Журнал "Гастроэнтерология" 2 (56) 2015

Статья опубликована на с. 59-66

Запальні захворювання кишечника (ЗЗК) (неспецифічний виразковий коліт (НВК) та хвороба Крона (ХК)) належать до найбільш складних гастроентерологічних захворювань, що характеризуються тяжким рецидивуючим перебігом, ускладненнями, що загрожують життю та часто призводять до інвалідизації хворих працездатного віку, недостатньою ефективністю терапії.

Для пацієнтів із ЗЗК у гострій фазі характерний розвиток недостатності харчування, що проявляється зниженням маси тіла за рахунок як жирової, так і м’язової маси, негативним балансом азоту, гіповітамінозами, дефіцитом заліза, кальцію та інших мікроелементів [1, 2].

Порушення нутритивного статусу у хворих на НВК та ХК обумовлено рядом причин:

— втратою нутрієнтів, води та електролітів із частими випорожненнями;

— зменшенням всмоктувальної поверхні слизової оболонки внаслідок запального процесу або резекції частини кишечника;

— ферментативною недостатністю (синдром маль–абсорбції, синдром «короткої кишки»);

— обмеженням харчування за рахунок больового синдрому та інтоксикації;

— порушенням моторики кишечника;

— підвищеною втратою харчових речовин (хронічна крововтрата, ексудація кишечником білків плазми крові);

— підвищенням енерговитрат у зв’язку з розвитком системного запального процесу (підвищення температури тіла, збільшення частоти пульсу і дихання, синтез білків гострої фази);

— синдромом надлишкового бактеріального росту [3].

Крім того, підсиленню катаболічних процесів сприяє гіперпродукція мононуклеарами крові прозапальних цитокінів та тривала терапія кортикостероїдами [4].

Основними наслідками недостатності харчування є ускладнення перебігу основного захворювання, пролонгування фази загострення та, як наслідок, збільшення терміну перебування хворого в стаціонарі, збільшення частоти інфекційних ускладнень унаслідок вторинного імунодефіциту, а також зниження якості життя пацієнтів [2, 3, 5]. Було доведено, що при зниженні маси тіла хворого за час перебування в стаціонарі на 5–10 % тривалість госпіталізації збільшується у 2 рази, а частота ускладнень зростає у 3 та більше рази [6].

Діагностика недостатності харчування в пацієнтів часто обмежується виміром маси тіла з розрахунком індексу маси тіла, за яким судять про наявність порушень стану харчування [7]. Поряд із тим орієнтація тільки на масо–ростові показники може дати неправильне уявлення про кількість жиру в організмі у випадку атрофії скелетної мускулатури (у зв’язку з віком або гіподинамією), порушень водно–електролітного балансу, при розвиненій мускулатурі (у спортсменів). Жирова тканина є важливим депо енергії в організмі, бере участь у регуляції фізіологічних та обмінних процесів. Нормальний вміст жиру є умовою збереження здоров’я, доброго самопочуття та працездатності. Саме за часткою жиру в організмі можна судити про трофологічний стан пацієнта [8].

Недостатня увага до нутритивного стану призводить до того, що у значної частини пацієнтів недостатність харчування залишається не виявленою, заходи щодо її корекції не проводяться, у результаті може розвинутися виражене виснаження [7, 9]. У зв’язку з цим виникає необхідність вивчення складу тіла в даної категорії хворих.

Вивчення складу тіла — порівняно нова галузь медицини, що виділилася в окремий напрям досліджень на початку другої половини ХХ століття [10]. Одна з ключових передумов для розвитку методів дослідження складу тіла виникла в першій половині ХІХ століття у зв’язку з появою демографічної статистики та біометрії. Для загальної характеристики популяції людини А. Кетлє ввів поняття середньої людини, а для оцінки індивідуального фізичного розвитку запропонував використовувати масо–ростові індекси, під якими розуміють різні співвідношення розмірних антропометричних ознак. У подальшому було запропоновано декілька десятків таких індексів. Найбільшою популярністю на сьогодні користується індекс Кетлє, або індекс маси тіла (ІМТ), що розраховується як відношення маси тіла в кілограмах до квадрату довжини тіла в метрах:

ІМТ = маса тіла, кг / довжина тіла, м².

Широке використання ІМТ обумовлено простотою та доступністю вимірювань. Численні дослідження показали, що відхилення цього показника від нормальних значень пов’язане зі збільшенням ризику захворюваності та смертності [9, 11]. Але на індивідуальному рівні ІМТ не завжди відображає ступінь жировідкладення. Суттєві його зміни можуть відбуватися також за рахунок збільшення гідратації або збільшення м’язової маси. Використання ІМТ у діагностиці ожиріння та інших порушень трофічного статусу має низьку діагностичну чутливість — близько 50 % [12]. Тому більш об’єктивну кількісну оцінку організму можуть надати біофізичні методи вивчення складу тіла [13].

