Биоимпедансометрия у пациентов с хроническими заболеваниями легких в контексте пульмокардиоренального континуума

Ибраева Лязат Катаевна; Рыбалкина Дина Хабибуллаевна; Алина Асель Разаковна; Бачева Ирина Викторовна; Аубакирова Меруерт Кайроллаевна; Классен Ольга Сергеевна; Овцынов Павел Владиславович

Резюме

Анализ биоэлектрического импеданса - метод, широко используемый для оценки состава тела и параметров, связанных со здоровьем и его нарушением, который имеет определенную прогностическую ценность в пульмонологии, гастроэнтерологии, эндокринологии, нефрологии, кардиологии, онкологии, хирургии и реаниматологии.

Цель исследования - анализ показателей биоимпедансометрии у пациентов с хроническими заболеваниями легких [интерстициальные заболевания легких (ИЗЛ), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)] во взаимосвязи с клинико-биохимическими параметрами оценки дыхательной, сердечной и почечной недостаточности.

Материал и методы. Проведен анализ данных биоимпедансометрии, полученных при диагностике на аппарате InBody 770, во взаимосвязи с клиническими [частота сердечных сокращений, артериальное давление, сатурация до и после теста с 6-минутной ходьбой] и биохимическими показателями (концентрация в сыворотке крови креатинина и N-терминального фрагмента мозгового натрийуретического пептида - NT-pro-BNP) у 197 пациентов с хроническими заболеваниями легких в возрасте от 25 до 60 лет: 117 пациентов с ХОБЛ (среди них 86,0% мужчин) и 80 пациентов с ИЗЛ (среди них 83,8% женщин).

Результаты. У некоторой доли пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ отмечались изменения в составе тела, выражающиеся увеличением жировой (у 57,3% пациентов с ХОБЛ и 70,0% пациентов с ИЗЛ) и уменьшением скелетно-мышечной массы (у 24,8% пациентов с ХОБЛ и 27,5% с ИЗЛ). Средние значения фазового угла (50 кГц) для всего тела в обеих группах были ниже референсных значений. При анализе взаимосвязи значений фазового угла (50 кГц) для всего тела с возрастом выявлено, что имелась слабая обратная сила связи по шкале Эванса (r=-0,23 у пациентов с ХОБЛ и r=-0,33 у пациентов с ИЗЛ). Уровень NT-pro-BNP был выше референсных значений у обследуемых из обеих групп, что может свидетельствовать о сердечной дисфункции. Фазовый угол для всего тела в группе пациентов с ИЗЛ и ХОБЛ имел умеренные и слабые обратные силы связи с уровнем NT-pro-BNP для мужчин и женщин (r=-0,49 и -0,39; r=-0,25 и -0,22 соответственно). После теста с 6-минутной ходьбой у пациентов обеих групп снижался уровень сатурации. Индекс гидратации организма свидетельствует об умеренном отеке, больше выраженном у женщин. При анализе взаимосвязей индекс гидратации имел прямую слабую силу связи с уровнем NT-pro-BNP (r=0,21 и 0,38 у пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ соответственно).

Заключение. Ряд показателей биоимпедансометрии (фазовый угол, индекс гидратации) у пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ имел взаимосвязь с биохимическим показателем сердечной дисфункции (NT-pro-BNP). Оценка состава тела методом биоимпедансометрии у пациентов с хроническими заболеваниями легких необходима для комплексного анализа состояния здоровья с рекомендациями по коррекции выявленных изменений.

Ключевые слова: биоимпедансометрия; сердечная недостаточность; дыхательная недостаточность; почечная недостаточность; хроническая обструктивная болезнь легких; интерстициальные заболевания легких; компонентный состав тела

Анализ биоэлектрического импеданса - это метод, широко используемый для оценки состава тела и параметров, связанных со здоровьем. Технология биоимпедансометрии относительно проста, быстра и неинвазивна и в настоящее время используется для пациентов с различными заболеваниями. На онлайн-портале Лиссабонского университета существует международная база данных по биоимпедансометрии [1]. Один из параметров биоимпедансометрии - фазовый угол - продемонстрировал свою прогностическую ценность в клинических исследованиях в гастроэнтерологии, эндокринологии, нефрологии, кардиологии, пульмонологии, онкологии, хирургии и реаниматологии [2].

Хроническая почечная недостаточность по мере прогрессирования от ранних стадий до конечной все больше влияет на показатели состава тела, включая задержку воды и потерю мышечной массы. При этом если результаты измерений при биоимпедансометрии существенно не отклоняются от эталонных значений, необходимо учитывать, что однократное измерение даст меньше ценной информации, чем измерения в динамике [3]. Возникновение гипертонии также положительно коррелирует с повышенными параметрами состава тела, связанными с жиром и содержанием воды. Увеличение содержания внутриклеточной воды напрямую связано с более высокой заболеваемостью гипертонией у мужчин (на 14%) и женщин (на 16%) [4]. Итальянскими исследователями выявлена взаимосвязь более низких показателей фазового угла, измеренного с помощью биоимпедансометрии, у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) с возрастом, гипоксией и гиперкапнией. Кроме того, у пациентов с более тяжелой формой ХОБЛ с ухудшением газообмена наблюдались уменьшение клеточной массы и значимое уменьшение массы скелетных мышц [5]. В Японии у пациентов с сахарным диабетом значения фазового угла были меньше, чем у здоровых людей, и не различались в зависимости от типа диабета. Множественный регрессионный анализ с фазовым углом в качестве целевой переменной и возрастом, полом, уровнем гликированного гемоглобина (HbA1c), альбумина и индексом массы тела (ИМТ) показал их обратную взаимосвязь (р<0,001) [6]. На основе биоимпедансометрии в экспериментальном и клиническом исследованиях предлагается определять стадию стеатоза, а также выявлять заболевания на ранней стадии в рамках процедуры скрининга. Исследование стеатоза проводили с сопоставлением показателей биоимпедансометрии и гистологической картины проб ткани печени, а также биохимических показателей [7]. Фазовый угол, полученный с помощью биоимпедансометрии, можно использовать в качестве предиктора инфекции у пациентов после абдоминальных операций, поскольку он показывал значительную обратную связь с маркерами воспаления (С-реактивным белком, прокальцитонином) [8].

