Η καρδιοαναπνευστική λειτουργία σε παχύσαρκα παιδιά και εφήβους με ή χωρίς μεταβολικό σύνδρομο

Abstract

Introduction: Overweight and obesity is defined as abnormal or excessive fat accumulation that presents a risk to health. The ability to exercise is affected by obesity, and this mechanism involves low-grade chronic inflammation and homeostatic stress produced mainly in adipocytes, resulting in a disorder adipokines secretion. The gold standard for cardiorespiratory fitness assessment is considered to be the maximum oxygen uptake (VO2 max).Aim: The aim of this study is to assess the prognostic value of hematological parameters of child obesity as potential indicators of prediction of cardiorespiratory fitness (VO2 max) of obese children and adolescents and their correlation with the presence of metabolic syndrome.Material and Methods: The study population was selected from: a) the Obesity clinic of the Endocrine Unit of the 3rd Department of Pediatrics of the Aristotle University of Thessaloniki at Hippokration General Hospital of Thessaloniki (overweight and obese groups with BMI> 85th percentile) and b) children who attended public schools in the city of Thessaloniki (normal-weight group with BMI between 3th and 55th percentile). The normal-weight group did not differ from the other groups regarding age and sex. Subsequently, the classification of the degree of obesity was mild, moderate and severe. A clinical evaluation was carried out which included signs of pubic and acanthosis nigricans. For the determination of metabolic syndrome in children and adolescents the definition of the International Foundation for Diabetes (IDF) was used. Hematologic testing was performed after 12-hour fasting including blood count, glucose, transaminases, uric acid, serum lipids, insulin, hcCRP, homocysteine, adiponectin, leptin, fibrinogen, HbA1c, TSH and FT4. The assessment of cardiorespiratory capacity for exercise to determine VO2 max was performed using a cycle ergometer.Results: 64 children and adolescents with BMI> 85th percentile were participated and 24 children and adolescents with BMI between 3th and 85th percentile were used as a control group. Metabolic syndrome was found in 6% of overweight, 10% of mild obese, 25% of moderate obese and 50% of severe obese. Acanthosis nigricans appears usually in adolescents with metabolic syndrome. From hematological testing, statistically significant differences between normal, overweight and obese children taking into account the degree of obesity were observed in SGPT, Glucose, Insulin, Homa IR, TR, HDL, TR / HDL leptin and fibrinogen with stronger association of leptin and then fibrinogen. In the obese group, children with metabolic syndrome differ statistically significantly from those with no metabolic syndrome in the following parameters: triglyceride / HDL radio, leptin, fibrinogen and VO2max. Also, as the degree of obesity increases, VO2max decreases and all children and adolescents with severe obesity have a significant limitation in exercise capacity. Finally, determining haematological parameters (leptin, antiponectin and hsCRP) and the degree of obesity in children and adolescent can be predicted with a high correlation (69%) the VO2max.Conclusions: The mathematical model proposed in this study is the first which can predict the VO2max index from hematological parameters (leptin, adiponectin and hsCRP) and taking into account the degree of obesity in children and adolescents. In addition, it is the first time were the ability to exercise in children and adolescents with levels of fibrinogen are associated. Severe obesity increases the risk of metabolic syndrome and children and adolescents must be classified as mild, moderate and severely obese. The presence of acanthosis nigricans is associated with an increased likelihood of occurrence of metabolic syndrome. Early metabolic disorders due to childhood and adolescent obesity seem to affect cardiovascular fitness for exercise.

