NT obezita

OBEZITA
Patologická fyziologie
Dr. Pavel Maruna
Obezita
Definice:
Definice:
==kumulace
kumulacetukové
tukovétkáně
tkáně
==jakýkoli
jakýkolinadbytek
nadbytektukové
tukovétkáně
tkánězvyšující
zvyšujícízdravotní
zdravotníriziko
riziko
(+
(+estetická
estetickákritéria)
kritéria)
Antropometrická kritéria
Brokův index
obezita [kg]
optimální hmotnost [kg]
ideální hmotnost [kg]
oblast hladovění [kg]
= výška [cm] - 100
= výška [cm] - 100
= výška [cm] - 100
= výška [cm] - 100
+10%
- 10%
- 10-20%
Antropometrická kritéria
Body mass index
BMI = kg / m 2
- podvýživa
- normální váha
- nadváha
- obezita I. st.
- obezita II. st.
- obezita III. st.
pod 18,5
18,5-24,9
25-29,9
30-34,9
35-39,9
nad 40
BMI dobře koreluje se
stupněm obezity
se zdravotním rizikem a přežíváním
Antropometrická kritéria
Brokův index v.s. body mass index
Brokův index
ideální hmotnost - muži
ideální hmotnost - ženy
Hmotnost
(kg)
Weight (kg)
normální BMI
Výška (cm)Height (cm)
Antropometrická kritéria
Obvod pasu, poměr pas / boky (WHR)
- kvantifikace androidní obezity
- korelace s metabolickými a KVS komplikacemi
obvod pasu ♂ …
obvod pasu ♀ …
> 94 cm = zvýšené riziko
> 102 cm = vysoké riziko
> 80 cm = zvýšené riziko
> 88 cm = vysoké riziko
Antropometrická kritéria
Tloušťka kožní řasy
měření kaliperem
tloušťka kožní řasy na 10 místech
(subskapulární řasa koreluje s viscerálním
tukem)
Metoda užívaná v pediatrii
Další kvantitativní kritéria
Další metody
• CT
• MRI
Další kvantitativní kritéria
Další metody
•
•
•
•
•
CT
MRI
USG
denzitometrie
bioelektrická impedance (beztuková tkáň má lepší
vodivost, nepřesná orientační metoda)
Statistika
Nadváha
Obezitou je postiženo:
Obezita
20 - 30% dospělých mužů
30 - 40% dospělých žen
Věk
Zvýšení prevalence v posledních desetiletích
Etiologie
2 hlavní komponenty udržování tělesné váhy:
• energetický výdej
• energetický příjem
Základní denní kalor. potřeba = 110 až 130 kJ / kg tělesné
váhy
Tato základní potřeba je ovlivněna faktory:
- metabolickými (“nadměrná utilizace kalorií”),
- hormonálními
- behaviorálními
Mírný vzestup tělesné váhy během života je optimální vývoj
Dysbalance mezi energetickým výdejem a příjmem vede
k pozitivní energetické balanci
Přetrvávání tohoto stavu vede k obezitě
Etiologie
Energ. příjem x výdej
↓
Pozitivní energetická balance
↓
Ukládání nadměrných energ. zásob ve formě tuku
↓
Obezita
Dynamická fáze
Stabilizovaná fáze
Regulace příjmu potravy
Regulace příjmu potravy
Teorie adipostatu
Feeding center
Centrum kontroly příjmu potravy
(ventrolaterální hypothalamus)
Satiety center
Centrum sytosti
(ventromediální hypothalamus)
Regulace příjmu potravy
Cortex
Feeding center
Satiety center
Sociální, genetické faktory
(“eating behavior”)
Regulace příjmu potravy
„centripetální“ faktory
Feeding center
Satiety center
Leptin
Cytokiny
zánět, operace, nádory
Léky
- NSA, kardiotonika
+ kortikoidy
Glc, AMK, ketolátky
Hormony
Ghrelin, YY, inzulin, CCK8, glukagon-like peptid
Distenze žaludku
Regulace příjmu potravy
Lokální neuromediátory
Feeding center
-
-
Leptogenní f.
(anorexigenní)
POMC
Obezitogenní f.
