Панкадж Арора

Отдел по кардиология, Катедра по медицина, Университет на Алабама в Бирмингам, Бирмингам, Алабама (P.A.)

зареждане

Джейсън Рейнголд

Кардиология и първична помощ в Атланта, Изследователски институт "Сейнт Джоузеф", Атланта, Джорджия (J.R.)

Аарон Багиш

Отделение по кардиология, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Дерек П. Гуанага

Отделение по кардиология, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Кони Ву

Отделение по анестезия, критични грижи и болка, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (C.W., L.T.T., E.S.B., K.D.B.)

Анахита Горбани

Отделение по кардиология, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Янна Сонг

Катедра по биостатистика, Университет Вандербилт, Нешвил, Тенеси (Y.S.)

Анабел Чен-Турно

Отделение по кардиология, Еврейска обща болница, Монреал, Квебек, Канада (ACT)

Абигейл Мей Хан

Отдел по сърдечно-съдова медицина, Медицинско училище Perelman към Университета на Пенсилвания, Филаделфия, Пенсилвания (A.M.K.)

Лоръл Т. Тайнш

Отделение по анестезия, критични грижи и болка, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (C.W., L.T.T., E.S.B., K.D.B.)

Емануел С. Купува

Отделение по анестезия, критични грижи и болка, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (C.W., L.T.T., E.S.B., K.D.B.)

Джонатан С. Уилямс

Отдел по ендокринология, диабет и хипертония, Медицински отдел, Brigham & Women's Hospital, Бостън, Масачузетс (JSW)

Дениз М. Хюблейн

Отделение по кардиология, клиника Майо, Рочестър, Минесота (D.M.H., J.C.B.)

Джон С. Бърнет

Отделение по кардиология, клиника Майо, Рочестър, Минесота (D.M.H., J.C.B.)

Марк Дж. Семигран

Отделение по кардиология, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Кенет Д. Блох

Отделение по кардиология, Масачузетска болница, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Отделение по анестезия, критични грижи и болка, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (C.W., L.T.T., E.S.B., K.D.B.)

Мариел Шерер - Кросби

Отделение по кардиология, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Кристофър Нютон-Че

Отделение по кардиология, Обща болница в Масачузетс, Бостън, Масачузетс (A.B., D.P.G., A.G., M.J.S., K.D.B., M.S.C., C.N.C.)

Лий М. Каплан

Стомашно-чревен отдел, Медицински отдел, Масачузетска болница, Бостън, Масачузетс (L.M.K.)

Томас Дж. Уанг

Отдел по сърдечно-съдова медицина, Университет Вандербилт, Нешвил, Тенеси (T.J.W.)

Тази статия е обработена независимо от д-р Хани Джнейд като гост-редактор. Редакторите не са участвали в оценката на ръкописа или в решението за приемането му.

Резюме

Заден план

В епидемиологични проучвания затлъстяването се свързва с намалени концентрации на натриуретичен пептид (NP). Намаленото производство на NP може да увреди способността на затлъстелите индивиди да реагират на натоварвания със сол, увеличавайки риска от хипертония и други разстройства. Ние предположихме, че загубата на тегло подобрява производството на NP преди и след натоварването на сол.

Методи и резултати

Записахме 15 лица със затлъстяване (среден ИТМ 45 ± 5,4 kg/m 2), подложени на операция на стомашен байпас. Преди и 6 месеца след операцията, субектите бяха приети в центъра за клинични изследвания и им беше приложено интравенозно физиологично предизвикателство с голям обем. Направена е ехокардиография и серийно вземане на кръв. От предоперативното посещение до 6 месеца след операцията, пациентите са имали средно намаление на ИТМ с 27%. При 6-месечното посещение нивата на N-терминален проатриален NP (Nt-proANP) са били с 40% по-високи преди, по време и след инфузията с физиологичен разтвор, в сравнение с нивата, измерени в същите часови точки по време на предоперативното посещение ( P Ключови думи: натриуретичен пептид, затлъстяване, прием на сол

Въведение

Затлъстяването засяга повече от една трета от възрастните в САЩ 1 и е основен фактор за сърдечно-съдовата заболеваемост и смъртност. 2–3 Значителен дял от сърдечно-съдовия риск при затлъстелите хора се дължи на развитието на хипертония, 4–5, което ги предразполага към повишен риск от предсърдно мъждене, коронарна болест на сърцето и инсулт. 6 Счита се, че ненормалното боравене със сол е един от механизмите, свързани с хипертонията, свързана със затлъстяването. 7-8

Натриуретичната пептидна система, основната система за отделяне на сол при хората, действа като ендогенен антагонист на ренин-ангиотензин-алдостероновата система. 9 Основните циркулиращи натриуретични пептиди са предсърдният натриуретичен пептид (ANP) и B-тип натриуретичен пептид (BNP). 10 ANP се произвежда предимно в предсърдията, докато BNP се получава както от предсърдията, така и от вентрикулите. 10–11

