Το μεταβολικό σύνδρομο σε υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά και εφήβους

Abstract

Metabolic syndrome (MS) is defined as clustering of cardiovascular risk factors with the common pathophysiology of abdominal obesity and insulin resistance. The prevalence and characteristics of MS in children and adolescents have not been extensively studied. Furthermore, its relationship with sub-clinical inflammation, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and premature atheromatosis in youth remains to be elucidated. The aim of this study was: 1. To define the prevalence and characteristics of MS in overweight and obese children and adolescents. 2. To diagnose children with prediabetes, hyperinsulinemia, insulin resistance and NAFLD. 3. To investigate the hypothesis that obese and overweight children with MS, compared to their counterparts without metabolic abnormalities, have elevated levels of well established markers of sub-clinical inflammation such as hsCRP, IL-6, TNFa, fibrinogen, adiponectin and homocysteine and run therefore increased cardiovascular risk. A total of 144 children and adolescents, 6-17 year old, were enrolled in this study, classified according to their BMI into three groups. Group A: 54 obese (BMI≥95th PC) children and adolescents (28 female). Group Β: 50 overweight (85th PC ≤ΒΜΙ<95th PC) children and adolescents (30 female). Group C: 40 normal weight (ΒΜΙ<85th PC) healthy children and adolescents (22 female) as control group. Groups A and B consisted of children attending consecutively the childhood and adolescence obesity clinic. The study protocol included the following: Α. History of birth weight, pregnancy duration, breastfeeding duration. B. Family history of Diabetes and reported parental weight and height. C. Puberty stage assessment, according to Tanner definitions, and physical examination for acanthosis nigricans. D. Measurements of weight, height and waist circumference (WC). Assessment of WC percentile according to Fernandez et al standards for USA children and adolescents of european origin. BMI percentile assessment according to the development curves of the A´ Pediatric Department of the University of Athens, applied to greek population. Blood Pressure measurement and assessment of blood pressure percentile based on the development curves of the A´ Pediatric Department of the University of Thessaloniki. Ε. Full Blood Count, fasting lipid profile, liver function tests, thyroid function tests, measurement of fasting insulin, HbA1c measurement, assessment of insulin resistance with HOMA-IR. Oral glucose tolerance test was performed to the obese and overweight children. hsCRP, IL-6, TNFa and fibrinogen were measured as markers of sub-clinical inflammation. Homocysteine was measured as marker of premature atherogenesis and oxidative stress and adiponectin as a potentiate cardioprotective marker. All the obese and overweight children underwent a liver ultrasound for the detection of NAFLD. MS diagnosis was based on Cook criteria modified for an upper normal limit of fasting glucose3.1 and hyperinsulinemia was defined as fasting insulin>20 μU/ml. MS was diagnosed in 31.5% of the obese and in 8% of the overweight children and adolescents. Low HDL-cholesterol and increased triglycerides were the main determinants of the syndrome both in obese (94% and 64.7%, respectively) and overweight (75% each) children and adolescents. Prediabetes (IFG or/and IGT) was diagnosed in 44.4% of the obese and 24% of the overweight children and adolescents. More specifically, 29.6% of the obese and 16% of the overweight children and adolescents had IFG, while the percentage of the obese and overweight children and adolescents with IGΤ was 5.6% και 6% respectively. 9.3% of the obese and 2% of the overweight children and adolescents had both IFG and IGT. NAFLD was diagnosed in 44.4% of the obese and in 18% of the overweight children and adolescents. 79.6% of the obese και το 56% of the overweight children and adolescents were insulin resistant. Moreover, 55.6% of the obese and 34% of the overweight children and adolescents were huperinsulinemic. Obese and overweight children with MS compared to their counterparts without MS had more severe abdominal obesity (WC: 102.0±12.5cm vs 93.2±9.2cm, p=0.005), were more insulin resistant (HOMA-IR: 7.6±5.0 vs 4.5±2.7, p=0.012), had elevated fasting glucose (FG: 100.0±9.7mg/dl vs 94.6±8.7mg/dl, p=0.015), had more atherogenic lipid profile (HDL: 36±7mg/dl vs 48±8mg/dl, p<0.001 and triglycerides: 137±69 mg/dl vs 83±32mg/dl, p=0.002) and elevated markers of sub-clinical inflammation (fibrinogen: 446±91mg/dl vs 389±94mg/dl, p=0.016 and IL-6: 2.9±1.9 vs1.7±1.5, p=0.013). In conclusion MS was quite prevalent in our study especially among severely obese children and adolescents. Low HDL-cholesterol and elevated triglycerides seem to be the main metabolic abnormalities in youths with MS. Furthermore, a concerning number of obese and overweight children and adolescents has also prediabetes, predominantly as IFG, and NAFLD. MS in obese and overweight children and adolescents is related to severe abdominal obesity and insulin resistance, hyperglycemia, atherogenic lipid profile and elevated markers of sub-clinical inflammation such as fibrinogen and IL-6. Therefore, compared to their counterparts without MS, obese and overweight children and adolescents may run additional cardiovascular risk and need more intensive intervention to effectively reduce it.

