Резюме

Обективен:

Да се ​​изследва ефектът от загубата на тегло върху контрола на баланса при мъже със затлъстяване и болест.

Методи:

В проучване на надлъжна и клинична интервенция се измерва постуралната стабилност със силова платформа преди и след загуба на тегло при мъжете. Загуба на тегло е получена при мъже със затлъстяване (среден индекс на телесна маса (ИТМ) = 33,0 kg/m 2) чрез хипокалорична диета до резистентност и при пациенти със затлъстяване (среден BMI = 50,5 kg/m 2) чрез бариатрична хирургия. Мъжките мъже със затлъстяване са били тествани преди операцията и 3 и 12 месеца след операцията, когато са загубили съответно 20 и близо 50% от първоначалното телесно тегло. Хората с нормално тегло (среден ИТМ = 22,7 kg/m 2) са тествани два пъти в рамките на 6- до 12-месечен период, за да служат като контрол. Измерванията на телесната тлъстина и разпределение на мазнините и постурографските параметри на центъра на стъпаловидното налягане (CP) по предно-задната и средно-страничната оси за състояния със и без зрение са извършени при всички пациенти.

Резултати:

Отслабването е средно 12,3 кг след диета и 71,3 кг след операция. Телесното тегло остава непроменено в контролната група. След загуба на тегло почти всички показатели за постурална стабилност бяха подобрени със и без зрение (т.е. скорост и обхват на CP в предно-задната и средно-страничната оси). Наблюдава се силна линейна връзка между загуба на тегло и подобряване на контрола на баланса, измерена от CP скорост (коригирана R 2 = 0,65, P

Въведение

Представихме математически модел на постурална стабилност при затлъстели хора, полезен за проучване как необичайното разпределение на телесните мазнини в коремната област може да повлияе на стабилизиращия въртящ момент, необходим в глезенните стави, когато затлъстелият е подложен на малко и нормално трептене напред. 14 Резултатите от математическия модел предполагат, че хората със затлъстяване са изложени на по-висок риск от падане в сравнение с леките индивиди. Това беше интерпретацията на нелинейното увеличаване на въртящия момент, необходим за стабилизиране на тялото, когато реакцията на въртящия момент на глезена беше забавена (начало на стабилизиращия момент или по-бавна реакция на въртящия момент от време до пик). Този ефект се влошава от по-изразеното предно положение на центъра на масата. Намаленият контрол на баланса има важни функционални ограничения, тъй като балансът не се отнася само в изправено положение, но също така подчинява повечето ни ежедневни дейности. Всяко насочване или достигане на движение в изправено положение изисква правилен контрол на баланса за стабилност. Намаленият контрол на стабилността при затлъстяване би представлявал основна пречка за ежедневните функционални дейности.

В настоящото проучване искахме да изследваме влиянието на затлъстяването върху постуралната стабилност чрез измерване на ефекта от загуба на тегло, причинено от диета или операция при затлъстели мъже. Нашата хипотеза беше, че контролът на баланса ще бъде от полза от загуба на тегло. Също така искахме да проучим дали има конкретна връзка между величината на загуба на тегло и подобрението в контрола на баланса.

Материали и методи

Субекти и протокол

Всички участници дадоха своето писмено информирано съгласие да участват в това проучване, което беше одобрено от университета Laval и комисиите по медицинска етика на болничния център Laval.

Диетична намеса

Програмата за отслабване е хипокалорична немакронутриентна диета. Енергийно ограничение, което съответства на намаляване на енергийния прием с приблизително 700 kcal/ден, беше фиксирано за всички затлъстели субекти. За да се постигне това енергийно ограничение, се използва основната метаболитна скорост в покой, измерена чрез индиректна калориметрия, чрез екстраполиране на тази стойност за период от 24 часа и след това умножаването й с коефициент на активност 1,4, което съответства на заседнало състояние. 3-дневен диетичен запис 16 беше използван за оценка на състава на макронутриентите и микроелементите в диетата на субектите в началото на програмата. За да се постигне ограничение на енергията и да се запази съставът на макроелементите, диетолог проследи всеки обект по време на диетичната програма. По време на проучването, затлъстелите лица трябваше да идват в нашата лаборатория през седмица за контролна сесия, по време на която те бяха помолени да попълнят 24-часова диета с диетолог. Това служи за оценка на спазването на енергийното ограничение.

