Externe lichaamsgewichteffecten op het lichaamsgewicht bij volwassenen met obesitas van graad II en III

ACHTERGROND Obesitas is een van de meest voorkomende en groeiende gezondheids- en sociale problemen van de afgelopen decennia in geïndustrialiseerde samenlevingen. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) schommelen de zwaarlijvigheidspercentages in Europese landen zoals het Verenigd Koninkrijk, Duitsland, Frankrijk en Spanje tussen 23 en 29% onder de volwassen bevolking. Deze waarden stijgen tot 42,4%, 27% en 31% in respectievelijk de Verenigde Staten, Canada en Australië, rekening houdend met gegevens van de afgelopen vijf jaar van de belangrijkste gezondheidsinstanties van deze landen, waardoor het een sociaal en volksgezondheidsprobleem wordt.

De etiopathogenese van deze aandoening is multifactorieel; de obesogene kenmerken van de omgeving kunnen de genexpressie beïnvloeden die de ontwikkeling van obesitas conditioneert. Een verhoogde calorie-inname, onder invloed van vetrijke diëten (het westerse dieet), de afwezigheid of ontoereikendheid van fysieke activiteit en veranderingen in het energiemetabolisme lijken de drie fundamentele factoren te zijn die bijdragen aan de ontwikkeling van obesitas. Bovendien lijken deze factoren een belangrijke rol te spelen bij de ontwikkeling van andere metabolische entiteiten zoals hypertensie, dyslipidemie en insulineresistentie of diabetes type II, die samen met centrale obesitas het metabool syndroom vormen. Deze klinische entiteit verdubbelt het risico op coronaire en cerebrovasculaire aandoeningen, vervijfvoudigt het risico op diabetes en verhoogt de sterfte door alle oorzaken met 50%. Parallel aan de hierboven genoemde risicofactoren benadrukken sommige onderzoeken de rol van een sedentaire levensstijl als een factor die onafhankelijk is van fysieke activiteit en die bijdraagt ​​aan de ontwikkeling van metabole pathologie. Niet alleen de afwezigheid van lichamelijke activiteit van lage, matige of hoge intensiteit is gecorreleerd met de ontwikkeling van het metabool syndroom, maar ook de toename van de tijd die wordt besteed aan sedentaire activiteiten, met een oddsratio van 2,38.

Deze intrinsieke en extrinsieke factoren lijken op elkaar in te werken en elkaar te conditioneren, waardoor homeostatische en fysiologische processen bij zwaarlijvige individuen veranderen.

Sinds de ontdekking en beschrijving ervan in de jaren negentig door Friedman is leptine de belangrijkste hormonale factor geweest bij de regulatie en controle van de calorie-inname en het metabolisme, en bijgevolg van het lichaamsgewicht en de lichaamssamenstelling. De perifere productie ervan op het niveau van wit vetweefsel en de hypothalamische effecten ervan (afname van orexische neuronale activiteit en conditionering van dopaminerge beloningscircuits) bepalen de reactie van het individu op voedsel, waardoor de verzadiging en de inname worden gereguleerd.

Er zijn aanwijzingen dat dit mechanisme veranderd is bij mensen met obesitas, waarbij overmatige leptineproductie, als gevolg van verhoogde concentraties vetweefsel en dientengevolge hoge serumconcentraties, de centrale en perifere gevoeligheid voor dit hormoon aantast, waardoor op de lange termijn een lagere responsefficiëntie ontstaat. waardoor de term ‘leptineresistentie’ ontstond. Deze resistentie lijkt het verzadigingssignaal van de hypothalamus te wijzigen, evenals de dopaminerge circuits die verband houden met voedselinname, waardoor predispositie ontstaat voor het optreden of de toename van metabole pathologie, vooral obesitas. Deze ontregeling van de calorie-inname treedt op zonder veranderingen in de productie en functie van ghreline, een hormoon dat in de maag wordt geproduceerd en geassocieerd wordt met honger.

Recent onderzoek heeft een tweede systeem van lichaamsgewichthomeostase voorgesteld dat verband houdt met de mechanische stimulus van rechtop staan, de term "gravitostaat".

Studies bij muizen en bij mensen laten veelbelovende resultaten zien bij de regulering van het lichaamsgewicht en het vetpercentage door dit mechanische systeem. Deze onderzoeken hebben significante reducties in beide parameters aangetoond wanneer extern gewicht wordt toegevoegd aan de proefpersonen, waardoor veranderingen in de voedselinname en het calorieverbruik ontstaan. Deze aanpassingen zijn onafhankelijk van leptineresistentie of het ontbreken van leptinereceptoren getest, waarmee het bestaan ​​van een onafhankelijke homeostatische regulatieroute wordt aangetoond. Er is aangetoond dat deze veranderingen alleen significant zijn bij zwaarlijvige proefpersonen, terwijl bij normopese proefpersonen, die een grotere gevoeligheid voor leptine vertonen, de veranderingen die door de verhoogde belasting worden veroorzaakt, niet significant lijken te zijn. Met betrekking tot de hercompositie van het lichaam lijken deze onderzoeken te wijzen op het behoud van de spiermassa, zonder significante verliezen te ervaren, zoals in andere contexten van een calorietekort, waarbij prioriteit wordt gegeven aan het verlies van wit vetweefsel (vooral visceraal) als een mechanisme voor gewichtsregulatie.