Установено е, че затлъстелите индивиди имат по-ниски нива на натриуретичен пептид в множество предишни проучвания. 12–14 Откриването на по-ниски натриуретични пептиди при пациенти със затлъстяване е неочаквано, тъй като затлъстяването насърчава увеличения обем на плазмата и хипертонията, за които е известно, че водят до стрес и хипертрофия на лявата камера. Тези състояния трябва да предизвикат освобождаване на натриуретичен пептид от сърцето. По този начин се предполага, че хората със затлъстяване могат да имат първичен „дефицит на натриуретичен пептид“ 8,13, който може да допринесе за развитието на хипертония.

Предишни проучвания са били до голяма степен наблюдения и се основават на измерване на нивата на натриуретичен пептид, събрани при лица с произволен прием на сол. Тъй като нивата на натриуретичния пептид зависят от условията на натоварване, са необходими по-контролирани физиологични данни. Съответно целта на настоящото разследване беше да се изследва натриуретичната пептидна ос в контекста на добре контролиран физиологичен стимул (интравенозна физиологична инфузия) при затлъстели, иначе здрави индивиди. Този дизайн на проучването също така ни позволи да сравним относителните ефекти от загубата на тегло и интравенозната инфузия на физиологичен разтвор върху нивата на циркулиращия натриуретичен пептид.

Методи

Проба за изследване

Координатор на проучване изследва диаграми за допустимост от група пациенти, които са били насочени към центъра за тежести на Общата болница в Масачузетс за операция на стомашен байпас Roux-en-Y. Пациентите, които отговарят на условията, са били информирани за подробностите на протокола за изследване, включително за необходимостта от 2 посещения с инфузия на физиологичен разтвор в Клиничния изследователски център (CRC) с интервал от 6 месеца. Изследовател на лекар от изследване провери медицинската история на участниците в изследването, включително употребата на лекарства по време на посещението на солевия протокол. Субектите бяха помолени да водят подробен дневник на всички храни и напитки, консумирани за 48 часа преди всяко проучвателно посещение, за да се оцени техният хранителен статус.

Субектите са изключени, ако са имали някое от следните: анамнеза за миокарден инфаркт, сърдечна недостатъчност или фракция на изтласкване на лява камера (LV) 2 от телесната повърхност (BSA)/минута нормален физиологичен разтвор (0,9 mEq/ml) се влива в продължение на 2 часа. Кръвното налягане, сърдечната честота и насищането с кислород се измерват на всеки 20 минути по време на инфузията с физиологичен разтвор. BSA се изчислява съгласно алгоритъма на DuBois (BSA (в m 2) = 0.20247 × височина (m) 0.725 × тегло (kg) 0.425). Взена е проба от венозна кръв, започваща непосредствено преди началото на инфузията и на 40, 80, 120 и 180 минути след началото на инфузията.

Изследваните субекти бяха върнати в MGH CRC 6 месеца след операция на стомашен байпас и бяха подложени на идентичен протокол за инфузия на физиологичен разтвор. Субектите бяха изключени от попълването на втория протокол за физиологичен разтвор, ако са развили усложнения от стомашна байпас хирургия, включително значителни пероперативни усложнения (инфаркт на миокарда, персистиращо предсърдно мъждене, сепсис или стомашно-чревно кървене, изискващи кръвопреливане> 2 единици).

Ехокардиограми

Ехокардиограмите са извършени преди и след инфузия на физиологичен разтвор както на изходното, така и на посещенията след стомашен байпас. Всеки субект имаше общо четири ехокардиограми по време на цялото проучване. Тълкувания бяха направени от изследователи, заслепени за клиничния статус (преди или след вливане на физиологичен разтвор, преди или след операция). Следните стандартни мерки бяха направени върху двуизмерни (2D) изображения във всяка ехокардиограма: дебелина на междукамерната преграда и задната стена (IVS и PWT), вътрешен диаметър на лявата камера в края на диастолата и края на систолата (LVID, LVIS) и лявото предсърдие предно-заден диаметър (LA Dia) в парастерналния изглед, обеми на лявата камера (LV), използвайки модифицирано правило на Симпсън (апикални 4-камерни и 2-камерни изгледи), скорости на митрален приток E и A и време на забавяне на E, и митрален пръстеновиден ранен диастоличен (e ′) Скорост в страничния пръстен. Не сме изчислили обемите на лявото предсърдие поради ограничени ехокардиографски прозорци при пациенти със силно затлъстяване. Оценката на налягането на пълнене в лявото предсърдие се получава на всеки 20 минути през втория час на инфузията чрез определяне на съотношението на скоростта на ранния диастоличен митрален приток към ранната диастолна митрална пръстеновидна скорост. 15

Измервания на натриуретичен пептид

Таблица 2.