Під складом тіла прийнято розуміти розподіл маси тіла на два або декілька взаємодоповнюючих компонентів. Наприклад, наведення маси тіла у вигляді суми жирової та безжирової мас використовується для діагностики надлишкової маси тіла та ожиріння, а також для оцінки ризику супутніх захворювань. У даний час відсутні способи безпосереднього вимірювання компонентного складу тіла живого організму, і, таким чином, всі існуючі методи іn vivo є непрямими. Непрямі методи дозволяють отримати оцінку складу тіла, спираючись на фізичні закономірності, ряд параметрів яких вимірюють під час дослідження, а інші практично мало залежать від індивідуума і вважаються постійними.

Збільшення публікацій у галузі вивчення складу тіла останнім часом пов’язане з розвитком фізичних методів дослідження, заснованих на реєстрації параметрів власних фізичних полів організму або на оцінці змін зовнішніх фізичних полів при їх взаємодії з тілом людини. Серед них метод визначення природної радіоактивності тіла, рентгенівська денситометрія, нейронний активаційний аналіз та комп’ютерна томографія. Багато з цих методів проводяться з використанням унікального дорогого обладнання і застосовуються переважно в наукових дослідженнях. Найбільш широко в клінічній практиці і скринінгових дослідженнях на сьогодні використовується біоімпедансний аналіз [8].

Біоімпедансний аналіз — це контактний метод вимірювання електричної провідності біологічних тканин, що дає можливість оцінки широкого спектра морфологічних і фізіологічних параметрів організму. Метод заснований на вимірюванні імпедансу (Z) всього тіла або окремих сегментів тіла з використанням спеціальних приладів — біоімпедансних аналізаторів. Електричний імпеданс біологічних тканин має два компоненти: активний (R) і реактивний опір (Хс), пов’язані співвідношенням:

Z² = R² + Хс².

Матеріальним субстратом активного опору R у біологічному об’єкті є рідина (клітинна та позаклітинна), що має іонний механізм провідності. Субстратом реактивного опору Хс (діелектричний компонент імпедансу) є клітинні мембрани.

За величиною активного опору розраховується об’єм води в організмі, невисокий питомий опір якої обумовлений наявністю електролітів. Електричний опір жирової тканини приблизно в 5–20 разів вищий, ніж основних компонентів безжирової маси. Біоімпедансний аналіз складу тіла допомагає контролювати стан ліпідного, білкового та водного обмінів організму і у зв’язку з цим становить інтерес для лікарів різних спеціальностей. Склад тіла корелює з показниками фізичної працездатності людини та її адаптації до середовища існування [8, 14]. Біоімпедансний аналіз служить одним з інструментів для діагностики й оцінки ефективності лікування хворих з ожирінням. У хворих на серцево–судинні захворювання біоімпедансометрія застосовується для оцінки порушень водного балансу, перерозподілу рідини в організмі та для підбору ліків. У реанімаційних хворих метод застосовується для моніторингу та планування інфузійної терапії, а при тяжкій хронічній патології — для прогнозування ризику клінічних ускладнень та оцінки часу дожиття [8].

Варіанти біоімпедансного аналізу класифікують за декількома ознаками: частотою зондування (одночастотні, двочастотні, багаточастотні), ділянкою вимірювань (локальні, регіональні, інтегральні, полісегментарні) та за тактикою вимірювань (однократні, епізодичні, моніторні). Близько 90 % усіх вимірів методом біоімпедансного аналізу виконується за стандартною тетраполярною схемою з розташуванням електродів на гомілковостопному суглобі і зап’ясті при частоті зондуючого току 50 кГц в однократному режимі.

Параметри, що отримують при біоімпедансному аналізі, прийнято поділяти на біоелектричні та антропометричні.

До біоелектричних параметрів зараховують компоненти вектора імпедансу всього тіла, його окремих сегментів або локальних ділянок тіла, що вимірюються на одній або декількох частотах перемінного струму. За компонентами імпедансу обчислюють дисперсійні характеристики тканин, а також фазовий кут (ФК) — арктангенс відношення реактивного та активного опорів для певної частоти струму:

ФК = arctg(Xc/R).

Значення ФК характеризує ємнісні властивості клітинних мембран та життєздатність біологічних тканин: чим вищий фазовий кут, тим кращий стан тканин [15].

