Растут доказательства, указывающие на то, что региональное распределение жира играет важную роль в возникновении неблагоприятного метаболического и кардиоваскулярного профиля риска. Так, повышенное накопление висцерального жира рассматривается как определяющая характеристика т.наз. метаболического синдрома.
Обнаружение, что адипозная ткань является довольно сложным эндокринным органом, который генерирует различные молекулы с выраженными локальными и системными эффектами привлекло заметный интерес к исследованиям жировой ткани.
Несмотря на свои сходные качественные признаки, разные типы жировой ткани, особенно подкожные и висцеральные жировые отложения, сегодня считаются как имеющие самостоятельные качественные особенности.
Наибольшее внимание привлек внутриабдоминальный висцеральный жир, некоторые внеабдоминальные висцеральные отложения жира, включая mediastinal и epicardial жир.
, как маркера кардиального риска и активного игрока в развитии кардиальной патологии.
Известно, что различные количества жира покрывают эпикардиальную поверхность сердца человека (Box 1).
8 Однако, это верно не для всех видов. Обильное количество жира обнаруживается у морских свинок, кроликов, крупных млекопитающих и людей. Мало или совсем отсутствует жир у лабораторных крыс и мышей,
9 , это может частично объяснять, почему эпикардиальная жировая ткань так плохо изучена. Отсутствие эпикардиального жира у некоторых видов противоречит мнению, что эта ткань имеет критическое значение для механической функции сердца. Точно также нет доказательств, что эпикардиальный жир выполняет какую-либо функцию механической защиты сердца от тупых травм
| |
|
Box 1 Anatomic and biomolecular characteristics of epicardial adipose tissue from animal and human studies.
Anatomic sitesab
On the free wall of the right ventricle9
On the left ventricular apex16
Around the atria21
From the epicardial surface into the myocardium, following the adventitia of the coronary artery branches10
Around the two appendages22
Biochemical featuresa
High rate of free-fatty-acid release26
High protein content25
Weak oxidative capacity and low use of glucose9
Adipokine productionb
Adiponectin31
Tumor necrosis factor-alpha30
Monocyte chemotactic protein-1, interleukin-1beta, interleukin-6, interleukin-6 soluble receptor30
Resistin32
aStudies in animals. bStudies in humans.
|
Эпикардиальный и внутри-абдоминальный жир происходит из коричневой жировой ткани во время эмбриогенеза.
9 Во взрослом сердце полностью дифференцированная белая жировая ткань обычно обнаруживается в атриоветрикулярной и межжелудочковой борозде, идущей к верхушке (apex) (Figures 1 and 2). Минорные фокусы жира располагаются также под эпикардом в свободных стенках предсердий и вокруг двух придатков. Т.к. количество эпикардиального жира увеличивается, то он все больше заполняет пространство между желудочками, иногда покрывая всю поверхность эпикарда. Небольшие количества жировой ткани распространяются также с эпикардиальной поверхности в миокард, часто сопровождая adventitia веточек коронарных артерий. В целом наблюдаются тесные функциональные и анатомические взаимоотношения между жировыми и мышечными компонентами сердца. Эти компоненты принимают участие в коронарном кровоснабжении и отсутствуют структуры, напоминающие фасции (как это наблюдается в скелетных мышцах), для разделения жировых и миокардиальных слоёв. Такая структура делает аккуратное отделение эпикардиального жира от миокарда трудоёмким, если не невозможным, особенно у мелких животных. В противоположность ожиданию имеется очень мало доказательств, что степень эпикардиального жира строго связана с общим ожирением. Marchington et al.
9 не выявили взаимосвязи между массой эпикардиального жира и обилием жировой ткани в других жировых отложениях у разных диких и домашних животных. Эти находки согласуются с наблюдениями у людей после аутопсии,
10, 11 эхокардиографии
12, 13 и MRI,
14, 15 и подтверждают, что эпикардиальный жир более тесно связан с висцеральным жиром, чем с общим количеством жира. Хотя аутопсии и показали взаимосвязь между эпикардиальным жиром и возрастом,
16 эхокардиографические исследования этого не подтвердили.
12, 13В 1950s и 1960s, Reiner et al.
17, 18, 19, 20 и др. исследователи
21, 22 изучали эпикардиальную жировую ткань в нормальных, гипертензивных и ишемических сердцах. Их находки показали, что эпикардиальный жир является значительным кардиальным компонентом. В более поздних исследованиях аутопсии 117 сердец людей, Corradi et al.
