Features of hormone metabolism in reproductive age women with metabolic syndrome

AbstractAim of this study was the investigation of feature of hormonal status in patients with metabolic syndrome (MetS). 111 reproductive age women were included in the study. According to diagnostic criteria for MetS of Society of Cardiology of the Russian Federation (2009) they were divided into two groups – study group (n=52) and control group (n=59). It was studied composition of body (fat mass, skeletal mass, lean mass, total, intracellular and extracellular fluid), parameter of lipid and carbohydrate metabolism, parameter of hormonal status. Study of hormonal status in reproductive age women with MetS showed a higher level of fasting and postprandial levels of insulin and C-peptide, hyperleptinemia and a reduced level of sex hormone-binding globulinn (SHBG). We suggest that serum leptin and SHBG levels may be used as an additional diagnostic criteria in these patients.

Keywords:metabolic syndrome, hormonal status, biochemical status, women of reproductive age

Вопр. питания. - 2012. - № 1. - С. 75-79.

Метаболический синдром (МС) определяется как комплекс метаболических, гормональных и клинических нарушений, ассоциированный с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и сахарного диабета (СД) типа 2, в основе которого лежат инсулинорезистентность (ИР) и компенсаторная гиперинсулинемия (ГИ) [1, 3, 6, 11, 13, 19].

Клиническое значение МС определяется, с одной стороны, его широкой распространенностью (10-30% в популяции), которая у женщин репродуктивного возраста составляет от 6 до 35% [7, 9, 15], а с другой стороны - ускорением развития и прогрессирования ССЗ, занимающих первое место среди причин заболеваемости и смертности в экономически развитых странах. По данным ряда авторов [6], у женщин репродуктивного возраста, страдающих МС, наиболее часто отмечаются базальная и постнагрузочная ГИ, абдоминальное ожирение, гипоадипонектинемия, гиперлептинемия, а также гиперфибриногенемия, гипертриглицеридемия, гипо-α-холестеринемия и гиперурикемия.

Сочетание ИР, ГИ, абдоминального ожирения, артериальной гипертензии (АГ) и нарушений липидного, углеводного и пуринового обмена оказывает отрицательное влияние на состояние общего и репродуктивного здоровья женщины. Для женщин репродуктивного возраста, больных МС, характерны перименопаузальный тип строения и фиброз железистой ткани молочных желез. При этом высокая частота выявления ультразвуковых маркеров пролиферации может быть связана с хронической ГИ, что обычно ассоциируется с риском развития онкологических заболеваний [6]. Абсолютная и относительная гиперлептинемия, как правило, обнаруживаемая у лиц женского пола с избыточной массой тела или ожирением, может обусловливать появление у них клинических и гормонально-метаболических нарушений. Последние обычно характеризуются увеличением риска развития АГ, повышением частоты ановуляции с ингибированием овуляции вследствие прямого действия лептина на преовуляторный фолликул, увеличением доли свободных андрогенов, нарушающих фолликулогенез, и др. [8, 10, 14].

Низкий уровень глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), ассоциируется с ИР, ГИ, нарушением толерантности к глюкозе, высоким уровнем триглицеридов и низким уровнем холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) [12, 17, 18]. Наряду с этим у 40% женщин репродуктивного возраста с МС выявляются структурнофункциональные изменения левого желудочка с развитием концентрической гипертрофии и нарушением диастолической функции миокарда, что может быть связано с низким уровнем адипонектина, способствующего ремоделированию кардиомиоцитов [6]. МС, протекающий латентно в течение длительного времени, ассоциирован с риском развития и прогрессированием атеросклеротических изменений кровеносных сосудов, что определяет необходимость изучения гормональнометаболических нарушений у женщин репродуктивного возраста, страдающих МС.

С учетом вышесказанного целью настоящей работы явилось изучение особенностей гормонального статуса женщин репродуктивного возраста с МС.

Таблица 1. Антропометрические данные и показатели состава тела у обследованных женщин (M±m)

Материал и методы

Работу проводили в отделении болезней обмена веществ Клиники ФГБУ "НИИ питания" РАМН. В исследовании участвовали 111 женщин в возрасте от 18 до 45 лет (средний возраст 27,9±0,7 года). Согласно критериям диагностики МС, установленным Всероссийским научным обществом кардиологов [4], все пациенты были разделены на 2 однотипные по возрасту группы. Основную группу составляли женщины репродуктивного возраста, страдающие МС (n=52, средний возраст - 28,5±1,1 года, группу сравнения - женщины репродуктивного возраста без МС (n=59, средний возраст по группе - 27,5±0,8 года).