До антропометричних параметрів зараховують стать, вік, а також лінійні та вагові розміри тіла (характеристика будови тіла індивіда), які використовують для оцінки складу тіла, такі як довжина, маса та об’єм тіла. Також вимірюють окружність талії і стегон, інші розміри тіла. Вимірювання виконують за стандартною методикою з використанням антропометру або ростоміру, підлогових ваг та вимірювальної стрічки. Обчислюють ІМТ, а також індекс «талія — стегна» (ІТС), рівний відношенню окружності талії до окружності стегон. ІМТ та інші допоміжні параметри використовують при формуванні норм складу тіла для різних популяцій [10, 16].

Перелік параметрів складу тіла, що оцінюють методом біоімпедансного аналізу, включає абсолютні та відносні показники. Залежно від методик вимірювань абсолютні показники визначають як для всього тіла, так і для його окремих сегментів. До абсолютних показників належать жирова і безжирова (худа) (ЖМТ, БЖМТ) маси тіла, активна клітинна (АКМ) і скелетно–м’язова маси (СММ), загальна рідина організму (ЗРО), клітинна і позаклітинна рідини (КР, ПКР). Поряд із ними розраховуються відносні (приведені до маси тіла, безжирової маси або інших величин) показники складу тіла. Відносні показники використовуються для порівняння пацієнтів і груп пацієнтів, у тому числі тих, що розрізняються за статтю, віком, статурою і станом здоров’я [8, 14].

Дані численних досліджень [13, 17, 18] свідчать, що результати оцінки компонентного складу тіла, отримані за допомогою біоімпедансного аналізу, більш вірогідні, ніж визначені тільки за допомогою стандартних антропометричних методик, і, що особливо важливо, мають кореляції з показниками інших більш трудомістких, високоінформативних та найбільш точних методів дослідження.

Мета дослідження: вивчити нутритивний статус хворих на ХЗЗК за допомогою біоімпедансного аналізу.

Матеріал і методи дослідження

Проведене обстеження 40 хворих на ХЗЗК віком від 18 до 60 років, у середньому (37,38 ± 1,94) року. Серед пацієнтів було 19 жінок та 21 чоловік.

Залежно від нозології всі пацієнти були поділені на 2 групи. Першу становили 10 пацієнтів із ХК, другу — 30 хворих на НВК. 14 осіб із НВК мали середній ступінь тяжкості захворювання, 16 хворих на НВК та всі пацієнти з ХК — тяжкий перебіг.

Включення хворих у дослідження проводилось незалежно від наявності або відсутності зовнішніх ознак порушення нутритивного статусу.

Оцінка компонентного стану складу тіла пацієнтів здійснювалася за допомогою біоімпедансного аналізатора фірми «МЕДАСС» (Москва, Росія).

Результати досліджень та їх обговорення

Аналіз результатів біоімпедансметричного дослідження показав, що відхилення від норми відсотка жирової маси тіла (%ЖМТ) було виявлено у 35 (87,5 %) обстежених хворих. За показниками %ЖМТ досліджені хворі були розподілені на 3 групи: у І увійшло 26 (65,0 %) хворих зі зниженим нутритивним статусом, у ІІ — 5 (12,5 %) хворих із нормальним нутритивним статусом та в ІІІ — 9 (22,5 %) хворих із підвищеним трофологічним статусом.

При цьому в 19 (47,5 %) пацієнтів І групи діагностувалось виснаження, а в решти 7 (17,5 %) — недостатність харчування. Серед осіб із підвищеним трофологічним статусом 3 (7,5 %) хворих мали надлишкову вагу, а в 6 (15,0 %) — визначалось ожиріння (рис. 1).

Особливості %ЖМТ у досліджених хворих залежно від нозології наведено на рис. 2.

Встановлено, що, незважаючи на те, що при обох нозологіях переважали пацієнти зі зниженим трофологічним статусом, при ХК поширеність нутритивної недостатності в 1,6 раза була більшою (56,7 % — при НВК, 90,0 % — при ХК), що може бути обумовлено глибиною ураження кишкової стінки та частим залученням у патологічний процес тонкої кишки, що ускладнює всмоктування нутрієнтів. Окрім того, при ХК усі пацієнти мали тяжкий перебіг захворювання, який був більш характерним для хворих зі зниженим трофологічним статусом, про що свідчить отриманий негативний кореляційний взаємозв’язок між %ЖМТ та тяжкістю захворювання (r = –0,38, р = 0,015). Збільшення відсотка жиру в організмі пацієнтів відбувалось із віком (r = 0,35, р = 0,026), із підвищенням ІТС (r = 0,54, р < 0,001) та ІМТ (r = 0,71, р < 0,001).