10 изучали взаимоотношение между вентрикулярным миокардиальным и эпикардиальным жиром в нормальных и ишемических, гипертрофических сердцах или одновременно ишемических и гипертрофических. Вес жира левого, правого и обоих желудочков был достоверно более высоким в гипертрофических сердцах, но не было выявлено взаимосвязи с ишемией. Эпикардиальный жир, располагающийся поверх обоих желудочков, составляет около 20% от общей массы желудочков во всех группах. Хотя масса жира левого желудочка превосходит таковую правого желудочка, но абсолютное количество жировой ткани было сходным в правом и левом желудочках. Это результат того, что соотношение веса жира к миокарду для правой стороны сердца было более, чем в три раза выше, чем с левой стороны: средний вес жира на 1 гр мышечной массы в правом желудочке равнялся 0.61 гр у женщин и 0.48 гр у мужчин, тогда как значения для левого желудочка были 0.17 и 0.15 g. Хотя в не гипертрофированных сердцах имелась достоверная корреляция между BMI и общим весом эпикардиального жира (P менее 0.05), этого не наблюдалось в гипертрофированных сердцах. Corradi et al. пришли к заключению, что существует постоянное соотношение жира к мышцам в каждом желудочке, который не подвержен ишемии или гипертрофии. Позитивные взаимоотношения между количеством эпикардиального жира и вентрикулярной миокардиальной массой было также отмечено в эхокардиографическом исследовании Iacobellis et al.
23 у 60 здоровых индивидов с широкими пределами ожирения. Эти находки строго подтверждают, что увеличение мышечной массы во время кардиальной гипертрофии сопровождается consensual и пропорциональным увеличением массы эпикардиального жира.
Biochemical properties and adipokine production of epicardial adipose tissue
Присутствие избыточного эпикардиального жира увеличивает вес желудочков и увеличивает усилия по накачиванию крови во всё тело. Почему должен такое хранилище энергии располагаться в столь жизненно важном органе? Тощие дикие животные имеют, по крайней мере, столько же эпикардиального жира, что и домашние животные и эта ткань не уменьшается во время голодания.24 Эпикардиальный жир, следовательно, может выполнять важные функции, которые которые выходят за рамки хранения избыточных калорий.
Биохимические свойства эпикардиальной жировой ткани изучали на животных моделях и у людей (Box 1). У молодых взрослых морских свинок, величина синтеза свободных жирных кислот, высвобождение и разложение в ответ на catecholamines довольно небольшим количеством эпикардиальной жировой ткани, становятся заметно выше, чем в других отложениях жира.9 Высокий уровень lipolysis, наблюдаемый в эпикардиальной жировой ткани, может быть обусловлен несколькими факторами.25 Снижение antilipolytic эффекта инсулина в висцераьной жировой ткани и повышение активности beta-adrenergic рецепторов, особенно beta3 рецепторов, д. рассматриваться как возможные механизмы. У морских свинок, белковое содержание эпикардиального жира является более высоким, чем в околопочечных и подколенных отложениях жира. Тем не менее не выявляется отличий в митохондриальном содержании среди отложений жира, это указывает на слабую окисдативную способность эпикардиального жира.9 Данные на обезьянах также показывают, что максимальная способность использования глюкозы более или менее сходна с использованием богатых отложений жира.
Тесные анатомические взаимоотношения эпикардиальной жировой ткани с соседним миокардом подтверждают возможность локальных взаимодействий между этими тканями. В физиологических условиях эпикардиальная жировая ткань, как полагают, действует как буферная система против токсических уровней жирных кислот между миокардом и локальным сосудистым ложем.9 Т.о., повышенные уровни эпикардиального жира могут устранять избыток жирных кислот, который мешает генерации и распространению контрактильных циклов сердца, обусловливая вентрикулярные аритмии и нарушая реполяризацию.26, 27, 28, 29 Напротив, высокая липолитическая активность эпикардиального жира указывает на то, что эта ткань может также служить как готовый источник свободных жирных кислот в случае повышенных миокардиальных энергетических запросов, особенно при ишемических проявлениях.
Жировая ткань считается важным источником ряда биоактивных молекул, которые могут существенно влиять на энергетический метаболизм, а также на сосудистую, иммунологическую и воспалительную реакции. Многие из этих факторов обладают cytokine-подобными свойствами и поэтому термин adipokines сегодня часто используется для их описания. Mazurek et al.