Критерии включения пациентов в основную группу с МС: ожирение абдоминального типа (окружность талии более 80 см), наличие 2-х и более из перечисленных признаков: содержание триглицеридов (ТГ) в крови >1,7 ммоль/л, холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) <1,2 ммоль/л, ХС липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) >3,0 ммоль/л, наличие систолического (САД) и диастолического артериального давления (ДАД) >130 и >85 мм рт.ст., гипергликемии нато щак (уровень глюкозы в плазме крови нато- щак >6,1 ммоль/л) или нарушение толерантности к глюкозе (содержание в плазме крови через 2 ч после нагрузки глюкозой от 7,8 до 11,1 ммоль/л).

Всем пациентам проводили антропометрическое обследование: измеряли рост, массу тела, окружность талии (ОТ) и бедер (ОБ), вычисляли индекс массы тела (ИМТ), определяли соотношение ОТ/ОБ.

Показатели состава тела (величина и процент жировой массы, величина массы скелетной мускулатуры, тощей массы, общее количество воды в организме, внутри- и внеклеточной жидкости) оценивали с помощью биоимпедансных анализаторов "Inbody 520" и "Inbody 720" (Корея). Кроме того, в сыворотке крови на биохимическом анализаторе "Konelab 30i" (Финляндия) исследо вали следующие биохимические показатели: уровни общего холестерина (ХС), ХС ЛПВП и ХС ЛПНП, ТГ, мо чевой кислоты. Для оценки состояния углеводного обмена, (уровня инсулина и чувствительности к нему) проводили оральный глюко зотолерант ный тест. Исследования осуществляли утром натощак после 10-14-часового го лодания на фоне обычной физической активности, в положении больной сидя. В венозной крови опред еляли показат ели гликемии, иммунореактивн ого инсулина (ИРИ) натощак и через 120 мин после нагрузки 75 г глю ко зы, растворенной в 200 мл воды. Для определения ИР вычисляли индексы HOMA и Caro. Индекс HOMA (Нomeostasis Мodel Аssessment) вычис ляли по формуле [16]: инсулин натощак (мкМЕ/мл) Ч глюкоза натощак (ммоль/л)/22,5. Индекс Caro рассчитывали как отношение концентрации глюкозы крови (ммоль/л) к уровню ИРИ (мкЕд/мл). ИР диагностировали при значениях индекса HOMA >2,77 и Caro <0,33. На иммуноферментном анализаторе MultiScan+ (Финляндия) с использованием стандартных наборов фирмы "Monobind" (США) определяли содержания инсулина и С-пептида, а с использованием наборов "DBC" (Канада) - содержания лептина и ГСПГ.

Статистическую обработку данных проводили с помощью программы SPSS 17,0. Результаты представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней величины (M±m). Сравнение групп проводили с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни. Корреляционный анализ осуществлен по методу Спирмена. Достоверными считали результаты при коэффициенте сравнения (р)<0,05.

Таблица 2. Биохимические показатели крови и гормонального статуса у обследованных (M±m)

Результаты и обсуждение

При анализе антропометрических показателей (табл. 1) у пациенток основной группы установлено абдоминальное ожирение II степени: масса тела и ИМТ составили в среднем соответственно 105,5±2,9 кг и 38,1±0,9 кг/м2, ОТ - 105,5±1,7 см, отношение ОТ/ОБ - 0,91±0,01, что свидетельствовало о распределении жировой ткани преимущественно в абдоминальной области. При оценке показателей состава тела у пациенток основной группы выявлено повышение содержания жировой массы (в среднем 50,5±2,1 кг), массы скелетной мускулатуры (в среднем 30,6±0,6 кг), тощей массы (в среднем 55,0±1,1 кг) и общей жидкости в организме (40,3±0,8 л). Следует отметить, что антропометрические показатели и показатели состава тела у пациенток основной группы значительно превышали рекомендуемые нормы (группа сравнения; см. табл. 1).

При исследовании биохимических показателей в сыворотке крови (табл. 2) отмечено, что у женщин основной группы показатели липид- ного спектра крови были достоверно выше, чем в группе сравнения: содержание общего ХС составило в основной группе 5,33±0,12 ммоль/л, в группе сравнения - 4,63±0,10 ммоль/л (р<0,001), уровень ХС ЛПНП - соответственно 3,41±0,10 и 2,69±0,09 ммоль/л (р<0,001), содержание ТГ - 1,79±0,09 и 0,93±0,05 ммоль/л (р<0,001). В то же время уровень ХС ЛПВП был достоверно выше в группе сравнения, чем в основной (соответственно 1,52±0,05 и 1,11±0,05 ммоль/л, р<0,001).