З урахуванням того, що отримані при біоімпедансметрії абсолютні показники компонентного складу тіла мають індивідуальні нормальні значення для кожного пацієнта залежно від його антропометричних, статевих та вікових особливостей, для вивчення компонентного складу тіла досліджених хворих залежно від нозології та нутритивного статусу нами було проаналізовано такі відносні показники, як співвідношення отриманих результатів хворих до середнього значення їх норми (відсоток від норми) (табл. 1, 3) та частка компонентів тіла від БЖМТ (відсоток від БЖМТ) (табл. 2, 4).

Як видно з наведених даних, основні зміни в організмі пацієнтів відбувалися саме за рахунок ЖМТ. Так, у загальній групі хворих %ЖМТ був нижчим за норму на 21,2 %, при цьому в пацієнтів із ХК цей показник був вірогідно нижчим, ніж у хворих на НВК (59,7 проти 85,2 % відповідно) (р < 0,05).

Аналогічна вірогідність отримана і при вивченні відмінностей %ЖМТ від БЖМТ: 14,8 % при ХК проти 20,1 % — при НВК (р < 0,05). Що стосується середніх відносних показників БЖМТ, АКМ, СММ, то суттєвих відхилень від норми та різниці між нозологіями виявлено не було. Але при аналізі індивідуальних показників встановлено, що у 5 (16,7 %) хворих на НВК та 2 (20,0 %) — на ХК спостерігалось зменшення %АКМ, у 4 (13,3 %) хворих на НВК та 1 (10,0 %) — на ХК виявлено підвищення цього показника. Як відомо, АКМ характеризує вміст в організмі метаболічно активних тканин, її зниження вказує на недостатність білкових компонентів [8].

У 2 (6,7 %) хворих на НВК мало місце зменшення %СММ — показника, що характеризує фізичний розвиток та працездатність людини, зниження якого вказує на недостатній розвиток скелетної мускулатури внаслідок гіподинамії. Проведений кореляційний аналіз показав, що зменшення м’язової маси в обстежених пацієнтів відбувалося з віком (r = –0,48, р = 0,002), більш високі її показники були характерними для чоловіків (r = 0,68, р < 0,001).

Вивчення показників компонентного складу тіла у хворих на ХЗЗК залежно від нутритивного статусу дозволило встановити, окрім вірогідних відмінностей між групами хворих за вмістом ЖМТ та її часткою від БЖМТ (р < 0,001), наявність вірогідно більших показників вмісту БЖМТ та АКМ, тобто переважання гіперстенічного конституційного типу з підвищеним вмістом метаболічно активних тканин в осіб із надлишком жиру в організмі порівняно з групою хворих зі зниженим нутритивним статусом (р < 0,05). У той самий час частка СММ, що свідчить про фізичний розвиток індивідуума, була вірогідно нижчою порівняно з пацієнтами з нормальними значеннями біоімпедансметрії у пацієнтів як зі зниженим (р < 0,05), так і з підвищеним (р < 0,05) нутритивним статусом. Наведені дані підтверджуються встановленою прямою залежністю вмісту БЖМТ (r = 0,33, р = 0,039), %АКМ (r = 0,36, р = 0,024) та зворотною залежністю вмісту %СММ (r = –0,76, р < 0,001) від частки жиру в організмі.

ЗРО являє собою найбільший за масою компонент складу тіла молекулярного рівня і становить близько 55 % маси тіла у жінок та 60 % — у чоловіків. У нормі на частку КР припадає 60 %, решту 40 % становить ПКР. Вміст рідини у водних просторах організму визначає гомеостаз, а отже, і функціонування систем життєзабезпечення, ефективність терапії, що проводиться, та прогнозування перебігу захворювання [19]. Все це визначає актуальність та необхідність оцінки стану гідратації й розподілу рідини у водних просторах організму у хворих на ХЗЗК, результати якої наведені в табл. 5, 6.

Вивчення об’єму та розподілу рідини в організмі хворих на ХЗЗК показало, що, незважаючи на те, що вміст ЗРО був у межах нормальних значень у всіх хворих на ХК та 90,0 % пацієнтів із НВК, у більшої частини обстежених спостерігався перерозподіл рідини за рахунок збільшення більше ніж у 2,5 раза ПКР та зменшення КР, що свідчить про підсилення проникності клітинних мембран на тлі запального процесу.

При аналізі показників водних секторів організму обстежених хворих залежно від трофологічного статусу (табл. 7, 8) було встановлено, що ЗРО була в межах норми у всіх хворих зі збереженим трофологічним статусом та в більшості хворих при його порушенні.