Хирургични процедури

Пациентите със затлъстяване, подложени на дуоденална процедура, са преминали. Състои се от 65% дистална гастректомия, гастроентеростомия на 250 cm от илеоцекалната клапа и илеоилеостомия на 100 cm от илеоцекалната клапа, създавайки хранителен канал от 250 cm, включително общ канал от 100 cm. 17, 18 Процедурата пропуска храната само в дисталното черво, намалява повърхността на усвояването на храната и намалява ролята на жлъчката. Това е малабсорбираща процедура, а не ограничителна процедура.

Процедури за постурална стабилност

Постуралната стабилност беше оценена с помощта на силова платформа (модел 9284, инструменти Kistler, AG Winterthur, Швейцария). Субектите стояха боси на платформата със събрани крака в продължение на 35 s (14 изпитания). Половината от опитите бяха събрани с визия за 35-те секунди. За другата половина от опитите се дава компютърно генериран тон на 5 s и показва на участниците да затворят очи. И за двете условия, само последните 30 s са служили за анализи на данни. По време на всяка сесия асистент помагаше да се гарантира, че процедурите се спазват адекватно.

Анализи на данни

Статистически анализ

Софтуер Statistica 7.0. (Statsoft, Inc, Tulsa, OK) се използва за всички анализи. Използвани са дисперсионни анализи за сравняване на групи по възраст, тегло, ИТМ и обиколка на талията. Тестът на Колмогоров – Смирнов е използван, за да се провери дали всички данни са нормално разпределени.

За да се определи дали загубата на тегло е подобрила постуралната стабилност, данните за CP, получени преди и след интервенцията за загуба на тегло за всички зависими променливи (постурални параметри), са представени на група (затлъстяване, морбидно затлъстяване, контрол) × фаза (изходно/след интервенция) × Визия (зрение/без зрение) ANOVA с повтарящи се мерки за последните два фактора. За групата с морбидно затлъстяване, данните от 12 месеца след операцията са взети под внимание за анализите. По време на изготвянето на доклада бяха налични данни за 12 месеца след операцията за 10 субекта.

За да се оцени дали съществува връзка между величината на загуба на тегло и стабилността на позата, данни, получени след загуба на тегло (загуба на тегло от около 10% при съпротива за отслабване за групата със затлъстяване, загуба на тегло от около 20% след 3 месеца след операцията и загуба на тегло от близо 50% след 12 месеца за болестната група, съответно) бяха тествани с помощта на анализ на множествена регресия. Центърът на скоростта на налягане е зависимата променлива и загубата на тегло, загубата на ИТМ, загубата на обиколката на талията и загубата на обиколката на бедрото са независимите променливи.

Всички резултати бяха счетени за значими при 5% критично ниво (P

Резултати

Антропометрични характеристики

Антропометричните характеристики на трите групи пациенти преди и след загубата на тегло са представени в Таблица 1. На изходно ниво телесното тегло, ИТМ, обиколката на талията и обиколката на тазобедрената става бяха значително по-високи при затлъстели, отколкото слаби лица. Стойностите за всяка променлива също бяха значително по-високи за заболелите със затлъстяване, отколкото със затлъстелите субекти. След загуба на тегло телесното тегло, ИТМ, обиколката на талията и обиколката на тазобедрената става бяха значително намалени при затлъстели и болезнено затлъстели лица. По-конкретно, при резистентност към отслабване, затлъстелите лица са загубили средно 12,3 кг телесно тегло, 4,1 кг/м2 ИТМ, 12,9 см обиколка на талията и 8,1 см за обиколката на тазобедрената става. На 3 и 12 месеца след операцията средното намаление на антропометричните променливи при пациенти със затлъстяване е 32,0 и 71,3 kg за телесно тегло, 10,6 и 23,5 kg/m 2 за ИТМ, 21,3 и 53,1 cm за обиколката на талията и 22,4 и 44,8 см за обиколката на бедрата, съответно.

Постурална стабилност след интервенции за отслабване

Основната цел на това проучване е да се определи дали контролът на баланса ще бъде от полза от загуба на тегло. Фигура 1 илюстрира ефекта от намесата за отслабване върху средната скорост на изместване на CP (CP скорост) за зрението и липсата на зрение. Резултатите от ANOVA показаха основен ефект на група (F (2,38) = 12,441; P Фигура 1

постуралната

Модификация на постуралната стабилност след загуба на тегло. Центърът на скоростта на налягане е измерен преди интервенциите за отслабване за изходната сесия и след интервенциите (при резистентност за групата със затлъстяване и след 12 месеца след операцията за болестната група). Трептенията в центъра на налягането (CP), измерени със скорост на CP, намаляха значително след интервенциите за отслабване със зрение (а) и без зрение (б). Стойностите са средни стойности и 95% CI.