Το ΜΣ αποτελεί τη συνύπαρξη στο ίδιο άτομο μιας σειράς μεταβολικών διαταραχών που μοιράζονται το κοινό παθοφυσιολογικό υπόστρωμα της κοιλιακής παχυσαρκίας και της αντίστασης στην ινσουλίνη. Τα άτομα που πάσχουν από ΜΣ διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο να αναπτύξουν Σ∆2 και καρδιαγγειακά νοσήματα. Το ΜΣ στα παιδιά και στους εφήβους δεν έχει μελετηθεί ως σήμερα αρκετά τόσο στον ελληνικό πληθυσμό όσο και διεθνώς. Επιπλέον απουσιάζουν στις ηλικίες αυτές μεγάλες μελέτες συσχέτισης του συνδρόμου με παραμέτρους υποκλινικής φλεγμονής, με συνυπάρχουσες παθολογικές καταστάσεις, όπως η μη αλκοολική λιπώδης νόσος του ήπατος, και με δείκτες πρώιμης αθηρωμάτωσης. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν: 1. Ο προσδιορισμός της συχνότητας και των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του ΜΣ σε υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά και εφήβους. 2. Ο εντοπισμός παιδιών με προδιαβήτη, υπερινσουλιναιμία, ινσουλινοαντίσταση και μη αλκοολική λιπώδη νόσο του ήπατος. 3. Η διερεύνηση της υπόθεσης ότι υπέρβαρα και παχύσαρκα άτομα με ΜΣ στις ηλικίες αυτές παρουσιάζουν αυξημένους δείκτες υποκλινικής φλεγμονής και αθηρωμάτωσης, όπως η hsCRP, η IL-6,ο TNFa, το ινωδογόνο, η αδιπονεκτίνη και η ομοκυστεΐνη, και διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου, συγκριτικά με άτομα ανάλογα αυξημένου σωματικού βάρους που όμως δεν παρουσιάζουν άλλες μεταβολικές διαταραχές. Μελετήθηκαν συνολικά 144 παιδιά και έφηβοι ηλικίας 6 έως 17 ετών που με βάση τον BMI συγκρότησαν 3 ομάδες: Ομάδα Α: 54 παιδιά και έφηβοι (28 θήλεα) με ΒΜΙ≥95η ΕΘ για την ηλικία και το φύλο τους που χαρακτηρίζονται ως παχύσαρκα. Ομάδα Β: 50 παιδιά και έφηβοι (30 θήλεα) με 85η ΕΘ ≤ΒΜΙ<95η ΕΘ που χαρακτηρίζονται ως υπέρβαρα. Ομάδα Γ: 40 παιδιά και έφηβοι (22 θήλεα) με ΒΜΙ<85η ΕΘ και ελεύθερο ατομικό αναμνηστικό που αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου. Το υλικό των ομάδων Α και Β αποτέλεσαν παιδιά και έφηβοι που εξετάστηκαν διαδοχικά στο ιατρείο παιδικής και εφηβικής παχυσαρκίας. Το ερευνητικό πρωτόκολλο της μελέτης περιλάμβανε: Α. Καταγραφή του βάρους γέννησης, της διάρκειας κύησης και της διάρκειας θηλασμού. Β. Λήψη οικογενειακού ιστορικού Σακχαρώδη ∆ιαβήτη και καταγραφή αναφερόμενου βάρους και ύψους γονέων. Γ. Προσδιορισμό του σταδίου της ήβης κατά Tanner και αναζήτηση μελανίζουσας ακάνθωσης. ∆. Μέτρηση βάρους, ύψους, περιμέτρου μέσης. Προσδιορισμός της ΕΘ περιμέτρου μέσης με βάση τους πίνακες των Fernadez et al για παιδιά και εφήβους των ΗΠΑ ευρωπαϊκής καταγωγής. Προσδιορισμό του ΒΜΙ και της ΕΘ του με βάση τις καμπύλες προτύπων ανάπτυξης ελληνικού πληθυσμού της Α΄ Παιδιατρικής Κλινικής του Πανεπιστημίου Αθηνών. Μέτρηση της ΑΠ και προσδιορισμό της ΕΘ της με βάση τις καμπύλες ανάπτυξης της Α΄ Παιδιατρικής Κλινικής του ΑΠΘ. Ε. Πλήρη αιματολογικό και βιοχημικό έλεγχο νηστείας, έλεγχο θυρεοειδικής λειτουργίας, προσδιορισμό ινσουλίνης νηστείας, δοκιμασία ανοχής γλυκόζης στα παχύσαρκα και υπέρβαρα παιδιά, προσδιορισμό γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης (HbA1c), προσδιορισμό αντίστασης στην ινσουλίνη με τη χρησιμοποίηση του δείκτη HOMA-IR, προσδιορισμό hsCRP, IL-6, TNFa, και