Высокая частота распространения в мире ожирения, метаболического синдрома, сахарного диабета 2-го типа и сердечно-сосудистой патологии диктует необходимость ранней диагностики инсулинорезистентности для своевременной профилактики сосудистых катастроф. Кроме традиционных методов диагностики инсулина в плазме крови и различных тестов толерантности, в последние годы широко применяются так называемые суррогатные методы, такие как расчет триглицеридно-глюкозового индекса (TyG), метаболического индекса (МИ), отношения талии к росту (индекса WHtR). Значимость их для суррогатной оценки инсулинорезистентности показана многочисленными исследованиями как в России, так и за рубежом. Доказано, что лучшим независимым предиктором развития сахарного диабета и кардиоваскулярной патологии является отношение талии к росту, чем индекс массы тела [1, 2]. В проспективных исследованиях зарубежных ученых выявлено, что индекс TyG связан с развитием и прогнозом сердечно-сосудистой патологии [3, 4, 5]. В последние годы российскими учеными показана также ценность так называемого метаболического индекса при оценке инсулинорезистентности [6]. Актуальность использования данных методов в клинической практике остается до настоящего времени спорной, в то же время перспективной.
Цель исследования: изучение ассоциации индексов суррогатной оценки инсулинорезистентности с антропометрическими и метаболическими показателями и прогнозирование риска развития метаболического синдрома у некоренных жителей южной Якутии.
Материал и методы исследования
Проведено одномоментное исследование работников организации золотодобывающей промышленности некоренной национальности, проживающих в Алданском районе Якутии. По списку были приглашены на обследование каждый 3-й работник учреждения с откликом 75%. Всего анализу подвергнуты 174 респондента, из них 66 мужчин и 108 женщин, средний возраст которых составил 42,70±1,40 года и 43,51±1,09 года соответственно (p˃0,05).
Всем респондентам проводили антропометрию с измерением роста, веса с дальнейшим расчетом индекса массы тела (ИМТ), окружности талии (ОТ), проводили клинический осмотр специалистов с обязательным измерением артериального давления (АД). Кровь бралась из вены утром натощак с обязательным интервалом после последнего приема пищи 12 часов и более. Всеми участниками заполнялось информированное согласие на исследование (протокол Комитета по биоэтике ЯНЦ КМП № 56 от 10.03.2022 г.).
АД измеряли в положении сидя после 5-минутного отдыха дважды автоматическим тонометром «OMRON M2 Basic» (Япония), рассчитывали среднее АД, допускалась погрешность ±3 мм рт. ст. (ESH/ESC, 2013). Артериальная гипертензия (АГ) выставлялась при уровне АД≥140/90 мм рт. ст. или при регулярном приеме гипотензивных препаратов до периода исследования (ACC/AHA Guideline, 2017).
Энзиматическим методом проводили лабораторные анализы на автоматическом биохимическом анализаторе «Лабио» с применением химических реактивов «Analyticon» (Германия). Биохимические методы исследования включали: определение липидного обмена (общего холестерина (ОХС), холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), триглицеридов (ТГ)), а также глюкозы плазмы крови.
Расчет ИМТ производили по формуле: ИМТ (кг/м²) = масса тела (кг)/рост (м²). Избыточную массу тела определяли при показателе ИМТ ≥25 и <30 кг/м², при значении ИМТ ≥30 кг/м² выставляли ожирение [7].
Главным предиктором метаболического синдрома является абдоминальное ожирение. Для его определения производили измерение окружности талии (ОТ), которую измеряли у респондентов в положении стоя в нижнем белье. Измерение проводили на горизонтальном уровне середины расстояния между гребнем подвздошной кости и нижним боковым краем ребер (необязательное условие нахождения на уровне пупка). Абдоминальный тип ожирения предполагали у мужчин при ОТ ≥94 см, у женщин при ОТ ≥80 см [8].
Применили еще один более информативный показатель телосложения – отношение талии к росту, или индекс WHtR, который вычисляли по формуле:
WHtR = объем талии (см)/рост (см). У женщин нормой считали 0,42–0,49; у мужчин 0,43–0,53.
Для определения инсулинорезистентности применяли триглицеридно-глюкозовый индекс (TyG), его рассчитывали по формуле:
TyG = ln (TG (мг/дл) × глюкоза натощак (мг/дл) /2); где ln – логарифм.
Кроме того, для диагностики инсулинорезистентности использовали и так называемый метаболический индекс (МИ) [6], расчет которого проводили по формуле:
МИ = [ТГ натощак (ммоль/л) х глюкоза натощак (ммоль/л)]/ЛПВП2 натощак (ммоль/л).
Для диагностики метаболического синдрома (МС) применяли критерий IDF 2005 г. [8], который включал следующие параметры: ОТ у женщин ≥80 см, у мужчин ≥94 см; показатели ТГ≥1,7 ммоль/л, ЛПВП у мужчин ≤1,03 ммоль/л, у женщин ≤1,29 ммоль/л, АД≥130/85 мм рт. ст., глюкоза крови ≥5,6 ммоль/л или наличие сахарного диабета 2-го типа.
