Журнал «Здоровье ребенка» Том 14, №6, 2019

Вступ

Нині захворювання на ожиріння у дітей постає важливою медико-соціальною проблемою з огляду на прогресуюче зростання його поширеності, наявність значного спектра коморбідних порушень [1–3], ризиків формування метаболічного синдрому (МС), основними критеріями якого у дитячому віці є абдомінальне ожиріння, інсулінорезистентність (ІР), дисліпідемія, підвищення артеріального тиску (IDF, 2007) [4–6]. Встановлено, що зі збільшенням ступеня ожиріння зростає ризик формування стеатозу печінки, що є початковою стадією неалкогольної жирової хвороби печінки (НАЖХП), яку вважають «печінковим» симптомом МС [7, 8]. Формування як МС, так і НАЖХП тісно пов’язано з наявністю інсулінорезистентності [9, 10]. Резистентність рецепторного апарату клітини до дії інсуліну вважається пусковим механізмом подальших метаболічних розладів у багатьох органах і системах організму. На сьогодні золотим стандартом діагностики НАЖХП залишається біопсія печінки, використання якої значно обмежено у педіатричній практиці [11, 12]. Тому останніми роками значно загострився інтерес до пошуку неінвазивних біохімічних маркерів фіброгенезу печінки, через те, що цей процес призводить до прогресування НАЖХП [13, 14]. Визначення таких біохімічних показників сприяло б ранній діагностиці початкових етапів формування, моніторингу перебігу, прогресування захворювання та розробці критеріїв його ранньої діагностики [15, 16].

Мета роботи: визначити критерії ранньої діагностики фіброгенезу при стеатогепатозі у підлітків з ожирінням та ознаками метаболічного синдрому.

Матеріали та методи

На базі ДУ «Інститут охорони здоров’я дітей та підлітків НАМН України» було обстежено 226 хворих на ожиріння віком 12–18 років: 129 юнаків — 57,08 ± 3,29 %, 97 дівчат — 42,92 ± 3,29 %. Верифікація патології здійснювалась згідно з «Протоколами надання медичної допомоги дітям, хворим на ожиріння» (наказ МОЗ України № 254 від 27.04.2006 р.). Контрольну групу становили 30 здорових дітей аналогічного віку. Об’єктивне дослідження включало антропометрію з визначенням індексу маси тіла (ІМТ), абсолютні значення та стандартні відхилення якого інтерпретували за таблицями (≥ 95-й перцентиль для даного віку та статі), рекомендованими ВООЗ. Тип жировідкладення аналізували за допомогою відношення окружності талії до зросту (ОТ/зріст) (у разі перевищення значення 0,5 діагностується абдомінальний його тип); окружності талії до окружності стегон (ОТ/ОС), за яким абдомінальний тип ожиріння у підлітків діагностувався при його значенні ≥ 0,9 для юнаків, ≥ 0,8 для дівчат. Для оцінки функціонального стану печінки у дітей використовували клінічні, біохімічні (загальний білірубін та його фракції, рівні АСТ, АЛТ, лужної фосфатази (ЛФ), альбуміну, протромбінового індексу (ПІ), ліпідограма уніфікованими методами відповідно до рекомендацій IFCC на напівавтоматичному фотометрі Cormay Multi за допомогою стандартних наборів Cormay) та інструментальні (УЗД за допомогою апарата SLE-101 РС (Medelcom), реогепатографія на апараті «РГ-03-11») методи дослідження. Критерієм ІР слугувала гомеостатична модель НОМА-IR. Результат ≥ 3,5 од. свідчить про наявність ІР (Homeostasis model assessment of Insulin Resistance, Matthews D.R., 1985).

Методом імуноферментного аналізу як можливі лабораторні предиктори фіброгенезу в сироватці крові хворих були визначені маркери метаболізму екстрацелюлярного матриксу печінки (фібронектин, «Биохиммак» (РФ), колаген ІV типу, Argutus Medical (Японія), N-термінальні пропептиди колагену I типу (N-ТПК І типу), Biomedica (Австрія) та фібролізису — С-термінальні телопептиди колагену І типу (С-ТТК І типу), Immunodiagnostic Systems Ltd (Велика Британія)). Створення бази даних та статистична обробка результатів проводилась на ІВМ-Pentium III з використанням пакетів прикладних програм Stadia-6 (серійний номер ліцензійного паспорта 1218 від 24.05.2000 р., версія Prof), Microsoft Access, Excel. Дані наведені у вигляді питомої ваги окремих показників, середніх арифметичних значень (М) із помилкою середнього (m). Для оцінки вірогідності відмінностей використовувались параметричні (t-критерій Стьюдента (р) та непараметричні методи (Вілкоксона — Манна — Уїтні). Для визначення алгоритму діагностики стеатогепатозу було застосовано неоднорідну послідовну процедуру Вальда — Генкіна. Критичний рівень значущості для перевірки статистичних гіпотез при порівнянні груп приймався за 0,05. Етичні норми на всіх етапах обстеження були дотримані. Пацієнтам та їх батькам була надана інформація про методи та обсяг досліджень, підписана інформована згода на участь у дослідженні.

