InBody-770.

Полученные данные легли в основу разработки дизайна исследования, создания и регистрации базы данных (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023624468 от 07.12.2023). Статистический анализ результатов проводили с использованием программы StatTech v. 3.1.10 (ООО «Статтех», Россия). Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению по критерию Колмогорова – Смирнова, так как пациентов было больше 50. Значения, имеющие нормальное распределение, описывали с помощью средней арифметической величины (M) и стандартного отклонения (SD), а также 95%-ного доверительного интервала (ДИ). В отсутствие нормального распределения количественные данные представляли в виде медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1–Q3). Категориальные данные описывали с указанием абсолютных значений и процентных долей. В нашей работе распределение показателей отличалось от нормального, поэтому сравнение трех и более групп выполнялось с помощью критерия Краскела – Уоллиса. Сравнение процентных долей при анализе многопольных таблиц сопряженности осуществлялось с помощью хи-квадрата Пирсона. Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью U-критерия Манна – Уитни.

Результаты

Исходя из результатов обследования все участники исследования были разделены на три группы. Первая группа включала 41 ребенка с ожирением, но без осложнений или метаболических нарушений, ассоциированных с заболеванием (ГМЗО), вторая группа – 147 детей с ожирением, а также с одним или несколькими осложнениями или лабораторными изменениями (гиперурикемия, синдром цитолиза), ассоциированными с данным заболеванием (ГМНЗО), третья группа – 23 здоровых ребенка (КГ).

Средний возраст участников исследования составил 14 (10–15) лет, рост – 1,59 (1,39–1,72) м, вес – 80 (61–96) кг, индекс массы тела (ИМТ) – 30 (27–35) кг/м², SDS ИМТ – 3,0 (2,0–3,0) ед.

Среди детей было 113 (53,55%) мальчиков и 98 (46,44%) девочек.

Средний вес детей при рождении составлял 3300 (3002–3600) г, продолжительность грудного вскармливания – 6 (1–12) месяцев. Ожирение в семье пробандов имело место у 56,4 (ДИ 49,4–63,2)%, отсутствовало – у 43,6 (ДИ 36,8–50,6)%.

Из 188 детей у 11 (5,85%) диагностировано ожирение четвертой степени, у 84 (44,68%) – третьей степени, у 58 (30,85%) – второй степени, у 35 (18,61%) – первой степени (рис. 1). Таким образом, преобладали участники с третьей степенью ожирения.

Среди метаболических осложнений ожирения выявлены артериальная гипертензия, инсулинорезистентность, нарушение углеводного обмена или сахарный диабет 2 типа, дислипидемия, метаболически ассоциированная жировая болезнь печени и гиперурикемия. Наиболее часто встречались гиперурикемия (98 (46,4%) случаев), инсулинорезистентность (82 (38,9%)), метаболически ассоциированная жировая болезнь печени (83 (39,3%)). Дислипидемия диагностирована у 54 (25,6%) детей, нарушение углеводного обмена или сахарный диабет 2 типа – у 53 (25,1%). Артериальная гипертензия была наиболее редким осложнением – 48 (22,7%) детей (рис. 2).

Одно осложнение было зарегистрировано у 36 (24,16%) детей, два осложнения – у 35 (23,48%), три осложнения также были зарегистрированы у 35 (23,48%) пациентов. Множественные осложнения встречались довольно редко: четыре – у 21 (14,09%) ребенка, пять – у 15 (10,06%) детей, шесть – у 7 (4,69%) (рис. 3). 

Таким образом, МЗО обнаружено у 20,74%, МНЗО – у 79,96%.

Согласно оценке компонентного состава тела, средний уровень висцерального жира у обследованных составил 16 (10–20)%, скорость базального метаболизма – 1393 (1183–1554) ккал/сут, содержание жира в организме – 42 (36–47)%.

При сравнении исследуемых показателей статистически значимые различия по количеству детей обоего пола между группами с разными фенотипами ожирения отсутствовали. В отношении различий параметров веса, устанавливаемых с помощью критерия Краскела – Уоллиса и F-критерия Фишера для SDS ИМТ, выявлено, что вес и SDS ИМТ в ГМНЗО были значимо выше, чем в ГМЗО и КГ (табл. 1 и 2).

При оценке зависимости роста от наличия/отсутствия ожирения установлено, что дети с ожирением были значимо выше здоровых детей (p < 0,001), а дети с МНЗО – статистически значимо выше детей с МЗО (p = 0,003).

Анализ зависимости степени ожирения от его фенотипа, проведенный с помощью хи-квадрата Пирсона, продемонстрировал, что у пациентов с первой и второй степенями ожирения преимущественно определялось МЗО и меньшее количество осложнений, в то время как у пациентов с третьей и четвертой степенями преобладало МНЗО, однако эти данные оказались статистически незначимыми (табл. 3).

При оценке продолжительности грудного вскармливания с помощью критерия Краскела – Уоллиса оказалось, что у здоровых детей продолжительность грудного вскармливания была значимо больше и в среднем достигала 12 (6–18) месяцев по сравнению с детьми с ожирением (p = 0,008). У больных детей средняя продолжительность грудного вскармливания составляла 6 (1–12) месяцев. Достоверной разницы рассматриваемого показателя между группами с разными фенотипами ожирения выявлено не было.

С помощью хи-квадрата Пирсона был проведен анализ зависимости между семейным анамнезом в отношении ожирения и его фенотипом. У детей с МЗО и МНЗО в отношении семейного анамнеза статистически значимых различий не отмечено. Однако в данной когорте в отличие от здоровых детей ожирение у ближайших родственников (родителей и сибсов) встречалось значимо чаще (p < 0,001).