Поскольку окислительный стресс и воспаление могут повредить клеточные структуры, фазовый угол потенциально полезен для раннего выявления нарушений окислительного статуса и воспалительных процессов. Более низкие значения фазового угла коррелируют с более высоким уровнем С-реактивного белка, фактора некроза опухоли α, интерлейкина-6 и -10 у пожилых лиц и пациентов с хроническими заболеваниями [9]. Изменения параметров биоимпедансометрии происходят и в условиях стресса: продолжительные смоделированные состояния при проведении боевых учений с множественными стрессовыми факторами вызывают снижение фазового угла, определенного биоимпедансометрией, как во всем теле, так и в ногах, что связано со значимым нарушением целостности клеточных мембран и снижением клеточной массы. При этом фазовый угол имел прямую связь с показателями силы и мощности (высота вертикального прыжка и масса становой тяги в 3 повторениях) [10].

Как показали исследования, у лиц среднего и старшего возраста хронические заболевания легких (ХЗЛ) связаны с повышенной частотой сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и наоборот [11]. При этом ИМТ и симптомы депрессии могут быть опосредованы влиянием наличия ХЗЛ на ССЗ. ХОБЛ и ССЗ имеют сложные взаимосвязи. Обострения ХОБЛ резко увеличивают риск сердечно-сосудистых событий. Есть множество механизмов (внелегочные последствия воспалительных процессов, сердечная дисфункция с ухудшением респираторных симптомов, диастолическая дисфункция левого желудочка), посредством которых патофизиология ХОБЛ может оказывать негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему [12]. Ряд авторов сообщают о хронической сердечной недостаточности (ХСН) у 30-62% пожилых пациентов с ХОБЛ. Сочетание ХСН и ХОБЛ создает трудности для диагностики и лечения из-за позднего выявления ХСН, общих факторов риска и патогенетических особенностей 2 состояний, их схожей клинической картины. Методы диагностики ХСН у пациентов с ХОБЛ включают в себя специфические биохимические тесты [уровень в сыворотке крови N-терминального фрагмента мозгового натрийуретического пептида (N-Terminal Pro-brain Natriuretic Peptide, NT-pro-BNP)] и инструментальные методы (эхокардиограмма, спирография, рентгенологические исследования) [13]. Кроме того, расчетная скорость клубочковой фильтрации в настоящее время используется в качестве маркера профиля риска при ССЗ, включая ХСН [14]. Комплексная оценка параметров гемодинамики и сатурации (SatO₂) кислорода при проведении теста с 6-минутной ходьбой, наряду со спирографическим исследованием, помогает улучшить оценку состояния пациента с ХЗЛ. После выполнения теста при субмаксимальном характере нагрузки частота сердечных сокращений (ЧСС) повышается в пределах 20% от исходного уровня, систолическое артериальное давление (САД) увеличивается в пределах 23 мм рт.ст., при учащении дыхания в пределах 9 дыхательных движений в минуту, сатурация кислорода (SatO₂) в процессе выполнения теста остается стабильной (референсные значения pO₂ до 95%). У пациентов с ХОБЛ адаптация к нагрузке путем повышения напряженности функционирования сердечно-сосудистой системы не компенсируется увеличением легочной вентиляции, что проявляется в снижении насыщения крови кислородом [15].

Цель исследования - анализ показателей биоимпедансометрии у пациентов с ХЗЛ (ИЗЛ, ХОБЛ) во взаимосвязи с клинико-биохимическими параметрами оценки дыхательной, сердечной и почечной недостаточности.

Материал и методы

Проведен анализ данных биоимпедансометрии, полученных при диагностике на аппарате InBody 770 (InBody Co.,Ltd., Южная Корея) во взаимосвязи с клиническими [ЧСС, САД и диастолическое артериальное давление (ДАД), SatO₂ до и после теста с 6-минутной ходьбой] и биохимическими показателями у 197 пациентов с ХЗЛ [ХОБЛ (n=117), ИЗЛ (n=80)]. Для анализа корреляционной взаимосвязи использовали шкалу Эванса, где r=0-0,19 - очень слабая связь; 0,20-0,39 - слабая; 0,40-0,59 - умеренная; 0,60-0,79 - сильная; 0,80-1,0 - очень сильная [16].

При анализе надежности применения анализаторов состава тела InBody в сопоставлении с эталонным стандартом - двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрией - у здоровых мужчин и женщин выявлены небольшие индивидуальные погрешности, что позволяет использовать диагностику на аппаратах InBody [17].