Статистические методы использовали с применением программы SPSS STATISTICS, версия 26.0. Качественный анализ проводили с описанием абсолютных и относительных частот в процентах, количественный анализ – с помощью среднего значения и его стандартной ошибки. Сравнение долей между группами проводили с помощью непараметрического критерия Спирмена χ2. Рассчитывали отношение шансов (ОШ) и 95%-ный доверительный интервал (95%-ный ДИ). Корреляционный анализ включал определение коэффициента корреляции Спирмена. Для определения прогностических аспектов использован ROC-анализ. Статистическая значимость различий (р) определена при p<0,05.
Исследование выполнялось в рамках научно-исследовательского проекта ЯНЦ КМП «Региональные особенности биохимических, иммунологических и морфологических показателей у коренного и пришлого населения Республики Саха (Якутия) в норме и патологии» (FGWU-2022-0014).
Результаты исследования и их обсуждение
Проведен анализ антропометрических, лабораторных и клинических исследований у работающего населения некоренной национальности в южной Якутии. По данным клинического осмотра специалистов выявлена высокая частота артериальной гипертензии (АГ), которая зарегистрирована более чем у половины респондентов (n=98, или 56,3%). При сравнении по гендерному признаку АГ чаще выявлена у мужчин (62,1%) в отличие от женщин (52,8%), значимых различий между ними не было (p=0,228). При разделении по степеням АГ получено одинаковое их распределение среди респондентов. 1-я степень АГ (АД≥140/90 и <160/90 мм рт. ст.) зарегистрирована у 32 человек (18,4%), 2-я (АД≥160/90 и <180/100 мм рт. ст.) – у 34 человек (19,5%), 3-я (АД≥180/100 мм рт. ст.) – у 32 человек (18,4%). При гендерном сравнении также получено одинаковое распределение по степеням АГ.
Определяли среднее систолическое АД у участников, которое также значимо не различалось по гендерному признаку: у мужчин равнялось 129,09±2,40 мм рт. ст., у женщин 129,91±2,20 мм рт. ст. (p˃0,05).
Метаболический синдром (МС) состоит из комбинации наиболее значимых факторов риска и является предиктором развития кардиоваскулярной патологии и сахарного диабета 2-го типа. Нами анализирована частота распространения МС у респондентов с использованием критерия IDF 2005 г. [8]. 68 респондентов (39,1% от общего количества исследуемых лиц) имели МС. Достоверных различий по гендерной принадлежности нами не получено, одинаково часто МС регистрировался у 39,4% мужчин (n=26) и у 38,9% женщин (n=42) (χ2=0,004, p=0,947).
Учитывая высокую распространенность у трудоспособного населения южной Якутии патологии сердечно-сосудистой системы, для определения взаимосвязи нами проанализированы данные антропометрических и лабораторных исследований в зависимости от гендерной принадлежности.
При расчете ИМТ нами выявлено, что 56 человек, или 32,2% от общего количества респондентов, имели избыточную массу тела, ожирение – 77 человек, что составило почти половину – 44,2%. Избыточная масса тела наиболее чаще регистрировалась у мужчин (n=27, или 40,9%), в отличие от женщин (n=29, или 26,9%) (χ2=3,70 p=0,05). Ожирение по значению ИМТ одинаково часто определялось как у мужчин (n=29, или 43,9%), так и у женщин (n=48, или 44,4%) (χ2=0,004, p=0,948).
Абдоминальное ожирение определяли по ОТ согласно критериям IDF 2005 г. [8]. Наше исследование показало высокую частоту встречаемости абдоминального ожирения как у мужчин (n=42, или 63,6%), так и у женщин (n=75, или 69,4%), без достоверных различий между ними (χ2=0,694, p=0,405).
В последние годы в мире применяют наиболее точное определение объема жира в организме – индекс соотношения талии к росту (WHtR). Показано, что наиболее частое его повышение выявлено как среди мужчин (n=40, или 60,6%), так и женщин (n=75, или 69,4%), без значимого различия между ними (p˃0,05). При исследовании в общей популяции отношения индекса WHtR к уровню систолического АД получили сильную корреляционную связь (r=0,496, p=0,000). Также получена взаимосвязь с некоторыми биохимическими показателями, такими как ТГ (r=0,262, p=0,000) и глюкоза (r=0,169, p=0,026). С другими параметрами крови взаимосвязи не получено. При гендерном сравнении у мужчин индекс WHtR не имел значимой связи ни с одними параметрами, представленными выше, в отличие от женщин, у которых получены корреляционные связи как с ТГ (r=0,283, p=0,003), так и с уровнем глюкозы (r=0,206, p=0,032).
