Способ биоимпедансного выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела
Владельцы патента RU 2408261:
Учреждение Российской академии наук Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН (RU)
Изобретение относится к клинической медицине и может быть использовано в эндокринологии для выявления метаболического синдрома (МС) на ранней стадии заболевания сахарным диабетом (СД). Способ обеспечивает упрощение и удешевление раннего прогнозирования развития СД без снижения его информативности. Для биоимпеданского выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела проводят определение резонансного сопротивления ткани пациента, при этом исследованию подвергают висцеральную жировую ткань пациента. Висцеральную жировую составляющую определяют с использованием определителя жировых отложений «BF-360». При показателях резонансного сопротивления висцеральной жировой ткани, близких к нулю, диагностируют у пациента наличие предвестника метаболического синдрома. 10 табл.
Изобретение относится к клинической медицине и может быть использовано в эндокринологии для выявления метаболического синдрома (МС) на ранней стадии заболевания сахарным диабетом (СД) путем использования биоимпедансного способа исследования висцеральной жировой составляющей.
Биоимпедансный анализ - это анализ состава биологических тканей тела.
Висцеральные жировые отложения - это жировые отложения, находящиеся в полости живота и окружающие жизненно важные органы человека.
Раннее определение МС при росте его распространенности, в том числе и среди лиц молодого возраста, является актуальной задачей.
Анализ аналогов.
Для определения количества подкожных и висцеральных жировых отложений применяют такие методы, как компьютерная и магнитно-ядерная томография.
Известны рандомизированные клинические исследования (СД) 2 типа (Marshall К. The folly of population screening for type 2 diabetes. CMAJ, 1999, V.160, P.1592-1593. Gerstein H., Meltzer S. Preventive medicine in people at high risk for chronic disease: the value of identifying and treating diabetes. CMAJ, 1999. V.160, P.1593-1595. Mahon J. Direct and indirect randomized trials of screening: the A's and D's of evidence-based clinical practice guidelines. CMAJ, 2000. V.162, P.1002-1004).
В настоящее время к основным факторам риска развития СД 2 типа, требующим постоянного наблюдения, относятся такие факторы, как индекс массы тела более 25 кг/м2, диабет у родственников первой степени родства, низкая физическая активность, рождение ребенка весом более 4 кг или гестационный СД, уровень артериального давления свыше 140/90 мм рт.ст., уровень холестерина липопротеидов высокой плотности менее 0,9 ммоль/л и уровень триглицеридов более 2,82 ммоль/л, нарушенная толерантность к глюкозе или нарушенная гликемия натощак, наследственная отягощенность по сердечно-сосудистым заболеваниям (American Diabetes Association. Screening for Diabetes. Diabetes Care, 2002, V.25, P.21-24).
He смотря на достаточно четко очерченные факторы риска, у 35% пациентов СД 2 типа остается не диагностированным (Leiter L., Ваrr А., Belanger A. et al. Diabetes Screening in Canada (DIASCAN) Study. Prevalence of undiagnosed diabetes and glucose intolerance in family physician offices. Diabetes Care, 2001, V.24, P.1038-1043. Lorenzo C., Okoloise M, Williams K. et al. The Metabolic Syndrome as Predictor of Type 2 Diabetes. Diabetes Care, 2003, V.26, P.3153-3159).
Известно использование критериев МС в качестве независимых предикторов СД 2 типа (Lorenzo С., Okoloise M., Williams К. et al. The Metabolic Syndrome as Predictor of Type 2 Diabetes. Diabetes Care, 2003, V.26, P.3153-3159).
Однако в связи с отсутствием унифицированных критериев диагностики МС возникают различия в чувствительности и специфичности определения риска развития СД 2 типа в зависимости от используемых критериев МС (ВОЗ, 2000 или NCEP АТР III, 2001).
Известен способ прогнозирования развития СД 2 типа у больных с МС, заключающийся в том, что рассчитывают коэффициент метаболической дислипидемии в виде отношения (ТГ+ХС ЛПНП)/ХС ЛПВП и антропометрический коэффициент в виде отношения ИМТ/ОТ/ОБ и при значении антропометрического коэффициента менее 37,9 кг/м2 и коэффициента метаболической дислипидемии более 9,2 у.е. прогнозируют максимальный риск развития заболевания (патент РФ на изобретение №2264170, A61B 10/00, G01N 33/92).
