Elhízás és hipertóniás szívbetegség: a testösszetételre és a nemi különbségekre összpontosít

Giovanni de Simone

1 magas vérnyomás-kutató központ, Federico II Egyetemi Kórház, Via S. Pansini 5, 1. épület, 80131 Nápoly, Olaszország

2 Transzlációs Orvostudományi Tanszék, Federico II Egyetemi Kórház, Nápoly, Olaszország

Costantino Mancusi

1 magas vérnyomás-kutató központ, Federico II Egyetemi Kórház, Via S. Pansini 5, 1. épület, 80131 Nápoly, Olaszország

2 Transzlációs Orvostudományi Tanszék, Federico II Egyetemi Kórház, Nápoly, Olaszország

Raffaele Izzo

1 magas vérnyomás-kutatóközpont, Federico II Egyetemi Kórház, Via S. Pansini 5, 1. épület, 80131 Nápoly, Olaszország

2 Transzlációs Orvostudományi Tanszék, Federico II Egyetemi Kórház, Nápoly, Olaszország

Maria Angela Losi

1 magas vérnyomás-kutatóközpont, Federico II Egyetemi Kórház, Via S. Pansini 5, 1. épület, 80131 Nápoly, Olaszország

3 Haladó orvosi biológiai tudományok tanszék, Federico II Egyetemi Kórház, Nápoly, Olaszország

L. Aldo Ferrara

1 magas vérnyomás-kutató központ, Federico II Egyetemi Kórház, Via S. Pansini 5, 1. épület, 80131 Nápoly, Olaszország

Társított adatok

A szerzők nem akarják megosztani adataikat. Az eredeti cikkekben közzétett összes adat a Nápolyi Federico II Egyetem Hipertónia Kutatóközpontjához tartozik.

Absztrakt

Háttér

Ebben a mini-áttekintésben megvizsgáljuk az elhízás hatását a hipertóniás populációban, a közös kardiovaszkuláris változásokra és kölcsönhatásokra összpontosítva, amelyek a nemi különbségek és a testösszetétel, valamint a kezelésre gyakorolt lehetséges hatások figyelembevételéhez vezetnek (1. ábra).

Fiziológiai változások, amelyek elősegítik az elhízás és a magas vérnyomás gyakori kardiovaszkuláris módosulásait. OSA obstruktív alvási apnoe, LV bal kamra

Az elhízás, mint artériás hipertónia komorbiditása

A hipertóniás betegek több mint 80% -ánál további kockázati tényezők jelentkeznek, beleértve a glükóz intoleranciát, a hiperinsulinémiát, a lipid rendellenességeket (csökkent HDL-koleszterinszint és emelkedett LDL-koleszterin és trigliceridszintek) és az elhízást [1–4]. A hipertóniás betegek több mint 50% -ánál ezek közül a társbetegségek közül legalább kettő jelentkezik, és általában ezek egyike az elhízás [4].

Meggyőző bizonyíték van arra, hogy a magas vérnyomás prevalenciája a testtömeg növekedésével élesen növekszik [2]. A szétszórt longitudinális elemzések arra is utalnak, hogy az elhízás fontos kockázati tényező az incidens magas vérnyomás esetén is, különösen nőknél [5, 6].

A közelmúltban a Southern Community Cohort Study, egy nagy népességalapú felmérés szerint a hipertónia valószínűsége a túlsúlyos résztvevők 56% -áról, az I/II osztályú elhízás 2,5-szeresére, a kóros elhízott résztvevőknél pedig 4,5-szeresére nőtt [7]. . A valószínűségnek ez a hirtelen előrehaladása a gyerekeknél és serdülőknél is nyilvánvaló [8–10], bár jelentős csökkenés figyelhető meg az elmúlt 10 évben [11].

Egy karibi népességalapú tanulmányban [10] 2023 5–16 éves köziskolai hallgató között a hipertónia prevalenciája normál testsúlyú egyéneknél 13% volt, túlsúlyosnál 23% -ra, míg 53% -ra. elhízott alanyok.

Az elhízott betegek vérnyomásának értékelésekor fontos módszertani kérdés a mandzsetta mérete. A vérnyomásmérésnél mind irodai, mind otthoni körülmények között figyelembe kell venni a felkar kerületét és a mandzsetta méretét [12]. A kis mandzsetta használata túlbecsüli a vérnyomást, és gyakran növeli a fehér kabát vagy az álarcos hipertónia előfordulását [13].

