Серцеве ожиріння та серцева кахексія - це патофізіологічний зв’язок

1 Відділ серцево-судинних захворювань, Університетська лікарня Осієк, Йосіпа Хаттлера 4, 31000 Осієк, Хорватія

язок

2 Кафедра внутрішньої медицини, Медичний факультет Осієка, Університет Йосипа Юрая Штросмаєра, Осієк, Йосіпа Хаттлера 4, 31000 Осієк, Хорватія

3 Кафедра фізіології та імунології, Медичний факультет Осієка, Університет Йосипа Юрая Штросмаєра, Осієк, Йосіпа Хаттлера 4, 31000 Осієк, Хорватія

4 Кафедра внутрішніх хвороб Медичного факультету Загребського університету, Шалата 3, 10000 Загреб, Хорватія

5 Клініка кардіології, Університетська лікарня “Sestre Milosrdnice”, Vinogradska Cesta 29, 10000 Загреб, Хорватія

Анотація

Ожиріння є фактором ризику серцево-метаболічних та судинних захворювань, таких як артеріальна гіпертензія, цукровий діабет 2 типу, дисліпідемія та атеросклероз. Особливу роль при синдромах ожиріння відіграє серцеве вісцеральне ожиріння, яке включає епікардіальну жирову тканину та внутрішньоміокардіальний жир, що призводить до серцевого стеатозу; гіпертонічна хвороба серця; атеросклероз епікардіальної ішемічної хвороби серця; і ішемічна кардіоміопатія, порушення серцевої мікроциркуляції, діабетична кардіоміопатія та фібриляція передсердь. Серцева експресія цих змін у будь-якого пацієнта є унікальною і мультимодальною, різною в клінічних умовах та рівнем виражених змін, при цьому розвиток серцевої недостатності залежить від патофізіологічних механізмів із збереженою, середньою або зниженою фракцією викиду. Прогресуюча серцева недостатність із незбалансованими метаболічними та катаболічними процесами змінить м’язову, кісткову та жирову масу та функції, при цьому можливі зміни стану серцевого жиру від надмірного накопичення до зменшення та серцевої кахексії з гіршим прогнозом. Питання, яке ми розглядаємо, полягає в тому, чи слід більше боятися серцевого ожиріння чи серцевої кахексії.

1. Вступ

В останні роки ожиріння та вісцеральний жир були визнані світовою проблемою здоров'я та незалежним фактором ризику метаболічних та серцево-судинних захворювань, таких як резистентність до інсуліну, дисліпідемія, артеріальна гіпертензія, хронічне субклінічне запалення, атеросклероз та серцевий стеатоз. Ці синдроми, пов’язані з ожирінням, можуть призвести до цукрового діабету; гіпертонічна хвороба серця; ішемічна кардіоміопатія, ішемічна кардіоміопатія, діабетична кардіоміопатія, метаболічна та пов’язана з ожирінням кардіоміопатія, порушення функції коронарного мікроциркулятора та фібриляція передсердь. Залежно від рівня та типу ожиріння, способу життя, генетичної схильності, статі, старіння, клінічної картини та лікування, ці розлади можуть призвести до серцевої недостатності (СН) із збереженою, середньочастотною або зниженою фракцією викиду [1–5].

Залишаються без відповіді питання щодо періоду між початком проблеми (ожирінням) до розвитку СН та серцевої кахексії (КК); ці питання включають етіологію вісцерального ожиріння, процес посилення стресу на здоровій жировій тканині, роль генетики, навколишнього середовища, статі та старіння, механічні та метаболічні ефекти надлишку жирової вісцеральної тканини на серцево-судинну систему та роль запалення та катаболізм при кахексії, пов’язаній із серцевою недостатністю [1].

2. Фон ожиріння

Протягом останніх років великий інтерес до патофізіології ожиріння та пов’язаних із цим захворювань призвів до розробки багатьох різних термінів для опису процесів, пов’язаних із ожирінням. Термін ожиріння позначає надлишок жирової тканини в організмі, незалежно від типу, місця розташування, функції та того, чи є це “здоровою” чи “хворою” жировою тканиною [6]. В останні роки термін "парадокс ожиріння" застосовується для опису потенційної ролі ожиріння у серцевих захворюваннях, проте нещодавно пропонується відмовитись від цього терміна, оскільки він залишається образним без конкретного визначення, доведеного в дослідженнях [7]. . Люди, які страждають від метаболізму, але страждають ожирінням, генетично стійкі до несприятливих метаболічних наслідків, пов’язаних із надмірним підшкірним жиром у тілі та зниженням вісцерального жиру, тоді як у осіб, які страждають від метаболічного ожиріння, але нормальної ваги, можуть спостерігатися метаболічні відхилення з підвищеним рівнем вісцерального жиру та низьким рівнем підшкірного жиру [7–9].