Из показателей биоимпедансометрии анализировали следующие индексы:

- ИМТ, кг/м², референсные значения: 18,5-25 кг/м², рассчитываемый по формуле:

ИМТ = масса тела (кг) / длина тела (м)²;

- фазовый угол для всего тела 50 кГц (в градусах), референсные значения: 5,4-7,8°, для женщин - 6,9±1,3°, для мужчин - 7,6±1°, рассчитываемый по формуле:

фазовый угол = -arctg (Xc/R) × 180/π,

где Xc - реактивное сопротивление, R - активное сопротивление [18];

- площадь висцерального жира (VFA, Visceral Fat Area), см², референсные значения для мужчин - 50~100 см², для женщин - 40~80 см², рассчитываемая по формуле:

VFA = 5,146 × масса тела (кг) - 2,666 ×

× длина тела (см) + 1,436 × возраст (год) +

+ 134,096 [19];

- индекс жировой массы (Fat Mass Index, FMI), рассчитываемый по формуле:

FMI = Body Fat Mass (кг) / длина тела (м)²;

- индекс безжировой (тощей) массы (Fat Free Mass Index, FFMI), рассчитываемый по формуле:

FFMI = FFM (кг) / длина тела (м)²;

- индекс гидратации организма, рассчитываемый как соотношение внеклеточной воды к общему количеству воды в организме (ECW, Extracellular Water) / (TBW, Total Body Water), референсные значения: 0,360-0,389;

- индекс массы скелетных мышц (SMI, Skeletal Muscle Mass Index), усл. ед., рассчитываемый по формуле:

SMI = [0,540 × масса тела (кг)] - [0,559 ×

× длина тела (см)] - [13,877 × пол (мужчина =

= 1, женщина = 2)] + 123,583 / длина тела (м)² [19];

- масса скелетных мышц / сухая масса тела;

- при определении основного обмена в клинических исследованиях формулы Скофилда относятся к наиболее часто используемым [20].

Из биохимических показателей определяли маркеры почечной и сердечной дисфункции - концентрацию в сыворотке крови креатинина (продукт неферментативного распада креатина и креатина фосфата, образующийся в мышцах, выводится из организма почками; референсные значения для мужчин - 62-106 мкмоль/л, для женщин - 44-80 мкмоль/л, https://helix.ru) и NT-pro-BNP (белок, образующийся в левом желудочке сердца, играет важную роль в диагностике сердечной недостаточности; референсные значения для лиц в возрасте до 75 лет - 0-125 пг/мл, старше 75 лет - 0-450 пг/мл).

Дизайн исследования: проспективное.

Критерии включения в исследование: пациенты с ХЗЛ в возрасте от 25 до 60 лет; NYHA I-II стадии (классификация выраженности ХСН Нью-Йоркской кардиологической ассоциации); скорость клубочковой фильтрации выше 60 мл/мин.

Критерии исключения: тяжелая сердечная недостаточность, скорость клубочковой фильтрации ниже 60 мл/мин, острые состояния/заболевания, онкологические и гематологические заболевания. Исследование было одобрено Локальной этической комиссией НАО "МУК" (№ 11 от 08.09.2020, протокол № 4). Все обследуемые были ознакомлены с целью и порядком проведения исследования, подписали информированное согласие на добровольное участие и использование информации, полученной в ходе исследования. До проведения статистического анализа проводилось обезличивание данных.

Статистический анализ: описательная статистика переменных включала анализ среднеарифметических показателей с ошибкой среднего и 95% доверительных интервалов (М±m и 95% ДИ) для количественных переменных с нормальным распределением или в виде медианы и межквартильного размаха (Q1; Q3) и доли (%) встречаемости признака для качественных данных. Сравнение между группами пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ проводили с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты

Возраст пациентов с ХОБЛ составил 55,1±0,7 года, 95% ДИ 53,8-56,4 [для мужчин - 54,9±0,8 (53,5-56,3) года, для женщин - 56,5±2,5 (52,90-60,10) года], не имея значимых отличий от возраста пациентов с ИЗЛ различного генеза (с системной склеродермией, ревматоидным артритом, идиопатическим легочным фиброзом, саркоидозом) - 51,7±1,2 (49,6-53,8) года [для мужчин - 53,3±3,8 (47,7-58,9) года, для женщин - 51,4±1,2 (49,3-53,5) года]. В группе пациентов с ХОБЛ превалировали мужчины (86,0%), а в группе пациентов с ИЗЛ - женщины (83,8%).

Значимых различий по ИМТ у пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ не выявлено (см. таблицу). При этом у 54,7% пациентов c ХОБЛ и у 32,5% пациентов с ИЗЛ масса тела не выходила за референсные индивидуальные значения нормы. Среднее отклонение от индивидуальной нормы массы тела составило 5,82±1,15 (3,77-7,87) кг для пациентов с ХОБЛ [в гендерном аспекте больше выраженное у женщин 8,41±3,45 (3,34-13,47) кг, чем у мужчин 5,40±1,26 (3,18-7,63) кг, p<0,05] и 9,65±1,71 (6,67-12,63) кг для пациентов с ИЗЛ [без значимой разницы в сравнении по полу: для женщин - 9,68±1,96 (6,31-13,05) кг, для мужчин - 9,46±3,50 (4,26-14,66) кг].

При анализе результатов оценки компонентного состава тела жировая масса у 35,0% пациентов с ХОБЛ и 20,0% пациентов с ИЗЛ не выходила за референсные индивидуальные значения более чем на 1 кг. Недостаток жировой массы в размере от 1,4 до 5,6 кг был выявлен у 12,0% пациентов с ХОБЛ и у 10% пациентов с ИЗЛ. У 57,3% обследованных из группы ХОБЛ была выявлена излишняя жировая масса в размере от 1,3 до 30,4 кг, что свидетельствует об избыточной массе тела или ожирении, и у 70% пациентов с ИЗЛ - от 1,4 до 48,5 кг. Среднее отклонение от индивидуальной нормы жировой массы составило 6,29±0,92 (4,66-7,93) кг для пациентов с ХОБЛ [в гендерном аспекте значимо выраженное у женщин 11,41±3,10 (6,86-15,96) кг, чем у мужчин 5,48±0,96 (3,79-7,18) кг, p<0,05] и 10,71±1,48 (8,14-13,27) кг для пациентов с ИЗЛ [без значимой разницы в сравнении по полу: для женщин - 10,91±1,66 (8,05-13,77) кг и для мужчин - 9,66±3,37 (4,65-14,67) кг]. При сравнении с популяционными долями процент избыточной массы тела у пациентов с ХЗЛ был выше. Так, с 1985 по 2016 г. при изучении 2896 популяций выявлено увеличение распространенности ожирения (от 7 до 24%) и в меньшей степени тяжелого ожирения (от 2 до 18%) в большинстве регионов мира [21]. Кроме того, при анализе стандартизированного по возрасту среднего ИМТ выявлено его увеличение на 1-4 кг/м² [21]. Надо отметить, что для избыточной массы тела/ожирения исследователями из Казахстана, Азербайджана и Украины была показана статистически значимая связь с "симптомами свистящего дыхания" [отношение шансов (ОШ) 1,94 (ДИ 1,44-2,62); 1,77 (1,18-2,68); 1,66 (1,02-2,72) соответственно] [22].