(orexigenní)
a-MSH
PC 1, 2
Satiety center
NP Y
orexin A, B
AgRP
kanabinoidy
MCH
Endokrinní funkce tuku
1. Tuk jako zdroj hormonů (= adipokiny)
2. Tuk jako cílový orgán hormonů (kortizol, STH, inzulin, E, A, T4)
3. Tuk jako součást zpětných vazeb udržování homeostázy
Hormony tukové tkáně
Resistin
TNF-a
FFA
... inzulinorezistence
Adipsin
Adiponektin
IL-6
LP lipáza
PAI-1
...zvyšuje apetit
...protizánětl., protisklerot., inzulinsenzit.
...aterogeneze, imunita
...lipolýza
...inhibice fibrinolýzy
Aromatáza: konverze androgenů na estrogeny
... ochrana před osteoporózou, poruchy cyklu, riziko nádorů
Hormony tukové tkáně
Resistin
TNF-a
FFA
... inzulinorezistence
Adipsin
Adiponektin
IL-6
LP lipáza
PAI-1
...zvyšuje apetit
...protizánětl., protisklerot., inzulinsenzit.
...aterogeneze, imunita
...lipolýza
...inhibice fibrinolýzy
Aromatáza: konverze androgenů na estrogeny
... ochrana před osteoporózou, poruchy cyklu, riziko nádorů
Leptin
1994 - identifikace „genu obezity“, ob/ob myši (Hallas)
1995 - produkt ob genu indukuje u pokusného zvířete pokles
hmotnosti (Campfield)
1995 - popsána struktura lidského leptinu jako glykoproteinu
(Green)
1995 - lidský ob gen lokalizován na 7q32 (Geffrey)
1995 - identifikován receptor leptinu - Db protein (Tartaglia)
1996-7 - elevace leptinu u všech typů lidské obezity
Leptin
hormon tukových buněk,
součást zpětnovazebné regulace energetické
rovnováhy a udržení tělesné hmotnosti
v průběhu evoluce vysoce konzervativní protein
126 AMK
Mv 16 000
glykoprotein
Leptin
Teoretická úloha leptinu v
rozvoji obezity:
? nedostatek leptinu ?
? rezistence na leptin ?
Leptin
Leptin jako součást cytokinové rodiny IL-6
Funkce:
1. „leptogenní“ (inhibice NPY)
2. hematopoéza (Ly)
3. imunita
4. inzulinorezistence - protektivní funkce
5. reprodukce
Hormonální regulace tukové tkáně
Anabolismus
(lipogeneze)
+
inzulín
glukokortikoidy
estrogeny, androgeny
Katabolismus
(lipolýza)
glukagon
katecholaminy (β receptory)
růstový hormon
Hormonální regulace tukové tkáně
Inzulín
hyperinzulinémie ←→ obezita
hyperinzulinémia → ↓SHBG → ↓testosteron
Estrogeny
♀... receptory ve viscerálním i podkožním tuku
♂... receptory pouze v podkožním tuku
Aromatáza – konverze T na E2
Androgeny
♂... receptory pouze ve viscerálním (abdominálním) tuku
→ viscerální obesita
Glukokortikoidy
↑ centrální, psychostimul. efekt → příjem potravy
↑ hyperinzulinémie → obezita
vztah k Reavenovu syndromu ??
Genetika obezity
Primární obezita … polygenní, přes 200 genů (β3R, β2R,
serotoninergní rec.)
Hypotalamické sy … obezita + hypogonadismus + ...
Monogenní obezita
Monogenní obezita – mutace genu leptinu
Genetika obezity
Monogenní obezita
• Leptin … AR, 1997 Montague
↑↑obezita, hyperfagie, hypogonadismus, pubertas tarda
Terapie: leptin – efektivní, ale tvorba Ig
• leptin-R … hypotalamus, AR
dtto + DM + ↓ GH, ↓TSH, hypogonadizmus, ↑kortizol
• POMC → α, β, γ-MSH, ACTH, β-endorfin, lipotrofiny
AR, ale ↑ riziko obezity i u heterozygotů
αMSH
ACTH
x…rusovlasý
→ MC1R → pigmentace
→ MC3R, MC4R → anorexie x…hyperfagie, obezita
x…Addisonský sy
→ MC2R → kortisol
• MC4R … AD, nejčastější monogenní obezita
(6% těžce obézních dětí)
Genetika obezity
Hypotalamická obezita
Dědičné poruchy hypotalamu
Kombinuje se
- těžká obezita (už v dětském věku)
- centrální hypogonadismus
- další specifické projevy (def. zraku, syndaktylie, polydaktylie...)
