Krótka historia odkrywania związku zaburzeń metabolicznych z insulinoopornością – cz. II

Historia odkrywania związku zaburzeń metabolicznych z insulinoopornością jest stosunkowo krótka - toczy się w niedalekiej przeszłości i w naszych czasach. W pierwszej części artykułu opisaliśmy, w jaki sposób badacze dochodzili do określenia tego związku nazwą – zespół metaboliczny. W drugiej – przedstawiamy najnowsze definicje ZM.

Przeczytaj I część artykułu

W 1999 roku definicję zespołu metabolicznego podała Światowa Organizacja Zdrowia (WHO, Word Health Organization) (8) a także Europejska Grupa Badań Insulinooporności (EGIR, The European Group for the Study of Insulin Resistance).

Kryteria diagnostyczne zespołu metabolicznego, definicja WHO, 1999 rok

Rozpoznanie zespołu metabolicznego wymaga stwierdzenia insulinooporności (ocenianej metodą euglikemicznej klamry metabolicznej, czyli zużycie glukozy poniżej najniższego kwartyla badanej populacji) lub jednej z jej cech: upośledzonej tolerancji glukozy, hiperglikemii na czczo, cukrzycy oraz dodatkowo stwierdzenie przynajmniej 2 spośród 4 podanych poniżej nieprawidłowości:

Otyłość, czyli BMI ≥ 30 kg/m2
i/lub
WHR > 0,9 (u mężczyzn), > 0,85 (u kobiet)

Triglicerydy > 150 mg/dl (1,7 mmol/l)
i/lub
cholesterol HDL < 35 mg/dl (0,9 mmol/l u mężczyzn), < 40 mg/dl (1 mmol/l u kobiet)

Nadciśnienie tętnicze, czyli wartość ciśnienia ≥ 140/90 mmHg
i/lub
leczenie obniżające ciśnienie

Mikroalbuminuria, czyli wydalanie albumin z moczem > 20 µg/min lub ≥ 30 mg/1 g kreatyniny

BMI (body mass index) − wskaźnik masy ciała; WHR (waist to hip ratio) – stosunek obwodu talii do obwodu bioder

Jednakże definicja WHO jest skomplikowana w zastosowaniu, między innymi dlatego, że wymaga wykonania u części pacjentów doustnego testu obciążenia glukozą, natomiast u osób z prawidłową tolerancją glukozy (których jest większość) – określenia oporności na insulinę, metodą euglikemicznej klamry metabolicznej, która jest najbardziej wiarygodna, ale kosztowna i czasochłonna, a w związku z tym nie jest realne stosowanie jej w codziennej praktyce klinicznej. 

Insulinooporność można również oszacować pośrednio, przy użyciu wzoru HOMA (homeostasis model assesment), lub mierząc insulinemię na czczo. W codziennej praktyce klinicznej dostępność tych metod jest jednak ograniczona i kwestionowana bywa także ich wiarygodność.

W 2001 r. eksperci amerykańscy opublikowali skróconą wersję Trzeciego Raportu Narodowego Programu Edukacji Cholesterolowej na temat wykrywania, oceny i leczenia hipercholesterolemii u osób dorosłych, NCEP-ATP III.

Kryteria diagnostyczne zespołu metabolicznego, definicja NCEP-ATP III, 2001 rok

Rozpoznanie zespołu metabolicznego wymaga spełnienia co najmniej 3 spośród 5 podanych poniżej kryteriów:

1. Obwód talii > 102 cm (u mężczyzn), > 0,88 cm (u kobiet)

2. Triglicerydy > 150 mg/dl (1,7 mmol/l)

3. Cholesterol HDL < 40 mg/dl (< 1 mmol/l) u mężczyzn i < 50 mg/dl (< 1,3 mmol/l) u kobiet

4. Ciśnienie tętnicze ≥ 130/85 mmHg 

5. Glikemia na czczo ≥ 110 mg/dl

W raporcie NCEP-ATP III przedstawiono 5 składowych zespołu metabolicznego, które zwiększają ryzyko sercowo-naczyniowe:

  • otyłość brzuszną,
  • aterogenną dyslipidemię,
  • podwyższone ciśnienie tętnicze,
  • stan prozapalny,
  • stan prozakrzepowy.

Eksperci podkreślili w raporcie kluczową rolę otyłości brzusznej w przyczynie zespołu metabolicznego. Dzięki temu, że zrezygnowali z zalecenia oznaczeń insulinemii i pomiarów insulinooporności, definicja NCEP-ATP III umożliwia łatwe i ogólnie dostępne rozpoznanie zespołu metabolicznego. Jednakże niektórzy eksperci uznali, że wadą tej definicji jest brak informacji o oporności na insulinę, twierdząc, że w populacji ogólnej hiperglikemia na czczo występuje znacznie rzadziej niż insulinooporność i jest jedynie jej pośrednim, niedoskonałym miernikiem. Zarzucano także, że definicja ta zawiera „sztywne” kryterium otyłości brzusznej, czyli że nie uwzględnia różnic rasowych i etnicznych.

