Il tasso metabolico a riposo è un predittore del recupero di peso?

INTRODUZIONE La crescente prevalenza dell'obesità nei paesi sviluppati ha raggiunto anche il Brasile negli ultimi due decenni ed è ora tra i dieci paesi con il maggior numero di persone obese al mondo1.

Secondo la Vigilance Survey of Risk Factors and Protection for Chronic Diseases by Telephone Inquiry (Vigitel, 2014), in Brasile il sovrappeso colpisce il 49,1% delle donne e l'obesità il 18,2% della popolazione maschile2.

I dati più recenti sulla diffusione della malattia nel mondo presentano numeri allarmanti. Si stima che 1,9 miliardi di adulti nel mondo siano in sovrappeso e oltre 600 milioni siano considerati obesi3.

Caratterizzata da un eccesso di grasso corporeo, l'obesità è una malattia cronica di origine multifattoriale difficile da gestire quando raggiunge un indice di massa corporea (BMI) superiore a 40 kg/m2. In questi casi, i trattamenti convenzionali come la restrizione dell'assunzione di cibo, i farmaci e l'esercizio fisico monitorato non sono efficaci per la perdita di peso sostenuta e, in alcuni casi, la riduzione del peso in soggetti refrattari a questi metodi4.

Per quegli individui che non rispondono a questi trattamenti per più di due anni e BMI ≥35 kg/m2 con comorbilità come apnea notturna, diabete mellito di tipo 2, ipertensione, dislipidemia, depressione, asma, infertilità tra gli altri, è stata presa in considerazione la chirurgia come il trattamento a lungo termine più efficace. Il trattamento chirurgico comporta una perdita compresa tra il 20 e il 40% del peso iniziale o tra il 60 e l'80% del peso in eccesso, nonché tassi più elevati di remissione del diabete di tipo 2 e della sindrome metabolica, miglioramento della qualità della vita e riduzione della utilizzare farmaci ipoglicemizzanti, antiipertensivi e ipolipemizzanti5-7.

Tuttavia, numerosi studi hanno riportato un recupero di peso in circa il 20% di questi pazienti, a partire dal secondo anno di intervento chirurgico. La recensione di Shah et al. dimostra la perdita di peso a lungo termine e il rischio di recidiva di comorbidità correlate all'obesità8. Risultati simili sono stati osservati nello studio di Pajecki et al. quando valutato tra 5 e 9 anni dopo l'intervento chirurgico9.

Il recupero ponderale è stato giustificato da una varietà di cause, come il metodo chirurgico utilizzato, soprattutto quelli strettamente restrittivi, il fallimento tecnico dell'operazione e il comportamento alimentare, influenzato o meno da fattori di salute mentale come ansia, depressione, abbuffate mangiare. Più recentemente, si è discusso di possibili fallimenti nella stimolazione entero-ormonale che potrebbero influenzare la riduzione della sazietà come dimostrato da Santo et al10,11.

Un'altra ipotesi per il recupero del peso sarebbe la riduzione del tasso metabolico a causa della massiccia perdita di peso. Das et al. osservato un calo del 25% nel dispendio energetico a riposo dopo la perdita di peso e la stabilizzazione a causa della perdita di massa grassa libera e massa grassa, suggerendo che c'era un adattamento metabolico e un aumento dell'efficienza energetica quando valutato dopo 14 e 24 mesi12.

L'associazione tra perdita di peso e marcata diminuzione del tasso metabolico a riposo (RMR) si verifica probabilmente a causa dell'adattamento termogenico, poiché la perdita del 10% o più del peso corporeo (PC) può ridurre il dispendio energetico delle 24 ore di circa il 20-25% . Pertanto, il fabbisogno energetico diminuito di 300-400 calorie/giorno per il mantenimento del peso è inferiore del 10-15% rispetto a un individuo non obeso, basandosi solo sulla riduzione di FFM e FM13,14.

La chirurgia bariatrica è associata a una diminuzione del dispendio energetico totale dovuta a una riduzione del tasso metabolico a riposo, che può essere giustificata dall'alterazione della composizione corporea (BC) sia della FFM che della FM15.

