Метаболитен синдром и хронична обструктивна белодробна болест

Брой № 3 (66) / юни 2022, ХОББ – новите предизвикателства

Използвани съкращения

АХ – артериална хипертония

БФ – белодробна функция

ЗД – захарен диабет

МС – метаболитен синдром

ХОББ – хронична обструктивна белодробна болест

 

През последните години все по голям брой проучвания доказват връзката между метаболитния синдром (МС) и хроничната обструктивна белодробна болест (ХОББ). Обект на интерес представлява въпросът как метаболитният статус на пациентите променя клиничното протичане на ХОББ. Ако преди се е смятало, че ХОББ обхваща единствено и само белите дробове, то последните проучвания доказват системния характер на болест-та, засягаща и други органи и системи, давайки основания ХОББ да бъде третирана като „системна болест“. Влошената белодробна функция (БФ) се асоциира с повишена сърдечносъдова заболеваемост и смъртност, за което допринасят още МС, захарният диабет (ЗД) и артериалната хипертония (АХ). Именно тези факти поставят под въпрос какви са причинно-следствените връзки между МС и ХОББ?

 

В 21-ви век епидемията от затлъстяване сред пациентите с ХОББ е между 10-30% в зависимост от района, който е проучван, и тежестта на болестта. Почти половината от пациентите с доказана ХОББ отговарят на критериите за поставяне на диагноза метаболитен синдром1. Според редица проучвания  между двете заболявания се установява обща патофизиологична основа, а именно  – системното хронично възпаление, което се развива и при двете патологии. То води до ремоделиране на дихателните пътища (ДП), както и развитието на хроничен възпалителен процес на ниво абдоминална мастна тъкан. В резултат на това се развива  не само инсулинова резистентност, но се завишават нивата на проинфламаторните цитокини, каквито са IL-6, IL-8, TNF-alpha, някои хормони (адипокини) като лептинът и адипонектинът, секретирани от адипоцитите — основна причина за възникването на това хронично възпаление е хипоксията, която се установява както при ХОББ, така и на ниво мастна тъкан. Именно това влошава  протичането на хроничното белодробно заболяване и подсилва тежестта на придружаващите сърдечносъдови рискови фактори. Освен това, ключово значение за възникването на тези патофизиологични механизми имат факторите на околната среда, а именно хранителният и двигателният режим, тютюнопушенето и оксидативният стрес. Различните инфекциозни заболявания, причинени от батерии и вируси, също могат да окажат влияние върху възникването на хроничен възпалителен процес, допринасящ за по-тежко протичане.

 

 

Определение за метаболитен синдром

 

МС  или както е  наречен първоначално „Синдром Х“ е комплекс от симптоми от няколко метаболитни отклонения — затлъстяване, дислипидемия, хипертония и хипергликемия. Установено е, че при над 18% от пациентите с ХОББ е налице затлъстяване. Много по-често такива пациенти страдат от захарен диабет, АХ и наднормено тегло. Метаболитният синдром е два пъти по-често срещан при пациенти с ХОББ, отколкото при останалата популация2. През 1998 г. за първи път СЗО формулира точното определение за МС: наличието на повишена кръвна захар на гладно, нарушен глюкозен толеранс или ЗД и/или инсулинова резистентност, заедно с два или повече компоненти:

  1. Повишено АН > 160/90 mm Hg;
  2. Повишени плазмени триглицериди (>1.7 ммол/л) и/или понижени нива на добрия холестерол (ХДЛ) < 1.0 ммол/л;
  3. Центрипетално затлъстяване — за мъже обиколка на талията над 90 см, за жени > 85см или индекс на телесна маса (ИТМ) > 30 кг/м2 3.

 

 

Определение за хронична обструктивна белодробна болест

 

ХОББ е предотвратима и лечима болест, характеризираща се с ограничение на въздушния поток в ДП, което не е напълно обратимо, дори и след лечение. Болестта се характеризира с прогресия и се дължи на възпалителна реакция на белите дробове към вредни частици или газове. Причината за поява на ХОББ е комбинацията от генетични фактори и фактори на околната среда, най-агресивният от които е тютюнопушенето4.  На патофизиологично ниво това води до хипоксия, производство на проинфламаторни молекули и хормони, както и повишаване на нивото им в кръвообращението. В повечето случаи ХОББ може да бъде контролирана с ранна диагноза и проследяване. Установено е, че някои коморбидности влошават прогнозата при ХОББ. Въпреки простото определение, болестта се характеризира с комплексност, в основата на която стои хроничното възпаление. Именно то предизвиква както структурни промени, така и води до стеснение на малките ДП5.