Результати та обговорення

Комплексне клінічне та лабораторно-інструментальне дослідження дозволило розподілити хворих на 2 групи: 1-ша — з основними ознаками МС (наявність ІР, абдомінальний тип ожиріння, дисліпідемія), 2-га — хворі на ожиріння з відсутністю ІР, граничними змінами у ліпідограмі. За рівнем індексу НОМА-IR у 113 (50,00 ± 3,33 %) хворих була виявлена інсулінорезистентність. У цих хворих при визначенні ІМТ його значення були статистично значуще вищими, ніж у осіб без ІР (36,25 ± 4,45 кг/м² та 28,00 ± 3,73 кг/м² відповідно; p < 0,01). Група підлітків з ІР характеризувалась статистично значуще більшими показниками відношення ОТ/зріст порівняно з пацієнтами без ІР (0,69 ± 0,07 од. та 0,59 ± 0,04 од. відповідно; p < 0,05). Параметри відношення ОТ/ОС у підлітків з ожирінням також свідчили на користь абдомінального типу ожиріння, але статистично значуще не відрізнялись по групах залежно від наявності ІР. Отже, показник ОТ/зріст виявився більш чутливим щодо встановлення типу розподілу жирової тканини, що збігається з даними світової літератури [17]. Тобто у половини обстежених хворих було виявлено МС за основними критеріями.

Більше ніж у половини обстежених відзначались скарги на біль в животі, статистично значуще частіше у групі хворих із МС (табл. 1).

При об’єктивному огляді збільшення розмірів печінки було встановлено у 37,8 ± 3,2 % підлітків з ожирінням, що частіше реєструвалось у осіб із МС (50,4 ± 4,7 %) проти осіб без МС (24,8 ± 4,0 %) при р < 0,001.

Результати дослідження рівнів загального білірубіну, ферментів та показників білкового обміну печінки в усіх підлітків знаходились у межах вікової норми та не мали вірогідної відмінності залежно від наявності МС (табл. 2).

Характеристика показників ліпідограми хворих на ожиріння показала (табл. 3), що в обстежених відзначались ознаки атерогенної дисліпідемії, які проявлялися у вигляді підвищення рівнів ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ), ліпопротеїдів дуже низької щільності (ЛПДНЩ), коефіцієнта атерогенності (КА), тенденцій до підвищення вмісту тригліцеридів (ТГ) та тенденцій до зниження рівня ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ), більш виражені серед обстежених із МС (p < 0,05), що і було одним із критеріїв розподілу хворих на групи. За результатами Helsinki Heart Study [18], зазначені зміни незалежно асоціюються з високим проатерогенним потенціалом, тому відсутність високих значень загального холестерину (ЗХ) у обстеженого контингенту не може бути маркером «атерогенної безпеки».

Водночас вираженість відхилень у ліпідограмі, встановлених у підлітків, була значно нижчою за типові порушення ліпідного обміну у дорослих з ожирінням. Таким чином, всі підлітки з ожирінням демонстрували ознаки помірної дисліпідемії, більш вираженої в обстежених із МС.

За даними УЗД встановлено збільшення розмірів печінки у 38,0 ± 4,0 % хворих, статистично значуще частіше в осіб з МС — 49,4 ± 5,4 % на відміну від осіб без МС — 23,5 ± 5,1 % (р < 0,01). Підвищення ехогенності печінки також переважало в обстежених із МС — 24,7 ± 4,6 %, ніж у хворих без МС — 13,2 ± 4,1 % (р < 0,01), що свідчило про несприятливу динаміку патологічних змін печінки на тлі ІР. Ущільнення судин печінки спостерігалось практично з однаковою частотою у групах порівняння — 36,5 ± 5,2 % та 33,8 ± 5,7 % відповідно (р > 0,05).

За даними реогепатографії, нормальне кровонаповнення судин печінки відзначали у 25,0 ± 12,5 % хворих незалежно від наявності МС. Зниження кровонаповнення — у 41,7 ± 14,2 % також реєстрували з однаковою частотою в обох групах. Утруднення венозного відтоку спостерігалось переважно в осіб без МС — 25,0 ± 12,5 %. Комбінацію зниження кровонаповнення та утруднення венозного відтоку було виявлено у 25,0 ± 12,5 % хворих незалежно від наявності МС (р > 0,05). Оцінка гемодинаміки печінки за допомогою реогепатографії дозволяє виявляти ранні ознаки порушення у системі кровообігу печінки, які можуть вказувати на початкові патологічні зміни в органі.

