Шустър

1 Отделение за диагностична образна диагностика, Обща болница Хамилтън

М Патлас

1 Отделение за образна диагностика, Обща болница Хамилтън

J H Pinthus

2 Катедра по хирургия, Отдел по урология, Център за рак на Юравински, Наука за здравето на Хамилтън, Университет Макмастър, Хамилтън, ОН, Канада

М Мурцакис

3 Катедра по кинезиология, Факултет по приложни здравни науки, Университет на Ватерло, Ватерло, Онтарио, Канада

Резюме

В резултат на нарастващата епидемия от затлъстяване, разбирането на разпределението на телесните мазнини и неговите клинични последици е от решаващо значение за навременното лечение. Висцералната мастна тъкан е хормонално активен компонент на общата телесна мазнина, който притежава уникални биохимични характеристики, които оказват влияние върху няколко нормални и патологични процеси в човешкото тяло. Ненормално високото отлагане на висцерална мастна тъкан е известно като висцерално затлъстяване. Този фенотип на телесния състав е свързан с медицински нарушения като метаболитен синдром, сърдечно-съдови заболявания и няколко злокачествени заболявания, включително рак на простатата, гърдата и дебелото черво. Количествената оценка на висцералното затлъстяване е важна за оценка на потенциалния риск от развитие на тези патологии, както и за осигуряване на точна прогноза. Настоящият преглед има за цел да сравни различните методи за измерване на висцералното затлъстяване с акцент върху техните предимства и недостатъци в клиничната практика.

Мастната тъкан е хлабава съединителна тъкан, съставена от адипоцити и първоначално получена от липобласти. В исторически план се смята, че мазнините омекотяват и изолират тялото; обаче наскоро е призната неговата критична роля в човешкото тяло като форма за съхранение на енергия и ендокринологично сигнализиране. Различни физиологични, психосоциални и клинични фактори влияят върху количеството и разпределението на мастната тъкан в човешкото тяло. С нарастващата честота на затлъстяване са необходими по-добро разбиране на метаболизма на мазнините и усъвършенствани техники за количествено определяне и характеризиране на затлъстяването. Целта на този преглед е да се обсъди клиничното значение на коремното затлъстяване и да се оценят критично различни методи, които могат да се използват за идентифициране на коремно затлъстели индивиди. С изобилието от модалности, които могат да се използват за определяне на телесния състав, този преглед се фокусира върху най-често използваните техники. Разбирането на целесъобразността, предимствата и ограниченията на различните инструменти за състава на тялото предоставя на клиницистите набор от инструменти за характеризиране на проблема с коремното затлъстяване при пациентите.

Клинични последици от затлъстяването

Мастната тъкан се разпределя анатомично в различни пропорции в човешкото тяло и моделът на разпределение зависи от много фактори, включително пол, възраст, раса, етническа принадлежност, генотип, диета, физическа активност, нива на хормони и лекарства. Процентът на мастната тъкан е по-висок при жените, възрастните хора и хората с наднормено тегло [1-6].

Тъканната мастна тъкан традиционно се разпределя в две основни отделения с различни метаболитни характеристики: подкожна мастна тъкан (SAT) и висцерална мастна тъкан (ДДС). Въпреки че и двата вида тъкани са важни, особено внимание е насочено към висцералното затлъстяване поради връзката му с различни медицински патологии.

Необходимостта от точни и клинично целесъобразни мерки за количествено определяне на ДДС е очевидна. От съществено значение е също така да се разработят количествени критерии за определяне на висцералното затлъстяване спрямо тези метаболитни нарушения. Към днешна дата тези критерии не са ясно дефинирани в каквато и да е форма. Понастоящем техниките за измерване на висцералната адипозност варират от прости, индиректни методи за оценка, като индекс на телесна маса (ИТМ) (тегло, разделено на квадратен ръст), до грубо предсказване на висцерална адипозия до КТ изображения, за да се осигури площ на напречното сечение на висцералната мазнини като точен и надежден еквивалент на измерването на обема на висцералната мазнина. Въпреки това, без точни мерки за висцерално затлъстяване, индексът на коремно затлъстяване не може да бъде ясно характеризиран и дефиниран.