С помощью критерия Краскела – Уоллиса мы сравнили результаты биоимпедансометрии, а именно процент висцерального жира, скорость базального метаболизма и общее процентное содержание жира в организме у детей с ожирением и без. Все три показателя были больше в группе МНЗО по сравнению с группой МЗО (p < 0,001, p = 0,005 и p = 0,005 соответственно) (табл. 4).

Обсуждение

Результаты проведенного исследования продемонстрировали довольно высокую частоту встречаемости МНЗО (79,96%), что соответствует современным эпидемиологическим трендам. Так, в одном из крупнейших многоцентровых европейских исследований с участием более 163 тыс. человек на МЗО приходилось от 7 до 19%, на МНЗО – в среднем 78% [18].

Одним из ожидаемых результатов нашей работы стала положительная корреляция всех весовых параметров (вес, ИМТ, SDS ИМТ) с наличием осложнений ожирения. При более высоких значениях веса частота встречаемости МНЗО увеличивалась. Однако статистически значимых различий между частотой выявления метаболических осложнений и степенью ожирения нами обнаружено не было. Полученные нами данные важны в продолжение дискуссии о том, почему у некоторых пациентов даже при высокой степени ожирения может формироваться фенотип без метаболических осложнений.

В ходе нашего исследования также выявлено опережение линейного роста пациентов с ожирением. При этом у детей с МНЗО рост был выше, чем у детей с МЗО. Причиной такового может быть инсулинорезистентность, более выраженная при МНЗО. В условиях инсулинорезистентности наблюдается повышенная стимуляция инсулиноподобного фактора роста 1, основными функциями которого являются пролиферация клеток, дифференцировка тканей и влияние на линейный рост. В ряде исследований отмечен более высокий уровень инсулиноподобного фактора роста 1 у детей с ожирением по сравнению со здоровыми детьми [19] и ускоренный линейный рост на фоне ожирения [20].

Анализ анамнестических данных позволил обнаружить обратную корреляцию между продолжительностью грудного вскармливания и развитием ожирения. Это может свидетельствовать о влиянии характера вскармливания ребенка на формирование заболевания. Аналогичные результаты были получены во многих зарубежных исследованиях. В одном из них, включившем данные в отношении 4740 детей из 12 стран, убедительно продемонстрировано, что продолжительность грудного вскармливания ассоциирована с развитием ожирения у детей [21]. В другом подобном исследовании, которое было проведено на меньшей выборке, но с более точной и подробной оценкой возраста введения прикорма, показано, что грудное вскармливание менее трех месяцев увеличивало риск развития ожирения у детей двух-трех лет в четыре раза. Более того, его авторы отметили влияние на риск развития ожирения времени введения прикорма и длительности употребления молочной смеси [22]. Безусловно, представленные результаты могут быть полезны для разработки и внедрения эффективных профилактических вмешательств.

Предсказуемыми оказались данные, полученные при анализе связи семейного анамнеза в отношении ожирения и развития его осложнений. Отягощенный семейный анамнез у детей с ожирением имел место достоверно чаще, чем у здоровых детей. В то же время по частоте случаев ожирения в семьях группы МЗО и МНЗО значимо не различались. Несомненно, важную роль в развитии ожирения играют образ жизни и характер питания всей семьи, формирование пищевых привычек с раннего возраста и другие медицинские, психологические и социальные аспекты, на которые должны быть направлены профилактические мероприятия.

С учетом недостаточного количества данных о распространенности метаболических осложнений в детской популяции представляется важным обратить внимание на частоту их выявления в нашем исследовании. Так, у 22,7% детей с ожирением имела место артериальная гипертензия. В ранее упомянутом систематическом обзоре их насчитывалось 15,27% [9]. Столь значимую разницу можно объяснить разными подходами к диагностике. В нашем исследовании дети находились под пристальным наблюдением с постоянным и своевременным контролем артериального давления в течение всего периода наблюдения.

Довольно высокой оказалась и частота выявления дислипидемии (25,6%), гиперурикемии (46,4%) и нарушения углеводного обмена (25,1%), которые в совокупности с артериальной гипертензией являются компонентами метаболического синдрома.

Количество детей с МНЗО, у которых имели место три и более осложнений ожирения, также оказалось значительным – 41,44%. Осложнения ожирения способны значимо снижать качество жизни и увеличивать риск неблагоприятных прогнозов в молодом возрасте.

Согласно результатам биоимпедансометрии, у пациентов с МНЗО показатели общего процентного содержания жира в организме и процентного содержания висцерального жира были более высокими. Важно отметить, что до периода пубертата не следует делать вывод об абдоминальном типе ожирения, которое сопряжено с более высоким риском формирования осложнений и метаболического синдрома. Однако с учетом высокого уровня висцерального жира у многих наших пациентов можно прогнозировать именно такой тип отложения жировой ткани в будущем. У пациентов с МНЗО также была выше скорость базального метаболизма, что может объясняться более высокой массой тела. Данный показатель косвенно позволяет судить об этиологии ожирения, в частности о наличии экзогенно-конституциональной причины, так как у пациентов с генетическими формами ожирения (синдромы Прадера – Вилли и Барде – Бидля) он будет более низким вследствие замедления обменных процессов и мышечной гипотонии [23].

Заключение

Нами были изучены некоторые аспекты детского ожирения, касающиеся частоты выявления разных его фенотипов и особенностей клинико-метаболических показателей. Установлена высокая частота встречаемости у детей МНЗО, а также нескольких осложнений заболевания. Кроме того, выявлена связь метаболически нездорового фенотипа ожирения с весо-ростовыми показателями и данными биоимпедансометрии.

Некоторые результаты исследования остаются в области активно обсуждаемых вопросов, требующих решения, а следовательно, дальнейшего проведения исследований.