ANOVA анализите бяха направени за всеки постурографски параметър поотделно и обобщението на тези резултати е представено в Таблица 2. Като цяло се появява същата обща картина с повишаване на постуралната стабилност при затлъстели групи след загуба на тегло, със или без зрение.

Постурална стабилност и степен на загуба на тегло

Втората цел на изследването се състои в определяне дали има специфична връзка между величината на загуба на тегло (Δ тегло) и постуралната стабилност, измерена от CP скоростта. Фигури 2a и b показват връзката между Δ тегло и ΔCP скорост за условия със и без зрение, съответно. При устойчивост на загуба на тегло (запълнени квадрати), затлъстелите хора са загубили средно 12,1% от първоначалното си телесно тегло. На 3 месеца след операцията (отворени кръгове) и 12 месеца след операцията (пълни кръгове), заболелите от затлъстяване лица са загубили средно съответно 20,9 и 46,5% от първоначалното си телесно тегло. И при двете състояния (зрение и липса на зрение) скоростта на CP намалява с нарастваща загуба на тегло. След загуба на тегло и когато е налице зрение (Фигура 2а), Δ теглото може да обясни 65% от дисперсията, наблюдавана в ΔCP скорост (е(ΔCP скорост) = - 0,005 + 0,007 (Δ тегло), R 2 = 0,65, P 2 = 0,57, P 2 стойности винаги са били по-малки от наблюдаваните за Δ тегло (със зрение, съответно 0,61, 0,59, 0,60 за ΔBMI, Δ обиколка на талията и Δ). Тези резултати предполагат, че повишената стабилност (намаляване на скоростта на CP) е линейно свързана с големината на загубата на тегло.

Връзка между промяната (Δ) в телесното тегло и промяната (Δ) в центъра на налягането (CP), предизвикана от загуба на тегло (след диетична интервенция за затлъстелата група (▪), след 3 месеца (○) и 12 месеца ( •) след операция за болестна група със зрение (а) и без зрение (б).

Дискусия

Настоящото проучване показва, че загубата на тегло подобрява постуралната стабилност и че подобрението е пряко свързано с големината на загубата на тегло. След загуба на тегло, глобалните постурални параметри (т.е. CP скорост и обхват) показват по-стабилен контрол на баланса. Анализът на плътността на люлеене също сочи към контролиране на дефицитите, свързани със затлъстяването. Амплитудата на пиковете на кривата на плътност на люлеене, която съответства на моменти от време, в които въртящият момент на глезена и свързаните с него моторни команди са относително стабилни, се увеличава значително със загубата на тегло. Нещо повече, средното разстояние между една относително стабилна област до друга намалява значително със загубата на тегло. Това отразява способността на постуралната система за контрол да интегрира сензорната информация и да предвиди физиологични вътрешни закъснения, за да запази вертикалното изравняване на цялото тяло. 23 Следователно това предполага, че след отслабване, затлъстелите лица са прекарвали повече време в стабилни региони и два последователни региона на локална стабилност са били разделени на по-малки разстояния. Намаленото разстояние между един и друг пик предполага, че общите възможности за действие/откриване на системата за контрол на постура са подобрени от загубата на тегло.

Въпреки че двете сесии бяха разделени от няколко месеца, може да се твърди, че ученето се е състояло и че наблюдаваният ефект не е резултат от загубата на тегло. Тази възможност е малко вероятно, като се има предвид, че контролните субекти не са показали никакви подобрения през двете си сесии. По-важното е, Гертс и др. 20 показа, че RMS компонентите на скоростта на CP (антеро-задна и латерална) са последователни през пет последователни дни на тестване. С други думи, те не съобщават за ефект на обучение за постурални условия, сравними с тези, използвани в настоящото проучване. Подобни резултати бяха съобщени наскоро от Hoffman и Koceja. 25 Те показаха висока надеждност в рамките на класа, както в опитите, така и в дните (3 последователни дни на изпитване). Следователно, в настоящото проучване това предполага, че подобрената постурална стабилност е свързана с по-добър контрол на баланса, пряко свързан със загубата на тегло.

