abstract

Fundal:

Țesutul adipos viscos (TVA) este cunoscut pe scară largă ca agentul care prezintă cel mai mare risc pentru sănătate la om către compartimentele de țesut adipos măsurabile în prezent. Un studiu recent a arătat că zona TVA măsurată în mod tradițional la nivelul L 4 –L 5 nu este zona TVA cu cea mai mare corelație cu volumul total al TVA. În prezent nu se știe dacă zona cu cea mai mare corelație este cea mai puternic asociată cu riscul pentru sănătate asociat cu obezitatea.

relațiile

Scopul studiului a fost de a determina care domeniu (zone) de TVA sunt cele mai asociate cu indicatorii de risc pentru sănătate asociați cu obezitatea.

proiecta:

Subiecții au fost un eșantion adecvat de pacienți adulți sănătoși care au finalizat imagistica prin rezonanță magnetică a întregului corp (RMN). Corelațiile cu ajustările adecvate au fost investigate între domeniile TVA ale tăierii MR și trigliceridelor serice de post (TG), colesterolului cu densitate ridicată (HDL), glucozei, insulinei și tensiunii arteriale.

rezultatele:

Eșantionul a constat din 283 de bărbați sănătoși (vârstă (medie ± sd) 41, 9 ± 15, 8 ani; IMC, 26, 0 ± 3, 2 kg/m2; DPH, 2, 7 ± 1, 8 L) și 411 femei (vârstă, 48, 1 ± 18, 7 ani; IMC 27, 0 ± 5, 4 kg/m2, TVA, 1, 7 ± 1, 2 L). Ajustată în funcție de vârstă, rasă, starea menopauzei, locația scanării și laboratorul specific de analiză a sângelui, zona TVA de la L 4 –L 5 a avut corelații mai mici cu majoritatea factorilor de risc metabolici, inclusiv ser/plasmă serică, HDL, glucoză, insulină și sânge presiune.cu TVA. volum atât la bărbați, cât și la femei. Zonele TVA cu 10 și 15 cm deasupra nivelului L 4 –L 5 pentru bărbați au avut corelații mai mari sau aceleași cu măsurile de risc pentru sănătate ca și volumul TVA. Pentru femei, o corelație similară cu măsurile de risc pentru sănătate a avut o suprafață TVA de 5 cm deasupra sau sub nivelul L 4 –L 5 și un volum total de TVA.

concluzie:

Un domeniu selectat corespunzător al TVA cu o singură secțiune este un indicator fenotipic al riscului pentru sănătate asociat cu obezitatea la fel de fiabil ca suma totală a TVA. Cu toate acestea, pentru bărbați și femei, domeniul reducerii TVA la nivelul tradițional L 4 –L 5 nu este cel mai bun indicator al riscului pentru sănătate asociat cu obezitatea.

Acumularea de dovezi sugerează o legătură strânsă între adipozitatea centrală și morbiditatea și mortalitatea legate de obezitate. 1, 2, 3, 4, 5 Majoritatea studiilor raportează că țesutul adipos visceral (TVA) prezintă cele mai mari riscuri pentru sănătate ale compartimentelor de țesut adipos măsurabile în prezent la om. 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10 Deși întrebarea dacă TVA este cauza acestor riscuri pentru sănătate și dacă TVA este o rată de obezitate mai bună decât țesutul adipos subcutanat sau măsurile antropometrice este încă controversată, 11, 12, 13, 14, 15 anchetatori sunt de acord că, la aceste întrebări, se poate răspunde cel mai bine prin optimizarea metodelor de măsurare a TVA.

Tomografia computerizată (CT) și imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) oferă o oportunitate importantă de cuantificare a TVA-ului in vivo. Deoarece utilizarea imaginii volumului multi-volum este limitată de expunerea la radiații CT și de costul relativ ridicat al analizei imaginilor RMN, majoritatea cercetătorilor folosesc o singură imagine transversală pentru a măsura TVA în cercetarea lor, ca un compromis între precizie și cost. 16, 17, 18, 19, 20, 21 Acuratețea unei singure secțiuni de imagine în prezicerea riscurilor pentru sănătate asociate cu obezitatea este de o importanță deosebită pentru studiile viitoare care aplică o singură secțiune de imagine subiecților cu fenotipare și pentru a evalua un număr mare de rapoarte. pentru ultimele două decenii, care s-au bazat pe o reducere ca estimare a TVA-ului total.

