Вплив баріатричної хірургії на метаболом сечі - PDF Безкоштовно завантажити
Від Інституту клінічної хімії та лабораторної медицини (директор ун-ту - проф. Д-р мед. М. Наук) університетської медицини університету Ернста-Моріца-Арндта Грайфсвальда Вплив баріатричної хірургії на метаболом сечі Інавгураційна дисертація на здобуття наукового ступеня Доктор медичних наук (доктор медичних наук) Університетської медицини університету ім. Ернста-Моріца-Арндта Грайфсвальда, представлений в 2012 році Арне Юнгнікелем, який народився 17 листопада 1983 року в Галле/Заале
Декан: проф. мед. вм'ятина. Р. Біффар 1-й рецензент: проф. Д-р мед. H. Wallaschofski 2-й рецензент: проф. мед. В. Гронвальд (Регенсбург) Місце, кімната: Клініка та поліклініка внутрішніх хвороб A, Фердинанд-Зауербрух-Штрассе, 17475 Грайфсвальд, кімната для семінарів O0.65 День суперечки: вівторок, 25 червня 2013 р. 2
Зміст 1. ВСТУП 5 1.1. Ожиріння та баріатрична хірургія 5 1.2. Метаболоміка 11 2. МЕТОДИ 13 2.1. Колектив пацієнтів 13 2.2. Визначення профілів метаболітів за допомогою ЯМР-спектрометрії сечі 15 2.3. Статистичні методи 16 3. РЕЗУЛЬТАТИ 21 3.1. Описова статистика 21 3.2. Метаболоміка 25 4. ОБГОВОРЕННЯ 33 4.1. Описова статистика 33 4.2. Метаболоміка 33 4.3. Сильні сторони та обмеження дослідження 39 5. РЕЗЮМЕ І ПЕРСПЕКТИВИ 42 6. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 44 7. ДОДАТОК 50 7.1. Свідчення 50 7.2. Подяки 51 3
Список використаних скорочень BMI BPD DModX FID GDM GIP GLP-1 HOMA-IR NMR OPLS OPLS-DA PC PCA PLS PLS-DA ppm RD TSP VIP-Plot ВООЗ Індекс маси тіла Біліопанкреатична відстань до моделі Запис залежного від часу сигналу в приймальної котушки (розпад вільної індукції) Генетично обумовлений метаботип Шлунковий гальмівний пептид Глюкагон-подібний пептид-1 Гомеостатична модель оцінка інсулінорезистентності Ядерно-магнітно-резонансна спектроскопія Ортогональні часткові найменші квадрати Ортогональні часткові найменші квадрати дискримінантний аналіз Основний компонент Аналіз основних компонентів) Часткові найменші квадрати Часткові найменші квадрати дискримінантний аналіз Частки на мільйон Затримка релаксації (Затримка релаксації) Триметилсилилпропіонат натрію Змінна важливість у графіку прогнозування Всесвітня організація охорони здоров’я 4
1. Вступ 1.1. Ожиріння та баріатрична хірургія Ожиріння є хронічним захворюванням багатофакторного походження. Генетичні фактори, а також харчові звички та фізична активність, а також соціальні та культурні фактори знаходяться у відповідальності (1). У Німеччині дослідження показують, що 6,3% дітей віком від 3 до 17 років (2) та 12,9% осіб старше 18 років страждають ожирінням (3). За підрахунками, у всьому світі постраждали близько 500 мільйонів людей, хоча протягом останніх трьох десятиліть спостерігається тенденція до зростання (4). Жінки більше схильні до цієї епідемії, ніж чоловіки. Малюнок 1 показує приблизну поширеність ожиріння I ступеня серед жінок у всьому світі в 2010 році. Рисунок 1: Оцінювана поширеність ожиріння I ступеня (ІМТ 30 кг/м2), жінки віком 15+, 2010 рік Джерело: Глобальна інформаційна база ВООЗ: Міжнародні порівняння A класифікація тяжкість захворювання визначається Всесвітньою організацією охорони здоров’я [ВООЗ] з використанням індексу маси тіла (ІМТ) в кг/м2 згідно з таблицею 1. 5
Залиште 30 мл (шлунковий мішечок). Більші 10, виключені з проходу їжі
Затримка релаксації (RD), час змішування t m та час збору встановлюються відповідно на 4 с, 100 мс та 3,96 с. Це призводить до часу циклу приблизно 8 с. Після запису чотирьох фіктивних сканів накопичується 32 сканування FID у розмірі спектра (td) з 32 тис. Точок даних із шириною спектру (sw) 20,689 ppm. FID застосовували експоненціальне множення lb = 0,3 Гц. Всі спектри обробляли за допомогою програми TOPSPIN2.1 (Bruker Biospin), а потім передавали в MATLAB для статистичного аналізу. 2.3. Статистичні методи Описова статистика 53 53 Виключення пацієнтів: N = = 2; 2; Неповний набір даних 51 51 пацієнт 13 13 чоловік 38 38 жінки жінки N = 2 шлунковий шунтування Roux-en-Y N = 29 29 шлунковий рукав N = 11 11 шлунковий рукав N = 9 шлунковий шунтування Roux-en-Y Рисунок 4: Діаграма антропометричних даних пацієнтів Включені в описову статистику Аналогічно малюнку 4, дані 51 пацієнта з колективу пацієнтів потрапили в описову статистику. Дані, що стосуються вагової тенденції в кілограмах, тенденції індексу маси тіла, тенденції 16 числа
