Способ определения эффективности диетотерапии при нарушениях липидного обмена Советский патент 1992 года по МПК G01N33/98 

Изобретение относится к медицине, в частности к болезням обмена веществ, может быть использовано для индивидуальной оценки эффективности лечения ожирения диетотерапией.

Общепризнанной гипотезой в патогенезе развития алиментарного ожирения является превышение калорийности рациона питания над фактическими энерготратами, что приводит к нарушению обмена триацилглицеринов (ТГ), являющихся основным субстратом, депонируемым в организме при тучности. Однако рядом исследований показано, что данный постулат может иметь отношение лишь к ранним стадиям ожирения, позже возникают весьма многообразные из- менения в организме,-характеризующиеся нарушением гормонального статуса, более глубокими и разносторонними изменениями в обмене липидов (атеросклероз, желче- каменная болезнь), углеводов (нарушение толерантности к глюкозе, преддиабет), минерального обмена - (остеопороз), а также нарушениями в деятельности ЦНС и пр. Это указывает на участие других патогенетических звеньев в дальнейшем развитии заболевания и его осложнений. Недостаточная изученность патогенеза алиментарного ожирения и отсутствие каких-либо информативных и адекватных биохимических тестов не позволяют с достаточной степенью надежности оценить эффективность различных вариантов диетотерапии или других методов лечения.

Показатели липидного обмена, исследуемые в клинике при тучности - это общее содержание в крови ТГ и липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), которые

являются основной транспортной формой эндогенно образованных ТГ, другие фракции липопротеидов плазмы крови (ЛП), а также традиционные показатели обмена ли- пидов - общий холестерин (ОХс) и его под- фракции (а и ft }, Уровень ТГ и ЛПОНЛ в крови должны быть адекватными показателями при ожирении, однако имеющийся опыт в лечении тучности редуцированными по калорийности рационами или увеличением физической нагрузки показывает, что во многих случаях хорошего эффекта, при котором больной теряет в течение 1,5-7,0 мес от 4 до 10 кг, указанные показатели липид- ного обмена не информативны: статистически достоверного изменения этих показателей нет (нет корреляции между снижением веса и уровнем ТГ в крови) (5,6). Рецидивы заболевания после курса диета- терапии достаточно часты. Возврат больного к нормальной по калорийности диете (2400 ккал/день) приводит к нарастанию массы жира в организме. Изложенное указывает на необходимость разработки новых критериев для оценки характера и степени нарушения обмена липидов при ожирении и использования их для индивидуальной оценки диетотерапии или лекарственной терапии данного заболевания.

Наиболее распространенными при лечении алиментарного ожирения являются низкокалорийные диеты (1200-1400 ккал/день) с 10-18 разгрузочными днями (калорийность 600-800 ккал/день)с чередованием кисломолочных, овощных, рыбных и др. дней при обязательной дозированной физической нагрузке. Курс лечения 35 дней.

Используются более длительные курсы диетотерапии (7-12 мес) с меньшей редукцией калорий в рационе, а также усиление физической нагрузки при нормальной калорийности рационов. При этом основными критериями оценки лечебного эффекта также являются снижение массы тела и массы жира в организме и динамика липидных показателей крови: ТГ, ОХс, ЛП и др. Однако снижение массы тела не является критерием нормализации обмена липидов при ожирении, а перечисленные показатели содержания в крови липидов недостаточно информативны для оценки состояния метаболизма липидов, в частности ТГ.

В многочисленных исследованиях показано отсутствие корреляции между этими показателями и состоянием больного до и после диетотерапии. Таким образом, проблема оценки степени нарушения обмена ТГ, являющихся основным субстратом, депонируемым при тучности, остается весьма актуальной, как в исходном статусе больного, так и после проведенного курса диетотерапии.

В известном методе оценка эффективности лечения ожирения осуществляется по

снижению массы тела и массы жировой ткани наряду с динамикой изменения количества ТГ, ОХс и ЛП в крови.