Recent, am examinat în mod sistematic relațiile dintre domeniile individuale de reducere a TVA și volumul total al TVA într-un eșantion divers de adulți sănătoși care au efectuat o scanare MR completă a corpului. 22 Deși nivelul L 4 –L 5 a fost larg acceptat pentru măsurarea TVA în ultimele două decenii, am constatat că corelația dintre aria TVA la nivelul L 4 –L 5 și TVA totală este mai mică decât în Suprafețe TVA cu o singură tăiere de 5-10 cm deasupra nivelului L 4 –L 5. Această constatare ne-a determinat să examinăm dacă singura zonă de TVA, alta decât L 4 -L 5, este legată maxim de riscurile pentru sănătate asociate cu greutatea. Recent, Kuk și colab. 23 TVA raportată măsurată la nivelul abdominal superior este mai strâns legată de sindromul metabolic decât TVA măsurată la nivelul L 4 –L 5 într-un eșantion de 85 de bărbați caucazieni. În prezent, nu este raportată nicio examinare pentru a identifica locația anatomică a unei singure incizii, a cărei zonă este cel mai corelată cu indicatorii de risc pentru sănătate într-un eșantion mare de bărbați și femei adulți etnic.

Scopul acestui studiu a fost de a examina relațiile dintre secțiunile transversale ale TVA, TVA totală și factorii de risc pentru sănătate legați de greutate într-un eșantion mare de adulți care au finalizat studii de RMN pe corp. Scopul nostru a fost de a identifica locul inciziei cu cea mai puternică asociere cu factorii de risc pentru sănătate, în funcție de vârstă și etnie. De asemenea, am examinat asocierile dintre TVA total și factorii de risc pentru sănătate.

metode

Protocol și propunere

Obiectivul principal al studiului a fost de a evalua asocierile dintre diferitele secțiuni transversale ale imaginii și volumul total de TVA cu nivelurile de insulină serică de post împreună cu cele patru componente ale criteriului clinic pentru sindromul metabolic, așa cum este definit în tratamentul pentru adulți adulți. panoul III: 24 glucoză serică (TG)., colesterol cu ​​lipoproteine ​​de înaltă densitate (HDL) și tensiune arterială sistolică și diastolică (SBP, DBP).

Subiecții au fost un eșantion adecvat de adulți sănătoși cu vârsta peste 18 ani care au fost supuși unui istoric de screening, examen fizic și studii de sânge. Cursa a fost stabilită la fiecare subiect prin autoevaluare și a inclus albi, negri, hispanici și asiatici. Pacienții cu glucoză plasmatică în repaus alimentar> 140 mg/dl, TG seric> 400 mg/dl, SBP> 180 mm Hg, DBP> 110 mm Hg sau insulină serică> 40 uIU/ml au fost excluși de la participare. Valorile specifice pentru lipide, insulină/glucoză și tensiune arterială au fost excluse din analiză la pacienții tratați cu medicamente hipolipemiante, glucoză și tensiune arterială.

Datele de la trei site-uri au fost combinate pentru a crea baza de date a studiului final: Center for Obesity Research, Hospital of St. Luke în Roosevelt, New York (NYORC), Universitatea Alabama, Birmingham (UAB) și Kaiser Permanente în California de Nord (KPNC), Oakland, CA. Datele NYORC au inclus două studii cronologic separate, unul din 1990 până în 1995 și celălalt din 1995 până în 2003. Datele rămase au fost de la participanții la studiul CARDIA la siturile UAB și KPNC 25, care au fost studiate în studiul FRAM. 26

Măsurători antropometrice

Greutatea corporală a fost măsurată la cel mai apropiat 0,1 kg și înălțimea la cel mai apropiat 0,1 cm folosind cântare și stadiometre calibrate corespunzător. Circumferința taliei a fost măsurată de observatori instruiți între marginea inferioară a coastei și creasta osului lombar 27, cu indivizi în picioare cu tocurile. Pacienții cu o greutate mai mare de 136,2 kg (300 de lire sterline) au fost excluși din studiu din cauza limitei de greutate a platformei scanerului RMN. Greutatea, înălțimea și compoziția corpului au fost evaluate în aceeași zi cu examenul de screening.