Оценивая состояние углеводного обмена у обследованных (табл. 2), следует отметить, что базальный и постпрандиальный показатели гликемии были достоверно выше в основной группе, чем в группе сравнения (соответственно 5,09±0,14 и 6,37±0,32 ммоль/л против 4,66±0,08 и 4,99±0,17 ммоль/л; р<0,001).

При исследовании показателей гормонального статуса установлено, что уровни инсулина и С-пептида натощак в сыворотке крови у женщин с МС были достоверно выше, чем в группе сравнения (соответственно 14,3±1,26 мкМЕ/мл и 2,6±0,2 пмоль/л против 8,3±0,7 мкМЕ/мл и 1,6±0,1 пмоль/л, p<0,001). Через 2 ч после нагрузки 75 г глюкозы у пациенток основной группы в сыворотке крови отмечено повышение содержания инсулина и С-пептида соответственно до 53,1±6,0 мкМЕ/мл и 7,1±0,5 пмоль/л, в группе сравнения - до 23,7±2,9 мкМЕ/мл и 4,6±0,3 пмоль/л (p<0,001). Несмотря на то что базальная гликемия и инсулинемия у пациенток основной группы находились в пределах нормы, индексы HOMA и Caro превышали значения в группе сравнения: в среднем 3,3±0,3 и 0,45±0,03 ед. против 1,7±0,2 и 0,76±0,06 ед. (p<0,001). Полученными данные согласуются с результатами других исследований, свидетельствующими об увеличении ИР при нарастании массы тела [2, 3].

Одновременно у всех женщин выявлено повышение содержания лептина в сыворотке крови, более выраженное в основной группе (соответственно 51,8±3,1 и 32,8±3,7 нг/мл; p<0,001). Уровень ГСПГ в основной группы был достоверно ниже, чем в группе сравнения (соответственно 49,5±3,9 и 92,4±8,3 нмоль/л; p<0,001).

Проведенный корреляционный анализ выявил положительную зависимость между уровнями инсулина, С-пептида, лептина и ИМТ (соответственно r=0,650, 0,619 и 0,759; p<0,001), а также между уровнями указанных гормонов и ОТ (r=0,693; 0,659 и r=0,729; p<0,001). Уровень лептина в плазме крови у женщин репродуктивного возраста также коррелировал с содержанием в сыворотке крови ТГ (r=0,537, p<0,001), ХС ЛПНП (r=0,256; p=0,017), ХС ЛПВП (r=-0,286; p=0,008), базальным (r=0,178; p=0,097) и постпрандиальным (r=0,509; p<0,001) уровнем глюкозы, индексом ИР НOMA (r=0,620; p<0,001). Выявлена отрицательная корреляционная взаимосвязь как между уровнями ГСПГ и ИМТ (r=-0,568; p<0,001), так и между уровнями ГСПГ и ОТ (r=-0,611; p<0,001). Уровень ГСПГ в сыворотке крови также отрицательно коррелировал с содержанием ТГ (r=-0,492; p<0,001), постпрандиальным уровнем глюкозы (r=0,247; p=0,03), индексом ИС НOMA (r=-0,559; p<0,001) и положительно коррелировал с уровнем ХС ЛПВП (r=0,519; p<0,001).

Таким образом, при оценке гормонального статуса у женщин репродуктивного возраста, страдающих МС, выявлены существенные отклонения изучаемых показателей от нормальных величин, играющих важную роль в развитии ИР и прогрессировании осложнений при МС. Так, у женщин с МС в сыворотке крови повышено содержание инсулина и С-пептида натощак и постпрандиально, обнаружены гиперлептинемия, снижение уровня ГСПГ, сочетающиеся с более высоким уровнем базальной и постпрандиальной гликемии, общего ХС, ХС ЛПНП, ТГ и более низким уровнем ХС ЛПВП, чем у женщин без МС. Согласно современным представлениям, объединяющей основой всех проявлений МС являются первичная ИР и сопутствующая ей компенсаторная гиперинсулинемия [1, 5]. Как известно, под термином "инсулинорезистентность" принято понимать снижение реакции инсулинчувствительных тканей на инсулин при его достаточной концентрации в крови, приводящее к хронической компенсаторной гиперинсулинемии. Важную роль в развитии и прогрессировании ИР играет значительное увеличение массы висцеральной жировой ткани, характеризующейся низкой чувствительностью к антилиполитическому действию инсулина (особенно в постпрандиальный период), сопровождающееся усилением липолиза в висцеральных адипоцитах и повышением уровня свободных жирных кислот, что, как правило, сочетается с метаболическими нарушениями [1].