W 2005 r., na pierwszym międzynarodowym kongresie poświęconym stanowi przedcukrzycowemu i zespołowi metabolicznemu (1st International Congress on „Prediabetes” and Metabolic Syndrome), Międzynarodowa Federacja Diabetologiczna (IDF, International Diabetes Federation) zaproponowała przyjęcie nowych kryteriów diagnostycznych zespołu metabolicznego i ta definicja IDF jest obecnie powszechnie stosowana.

Definicję zespołu metabolicznego wg IDF przedstawiono w tabeli poniżej. Twórcy tej nowej definicji przy jej opracowywaniu kierowali się tym, aby podane w niej kryteria diagnostyczne mogły być wykorzystywane nie tylko w pracach naukowych, ale także w codziennej pracy lekarzy i aby były one „światową definicją zespołu metabolicznego”. W definicji IDF przedstawiono otyłość brzuszną (rozpoznawaną na podstawie obwodu talii), jako wstępny i niezbędny warunek, którego występowanie sprawia, że należy prowadzić dalszą diagnostykę zespołu metabolicznego.

Osoby, u których lekarz rozpozna zespół metaboliczny, miałyby być objęte dalszymi badaniami i działaniami profilaktycznymi, polegającymi na zaleceniu modyfikacji stylu życia, między innymi zmianie sposobu żywienia, zwiększeniu aktywności fizycznej i schudnięciu. W badaniu Tuomilehto wykazano, że u osób, u których lekarz zdiagnozował zespół metaboliczny i które poprawiły swój styl życia, znacznie zmniejszyło się ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2.

Definicja zespołu metabolicznego według IDF, 2005 rok

 

 

Kryteria

Otyłość brzuszna ≥ 80 cm obwodu talii u Europejek i ≥ 94 cm obwodu talii u Europejczyków, jeżeli jednocześnie współwystępują co najmniej 2 spośród 4 następujących czynników:

  • stężenie triglicerydów ≥ 150 mg/dl (≥ 1,69 mmol/l) lub leczenie tego zaburzenia
  • stężenie cholesterolu HDL <40 mg/dl (< 1 mmol/l) u mężczyzn i < 50 mg/dl (< 1,3 mmol/l) u kobiet lub leczenie tego zaburzenia
  • ciśnienie tętnicze ≥  130/85 mm Hg lub leczenie nadciśnienia tętniczego
  • glikemia na czczo ≥ 100 mg/dl (≥  5,6 mmol/l) lub rozpoznana wcześniej cukrzyca typu 2

IDF – International Diabetes Federation

Zgodnie z definicją IDF zaburzeniem o podstawowym znaczeniu w rozwoju zespołu metabolicznego jest otyłość brzuszna (centralna). Nagromadzenie tłuszczu w komórkach tłuszczowych (w wisceralnej tkance tłuszczowej) powoduje rozwój ich oporności na insulinę. Następuje wzmożone uwalnianie kwasów tłuszczowych z tych komórek. Skutkiem tego, w wyniku dalszych przemian, jest zwiększenie stężenia triglicerydów we krwi (hipertriglicerydemia) i obniżenie stężenia „dobrego” cholesterolu HDL. Należy w tym miejscu podkreślić, że dieta zawierająca duże ilości fruktozy i glukozy powoduje wzrost stężenia triglicerydów w surowicy.

Spadek wrażliwości tkanek na insulinę (insulinooporność) powoduje hiperglikemię, w związku z pogorszeniem przyswajania glukozy głównie przez mięśnie, tkankę tłuszczową i wątrobę. Wrażliwość na insulinę pogarsza się w miarę upływu czasu i bardzo często u osób z zespołem metabolicznym w przyszłości rozwija się cukrzyca typu 2.

Hiperinsulinemia i inne zaburzenia charakterystyczne dla zespołu metabolicznego przyczyniają się do rozwoju nadciśnienia tętniczego krwi.

Zaletą definicji zespołu metabolicznego, podanej przez IDF, jest podkreślenie znaczenia otyłości brzusznej w powstawaniu zaburzeń metabolicznych. Taka definicja wskazuje na duży potencjał, który tkwi w profilaktyce otyłości, a gdy wystąpi, w jej leczeniu w celu zapobiegania zaburzeniom metabolicznym powodującym rozwój miażdżycy i cukrzycy typu 2.

Dla medycyny praktycznej, czyli dla lekarzy i pacjentów z zespołem metabolicznym, daje to szansę na częściowe lub nawet całkowite cofnięcie się zaburzeń metabolicznych (tych, które przyczyniają się do rozwoju miażdżycy lub cukrzycy typu 2) w wyniku odchudzenia pacjenta z otyłością brzuszną. Na ogół najlepsze są efekty połączenia odpowiedniej diety ze zwiększeniem aktywności fizycznej. Dieta, aktywność fizyczna i schudnięcie znacznie zmniejsza insulinooporność (tkankową oporność na insulinę) i dzięki temu zmniejsza hiperinsulinemię i jej metaboliczne konsekwencje.

