A legjobb egyszeletes mérési hely a zsigeri zsírszövet térfogatának becsléséhez fogyás után elhízott, japán férfiaknál

Absztrakt

Háttér

Noha a zsigeri zsírszövet (VAT) mérési helye az L4 – L5-nél általánosan elfogadott, egyes kutatók szerint további felső helyek (azaz L1 – L2 és L2 – L3) hasznosak az áfa-mennyiség becsléséhez. Ezért az optimális mérési hely meghatározása továbbra is kihívást jelent, és fontossá vált az áfa volumenének meghatározásakor. Megvizsgáltuk az egyrészes mérési hely hatását az áfa volumenének és az áfa volumenének változásának előrejelzésére elhízott japán férfiaknál.

Mód

Huszonnégy, 30–65 éves férfi, akiknek átlagos BMI-je 30 kg/m 2 volt, bekerült egy 12 hetes súlycsökkentő programba. Folyamatos T1-súlyozott hasi mágneses rezonancia képeket kaptunk T9-től S1-ig 1,5-T rendszerrel az áfa terület mérésére. Ezeket az áfa-területeket ezután összegezték az áfa-mennyiség meghatározása érdekében a program előtt és után.

Eredmények

Az L4 – L5 felett 3–11 cm-es egyszeletes képek szignifikáns és magas összefüggést mutattak a kiindulási áfa volumenével (r = 0,94–0,97). Az áfatérfogathoz viszonyított legmagasabb korrelációs együtthatóval rendelkező egyszeletes kép 5 cm-rel volt az L4 – L5 felett (r = 0,97). A legmagasabb korrelációs együttható az áfa-terület egyes változásai és az áfa-volumen változásai között 6 cm-rel volt az L4 – L5 felett (r = 0,90).

Következtetések

Az egyes mérési helyek eltérő képességekkel rendelkeznek az áfa volumenének és az áfa mennyiségének változásainak becslésére elhízott japán férfiaknál. Az L4 – L5 felett 5–6 cm-re elhelyezkedő legjobb zóna jobban megjósolhatja az áfa mennyiségét, mint az L4 – L5 kép, mind az alapvonal, mind a súlycsökkenés változásai szempontjából.

Bevezetés

Az elhízás szorosan összefügg a különféle anyagcserezavarokkal [1]. Különösen a zsigeri zsírszövet (VAT) felhalmozódása, amely gyakran együtt jár az elhízással, magas vérnyomással, diszlipidémiával, 2-es típusú cukorbetegséggel és kardiovaszkuláris betegségekkel (CVD) jár együtt [2, 3]. Noha a szubkután zsírszövet (SAT) szintén hozzájárul az elhízással kapcsolatos inzulinrezisztenciához és anyagcsere-betegséghez [4, 5], a legtöbb korábbi tanulmány arról számolt be, hogy az VAT erőteljesebben kapcsolódik az anyagcsere-kockázati tényezőkhöz, mint az SAT [6, 7].

A közelmúltban a nagy pontosságú képalkotó technikák, például a számítógépes tomográfia (CT) és a mágneses rezonancia képalkotás (MRI), nagy figyelmet keltettek a hasi zsírszövet becslésében. Ezek a technikák lehetővé teszik az áfa és a szubkután SAT könnyű megkülönböztetését [8]. A hasi zsírszövet felhalmozódásának pontos méréséhez egymást követő képekre van szükség, a gerinc mentén szabályos egymásutánban [8, 9]. Sajnos klinikai körülmények között nem célszerű nagyszámú képet készíteni betegenként, mivel megnövekedett költség és idő szükséges, mivel a szükséges képek és elemzések száma növekszik [10, 11]. Ennek megfelelően a legtöbb kutató egyszeletes képet használ az L4 – L5 helyzetben az áfa becsléséhez [12–16]. A legújabb tanulmányok [17, 18] kimutatták, hogy a teljes áfa-mennyiséget képviselő legalkalmasabb hely 5–10 cm-rel magasabb az L4 – L5 felett. Ez a webhely jobban korrelált a teljes áfa-mennyiséggel, mint az L4 – L5 szintjén készített egyszeletes kép. Ezenkívül számos tanulmány [17, 19, 20] kimutatta, hogy a has felső részében mért VAT terület (azaz L1 – L2 vagy L2 – L3) jobban megjósolja a metabolikus szindrómát, mint az L4 – L5 leggyakoribb mérési helye.