Під час дослідження біохімічних маркерів фіброгенезу печінки у дітей (табл. 4) виявлено вірогідне підвищення рівнів колагену ІV типу та фібронектину у підлітків з ожирінням на відміну від дітей групи контролю (р < 0,05). Показники фібронектину крові вірогідно відрізнялися по групах залежно від наявності МС (р < 0,05), внаслідок чого було зроблене припущення про те, що у підлітків з наявністю ІР процеси фіброзування у печінці відбуваються більш інтенсивно, ніж у осіб без ІР.

Як діагностичні критерії двох фізіологічно протидіючих процесів — фіброгенезу і фібролізису — визначали рівні N-термінальних пропептидів колагену I типу та С-термінальних телопептидів колагену І типу відповідно з подальшою оцінкою переваги одного з них (табл. 5).

Отримані результати рівнів N-ТПК I типу сироватки крові свідчили про вірогідне перевищення референтних значень у всіх підлітків з ожирінням на відміну від дітей контрольної групи (р < 0,05). Варто зазначити, що у підлітків з МС рівні N-ТПК I типу були статистично значуще вищими, ніж у групі обстежених без МС (р < 0,05). Тобто можна припускати, що початкові етапи фіброгенезу печінки у підлітків, хворих на ожиріння, більш помітні на тлі ІР.

Згідно з отриманими даними, рівні С-ТТК I типу у хворих основної групи були в межах референтних норм та статистично значуще не відрізнялись від таких у групі контролю (р > 0,05). Вірогідної різниці між обстеженими з МС та без нього встановлено не було (р > 0,05).

При індивідуальному аналізі зазначених показників у хворих на ожиріння були встановлені максимальні рівні для колагену IV типу: 232,11 мкг/л у підлітків із МС; 198,11 мкг/л — без МС та фібронектину: 253,2 мкг/мл у обстежених із МС; 200,0 мкг/мл — без МС. Варто зазначити, що у цих хворих, за даними УЗД печінки, були виявлені найбільш виражені зміни: значне збільшення печінки, підвищення ехогенності паренхіми, ущільнення стінок судин, що свідчить про несприятливу динаміку захворювання (r = +0,4; р < 0,05).

Отже, на підставі вивчення всіх біомаркерів фіброгенезу у 46,4 ± 3,5 % підлітків з ожирінням були виявлені початкові етапи формування фіброзу печінки. В осіб з МС — удвічі частіше (68,85 ± 5,90 %), ніж у підлітків без МС (31,15 ± 5,90 %) при р < 0,001, що підтверджує патогенетичну роль інсулінорезистентності у прогресуванні жирової хвороби печінки. Тобто, за даними визначення біомаркерів, прогресування захворювання шляхом фіброзування було встановлено майже у половини хворих, яке без адекватного терапевтичного втручання з плином часу прогресуватиме.

Також було проведено порівняння середніх рівнів біомаркерів фіброгенезу з даними УЗД (табл. 6). Було сформовано дві групи залежно від даних УЗД: 1-ша — підлітки зі встановленим збільшенням розмірів печінки та підвищенням ехогенності; 2-га — підлітки, в яких показники розмірів печінки та ехогенності були у межах норми. Поведений аналіз результатів виявив вірогідне підвищення середніх рівнів біохімічних показників фіброгенезу печінки в групі обстежених з ультразвуковими ознаками стеатогепатозу порівняно з хворими без зазначених ознак (р < 0,05). Це підтверджує діагностичну значущість та інформативність біомаркерів щодо оцінки прогресування захворювання, оскільки в обстежених без ультразвукових ознак стеатогепатозу реєструвались також підвищені рівні біомаркерів (фібронектин, N-ТПК І типу) на відміну від групи контролю (р < 0,05).

Клініко-лабораторні й інструментальні параметри обстеження хворих виявили достатню діагностичну значущість. Наведені результати свідчать про необхідність пошуку методів розпізнавання та систематизації порушень функціонального стану печінки при ожирінні у підлітковому віці. Для досягнення цієї мети була використана неоднорідна послідовна процедура Вальда — Генкіна, що оцінюється як непараметрична, відносно проста і близька до мислення лікаря у своїй логічній основі. Це надало можливість формування узагальненого діагностичного алгоритму (табл. 7).