Моделі PLS-DA/OPLS-DA визначали на основі 70 спектрів. Ефективність прогнозування моделей оцінювали за допомогою 3-кратної перехресної перевірки. Решта спектрів використовували для перевірки моделей. 20-го
3. Результати 3.1. Описова статистика Історія ваги в кілограмах До операції середня вага становила 143,44 ± 26,68 кг. Після операції спостерігалося безперервне зниження до середніх показників 96,93 ± 17,93 кг., вища стартова вага. Рисунок 6 ілюструє криві абсолютної ваги для пацієнтів чоловічої та жіночої статі та в цілому. 180 чоловіків жінки загалом кг 160140 120100 80 N = 13 N = 51 N = 38 доопераційний N = 12 N = 34 N = 46 післяопераційний 1-13 N = 8 N = 21 N = 13 післяопераційний 70-120 N = 10 N = 36 N = 26 після ОП 150-240 N = 9 N = 18 N = 27 після ОП 326-410 днів Рисунок 6: Історія ваги в кілограмах маси тіла, показана як середнє значення. Синій: історія ваги чоловіків, червоний: історія ваги жінок, зелений: загальна історія ваги. N вказує кількість пацієнтів, які були обстежені у відповідному пункті даних. 21-го
Крива ваги Відсоток у відсотках, втрата ваги також відображається постійно. Це показано на малюнку 7. Через 326-410 днів пацієнти важать в середньому 68,88 ± 6,11 відсотка від початкової ваги. Це відповідає втраті ваги на 31,12 ± 6,11 відсотка протягом року. Тут видно, що чоловіки і жінки худнуть у однаковій мірі. Для наочності на малюнку 7 розмір групи не вказаний. Однак це можна знайти в таблиці 3. Чоловіки Жінки Всього 100 95 90 відсотків 85 80 75 70 65 до операції після операції 1-13 після операції 70-120 після операції 150-240 після операції 326-410 днів Рисунок 7: Динаміка ваги у відсотках, показана як середнє значення. Синій: історія ваги чоловіків, червоний: історія ваги жінок, зелений: загальна історія ваги. Таблиця 3: Кількість наборів даних випробовуваних за відповідний період Період Кількість жінок Кількість чоловіків Кількість усього до ОП 38 13 51 Пост ОП 1-13 днів 34 12 46 Пост ОП 70-120 днів 13 8 21 Пост ОП 150-240 днів 26 10 36 Пост ОП 326-410 днів 18 9 27 22
Хід індексу маси тіла ІМТ до операції становив у середньому 49,78 ± 8,39 кг/м2 для всієї групи пацієнтів. За вже згадані періоди воно падає до середнього значення 33,36 ± 5,54 кг/м². Це відповідає середньому зменшенню на 16,42 ± 5,54 кг/м² протягом одного року. Рисунок 8 ілюструє це. 55 чоловіків жінки загалом 50 кг/м² 45 40 35 30 до операції після операції 1-13 після операції 70-120 після операції 150-240 після операції 326-410 днів Рисунок 8: ІМТ в кг/м², дані відображаються як середнє значення . Синій: ІМТ чоловіки, червоний: ІМТ жінки, зелений: ІТМ загальний. Втрата надмірної ваги у відсотках На рисунку 9 показано втрату надмірної ваги окремих груп з часом.Після періоду 326-410 днів після операції видно, що пацієнти втрачали в середньому 67,22 ± 16,74 відсотка від надмірної ваги. Знову ж таки, різниці між чоловіками та жінками не видно. У таблиці 4 узагальнено курси чотирьох згаданих категорій як числові значення. 23
DModX [7] (Норма) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 2x D-Crit (0,05) D-Crit (0,05) 89 90 0,5 0,0 T2Диапазон [1 -7] 100 80 60 40 20 11 12 19 20 18 30 78 T 2 Crit (99%) T 2 Crit (95%) 100 0 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Спектр Рисунок 11. Вгорі: Відстань до графік моделі (DModX). Значення, що перевищують критичне значення (), є вищими. Внизу: Hotellings T 2 сюжет. Зафіксувати зв’язок між профілем метаболітів та оперативним статусом. Для розрахунку моделей було використано 70 спектрів, а для оцінки визначених моделей - 20 спектрів. 1,0 R2Y (cum) Q2 (cum) 600 Pre-OP Post-OP (1-13T) 0,8 400 0,6 0,4 т [2] 200 0 0,2-200 0,0 [1] [2] [3] [4] Комп. -400-600 -400-200 0 200 т [1] Рисунок 12. Зліва: Огляд моделі PLS-DA. R2: пояснена частина дисперсії в матриці Y; Q2: пояснена частка дисперсії в матриці Y, передбачена моделлю після 3-кратної перехресної перевірки. Справа: PLS-DA T1/T2 бальна діаграма для до- та післяопераційних зразків. Еліпс представляє діапазон Hotellings T 2 на рівні значущості 0,05. Напрямок поділу між двома класами позначається зеленою стрілкою. 26-й
5,0 4,0 VIP [4] 3,0 2,0 1,0 0,0 0,001 CoeffCS [2] 0,000-0,001-0,002-0,003 b250 b240 b230 b220 b210 b200 b190 b180 b170 b160 b150 b140 b130 b110 b100 b90 b80 b70 b60 b50 b40 b30 b20 b10 b1 Відра Рисунок 14. Вгорі: графік PLS-DA VIP (змінна важливість у проекції). Внизу: графік коефіцієнта PLS-DA. VIP-сюжет підсумовує важливість сегментів з точки зору їх здатності пояснювати X та Y. Значення VIP> 1 означають значні сегменти, тоді як сегменти з значеннями VIP