A súlycsökkenés a krónikus betegség kockázati tényezőinek javulásával jár együtt [21, 22] és a minden okból eredő halálozással [23]. Így a héa mennyiségét legjobban reprezentáló mérési hely meghatározása különösen fontos a fogyás miatti áfa változásának (Δ) becsléséhez és a súlycsökkentő programok hatásainak értékeléséhez. Egy kis mintanagyságú korai tanulmány [24] különböző áfa-raktárakban (azaz L2 – L3, L3 – L4, L4 – L5) különböző relatív változásokat mutatott ki a folyékony tápszeres étrend által kiváltott 4,4 kg-os súlycsökkenésre reagálva. Egy másik korábbi tanulmány [25] azt sugallta, hogy az egyrétegű áfa-terület, amely a legmagasabb korrelációt mutat az Δt. Összes áfatérfogattal, két beavatkozás (hipokalorikus étrend rezisztenciával vagy anélkül) után L2 – L3 szinten (5–6 cm-rel az L4 – L5 felett) található. kiképzés).

Ezeket a korábbi vizsgálatokat [24, 25] spanyol és skandináv populációkkal végezték. Így a korábbi megállapítások nem tudták megfelelően kezelni a faji különbségek lehetőségét. Az ázsiai népesség átlagos testtömeg-indexe alacsonyabb, de a testzsírszázaléka magasabb, mint az európai származású embereké [26], és a japánoknál lényegesen nagyobb az áfa, mint a kaukázusiaknál [27, 28], még azonos derékkörfogat mellett is. A testösszetétel faji különbségeire vonatkozó új bizonyítékok ellenére számos faj és etnikai csoport még mindig gyengén képviselteti magát klinikai körülmények között. Egy személy faja vagy etnikai hovatartozása befolyásolhatja a mérési helyet, amely a legjobban meghatározza az áfát, és a mai napig nincsenek adatok, amelyek a japán nyelvben az áfa változásainak előrejelzéséhez a legjobb mérési helyet mutatnák. Így a vizsgálat célja az egyszeletes MRI képek és a hasi zsírszövet térfogata közötti kapcsolat vizsgálata volt. Ebben a longitudinális vizsgálatban arra összpontosítottunk, hogy azonosítsuk az egyszeletes mérési helyet, amely a legerősebb összefüggésben van az áfa mennyiségével.

Mód

Résztvevők

Helyi újsághirdetések és tanulmányi szórólapok segítségével toboroztunk résztvevőket az egyetemünket körülvevő közeli területekről és közösségekből egy 12 hetes súlycsökkentő programra. Kezdetben 78 férfit vettek fel, és 27-et a következő alkalmassági kritériumok alapján választottak ki: 1) 30–65 évesek, 2) a testtömeg-index> 25 kg/m 2 a hazai elhízási irányelv szerint [29] és 3) nem vették figyelembe bármely olyan gyógyszer, amelyről ismert, hogy befolyásolja a zsíranyagcserét és a súlyszabályozást. Japánban annak ellenére, hogy a népesség csupán 2-3% -át jellemezték a BMI-vel> 30 kg/m 2, az anyagcserezavarok előfordulása viszonylag magas. Így az ázsiai populációk elhízásának meghatározásához 25 kg/m 2 határértéket használtak [29]. Három férfi nem tudta sikeresen teljesíteni a 12 hetes programot (2, hiányos értékelés és 1, a mindennapi életben megsérült), a fennmaradó 24 férfi szolgált a vizsgált populációként. A résztvevők jellemzőit az 1. táblázat foglalja össze. A vizsgálat minden lehetséges kockázatát és eljárását elmagyarázták a résztvevőknek, mielőtt írásban megalapozott beleegyezést adtak volna a vizsgálatban való részvételhez. A tanulmány megfelelt a Helsinki Nyilatkozatban vázolt elveknek.