30 сравнивали эпикардиальную и подкожную жировую ткань вначале шунтирования коронарных артерий. Они установили, что эпикардиальная жировая ткань экспрессирует широкий круг воспалительных медиаторов.
30 Т.о., эпикардиальная жировая ткань обладает существенно более высокой экспрессией chemokines
(MONOCYTE CHEMOTACTIC PROTEIN-1) и некоторых воспалительных cytokines (включая interleukin-1beta, interleukin-6 и растворимые рецепторы interleukin-6, и tumor necrosis factor-alpha) по сравнению с подкожным жиром. Эти находки наблюдались одновременно в присутствием инфильтратов воспалительных клеток в эпикардиальных хранилищах жира. На базе этих наблюдений Mazurek et al.
30 предположили, что происходящий из адипоцитов tumor necrosis factor-alpha действует аутокринным способом, in an autocrine way, ослабляя передачу сигналов посредством инсулиновых рецепторов и усиливая липолизис. Последующее высвобождение неэфиризированных жирных кислот м. вносить вклад в резистентность к инсулину в периферических тканях, таких как жировая и мышечная ткань, печень и сердце. Интересно, что не выявлено взаимосвязей между воспалением эпикардиальной жировой ткани и диабетом, ожирением и уровнями LDL в плазме или потреблением statins, ингибиторов angiotensin-converting энзимов или блокаторами angiotensin-рецепторов в этой популяции. Iacobellis et al.
31 показали, что экспрессия
ADIPONECTIN, белка, продуцируемого адипоцитами, который оказывает выраженной противовоспалительное и антиатерогенное действие, примерно на 40% ниже в эпикардиальной жировой ткани пациентов в болезнью коронарных артерий, чем в контроле. Эти находки не зависят от BMI и возраста. Повышенная экспрессия
RESISTIN, др. секретируемого адипоцитами фактора, который строго связан с резистентностью к инсулину, также обнаружен в эпикардиальном жире людей.
32 Несколько механизмов может быть предложено для объяснения продукции воспалительных цитокинов эпикардиальной жировой тканью. Повышенная продукция видов радикалов кислорода (radical oxygen) в ответ на региональную ишемию и депрессия функции миокарда могут активировать oxidant-чувствительные воспалительные сигналы в висцеральной адипозной ткани по соседству с хранилищами жира.
33, 34 Повышенное присутствие воспалительных клеток в эпикардиальной жировой ткани может также отражать реакцию, аналогичную воспалительными инфильтратам, обнаруживаемых в adventitia и периваскулярных областях, соседствующих с хорошо развитыми атеросклеротическими повреждениями.
35, 36, 37 Mazurek et al.
30 полагают, что присутствие воспалительных медиаторов, таких как tumor necrosis factor-alpha, в ткани, окружающей эпикардиальные коронарные артерии у людей может приводить к умножению сосудистого воспаления, к нестабильности бляшек из-за апоптоза и неоваскуляризации. Periadventitial обработка endotoxin, monocyte chemotactic protein-1, interleukin-1beta или oxidized LDL индуцируют приток воспалительных клеток в стенки артерий, коронарный вазоспазм или повреждения интимы. Это действие указывает на то, что биоактивные молекулы из околокоронарных тканей нарушают артериальный гомеостаз.
38, 39 Околососудистая жировая ткань также высвобождает факторы, которые могут существенно модулировать сосудистую функцию
40 и возможно функцию миокарда. Др. возможными последствиями воспалительной реакции, вызываемой эпикардиальной жировой тканью, могут быть благоприятны, такие как стимуляция ангиогенной реакции и развитие коллатеральной циркуляции у пациентов с обструктивной болезнью коронарных артерий.
30 Тем не менее увеличение воспалительных факторов в эпикардиальном жире наблюдается только у пациентов, подвергшихся коронарному шунтированию, эти находки необходимо подтвердить на здоровых людях.
Clinical assessment of epicardial adipose tissue
Хотя эпикардиальный жир хорошо видим при высоко-скоростных CT и MRI, широкое использование этого метода не практикуется. Iacobellis et al.