Prader - Willi sy
Angeimanův sy
Babinski - Fröhlich sy
Laurence - Moon sy
Bardet - Biedl sy
...
LMBB Sy
Prader - Willi sy
delece 7 genů v úseku 15q11-13
Fenomén imprinting genů – pouze jedna kopie je aktivní,
V tomto případě geny od matky jsou potlačeny, geny od otce jsou mutovány
Angelmanův syndrom = obdoba, ale mutovány jsou maternální geny téhož regionu
Charakteristická facies: protáhlý obličej, tenký horní ret, výrazný nos
LMBB (Laurence Moon Bardet Biedl ) Sy
Genetika obezity
Primární obezita - polygenně podmíněná obezita
1/3 genetické faktory
LPL, leptin, β3-receptory ?
2/3 epigenetické faktory
↑ energ. příjem
↓ fyzická aktivita
psychosociální faktory, ...
Genetika obezity
Primární obezita - polygenně podmíněná obezita
1/3 genetické faktory
1. neuro/psychika … preference tuků + sladkostí
2. metabolismus … klidový + postprandiální energ. výdej
spontánní pohybová aktivita
LPL, β3-rec.
3. endokrinní aktivita … inzulin, senzitivita na inz.,
kortizol, GH, IGF-1, A, E
Klasifikace obezity
Gynoidní typ
(podkožní tuk)
Androidní typ (viscerální typ) ... ↑zdrav. riziko
Klasifikace obezity
Gynoidní typ
(podkožní tuk)
Androidní typ (viscerální typ) ... ↑zdrav. riziko
Klasifikace obezity
Sekundární obezita
Endokrinopatie
Cushingova nemoc
insulinorezistence
inzulinom
laktace
Stein-Leventhalův sy
Stop-smoking obezita
Faciotrunkulární obezita
„Moon face“
Populační variabilita rozložení tuku
Steatopygie
Kumulace tuku v oblasti hýždí a
stehen
Rozšířena během paleolitu
S nástupem zemědělství (10 000 let
př. n. l.) v Eurasii mizí
Vyskytuje se u Křováků a Pygmejů
Riziková období
Zjména období hormon. změn
•
•
•
•
intrauterinní retardace (→ obezita, metabolický sy)
puberta (dívky)
gravidita, po porodu
menopauza
”Stop-smoking obezita”
Léky (antidiabetika, tyreostatika, kortikoidy, 3C antidepresiva,
β-blokátory, anti-D, anti-H, anti-serotoninergní l.)
Obezita u dětí
Definována na základě percentilových růstových grafů
BMI
Věk (r.)
Hmotnost
(kg)
Výška (cm)
100 %
těžká
obezita
95 %
obezita
90 %
nadváha
85 %
normální
hmotnost
Hmotnost
(kg)
Výška (cm)
Obezita u dětí
Podle percentilových grafů:
Podle BMI:
> 85 % = nadváha
> 90 % = obezita
> 95 % = těžká obezita
Obezita u dětí
• Narůstající prevalence
• 1/3 dětských diabetiků má DM 2. typu (incidence stoupá v
posledních letech)
• Rozvoj metabolického sy (HLP, hypertense, steatóza jater) už ve
2. deceniu
Obezita u dětí
Predispozice
Genetika + faktory prostředí (významnější než u dospělých)
1 obézní rodič → 40 % riziko
2 obézní rodiče → 80 % riziko
V dětství se formuje počet adipocytů (může ale ↑ i v dospělosti)
BMI v dětství (5-7 r.) u chlapců úzce koreluje s BMI v dospělosti
(x u dívek, tam až vývoj BMI v době dospívání)
Obezita u dětí
Riziková období
1. Kojenci
- umělá výživa ?