Известен способ электромагнитной резонансной импедансометрии биологических объектов путем определения резонансного сопротивления исследуемой ткани пациента (патент РФ на изобретение №2295912, А61В 5/053) - ПРОТОТИП.
В известном способе исследованию подвергают электрокардиосигнал.
Известные способы прогнозирования развития СД сложны и дорогостоящи.
В связи с этим требуются простые, доступные, малоинвазивные методы для идентификации пациентов с риском развития СД 2 типа.
Задачей изобретения является упрощение и удешевление способа раннего прогнозирования развития СД без снижения его информативности.
Для решения поставленной задачи предлагается способ биоимпеданского выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела, включающий определение резонансного сопротивления ткани пациента, отличающийся тем, что исследованию подвергают висцеральную жировую ткань пациента, висцеральную жировую составляющую определяют с использование определителя жировых отложений «BF-360», при показателях резонансного сопротивления висцеральной жировой ткани, близких к нулю, диагностируют у пациента наличие предвестника метаболического синдрома.
Определитель жировых отложений «BF-360» разработан фирмой ОМ-RON при участии специалистов европейских исследовательских организаций.
Заявляемый способ осуществляется клинико-лабораторным методом в амбулаторно-поликлинических условиях, не требует специальных условий для проведения, экономичен, прост в эксплуатации, доступен и практически применим.
Проведение исследования по патентным и научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемый способ неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Способ осуществляется следующим образом.
Институтом иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН проведены исследования наличия МС у пациентов с нормальными значениями антропометрических показателей и массы тела.
В качестве клинической иллюстрации проводятся следующие наблюдения (см табл.1-10).
При биоимпедансном определении жировой составляющей в композиции тела (ЖСКТ) аппаратом «OMRON BF 306» (Япония) у молодых людей с нормальной и избыточной массой тела чувствительность метода составила 72,4%, специфичность 86%.
| Таблица 1 | ||||||
| Антропометрическая характеристика пациентов исследуемых групп | ||||||
| Группа №1 (без МС с нормальной ЖСКТ) | Группа №2 (без МС с высокой ЖСКТ) | Группа №3 (с неполным МС) | Р(1-2) | Р(1-3) | Р(2-3) | |
| Возраст, лет | 22,0(20,0÷26,0) | 22,06 (20,0÷23,0) | 22,7 (20,0÷22,5) | 0,577 | 0,688 | 0,942 |
| ИМТ, кг/м-2 | 20,06(16,8÷25,2) | 19,7 (17,1÷26,8) | 23,22 (19,0÷30,9) | 0,596 | 0,007* | 0,016* |
| ОТ, см | 72,0 (60,0÷84,0) | 69,45 (65,0÷79,0) | 76,3 (65,0÷88,0) | 0,260 | 0,152 | 0,026* |
| ОБ, см | 90,6(81,0÷98,0) | 93,4 (89÷104,0) | 97,5 (91,0÷109,0) | 0,157 | 0,004* | 0,070* |
| ОТ/ОБ | 0,78 (0,69÷0,88) | 0,74 (0,66÷0,79) | 0,78 (0,69÷0,9) | 0,071 | 0,908 | 0,131 |
