Ожиріння та патологія дихальних шляхів - Swiss Medical Review

резюме

Поширеність ожиріння різко зросла за останні три десятиліття. На рівні дихання ожиріння призводить до обмежувальних порушень, змін у механіці вентиляції та порушення дихального контролю.

На додаток до синдрому обструктивного апное-гіпопное, ожиріння пов’язане з двома іншими респіраторними захворюваннями. З одного боку, епідеміологічні дані та дані на тваринах виявляють ймовірний причинно-наслідковий зв’язок між ожирінням та астмою. З іншого боку, захворюваність на ожиріння пов’язана, через зміну респіраторного контролю, що включає, зокрема, лептин, з денною та нічною альвеолярною гіповентиляцією, що визначає синдром гіповентиляції ожиріння.

Це підкреслює необхідність медичного працівника досліджувати будь-які симптоми дихання у пацієнта, що страждає ожирінням.

Вступ

Поширеність та частота ожиріння різко зросли за останні три десятиліття в промислово розвинутих країнах. Ця тенденція поширюється і на країни, що розвиваються. Наслідки ожиріння для органів дихання важливо знати для практикуючого. Взаємозв'язок між респіраторними розладами та ожирінням вже добре встановлений завдяки синдрому обструктивного апное сну-гіпопное (OSAHS), клінічні прояви та наслідки якого широко розкриті та обговорені в медичній літературі. Тому ми зосередимося тут на двох інших потенційних наслідках ожиріння, які є менш відомими: астма та синдром гіповентиляції ожиріння (SOH).

Епідеміологія

Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) представила класифікацію тяжкості ожиріння на основі індексу маси тіла (ІМТ = вага (кг)/зріст 2 (м)) або індексу маси тіла (ІМТ). Надмірна вага визначається за ІМТ від 25 до 29,9 кг/м 2, ожиріння за ІМТ від 30 до 34,9 кг/м 2 та захворюваність ожирінням за ІМТ понад 35 кг/м 2 м 2 .

За даними ВООЗ за 2005 рік, 1,6 мільярда дорослих у віці старше 15 років мають надлишкову вагу і щонайменше 400 мільйонів дорослих страждають ожирінням. Крім того, щонайменше 20 мільйонів дітей до п’яти років мають надлишкову вагу (www.who.org).

У США дані Центрів з контролю та профілактики захворювань (www.cdc.gov/nccdphp/dnpa/obesity/trend/index.htm) показують, що за тридцять років поширеність надмірної ваги та ожиріння різко зросла в обох дорослі та діти. Так, у 1985 р. Серед штатів, для яких були наявні дані, жоден з них не мав поширеності ожиріння ≥ 15%, тоді як у 2007 р. Поширеність ожиріння становила ≥ 25% у тридцяти штатах США. 'Союз, ≥ 30% у трьох держав та 2 (Звіт про охорону здоров’я, 2002, www.who.org). Також, за даними ВООЗ (дані за 2007 р.), Поширеність ожиріння в Європі становить від 5,4 до 26,6% для чоловіків та від 5,9 до 35,6% для жінок. У Женеві між 1993 та 2003 роками було зафіксовано збільшення поширеності ожиріння з 9 до 15% у чоловіків та з 7 до 11% у жінок. 1

Ожиріння та патофізіологія дихання

Механіка ожиріння та вентиляції

Збільшення маси тіла викликає рестриктивний синдром і пов'язане з так званим "гармонійним" зменшенням вимушеної життєвої ємності (FVC) та максимального об'єму видиху в секунду (FEV1). Ця асоціація залежить від віку та статі. Таким чином, збільшення ваги має більший вплив на FVC у чоловіків, ніж у жінок, можливо, через різний розподіл жиру в організмі. 2,3 Збільшення ваги на 10 кг асоціюється із середнім зменшенням на 110 мл для ОФВ1 та 175 мл для FVC у чоловіків та 55 мл для FEV1 та 105 мл для FVC у жінок (n = 5346 суб'єктів). 3

Вивчення механіки вентиляції легенів, особливо у пацієнтів, знеболених, дає можливість зробити наступні спостереження. Хворобливе ожиріння пов’язане з:

зниження статичної відповідності дихальної системи через зменшення як легеневої, так і грудної консистенції;

підвищений опір верхніх і внутрішньогрудних дихальних шляхів;

зменшення функціональної залишкової ємності (ХНН).

Це має кілька наслідків. З одного боку, через зменшення ХНН дихання відбувається на меншому обсязі, наближаючись до закриваючого об'єму, що є джерелом неоднорідності коефіцієнтів вентиляції/перфузії (рисунок 1). Це явище, яке посилюється лежачи на спині, може призвести до нічної або навіть добової гіпоксемії.