Az elhízás kardiovaszkuláris módosításai

Az elhízással kapcsolatos kardiovaszkuláris változások értékelése módszeres problémákat vet fel, különösen akkor, ha a testméret normalizálására van szükség. A testfelület (BSA) hagyományos használata nem megfelelő, a BSA és az LV tömeg közötti geometriai következetlenségek miatt, hanem azért is, mert a testtömeg (és ennélfogva a zsírtömeg) szerepel a BSA számításában [14]. Így a BSA használata jelentősen alulbecsüli az LV hipertrófia (LVH) prevalenciáját az elhízás magas prevalenciájú populációban [15]. A referenciapopulációban kapott testmagasság allometrikus jelének felhasználása [14], amelyet nemrégiben egy másik kohortos tanulmányban [16] igazoltak, csaknem megduplázza az LVH-nak tulajdonítható populációs kockázatot, különösen akkor, ha az elhízás prevalenciája magas [17].

Az elhízás kardiovaszkuláris változásainak megfigyelése a serdülőkorban különösen hasznos az elhízás rendellenességeinek és az artériás hipertónia összefüggésében mutatott következetességének kiemelésére.

Az Erős Szív Családi Tanulmány kohort résztvevőinek fiatal elhízott utódainál [18], bár az alkalmi magas BP prevalenciája alacsony volt (az elhízott alcsoportban 10%), az egyértelmű vágású LV hipertrófia (LVH) fokozatosan nagyobb volt túlsúlyos és elhízott serdülők a normál testsúlyú egyénekhez képest, párhuzamosan a zsírtömeg nagyságával (2. ábra). Az LV geometriája főleg excentrikus volt [18]. A HyperGEN nyilvántartásban [19] az elhízás, a cukorbetegség és a diszlipidémia (általánosan „metabolikus kockázati tényezőként” jelölt) hatását értékelték az LVH valószínűségéhez viszonyítva mind normotenzív, mind hipertóniás betegeknél. Az LVH valószínűsége 1 vagy több metabolikus kockázati tényezővel rendelkező normotenzív résztvevőknél ugyanolyan magas volt, mint az LVH valószínűsége hipertóniás betegeknél, egyikük nélkül, és függetlenül kapcsolódott a központi zsíreloszláshoz és a kapcsolódó „metabolikus kockázati tényezőkhöz”. A metabolikus kockázati tényezők és a magas vérnyomás összefüggése jelentősen megnöveli az LVH valószínűségét.

Szisztolés vérnyomás (BP, a), zsírtömeg (b), a bal kamra (LV) diasztolés átmérője (c) és az LV hipertrófia prevalenciája (d) normál testsúlyban (n = 114), túlsúlyban (n = 113) és elhízott serdülőkben (n = 223). Vegye figyelembe, hogy az LV hipertrófia prevalenciája követi a zsírtömeg feleslegét, több mint a BP vagy az LV kamra mérete. Adaptálva a Ref. 12. Csillag szignifikáns vs normál súlyú alcsoport; tőr szignifikáns vs túlsúlyos alcsoport

Az LV koncentrikus geometriájának aránya, a legkárosabb LV geometriai minta [20] a középkorban élesen megnő [21, 22], és az elhízott egyének körében a leggyakoribb LV geometriai mintákká válik [23, 24]. Így az elhízás és a magas vérnyomás társulása kombinált nyomás- és térfogat-túlterhelést eredményez, amely specifikus LV geometriai rendellenességeket [20] és az LVH legsúlyosabb fokát eredményezi, hasonlóan a specifikus szelepes szívbetegség okozta hemodinamikai túlterheléshez, amely együttes térfogatot eredményez. és nyomástúlterhelés [19] [25].

A hipertóniában szenvedő elhízásban a kardiovaszkuláris módosítások hagyományos paradigmája az volt, hogy az elhízott egyéneknél a megnövekedett volumen-túlterhelés miatt többnyire excentrikus LVH alakul ki [26, 27]. Ez a paradigma azonban változik [28], mivel egyre több bizonyíték van arra, hogy a koncentrikus LV geometria nagyon elterjedt az elhízott egyéneknél [21, 22, 24, 29]. A hipertóniás New York-i alkalmazottak populációs mintájában [23] a hipertónia és az elhízás kombinációja a koncentrikus LVH nagyobb prevalenciájával társult, mint normál testsúlyú résztvevőknél. Woodiwiss és mtsai. [29] kezeletlen hipertóniás betegek populációs mintáját tanulmányozta, és megállapította, hogy az elhízás inkább az LV koncentrikus átalakulását és hipertrófiáját segíti elő, mint az excentrikus LVH-t. Hasonlóképpen és újabban Turkbey et al. [24] megállapította, hogy a koncentrikus LVH volt a leggyakoribb LV geometriai minta az elhízásban, mágneses rezonancia képalkotást alkalmazva a MESA tanulmány nagy populációjában, arra kényszerítve az embert, hogy fontolja meg az elterjedt nézőpont felülvizsgálatát [28].