В последнее время в значительном количестве исследований ученых предоставлены надежные статистические данные, свидетельствующие о том, что триглицеридно-глюкозовый индекс (TyG) более специфичен и чувствителен для определения инсулинорезистентности и связан с развитием и прогнозом сердечно-сосудистых заболеваний. Индекс TyG имел сильную корреляционную связь с ИМТ (r=0,243, p=0,001), ОТ (r=0,263, p=0,000), уровнем систолического АД r=0,317, p=0,000). При сравнении по гендерному признаку наиболее сильная корреляционная связь получена у женщин по сравнению с мужчинами. У мужчин получена положительная связь с уровнем систолического АД (r=0,276, p=0,025) и ИМТ (r=0,250, p=0,043), с ОТ незначимая корреляция (r=0,240, p=0,052). У женщин взаимосвязь выявлена с систолическим АД (r=0,345, p=0,000), ИМТ (r=0,249, p=0,009) и ОТ (r=0,312, p=0,001) (табл. 1).
Таблица 1
Корреляционный анализ индекса TyG с антропометрическими показателями и уровнем систолического давления в зависимости от гендерной принадлежности
|
Показатель |
rмуж |
p |
rжен |
p |
|
ИМТ |
0,250 |
0,043 |
0,249 |
0,009 |
|
ОТ |
0,240 |
0,052 |
0,312 |
0,001 |
|
САД |
0,276 |
0,025 |
0,345 |
0,000 |
Примечание: САД – систолическое АД
Еще один суррогатный маркер инсулинорезистентности, который стали применять благодаря исследованиям Г.Е. Ройтберга с соавторами, – так называемый метаболический индекс (МИ) [6]. МИ так же, как TyG, сильно коррелировал с ИМТ (r=0,241, p=0,001), ОТ (r=0,322, p=0,000) и уровнем систолического АД (r=0,238, p=0,002). При гендерном сравнении у мужчин получена недостоверная корреляция между МИ и уровнем систолического АД, в остальном имелась статистически значимая взаимосвязь с ИМТ и ОТ. У женщин МИ достоверно коррелировал, как и в общей популяции, с систолическим АД и антропометрическими показателями (табл. 2).
Таблица 2
Корреляционный анализ индекса МИ с антропометрическими показателями и уровнем систолического давления в зависимости от гендерной принадлежности
|
Показатель |
rмуж |
p |
rжен |
p |
|
ИМТ |
0,271 |
0,028 |
0,233 |
0,015 |
|
ОТ |
0,259 |
0,036 |
0,304 |
0,001 |
|
САД |
0,222 |
0,073 |
0,262 |
0,006 |
Примечание: САД – систолическое АД
Для определения взаимосвязи между представленными показателями суррогатной оценки инсулинорезистентности проведен корреляционный анализ между ними. Получена сильная корреляционная связь между индексом WHtR с TyG (r=0,271, p=0,000) и МИ (r=0,266, p=0,000).
Для прогностической значимости в отношении риска развития метаболического синдрома проведен ROC-анализ индексов суррогатной оценки инсулинорезистентности, который показал высокую специфичность и чувствительность концентрации TyG в сыворотке крови (рис.). Отрезными точками определили 0,565 с чувствительностью 66,2% и специфичностью 24,5%, AUC 0,802 [(95%-ный ДИ 0,738–0,866), p=0,000]. Также удовлетворительными показателями для прогноза метаболического синдрома являются индексы WHtR и МИ, точки разделения которых соответствуют 8,750 с чувствительностью 82,4% и специфичностью 31,1%, AUC 0,796 [(95%-ный ДИ 0,727–0,865), р=0,000]; 2,435 с чувствительностью 76,5% и специфичностью 32,1%, AUC 0,771 [(95%-ный ДИ 0,0,698–0,844), р=0,000] соответственно. В ходе анализа по гендерной принадлежности получены ROC-кривые, подобные таковым в общей популяции.
ROC-кривая WHtR, TyG и МИ для прогнозирования риска развития метаболического синдрома
Наши результаты, как и другие исследования отечественных и зарубежных ученых, подтверждают влияние индексов суррогатной оценки инсулинорезистентности в прогностическом аспекте развития МС как предшественника развития сердечно-сосудистой патологии и сахарного диабета 2-го типа.
Заключение
Таким образом, исследование работающего населения некоренной национальности в южной Якутии выявило высокую частоту артериальной гипертензии, абдоминального ожирения и метаболического синдрома. Определена прогностическая значимость триглицеридно-глюкозового индекса TyG в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Также показана прикладная ценность индекса талия/рост WHtR и метаболического индекса. Индекс TyG, имеющий самую высокую AUC по сравнению с остальными, может служить лучшим маркером для диагностики инсулинорезистентности и метаболического синдрома. Принимая во внимание простоту, экономическую эффективность и осуществимость в лабораторных условиях, а также то, что он отражает другие сердечно-сосудистые риски, предлагается включить этот тест в скрининговую диагностику в первичном звене здравоохранения.