З іншого боку, робота дихання і, отже, метаболічні витрати на дихання збільшуються, навіть у спокої. У пацієнтів із ожирінням (n = 18; ІМТ: 53 ± 14), які були седатовані та кураризовані для баріатричної хірургії, було показано, що введення вентиляції з позитивним тиском зменшує споживання кисню на 16% (VO2), тоді як VO2 контрольних суб’єктів суттєво не змінюється . 4 Таким чином, для певних зусиль вимоги до вентиляції є вищими у осіб, що страждають ожирінням, через збільшення метаболічної активності, пов’язаної як із зайвою вагою, так і з метаболічними витратами на дихання. Це має наслідки зменшення вентиляційного резерву під час фізичних навантажень та схильності до дихальної недостатності у разі легеневої або системної участі. 4.5

Нарешті, ці механічні обмеження впливають на режим вентиляції: для даної вентиляції спостерігається зменшення дихального об’єму та збільшення частоти дихання.

Ожиріння та дихальний потяг

Ожиріння пов'язане з, мабуть, оборотними змінами в дихальному русі. Таким чином, спостереження за мишами з гомозиготною мутацією гена ob, що призводить як до дефіциту лептину (гормону, що виробляється, серед іншого, жировою тканиною), так і до ожиріння (ob/ob мишей), дозволяє задокументувати порушення контроль. дихання. Ці миші демонструють зниження вентиляційної реакції на СО2, що коригується заміщенням лептину. 6 У людини вимірювання вентиляторної реакції на CO2 та P0.1, (тиск на вдиху, що створюється протягом перших 100 мс під час випадкової оклюзії клапана вдиху, при збільшенні концентрації вдиху CO2), два тести для оцінки контролю вентиляції, змінюються у пацієнтів із ожирінням із синдромом альвеолярної гіповентиляції ожиріння і коригуються після початку вентиляційної допомоги. 7

Описано два механізми: периферичний опір лептину (у цих суб'єктів корекція альвеолярної гіповентиляції знижує рівень циркулюючого лептину) та зниження рівня лептину (у цьому випадку корекція альвеолярної гіповентиляції збільшує рівень циркулюючого лептину).

Сукупність посилення роботи дихання, пов’язаного з ожирінням, і зменшення дихального контролю пояснює виникнення денної (і нічної) гіперкапнії при синдромі ожиріння-гіповентиляції (рисунок 2).

Ожиріння та альвеолярна гіповентиляція

Ожиріння-гіповентиляційний синдром (SOH) визначається асоціацією захворюваності на ожиріння (ІМТ ≥ 30 кг/м 2) та денної гіперкапнії (PaCO2> 45 мм рт. Ст. Або 6 кПа) за відсутності захворювання. ). SOH, як правило, асоціюється з такими симптомами, як задишка, денна сонливість і, у важких випадках, серцева недостатність. OSAHS асоціюється приблизно в 90% випадків, а 25% пацієнтів з OSAHS та ІМТ> 40 кг/м 2 мають асоційований SOH.

Поширеність захворюваності на ожиріння (ІМТ> 40 або навіть 50 кг/м 2) зросла відповідно в два і три рази швидше, ніж поширеність ожиріння (ІМТ ≥ кг/м 2). 6 Це, разом з обізнаністю лікарів первинної медичної допомоги про нічні розлади дихання, що виникають у людей із ожирінням, ймовірно, пояснює, чому SOH став одним з основних показників для початку домашньої вентиляції 8 (див. Статтю Pasquina et al. На сторінці 2518 ).

На додаток до значної захворюваності, необроблена SOH також пов'язана зі значною надмірною смертністю. Так, дослідження, проведене Університетом Колорадо в 2003 р. На пацієнтах із ожирінням (ІМТ ≥ 35 кг/м 2) та госпіталізовані повідомлення, у пацієнтів із супутньою гіповентиляцією смертність 23% через вісімнадцять місяців після госпіталізації, майже вдвічі більше, ніж у пацієнтів без супутньої гіповентиляції. Слід зазначити, що тривала вентиляція була встановлена лише у 13% пацієнтів із ожирінням із задокументованою гіповентиляцією. 9

Терапевтично, корекція нічної гіперкапнії шляхом тривалої неінвазивної вентиляції (NIV) нормалізує дихальний драйв, зменшуючи таким чином симптоми дихальної недостатності, а також кількість госпіталізацій. За цим показником барометричний НАВ при двох рівнях тиску є лікуванням за замовчуванням. Ефективність цього лікування демонструється зменшенням кількості госпіталізацій з приводу серцевої або дихальної декомпенсації протягом трьох років після його початку. 8

На закінчення слід сказати, що SOH, хоча і пов'язаний зі значною захворюваністю та смертністю, часто недодіагностується та недолікується. Ось чому цей діагноз слід розглядати у суб’єкта із патологічним ожирінням, особливо при наявності таких анамнестичних елементів, як задишка, хропіння, ранковий головний біль або денна сонливість.