Εισαγωγή: Η παχυσαρκία ως η υπερβολική και ανώμαλη συσσώρευση λίπους στον οργανισμό επηρεάζει δυσμενώς την υγεία του ατόμου. Η ικανότητα για άσκηση επηρεάζεται από την παχυσαρκία και στον μηχανισμό αυτό εμπλέκεται η χαμηλού βαθμού χρόνια φλεγμονή και το ομοιοστατικό στρες που προκαλείται κυρίως στα λιποκύτταρα με αποτέλεσμα τη διαταραχή στην έκκριση των λιποκινών. Η μέθοδος εκλογής για την εκτίμηση της καρδιοαναπνευστικής ικανότητας για άσκηση θεωρείται ο προσδιορισμός της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου (VO2max).Σκοπός: Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση της προγνωστικής αξίας αιματολογικών παραμέτρων της παιδικής παχυσαρκίας ως πιθανοί δείκτες πρόβλεψης της καρδιοαναπνευστικής ικανότητας (VO2 max) των παχύσαρκων παιδιών και εφήβων και η συσχέτιση τους με την παρουσία μεταβολικού συνδρόμου.Επιλογή πληθυσμού μελέτης-Μέθοδοι: Στη μελέτη συμμετείχαν παιδιά και έφηβοι ηλικίας 6 έως 16 ετών με ΒΜΙ > 85η εκ.θέση που επισκέφτηκαν το Ιατρείο παιδικής και εφηβικής Παχυσαρκίας της Παιδοενδοκρινολογικής Μονάδας της 3ης Πανεπιστημιακής Παιδιατρικής Κλινικής του Α.Π.Θ. και την ομάδα ελέγχου αποτέλεσαν παιδιά και έφηβοι από δημόσια σχολεία του Νομού Θεσσαλονίκης αντίστοιχης ηλικίας με ΒΜΙ μεταξύ 3ης και 85ης εκ. θέσης. Ακολούθως, έγινε κατηγοριοποίηση του βαθμού παχυσαρκίας σε ήπια, μέτρια και σοβαρή. Έγινε κλινική εκτίμηση που συμπεριλάμβανε και σημεία μελανίζουσας ακάνθωσης και ήβης. Για τον προσδιορισμό του μεταβολικού συνδρόμου στα παιδιά και στους εφήβους χρησιμοποιήθηκε ο ορισμός του Διεθνούς Ιδρύματος για το Διαβήτη (IDF). Διενεργήθηκε αιματολογικός έλεγχος έπειτα από 12ωρη νηστεία που περιλάμβανε γενική αίματος, γλυκόζη, τρανσαμινάσες, ουρικό οξύ, λιπίδια ορού, ινσουλίνη, hcCRP, ομοκυστεϊνη, αντιπονεκτίνη, λεπτίνη, ινωδογόνο, HbA1c, TSH και FT4. Η εκτίμηση της καρδιοαναπνευστικής ικανότητας για άσκηση για τον προσδιορισμό του VO2 max έγινε με εργομετρικό ποδήλατο. Αποτελέσματα: Συγκεντρώθηκαν 64 παιδιά και έφηβοι με ΒΜΙ > 85η εκ. θέση και 24 παιδιά και έφηβοι με ΒΜΙ μεταξύ 3ης και 85ης εκ. θέσης που χρησιμοποιήθηκαν ως ομάδα ελέγχου. Μεταβολικό σύνδρομο διαπιστώθηκε στο 6% των υπέρβαρων, 10% των ήπια παχύσαρκων, στο 25% των μέτρια παχύσαρκων και στο 50% των σοβαρά παχύσαρκων. Η παρουσία μελανίζουσας ακάνθωσης εμφανίζεται με στατιστικά σημαντική διαφορά πιο συχνά στους εφήβους με μεταβολικό σύνδρομο. Από τον αιματολογικό έλεγχο στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των νορμοβαρών, υπέρβαρων και παχύσαρκων παιδιών λαμβάνοντας υπόψιν και το βαθμό παχυσαρκίας παρατηρήθηκαν σε SGPT, Γλυκόζη, Ινσουλίνη, Homa IR, TR, HDL,TR / HDL λεπτίνη και ινωδογόνο με ισχυρότερη συσχέτιση της λεπτίνης και ακολούθως του ινωδογόνου. Στην ομάδα των παχυσάρκων τα παιδιά με μεταβολικό σύνδρομο διαφέρουν στατιστικά σημαντικά σε σχέση με αυτά που δεν έχουν μεταβολικό σύνδρομο στις παραμέτρους: τριγλυκερίδια/HDL, λεπτίνη, ινωδογόνο και δείκτη VO2max. Επίσης, όσο αυξάνεται ο βαθμός παχυσαρκίας τόσο μειώνεται το VO2max και όλα τα παιδιά και έφηβοι με σοβαρή παχυσαρκία έχουν σημαντικό περιορισμό στην ικανότητα για άσκηση. Τέλος, προσδιορίζοντας αιματολογικές παραμέτρους (λεπτίνη, αντιπονεκτίνη και hsCRP) και λαμβάνοντας υπόψιν το βαθμό παχυσαρκίας του παιδιού ή του εφήβου μπορεί να προβλεφθεί με μεγάλο βαθμό συσχέτισης (69%) ο δείκτης VO2max.Συμπεράσματα: Το μαθηματικό μοντέλο που προτείνει η παρούσα μελέτη είναι το πρώτο που προσδιορίζοντας αιματολογικές παραμέτρους (λεπτίνη, αντιπονεκτίνη και hsCRP) και λαμβάνοντας υπόψιν το βαθμό παχυσαρκίας του παιδιού ή του εφήβου μπορεί να προβλέψει το δείκτη VO2max. Επιπροσθέτως, συσχετίζεται για πρώτη φορά σε παιδιατρικό πληθυσμό η ικανότητα για άσκηση σε παιδιά και εφήβους με τα επίπεδα του ινωδογόνου. Οι σοβαρά παχύσαρκοι έχουν την μεγαλύτερη μεταβολική επιβάρυνση και για αυτό είναι σκόπιμο να γίνεται ο διαχωρισμός των παχυσάρκων παιδιών και εφήβων σε ήπια, μέτρια και σοβαρά παχύσαρκους. Η παρουσία μελανίζουσας ακάνθωσης συνδέεται με αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης του μεταβολικού συνδρόμου. Oι πρώιμες μεταβολικές διαταραχές της παιδικής και εφηβικής παχυσαρκίας φαίνεται να επηρεάζουν την καρδιοαναπνευστική ικανότητα για άσκηση και συσχετίζονται με το βαθμό παχυσαρκίας.