Обращает на себя внимание, что у женщин ре- продуктивного возраста с МС обнаружено более высокое содержание лептина в сыворотке крови, чем у женщин без МС. В то же время в основной группе у обследованных более четко прослеживается наличие корреляционной взаимосвязи между уровнем лептина с ИМТ, ОТ, ХС ЛПНП, ХС ЛПВП, ТГ, базальным и постпрандиальным уровнем глюкозы, индексом НOMA. Таким образом, определение уровня лептина в плазме крови может служить дополнительным маркером МС. Следует учитывать, что лечебно-профилактические мероприятия, направленные на коррекцию избыточной массы тела у женщин репродуктивного возраста, страдающих МС, могут привести к улучшению чувствительности тканей к инсулину и снижению уровня лептина в плазме крови.

В проведенном нами исследовании показано, что уровень ГСПГ у женщин репродуктивного возраста с МС был достоверно ниже, чем у женщин без МС. При этом отмечена отрицательная корреляция уровня ГСПГ не только с антропометрическими показателями (ИМТ, ОТ), но и с рядом метаболических параметров (содержанием в сыворотке крови ТГ, постпрандиальным уровнем глюкозы, индексом НOMA).

Следует отметить, что, согласно многочисленным данным, МС широко распространен в мире. Для уточнения и выявления дополнительных критериев МС, по-видимому, среди населения многих стран необходимо проводить целенаправленные исследования показателей гормонального статуса. Полученные нами данные также указывают на целесообразность исследования показателей гормонального статуса, в том числе уровней лептина и ГСПГ в плазме крови у пациентов с МС, особенно при проведении лечебнопрофилактических мероприятий с целью снижения риска ассоциированных с ним сердечно-сосудистых заболеваний и СД типа 2.

Литература

1. Бутрова С .А. // РМЖ. - 2001. - № 2. - С. 56-60.

2. Зыкина В .В. Индивидуализация диетотерапии пациентов сахарным диабетом типа 2 на основе анализа пищевого статуса с использованием методов нутриметаболомики: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2008.

3. Когай М.А. Структура метаболического синдрома у лиц разного пола с избыточной массой тела и ожирения: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Новосибирск, 2008.

4. Критерии диагностики МС Всероссийского научного общества кардиологов, 2009. Диагностика и лечение метаболического синдрома // Кардиоваскулярная терапия и профилактика: Сборник. - 2009. - Т. 8, № 6. - Прил. 2. - С. 59-61.

5. Метаболический синдром / Под ред. Г.Е. Ройтберга. - М.: МЕДпресс-информ, 2007. - 224 с.

6. Чубриева С .Ю. Метаболический синдром у женщин репродуктивного возраста: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - СПб., 2009. - 45 с.

7. Cook S., Weitzman M., Auinger P. et al. // Arch. Pediatr. Adolesc. Med. - 2003. - Vol. 157. - P. 821-827.

8. Correia M.L.G., Haynes W.G., Rahmouni K. et al. // Diabetes. - 2002. - Vol. 51, N 2. - P. 439-442.

9. Dekker J.M., Girman C., Rhodes T. et al. // Circulation. - 2005. - Vol. 112, N 5. - P. 666-673.

10. Duggal P.S., Van Der Hoek K.H., Milner C.R. et al. // Endocrinology. - 2000. - Vol. 141. - P. 1971-1976.

11. Grundy S.M., Brewer H.B., Cleeman J.I. et al. // Circulation. - 2004. - Vol. 109. - P. 433-438.

12. Hajamor S., Despres J.P., Couillard C. et al. // Metabolism. - 2003. - Vol. 52, N 6. - P. 559-572.

13. Kahn R., Buse J., Ferrannini E., Stern M. // Diabetes Care. - 2005. - Vol. 28. - P. 2289-2304.

14. Kikuchi N., Andoh K., Abe Y. et al. // Biol. Reprod. - 2001. - Vol. 65. - P. 66-71.

15. Mamedov M., Suslonova N. // Diabet. Vasc. Dis. Res. - 2007. - Vol. 4, N 1. - Р. 46-47.

16. Matthews D.R., Hosker J.P., Rudenski A.S. et. al. // D i a b e t o l o g i a - 1985. - Vol. 28. - P. 412-419.

17. Sherif K., Kushner H., Falkner B.E. // Metabolism. - 1998. - Vol. 47. - P. 70-74.

18. Tchernof A., Toth M.J., Poehlman E.T. // Diabetes Care. - 1999. - Vol. 22. - P. 1875-1881.

19. Wallace T.M., Levy J.C., Matthews D.R. // Diabetes Care. - 2004. - Vol. 27. - P. 1487-1495.