Metabolic syndrome and morphofunctional state of pancreas in children: clinical and pathogenetic relationship

Full Text

Введение Проблема ожирения и тесно ассоциированного с ним метаболического синдрома (МС) в последние годы во многих странах мира приобретает всё более угрожающие масштабы. Количество больных детей за последние два десятилетия удвоилось и с каждым годом продолжает увеличиваться [9]. По данным эпидемиологических исследований, частота МС в детском возрасте составляет от 4 до 7,6%, а у подростков с ожирением достигает 30–50 % [5]. Под метаболическим синдромом (синдромом инсулинорезистентности) в современной литературе подразумевают комплекс метаболических, гормональных и клинических нарушений, тесно ассоциированных с сахарным диабетом 2-го типа и являющихся факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в основе которых лежит инсулинорезистентность (ИР) и компенсаторная гиперинсулинемия (ГИ). Результаты исследований последних лет свидетельствуют о частой взаимосвязи нарушений углеводного и липидного обмена с заболеваниями органов пищеварения [1, 3, 4, 11]. Одним из органов пищеварения, обладающим экзокринной и эндокринной активностью и непосредственно участвующим в процессе формирования ИР и ГИ, является поджелудочная железа (ПЖ). В современной литературе представлены данные о том, что у взрослых с избыточной массой тела, с высокой частотой диагностируется аналогичное неалкогольной жировой болезни печени поражение ПЖ — стеатоз поджелудочной железы (СПЖ) [1]. Внешнесекреторная недостаточность у больных с МС проявляется нарушением секреции липазы, бикарбонатов и жидкой части секрета. Кроме того, отмечается истощение инкреторной функции ПЖ, что способствует клинической манифестации нарушений углеводного обмена [12]. Следует подчеркнуть, что существует взаимосвязь эндокринной и экзокринной частей ПЖ через инсулоацинарную портальную систему [6, 8]. Есть сведения о том, что экзокринная функция ПЖ находится под гормональным контролем эндокринного аппарата ПЖ [2]. В немногочисленных исследованиях представлены данные о взаимосвязи морфофункционального состояния ацинарной ткани ПЖ с характером питания и трофологическим статусом [7, 8, 10]. Состояние ПЖ у детей с МС до настоящего времени остаётся неизученным. Цель исследования Цель исследования — оценка морфофункционального состояния ПЖ у детей с МС. Материалы и методы исследования Обследовано 48 детей с различной формой и степенью ожирения в возрасте от 6 до 15 лет (23 мальчика и 25 девочек). В процессе исследования проводился комплекс клинических, лабораторных и инструментальных методов обследования по стандартным методикам. Ультразвуковое исследование поджелудочной железы (ПЖ) до и после пищевой стимуляции, позволяющее оценить её адаптационные возможности, проведено по разработанной в клинике методике (приоритет Роспатента за № 2163464). Исследование ПЖ проводилось дважды: стандартное исследование натощак с измерением поперечных размеров органа и через 1,5–2 ч после завтрака, содержащего не менее 20 г жиров (например: 100 г 20 % сметаны; 150–200 г 10 % манной каши или омлет, белый хлеб с маслом, кофе или чай с молоком). После опорожнения желудка — повторное измерение поперечных размеров и расчёт процента увеличения суммы размеров головки, тела и хвоста ПЖ до и после завтрака. Для обеспечения интенсивного секреторного процесса в пищеварительный период под действием комплекса интестинальных гормонов осуществляется усиление кровотока, называемого «рабочей гиперемией». У здоровых детей прирост размеров ПЖ после приёма пищи составляет 15–40 %. Отсутствие постпрандиальной реакции, когда размеры ПЖ не изменяются или увеличиваются несущественно (менее 5 %), является характерным признаком хронического панкреатита (ХП) и объясняется отсутствием «рабочей гиперемии», снижением отека и оттоком секрета. Статистическая обработка результатов проведена с использованием пакета прикладных программ «STATISTIKA 6.0». Достоверность различий количественных признаков