Діагноз стеатогепатозу за допомогою розробленого алгоритму встановлюють шляхом алгебраїчної сумації діагностичних коефіцієнтів (ДК) до моменту досягнення діагностичного порогу, який для 95% рівня надійності становить: ∑ДК ≥ 13,0. Якщо поряд із сумою ДК знак «+» — у підлітка діагностують стеатогепатоз, а якщо знак «–», то заперечують його. У разі, якщо після сумації ДК усіх ознак діагностичний поріг не досягається — діагноз невизначений. Результати апробації показали високу надійність розробленого діагностичного алгоритму, діагностична чутливість якого при 95,0% рівні надійності становить 97,9 %, а специфічність — 88,6 %.

Наведені результати свідчать про необхідність використання неінвазивних методів діагностики та прогресування стеатогепатозу для своєчасного лікування і профілактики ускладнень. Отримані результати не суперечать сучасним даним і підтверджують доцільність використання неінвазивних методів діагностики стеатогепатозу в педіатричній практиці [19]. Перевагою використання цих методів є поліпшення ранньої діагностики, а також динамічного спостереження, профілактики прогресування й ускладнень. Хоча біопсія печінки є найбільш точним методом діагностики захворювань печінки, але цей метод є інвазивним, дорогим, має ризик ускладнень тощо. Перевагою біохімічних методів є неінвазивність, інформативність, безпечність, відсутність ускладнень, що дуже важливо в педіатричній практиці. Зазначені сучасні методи діагностики активно досліджуються науковцями, деякі показники фіброзу печінки статистично значуще корелюють з даним еластографії, хоча інформативність останньої обмежена у хворих на ожиріння [20, 21].

Висновки

1. За даними комплексного клініко-лабораторного та інструментального дослідження, ранні ознаки стеатогепатозу були виявлені у 46,4 ± 3,5 % підлітків з ожирінням.

2. Встановлено, що пацієнти з ожирінням та метаболічним синдромом демонстрували статистично значуще вищі значення ІМТ, ступінь абдомінального ожиріння, кількість скарг з боку шлунково-кишкового тракту, ступінь порушень ліпідного обміну, частоту та тяжкість змін печінки за даними УЗД, ніж підлітки без МС (p < 0,01), що підтверджує патогенетичну роль ІР у прогресуванні ожиріння, стеатогепатозу та розвитку метаболічного синдрому.

3. За допомогою біохімічних маркерів у 46,4 ± 3,5 % підлітків з ожирінням були виявлені початкові етапи фіброгенезу печінки, причому в осіб з МС удвічі частіше — 68,85 ± 5,90 %, ніж у підлітків без МС — 31,15 ± 5,90 % (р < 0,001). Доказом того є вірогідне підвищення рівнів колагену ІV типу та фібронектину на відміну від дітей контрольної групи (р < 0,05). Встановлені зміни вмісту N-термінальних пропептидів та С-термінальних телопептидів колагену І типу свідчать про переважання процесів фіброгенезу над процесами фібролізису задовго до клінічної маніфестації та підтвердження доступними методами діагностики.

4. Відзначено, що середні рівні колагену ІV типу, фібронектину, N-термінальних пропептидів були статистично значуще вищими в обстежених з ультразвуковими ознаками стеатогепатозу на відміну від осіб, у яких розміри печінки та ехогенність не виходили за межі норми (р < 0,05). Поряд із цим підлітки без ознак стеатогепатозу за даними УЗД мали підвищені показники фібронектину та N-термінальних пропептидів порівняно з обстеженими з групи контролю (р < 0,05). Це може свідчити про початкові зміни з боку печінки у хворих із цієї групи.

5. На підставі результатів дослідження був розроблений алгоритм діагностики прогресування стеатогепатозу у підлітків з ожирінням та ознаками метаболічного синдрому, який можна рекомендувати для клінічного використання, що сприятиме вдосконаленню ранньої діагностики зі своєчасним призначенням патогенетичної терапії та профілактики ускладнень.

Конфлікт інтересів. Автори повідомляють про відсутність конфлікту інтересів. Основні клініко-лабораторні та інструментальні дослідження були проведені в умовах ДУ «Інститут охорони здоров’я дітей та підлітків НАМН»; визначення рівнів показників фіброзу печінки проводилось в умовах Центральної науково-дослідної лабораторії при Харківській медичній академії післядипломної освіти.

Особистий внесок авторів у підготовку статті: Страшок Л.А., Бузницька О.В. — концепція та дизайн дослідження, аналіз та узагальнення результатів, написання статті; Бузницька О.В. — проведення експериментальної частини дослідження, збір і статистична обробка матеріалу, оформлення до друку.