Közbelépés

A résztvevők egy 12 hetes súlycsökkentő programon vettek részt 2009 augusztusa és 2009 októbere között. A program főként heti étrendmódosító foglalkozásokból állt (90 perc munkamenetenként, 12 hét alatt 12 alkalommal). Minden foglalkozás előadásokat tartalmazott a táplálkozási szempontból kiegyensúlyozott étrend elfogadásához (előadásonként 30–90 perc), valamint képzett személyzet egyéni tanácsadásával. A résztvevők étkezési szokásai a Four-Food-Group Point módszer [30], más néven Kagawa Nutrition University Diet (KNUD) alapján módosultak (http://co-4gun.eiyo.ac.jp/English%20Version/Index1 -Angol. Html). A résztvevők napi naplót vezettek, amelyben részletesen rögzítették minden elfogyasztott ételt, a testtömeg esetleges átmeneti változásait, valamint egészségi és mentális állapotukat a 12 hetes programidőszak alatt. Minden diétás foglalkozáson a képzett személyzet a lehető legpontosabban ellenőrizte az egyes résztvevők naplóját, kiegészítve tanácsaikat, miközben a résztvevők részt vettek az előadásokon. A személyzet személyes személyes tanácsadást nyújtott a résztvevő naplója alapján a foglalkozás után. A program és a módszertan részletesebb ismertetését korábban közzétették [31].

Antropometriai mérések

Az összes mérést ugyanabban a sorrendben végeztük 24 résztvevőn, akik a kiindulási ponton és a 12. héten teljesítették a súlycsökkentő programot. Utasítottuk a résztvevőket, hogy a méréseket megelőző 24 órán belül ne vegyenek részt erőteljes fizikai aktivitásban, vagy ne fogyasszanak alkoholt. A testtömeg mérését 0,1 kg-os pontossággal digitális mérleg segítségével (TBF-551; Tanita, Tokió, Japán) végeztük, a magasságot pedig egyszerre, 0,1 cm-es pontossággal, falra szerelt sztadiométerrel (YG-200; Yagami, Nagoya Japán); mindkét mérésnél a résztvevők csak fehérneműt viseltek és mezítlábak voltak, és legalább 8 órán át böjtöltek. A BMI-t súly (kilogrammban) és magasság (méterben) négyzetben osztva számoltuk. A hasi kerületet közvetlenül a bőrfelületen mértük a köldök szintjén álló helyzetben. A hasi kerület méréseit két példányban, 0,1 cm pontossággal végeztük el, és az átlagolt értéket használtuk az elemzéshez.

Mágneses rezonancia képalkotás

Az MRI mérést egy héttel a program előtt és a program után végeztük. Arra utasítottuk a résztvevőket, hogy az MRI-mérések során ne viseljenek semmilyen fémtárgyat, és a mérést megelőző 2 órán belül tartózkodjanak az evéstől és az ivástól. A hasi többszeletes MRI vizsgálatokat 1,5-T rendszer (Siemens Magnetom Avanto syngo MR B15, Siemens, Erlangen, Németország) alkalmazásával végeztük. Valamennyi résztvevő T1-súlyozott képet testtekercs segítségével szkennelt. A képalkotási paraméterek tartalmazzák a spin-visszhang szekvenciát 379 ms ismétlési idővel, 11 ms visszhang idővel, 48 cm látómezővel és 256 × 256 mátrixgal. A résztvevőket arra utasították, hogy a fej fölé nyújtott karokkal feküdjenek a mágnesben hanyatt fekvő helyzetben. Lélegzet-visszatartó szekvenciát alkalmaztunk a légzőmozgás képekre gyakorolt hatásainak minimalizálása érdekében. Pásztázás közben a résztvevőknek 4 lélegzetvisszafogási fázisa volt (az egyik fázis 25 másodpercet vett igénybe). A szelet vastagsága 10 mm volt, és képeket kaptunk a T10 aljától az S1 tetejéig. A kép helyét a negyedik ágyéki (L4) és az ötödik ágyéki (L5) intervertebrális tér (L4 – L5) közös anatómiai mérföldkőihez viszonyítva határoztuk meg. Az értékelési tartományt egy szabványos anatómiai tankönyv alapján választottuk ki.