| ЖСКТ, % | 14,59 (7,2÷22,0) | 26,0 (24,1÷29,1) | 30,77 (26,7÷40,9) | 0,0001* | 0,0001* | 0,020* |
| ИЖМТ, кг/м2 | 2,9(1,51÷4,39) | 5,33 (4,33÷8,09) | 6.87 (4,35÷7,37) | 0,0001* | 0,0001* | 0,020* |
| Масса тела | 63,0 (47,5÷91,0) | 57,0 (45,0÷84,0) | 63,9 (58,0÷77,25) | 0,376 | 0,267 | 0,022 |
| Примечания: * - различия статистически достоверны | ||||||
| Группа №1 - пациенты с нормальной массой тела и нормальной ЖСКТ, без метаболических нарушений. | ||||||
| Группа №2 - пациенты с нормальной массой тела и повышенной ЖСКТ, без метаболических нарушений. | ||||||
| Группа №3 - пациенты с нормальной и избыточной массой тела, с МС (гиперхолестеринемией, дислипидемией, гипергликемией натощак). |
| Таблица 2 | ||
| Распределение обследованных по степени висцерального ожирения (классификационные критерии Института здоровья АН США 1998 | ||
| Степень висцерального ожирения | Процент висцерального жира (ПСЖО) | |
| Женщины | Мужчины | |
| I степень | от 23 до 28,9% | от 19 до 24,9% |
| II степень | от 29 до 34,9% | от 25 до 29,9% |
| III степень | от 35 до 39,9% | от 30 до 34,9% |
| IV степень | ≥40% | ≥35% |
| Таблица 3 | ||||||
| Характеристика биохимических показателей в исследуемых группах | ||||||
| Группы Показатели |
Группа №1 без МС с нормальной ЖСКТ | Группа №2 без МС с высокой ЖСКТ | Группа №3 с неполным МС | Р(1-2) | Р(1-3) | Р(2-3) |
| 1 | 2 | 3 | ||||
| ХС, ммоль/л | 3,88 (3,38÷4,14) | 4,21 (3,79÷4,68) | 4,67 (3,43÷5,49) | 0,032* | 0,008* | 0,076 |
| XC ЛПВП, ммоль/л | 1,15 (1,02÷1,37) | 1,39 (1,00÷1,62) | 1,07 (0,78÷1,41) | 0,01* | 0,153 | 0,0001* |
| ХС ЛПНП, ммоль/л | 1,15 (1,02÷1,37) | 2,16 (1,92÷2,73) | 3,17 (2,31÷3,84) | 0,642 | 0,0001* | 0,0001* |
| ТГ, ммоль/л | 0,7 (0,6÷0,87) | 0,59 (0,43÷0,72) | 01,13 (0,55÷2,38) | 0,083 | 0,062 | 0,001* |
| Глюкоза, ммоль/л | 4,89 (4,6÷5,7) | 4,72 (4,41÷4,87) | 5,0 (3,99÷5,9) | 0,112 | 0,612 | 0,079 |
| ОГГТ, ммоль/л | 13,0 (12,0÷16,6) | 12,0 (11,0÷18,0) | 17 (14,0÷26,0) | 0,226 | 0,069 | 0,60 |
| ИРИ, мМЕ/мл | 1,24 (1,37÷5,36) | 6,63 (4,86÷12,14) | 11,07 (4,4÷11,07) | 0,553 | 0,123 | 0,151 |
| С-пептид, нг/мл | 1,27 (0,79÷1,99) | 1,2 (0,97÷2,47) | 2,03 (0,81÷4,8) | 0,712 | 0,043* | 0,021* |
| НОМА-IR | 1,27 (0,95÷3,83) | 1,35 (0,97÷5,47) | 2,34 (0,868÷5,863) | 0,413 | 0,128 | 0,156 |
| Индекс Caro | 0,68 (0,22÷1,19) | 1,35 (0,97÷2,46) | 0,56 (0,183÷1,0) | 0,642 | 0,205 | 0,141 |
| HbA1c, % | 5,1 (4,3÷6.1) | 4,74 (4,41÷4,87) | 5,46 (4,2÷12,4) | 0,319 | 0,518 | 0,619 |
| Моч. к-та, мкмоль/л | 238,7 (128,0÷404,0) | 215,0 (187÷237) | 240,1 (152,0÷358,0) | 0,320 | 0,927 | 0,357 |
| * - различия статистически достоверны |
| Таблица 4 | ||||||||||
| Корреляционные отношения между антропометрическими показателями | ||||||||||
| Группа №2 (без МС с высокой ЖСКТ) | Группа №3 (ЖСКТ при неполном МС) | |||||||||
| ЖСКТ | ОТ | ОТ/ОБ | m тела | ИМТ | ЖСКТ | ОТ | ОТ/ОБ | m тела | ИМТ | |
| ОТ | 0,685* | 0,863** | 0,705** | 0,424* | 0,884** | 0,863** | 0,799** | 0,424* | ||