Per Abdeen e Roux, i pazienti che riprendevano peso dopo 2 anni avevano un basso dispendio energetico a riposo dopo RYGB e la diminuzione del tasso metabolico può essere attenuata quando si verifica la relativa conservazione della massa magra16. Tuttavia, in questa stessa revisione, nello studio di Carrasco et al. si potrebbe osservare che il calo del dispendio energetico/FFM% era positivamente correlato al dispendio energetico iniziale e alla variazione della percentuale di FM, indicando che l'adattamento metabolico non era associato alla perdita di FFM ma a un elevato RMR prima dell'intervento17.

Olbers et al. ha osservato la riduzione del RMR di 50 soggetti sottoposti a bypass gastrico e gastroplastica verticale dopo un anno e non ha riscontrato una differenza statistica nel confronto tra le diverse tecniche chirurgiche18.

Lo studio condotto da Faria et al. valutato il RMR di 36 pazienti dopo due anni di intervento chirurgico, separandoli in due gruppi. Il gruppo di individui che aveva recuperato da 2 kg di peso totale presentava una differenza media inferiore di 260 kcal/die rispetto al gruppo che manteneva il peso. Quando l'RMR è stato calcolato dalle equazioni predittive, è stato osservato che sono sovrastimati in questo regime di peso19.

Sebbene l'impatto della perdita di peso indotta dalla dieta sul dispendio energetico sia stato ampiamente studiato, l'impatto della chirurgia bariatrica sul dispendio energetico totale, sul dispendio energetico a riposo e sulla termogenesi indotta dalla dieta non è stato ancora completamente chiarito. Un'ipotesi convincente sarebbe la modifica del BCn20.

I Centers for Disease Control and Prevention (CDC) raccomandano l'indice di massa corporea (BMI), dove peso (kg)/altezza (m)2, come riferimento per la diagnosi di obesità, utilizzando diverse classificazioni per determinare i gradi di gravità di malattia. Tuttavia, sebbene il suo uso sia ampiamente diffuso per la sua semplice applicabilità, sia nella facilità di misurazione che nel minimo costo, è considerata una misura imprecisa in quanto non tiene conto della grande variazione della distribuzione del grasso e dei componenti corporei come FM, FFM, massa muscolare, massa ossea e acqua21,22.

La valutazione puntuale del BC attraverso la determinazione dei suoi componenti consente di stabilire la prognosi dell'insorgenza di patologie associate all'elevata quantità di grasso corporeo. Sarebbe anche possibile stabilire interventi con un'adeguata valutazione delle alterazioni del compartimento corporeo, soprattutto dopo il trattamento chirurgico dell'obesità, dove la perdita di peso si verifica intensamente e porta a un cambiamento nel BC23-26.

Nello studio di Flanbaum et al. il gruppo di pazienti stratificato come ipometabolico ha presentato un aumento significativo del tasso metabolico nelle prime sei settimane post-bypass, mentre non vi è stato alcun cambiamento nel gruppo normometabolico. Questo modello è cambiato significativamente nella rivalutazione dopo 2 anni, quando il gruppo normometabolico ha avuto una riduzione del tasso metabolico a riposo, sebbene sia rimasto all'interno della norma normale, indicando una risposta metabolica compensatoria alla restrizione alimentare progettata per "proteggere" il peso corporeo27.

Il mantenimento delle attività corporee di base è rappresentato dal RMR o dispendio energetico a riposo28. L'RMR può essere definito come l'energia richiesta dal corpo a riposo o la quantità di energia spesa dall'individuo mentre è sveglio dopo un periodo di assorbimento in un ambiente termicamente neutro e senza essersi esercitato nelle ultime 24 ore29.

Il RMR e il metabolismo basale (BMR) sono simili e differiscono solo nella misurazione, poiché il BMR viene misurato al mattino, dopo una notte a digiuno, senza alcun esercizio nelle ultime 24 ore, privo di stress emotivo, familiarizzato con l'apparecchio e completamente riposato30 . In generale, RMR può essere un indicatore migliore del fabbisogno energetico giornaliero rispetto a RMR31.