Разделение ЛП на фракции проводят ультрацентрифугированием с последующим их количественным определениемЛТ в плазме крови определяли методом( L.A., 1963),помимо этого измеряли количество а- и /5 -холестерина. Однако во всех известных способах, оценка состояния обмена липидов, в частности ТГ, осуществляется по измерению суммарного количества этой фракции липидов в крови или в составе липопротеидов плазмы крови, что недостаточно информативно для суждения о степени нарушения метаболизма ТГ при ожирении и в процессе диетотерапии. Количество в крови ТГ и ЛПОНП изменяется более чем при 50 нозологических единицах, так что говорить о какой-либо специфичности данных показателей при ожирении не приходится.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности способа.

Цель достигается тем, что согласно способу определения эффективности больных ожирением к диетотерапии, предусматривающему определение в сыворотке крови больного до и после курса лечения количества ЛП.ТГ и препаративное выделение

указанной фракции липидов, триацилглице- рины разделяются методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на индивидуальные типы ТГ, характеризующиеся временами удерживания и величинами поглощения света в УФ-облаети (205-215 нм), полученные результаты вводят в ЭВМ, в программу, содержащую аналогичные спектры ТГ плазмы крови людей с нормальным весом такой же возрастной

группы, обработанные методом главных компонент и представленные графически векторами. Эффективность диетотерапии оценивают на основании смещения вектора, характеризующего спектр молекулярных типов ТГ больного после курса лечения, в сравнении со здоровыми лицами. При положительной динамике вектор смещается в зону здоровых лиц.

В качестве критерия оценки эффективности диетотерапии больных алиментарным ожирением используют спектр индивидуальных ТГ плазмы крови, что повышает степень информативности и объективности состояния обмена ТГ - основного

субстрата, депонируемого в организме при

тучности. Кроме того, предлагаемым методом, позволяющим осуществлять оценку эффективности диетотерапии по спектру молекулярных типов ТГ плазмы крови, является графическое изображение данных в ви- де отдельных векторов, полученных в результате математической обработки методом главных компонент, В качестве критерия сравнения используют результаты аналогичных исследований, проведенных у людей с нормальной массой тела той же возрастной группы (от 16 до 25 лет, от 26 до 40 лет, от 40 до 60 и старше 60 лет). Данные по этим группам сохраняются в памяти ЭВМ для осуществления следующего этапа

-сравнительной оценки расположения вектора больного соответствующего возраста до и после лечения.

Новым является выделение 3-х основных зон в координатах главных компонент

-зоны здоровых лиц, зоны больных и зоны риска (пограничной зоны). Оценку эффективности проведенной диетотерапии для каждого отдельного больного производят

на основании нахождения (смещения) век- тора, характеризующего спектр индивидуальных ТГ в одной из выделенных зон. Для получения объективных и точных результатов одним из самых важных признаков являются данные для сравнения по группе здоровых лиц. Были выбраны и обследованы группы по трем указанным возрастным категориям, каждая из 30 человек.

Для выявления степени объективности и информативности метода были исследова- ны спектры индивидуальных ТГ у больных 2-ой степенью ожирения (30-50% избытка массы тела) до и после диетотерапии (30 пациентов) в сравнении с лицами, имеющими нормальную массу тела (30 здоровых лиц) одной возрастной группы (17-25 лет).

На фиг. 1 представлена хроматограмма ТГ плазмы крови здорового субъекта, обозначены характерные 20 пиков индивидуаль- ных, эндогенно образованных ТГ. Латинскими буквами обозначены ацильные группы в ТГ: Ln - линоленовая, L- линоле- вая, РО пальмитолеиновая. Аг-арахидоно- вая, О - олеиновая, Р - пальмитиновая, М - миристиновая, St - стеариновая.

Хроматограмма ТГ плазмы крови каждого человека из графической формы (фиг. 1) переводилась в числовой ряд, характеризующийся временами удерживания пиков и степенью поглощения света в УВ-области - площадью под каждым пиком.

В таблице представлены характеристй- ки.20 пиков по временам удерживания каждого и его площади, соответствующей степени поглощения света в УФ, а также

процентное содержание пика.После статистической обработки всех данных каждого человека методом главных компонент была построена диаграмма векторов.