Има поне две хипотези за обяснение на подобрената стабилност след загуба на тегло. Единият е свързан с двигателната реакция на глезена на телесните трептения, а другият е свързан със сензорно. И двете хипотези не се взаимно изключват и наличните данни не позволяват да се прави разлика между двете хипотези. Двигателната хипотеза може да бъде извлечена от предишната ни работа по моделиране 14, показваща, че при затлъстели лица, особено тези, засегнати от високо натрупване на мастна тъкан в коремната област, центърът на масата се измества напред по отношение на глезенната става. Това преместване напред дава нелинейно увеличение на въртящия момент, за да стабилизира тялото, когато реакцията на двигателя се характеризира със забавени времеви параметри (или начален момент на въртящия момент, или време до пиковия въртящ момент). Този увеличен мускулен въртящ момент се определя като цена за затлъстяване. Ако въртящият момент на глезена не е адаптиран към добавената маса, се прогнозират по-дълги трептения (както е съобщено в настоящото проучване).

Втората хипотеза е свързана с приноса на механичните рецептори на краката за контрола на баланса. Няколко скорошни експеримента, за които са измерени площи на контакт с плантарите и налягане, сочат към това предложение. В сравнение с лица със затлъстяване, хората със затлъстяване обикновено показват по-големи площи на контакт с плантари 26, 27 и по-големи средни стойности на налягане за повечето тествани анатомични ориентири. 27 Например, Birtane и Tuna 27 показват, че в сравнение с контролните субекти, затлъстелите лица с ИТМ между 30 и 34,9 kg/m 2 показват значително по-високо пиково налягане на предните части на краката, обща плантарна сила и обща контактна площ в краката за статични задачи. Освен това, по време на изправяне с половин телесно тегло, Хилс и др. 28 съобщават за значително увеличение на налягането под петата, средата на стъпалото и метатарзалните глави II и IV за мъже със затлъстяване. Голите кожни рецептори в тези области не показват фонова активност, когато са разтоварени. 29 Още по-важно е наблюдението, че честотата на бавно адаптиране на механорецепторите бързо достига плато с повишено налягане. 30 Това предполага, че по-важните стойности на налягането и по-големите контактни зони за затлъстелите лица могат да нарушат сензорната информация, произтичаща от бавно адаптиращите се плантарни рецептори.

В настоящото проучване съобщаваме, че стабилността на позата се подобрява значително след загуба на тегло. Този резултат може да изглежда в противоречие с няколко наблюдения, произтичащи от епидемиологични проучвания и предполагащи, че високият ИТМ е защитен срещу фрактури. 9, 34, 35, 36 В тези проучвания беше предложено, че ИТМ може да осигури: (1) натоварване на скелета, което може да причини компенсаторно увеличение на костната маса, 34, 35, 36 и (2) подложка, която предпазва от фрактури по време на пада. 9 Не искаме да спорим срещу тези потенциални ползи от високия ИТМ. Тези проучвания обаче не дават индикация за риска от падане, свързан със затлъстяването. Ползите от високия ИТМ не предпазват хората от падане и могат просто да смекчат свързаните със здравето последици от падането за немощните хора. Също така, скорошно епидемиологично проучване на Нгуен и др. 37 предизвикателства предишни предложения. След коригиране на минералната плътност на костите или телесното тегло, съобщената по-рано асоциация за счупване на коремната мазнина вече не е статистически значима. Продължаващите проучвания трябва да оценяват специфичния риск от падане при затлъстели лица, вместо да екстраполират риска от падане от съобщени фрактури.

И накрая, скорошно проучване от Fabris de Souza и др. 38 показва, че индивидите с болезнено затлъстяване имат важни постурални промени (отклонения на аксиалния скелет) и че тези промени са съвместими с болката, свързана със затлъстяването на костите и ставите. Въпреки че никой от нашите пациенти не е съобщавал за проблеми с болката, интересно е да се отбележи, че болката в долните крайници намалява постуралната стабилност. 39, 40 Болката и затлъстяването могат да се съчетаят, за да нарушат контрола на баланса по начин, при който ежедневните постурални стресове и смущения излагат на затлъстяване по-голям риск от падане, отколкото на слаби индивиди.

В заключение, контролът на баланса е съществена предпоставка в ежедневието. Въпреки че често се смята за проста задача, тя е в основата на повечето движения, които изпълняваме. Основният резултат от това проучване е демонстрирането на благоприятен ефект от загубата на тегло върху общата постурална стабилност на мъжете със затлъстяване. Данните също ясно показват, че ползите са почти линейно свързани с големината на загубата на тегло. Това подобрение може да възникне от по-малки контактни площи с загуба на тегло. Намаляването на площите на контакт с плантарите може да позволи на механорецепторите да откриват по-добре постуралните трептения.

Препратки

Копелман П.Г. Затлъстяването като медицински проблем. Природата 2000; 404: 635–643.

Брей Г.А. Медицински последици от затлъстяването. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 2583–2589.