ινωδογόνου ως δεικτών υποκλινικής φλεγμονής, προσδιορισμό αδιπονεκτίνης ορού και ομοκυστεΐνης πλάσματος, διενέργεια υπερηχογραφήματος ήπατος για πιθανή λιπώδη διήθηση. Για τη διάγνωση του ΜΣ χρησιμοποιήθηκαν τα κριτήρια του Cook τροποποιημένα ως προς τη γλυκόζη νηστείας, ανώτερα φυσιολογικά όρια της οποίας θεωρήθηκαν τα 100mg/dl. Για τη διάγνωση των IFG, IGT χρησιμοποιήθηκαν τα κριτήρια της Αμερικανικής ∆ιαβητολογικής Εταιρείας (ADA). Ως ινσουλινοαντίσταση ορίστηκε η ανεύρεση τιμής ΗΟΜΑΙR>3.1. Ως υπερινσουλιναιμία ορίστηκε η τιμή ινσουλίνης νηστείας>20μU/ml. Το ΜΣ διαγνώστηκε στο 31.5% των παχύσαρκων και στο 8% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων. Η χαμηλή HDL-χοληστερόλη και τα αυξημένα τριγλυκερίδια αποτέλεσαν τις συχνότερες συνιστώσες του ΜΣ τόσο στην ομάδα των παχύσαρκων (94% και 64.7% αντίστοιχα), όσο και στην ομάδα των υπέρβαρων (75% για καθεμιά) παιδιών και εφήβων. Προδιαβήτης (IFG ή/και IGT) διαγνώστηκε στο 44.4% των παχύσαρκων και στο 24% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων. Ειδικότερα το 29.6% των παχύσαρκων και το 16% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων παρουσίασαν IFG, ενώ τα ποσοστά των παχύσαρκων και υπέρβαρων παιδιών και εφήβων με IGΤ ήταν αντίστοιχα 5.6% και 6%. Το 9.3% των παχύσαρκων και το 2% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων παρουσίαζαν ταυτόχρονα IFG και IGT. Η NAFLD διαγνώστηκε στο 44.4% των παχύσαρκων και στο 18% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων. Το 79.6% των παχύσαρκων και το 56% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων παρουσίαζαν αντίσταση στην ινσουλίνη, ενώ το 55.6% των παχύσαρκων και το 34% των υπέρβαρων παιδιών και εφήβων παρουσίαζαν υπερινσουλιναιμία. Από τη σύγκριση παχύσαρκων και υπέρβαρων παιδιών με και χωρίς ΜΣ διαπιστώθηκε ότι η παρουσία ΜΣ σχετίζεται με αυξημένα επίπεδα κοιλιακής παχυσαρκίας (ΠΜ: 102.0±12.5cm vs 93.2±9.2cm, p=0.005), βαρύτερη ινσουλινοαντίσταση (HOMA-IR: 7.6±5.0 vs 4.5±2.7, p=0.012), υπεργλυκαιμία νηστείας (ΓΝ: 100.0±9.7mg/dl vs 94.6±8.7mg/dl, p=0.015), αθηρογόνο λιπιδαιμικό προφίλ (HDL: 36±7mg/dl vs 48±8mg/dl, p<0.001) και τριγλυκερίδια: 137±69 mg/dl vs 83±32mg/dl, p=0.002) και αυξημένους δείκτες υποκλινικής φλεγμονής (ινωδογόνο: 446±91mg/dl vs 389±94mg/dl, p=0.016 και IL-6: 2.9±1.9 vs1.7±1.5, p=0.013). Συμπερασματικά, στην παρούσα μελέτη το ΜΣ βρέθηκε ιδιαίτερα συχνό στα παχύσαρκα παιδιά και εφήβους με κύριες συνιστώσες τα χαμηλά επίπεδα HDL-χοληστερόλης και τα αυξημένα τριγλυκερίδια. Επιπλέον ένα σημαντικό ποσοστό υπέρβαρων και παχύσαρκων παιδιών παρουσιάζουν προδιαβήτη, κυρίως με τη μορφή IFG, και NAFLD. Από τη σύγκριση παχύσαρκων και υπέρβαρων παιδιών με και χωρίς ΜΣ διαπιστώθηκε ότι η παρουσία ΜΣ σχετίζεται με εξεσημασμένη κοιλιακή παχυσαρκία, βαριά ινσουλινοαντίσταση, υπεργλυκαιμία, αθηρογόνο λιπιδαιμικό προφίλ και υποκλινική φλεγμονή, όπως εκφράζεται με τα αυξημένα επίπεδα ινωδογόνου και IL-6. Κατά συνέπεια παιδιά με ΜΣ ίσως θα πρέπει να αποτελέσουν επίκεντρο περισσότερο εντατικοποιημένης παρέμβασης συγκριτικά με εκείνα με απλή παχυσαρκία, καθώς φαίνεται να διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου στην ενήλικη ζωή.