Клинично целесъобразните техники за измерване на висцералното затлъстяване често нямат точност

Разработени са множество техники за оценка на висцералната мастна тъкан. Най-клинично целесъобразните са тези, които могат да бъдат изпълнени бързо, да осигурят незабавни резултати и да бъдат изпълнени до леглото без обширно техническо обучение. Антропометричните мерки, както и анализът на биоелектричния импеданс (BIA) са предназначени да осигурят целесъобразни, макар и груби мерки за телесен състав; ДДС обаче е само косвена мярка при използването на тези подходи. Само КТ и ЯМР могат да осигурят директни мерки на площта на напречното сечение или обемни мерки на ДДС.

Антропометрични техники

ИТМ е най-често използваният диагностичен инструмент за характеризиране на генерализирано затлъстяване [19]. ИТМ над 25 kg m –2 се определя като наднормено тегло, докато BMI над 30 kg m –2 се характеризира като затлъстяване (Световната здравна организация [62]). Площта на напречното сечение на висцералната мазнина, измерена чрез CT изображения, корелира добре (мъже: r = 0,813; жени: r = 0,825) с нормални граници на ИТМ (18,5–24,9 kg m –2) [19]. Въпреки честата употреба на ИТМ, той не може да прави разлика между чиста и мастна телесна маса и със сигурност не оценява разликите между подкожните и висцералните мастни отделения.

Съотношението между талията и ханша (WHR), обиколката на талията (WC) или сагиталния коремен диаметър (височината на корема, когато пациентът е в легнало положение) са допълнителни мерки, използвани в клиничната практика за получаване на оценки на разпределението на мазнините [20] . Смята се, че WC представлява висцерална и подкожна мастна тъкан, докато обиколката на бедрата отразява само подкожната мастна тъкан. Имайки това предвид, не е изненадващо, че Ashwell et al [21] откриват значителна корелация между WHR и съотношението на площта на напречното сечение на ДДС към SAT (количествено изчислени чрез CT изображения, направени в коремната област). С други думи, повишеното съотношение WHR е свързано с висок дял на интраабдоминални мазнини. Въпреки тази връзка, Ашуел и неговите колеги [21] не откриват значителна връзка между съотношенията ДДС/SAT и степента на генерализирано затлъстяване, което може да се отдаде на неточността на WHR подхода. Неотдавнашно проучване обаче установи, че WC е най-надеждният заместител на висцералното затлъстяване в широк възрастов диапазон в популация с висока честота на метаболитния синдром [17].

Анализ на биоелектричния импеданс

Двуенергийна рентгенова абсорбциометрия и плетизмография с изместване на въздуха

Технологиите за изобразяване на цялото тяло на DXA и плетизмографията с изместване на въздуха са получили повишено внимание за тяхната прецизност и бърза оценка. Въпреки че те не са непременно клинично достъпни, тези методи се използват постепенно от изследователите. Плетизмографията с изместване на въздуха е сравнително нова технология, която се основава на отношенията налягане-обем за оценка на обема и плътността. DXA измерва затихването на две енергии, излъчвани от модалността, за да разграничи измерванията на съдържанието на минерални мазнини, постно и костно вещество. Въпреки това, DXA и въздухоизместващата плетизмография могат да предоставят само оценки на висцералното затлъстяване, тъй като не могат да разграничат различните отлагания на мастната тъкан.

Интраабдоминалната мастна тъкан, изчислена от DXA и антропометрични данни при жени със затлъстяване, е сравнена с измерванията на ДДС от CT на еднорезови изображения на четвъртия до петия лумбален прешлен и е установено, че е неточна [20]. При затлъстели жени с по-голям дял на разпределение на мазнините в горната част на тялото, трудно се разпознава „тясното“ местоположение на WC на ​​багажника [20]. В тези случаи обиколката на пъпа, която е лесна за идентифициране, но се намира по-ниско от талията, обикновено се записва, въпреки че е по-голяма стойност от измерването на талията. Това несъответствие може да ограничи валидността на измерването на талията при затлъстели жени. Несъответствието в измерванията на сагитален диаметър е друг източник на неточност, тъй като не съществуват стандартни процедури за измерване на сагитален диаметър, при което всяка разлика в положението на тялото може също да повлияе на стойността на измерването [20].

значение

Двуенергийна рентгенова абсорбциометрия на цялото тяло. Регионален анализ на изображението на висцералната мастна тъкан се провежда на нивото на L3 – L5 лумбални прешлени (зелен правоъгълник).

