Nefarmakologická léčba – výsledky z Poděbrad

Souhrn

Úvod:
Prevalence rizikových faktorů aterosklerózy se posouvá do mladších věkových kategorií. U vybrané již preselektované skupiny dětí s obezitou, dyslipidemií a metabolickým syndromem jsme sledovali antropometrické a laboratorní ukazatele během měsíčního redukčního pobytu dětí v Léčebně dr. Filipa, s.r.o., v Poděbradech. Současně byly sledovány genetické parametry spolupodílející se na vzniku obezity.

Soubor:
V rámci projektu byly statisticky zpracovány výsledky u 350 obézních dětských pacientů ve věku 8–16 let, průměrného věku 13,7 ± 2,1 roku, průměrné výšky 163 ± 10,6 cm.

Metody:
Při vstupu a při ukončení hospitalizace byly změřeny antropometrické parametry (výška, váha, tloušťka kožních řas, obvody tělesných částí), změřen krevní tlak a pulz. Byl stanoven lipidogram a další metabolické ukazatele, izolována DNA ke stanovení polymorfizmů genů pro FTO a MC4R.

Výsledky:
Během pobytu dětí došlo ke statisticky významnému poklesu metabolických ukazatelů a redukci antropometrických hodnot. Současně jsme prokázali skutečnost, že u nositelů rizikových polymorfizmů asociovaných s obezitou byla lepší odezva na režimová a dietní opatření.

Závěr:
Identifikovat jedince s horší odezvou na režimová opatření bude velice důležité, jelikož u těchto jedinců bude nutné časněji zahájit farmakologickou léčbu s cílem zabránit rozvoji komplikací plynoucích z přítomnosti těchto rizikových faktorů.

Klíčová slova:
dětská obezita – odezva na intervenci – predispozice – složky metabolického syndromu

Úvod

Ateroskleróza, resp. kardiovaskulární onemocnění, představují i v dnešní době jednu z nejčastějších příčin mortality a morbidity v rozvinutých zemích. Jednou z nejdůležitějších možností, jak snížit prevalenci kardiovaskulárních onemocnění (KVO), je snížení výskytu rizikových faktorů aterosklerózy. Kumulací rizikových faktorů u jednoho jedince se riziko KVO nesčítá, ale násobí.

Ač se rizikové faktory aterosklerózy zdánlivě týkají dospělého věku, jejich prevalence se posouvá do stále nižších věkových kategorií, ba dokonce do dětského věku. Výskyt některých rizikových faktorů v dětském věku je alarmující. Např. obezitou trpí v České republice 6 % dětí a 9 % dětí má nadváhu, dyslipidemii má 23 % dětí a arteriální hypertenzí trpí 1,8 %. Ve věku 15–18 let kouří 16 % chlapců a 11 % dívek. Výskyt diabetes mellitus je zkreslen zejména prevalencí diabetiků 1. typu (DM1T), nicméně již v dětském věku se objevují stále častěji případy diabetes mellitus 2. typu (DM2T), který byl výsadou dospělých [1].

Příčinou zvýšené prevalence rizikových faktorů je zejména změna životního stylu, snížená pohybová aktivita a změny stravovacích návyků dětí. Tím je umožněno ve zvýšené míře demaskovat fenotypové projevy genových polymorfizmů spolupodílejících se na přítomnosti obezity, metabolického syndromu či dyslipidemie.

Prevence a léčba výše popsaných rizikových faktorů aterosklerózy je nefarmakologická a farmakologická. V dětském věku se primárně apeluje na nefarmakologickou intervenci. Ta zahrnuje důslednou a pravidelnou dietní edukaci dětských pacientů včetně jejich rodičů či rodinných příslušníků. Nedílnou součástí je pravidelná pohybová aktivita. Současně je nutno rodiče i děti motivovat k vlastní realizaci těchto opatření a kontrolovat jejich dodržování při pravidelných kontrolách.

Nesmírně důležitá je selekce pacientů s přítomnými rizikovými faktory již v dětském věku s cílem co nejdůsledněji předcházet následným komplikacím plynoucím z kumulace rizikových faktorů, které se mohou manifestovat již v časném dospělém věku.

V Léčebně Dr. L. Filipa, s.r.o., v Poděbradech probíhají primárně redukční pobyty obézních dětí. Jedná se o vybranou skupinu dětí s vysokou kumulací rizikových faktorů aterosklerózy (obezita, dyslipidemie, arteriální hypertenze, inzulinová rezistence).

Z řady klinických studií s velkými počty sledovaných pacientů bylo prokázáno, že dietní a režimová opatření vedou nejen k redukci váhy, zmenšení obvodu pasu, ale i ke zlepšení laboratorních ukazatelů a ke snížení kardio­vaskulárního rizika [2].