На фиг. 2 а графически изображены векторы, характеризующие ТГ-спектр крови здоровых лиц (пунктирная линия) и больных до лечения (сплошная линия). Расположение векторов у здоровых лиц и у пациентов до лечения весьма четкое: у здоровых лиц векторы, характеризующие спектр ТГ расположены в верхнем и нижнем квадрантах правой области пространства, у пациентов со 2-й степенью ожирения векторы имеют противоположную направленность: т.е. верхний и нижний квадранты левой области пространства.

Частичное пересечение векторных пространств тучных и нормальных людей свидетельствуют о существовании пограничных состояний метаболизма индивидуальных ТГ, присущих ряду субъектов в норме и иногда наблюдаемых при ожирении. Это весьма узкая зона, в которой находятся 2 вектора здоровых лиц и 3 вектора больных ожирением (зона риска, фиг. 2 а). Вероятно для здоровых людей нахождение векторов в данной зоне определяет их как потенциально возможных субъектов в отношении развития тучности. Векторы тучных больных, находящиеся в этой зоне показывают, что изменение обмена ТГ находятся в начальной стадии и могут нормализоваться под влиянием лечения.

На фиг. 2 б дано распределение векторов у больных ожирением после диетотерапии (сплошные линии). По завершении курса диетотерапии редукция веса у 30 пациентов в среднем составила 10,5 кг. Уровень суммарных ТГ плазмы крови до лечения был 1,4033±0,047 ммоль/л, после лечения - 1,40620,042 ммоль/л, т.е. практически не изменился.

Распределение векторов у больных, прошедших курс лечения, изменилось по сравнению с исходным (фиг. 2 б): часть из них попала в правую область, характерную для спектра ТГ здоровых лиц (9 случаев), у 20% больных векторы сместились в зону риска, а более 40% векторов больных остались в зоне, характерной для тучности, Эти данные показывают, что несмотря на имеющиеся у больных положительные результаты по редукции веса, нормализация-обмена ТГ происходит далеко не во всех случаях.

На фиг. 3 а, б , в представлен спектр векторов ТГ крови здоровых лиц с нормальным весом (пунктирная линия) и трех больных (а, б, в) до лечения (сплошная линия) и после курса диетотерапии (сплошная линия

с треугольниками). В случае по фиг. За происходит смещение вектора из зоны больных ожирением в зону здоровых лиц, что свидетельствует о нормализации обмена ТГу данного больного. В случае по фиг. 3 б после диетотерапии вектор смещается в зону риска, что показывает улучшение состояния обмена липидов, но не его нормализацию. В случае по фиг, 3 в вектор смещается не выходя за пределы зоны тучности, т.е. существенных изменений в обмене ТГ не происходит.

Представленные данные позволяют подойти к оценке индивидуальной чувствительности больного алиментарной формой ожирения к диетотерапии исходя из перемещения вектора, характеризующего молекулярный спектр ТГ плазмы крови, в сравнении с данными расположения векторов здоровых лиц (базисные данные). Для оценки индивидуальной чувствительности больного ожирением к диетотерапии определяют расположение вектора в системе координат главных компонент, содержащих : базисные данные, до и после курса диетотерапии. При отсутствии эффекта расположение вектора после диетотерапии или не изменяется в указанной системе координат, или происходит смещение в пределах пространства, характерного для больных ожирением. Положительный эффект диетотерапии приводит к перемещению вектора в область базисных данных (зону здоровых лиц), незначительная положительная динамика диетотерапии проявляется смещением вектора в зону риска.

Способ осуществляется следующим образом.

Больным ожирением алиментарного ге- неза различных сроков длительности, имеющим превышение массы тела более 30% (2-я степень ожирения) назначается курс лечения в течение 35 дней, из которых диета 8е - 17 дней (1200-1400 кхал/день), овощи

-4 дня, мясо - 2 дня, рыба - 2 дня, яблоки

-4 дня, сметана - 3 дня, калиевая разгрузка

-3 дня (все разгрузочные дни калорийностью от 600 до 800 ккал/день). Одновременно проводится курс лечебной физической культуры.