RMR è leggermente più grande di BMR, poiché aggiunge a quest'ultimo il dispendio energetico aggiuntivo necessario per la contrazione muscolare. Tuttavia, differisce dal primo di meno del 10%, consentendo l'utilizzo di entrambi. Rappresentando la componente principale del dispendio energetico giornaliero, il RMR corrisponde al 60-75% del dispendio totale e negli individui attivi può raggiungere il 50%32-34. mentre negli individui sedentari, fino al 75%. Il dispendio energetico dietetico, quando avviene l'assorbimento dei macronutrienti, dura circa 12 ore dopo l'ultimo pasto, corrisponde a circa il 10%, e non è compreso il dispendio energetico con l'attività fisica (acuta o cronica). tra il 15% e il 30% (Figura 1)32-34.

La determinazione del RMR dipende in larga misura dalla quantità di massa muscolare e dall'attività di altri tessuti metabolicamente attivi come cuore, cervello, reni e fegato35.

Figura 1. La prospettiva termodinamica del dispendio energetico

Bradford B. (2000)36 In una meta-analisi condotta da McMurray et al. Recentemente sono stati individuati studi comparativi sull'influenza del sesso, dell'età e dello stato nutrizionale sul RMR. Gli afroamericani avevano un RMR inferiore di circa il 10-20% rispetto ai bianchi e un FM inferiore rispetto ai caucasici o agli ispanici. Tra le donne, i tassi sono inferiori a quelli degli uomini e negli anziani inferiori a quelli dei giovani adulti. Le differenze tra sesso e gruppi di età potrebbero essere correlate alla composizione della FFM, un tessuto metabolicamente più attivo, principalmente massa muscolare37. Inoltre, la letteratura sulla RMR è chiara riguardo alla localizzazione della FM nel corpo, importante per la sua comprensione38.

Gli studi hanno dimostrato che FM può influenzare il RMR e la massa muscolare, soprattutto quando si trova prevalentemente nella regione addominale, il che indica che ha anche una funzione metabolica rispetto al grasso totale. Lo studio di Luhrmann ha valutato la relazione tra grasso addominale e periferico con MRT e ha dimostrato che il grasso addominale è influenzato nelle donne39.

Il grasso viscerale è metabolicamente più attivo degli altri perché associato al rilascio di acidi grassi liberi nella circolazione portale che può portare a iperinsulinemia periferica e, quindi, a minore sensibilità al suo effetto antilipolitico. Il grasso viscerale svolge un ruolo predominante nello sviluppo delle complicanze metaboliche, oltre a giustificare la correlazione tra grasso centrale e RMR40-42.

GIUSTIFICAZIONE La rilevanza di questo studio è identificare/analizzare i cambiamenti di RMR e BC dopo la chirurgia bariatrica e la sua relazione con il recupero del peso.

OBIETTIVO Analizzare il RMR e la composizione corporea (FM, FFM) prima e dopo la perdita di peso (6 e 36 mesi) indotta da chirurgia bariatrica con recupero di peso.

METODI Etica Questo studio è stato elaborato e sarà eseguito presso l'Ospedale Clinico della Facoltà di Medicina dell'Università di San Paolo (HCFMUSP). I pazienti coinvolti riceveranno il modulo di consenso informato (ICF) per il loro consenso a partecipare allo studio.

Studio Parole chiave dello studio prospettico: obesità, metabolismo a riposo, analisi della composizione corporea, chirurgia bariatrica.

Casistica Il campione, calcolato mediante Test t (Allegato 1), è costituito da 49 adulti selezionati presso l'ambulatorio dell'Unità di Chirurgia Bariatrica e Metabolica del Dipartimento di Gastroenterologia dell'HCFMUSP nei periodi: preoperatorio, 6 e 36 mesi dopo l'intervento.