… podkožní tuk, rovnoměrná distribuce
korelace s časným nástupem 2. růstového spurtu
2. Pre/puberta
- hormony + psychika
… tuk na bocích, v pubické oblasti, na hrudníku
… horší prognóza
Laboratorní nálezy
inzulínorezistence
hyperinzulinémie
↑ kortizol
hyperurikémie
hyperlipidémie (↑ TG)
↓ HDL-cholesterol
↑ ALP, ↑GMT (jaterní steatóza)
Komplikace obezity
mírný vzestup tělesné váhy je optimální ze zdrav. hlediska
dramatické změny váhy (↑↓) = vysoké riziko
Komplikace obezity
Paradox obezity
Obézní pacient s chronickými chorobami má lepší vyhlídky
přežití než štíhlý jedinec se stejným chronickým postižením
- ICHS (AIM)
- arter. hypertenze
- CMP
- pooperační průběh (CABG)
...
Celková mortalita mužů, věk 57 ± 12 podle BMI
Circulation. 2007; 116: 815
Komplikace obezity
Mírný vzestup tělesné váhy je optimální ze zdrav. hlediska
dramatické změny váhy (↑↓) = vysoké riziko
1. metabolické
2. GIT
3. mechanické
Komplikace obezity
1. metabolické
(korelace s viscerálním tukem – portální hladiny FFA ?)
diabetes mellitus II. typu
hypertenze
... těsná souvislost, pokles váhy vede ke zlepšení
parametrů hypertense
hyperlipidémie
zvýšená syntéza VLDL v játrech – vysoké hladiny TG
jen volná korelace LDL a obezity
ICHS
(... viz Reavenův sy)
Komplikace obezity
2. gastrointestinální
cholelithiáza
zvýšený obrat cholesterolu, zvýšená biliární exkrece
chol. vedoucí k lithiáze
akutní pankreatitida
obstipace
Komplikace obezity
3. mechanické
gonartrosa, coxartrosa
TEN
rheologické faktory
hemostatické faktory (PAI-1)
Komplikace obezity
3. mechanické
Pickwickův sy (obezita + globální respirační insuf.)
→ hypoventilace
→ globální respir. insuficience
Syndrom spánkové apnoe
Syndrom inzulínorezistence
1988 Reavenův syndrom
syndrom X
(pluri)metabolický syndrom
syndrom 5 H
Původní definice: kombinace hlavních metabolických
rizikových faktorů aterosklerózy a ICHS
•
•
•
•
•
•
obezita (centrálního typu)
diabetes mellitus II. typu
HLP IV. typu ( ↑TG )
hypertenze
hyperurikémie
ateroskleróza, ICHS
Syndrom inzulínorezistence
Nová definice: metabolické a klinické souvislosti
postreceptorové inzulínorezistence
Prevalence:
25 % dospělé populace (nejčastěji asymptom.)
Etiologie:
postreceptorová blokáda účinku inzulinu na svalovinu
(= akceptor 80 % glukózy)
defekt fosforylace ?
IRS-1 ?
membránový transort glukózy ?,
glykogenogeneze ?
Syndrom inzulínorezistence
Reavenův syndrom a obezita
kombinuje se genetický základ a získané faktory
1/3 genetické predispozice
2/3 další faktory (“toxický vliv” glukózy, FFA ?)
Pouze viscerální tuk (androidní typ obezity) koreluje
s metabolickými komplikacemi Reavenova syndromu.
Vztahy mezi Reavenovým syndromem a obezitou zůstávají
na úrovni hypotéz.
Syndrom inzulínorezistence
Reavenův syndrom a obezita
??
??
??
??
glukokortikoidy
- pravidelné zvýšení kortizolu u obezity
- komplikace Cushingova sy x Reavenova sy
- faciotrunkulární obezita x viscerální obezita
beta3 receptory katecholaminů
(downregulace ?)
leptin
(Ob-gen knockout myši mají RS i obesitu)
TNF
(nadprodukce TNF v tuku má toxické dopady na
buňku)