Energiabevitel és fizikai aktivitás

Minden résztvevő napi étkezési naplókat is vezetett a 12 hetes beavatkozási időszak alatt, és heti előadásokon és a dietetikus tanácsadásán keresztül megismerte a napi táplálkozást. A táplálékbevitel meghatározásához a beavatkozás megkezdése előtt, a táplálékbevitel meghatározásához 3 napos súlyozott étrendi nyilvántartást végeztek véletlenszerűen kiválasztott napokon az alapértéknél és a 10. héten. Tokió, Japán) [34]. A teljes energiafelhasználást (TEE), a fizikai aktivitás energiaköltségét és a lépések számát validált egytengelyű gyorsulásmérővel (Lifecorder, Suzuken Co. Ltd., Nagoya, Japán) értékeltük. A gyorsulásmérő szilárdan fel volt erősítve a résztvevő ruházatára (öv vagy derékpánt) minden ébrenléti idő alatt, a kezdet előtt 2 héttel a 12 hetes program megkezdése előtt, és folytatódott annak befejezéséig. A gyorsulásmérő részletes leírását másutt publikálták [35].

Statisztikai analízis

A szükséges mintaméret egy korábbi vizsgálat alapján (r = 0,99) [36], és a szükséges minta mérete 42, ha a teljesítmény 0,95. Az értékeket átlag ± SD-ként fejezzük ki. Páros diákok t- teszteket használtunk a program előtti és utáni értékek összehasonlítására. A képek az L4 – L5 (+20 cm) felett 20 cm-től az L4 – L5 (–3 cm) alatt 3 cm-ig terjedtek, így résztvevőnként 24 képet kaptunk. Térfogati egységeket (cm 3) használtunk, kivéve, ha a tömeget (kg) kiszámítottuk (1 liter zsírszövet = 0,923 kg konverziós egyenlet felhasználásával). Ezután a Pearson-féle korrelációs elemzéseket alkalmazták, hogy megbizonyosodjanak az egyrészes képterület asszociációjáról az VAT vagy a SAT volumenével kapcsolatban. Az egyes korrelációs együtthatókat Fisher's Z transzformációs módszerrel hasonlítottuk össze az L4 – L5 együtthatóval [37]. Az adatokat a Statisztikai elemző rendszer (SAS) 9.2-es verziójával (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) elemeztük. Fontolóra vettük a o értéke kisebb, mint 0,05, hogy statisztikailag szignifikáns legyen.

Eredmények

A testösszetétel és az energiaegyensúly változása

A diétás foglalkozások átlagos látogatottsága (összesen 12 alkalommal) 71,7% volt, 60 és 83% között mozgott. Az alaptulajdonságokat és ezeknek a változásoknak a súlycsökkenéssel kapcsolatos változásait az 1. táblázat tartalmazza. Az antropometriai jellemzők értéke szignifikánsan alacsonyabb volt a program után. Jelentős csökkenést figyeltünk meg a teljes energiafogyasztásban és a TEE-ben a program során (1. táblázat). Nem figyeltünk meg jelentős változásokat a PAEE-ben és a lépések számában a 12 hetes időszak alatt. A 2. táblázat leírja az egyszeletes területeket az alapvonalon és a program után.