Sommige onderzoeken rechtvaardigen deze actie door de productie van fibroblastgroeifactoren (FGF) geproduceerd door de osteocyten, met name de factor FGF21 geassocieerd met de hypothalamische receptor FGFR1c. De verdrievoudiging van de serumhoeveelheden van de FGF21-factor, door expressie in de lever, bij proefpersonen die worden blootgesteld aan lichaamsgewicht, lijkt de toename van de vetmobilisatie en -oxidatie te rechtvaardigen, evenals het verlies van lichaamsgewicht, wat ondanks de katabole context niet het geval is. spiermassa beïnvloeden. In ieder geval lijken de resultaten nog niet overtuigend te zijn, omdat bij suprafysiologische hoeveelheden FGF21 de werking van gewichtsverlies wordt verzacht, wat waarschijnlijk wijst op een regulatie door de FGFR1c-receptor, gedeeltelijk gemedieerd door een of meer andere factoren. Dit zou een sleutelfactor kunnen zijn in het gebrek aan effectiviteit bij normopese individuen.

Sommige onderzoeken laten zien hoe de verhoogde belasting tijdens de prepuberale periode bij ratten de expressie van hormonen geassocieerd met groei (IGF-1 en GHGH) vermindert als een homeostatisch mechanisme om plotselinge gewichtstoename onder controle te houden. Op dezelfde manier wordt neerwaartse regulatie van ghrelinereceptoren op hypothalamusniveau waargenomen, wat leidt tot een afname van de calorie-inname. Andere aanpassingen die het fysiologische mechanisme van lichaamshomeostase zouden kunnen verklaren, in dit geval tijdens de groei.

Met betrekking tot analytische parameters laat het enige klinische onderzoek dat bij mensen is uitgevoerd alleen significante reducties in LDL en leptine zien; de resultaten zijn niet doorslaggevend voor de andere bestudeerde parameters.

Hiermee rekening houdend, werd uit enig bewijsmateriaal een bidirectionele regulatie waargenomen, met een toename van het lichaamsgewicht en de vetmassa bij proefpersonen met een plotselinge afname van de belasting. Het gebrek aan follow-up in studies bij mensen4 maakt extrapolatie van deze resultaten niet mogelijk. Op klinisch niveau zou deze regulering gewichts- en, in wezen, vettoename kunnen rechtvaardigen na liposuctie-interventies6 of andere contexten van abrupt gewichtsverlies of voedingspatronen met agressieve caloriebeperking. In dit geval zouden beide homeostatische systemen aan de ene kant invloed hebben op de gravitostaat die de voedselinname zou verhogen en de afname van het vetweefsel en de geconditioneerde vermindering van de leptineproductie de anorexia-signalen zouden verminderen, waardoor de proefpersonen vatbaarder zouden worden voor frequentere en calorisch dichtere innames. .

De door sommige onderzoekers gepresenteerde resultaten zijn veelbelovend bij de ontwikkeling van nieuwe hulpmiddelen om patiënten met obesitas te helpen, ondanks de korte duur van de interventie en het gebrek aan follow-up van de patiënten, het gebrek aan consistente veranderingen in de analytische analyse, de prestaties alleen bij jonge en matig zwaarlijvige patiënten, evenals de grote vraag naar het interventieprotocol en de plotselinge toename van het lichaamsgewicht na de interventie (in basisstudies) maken verder onderzoek noodzakelijk om de toepasbaarheid, bruikbaarheid en effectiviteit van de gravitostaat aan te tonen als therapeutisch hulpmiddel, evenals de hoge eisen van het interventieprotocol en de plotselinge toename van het lichaamsgewicht na de interventie (in basisstudies) maken het noodzakelijk om verder onderzoek uit te voeren om de toepasbaarheid, het nut en de effectiviteit van de gravitostaat aan te tonen. een therapeutisch hulpmiddel bij patiënten met obesitas.

Om deze reden wordt in dit proefschrift een intrasubjectgecontroleerde studie voorgesteld gedurende een periode van 12 weken (4 controleweken, 4 interventieweken en 4 follow-upweken) bij patiënten met graad II en III obesitas. Tijdens de interventieperiode worden de deelnemers gedurende minimaal 8 uur per dag gedurende 4 weken blootgesteld aan een externe belasting, door middel van een verzwaarde vest van 10% van hun lichaamsgewicht. In de eerste fase van het onderzoek worden deelnemers ter controle gevolgd zonder veranderingen in hun levensstijl. Tijdens de interventie krijgen ze de opdracht om hun gebruikelijke activiteiten met het vest uit te voeren, zonder verdere veranderingen in hun levensstijl.

Voor dit onderzoek, waarbij in een eenzijdig contrast een alfarisico van 0,05 en een bètarisico van minder dan 0,2 wordt geaccepteerd, zijn 24 patiënten nodig om een ​​verschil gelijk aan of groter dan 0,15 eenheid te detecteren. Er wordt uitgegaan van een gebruikelijke standaarddeviatie van 1,4 en een correlatie tussen de eerste en tweede meting van 0,99 (volgens de literatuur). Er wordt uitgegaan van een verliespercentage van 10%. Patiënten zullen worden gerekruteerd uit de endocrinologische dienst van het Hospital Universitario Parc Taulí.