 

 

Патогенетични сходства

 

Много проучвания доказаха, че МС се асоциира с  протромботично и проинфламаторно състояние, както и с намалена инсулинова чувствителност (инсулинова резистентност). Освен това  ролята на бялата мастна тъкан, с предимно  абдоминално разположение,  е да секретира инфламаторни молекули (адипоцитокини).  Основните клетки, отговорни за това, са адипоцитите и макрофагите. При редукция на мастната тъкан се наблюдава и редукция в количеството на инфламаторните цитокини, отговорни за хроничния възпалителен процес. Освен на ниво мастна тъкан, адипокините са отговорни за множество промени в други органи и системи като сърдечносъдова, дихателна и т.н.6. Основните адипокини, които са неколкократно завишени при затлъстяването, са цитокините: интерлевкин-6 (IL-6) интерлевкин-8 (IL-8), тумор некротичен фактор алфа (TNF-alpha) и лептинът. Адипонектинът спада към адипокините с антиинфламаторен ефект, имащ сърдечносъдова протекция (фиг. 1)7.

 

 

Фиг. 1. Патогенетичните връзки между МС и ХОББ при всеки пациент

 

 

Лептинът и адипонектинът са пептидни хормони, секретирани от адипоцитите на бялата мастна тъкан. Техните ефекти се проявяват на ниво централна нервна система и периферни органи — черен дроб и мускули. Действието им се осъществява на централно ниво чрез контрол на апетита и глада. Също участват в контрола на енергийния баланс и телесното тегло чрез повлияване на глюкозния и мастния метаболизъм. При затлъстяване се повишава правопропорционално нивото на лептина, а това на адипонектина спада. При нормално телесно тегло нивото на адипонектина е повишено, което има ефект върху потискане на апетита, повишаване на основната обмяна и поддържане на телесното тегло. Той повишава инсулиновата чувствителност и води до потискане на глюконеогенезата в черния дроб. Освен това, според някои проучвания, адипонектинът играе ключова роля и в белодробното възпаление и ремоделиране на дихателните пътища чрез TNF-alpha и метало-протеиназите в макрофагите в алвеолите. При затлъстяване и хроничен бронхит (в рамките на ХОББ), нивото на адипонектин е намалено, за сметка на лептина и адипоцитокините. Системното възпаление е общата патогенетична основа между метаболитния синдром като сборно понятие, включващо и лицата със захарен диабет и ХОББ. Именно поради това се наблюдава паралелната им изява.

 

 

Връзка на ХОББ с различните компоненти на метаболитния синдром

 

Установена е по-голяма честота на пациенти с едновременно присъствие на ХОББ и затлъстяване, като последното е рисков фактор за влошаване и по-тежко протичане на ХОББ. Не е все още ясно каква е асоциацията между тях. Според данните от едно проучване сред 198 670 пациенти на възраст над 40 год., при около 3.2 % е установено наличието на ХОББ , от които 20 % са били със ЗД, 25 % със затлъстяване и 34 % с дислипидемия8.

 

Ефектите на абдоминалното затлъстяване върху БФ са няколко – влошено съотношение вентилация/перфузия, намален комплаянс на гръдния кош и белите дробове, трудност при извършване на дихателни движения, намалена сила на вентилационната мускулна сила и продължителност9,10. Патофизиологичният механизъм на влияние на дислипидемията върху влошеното протичане на ХОББ все още е обект на дискусии. В проучването CONSISTE се изучава връзката между ХОББ и сърдечно-съдовите заболявания като коморбидности11. Установява се, че при 48,3% от пациентите с ХОББ е налице дислипидемия, сравнени с контролна група 31.7%12,13.

 

Честотата на диабетиците сред пациентите с ХОББ е около 3-12%14. Общото между тези две болести е системното хронично възпаление. Маркерите на възпаление като IL-6, TNF и CRP са силно повишени, особено при пациенти със затлъстяване и наднормено тегло.

 

Връзката между ХОББ и АХ споделя сходни рискови фактори. Един от най-основните е  тютюнопушенето. Сърдечно-съдовата патология като коронарна болест на сърцето, АХ и остър миокарден инфаркт са болести, които са по-чести при пациенти с ХОББ. Основните патофизиологични механизми за коморбидното протичане на ХОББ със сърдечносъдовите болести е вазоконстрик-цията, причинена от хипоксията и ендотелната дисфункция15.

 

 

Как влияе метаболитният синдром на пациентите с ХОББ

 

ХОББ е комплексна болест с мултисистемни коморбидности и усложнения. ЗД, АХ, коронарната болест и миокардният инфаркт са в пъти по-чести, когато са налице МС в комбинация с ХОББ. Освен това МС е два пъти по-често срещан сред пациентите с ХОББ. Почти 50% от пациентите с ХОББ имат поне един от компонентите на МС. В период от 5 – 10 години се удвоява риска от развитие на сърдечносъдово събитие при такива пациенти. Механизмите на връзка все още остават неясни. Въпреки това е налице по-тежко протичане на белодробната болест, по-тежка диспнея и по-високи дози инхалаторни кортикостероиди за контрола на ХОББ при пациенти с МС. Честотата на тези две болести нараства с напредване на възрастта. Такива пациенти имат по-високи нива на проинфламаторните цитокини, лептина и по-ниски нива на адипонектина16. Именно затова такива пациенти изискват по-стриктно наблюдение и продължително проследяване.