Rezonanță magnetică

Au fost efectuate și analizate scanări RMN pentru tot corpul, după cum sa raportat în grupul nostru. 28, 29 scanări RMN ponderate TI au fost obținute utilizând sisteme 1,5 T General Electric (6X Horizon, Milwaukee, WI, SUA) cu o matrice de 256 x 256 și un câmp vizual de 48 cm. Secvența de ecou de rotire a fost utilizată la locul NYORC cu un timp de repetare/ecou (TR/TE) de 300/15 ms și secvența de ecou de gradient a fost utilizată la locul UAB și KPNC cu un TR/TE de 140/2,2 ms. Protocolul a implicat obținerea a aproximativ 40 de imagini axiale cu grosimea de 10 mm și la intervale de 40 mm de la degete la picioare, cu subiectul fie în poziție abdominală, fie în spate, folosind discul intervertebral L 4 –L 5 ca loc de origine. În urma achiziției, TVA-ul a fost distribuit tehnicienilor instruiți și controlați de calitate utilizând software-ul de analiză a imaginii (SliceOmatic, Tomovision Inc., Montreal, Canada). Coeficientul de interacțiune pentru afișarea volumului TVA prin diferite tehnici din centrul nostru este de 0,95. Volumul TVA a fost calculat ca:

unde V este volumul, A 1 este aria secțiunii transversale a fiecărei scanări, h este intervalul dintre felii, t este grosimea fiecărei felii și N este numărul de felii totale. Volumele TVA abdominopelvice au fost calculate utilizând toate secțiunile dintre cupola ficatului și fundul pelvisului (zona abdominopelvică), în timp ce TVA abdominală a fost calculată utilizând toate secțiunile dintre cupola ficatului și o secțiune sub nivelul L 4 –L 5 În acest studiu TVA abdominală și abdominopelvică, deoarece acestea au fost compartimentele cele mai frecvent măsurate în studiile anterioare. Shen și colab. 30 oferă o analiză critică extinsă a definițiilor TVA și utilizarea estimărilor TVA în cercetarea clinică.

Studii de sânge

Nivelurile serice de glucoză, lipide (colesterol total, TG și HDL) și insulină au fost evaluate în laboratoare certificate de Centrul pentru Controlul Bolilor (NYORC, Quest Diagnostics (Teterboro, NJ, SUA), Hospital Laboratory și CARDIA, Covance Inc. (Indianapolis) )., IN, SUA)).

metode statistice

Datele de grup sunt prezentate ca medie ± sd (Tabelul 1; include mediana și quartile). Coeficienții de corelație ajustați între resturile fiecărei ecuații de regresie și volumul TVA și suprafețele TVA cu o singură felie au fost calculate după cum urmează. Ecuațiile de regresie au fost derivate cu fiecare dintre riscurile pentru sănătate (glucoză serică, insulină, TG, HDL, SBP și DBP) ca variabile dependente și vârstă, etnie, starea menopauzei, poziții susceptibile sau culcate și sângele de laborator ca variabile independente. Aceste analize de regresie au fost efectuate în cadrul fiecărui grup de sex. Apoi am calculat coeficienții de corelație dintre resturile fiecărei ecuații de regresie și volumul TVA și zonele TVA cu câte o felie pentru fiecare felie. Corelațiile calculate au fost utilizate pentru a identifica locul tăiat cu cea mai mare corelație cu riscurile pentru sănătate. Diferențele dintre coeficienții de corelație corelați au fost testați folosind metoda Steiger. 31

Tabel în dimensiune completă

Testul lui Levene a fost utilizat pentru a evalua egalitatea varianței între grupuri, iar testul Shapiro-Wilk a fost utilizat pentru a testa normalitatea distribuțiilor reziduale. Dacă este necesar, măsurile de risc pentru sănătate au fost transformate matematic în modele de regresie pentru a normaliza distribuțiile reziduale și pentru a compensa variația reziduală în centre sau laboratoare. Transformările protocolului au fost aplicate inițial și ulterior, dacă este necesar, prin transformări Box-Cox. 32

Când transformarea Box-Cox nu a reușit să normalizeze distribuțiile reziduale sau să compenseze varianța reziduală între centre, subiecții cu reziduuri> 3 sds din grup au fost excluși din analize. Coeficienții de corelație au fost calculați înainte de transformare, inclusiv subiecții la distanță incluși și după transformare fără subiecți la distanță.