Po dietní a pohybové intervenci u dětí dochází v rozdílné míře k redukci váhy a zlepšení sledovaných laboratorních parametrů. Příčinou jsou zřejmě rozdílné vlivy vnitřního prostředí (metabolizmus, genetická predispozice) spolu s vlivem vnějšího prostředí, které velkou měrou odezvu modifikují.

Jedněmi velice pravděpodobnými kandidátními geny uplatňujícími svůj vliv na rozdílnou odezvu na dietní a režimová opatření jsou genetické polymorfizmy genů FTO a MC4R [3,4].

Polymorfizmy genu FTO (fat mass and obesity related gene, OMIN acc. No 610966) jsou asociovány s obezitou či vyšší hodnotu BMI.

Podobně polymorfizmy genu MC4R (melanocortin 4 receptor, OMIN acc. No 155541) jsou asociovány s obezitou a vyšší hodnotou BMI.

U selektovaného souboru pacientů s dyslipidemií a obezitou a dalšími rizikovými faktory je velká pravděpodobnost přítomnosti rozdílných vztahů lipidového metabolizmu a genetických polymorfizmů predisponujících ke vzniku těchto onemocnění.

Metody

V rámci projektu bylo vyšetřeno 354 dětských pacientů (46 % chlapců, 54 % dívek) ve věku 8–16 let s obezitou, dys­lipidemií, kteří absolvovali pobyt v Léčebně Dr. L.Filipa, s.r.o., pro děti v Poděbradech po dobu 1 mě­síce. Vyšetření bylo provedeno na začátku a na konci hospitalizace.

Během pobytu mají děti s obezitou ordinovanou redukční dietu v závislosti na věku. Děti do 10 let dostávají 5 000 kcal/den, děti nad 10 let věku 7 000kcal/den. Děti s hypercholesterolemií dostávají dietu s omezením cholesterolu. Během pobytu mají děti pravidelně 5krát denně cvičení v podobě míčových her, plavání, dynamického cvičení v posilovně.

Při nástupu k pobytu obdrželi děti a jejich rodiče informace týkající se projektu, a pokud rodiče dětí souhlasili se vstupem jejich dítěte do projektu, podepsali jako jejich zákonní zástupci informovaný souhlas.

Při vstupu a ukončení hospitalizace byla provedena následující vyšetření: změřeny antropometrické parametry (zjištěna výška, hmotnost, vypočten Body Mass Index, změřen obvod pasu, břicha a boků, změřena kožní řasa nad levým tricepsem, pod pravou lopatkou a na břiše), změřen arteriální krevní tlak rtuťovým tlakoměrem. Tloušťka kožní řasy byla změřena pomocí kaliperu BEST II K-501 (obr. 1–6).

Byl stanoven celkový cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol, triglyceridy, apolipoprotein A, apolipoprotein B, lipoprotein(a), hladina glykemie, C-peptidu, hladina inzulinu. Vstupně byly odebrány základní biochemické odběry (natrium, kalium, chloridy, urea, kreatinin, jaterní testy, TSH).

Dále byla vstupně odebrána krev na izolaci DNA.

Celkový cholesterol, HDL-cholesterol, triglyceridy, apolipoprotein A, apolipoprotein B, lipoprotein(a) včetně základní biochemie byly stanovovány v centrálních laboratořích VFN Praha (Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky 1. LF UK a VFN Praha). Z výsledků byly stanoveny: LDL-cholesterol vypočtený pomocí Friedewaldovy rovnice:

LDL-cholesterol = celkový cholesterol – HDL-cholesterol – (triglyceridy/2,2)

DNA byla izolována pomocí standardní metody vysolování. Varianty genotypu MC4R rs17782313 byly stanoveny pomocí PCR oligonukleotidů 5`AAG TTC TAC CTA CCA TGT SK TGG a 5`TTC CCC CTG AAG CTT TTC TTG TCA TTT TGA T následně pomocí restrikčního enzymu BclI (nesestříhaný PCR produkt 137 bp představuje alelu C, restrikční fragmenty 30 bp a 107 bp poté alely T). Rs17817449 varianta v genu pro FTO byla analyzována stejnou metodou popsanou výše [5].

Ke statistickému zpracování byly použity standardní statistické metody k porovnání rozdílu sledovaných parametrů před a po intervenci (t-test a Wilcoxonův neparametrický test, χ² test, ANOVA a ANCOVA).