Підшкірна жирова тканина (SAT) становить 85% від загальної маси жирової тканини у худорлявих та ожирілих осіб, тоді як 15% становить вісцеральну жирову тканину (ПДВ) з найвищим ризиком порушення метаболічної регуляції, припускаючи, що якість важливіша за кількість [10, 11] . SAT та VAT - це різні ембріологічні, гістологічні та патофізіологічні тканини. Етіопатогенез їх розвитку здебільшого невідомий, і з’ясування механізмів його виникнення має вирішальне значення для кращого розуміння. Спочатку вважалося, що накопичення ПДВ є результатом перенакопичення SAT. Однак ця теорія не пояснює явище "хворих на метаболізм із нормальною вагою" [1, 12]. Інші теорії зростання ПДВ припускають, що збільшення жиру в організмі призводить до гіпертрофії адипоцитів, що додаткові адипоцити можуть диференціюватись і проліферувати у вісцеральних відділах, і що вісцеральні органи не можуть обробляти підвищений рівень тригліцеридів [13].

Жирова тканина служить центральним зв’язком метаболічного зв’язку та контролю, арбітром терморегуляції, буфером проти травматизму та холодних температур, регулятором розмноження та насичення. Кількість адипоцитів у даної особи визначається головним чином у дитинстві та підлітковому віці і залишається незмінною протягом дорослого віку як у худих, так і у людей із ожирінням. Збільшення жирової маси в зрілому віці в першу чергу пояснюється гіпертрофією адипоцитів або гіперплазією у відповідь на перегодовування [14, 15]. Жирова тканина складається з жирових стовбурових клітин, адипоцитів та різних інших типів клітин, включаючи муральні, ендотеліальні та нейронні клітини. У пацієнтів із ожирінням, які не страждають, САТ та ПДВ відрізняються за ембріогенезом, генетичною схильністю, старінням та дисбалансом між адипогенезом та апоптозом адипоцитів в результаті нервово-судинних мереж, анатомії, гістології адипоцитів, фізіології, гендерних відмінностей, клінічних ефектів та прогностичних відмінностей. [1, 11, 16–22].

3. Серцева вісцеральна жирова тканина

Серцева вісцеральна жирова тканина складається з місцевого вісцерального перикарда та внутрішньосерцевого вісцерального жиру відповідно до анатомії, місцевої та системної активності. Епікардіальна жирова тканина та внутрішньоміокардіальний жир є двома основними відділами серцевого вісцерального жиру, при цьому стеатоз серця є особливим патофізіологічним об’єктом.

Епікардіальна жирова тканина (EAT) - це регіональний вісцеральний жир, що оточує серце при безпосередньому контакті з епікардіальною провідниковою коронарною артерією. EAT становить близько 20% ваги серця і лежить між серцем і вісцеральною частиною перикардіального шару, походить від спланхноплевричної мезодерми і має те саме ембріологічне походження, що і мезентеріальний та сальний жир, що складається з жирових клітин, нервової тканини, вузлові тканини, запальні, стромальні та імунні клітини [23–26].

EAT має високу швидкість синтезу вільних жирних кислот (FFA), а включення та розпад залежать від потреби міокарда [24]. EAT містить велику кількість зрілих адипоцитів, стромальних преадипоцитів, макрофагів та лімфоцитів, які є джерелом прозапальних молекул, таких як IL-1β, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-10, ФНО-α, MCP1 та PAI. Цей жир також є джерелом багатьох адипокінів з проатерогенними та прозапальними ефектами, що призводить до зниження рівня захисного адипонектину [27–30]. Адипокіни можуть потрапляти безпосередньо в просвіт вазососуда і транспортуватися в артеріальну стінку, де вони впливають на клітини в атеросклеротичному нальоті та навколо нього [31, 32]. При ожирінні обсяг ЕАТ значно збільшується, і його патофізіологія змінюється; ці зміни включають втрату здатності зберігати тригліцериди та посилений ліполіз. Тканина стає гіпоксичною та дисфункціональною індикаторами хворого ЕАТ. Макрофаги та лімфоцити інфільтрують EAT та виділяють прозапальні цитокіни, сприяючи створенню відповідного середовища для розвитку атеросклерозу [26, 29, 33].