с нормальным распределением рассчитывалась с помощью t-критерия Стьюдента. Для сравнения признаков, не подчиняющихся закону нормального распределения, использовались критерии Манна–Уитни и Уилкоксона. При сравнении величин различия считались достоверными при р < 0,05. Для оценки связи между признаками определялся соответствующий коэффициент корреляции (r). Результаты исследования и их обсуждение В результате анализа анамнестических данных установлено, что абсолютное большинство детей имели наследственную отягощенность по ожирению и артериальной гипертензии, треть детей — по сахарному диабету 2-го типа. У каждого третьего ребенка родственники страдали заболеваниями органов пищеварения. Первичное экзогенно-конституциональное ожирение диагностировано у всех обследованных, при этом у трети из них (28%) отмечались признаки гипоталамической дисфункции. I–II степень ожирения выявлена у 25 (52 %), а III–IV ст. — у 23 (48 %) детей. В большинстве случаев (36–75 %) жировая клетчатка распределялась по абдоминальному и смешанному типу, реже — по гиноидному. Длительность заболевания у 8 (17 %) детей составляла менее 2 лет, тогда как у 22 (46 %) — 5 лет и более. У 31 человека (64,5 %) определялись признаки МС (IDF, 2007) [13]. В процессе исследования было выделено 2 группы. Основную группу составил 31 ребёнок с МС (средний возраст 12,91 ± 1,78 лет), группу сравнения — 17 детей с ожирением без признаков МС (средний возраст 11,45 ± 2,72 лет). У всех детей при ультразвуковом исследовании диагностированы различные изменения ПЖ: у 39 детей (81 %) — повышение акустической плотности, у 32 (67 %) — наличие гиперэхогенных включений, у 5 (10 %) — расширение панкреатического протока более 2,5 мм, причём у трети детей визуализация протока была затруднена. Установлено, что размеры ПЖ натощак у детей основной группы превышали нормативные показатели и были статистически значимо больше (р < 0,05), чем в группе сравнения, и составили 59,1 ± 6,80 мм и 54,2 ± 7,22 мм соответственно при норме для детей с нормальной массой тела 46–56 мм [8]. После пищевой стимуляции сумма размеров головки, тела и хвоста ПЖ в основной группе составила 64,9 ± 7,98 мм, а в группе сравнения — 60,5 ± 4,41 мм. Известно, что для обеспечения интенсивного секреторного процесса в пищеварительный период под действием комплекса интестинальных гормонов осуществляется усиление кровотока, называемого «рабочей гиперемией». У здоровых детей прирост размеров ПЖ после приёма пищи составляет 15–40 % [8]. Постпрандиальная реакция в основной группе была меньше (9,9 ± 11,54 % и 13,8 ± 6,89 % соответственно), что может свидетельствовать о снижении адаптационных возможностей ПЖ и более высоком риске формирования хронического панкреатита (ХП) у детей с МС. Известно, что размеры ПЖ определяются размерами головки и хвоста, тогда как ширина тела не зависит от массо-ростовых показателей ребёнка. Установлена корреляционная связь размера головки ПЖ со степенью ожирения (r = 0,28) и окружностью талии, являющейся маркёром абдоминального ожирения (r = 0,44). Определение размеров головки, тела и хвоста ПЖ до и после пищевой нагрузки позволило выявить статистически значимые различия между группами (табл. 1). Известно, что у здоровых детей с нормальным трофологическим статусом размеры головки относятся к размерам хвоста ПЖ как 1:1, что составляет в среднем 0,98. Увеличение головки ПЖ считается неблагоприятным фактором, т. к. панкреатит с её поражением, по мнению многих авторов, протекает тяжелее [8, 9]. Натощак соотношение головки и хвоста ПЖ в основной группе составило в среднем 0,95, в группе сравнения — 1,01. В постпрандиальном периоде отмечается неравномерное увеличение ПЖ, соотношение хвост/головка составило соответственно 0,91 и 0,95, что подтверждает полученные ранее данные о более высоком риске формирования ХП у детей с МС. Следует отметить, что только у 3 (10 %) детей основной группы и 4 (23,5 %) детей из группы сравнения (р < 0,05) постпрандиальное увеличение размеров ПЖ было более 15 %, что свидетельствовало об адекватной реакции ПЖ на пищевую нагрузку. У большинства детей основной группы и группы сравнения этот показатель имел значения от 5 до 15 % (22 — 71 % и 13 —76,5 % детей соответственно), а у 5 (16 %) детей основной группы — менее 5 %, что может являться признаком формирования у них хронического воспалительного процесса в ПЖ. Были проанализированы изменения в биохимическом и гормональном профиле сыворотки крови. Уровень панкреатической амилазы был повышен у 3 (10 %) детей основной группы и 2 (12 %) детей группы сравнения. Показатели липазы у всех детей находились в пределах нормы. Уровень глюкозы, триглицеридов, инсулина и индекса ИР (НОМА-IR) был достоверно выше у детей основной группы (табл. 2). Известно, что длительное повышение уровня глюкозы в крови оказывает токсическое влияние (глюкозотоксичность) и способствует сужению просвета артериол за счет пролиферации их гладкомышечных клеток и нарушению кровоснабжения ткани ПЖ [6]. Звездчатые клетки, расположенные не только в печени, но и в ПЖ, активируются, что закономерно сопровождается развитием фиброза, аналогично процессу в печени. Это отрицательно сказывается на состоянии как экскреторной, так и инкреторной функций. Кроме того, токсическое действие на β-клетки ПЖ оказывает и хроническое повышение уровня свободных жирных кислот (СЖК), обусловленное висцеральным ожирением [1, 5]. Так, повышение аккумуляции СЖК в β-клетках приводит к ускорению апоптоза, повышению в них синтеза церамидов и нарушению их секреторной активности. При этом выпадает ранняя фаза стимулированной секреции и нарушается импульсная секреция инсулина: 1-я (быстрая) фаза секреции инсулина, при которой опорожняются везикулы с накопившимся инсулином, отсутствует, а 2-я фаза базальной секреции осуществляется в монотонном режиме. Установлено, что нарушения углеводного обмена у детей основной группы выявлялись в 3 раза чаще, чем в группе сравнения (24 — 77 % и 4 — 23,5 % детей соответственно, р < 0,05). При этом нарушение толерантности к глюкозе диагностировалось исключительно у больных основной группы (7 — 23 %), тогда как гипергликемия натощак — у 14 (45 %) детей основной группы и у 3 (18 %) детей группы сравнения. Выявлена взаимосвязь общего размера ПЖ до и после пищевой нагрузки с уровнем инсулина (r = 0,40 и r = 0,44) и индекса ИР (НОМА-IR) (r = 0,46 и r = 0,41), а также с уровнем триглицеридов сыворотки крови (соответственно r = 0,48 и r = 0,46). Выводы У абсолютного большинства детей с ожирением независимо от наличия МС, выявляются различные структурные изменения ПЖ: увеличение размеров, повышение эхогенности ацинарной ткани и наличие гиперэхогенных включений. Наиболее выраженные изменения морфофункционального состояния ПЖ диагностируются у детей с МС, что выражается в снижении постпрандиальной реакции и неравномерном увеличении железы за счет головки в постпрандиальном периоде. Это свидетельствует о снижении адаптационных возможностей органа и высоком риске развития ХП у детей с МС. Установлена взаимосвязь размера головки ПЖ со степенью ожирения, а также с показателем окружности талии, являющимся маркёром абдоминального ожирения. Выявлена положительная корреляционная связь общего размера ПЖ до и после пищевой нагрузки с нарушениями углеводного и липидного обмена. Полученные данные указывают на необходимость углублённого обследования детей с различной формой и степенью ожирения с целью своевременной диагностики у них нарушений экскреторной и инкреторной функций ПЖ. Это позволит разработать методы целенаправленной профилактики МС и тем самым снизить риск ранней инвалидизации и преждевременной смерти от сахарного диабета II типа, заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также улучшить качество жизни больных с ожирением.

About the authors

Tatyana Alekseyevna Bokova

Moscow regional scientific research clinical institute of M. F. Vladimirsky

Email: bta2304@mail.ru
MD, PhD, Associate Professor, Department of pediatrics

References

Supplementary files