Criteri di inclusione I pazienti di entrambi i sessi, di età superiore ai 16 anni, saranno sottoposti a tecniche di bypass e gastroplastica verticale eseguite presso l'istituto.

Criteri di esclusione Saranno esclusi i pazienti adulti di età superiore ai 60 anni, sottoposti a chirurgia di revisione e altre tecniche chirurgiche.

Valutazione antropometrica Le variabili antropometriche saranno ottenute lo stesso giorno della valutazione del BC da parte di valutatori addestrati.

Il peso corporeo del PC (kg) sarà misurato da In Body 230, 2.0, (Biospace Seoul, Corea). Il paziente deve trovarsi in posizione ortostatica, di fronte al display, al centro della bilancia, a piedi nudi, con abiti leggeri.

La misurazione dell'altezza (m) sarà effettuata in uno stadiometro accoppiato alla bilancia W 300, Classe III, con una portata massima di 2 m. Il paziente sarà tenuto con le spalle al metro, con i piedi uniti, in posizione eretta, guardando l'orizzonte e le braccia distese ai lati del corpo. La lettura verrà effettuata al centimetro più vicino quando l'asta orizzontale della barra verticale della scala della statura poggia contro la testa dell'individuo.

Il BMI (kg/m2) deve essere determinato dividendo il peso corporeo (kg) per l'altezza (m) al quadrato.

Sovrappeso (EW, kg): differenza tra peso preoperatorio e peso ideale. Il peso ideale (IW, kg) considerato per il calcolo del recupero del peso sarà il peso per un BMI di 25 kg/m2.

Perdita di peso (WL, kg): differenza ponderale preoperatoria rispetto al peso minimo raggiunto dopo 18 o 24 mesi, rilevata attraverso la cartella clinica.

Percentuale di eccesso di perdita di peso (% EWL): differenza percentuale di perdita di peso rispetto al sovrappeso, utilizzata come indicatore di successo dell'intervento chirurgico43.

Valutazione BC e RMR Le valutazioni si terranno dalle ore 8:00 alle ore 10:00 presso il Laboratorio di Studi sull'Esercizio e il Movimento dell'Istituto di Ortopedia e Traumatologia della FMUSP.

Bioimpedenza Le misurazioni BC come FM (% e kg), FFM (% e kg), saranno ottenute con il metodo indiretto non invasivo della bioimpedenza elettrica (BIA) 230, 2.0, (Biospace Seoul, Corea). I valutati saranno in piedi e posizionati sugli elettrodi della pedana, a piedi nudi e con le braccia distese con le mani sui due supporti (elettrodi).

Valutazione del RMR Per la valutazione del RMR, i valori di VO2 e VCO2 saranno raccolti con il metodo della calorimetria indiretta (IC) utilizzando l'analizzatore metabolico Ultima CPX (MedGraphics, USA), calibrato ad ogni test. Il dispendio energetico giornaliero (kcal/giorno) sarà calcolato mediante l'equazione di Weir44.

Equazione Weir = [(3,9 * O2) + (1,1 * CO2) * 1440], dove: O2 è il valore medio consumato (L/min) e CO2 è il valore medio espirato (L/min) 20 minuti calcolato per l'analisi.

Per il giorno prima del giorno del test i pazienti saranno istruiti a evitare di bere caffè, alcol o stimolanti. Per il test, verrà loro consigliato di indossare abiti leggeri e comodi, di digiunare dalle 4 alle 6 h e di compiere uno sforzo fisico minimo durante il tragitto verso il laboratorio il giorno del test. Durante il test, il paziente deve rimanere supino, evitare di muoversi o dormire.

Il test verrà eseguito in condizioni di laboratorio per 40 minuti ei valori spirometrici verranno raccolti respiro dopo respiro. Per iniziare il calcolo dei dati, con l'individuo già connesso all'analizzatore metabolico, verranno trascurati i dati dei primi 20 minuti per la stabilità delle variabili fisiologiche a riposo.

Gli RMR saranno calcolati dalla BIA e dall'equazione di Milflin45. Laboratorio di valutazione dei parametri.