Ултразвук

Ултразвукът е друга подходяща техника за оценка на подкожната и интраабдоминалната мастна тъкан. Времето, необходимо за едно измерване, е много кратко, но възпроизводимостта и точността са лоши [33-35]. Bellisari et al [35] демонстрират, че ултразвуковите измервания на интраабдоминалната мастна тъкан дават коефициент на вариация 64% и следователно не препоръчват ултразвук за измерване на висцералната мастна тъкан. Няколко проучвания показват добра корелация между измерването на ултразвук на корема и количеството на интраабдоминалната мастна тъкан при CT, както и неговата полезност при диагностицирането на интраабдоминално затлъстяване [33,34,36]. Оценката на интраабдоминалната мастна тъкан чрез ултразвук е публикувана за първи път от Armellini et al [37], показваща корелация между ултразвук и КТ от 0,68–0,74 [33].

Аксиални CT изображения на корема на нивото на L3 гръбначното тяло. (а) Висцерални, (б) подкожни и (в) общи мастни компоненти са подчертани. (г) Висцералните, (д) ​​подкожни и (е) общо мастни компоненти се отделят отделно. Броят на пикселите на всеки компонент се сумира в получените резени, за да се създаде съотношение на висцералната и подкожната мазнина към общата мазнина. След това се изчислява процентът на висцералната мастна тъкан.

Докато изображенията с един отрязък често се използват в научни изследвания за намаляване на разходите и излагане на радиация, трябва да се има предвид, че те могат да бъдат по-малко точни от обемния анализ. Един потенциален проблем при използването на еднорезов анализ за CT е, че структурите на меките тъкани се движат непрекъснато и могат да повлияят неблагоприятно на надеждността на измерването на висцералните мазнини, особено при надлъжен анализ на сканиране, тъй като движението на тези тъкани ще промени местоположението на ДДС в даден единичен парче. Вътресубектната вариабилност при измерванията на мастната тъкан, получени от КТ в коремната област, може също да ограничи полезността на анализа с един резен при сравняване на интраабдоминалната мастна тъкан между индивидите [43]. Същият проблем може да се отнася и за ЯМР.

а) Аксиален градиент-ехо, наситен с мазнини триизмерен ЯМР (време на повторение (ms)/време на ехо (ms), 4.156/1.892; дебелина 4 mm) на корема на нивото на гръбначното тяло L3. (б) Висцералните и (в) общите мастни компоненти са подчертани. (г) Висцералните и (д) компонентите на общата мазнина след това се извличат. След това се изчислява процентът на висцералната мастна тъкан.

Друго ограничение както на CT, така и на MRI техниките е потенциалната неприложимост при пациенти с изключително затлъстяване поради ограниченията на теглото за таблицата, приложена към CT и MRI скенерите. Също така обиколката на тялото на затлъстелия индивид може да не попадне в зрителното поле на скенера. Необходими са бъдещи изследвания, за да се разбере точността на измерванията на телесния състав при лица със затлъстяване, особено със затлъстяване, при използване на CT и MRI.

Заключение

Кой е предпочитаният метод за измерване на висцералната мастна тъкан?

Точната количествена оценка на висцералното затлъстяване е от съществено значение при оценката на потенциалния риск за развитие на сериозни медицински заболявания. Техниките за измерване на висцералната затлъстяване се различават по достъпност, специфичност, точност и способност за количествена оценка на висцералната мазнина (Таблица 1). Когато са налични MRI и CT изображения, те генерират най-точните, конкретни и изчерпателни данни в сравнение с всички начини, обсъдени в тази статия. Прецизността на CT изображения за измерване на висцерална мастна тъкан осигурява клинично място за анализ на телесния състав, особено количественото определяне на висцералната мастна тъкан. Поради разходите както за КТ, така и за ЯМР, ретроспективният анализ на изображенията, направени по време на рутинни клинични грижи при дадена популация от заболявания, може да бъде ценен за оценка на промените в ДДС по отношение на други характеристики на телесния състав и по отношение на клиничните и метаболитни параметри. Проспективният анализ с използване на ЯМР обаче е по-малко осъществим, тъй като е скъп и относително недостъпен в по-малки клинични центрове. Проспективният анализ с използване на CT изображения също е относително невъзможен поради свързаното с това облъчване.