Mimo że w definicji IDF wśród podstawowych kryteriów diagnostycznych nie ma insulinooporności, autorzy tej definicji podkreślają, że pełni ona ważną rolę w patofizjologii zespołu metabolicznego. W definicji tej celowo nie uwzględniono badań oporności na insulinę, ponieważ są one skomplikowane i nie są łatwo dostępne.

Należy zauważyć, że dużą zaletą definicji IDF jest jej prostota i powszechna dostępność. Wystarczy u pacjenta zmierzyć obwód talii, ciśnienie tętnicze krwi, zbadać stężenie triglicerydów i cholesterolu HDL oraz przeprowadzić badania stężenia glukozy we krwi i lekarz jest w stanie wyłonić osoby, które mają zespół metaboliczny, a tym samym mają znacznie większe ryzyko rozwoju chorób serca i naczyń oraz cukrzycy typu 2. Tym osobom właśnie dlatego lekarz powinien zalecić zmianę stylu życia i ewentualną farmakoterapię.

W 2009 na łamach czasopisma Cicrulation opublikowano wspólne oświadczenie IDF, NHBLI (National Heart, Lung and Blood Institute), AHA (American Heart Association) oraz World Heart Federation, International Atherosclerosis Society i International Association for the Study of Obesity. W publikacji tej przedstawiciele głównych międzynarodowych organizacji medycznych oraz wielu autorów poprzednich definicji zespołu metabolicznego zgodzili się na unifikację kryteriów diagnostycznych tego zespołu. W tym najnowszym stanowisku eksperci uzgodnili, że do rozpoznania zespołu metabolicznego upoważnia stwierdzenie 3 spośród 5 podanych nieprawidłowości. Jednocześnie podkreślili użyteczność pomiaru obwodu talii w badaniach przesiewowych.

Te najnowsze, zunifikowane kryteria diagnostyczne zespołu metabolicznego przedstawiono w tabeli poniżej.

Kryteria diagnostyczne zespołu metabolicznego, wspólna definicja IDF, NHBLI, AHA, WHF, IAS i IASO, 2009 rok

1. Zwiększony obwód talii, specyficzny dla populacji lub kraju, u Europejek ≥ 80 cm, u Europejczyków ≥ 94 cm

2. Podwyższenie stężenia triglicerydów ≥ 150 mg/dl (1,7 mmol/l) lub farmakoterapia hipertriglicerydemii

3. Obniżenie stężenia cholesterolu HDL < 40 mg/dl (1 mmol/l) u mężczyzn,  < 50 mg/dl (1,3 mmol/l) u kobiet

4. Podwyższone ciśnienie tętnicze ≥ 130 i /lub 85 mmHg lub farmakoterapia hipotensyjna

5. Podwyższenie stężenia glukozy na czczo* ≥ 100 mg/dl lub farmakoterapia hipoglikemiczna

*większość chorych na cukrzycę typu 2 spełnia zaproponowane powyżej kryteria zespołu metabolicznego

Jako ciekawostkę można podać, że zaprezentowanie w 2001 roku w raporcie NCEP-ATP III pierwszej, nowoczesnej, ogólnie akceptowanej wersji definicji zespołu metabolicznego znacznie zwiększyło zainteresowanie tym tematem. Świadczy o tym między innymi fakt, że w 2001 roku liczba publikacji medycznych z frazą „metabolic syndrome” w tytule wynosiła 69 a w roku 2009 już 1433.

Proste, ujednolicone i powszechnie akceptowane kryteria przyczyniają się do łatwiejszego badania rozpowszechnienia zespołu metabolicznego, przyczyn powstawania i skutków dla zdrowia pacjentów. Ważne dla zdrowia publicznego jest to, że łatwiejsze rozpoznanie osób z zespołem metabolicznym, czyli osób, u których występuje kompleks wielu czynników ryzyka sercowo-naczyniowego, ma dużą wartość kliniczną i stwarza możliwości leczenia tych osób również dietą i aktywnością fizyczną.  

Zadanie finansowane ze środków Narodowego Programu Zdrowia na lata 2016-2020.

  1. Avogaro P., Crepaldi G., Enzi G. i wsp.: Associazione di iperlipemia, diabete mellito e obesita’ di medio grado. Acta Diabetol. Lat., 1967; 4: 572-590.
  2. De Fronzo R. A., Ferrannini E.: Insulin resistance. A multifaceted syndrome responsible for NIDDM, obesity, hypertension, dyslipidemia, and atherosclerotic cardiovascular disease. Diabetes Care 1991; 14: 173-194.
  3. Esposito K. i wsp.: Effect of Mediterranean-Style Diet on Endothelial Dysfunction and Markers of Metabolic Syndrome. JAMA, 2004, 292, 1440-46.
  4. Grzeszczak W.: Zespół metaboliczny −definicja, rys historyczny, epidemiologia. W: Zespół metaboliczny. Red. A. Mamcarz. Medical Education, Warszawa 2008, 11-23.
  5. Haffner S. M., Valdez R. A., Hazuda H. P. i wsp.: Prospective analysis of the insulin-resistance syndrom (Syndrome X). Diabetes 1992; 41: 715-722.