Ехокардиографски мерки при пациенти със затлъстяване преди и след прилагане на физиологичен разтвор при посещения преди хирургична и байпасна хирургия

Pre-BypassPost-BypassP СтойностиPre SalinePost SalinePre SalinePost SalineSaline Effect Хирургичен ефект
LVEDV, ml79 ± 1384 ± 1480 ± 1387 ± 140,0010,3
LVESV, мл31 ± 730 ± 931 ± 630 ± 70,50.7
LVEF,%60 ± 5,265 ± 5,961 ± 4.766 ± 4,00,0020,4
SV, mL47 ± 854 ± 949 ± 157 ± 9 16 Въпреки това, ние забелязахме подобна липса на увеличение след наблюдение до 8 часа. 17 По този начин очакваме, че промените в BNP, свързани с операция, вероятно ще бъдат значително по-големи от всяка промяна, предизвикана от физиологичен разтвор, дори за по-дълги периоди на наблюдение.

През същия период отбелязахме приблизително 2-кратно увеличение на нивата на Nt-proANP. Въпреки че BNP се локализира с ANP в секреторни гранули, 18 освобождаването му може да се регулира по различен начин, като по този начин реакцията на натоварване със сол става по-променлива. 19–20

Няколко епидемиологични проучвания съобщават за по-ниски циркулиращи концентрации на натриуретичен пептид при индивиди със затлъстяване. 12,14 Въпреки това, тези проучвания са наблюдателни и се ограничават до една точка за измерване на натриуретичните пептиди. Доколкото ни е известно, само едно предишно проучване е изследвало връзката на затлъстяването с индуцирани от солта концентрации на натриуретичен пептид. Licata и колеги откриват намалени, натоварени със сол плазмени концентрации на ANP при 9 затлъстели индивида в сравнение с 10 постно контроли. Те не са изследвали влиянието на загубата на тегло върху натриуретичната пептидна система. По този начин, настоящото проучване е първото, което предоставя серийни, физиологични данни от едни и същи индивиди с течение на времето.

Един от предложените механизми за намалени концентрации на натриуретичен пептид при затлъстяване е относителното изобилие от рецептори за клирънс на натриуретичен пептид (NPR-C) в мастната тъкан. 13,22 Повишеният инсулин също е свързан с повишена експресия на NPR-C при затлъстели лица. 23 От друга страна, плазмените нива на Nt-proANP и Nt-proBNP са намалени при затлъстяване до сравнима степен като зрелите пептиди. Тъй като не е известно, че пропептидите се свързват с NPR-C, нарушеният синтез или секреция вероятно играе роля при затлъстяването.

Силните страни на нашето проучване включват серийните физиологични оценки преди и след бариатрична хирургия. Стомашната байпасна процедура осигурява голяма степен на загуба на тегло (≈27% средна промяна в ИТМ), докато прилагането на нормален физиологичен разтвор осигурява остър стимул за предизвикване на остри натриуретични пептидни отговори. По този начин успяхме да сравним относителните ефекти от загубата на тегло и вливането на физиологичен разтвор, като всеки индивид служи като негов собствен контрол. Този дизайн на изследването свежда до минимум объркването от източници на вариация на натриуретичния пептид, което може да корелира с ИТМ. Извършихме следхирургичната оценка 6 месеца след операцията, за да се уверим, че острите хемодинамични промени от операцията са отзвучали и пациентите са постигнали по-голямата част от очакваната загуба на тегло. Митралната пръстеновидна ранна диастолна (e ′) скорост в страничната пръстеновидна анулус е приета за индекс на диастоличната функция 24-25 и имаме значително подобрение в e ′, което предполага подобряване на миокардната релаксация. Нашите ехокардиографски открития са в съответствие с наскоро публикувания мета-анализ, показващ ползите от бариатричната хирургия върху диастолната функция. 26

В обобщение, нашето проучване предоставя доказателства за промяна в „зададената точка“ на натриуретичния пептид със загуба на тегло. Тези открития подчертават потенциалната роля на „дефицит на натриуретичен пептид“ при състояния, свързани със затлъстяването, като хипертония и сърдечна недостатъчност. По-нататък може да се предположи, че обръщането на „дефицита на натриуретичен пептид“ може да играе роля за подобряване на кръвното налягане и сърдечната функция след загуба на тегло.

Източници на финансиране

Това проучване е подкрепено от следните безвъзмездни средства: R01 HL102780, R21 DK092909 и 1 UL1 RR025758‐01 от Националните здравни институти и Националния център за изследователски ресурси. Изследването е подкрепено и с безвъзмездна финансова помощ от фондация LeDucq.