Масса протеинов у 82,1% пациентов с ХОБЛ и 88,8% с ИЗЛ не выходила за референсные индивидуальные значения более чем на 1 кг. У 7,7% пациентов с ХОБЛ был выявлен недостаток протеинов от 1,1 до 2,5 кг и у 8,8% обследованных с ИЗЛ - от 1,1 до 1,7 кг. У 10,3% пациентов с ХОБЛ выявлено превышение массы протеинов от 1,1 до 2,3 кг и у 2 пациентов с ИЗЛ - от 1,7 до 2,6 кг. Среднее отклонение массы протеинов от индивидуальной нормы оказалось с недостаточностью менее 1 кг как для пациентов с ХОБЛ, так и для пациентов с ИЗЛ. Масса скелетных мышц (Skeletal Muscle Mass, SMM) у 61,5% пациентов с ХОБЛ и 62,5% с ИЗЛ не выходила за референсные индивидуальные значения более чем на 1 кг. У 24,8% пациентов с ХОБЛ был выявлен ее недостаток от 1,1 до 8,1 кг и у 27,5% пациентов с ИЗЛ от 1,1 до 5,1 кг. У 13,7% пациентов с ХОБЛ было выявлено превышение SMM от 1,3 до 7 кг и у 10% с ИЗЛ от 1,3 до 8,3 кг, при этом у данных пациентов отмечалось и превышение жировой массы тела. Среднее отклонение от индивидуальной нормы SMM было также c недостаточностью менее 1 кг для обследованных с ХОБЛ и для пациентов с ИЗЛ. Средние значения отклонений от верхних и нижних диапазонов индивидуальной нормы для сегментов тела: рук (правой и левой), ног (правой и левой) - по FFM, ТBW, ICW, ECW у пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ не превышали 1 кг.

Поскольку различий между показателями отдельно мужчин и женщин с разными заболеваниями не было, то, по-видимому, различия между группами обусловлены гендерным составом групп обследованных.

Фазовый угол (50 кГц) для всего тела в обеих группах оказался ниже референсных значений, при этом у пациентов с ХОБЛ был статистически значимо выше, хотя не различался в группах по полу. У 32,5% пациентов с ХОБЛ биоимпедансометрия была проведена повторно через год, при этом средний уровень фазового угла не имел значимых различий, составив 5,12±0,12 (4,92-5,32)° против 4,94±0,14 (4,72-5,17)° с изменениями в среднем на 5,6±0,9% (4,10-7,17) с максимальным снижением параметра на 20,4% и повышением на 7,6%. При проведении повторно через год биоимпедансометрии у 21,3% пациентов с ИЗЛ средний уровень фазового угла также не имел значимых отличий от исходного уровня [4,69±0,26 (4,30-5,07)° и 4,63±0,23 (4,29-4,97)°] со средней долей изменений на 9,2±1,7% (6,6-11,8) с максимальной долей снижения параметра на 15,7% и повышения на 18,9%.

При анализе изменений референсных значений фазового угла в зависимости от возраста у лиц мужского пола исследователями из Италии определены 2 временные точки в возрасте 33 лет и 51 года со средним уменьшением показателя на -0,029° в год (95% ДИ 0,040--0,018° в год, p<0,001) между 33,0 и 51,0 годом и на -0,049° в год (-0,065--0,034° в год, p<0,001) после 51 года. Для женщин также были определены 2 временные точки, показывающие среднее уменьшение фазового угла на -0,026° в год (-0,034--0,018° в год, p<0,001) с 37,2 до 57,9 года, после второй временной точки - -0,005° в год (-0,037--0,025° в год, p=0,781) [23]. Поскольку средний возраст в исследуемых нами группах был ближе к старшей возрастной группе, выявленные низкие показатели фазового угла согласуются с данными литературы.

Фазовый угол (50 кГц) для рук также имел достоверные различия у обследуемых с ХОБЛ и ИЗЛ, без гендерных различий (см. таблицу). А вот значимых различий по фазовому углу (50 кГц) для ног у пациентов из 2 групп не выявлено. Фазовый угол (50 кГц) для торса был самым высоким и имел значимые различия между группами пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ, без гендерных различий. При анализе взаимосвязей параметров биоимпедансометрии с демографическими данными выявлено, что фазовый угол (50 кГц) для всего тела в группе пациентов с ИЗЛ и ХОБЛ имел по шкале Эванса слабую обратную силу связи с возрастом (r=-0,33 для обоих полов, для женщин r=-0,38, для мужчин: r=-0,27 и -0,23, для женщин r=-0,37, для мужчин r=-0,20 соответственно).