Масса тепа определяется гравиметрическим методом, содержание ТГ в крови по методу Carlson LA., 1963)ОХс-энзимоло- гическим методом (Sledelet.aJ,l983), липоп- ротеиды по (Llndgren LA., 1975). Фракцию эндогенно образованных ТГ из плазмы крови получают следующим образом: предва- рительно отделяют хиломикроны, содержащие экзогенные ТГ, а из оставшейся сыворотки крови экстрагируют ТГ последовательной обработкой органическими растворителями: ацетоном, смесью хлороформ-метанола (2:1) и гексан-эфира (85:15). Нейтральные липиды разделяют препаративной ТСХ (тонкослойной хроматографией). Фракцию ТГ разделяют на молекулярные типы методом ВЭЖХ в обращенной фазовом варианте. Используют колонку типа Ultrasphere ODS (250x4,6 мм, 5

0 мкм), подвижную фазу ацетонитрил-ацетон (34:66) при скорости потока 1,5 мл/мин. Детектирование проводят Я 205 нм. На хро- матограмме отмечают количество пиков, времена их удерживания, площади под пи5 ками или процентное содержание методом внутренней нормализации (фиг. 1, табл. 1). Данные по временам удерживания пиков и величинам поглощения света в УФ-об- ласти вводят в ЭВМ, содержащую

0 аналогичные данные здоровых лиц, обработанные методом главных компонент и выраженные графически в системе координат в виде векторов (фиг. 2 а, б). Оценивают расположение вектора, характеризующее мо5 пекулярный спектр ТГ плазмы крови больного ожирением до и после диетотерапии. По смещению вектора (зона здоровых лиц, зона больных ожирением, зона риска) оценивают эффективность диетотерапии.

0 Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Больная А., 24 года. Диагноз: ожирение 2-й степени, форма обменно- алиментарная, течение прогрессирующее.

5 Нейроциркуляторная дистония по гипертоническому типу. Синдром запоров. Рост 176 см, вес 99 кг. Поступила с жалобами на слабость, одышку, горечь во рту, головные боли при .повышении АД (артериального давле-

0 ния), запоры до 4-х дней. Ожирение в течение 3-лет, вес стал возрастать во время беременности и кормления ребенка за счет избыточной калорийности рациона. Тогда же стало повышаться АД. При осмотре: вер5 хний тип ожирения узкие белые стрии на животе после родов, складок кожи нет, щитовидная железа пальпаторно не увеличена, диэнцефальных симптомов нет, В легких дыхание везикулярное, ритм сердца пра0 .вильный, частота сердечных сокращений (чес) - 72 в 1 мин. АД - 130 и 85 мм рт.ст. Наследственность по ожирению отягощена. Потребление калорий до поступления в клинику лечебного питания 3500-4000

5 ккал/день. Проведен курс диетотерапии: диета 8е - 17 дней, овощи - 6 дней, мясо - 3 дня, сметана - 4 дня, калий - 4 дня, яблоки - 1 день. Больная получила курс лечебной физкультуры и массаж воротниковой зоны. Лабораторные тесты до и после лечения

(здесь и далее употреблены сокращения: гемоглобин - Нв, г/л эритроциты- эр, пхЮ6, лейкоциты - Л,пх103, лимфоциты - л, моноциты - М, скорость оседания эритроцитов - СОЭ мм/ч, общий белок - ОБ, г/л, глюкоза

-Гл, ммоль/л, общий холестерин - ОХС, ммоль/ч, о-холестерин -ОХ, ммоль/л, суммарные триацилглицерины - ТГ, ммоль/л, кальций - Са, ммоль/л, натрий - Na ммоль/л, калий - К, ммоль/л, железо - Fe ммоль/л, медь - Си ммоль/л, фосфор - Р, моль/л, мочевая кислота - мк, моль/л/: общий анализ крови. Нв- 127-128гэр-5,21- 4,26; Л - 6,3-6,2; л -38-33; М - 13-11; СОЭ

-11-4; биохимический анализ крови: ВО - 65-72; Гл - 5,66-5.02; ОХс - 6,04-4,41; а X -1,12-0.94; ТГ-1 и 1-1,3;мк-0,33-0,35; Са

-2.52-2,52; Na - 154-142; К - 5,0-4.9; Fe - 19,4-20; Си - 19-20, Р - 1.03-1,18. Потеря в весе 12,5 кг.