Az egyrészes képterületek és az áfa- és a SAT-kötetek kapcsolata

Az 1. ábra mutatja az egyszeletes képek felhasználásával kapott területek és az VAT és SAT kötetek közötti kapcsolatokat. Referenciaként: a „0” jelű hely az L4 – L5 kép, és az adott pont felett (fej felé) 1 cm-es időközönként összegyűjtött képeket +1 és +20 jelöli. Az e pont alatt (a láb felé) 1 cm-es időközönként összegyűjtött képeket -1-1-3 jelzéssel látják el. A program előtt az egyes egyrészes képterületek és az áfa- és a sát-mennyiség közötti összefüggés általában magas volt (áfa: átlag r = 0,85, SAT: átlag r = 0,97). Az egyrészes kép, amely a legmagasabb korrelációs együtthatóval rendelkezik az áfa volumenéhez viszonyítva, 5 cm-rel az L4 – L5 felett helyezkedik el (r = 0,97). Az L4 – L5 fölött 3–11 cm-rel levő képek korrelációs együtthatói szignifikánsan magasabbak voltak, mint az L4 – L5 Z-transzformációval készült képek. A SAT esetében nem voltak egyetlen szeletből álló képek, amelyek szignifikánsan magasabb korrelációs együtthatóval rendelkeztek, mint az L4 – L5 kép. Ezenkívül a korrelációk eltérése a kiindulási értéknél nagyobb volt az áfa, mint a SAT esetében (áfa: 0,68–0,97, SAT: 0,96–0,99).

A VAT (a) vagy a SAT (b) kötetek és az egyszeletes képterületek (jobbra) közötti korrelációk változása (Alapvonal: (□), változás: (Δ)); az árnyékolt szimbólumok (■ és ▲) szignifikánsan nagyobb összefüggést jeleznek a térfogattal, mint az L4 – L5 esetében (Az adatok nincsenek feltüntetve 19–20 cm-rel az L4 – L5 felett az ÁFA-ban, amelyek esetében nem volt szignifikáns összefüggés). (*) jelzi az L4 – L5 szintjét. A mérési helyek 3 cm-től L4 – L5 alatt 20 cm-ig voltak az L4 – L5 felett. n = 24. A félkövér jelöli a legmagasabb korrelációs együtthatót. MRI, mágneses rezonancia képalkotás. Δ, változik.

Kapcsolatok a δegy-szelet képterületek és a ΔVAT és ΔSAT térfogatok között

A megfelelő egyéni Δsingle-slice képterületek és a program utáni ΔVAT és ΔSAT kötetek közötti korrelációs együtthatók általában alacsonyabbak voltak (VAT: átlag r = 0,68, SAT: átlag r = 0,86), mint a kiindulási értéknél (1. ábra). Az egyes Δsingle-slice képterületek és a ΔVAT térfogat között szignifikáns összefüggést figyeltünk meg minden képen, kivéve azokat, amelyek 19–20 cm-rel magasabbak az L4 – L5 felett. Az egyes ΔVAT terület és a ΔVAT térfogat közötti legmagasabb korrelációs együttható 6 cm-rel volt az L4 – L5 felett (r = 0,90). Ezenkívül szignifikánsan nagyobb korrelációs együtthatók voltak a képeknél 5 cm-nél, 9 cm-nél és 11–13 cm-rel az L4 – L5 felett, mint az L4 – L5-nél.

Másrészt az egyes ΔSAT terület és a ΔSAT térfogat közötti korrelációs együtthatók általában magasabbak voltak, mint a ΔVAT esetében. Az L4 – L5 terület és az egyes területek között azonban nem tapasztaltak szignifikáns különbséget a korrelációs együtthatókban. Eközben a korrelációs együtthatók eltérése nagyobb volt a ΔVAT esetében a súlycsökkenésre reagálva (áfa: r = 0,47–0,90, SAT: 0,73–0,96). A ΔVAT-hoz képest az L4 – L5 ΔSAT területe szignifikánsan jobban korrelált a ΔSAT térfogatával (r = 0,91), és a korreláció szignifikánsan erősebb volt az átlagnál (r = 0,86).