Soubor

V rámci projektu byly statisticky zpracovány výsledky u 350 obézních dětských pacientů ve věku 8–16 let průměrný věk 13,7 ± 2,1 roku, průměrné výšky 163 ± 10,6 cm. Průměrná vstupní váha byla 81,43 ± 19,9 kg a BMI 30,78 ± 4,6 kg/m². Nejvíce vážil 15letý chlapec s BMI 50 a váhou 158 kg, který zredukoval váhu na 146 kg. V rámci vyšetření byla nově diagnostikována dívka s familiární hypercholesterolemií, která byla ze sledování vyřazena, a dále byli vyřazeni 3 chlapci s léčenou arteriální hypertenzí.

Výsledky

Antropometrické, laboratorní parametry

Během redukčního pobytu dětí došlo ke statisticky významnému poklesu hmotnosti (p < 0,001), BMI (p < 0,001), redukci tloušťky kožních řas (p < 0,001) i obvodu pasu (p < 0,001), břicha a boků. Současně byl zjištěn statisticky významný pokles jak systolického (p < 0,01), tak diastolického (p < 0,001) krevního tlaku a současně došlo k poklesu tepové frekvence (p < 0,001).

Laboratorně byl zaznamenán statisticky významný pokles jak celkového cholesterolu, tak LDL-cholesterolu, HDL-cholesterolu, triglyceridů i sledovaných apolipoproteinů [apo A, apo B, Lp(a)] (p < 0,001). Během sledování byl zjištěn pokles gamaglutaryltransferázy. Ač hladina glykemie zůstala statisticky nezměněna, došlo k poklesu jak hladiny C-peptidu (p < 0,05), tak významnému poklesu inzulinemie (p < 0,001). Přesné vstupní, výstupní hodnoty a rozdíl hodnot před a po intervenci jsou uvedeny v tab. 1.

FTO, MC4R

V podskupině dětí s kompletními daty byly provedeny DNA analýzy, tj. 96,8 % u FTO rs17817449 a 95,6 % u variant MC4R. Po použití Hardy-Weinbergova testu byly potvrzeny nezávislé segregací jednotlivých genotypů, p = 0, 38 pro FTO a p = 0, 37 pro MC4R. Nebyly zaznamenány pohlavní rozdíly v distribuci genotypu.

Je třeba zmínit, že alelické frekvence nemohly být porovnány s kontrolní skupinou štíhlých zdravých dětí. Nicméně v porovnání s reprezentativně vybraným souborem české dospělé populace studie MONICA [6] (1,191 mužů a 1,368 žen ve věku 25–64 let, průměrný věk 49,0 ± 10,7 let) byla detekována vyšší frekvence genotypu GG FTO (24,9 % vs 17,3 %), p = 0,0005. Nicméně, distribuce MC4R genotypů se nelišila mezi dětmi a touto populací (p = 0,06) zejména z důvodu nízké frekvence obezity spojené CC genotypem (4,7 % v kontrolních dospělých a 6,0 % u obézních probandů).

Oba polymorfizmy nevykazují signifikantní vliv na parametry asociované s obezitou (BMI, tělesná hmotnost, WHR), ale byly zjištěny zvýšené počáteční hodnoty BMI u probandů genotypu FTO GG a MC4R CC (zjištěný rozdíl mezi homozygoty byl téměř 2 jednotky BMI). Tento výsledek lze pravděpodobně vysvětlit tím, že probandi představují poměrně úzkou část obyvatel (obézní a jedinci s nadváhou) a extrémní hodnoty BMI můžou maskovat skutečný účinek obou polymorfizmů, který v absolutních číslech se odhaduje 1,5–2,0 kg tělesné hmotnosti u dospělých na jednu rizikovou alelu. Naopak, obě varianty byly silné faktory intervenčního úspěchu.

Varianty genu FTO byly významným faktorem určujícím efekt režimových opatření. Nositelé rizikového GG genotypu GG zredukovali více (p = 0,02 pro BMI a p = 0,04 na tělesnou hmotnost, respektive) tělesnou hmotnost (6,7 ± 2,3 kg, 2,52 ± 0,75 BMI jednotky) než nositelé alespoň jedné ochranné T alely (6,0 ± 2,1 kg, 2,25 ± 0,69 BMI jednotky).

V absolutních číslech byl ještě silnější vliv na BMI sledován při analýze variant MC4R. Nositelé rizikového genotypu CC zredukovali více (p = 0,004) BMI jednotek (2,8 ± 0,9 BMI jednotky) než nositelé alespoň jedné ochranné alely T (2,3 ± 0,7 BMI jednotky).

Změny v dalších sledovaných parametrech (plazmatické lipidy, CRP a další) nebyly asociovány ani s FTO, ani s MC4R polymorfizmy.