Векторный анализ молекулярных форм ТГ показал смещение вектора в зону здоровых людей с нормальным весом (фиг. 3 а, векторы здоровых лиц - пунктирные линии, вектор больной Бурмистровой М.В. до диетотерапии - сплошная линия, после проведенного курса лечения - сплошная линия с треугольниками). После лечения состояние больной значительно улучшилось: АД нормализовалось, боли в области головы прекратились, стул нормализовался. После выписки через 12 месяцев вес больной оставался стабильным.

П р и м е р 2. Больная Б, 18 лет. Диагноз: ожирение 2-й степени, форма обменно-али- ментарная, течение прогрессирующее. Ги- перхолестеринемия. Рост 174 см, вес 94,5 кг. Поступила с жалобами на одышку при физической нагрузке. Избыточный вес 5 лет, длительность ожирения 13 лет.При осмотре: равномерное распределение подкожно-жировой клеточки, белые узкие единичные стрии на животе, складки кожи на талии, щитовидная железа пальпаторно не увеличена. В легких дыхание везикулярное, ритм сердца правильный, чес - 76 в 1 мин, АД - 120 и 80 мм рт.ст. Наследственность по ожирению не отягощена. Потребление калорий до поступления в клинику 3600-3800 ккал/день. Проведен курс диетотерапии, диета 8е - 15 дней, яблоки - 6 дней, мясо 3дня, овощи - 3 дня, сметана - 4 дня, калий

4дня. Получила курс лечебной физкультуры и душа Шарко.

-Лабораторные тесты до и после лечения: общий анализ крови: Нв - 143-142; эр

-4,27-4,23; Л - 9.3-5,5; л - 42-38; М - 8-6; СОЭ - 6-5; биохимия крови: ОБ - 65-70; Гл

-3,37-4,2; ОХс - 6,36-4,04; а Х- 0,98-0,99;

ТГ - 1,16-1,12; мк - 0,30-0,41; Са - 2,45- 2,52; Na - 145-142; К - 5-4; Fe - 23,0-23,3; Си-20-20; Р-1,26-1.10.

Потеря в весе 15 кг. Векторный анализ 5 молекулярных форм ТГ показал смещение вектора в переходную зону риска, т.е. имеется положительная, но. неустойчивая динамика липидных показателей (фиг. 3 б, векторы здоровых лиц - пунктирная линия, 10 вектор больной Саппаевой A.M. до лечения - сплошная линия, после диетотерапии - сплошная линия с треугольниками). Состояние больной после лечения значительно улучшилось, нормализовался уровень холе- 15 стерина в крови. Через 12 месяцев после лечения прибавка в весе составила 5 кг.

П римерЗ. Больная Б., 19лет. Диагноз: ожирение 2-й степени, форма обменно-али- ментарная, течение стабильное. Гиперхоле- 0 стеринемия. Рост 164 см, вес 84 кг. Поступила с жалобами на одышку при физической нагрузке, слабость, отеки голеней. Перенесла болезнь Боткина. При осмотре: верхний тип ожирения, стрии и складки ко- 5 жи отсутствуют, щитовидная железа пальпаторно не увеличена. В легких дыхание везикулярное, ритм сердца правильный, чес 68 в 1 мин, АД - 120 и 80 мм рт.ст. Наследственность по ожирению отягощена. По- 0 требление калорий до поступления в клинику 3600-3900 ккал/день. Проведен курс диетотерапии, диета 8е - 16 дней, овощи - 4 дня, яблоки 4 дня, сметана - 4 дня, мясо - 4 дня, кефир - 3 дня. Получила курс 5 лечебной физкультуры и душа Шарко. Лабо- раторные тесты до и после лечения: общий анализ крови: Нв - 135-135; эр - 3,93-3,99; Л - 4.8-5,0; л - 33-42; М - 6-9; СОЭ - 7,7; биохимия крови: ОБ - 61-74; Гл - 4,8-3,8; 0 ОХс-7,04-4,62; аХ - 0,99-1,12; ТГ - 2,21- 1,8; мк - 0,39-0,31; Са - 2,45-2,46; Na - 145,5 - 146; К-5,1-5.0; Fe-18,7-18,0; Cu- 19-19; Р- 1,03-1,03. Потеря в весе 14 кг.