Vita

A vizsgálat elsődleges megállapításai az voltak, hogy a különböző mérési helyeken készített egyrészes képterületek eltérő összefüggésben vannak az áfa volumenével és az áfa volumenének változásával. Továbbá az 5-6 cm-rel L4 – L5 felett készített képek jobban összefüggenek az áfa mennyiségével és annak változásával az elhízott japán férfiaknál, mint az L4 – L5-nél készített képeknél. A lemezszint, amely 5–6 cm-rel felel meg az L4 – L5 felett, közel volt az L2 – L3-hoz a résztvevõk 10,8% -ánál, és pontosan az L2 – L3-nál a résztvevõk 89,2% -ánál. Továbbá azt tapasztaltuk, hogy az egyrészes képváltozások közötti összefüggések a különböző mérési helyeken és a térfogatváltozás között sokkal változóbbak voltak az áfa szempontjából, mint a SAT esetében.

A program előtt az L4 – L5 kép felett 5 cm-re elhelyezkedő kép magyarázta az áfa volumenének varianciájának 94% -át (2. ábra), amely korreláció lényegesen nagyobb volt, mint az L4 – L5 esetében (67%). Eredményeink összhangban vannak a legutóbbi vizsgálatok eredményeivel [25, 36], amelyek azt sugallják, hogy a has feletti pozíciók (L2 – L3 hely és/vagy képek

5–10 cm-rel az L4 – L5 felett) jobb választás az áfa megállapításához (L2 – L3: 0,95–0,96, L4 – L5: 0,81–0,89).

Dermerath és mtsai. [38] beszámolt arról, hogy 820 alanyban az L4 – L5 felett 6 cm-rel (az L3 csigolya közelében) 6 cm-rel készített egyszeletes képek pontosan megjósolták a teljes áfa-mennyiséget fekete és fehér felnőtteknél egyaránt (r = 0,98). Hasonlóképpen Kuk és mtsai. [19] jelezte, hogy az L1 – L2 és az L2 – L3 áfaterületek (pl. 8–9 cm és 5–6 cm az L4 – L5 felett) szorosabban korrelálnak az áfamennyiséggel, mint az összes többi anatómiai tereptárgynál kapott áfaterületek. (r = 0,98 L1 – L2 és L2 – L3 esetén. Jelen tanulmányban először bemutattuk az egyrészes képterületek L4 – L5-hez viszonyított összefüggését az elhízott japán férfiaknál. Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy bár az ázsiaiak testfelépítése és testmérete eltér a kaukázusiaktól [39] és az európaiaktól [40], a hasi zsírszövet eloszlási mintázataik között nem feltétlenül vannak figyelemre méltó különbségek.

Ennek a tanulmánynak számos figyelemre méltó korlátja van. Először is, a minta mérete viszonylag kicsi volt. Az elégtelen minta nagysága együtt járhat a II. Típusú hibával. Másodszor, a jelen tanulmány csak elhízott japán férfiakkal foglalkozott; így eredményeinket óvatosan kell alkalmazni a nőkre és a nem elhízott egyénekre. Jövőbeni vizsgálatokra van szükség annak eldöntésére, hogy a zsírszövet-eloszlás változásait módosíthatják-e olyan demográfiai változók, mint a nem és az életkor. Ezenkívül a mérési hely és az anyagcsere-kockázati tényezők (azaz a glükóz, triglicerid, valamint a HDL és LDL koleszterinszint és a vérnyomás) közötti kapcsolat variabilitását japánul kell megvizsgálni. Végül, bár ezt az áfa-mennyiséget intraabdominálisan használtuk, a medencefeneket nem vettük figyelembe. Eredményünket tehát óvatosan kell értelmezni az áfa volumenének meghatározása szempontjából.

Hivatkozások

Kopelman PG: Az elhízás mint orvosi probléma. Természet. 2000, 404: 635-643.

Matsuzawa Y: Adipocitokinek és metabolikus szindróma. szeminárium Vasc Med. 2005, 5: 34-39. 10.1055/s-2005-871744.