Elhízott betegeknél a relatív falvastagság (a koncentricitás leggyakrabban használt indexe) és az LV tömegének növekedése jellemzően a szubklinikai LV szisztolés diszfunkció bizonyítékaival is összefügg, különösen akkor, ha a magas vérnyomás egyidejűleg fennáll, például depressziós középfal rövidülés, abnormális csökkent szöveti szívizom sebesség, törzs és alakváltozási sebesség [30, 31]. Koncentrikus LV geometria jelenlétében az ejekciós frakció a szisztolés funkció pontatlan markere [32], mivel a kardiomiocita összehúzódása a falvastagságon keresztül felerősödik a kereszt-szál megvastagodása és a különböző módon igazodó izomrostok megrövidülésének hatásával [33, 34 ].

Számos mechanizmust javasoltak az elhízás és a hipertóniás célszerv károsodásával való összefüggés magyarázatára, ideértve a fokozott szimpatikus rendszer aktivitását, a gyulladásos citokinek termelését és az endothel diszfunkcióját [35–37]. Ezek a mechanizmusok összefüggenek az elhízással járó keringési és szöveti állapotokkal.

Az elhízás kardiovaszkuláris változásaihoz kapcsolódó rendellenes állapotok

Hemodinamikai terhelés

Az elhízásban két állapot gyakori, és ez potenciálisan segít megmagyarázni az elterjedt koncentrikus LV geometriát: súlyos obstruktív alvási apnoe (OSA) és álarcos hipertónia.

Kimutatták, hogy az OSA koncentrikus LV geometriát vált ki [38], elsősorban az apnoe fázisai miatti gyakori nyomástúlterhelés és az ebből következő O2 telítettség csökkenése miatt [39]. Az OSA krónikus enyhe gyulladásos státuszt is okoz, ezt a jellemzőt a központi elhízás összefüggésében gyakran jelentik [40].

A folyamatos nyomástúlterhelés másik ingere a maszkolt magas vérnyomás, amelyről beszámoltak az elhízás gyakoribb előfordulásáról [41]. Ennek az asszociációnak az okai nem teljesen egyértelműek. A szívteljesítmény nagyobb az elhízásban, pihenési körülmények között, és a napi tevékenységek tovább növelhetik a kibocsátást olyan szintre, amelyet nem kompenzál az artériás impedancia pulzáló és állandó komponenseinek megfelelő csökkenése, a normális vérnyomás fenntartása érdekében, főleg elhízással járó endotheliális diszfunkció [43–45]. Ez a rendellenes alkalmazkodás nyomás-túlterhelést hoz létre, amely az elhízásnál megfigyelhető „természetes” volumen-túlterhelési mintázatra helyezhető. A fejlett glikációs végtermékek és a peri-vaszkuláris zsírok hozzájárulhatnak az áramlás kimenete és az erek kapacitása közötti eltéréshez [46, 47].

A koncentrikus LV geometria prevalenciájának magyarázatát elősegítő hemodinamikai változások mellett van néhány bizonyíték is arra vonatkozóan, hogy az elhízásban előforduló megnövekedett szívizomtömegben nem csak a fokozott szarcomere termelés szerepel [48].

Test felépítés

Az elhízás patofiziológiájának paradigmája, hogy a megnövekedett LV tömeg a megnövekedett zsírmentes tömeg függvénye, a megnövekedett testtömeg tipikus jellemzője az elhízott egyének körében is [49, 50], míg a zsírtömeg kevéssé befolyásolja [51, 52]. A testösszetétel azonban fontos hatással van az LV geometriájára hipertóniás-elhízott egyéneknél. Ha figyelembe vesszük a zsírtömeg zsigeri összetevőjét, akkor nyilvánvalóvá válik a szoros összefüggés az LV tömegével [53, 54], a férfiak és a nők közötti különbségekkel.

Epidemiológiai skálán a nőknél a zsírtömeg jelentősége az LV tömegének változékonyságánál ugyanolyan fontos, mint az artériás hipertónia [50], míg a zsírmentes tömeg függetlenül függ az LV tömegétől mind a férfiaknál, mind a nőknél. A „szív steatosis” funkcionális következményekkel jár a nőknél is, a férfiaknál azonban nem [55]. A zsírtömeg statisztikai hatása az LV tömegének változékonyságára a nőkben összefügg a zsigeri eloszlással, amit a derék-csípő arány jelentős hatása is jelez (3. ábra).