Векторный анализ молекулярных форм 5 ТГ показал незначительное смещение вектора по сравнению с исходным положением, вектор остался в зоне больных - ожирением (фиг. 3 в, векторы здоровых лиц - пунктирная линия, вектор больной Царь- 0 коврй И.А. до лечения - сплошная линия, после редуцированной диетотерапии - сплошная линия с треугольниками). Общее состояние больной после лечения улучшилось, исчезли отеки голеней, нормализовал- 5 ся уровень холестерина в плазме крови.Через 12 мес после выписки вес больной почти вернулся к исходному (прибавка + 13 кг).

Предлагаемый способ позволяет прово- дить оценку эффективности диетотерапии

больных ожирением по расположению векторов, характеризующих молекулярный спектр эндогенно образованных триацилглицеринов плазмы крови как наиболее информативному тесту по сравнению с использованными ранее.

Метод корректен, так как связан с точной характеристикой молекулярных типов ТГ в крови, обладает необходимой информативностью в сравнении с другими методами и может быть использован в качестве оценочного критерия при лечении больных ожирением различных возрастных групп, а также для диагностики состояния обмена ТГ у лиц, предрасположенных к ожирению, в том числе и с патологией обмена ТГ. Последнее имеет особое значение в проведении соответствующих профилактических мероприятий у лиц молодого возраста с избыточной массой тела.

Изобретение может быть рекомендовано для внедрения во всех учреждениях и стационарах, где проводится лечение больных ожирением.

Формула и зобретени я Способ определения эффективности диетотерапии при нарушениях липидного обмена путем измерения в сыворотке крови до и

после курса лечения количества липопротеи- дов, холестерина, эндогенно образованных триацилглицеринов и препаративного выделения последних,отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности способа, фракцию триацилглицеринов разделяют на индивидуальные молекулярные типы по времени удерживания и величине поглощения света в УФ-об- ласти, вычисляют площадь под каждым

пиком полученного спектра и его процентное содержание, строят графическое изображение спектра индивидуальных триацилглицеринов в координатах главных компонент в виде векторов, а эффективность диетотерапии определяют по смещению положения вектора больного до и после диетотерапии по сравнению с таковым для нормы и при смещении вектора в зону нормы определяют эффективность диетотерапии.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при определении эффективности диетотерапии при нарушениях липидного обмена. Цель - повышение точности и чувствительности способа. Из сыворотки крови пациентов выделяют фракцию триацилглицеринов и разделяют методов ВЭЖХ на индивидуальные молекулярные типы, характеризующиеся временами удерживания и величинами поглощения света в УФ-области, по которым определяют их процентное соотношение. Аналогичные спектры триацилглицеринов плазмы крови получают в группе практически здоровых людей, данные обрабатывают статистическим методом главных компонент, что позволяет представить индивидуальные спектры триацилглицеринов в виде векторов, расположенных в координатах главных компонент. Оценку эффективности лечения проводят на основании сравнения положения вектора больного до и после лечения по отношению к здоровым лицам: при смещении вектора в зону здоровых лиц отмечают положительный результат, при смещении вектора в пределах зоны больных ожирением результат считают отрицательным, при смещении вектора в промежуточную зону - риска - результат лечения нестойкий. 1 табл., 3 ил. (Л

Время определяется за вычетом мертвого времени

Фиг.1

. а о

4г.

-2 0 2 4

Фиг.3