Зниження ЗРО було зафіксовано лише в 1 (13,8 %) пацієнта з нутритивною недостатністю, збільшення — у 2 (22,2 %) хворих із підвищеним нутритивним статусом. Але середні показники ЗРО були вірогідно більшими — (109,44 ± 5,60) % у пацієнтів із підвищеним нутритивним статусом порівняно з пацієнтами з його зниженням — (97,23 ± 2,16) % (р < 0,05), що свідчить про тенденцію до затримки рідини в пацієнтів цієї групи та підтверджується отриманою прямою кореляцією між вмістом ЗРО та %ЖМТ (r = 0,32, р = 0,044). Вміст рідини збільшувався з віком пацієнтів (r = 0,44, р = 0,044) та у жінок (r = 0,48, р = 0,002). При цьому в усіх групах хворих спостерігався перерозподіл рідини зі збільшенням ПКР та зменшенням КР, який був більш вираженим у групі пацієнтів із надлишковою жировою масою в організмі. Так, середні показники ПКР у групі пацієнтів із підвищеним нутритивним статусом були вірогідно вищими (р < 0,05), а показники КР — вірогідно нижчими (р < 0,05), ніж у пацієнтів із трофологічною недостатністю.

Одним з основних показників біоімпедансметрії, що відображає стан клітин організму, рівень загальної працездатності, інтенсивності обміну речовин та адаптаційних можливостей організму до навколишнього середовища, є ФК. Цей показник широко використовується в клінічній медицині при тяжкій хронічній патології для прогнозування ризику клінічних ускладнень [15].

Величина ФК у досліджених хворих була майже однаковою як у загальній групі — (6,38 ± 0,16) град., так і при окремих нозологіях: (6,46 ± 0,19) град. — при НВК та (6,13 ± 0,33) град. — при ХК, при коливанні значень цього показника від 4,31 до 10 град. Частота зустрічальності клінічних значень ФК наведена на рис. 3.

Що стосується оцінки ФК у хворих на ХЗЗК залежно від нутритивного статусу, то, якщо у хворих із нормальними показниками масової частки жиру в організмі значення ФК не були нижчі за норму, то у 23,1 % пацієнтів зі зниженим та у 22,2 % — із підвищеним нутритивним статусом відмічалось зниження цього показника. При аналізі абсолютних значень ФК виявилось, що найменшими вони виявились у групі пацієнтів із нутритивною недостатністю: (5,84 ± ± 0,28) град. проти (6,27 ± 0,22) град. — при нормальному та (6,85 ± 0,31) град. (р < 0,05) — при підвищеному трофологічному статусі.

Встановлено кореляційні взаємозв’язки між ФК та ІМТ (r = 0,31, р = 0,049), ІТС (r = 0,45, р < 0,001), БЖМТ (r = 0,34, р = 0,032), АКМ (r = 0,68, р < 0,001), %АКМ (r = 0,91, р < 0,001), ЗРО (r = 0,35, р = 0,027).

Отримані дані свідчать про порушення адаптаційних можливостей організму, стану тканин, а отже, і про схильність до розвитку ускладнень основного захворювання як при недостатності, так і при надлишку частки жирової маси в організмі, з перевагою у хворих із нутритивною недостатністю.

Висновки

1. У хворих на ХЗЗК спостерігається висока частота (87,5 %) порушень нутритивного статусу, що проявляється як нутритивною недостатністю (65,0 %), так і надлишковим розвитком жирової маси (22,5 %), при цьому нутритивна недостатність зустрічається в 1,6 раза частіше та більш виражена (р < 0,05) при ХК, ніж при НВК, та асоціюється з тяжким перебігом захворювання (r = –0,38, р = 0,015).

2. Вміст ЗРО у хворих на ХЗЗК збільшується із збільшенням частки жиру в організмі (r = 0,32, р = 0,044). Для 70,0 % обстежених хворих характерний перерозподіл водних секторів організму за рахунок збільшення ПКР та зменшення КР при нормальних значеннях ЗРО, що є вірогідно більш вираженим у пацієнтів із підвищеним нутритивним статусом порівняно з хворими з нутритивною недостатністю (р < 0,05).

3. Проведення біоімпедансметрії дозволило ви–явити порушення адаптаційних можливостей організму та ймовірний розвиток ускладнень в 1/4 хворих на ХЗЗК. Вірогідно нижчі показники ФК спостерігались у хворих із нутритивною недостатністю (р < 0,05). Частота виявлених змін майже вдвічі переважала у пацієнтів із ХК порівняно з НВК (30,0 проти 16,6 % відповідно).