 

 

Послание за клиничната практика

 

  1. МС е налице при голям процент от пациентите с ХОББ, особено при млади пациенти и такива с по-лека форма на болестта. Това би могло да определи риска от развитие на диабет и неговата еволюция.
  2. Едновременното протичане на двете болести в комбинация определя естествения ход на всяка от тях и риска от смъртност, което прави необходимо разработването на медикаменти, които да възпрепятстват развитието и усложненията при ХОББ, както и да повлияват рисковите фактори за развитие на МС.
  3. Пациентите с едновременно протичане на ХОББ и МС страдат по-често от екзацербация на болестта, имат по-висок процент хоспитализации и усложнения от други причини като насложени инфекции и др.
  4. От изключително значение е изясняване на фенотипа на пациентите, които са склонни към по-тежко протичане на ХОББ. Това налага да се изясни напълно взаимосвързаността между МС и ХОББ, която все още е обект на проучвания.

 

 

Литература:

 

  1. Benjamin D James, Amy V Jones,Ruth E Trethewey, and Rachael A Evans. Obesity and metabolic syndrome in COPD: Is exercise the answer? неизв. : Chronic Respiratory Disease 2018, Vol. 15(2) 173–181.
  2. Naik, D., Joshi, A., Paul, T. V., & Thomas, N. (2014). Chronic obstructive pulmonary disease and the metabolic syndrome: Consequences of a dual threat. Indian journal of endocrinology and metabolism, 18(5), 608–616. https://doi.org/10.4103/2230-8210.13921.
  3. Tomoko Takamiya, Wahid R. Zaky, Daniel Edmundowics, et al. World Health Organization-Defined Metabolic Syndrome Is a Better Predictor of Coronary Calcium Than the Adult Treatment Panel III.
  4. Vladimir Koblizek, Branislava Milenkovic, Adam Barczyk, et al. Phenotypes of COPD patients with a smoking history in Central and Eastern Europe: the POPE Study.
  5. Murărescu E.D., Mitrofan E.C., Mihailovici M.S.. Chronic Obstructive Pulmonary Disease in a new concept: Romanian Journal of Morphology and Embryology 2007, 48(3):207–214.
  6. Лозанов, Б. Метаболитен синдром, захарен диабет и хронична обструктивна белодробна болест: патогенетични и клинични аспекти. неизв. : сп. Ендокринология. 2011. Брой 3/2011 .
  7. Clini, E., Crisafulli, E., Radaeli, A. et al. COPD and the metabolic syndrome: an intriguing association. Intern Emerg Med 8, 283–289 (2013). https://doi.org/10.1007/s11739-011-0700-x.
  8. García-Olmos L, Alberquilla A, Ayala V, et al. Comorbidity in patients with chronic obstructive pulmonary disease in family practice: A cross sectional study. BMC Fam Pract 2013 и 14:11.
  9. Franssen FM, O’Donnell DE, Goossens GH, et al. Obesity and the lung: 5. Obesity and COPD. Thorax 2008 и 63:1110-7.
  10. Celli BR, Cote CG, Marin JM, et al. The body-mass index, airflow obstruction, dyspnea, and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 2004 и 350:1005-12.
  11. de Lucas-Ramos P, Izquierdo-Alonso JL, Rodriguez-Gonzalez, et al. Chronic obstructive pulmonary disease as a cardiovascular risk factor. Results of a case-control study (CONSISTE study). Int J Chron Obstruct Pulmon.
  12. Falola M. Chronic obstructive pulmonary disease as a cardiovascular risk factor: results of a case-control study (CONSISTE study). Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2013;8:105. doi:10.2147/COPD.S40706
  13. Sidney S, Sorel M, Quesenberry CP Jr, et al. COPD and incident cardiovascular disease hospitalizations and mortality: Kaiser Permanente Medical Care Program. Chest 2005 и 128:2068-75.
  14. Mapel DW, Hurley JS, Frost FJ, et al. Health care utilization in chronic obstructive pulmonary disease: A case-control study in a health maintenance organization. Arch Intern Med 2000 и 160:2653-8.
  15. Wang Y, Bai C, Wang X. COPD-associated vascular pathology: A future targeting area. Expert Rev Respir Med 2008 и 2:297-9.
  16. Minas M, Kostikas K, Papaioannou AI, et al. The association of metabolic syndrome with adipose tissue hormones and insulin resistance in patients with COPD without co-morbidities. COPD 2011 и 8:414-20.
  17. Fabbri, L. M., Luppi, F., Beghe, B., & Rabe, K. F. (2008). Complex chronic comorbidities of COPD. The European Respiratory Journal 31, 204–212.

 

Вашият коментар