Средняя SatO₂ у пациентов с ИЗЛ до теста с нагрузкой составляла 96,0±0,3 (95,5-96,6)%, после теста снижаясь до уровня 93,3±0,8 (92,0-94,7)% (р<0,05), с обратной умеренной и слабой силой связи с уровнем NT-pro-BNP до теста и после (r=-0,48 и -0,27 соответственно). У пациентов с ХОБЛ SatO₂ была статистически значимо (р<0,05) ниже, чем у пациентов с ИЗЛ, составив соответственно 95,0±0,3 (94,6-95,5)% до нагрузки и 90,6±0,5 (89,6-91,5)% после нагрузки. Хотя сила связи SatO₂ с концентрацией NT-pro-BNP у пациентов с ХОБЛ была слабой (r=-0,06 и -0,16 соответственно).

Средняя ЧСС у пациентов с ИЗЛ до теста 6-минутной ходьбы была 78,1±1,0 (76,4-79,8) в минуту, повышаясь на 17,5% после теста до уровня 91,7±1,5 (89,1-94,3) в минуту, с прямой слабой силой связи с уровнем NT-pro-BNP после теста (r=0,23); у пациентов с ХОБЛ ЧСС была изначально достоверно выше 82,0±1,0 (80,2-83,9) в минуту с повышением после теста на 15,3% до 94,6±1,3 (92,3-96,8) в минуту и прямой очень слабой силой связи с NT-pro-BNP после теста (r=0,15).

Средний показатель САД до теста 6-минутной ходьбы у пациентов с ХОБЛ был равен 116,8±1,1 (114,8-118,8) мм рт.ст., после теста незначительно повышаясь до 125,0±1,3 (122,6-127,4) мм рт.ст. Среднее ДАД имело аналогичные тенденции: 75,2±0,9 (73,5-76,6) против 80,9±1,1 (78,8-82,9) мм рт.ст. У пациентов с ИЗЛ средние САД и ДАД до и после теста не имели значимых различий с показателями пациентов с ХОБЛ: 115,4±1,4 (113,0-117,9) и 125,1±1,7 (122,1-128,1) мм рт.ст.; 72,8±1,1 (71,0-74,6) и 80,8±1,3 (78,6-83,0) мм рт.ст. соответственно. Взаимосвязи САД и ДАД с фазовым углом были очень слабые (в среднем r=0,11 у пациентов с ХОБЛ и r=0,02 у больных с ИЗЛ).

Концентрация NT-pro-BNP в крови пациентов с ИЗЛ была статистически значимо выше, чем у пациентов с ХОБЛ [374,4±129,4 (149,1-599,6) против 164,4±49,7 (76,0-252,8) пг/мл, рис. 1], превышая референсные значения, что свидетельствует о сердечной дисфункции. При этом фазовый угол (50 кГц) для всего тела в группе пациентов с ИЗЛ и ХОБЛ имел умеренные и слабые обратные силы связи с уровнем NT-pro-BNP для мужчин и женщин (r=-0,49 и -0,39; r=-0,25 и -0,22 соответственно).

Площадь висцерального жира у пациентов с ИЗЛ была выше на 33,7%, чем у пациентов с ХОБЛ (p<0,05), не различаясь при сравнении в группах по полу (см. таблицу). При анализе взаимосвязей площадь висцерального жира имела слабую прямую силу связи с возрастом у пациентов с ХОБЛ (r=0,31) и очень слабую у пациентов с ИЗЛ (r=0,16). Также площадь висцерального жира имела слабую прямую силу связи с уровнем креатина в крови у пациентов с ХОБЛ (r=0,27) и очень слабую обратную у пациентов с ИЗЛ (r=-0,07). Индекс жировой массы был также выше у пациентов с ИЗЛ, без гендерных различий, а индекс безжировой (тощей) массы был выше у пациентов с ХОБЛ, не различаясь в группах по полу.

Индекс гидратации организма свидетельствует об умеренном отеке, больше выраженном у женщин (см. таблицу). Согласно расшифровке протоколов для анализаторов InBody, состояние умеренного отека диагностируется при значениях индекса 0,390-0,399, а состояние выраженного отека - 0,400 и выше. Сегментарно индекс гидратации выше 0,390 как у мужчин, так и у женщин с ХОБЛ и ИЗЛ зарегистрирован на ногах. При анализе взаимосвязей соотношение внеклеточной воды к общему количеству воды имело прямую слабую силу связи с уровнем в крови NT-pro-BNP (r=0,21 и 0,38 у пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ соответственно) и обратную слабую силу связи с концентрацией в крови креатинина у пациентов с ХОБЛ (r=-0,36) и очень слабую силу связи у больных с ИЗЛ (r=-0,14). При этом средний уровень креатинина не выходил за рамки референсных значений, но у пациентов с ХОБЛ был выше, чем у пациентов с ИЗЛ [82,18±1,43 (79,63-84,72) против 71,65±1,92 (68,30-74,99) мкмоль/л, рис. 2].

Индекс массы скелетной мускулатуры и соотношение массы скелетных мышц к сухой массе тела, величина основного обмена были статистически значимо выше у пациентов с ХОБЛ по сравнению с аналогичными параметрами пациентов с ИЗЛ, без разницы в группах по полу (см. таблицу). При этом индекс массы скелетной мускулатуры имел среднюю обратную силу взаимосвязи с индексом гидратации у пациентов с ХОБЛ (r=- 0,32) и слабую обратную силу взаимосвязи у пациентов с ИЗЛ (r=-0,20).