Ожиріння та астма

Північноамериканські епідеміологічні дані свідчать про одночасне збільшення поширеності ожиріння та астми за останні два-три десятиліття. Таким чином, поширеність астми (оцінка, складена на основі анкет) зросла на 73,9% між 1980 і 1996 роками, з 3,14% до 5,46%. 10.11

Кілька досліджень вказують на причинно-наслідковий зв'язок між цими двома патологіями. Насправді з восьми проспективних досліджень сім показують взаємозв'язок між ІМТ та ризиком розвитку астми з відносним ризиком від приблизно 1,6 до 3. 10 Три з них пропонують більший ризик для пацієнта. Важливим спостереженням є те, що в цих дослідженнях ожиріння передує появі астми. Ожиріння також пов'язане з більш важкою та важчою для лікування астмою. 10.12.13

І навпаки, втрата ваги, наприклад, за допомогою баріатричної хірургії, пов’язана зі зменшенням поширеності астми, її тяжкості та кількості консультацій, пов’язаних з її лікуванням. Таким чином, дослідження показує, з одного боку, що майже 70% людей із ожирінням та астмою до баріатричної хірургії мають астму середньої та важкої форми; З іншого боку, через два роки після цієї операції 80% цих пацієнтів відзначають значне поліпшення симптомів астми та контролю за астмою. 14.15

Крім того, два епідеміологічних дослідження зафіксували підвищений ризик розвитку астми згідно з ІМТ: перше - норвезьке дослідження, в якому взяли участь 135 000 людей у віці від 14 до 60 років, а потім - близько двадцяти одного року (таблиця 1); 16 друге - проспективне когортне дослідження, що вивчає захворюваність на астму протягом чотирьох років та включає 85900 жінок (таблиця 2). 12

Результати лонгітюдного спостереження 135 000 норвежців *

Лептин також опосередковує запалення і бере участь у нормальному розвитку легенів. Парадоксально, але введення екзогенного лептину мишам пов’язане з опосередкованою IgE гіперреактивністю бронхів, а також з неалергічним ураженням легенів. 17

Інші механізми також пропонуються для пояснення зв'язку між ожирінням та астмою: програмування плоду, генетичний компонент, супутні захворювання ожиріння (рефлюксна хвороба, ОСАГС, цукровий діабет II типу, гіпертонія, гіперхолестеринемія). Крім того, зменшення ХНН та дихання низького об’єму, спричинене ожирінням, пов’язане зі зменшенням розміру дихальних шляхів через зміну структури та функції гладкої мускулатури перибронхіального відділу (рис. 4).

На закінчення, виходячи з епідеміологічних даних та даних тварин, існує ймовірність наявності патогенного зв’язку між ожирінням та астмою, а також між ожирінням та тяжкістю астми. Це підкреслює важливість для лікаря дослідити будь-які респіраторні симптоми у пацієнта з ожирінням.

Висновок

SOH, пов'язаний зі специфічним зміною дихального рушія, є недостатньо діагностованою патологією, яка потенційно піддається лікуванню НІВ та пов'язана без лікування зі значною захворюваністю та смертністю. Тому діагноз слід ставити пацієнтам із патологічним ожирінням у лікарні чи під час амбулаторного спостереження.

Виходячи з епідеміологічних даних та даних тварин, існує зв'язок між ожирінням та астмою. Ці дані важливі з огляду на зростаючу поширеність ожиріння в нашій популяції та підкреслюють корисність для лікаря для вивчення будь-яких респіраторних симптомів у пацієнта із ожирінням.

Практичні наслідки

> Синдром ожиріння-гіповентиляції (SOH) є недостатньо діагностованою патологією, і його слід згадати у пацієнта з патологічним ожирінням (ІМТ ≥ 35 кг/м 2), особливо у випадку таких анамнестичних елементів, як задишка, хропіння, головний біль або денна сонливість

> Будь-який пацієнт із підозрою на СОГ повинен отримати пневмологічний висновок для оцінки показань до лікування за допомогою неінвазивної вентиляції

> З огляду на патофізіологічні зв'язки, описані між ожирінням та астмою, для практикуючого лікаря важливо дослідити будь-які симптоми дихання у пацієнтів із ожирінням

Бібліографія

Анотація

Поширеність ожиріння значно зросла за останні тридцять років. Можливі наслідки ожиріння для фізіології дихання включають обмежувальний розлад, зміни в механіці вентиляції та зміну дихальної функції.

Окрім добре встановленої взаємозв'язку між ожирінням та синдромом обструктивного апное-гіпопное, ожиріння асоціюється з двома іншими порушеннями дихання. З одного боку, епідеміологічні дані та дані на тваринах свідчать про причинний зв’язок між ожирінням та астмою. З іншого боку, хворобливе ожиріння пов’язане, через зміну дихального приводу за участю лептину, з денною та нічною альвеолярною гіповентиляцією, що визначає синдром гіповентиляції ожиріння. Ці дані підкреслюють необхідність медичного працівника досліджувати будь-яку симптоматику дихання у пацієнтів із ожирінням.