Az LV tömegindex varianciájához kapcsolódó paraméterek relatív hozzájárulása standardizált β-együtthatókkal, többszörös lineáris regressziós analízissel, az Erős Szív Tanulmány kohorszában. A zsírtömeg és a derék-csípő arány csak a nőknél mutat szignifikáns összefüggést az LV tömegindex varianciájával. A Ref. [50]

A zsírtömeg befolyásolja az LV geometriáját is. Karcsú, elhízott és korábban elhízott egyének bevonásával végzett klinikai vizsgálatban [56] az LV relatív falvastagsága, amely a koncentrikus LV geometria erős mérőszáma, szorosan összefüggött a zsírtömeggel (többnyire hasi intra), és nem a sovány testtömeggel. Ez a kapcsolat még szorosabb volt, mint a relatív falvastagság és a szisztolés BP összefüggése. Ezen megállapítások alapján feltételezhető, hogy a zsigeri zsír nem hemodinamikai útvonalakkal járul hozzá a koncentrikus LV geometria kialakulásához elhízott egyéneknél. Ha ez a posztulátum igaz, akkor feltételezhetjük, hogy elhízott egyéneknél, akiknél a testösszetétel súlyos rendellenességekkel jár (azaz túlzott testzsír/zsírmentes tömeghiány esetén), az LVH és az LV koncentrikus geometriájának még súlyosabbnak kell lennie.

Zsírtömeg és LV geometria

További bizonyíték van arra, hogy az elhízásban kialakuló hipertóniás LVH nem párosul a hemodinamikai terhelési állapottal. Ha az LV geometriai adaptációját a hemodinamikai terhelés fenntartásának szükségességével összefüggésben értékeljük, az elhízás a LV tömegének feleslegével jár együtt mind a férfiak, mind a nők körében, a miokardiális tömeg nagyságához viszonyítva, amely megfelelő lenne az egyéni hemodinamikai terhelés fenntartásához [50 ]. Azoknál a nőknél, akiknél a szarkopénia sokkal elterjedtebb, az LV tömegének felesleges szintje lényegesen nagyobb, mint a férfiaké, ezért határozottan azt sugallják, hogy a megnövekedett LV tömeggel társulhatnak változások a normális szívizomszerkezetben. E megállapítások összetettsége arra kényszerül, hogy átgondolják a régi Virkow „zsíros szív” definícióját [59].

Így az elhízásban megnövekedett LV tömeg nemcsak a megnövekedett izomkomponenssel függ össze, amelyet a megnövekedett hemodinamikai terhelés vált ki. A szívizomszövet kiterjesztése a nem izomösszetevőkhöz (adipocita infiltráció, fibrózis, kardiomiocita megvastagodás) [60, 61] segít megérteni az elterjedtebb koncentrikus LV geometriára való hajlamot, mivel a zsír és a zsírmentes tömeg aránya növekszik. Ebben a forgatókönyvben az elhízással kapcsolatos koncentrikus LV geometria nem a kardiomiocita megvastagodásának következménye lenne, a szarcomerek párhuzamos egymásra helyezése következtében, hanem a nem izomkomponensek beszűrődése [48]. Az artériás hipertónia ezen kedvezőtlen szerkezeti mintázatra helyezése a legnagyobb LVH-szintet eredményezi mind hemodinamikai (kombinált nyomás- és térfogat-túlterhelés), mind nem hemodinamikai okok (zsírszivárgás, gyulladás) miatt.

Vérnyomásszabályozás elhízott páciensnél

Általánosságban elmondható, hogy az elhízás és a magas vérnyomás kombinációjára jellemző hemodinamikai mintázatot az intravaszkuláris térfogat növekedése jellemzi, amelyet figyelembe kell venni az artériás hipertónia kezelésében [20].

A vérnyomás szabályozása elhízás esetén nehéz. A Campania Salute Network-ben a vérnyomás optimális szabályozásának valószínűsége csökken a BMI növekedésével, annak ellenére, hogy nagyobb számú gyógyszert alkalmaznak [66, 67]. Az elhízás összefüggésében az agresszív terápia ellenére a megnövekedett BP gyakorisága valószínűleg a perivaszkuláris zsír autokrin és parakrin aktivitásával kapcsolatos mechanizmusoknak köszönhető, nevezetesen az angiotenzin II és az aldoszteron termelésének, ami sajátossá teszi az elhízott egyének hipertóniájának eredetét [ 68]. Azt is feltételezzük, hogy a hemodinamikai terhelés jellemzőinek tanulmányozása segíthet megérteni az artériás hipertónia elhízás esetén történő kezelésének patofiziológiai módját, a hemodinamikai túlterhelés típusai és az anyagcsere-rendellenességek kombinációja alapján, amint azt nemrégiben javasoltuk [22].

Még a BP jó kontrolljának jelenlétében sem feltétlenül követi az LV tömeg a BP csökkenését, ha elhízás van jelen. A HyperGEN regiszterben a metabolikus rendellenességek részleges korrekciója és a magas BP, amely a metabolikus szindrómát jellemzi, de a központi elhízás csökkenése nélkül, nem eredményezett megfelelő alacsonyabb LV tömeget [69], ami arra utal, hogy ebben az esetben az LV tömegének következetes csökkentése nem érhető el. kontextus súlycsökkentő program nélkül (4. ábra).