12, 13 предложили использовать эхокардиографию для прямой оценки эпикардиальной жировой ткани. Толщина эпикардиального жира измеряется на свободной стенке правого желудочка как с parasternal long-axis, так и с short-axis точки зрения (Figure 3). Ограничение картины используется для гарантии, что толщина жпикардиального дира нге измеряется косо. Измерения также осуществлялись в
M-MODE STRIPS, получаемых от обоих двухмерных видов с продольной cursor-beam ориентацией в каждом. Измерялись максимальные значения в любом сайте и учитывались средние значения.
Достоверность измерений толщины эпикардиального жира, полученных с разных точек зрения была исключительной. Эпикардиальная жировая ткань выглядела как echo-free или hyperechoic пространство, если она была массивной. Измерение эпикардиального жира на правом желудочке выбрано по двум причинам: во-первых эта точка распознается, как имеющая наивысшую абсолютную толщину эпикардиального жира;
16 и, во-вторых, parasternal long-axis и short-axis виды позволяют наиболее аккуратно измерить эпикардиальную жировую ткань на правом желудочке. Гипертрофия трабекул правого желудочка и moderator band, если присутствуют, не влияют на подсчеты эпикардиальной жировой ткани. Эти подсчеты обнаруживают также хорошее совпадение с измерениями эпикардиальной жировой ткани с помощью MRI (Figure 4). В целом, эти исследования подтверждают, что эхокардиографическая оценка эпикардиального жира может быть простым и практичным измерением в клинической практие и в исследованиях.
Reliability of echocardiographic assessment to measure visceral adiposity
Повышенная окружность талии сегодня широко используется в качестве сурограта измерения ожирения абдоминальных органов и маркера неблагоприятного метаболического профиля, ассоциированного с высоким сердечно-сосудистым риском.41 Окружность талии может быть малопригодной, однако, при большом количестве подкожного жира, особенно у очень жирных людей, хотя проведно мало исследований по взаимосвязи между внутриабдоминальным жиром и общим ожирением.42-44 В некоторых из этих исследований установлена слабая или недостоверная корреляция между окружностью талии и внутриабдоминальным жиром, особенно у тучных мужчин.42-44 Более того, высокая вариабельность внутри и между исследуемыми может ограничивать пригодность этого признака для мониторинга назначительных вариаций абдоминального ожирения. Кроме того, измерение окружности талии, по-видимому, оценивает количество подкожного жира лучше, чем висцерального,45 и может быть менее достоверным у более старых людей, чем у молодых.46 необходимы более достоверные способы измерения висцерального ожирения.47, 48
Iacobellis et al.13 показали, что повышение эпикардиального жира ассоциирует с некоторыми признаками метаболического синдрома, включая достоверные корреляции с LDL cholesterol, fasting insulin, adiponectin и артериальным кровяным давлением. Индивиды с нарушенной чувствительностью к инсулину и низкими уровнями adiponectin обладают наиболее высокой толщиной эпикардиального жира, не зависимо от BMI. Учитывая плохую чувствительность и специфичность окружности талии в качестве оценки висцерального ожирения, эхокардиографическое измерение висцеральной жировой ткани может оказаться наиболее чувствительным и наиболее специфичным. Этот метод лишен также возможных смущающих эффектов повышенного уровня подкожного жира.12
Тот факт, что эхокардиография выявляет высокий кардиальный риск, являясь объективным измерением, она еще и не дорогая. Эхокардиографическая оценка эпикардиального висцерального жира менее дорога, чем MRI или CT и оценивает кардиальные параметры, которые может быть использованы при клиническом лечении пациентов с метаболическим синдромом. Тем не менее дальнейшие исследования необходимы, особенно для выяснения взаимоотношений между эпикардиальным жиром и повышенной середечно-сосудистой заболеваемостью и смертностью.
Conclusions and perspectives
Although there have been relatively few studies of epicardial fat, the evidence reported so far suggests that epicardial adipose tissue is anatomically and clinically related to cardiac morphology and function. Indeed, epicardial fat is a metabolically active organ that generates a variety of bioactive molecules, which could significantly affect cardiac function. The close anatomic relationship of epicardial adipose tissue to the adjacent myocardium could suggest paracrine regulation by this small fat depot, although the relationship could not exclude systemic control. Furthermore, as the epicardial adipose mass reflects intra-abdominal visceral fat, we propose that echocardiographic assessment of this tissue might serve as a reliable marker of visceral adiposity. Further studies of this neglected tissue and its relationship with cardiac function, as well as of its use as a marker of metabolic and cardiovascular risk, should be encouraged.
Сайт создан в системе
uCoz
Domenico Corradi and Arya M Sharma