| 0,01 | 0,001 | 0,0001 | 0,031 | 0,0013 | 0,0001 | 0,0001 | 0,031 | |||
| ОТ/ОБ | 0,863** | 0,465* | 0,863** | 0,465* | ||||||
| 0,001 | 0,17 | 0,0001 | 0,17 | |||||||
| ЖСКТ | 0,580** | 0,634** | 0,580* | |||||||
| 0,004 | 0,006 | 0,038 | ||||||||
| m тела | 0,542* | 0,799** | 0,465* | 0,705** | 0,799** | 0,465* | 0,705** | |||
| 0,011 | 0,0001 | 0,17 | 0,0001 | 0,001 | 0,017 | 0,007 | ||||
| ИМТ | 0,580** | 0,424* | 0,705** | 0,765** | 0,424* | 0,705** | ||||
| 0,002 | 0,031 | 0,001 | 0,002 | 0.031 | 0,007 | |||||
| Примечание: В первой строке каждого из показателей представлено значение r, а во второй - статистически значимые величины р(*) - р≤0,05; (**) - р≤0,01 |
| Таблица 5 | ||||||||||
| Корреляционные отношения лабораторных и антропометрических показателей в динамике развития МС у молодых людей | ||||||||||
| Группа №2 (без МС с повышенной ЖСКТ) | Группа №3 (ЖСКТ при МС) | |||||||||
| ЖСКТ | ОТ | ОТ/ОБ | m тела | ИМТ | ЖСКТ | ОТ | ОТ/ОБ | m тела | ИМТ | |
| Глюкоза | 0,388* | 0,388* | ||||||||
| 0,50 | 0,050 | |||||||||
| HbA1c | 0,550** | 0,553** | 0,550** | 0,553** | ||||||
| 0,004 | 0,002 | 0,004 | 0,003 | |||||||
| ХС ЛПВП | -0,686** | -0,664** | -0,495* | -0,766** | -0,559** | -0,587* | ||||
| 0,0001 | 0,0001 | 0,010 | 0,006 | 0,004 | 0,023 | |||||
| Мочевая к-та | 0,910** | 0,632** | 0,811** | 0,548** | 0,632** | 0,910** | 0,811** | 0,548** | ||
| 0,0001 | 0,001 | 0,0001 | 0,004 | 0,001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,004 | |||
| Примечание: В первой строке каждого из показателей представлено значение r, а во второй - статистически значимые величины р(*) - р≤0,05; (**) - р≤0,01. |
| Таблица 9 | ||||||
| Модели пошаговой множественной регрессии для САД | ||||||
| Группы | В | β | p | R2 | ||
| обе группы | модель 1 (параметры ожирения, углеводного обмена, возраст) | ЖСКТ | 0,683 | 0,394 | 0,02 | 34,2% |
| глюкоза | 5,335 | 0,357 | 0,034 | |||
| МС без СД 2 типа | модель 1 (параметры ожирения, углеводного обмена, возраст) | ЖСКТ | 0,654 | 0,377 | 0,029 | 32,8% |
| Мочевая кислота | 0,032 | 0,341 | 0,047 |
| Таблица 10 | ||||||
| Модели множественной пошаговой регрессии для ДАД | ||||||
| Группы | B | β | p | R2 | ||
| Обе группы | модель 1 (параметры ожирения, углеводного обмена, возраст) | ЖСКТ | 0,692 | 0,443 | 0,002 | 19,6% |
| МС без СД2 типа | модель 1 (параметры ожирения, углеводного обмена, возраст) | ЖСКТ | 0,798 | 0,577 | 0,001 | 33,3% |
Способ биоимпеданского выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела, включающий определения резонансного сопротивления ткани пациента, отличающийся тем, что исследованию подвергают висцеральную жировую ткань пациента, висцеральную жировую составляющую определяют с использованием определителя жировых отложений «BF-360», при показателях резонансного сопротивления висцеральной жировой ткани, близких к нулю, диагностируют у пациента наличие предвестника метаболического синдрома.