Обсуждение

Исследователями из Бразилии при изучении параметров биоимпедансометрии у пациентов с ХОБЛ и легочной гипертензией выявлены слабые корреляции между величиной фазового угла и индексом безжировой (тощей) массы, средним расстоянием, пройденным в тесте 6-минутной ходьбы, стадией заболевания, форсированной жизненной емкостью легких и объемом форсированного выдоха в первую секунду. При этом среднее значение фазового угла находилось в пределах диапазона, считающегося адекватным у пациентов с ХОБЛ (6,3±1,0°) и легочной гипертензией (6,2±0,8°) (p>0,05) [24]. Исследователями из Германии были выявлены взаимосвязи фазового угла, определяемого биоимпедансом, с различными параметрами сердечно-сосудистого риска, в том числе для уровня NT-pro-BNP (r=-0,318) у пациентов с сахарным диабетом 1 и 2 типа [25]. Наблюдения показывают, что показатели фазового угла у одного и того же человека в динамике могут существенно варьировать. Так, после операции на сердце у пациентов наблюдалось снижение значений фазового угла, восстановление до исходных значений происходило через 6 мес [26]. При наблюдении здоровых мужчин в течение 24 ч в условиях гипобарической гипоксии на высоте у некоторых зарегистрировано статистически незначимое снижение (p=0,206) фазового угла через 6 ч после воздействия, что может указывать на смещение воды из внутриклеточного пространства во внеклеточное [27].

Жировая ткань функционирует как источник различных сигнальных молекул в патобиологии респираторных заболеваний. Инновационная статистическая методология определила ожирение как важную и отличительную характеристику у пациентов с ХОБЛ [28]. Исследователями из США выявлено, что увеличение площади висцерального жира в области живота (303,4±208,5 см²) у лиц с ХОБЛ независимо связано с наличием в анамнезе инфаркта миокарда (ОШ 1,86; 95%ДИ 1,02-3,41) [29]. Несмотря на это появились сообщения о том, что ожирение положительно влияет на прогноз пациентов с хроническими заболеваниями, в том числе с ХОБЛ, - явление, известное как парадокс ожирения. Одна из гипотез предполагает, что пациенты с высоким ИМТ лучше приспособлены к преодолению обострений заболевания из-за повышенного резерва мышечной массы. Другая гипотеза фокусируется на бурой жировой ткани и ее противовоспалительном воздействии на организм [30].

Группа пациентов с ХОБЛ с низкими индексами жировой и безжировой (тощей) массы продемонстрировала самый высокий процент эмфиземы (определяемой при компьютерной томографии как отношение площади повышенной воздушности к общему объему легких), самую низкую легочную функцию и худшие показатели качества жизни, выявляемого по опроснику SGRQ (St. George’s Respiratory Questionnaire) [31]. Однако с увеличением толщины бронхиальной стенки по данным компьютерной томографии показатели подкожного и висцерального жира были выше (p<0,001) [32].

Индекс гидратации организма (с нарушением баланса воды) определял 19,7% значимости в модели дефиниции потери функции почек у сингапурских пациентов с сахарным диабетом 2 типа вместе с прогностическими высокими величинами соотношения нейтрофилов к лимфоцитам как маркера системного воспаления и альбуминурии [33]. В группе пожилых пациенток (≥65 лет) из Японии с индексом гидратации организма <0,40 отмечалась взаимосвязь индекса массы скелетных мышц с силой хвата (r=0,372, р=0,009), а в группе пациентов с гипергидратацией такой взаимосвязи не выявлено [34]. Наблюдалась отрицательная корреляция между концентрацией в крови 25-гидроксивитамина D и соотношением индекса гидратации организма как во всем организме (р=0,045, β=-0,008), так и в отдельных его компартментах. Во взаимосвязи витамина D у пациентов с диабетической нефропатией опосредующий эффект индекса гидратации составил 15,44% [35].

Саркопеническое ожирение представляет собой новую категорию ожирения и специфическое состояние саркопении. Величина основного обмена опосредует положительную взаимосвязь между углеводами и индексом массы скелетной мускулатуры, которая была более очевидной в популяции с аномальным распределением воды в организме [36]. Высокий уровень основного обмена может увеличивать риск сердечной недостаточности, мерцательной аритмии и остеопороза [37-39].

Заключение

Таким образом, у ряда пациентов с ХОБЛ и ИЗЛ отмечались изменения в составе тела с превышением жировой массы и уменьшением скелетной мышечной массы, что может свидетельствовать о саркопеническом ожирении.

Более низкие значения фазового угла соответствовали более высокому уровню в крови NT-pro-BNP, что предполагает при возможности учитывать показатели оценки состава тела методом биоимпедансометрии для комплексного анализа состояния здоровья с рекомендациями по коррекции выявленных изменений у пациентов с ХЗЛ.

Несмотря на несколько в большей степени выраженную кардиальную дисфункцию у больных с ИЗЛ, учитывая системность патологических процессов, в сравнении с группой пациентов с ХОБЛ, они имели более высокие компенсаторные способности при физической нагрузке (тест с 6-минутной ходьбой) за счет более сохранной легочной функции, тогда как больным с ХОБЛ было затруднительно компенсировать имеющуюся дыхательную недостаточность повышением деятельности сердечно-сосудистой системы.

Литература

1. Silva A.M., Campa F., Stagi S. The bioelectrical impedance analysis (BIA) international database: aims, scope, and call for data // Eur. J. Clin. Nutr. 2023. Vol. 77, N 12. Р. 1143-1150. DOI: https://doi.org/10.1038/s41430-023-01310-x

2. Bellido D., García-García C., Talluri A., Lukaski H.C., García-Almeida J.M. Future lines of research on phase angle: strengths and limitations // Rev. Endocr. Metab. Disord. 2023. Vol. 24, N 3. Р. 563-583. DOI: https://doi.org/10.1007/s11154-023-09803-7

3. Eyre S., Stenberg J., Wallengren O., Keane D., Avesani C.M., Bosaeus I. et al.; SWEBIS Network. Bioimpedance analysis in patients with chronic kidney disease // J. Ren. Care. 2023. Vol. 49, N 3. Р. 147-157. DOI: https://doi.org/10.1111/jorc.12474