Pokud bylo analyzováno všech 9 možných variant kombinací FTO a MC4R genotypů (a všech 9 bylo rovněž zjištěno), byl nejvyšší pokles BMI zjištěn u nositelů variant FTO GG/MC4R CC (∆ -3,9 ± 1,3 BMI jednotky), oproti nositelům variant FTO TT/MC4R TT, kteří vykazují nejnižší BMI pokles (∆ -2,1 ± 0,6 BMI jednotky). Nicméně tito nositelé byli pouze 4, oproti 43 jedincům s variantou FTO TT/MC4R TT, a rozdíl zůstává tedy statisticky nevýznamný.

Rozšíření analýzy genotypu kombinací ukazuje, že nositelé alespoň jednoho rizikového genotypu (n = 98) buď v FTO (GG), nebo MC4R (CC) snížili hmotnost (∆ -6,7 ± 2,2 kg) a BMI (∆ -2,5 ± 0,7 jednotek) efektivněji (p = 0,0009 pro BMI a p = 0,002 pro tělesnou hmotnost) než pacienti bez přítomnosti těchto variant (N = 231; hmotnost ∆ -5,9 ± 2,1 kg, BMI ∆ -2,2 ± 0,7 jednotek). Výsledky jsou zobrazeny v tab. 2.

Diskuse

Pokles váhy, BMI, obvodů a kožních řas je očekávaným výsledkem redukčních pobytů dětí. Ač nebyla prováděna standardní doporučená antropometrická měření (4–7 antropometrických bodů, antropometrie nebyla dominantním cílem našeho projektu), bylo dosaženo statisticky významných výsledků. Parciálně očekávatelný byl statisticky významný pokles ať systolického, tak diastolického krevního tlaku a tepové frekvence. Výsledek je samozřejmě možno zpochybnit jednak nepřesností měření, ale zejména suspektním poklesem nervozity a strachu dětí z prováděných měření (při 2. měření již znaly prováděné procedury a vyšetřující kolektiv).

Pokles inzulinu je velmi pravděpodobně dán poklesem inzulinové rezistence související s redukcí váhy dětí, ač na hladinu glykemie redukce váhy neměla vliv.

Pokles cholesterolemie a triglyceridemie byl dán dietní intervencí v jídelníčku dětí. I přes intenzivní pohybovou aktivitu nelze v takto krátkém časovém období očekávat statisticky významný vzestup HDL-cholesterolu, ba dokonce v našem souboru došlo ke statisticky významnému poklesu. Tento efekt byl pravděpodobně dán poklesem celkové cholesterolemie v krátkém čase po dietní intervenci. K vzestupu HDL-cholesterolu by bylo zapotřebí delší časové období pohybové intervence. Pokles GGT, jako nepřímého ukazatele jaterní steatózy, by mohl být ukazatel redukce vývoje hepatosteatózy.

Při sledování poklesu tělesné hmotnosti byly zjištěny velké interindividuální rozdíly. Dokumentovali jsme důležitou roli v odpovědi vliv FTO a MC4R variant. Předchozí intervenční studie FTO rs1717817449 a MC4R rs17782313 polymorfizmy byly zaměřeny hlavně na dospělou populaci.

V případě varianty FTO, jejichž výsledky nejsou zdaleka konzistentní a většině z nich se nepodařilo odhalit důležitou roli variant FTO. Proto naše studie jako první prokazuje důležitou roli vlivů polymorfizmů FTO při změně BMI po intervenčním programu. V naší studii byly děti za relativně krátké časové období téměř izolovány v lázeňských zařízeních a množství fyzické aktivity bylo mnohem vyšší než v jiných studiích.

Z předchozích studií [7] je známo, že účinek varianty FTO na BMI je podobný bez ohledu na výchozí hodnotu BMI – každá „riskantní“ alela je spojena s 1,5–2kg zvýšením tělesné hmotnosti. Prokázali jsme, že nosiči rizikové alely dokáží lépe reagovat na intervence životního stylu a současně negativní genetická predispozice může být překonána intenzivní změnou životního stylu.

Naše výsledky naznačují, že varianty rs17817449 polymorfizmu v genu FTO a rs17782313 v genu MC4R mají potenciál výrazně ovlivnit tělesnou reakci na provádění pravidelné fyzické aktivity při optimalizovaném energetickém příjmu u dětí jak individuálně, tak v interakci. Respondenti diagnostikovaní na základě FTO a MC4R genotypů budou potřebovat intenzivnější nebo delší terapii k dosažení stejného účinku.

Podpořeno grantovým projektem IGA: NT 14152–3/2013.

MUDr. Lukáš Zlatohlávek, Ph.D.

lukas.zlatohlavek@lf1.cuni.cz

III. interní klinika 1- LF UK a VFN, Praha

www.vfn.cz

Doručeno do redakce 31. 8. 2014

Přijato po recenzi 1. 10. 2014