Curba polinomială a fost ajustată pentru a descrie relația lină a forței de corelație pentru zona de incizie și volumul TVA în gama diferitelor situri anatomice pentru bărbați și femei separat. Un polinom similar a fost folosit pentru a descrie relația dintre zonele incizionale și riscurile pentru sănătate. Localizarea vârfului curbei polinomiale a fost luată ca o estimare a nivelului anatomic al unei singure secțiuni care ar avea cea mai mare corelație între zona TVA și volumul sau măsurile de risc pentru sănătate.

Toate analizele statistice au fost efectuate folosind SPSS (SPSS pentru Windows, 11, 5, SPSS Inc., Chicago, SUA). Au fost utilizate teste de semnificație duplicat (a = 0,05).

Rezultatul

Asociații ale factorilor de risc pentru TVA și sănătate

Corelațiile dintre zona TVA cu o singură reducere, volumul total de TVA și serul/plasma TG, HDL, glucoza, insulina și tensiunea arterială de post sunt prezentate în Tabelul 2.

Tabel în dimensiune completă

Atunci când se compară corelațiile dintre zonele TVA cu un singur segment și măsurile de risc pentru sănătate în comparație cu taxele TVA abdominopelvice în loc de TVA abdominală, ordinea coeficienților de corelație a zonelor TVA la diferite niveluri anatomice nu s-a modificat (datele nu sunt prezentate). Nivelurile de semnificație a diferențelor în coeficientul de corelație dintre zonele TVA și volum nu s-au modificat.

Când analizele de date au fost efectuate fără a exclude valorile aberante și fără a normaliza transformările variabilelor dependente, ordinea coeficienților de corelație a zonelor TVA la diferite niveluri anatomice nu s-a modificat (datele nu sunt prezentate). Nivelurile de semnificație a diferențelor în coeficientul de corelație dintre zonele TVA și volum nu s-au modificat.

Interpolarea polinomului

Deoarece nu au fost disponibile secțiuni continue în acest set de date, am estimat poziția anatomică a corelației maxime utilizând interpolare polinomială. Polinoamele de ordinul patru au fost adaptate la cinci coeficienți de corelație care descriu relațiile dintre zona TVA și măsurile de risc pentru sănătate și zonele TVA cu o secțiune și niveluri anatomice (Figura 1) (ecuațiile nu sunt prezentate). Maximele curbelor ajustate indică faptul că singura tăietură cu cea mai puternică legătură între zonele TVA și riscurile pentru sănătate este aceeași tăietură cu cea mai mare zonă tăiată la bărbați (adică 10 cm peste L 4 –L 5). Cu toate acestea, pentru femei, în timp ce o tăietură plasată la nivelul L 4 –L 5 avea aceeași cantitate de TVA pe bucată cu 5 cm deasupra nivelului L 4 –L 5 și avea o cantitate mai mare de TVA decât o felie cu 5 cm sub limita de nivel L 4 –L 5, tăieturi L 4 –L 5 au avut o corelație mai mică cu măsurile de risc pentru sănătate decât una dintre cele două secțiuni individuale. Maximele polinoamelor legate de coeficienții de corelație cu poziția anatomică și o regiune a inciziei cu poziția anatomică apar în diferite poziții anatomice, sugerând că incizia cu cea mai mare regiune poate să nu aibă cea mai puternică asociere cu riscurile pentru sănătate.

Relațiile dintre coeficienții de corelație a zonei de tăiere a DPH cu zonele de tăiere a glucozei, TG, HDL și DPH (în cm 2) cu nivel anatomic. Datele au fost adaptate la ecuațiile polinomiale de ordinul patru la bărbați (superior) și femei (inferior). L 4 –L 5 este luat ca punct zero și secțiunile sunt indicate ca mai jos (-) sau peste (+) acest nivel.