4. Prosecky R., Kunzova S., Kovacovicova P., Skladana M., Homolka P., Sochor O. et al. Association of anthropometric and body composition parameters with the presence of hypertension in the Central European population: results from KardioVize 2030 study // Acta Cardiol. 2023. Vol. 78, N 5. P. 614-622. DOI: https://doi.org/10.1080/00015385.2023.2192153

5. De Benedetto F., Marinari S., De Blasio F. Phase angle in assessment and monitoring treatment of individuals with respiratory disease // Rev. Endocr. Metab. Disord. 2023. Vol. 24, N 3. Р. 491-502. DOI: https://doi.org/10.1007/s11154-023-09786-5

6. Muramae N., Matsuda T., Inagaki S., Takahashi H., Abe K., Nakatani S. et al. Determinants of phase angle in Japanese patients with diabetes // Diabetol. Int. 2023. Vol. 14, N 4. Р. 339-343. DOI: https://doi.org/10.1007/s13340-023-00633-1

7. Gyorfi N., Gal A.R., Fincsur A., Kalmar-Nagy K., Mintal K., Hormay E. et al. Novel noninvasive paraclinical study method for investigation of liver diseases // Biomedicines. 2023. Vol. 11, N 9. Article ID e2449. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines11092449

8. Lee G.R., Kim E.Y. Usefulness of phase angle on bioelectrical impedance analysis as a surveillance tool for postoperative infection in critically ill patients // Front. Med. (Lausanne). 2023. Vol. 10. Article ID e1111727. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2023.1111727

9. da Silva B.R., Orsso C.E., Gonzalez M.C., Sicchieri J.M.F., Mialich M.S., Jordao A.A. et al. Phase angle and cellular health: inflammation and oxidative damage // Rev. Endocr. Metab. Disord. 2023. Vol. 24, N 3. Р. 543-562. DOI: https://doi.org/10.1007/s11154-022-09775-0

10. Varanoske A.N., Harris M.N., Hebert C., Johannsen N.M., Heymsfield S.B., Greenway F.L. et al. Bioelectrical impedance phase angle is associated with physical performance before but not after simulated multi-stressor military operations // Physiol. Rep. 2023. Vol. 11, N 6. Article ID e15649. DOI: https://doi.org/10.14814/phy2.15649

11. Ren X., Wang S., Lian J., Pan C., Li B., He Y. et al. Interrelation of chronic lung disease and cardiovascular disease based on two national prospective cohort studies // Heart Lung Circ. 2023. Vol. 32, N 10. Р. 1167-1177. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hlc.2023.06.862

12. Maeda T., Dransfield M.T. Chronic obstructive pulmonary disease and cardiovascular disease: mechanistic links and implications for practice // Curr. Opin. Pulm. Med. 2024. Vol. 30, N 2. Р. 141-149. DOI: https://doi.org/10.1097/MCP.0000000000001040

13. Кароли Н.А., Бородкин А.В., Ребров А.П. Диагностика хронической сердечной недостаточности у больных хронической обструктивной болезнью легких // Клиническая медицина. 2015. Т. 93, № 5. С. 50-56.

14. Khan M.S., Shahid I., Anker S.D., Fonarow G.C., Fudim M., Hall M.E. et al. Albuminuria and heart failure: JACC State-of-the-Art Review // J. Am. Coll. Cardiol. 2023. Vol. 81, N 3. Р. 270-282. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2022.10.028

15. Толбин А.А., Шальнев И.В., Бабкин А.П. Комплексная оценка теста 6-минутной ходьбы у больных ХОБЛ // Молодежный инновационный вестник. 2020. Т. 9, № S2. С. 101-102.

16. Котеров А.Н., Ушенкова Л.Н., Зубенкова Э.С., Калинина М.В., Бирюков А.П., Ласточкина Е.М. и др. Сила связи. Сообщение 2. Градации величины корреляции // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64, № 6. С. 12-24. DOI: https://doi.org/10.12737/1024-6177-2019-64-6-12-24

17. McLester C.N., Nickerson B.S., Kliszczewicz B.M., Mc Lester J.R. Reliability and agreement of various InBody body composition analyzers as compared to dual-energy X-ray absorptiometry in healthy men and women // J. Clin. Densitom. 2020. Vol. 23, N 3. Р. 443-450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jocd.2018.10.008

18. Николаев Д.В., Щелыкалина С.П. Фазовый угол: медицинские интерпретации и применения // Клиническое питание и метаболизм. 2021. Т. 2, № 1. С. 23-36. DOI: https://doi.org/10.17816/clinutr71646

19. Ji W., Liu X., Zhang Y., Zhao Y., He Y., Cui J., Li W. development of formulas for calculating l3 skeletal muscle mass index and visceral fat area based on anthropometric parameters // Front. Nutr. 2022. Vol. 9. Article ID е910771. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2022.910771

20. Руднев С.Г., Соболева Н.П., Стерликов С.А., Николаев Д.В., Старунова О.А., Черных С.П., и др. Биоимпедансное исследование состава тела населения России. Москва : РИО ЦНИИОИЗ, 2014. 493 с. ISBN: 5‐94116‐018‐6.

21. NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC). Heterogeneous contributions of change in population distribution of body mass index to change in obesity and underweight // Elife. 2021. Vol. 10. Article ID e60060. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.60060

22. Nugmanova D., Sokolova L., Feshchenko Y., Iashyna L., Gyrina O., Malynovska K. et al. The prevalence, burden and risk factors associated with bronchial asthma in commonwealth of independent states countries (Ukraine, Kazakhstan and Azerbaijan): results of the CORE study // BMC Pulm. Med. 2018. Vol. 18, N 1. Р. 110. DOI: https://doi.org/10.1186/s12890-018-0676-7

23. Campa F., Coratella G., Cerullo G., Stagi S., Paoli S., Marini S. et al. New bioelectrical impedance vector references and phase angle centile curves in 4,367 adults: the need for an urgent update after 30 years // Clin. Nutr. 2023. Vol. 42, N 9. Р. 1749-1758. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnu.2023.07.025

24. Zanella P.B., Àvila C.C., Chaves F.C., Gazzana M.B., Berton D.C., Knorst M.M., de Souza C.G. Phase angle evaluation of lung disease patients and its relationship with nutritional and functional parameters // J. Am. Coll. Nutr. 2021. Vol. 40, N 6. Р. 529-534. DOI: https://doi.org/10.1080/07315724.2020.1801535

25. Tsilingiris D., Schimpfle L., Κender Z., Sulaj A., von Rauchhaupt E., Herzig S. et al. Utility of bioelectrical phase angle for cardiovascular risk assessment among individuals with and without diabetes mellitus // Diab. Vasc. Dis. Res. 2024. Vol. 21, N 1. Article ID e14791641231223701. DOI: https://doi.org/10.1177/14791641231223701

26. Silva T.K., Perry I.D.S., Brauner J.S., Mancuso A.C.B., Souza G.C., Vieira S.R.R. Variations in phase angle and handgrip strength in patients undergoing cardiac surgery: prospective cohort study // Nutr. Clin. Pract. 2023. Vol. 38, N 5. Р. 1093-1103. DOI: https://doi.org/10.1002/ncp.11026

27. Regli I.B., Turner R., Woyke S., Rauch S., Brugger H., Gatterer H. Bioelectrical impedance vector analysis: a valuable tool to monitor daily body hydration dynamics at altitude // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021. Vol. 18, N 10. Р. 5455. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph18105455

28. Wouters E.F.M. Obesity and metabolic abnormalities in chronic obstructive pulmonary disease // Ann. Am. Thorac. Soc. 2017. Vol. 14, N 5. Р. S389-S394. DOI: https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.201705-371AW

29. Diaz A.A., Young T.P., Kurugol S., Eckbo E., Muralidhar N., Chapman J.K. et al.; COPD Gene Investigators. Abdominal visceral adipose tissue is associated with myocardial infarction in patients with COPD // Chronic Obstr. Pulm. Dis. 2015. Vol. 2, N 1. Р. 8-16. DOI: https://doi.org/10.15326/jcopdf.2.1.2014.0127

30. Giri Ravindran S., Saha D., Iqbal I., Jhaveri S., Avanthika C., Naagendran M.S. et al. The obesity paradox in chronic heart disease and chronic obstructive pulmonary disease // Cureus. 2022. Vol. 14, N 6. Article ID e25674. DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.25674

31. Shimada T., Chubachi S., Otake S., Sakurai K., Sasaki M., Iijima H. et al. Differential impacts between fat mass index and fat-free mass index on patients with COPD // Respir. Med. 2023. Vol. 217. Article ID е107346. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rmed.2023.107346

32. Bunk S.A.O., Ipema J., Sidorenkov G., Bennink E., Vliegenthart R., de Jong P.A. et al. The relationship of fat and muscle measurements with emphysema and bronchial wall thickening in smokers // ERJ Open Res. 2024. Vol. 10, N 2. Article ID 00749-2023. https://doi.org/10.1183/23120541.00749-2023

33. Moh M.C., Low S., Shao Y.M., Subramaniam T., Sum C.F., Lim S.C. Association between neutrophil/lymphocyte ratio and kidney impairment in type 2 diabetes mellitus: a role of extracellular water/total body water ratio // Diabetes Res. Clin. Pract. 2023. Vol. 199. Article ID e110634. DOI: https://doi.org/10.1016/j.diabres.2023.110634

34. Hioka A., Akazawa N., Okawa N., Nagahiro S. Extracellular water-to-total body water ratio is an essential confounding factor in bioelectrical impedance analysis for sarcopenia diagnosis in women // Eur. Geriatr. Med. 2022. Vol. 13, N 4. Р. 789-794. DOI: https://doi.org/10.1007/s41999-022-00652-2

35. Xu Z., Zhang J., Xiang S., Hua F., Chen L. Association between the water distribution in the human body and 25-hydroxyvitamin d among the type 2 diabetes mellitus population: a possible pathway between vitamin D and diabetic nephropathy // Diabetes Metab. Syndr. Obes. 2024. Vol. 17. Р. 597-610. DOI: https://doi.org/10.2147/DMSO.S442789

36. Guan L., Li T., Wang X., Yu K., Xiao R., Xi Y. Predictive roles of basal metabolic rate and body water distribution in sarcopenia and sarcopenic obesity: the link to carbohydrates // Nutrients. 2022. Vol. 14, N 19. Р. 3911. https://doi.org/10.3390/nu14193911

37. Zhao P., Han F., Liang X., Meng L., Yu B., Liu X., Tian J. Causal effects of basal metabolic rate on cardiovascular disease: a bidirectional mendelian randomization study // J. Am. Heart Assoc. 2024. Vol. 13, N 1. Article ID e031447. https://doi.org/10.1161/JAHA.123.031447

38. Zhou J., Ye Z., Wei P., Yi F., Ouyang M., Xiong S. et al. Effect of basal metabolic rate on osteoporosis: a Mendelian randomization study // Front. Public Health. 2023. Vol. 11. Article ID 1096519. DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2023.1096519

39. Zhang Q., Liu A., Huang C., Xiong Z., Cheng Q., Zhang J. et al. Effect of basal metabolic rate on rheumatoid arthritis: a Mendelian randomization study // Postgrad. Med. J. 2024. Vol. 100, N 1181. Р. 187-195. DOI: https://doi.org/10.1093/postmj/qgad105

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© ООО Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа». Использование текстового и иллюстративного материала данного издания для обучения любых систем искусственного интеллекта, включая машинное обучение и нейросети, запрещено без письменного разрешения правообладателя.