Imagine la dimensiune completă

discuţie

După ajustarea în funcție de vârstă, rasă, menopauză, scanare și teste de sânge de laborator la acest grup mare de persoane sănătoase, am constatat că cea mai mare corelație între TVA și factorii de risc pentru sănătate este cu 5 cm peste sau sub nivelul L 4 –L 5 și 10 cm deasupra nivelului de L 4 –L 5 la bărbați. Această constatare este în concordanță cu altele și cu rapoartele noastre anterioare că zonele TVA măsurate cu 5 cm peste L 4 –L 5 pentru femei și 10 cm peste L 4 –L 5 pentru bărbați au cele mai mari corelații cu volumul total al TVA. 22, 33, 34 Acest studiu a furnizat dovezi suplimentare că o incizie în abdomenul superior este o poziție anatomică mai adecvată pentru studiile TVA cu o singură secțiune decât la nivelul tradițional L 4 -L 5 dacă valoarea TVA nu poate fi efectuată. S-a raportat recent că TVA măsurată la nivelurile T 12 –L 1 și L 1 - L 2 este mai asociată cu sindromul metabolic decât TVA măsurată din imagini CT continue la nivelul L 4 –L 5 într-un eșantion de 85 de bărbați caucazieni, Rezultatele noastre la bărbați sunt în general de acord cu acest studiu, deoarece imaginile noastre cu 10 și 15 cm deasupra nivelului L 4 –L 5 ar acoperi aproximativ aria dintre T 12 –L 1 și L 2 .

O altă observație a acestui studiu este că o locație aleasă corespunzător a unei singure incizii poate avea corelații identice sau mai mari cu factorii de risc pentru sănătate ca suma totală a TVA. Deoarece scanarea RMN a mai multor felii nu este disponibilă pentru mulți cercetători datorită complexității și costului ridicat al imaginii, descoperirile noastre indică potențialul de a obține o putere de învățare echivalentă sau mai mare decât RMN cu mai multe felii utilizând imagini cu o singură felie. Dacă rezultatele noastre ar putea fi confirmate de alți factori de risc pentru sănătate, studii de morbiditate și mortalitate, zona de cercetare ar putea beneficia de o putere de studiu crescută și de costuri mai mici.

În ultimele două decenii, zona TVA L 4 –L 5 a fost utilizată ca măsură de TVA în aproape toate studiile, inclusiv studiile biologice 16, 17, 18, 19, 20, 21 și validările sau optimizările metodelor. 35, 36, 37 Cercetările anterioare au favorizat nivelul L 4 -L 5 sau aproximarea acestuia, nivelul cordonului ombilical, din diverse motive: detectarea ușoară a reperelor, inclusiv discurile intervertebrale L 4 -L 5, cordonul ombilical sau creasta iliacă; 20, 38, 39 același nivel cu punctul de măsurare WC; 40 și raportul dintre țesutul total și suprafața totală de țesut 38 și procentul de țesut total ca TVA găsit în secțiunea transversală a cordonului ombilical este mai aproape de valoarea medie pentru toate secțiunile combinate decât pentru orice altă secțiune. 38 Studiile ulterioare au citat aceste anchete anterioare 19, 40 sau nu au furnizat un motiv pentru a alege L 4 -L 5 ca măsură a volumului TVA. 37, 41, 42, 43, 44 Deși alegerea tăieturii selectate pentru măsurarea TVA poate fi meritată în funcție de scopul studiului, nivelul la care zona tăiată are cea mai mare corelație cu indicatorii de risc pentru sănătate este de obicei cel mai interesant anchetatorilor.,

concluzii

Zonele TVA cu o singură tăietură cu 5 - 10 cm deasupra nivelului L 4 –L 5 au o corelație mai mare cu factorii de risc pentru sănătate decât zona TVA la nivelul tradițional L 4 –L 5 ajustat în funcție de vârstă, rasă, starea menopauzei, poziția de scanare și măsurători de laborator. Rezultatele acestui studiu sugerează că o singură tăiere selectată corespunzător poate avea aceeași rezistență sau mai mare în identificarea riscurilor pentru sănătate ca suma totală a TVA. Studiile viitoare trebuie să confirme constatările noastre cu alți indicatori de risc pentru sănătate, cum ar fi indicatorii sindromului metabolic, precum și morbiditatea și mortalitatea.