Введение
Ожирение — это хроническое заболевание, характеризующееся избыточным накоплением жировой ткани в организме, представляющее угрозу здоровью и являющееся основным фактором риска ряда других хронических заболеваний, включая сахарный диабет 2-го типа и сердечно-сосудистые заболевания [1].
Избыточный вес и ожирение усугубляют проблемы общественного здравоохранения как в экономически развитых, так и в развивающихся регионах мира, при этом почти 39% людей старше 18 лет страдают от избыточного веса, а 13% — ожирением по данным Всемирной организации здравоохранения от 2016 г. [2]. По оценкам, при сохранении последних тенденций к 2030 г. до 57,8% взрослого населения мира могут иметь избыточный вес (3,3 млрд человек) или ожирение (1,1 млрд человек) [3]. В Российской Федерации на 2016 г. доля лиц с избыточной массой тела составила 62,0%, с ожирением — 26,2% [4].
Более 50% населения мира, страдающего ожирением, проживает всего в 10 странах: США, Китай, Индия, Россия, Бразилия, Мексика, Египет, Германия, Пакистан и Индонезия. Ранее считалось, что проблема избыточного веса и ожирения является маркером стран с высоким доходом, но текущие статистические показатели говорят, что многие развивающиеся страны в настоящее время сталкиваются с «двойным бременем» болезней, а именно высокой заболеваемостью как инфекционными, так и неинфекционными заболеваниями, в частности ожирением. Нередко в этих странах можно наблюдать ситуацию, когда недоедание и ожирение сосуществуют в одном и том же сообществе [5].
Ожирение является многофакторным заболеванием, в формировании которого, помимо дисбаланса между потреблением и расходом энергии, участвуют различные нейрогуморальные механизмы и факторы внешней среды, такие как: высококалорийная диета, увеличение размера порций, нарушенный суточный ритм приема пищи, малоподвижный образ жизни, хронический стресс, расстройства пищевого поведения и многое другое. Помимо этого доказано, что индекс массы тела (ИМТ) зависит от наследственных факторов на 40—70%: идентифицировано множество генов, кодирующих работу тех или иных звеньев регуляции массы тела и обмена веществ [1].
В лечении ожирения следует придерживаться всестороннего, комплексного подхода, однако известно, что на сегодняшний день бариатрическая хирургия является самым эффективным методом лечения ожирения. К сожалению, рецидивы ожирения после бариатрических операций встречаются примерно у каждого 6 пациента [6].
В настоящий момент идет активный поиск предикторных факторов различных исходов бариатрических операций, осуществляющийся для более прецизионного отбора пациентов для той или иной схемы лечения. Выявление генетических факторов, связанных с потерей веса после хирургического лечения ожирения, может помочь определить стратегии управления весом до и после операции, а также разработать новые виды вмешательства.
Причины рецидивов принято разделять на несколько групп:
1) гормональный дисбаланс;
2) несоблюдение диеты;
3) физическое бездействие;
4) психические заболевания
5) хирургические факторы.
Было показано, что гипогликемия связана с развитием рецидива ожирения. У пациентов с гипогликемией вероятность развития рецидива после оперативного вмешательства была ≥10% [7—8].
Бариатрическая операция снижает потребление калорий в ближайшем послеоперационном периоде за счет уменьшения объема желудка, уменьшения чувства голода и повышения чувства сытости. Тем не менее у некоторых пациентов, особенно у тех, кто не соблюдает диетические предписания, потребление калорий постепенно увеличивается, что приводит к увеличению риска развития рецидива ожирения: так, было показано, что у 60% пациентов, которые не придерживались рекомендуемой диеты после оперативного вмешательства, развивался рецидив [9—10].
Физическая активность в послеоперационном периоде играет важную роль в снижении и поддержании веса после бариатрической операции. R.H. Freire и соавт. продемонстрировали, что малоподвижный образ жизни повышает риск развития рецидива ожирения [11].
Было отмечено, что наличие симптомов психических заболеваний, в частности депрессии, сопровождается худшими результатами бариатрических операций, а также развитием рецидива ожирения [8].
После продольной резекции желудка, неправильно сформированный «желудочный мешок», дилатация желудочного мешка коррелирует с послеоперационным ИМТ, а именно приводит к худшим результатам, развитию рецидива ожирения. Исследования показали, что средний объем желудка у пациентов с рецидивом увеличился со 120 мл в раннем послеоперационном периоде до 524 мл через 5 лет [12]. После шунтирования желудка с анастомозом по Ру дилатация «желудочного мешка» или гастроеюноанастомоза была связана с повторным набором веса [13].
Большую часть факторов развития рецидива ожирения в послеоперационном периоде можно предотвратить, если после бариатрической операции осуществлять наблюдение пациентов и продолжать их комплексное лечение [8]. Тем не менее определение предоперационных предикторов развития рецидива ожирения после бариатрических операций все также остается актуальной проблемой.
Материалы и методы
В исследование был включен 81 пациент с ожирением. Пациенты находились на лечении в хирургическом отделении СПб ГБУЗ «Городская больница №40» с целью выполнения бариатрической операции. Критерии включения в исследование:
1) мужчины и женщины от 20 до 70 лет;
2) ИМТ более 35;
3) отсутствие бариатрической операций в анамнезе;
4) отсутствие противопоказаний к оперативному лечению;
5) отсутствие психиатрических заболеваний;
6) отсутствие онкологических заболеваний.
Средний возраст пациентов составил 44,80±1,26. Распределение по полу следующее: женщины — 72,84% (n=59), мужчины — 27,16% (n=22).
Пациенты были обследованы в объеме лабораторных исследований (клинический и биохимический анализы крови, общий анализ мочи, анализ на выявление вируса иммунодефицита человека, вирусных гепатитов, сифилиса), антропометрии, компьютерной томографии органов брюшной полости и малого таза, обзорной рентгенографии органов грудной клетки, ультразвукового исследования органов брюшной полости, гастроскопии, эхокардиографии, спирометрии, а также были проконсультированы терапевтом, эндокринологом и психологом.
Всем пациентам в рамках данного исследования была выполнена лапароскопическая продольная резекция желудка.
За больными велось наблюдение в течение 5 лет, по истечении этого времени испытуемые были разделены на две группы (по наличию рецидива ожирения). В группу стойкой потери веса вошли 64 (79,0%) пациента, в группу рецидива — 17 (21,0%).
Статистическая обработка проводилась с помощью Python 3.9 (Python Software Foundation, США) с использованием библиотек pandas, scikit-learn, numpy, matplotlib.
Результаты и обсуждение
Для построения модели отобрали наиболее релевантные параметры (14), измерения проводилось до операции с достаточно высокой дисперсией:
1) возраст;
2) рост;
3) вес;
4) гликированный гемоглобин;
5) липопротеид А;
6) св Т3;
7) св Т4;
8) триглицериды;
9) ТТГ;
10) холестерол;
11) наличие артериальной гипертензии;
12) наличие сахарного диабета;
13) наличие метаболическго синдрома;
14) процент жировой массы.
Процент жировой массы был рассчитан по формуле: 76 — (20 × (height/waist)) — для женщин, и 64 — (20 × (height/waist)) — для мужчин [14].
Пропущенные значения в датасете заполнялись средними по выборке. Визуализация взаимного распределения точек методом стохастического вложения в двухмерное пространство на основе попарных расстояний (tSNE) не показала образования явного кластера (см. рисунок), отвечающего пациентам с рецидивом, из чего уже можно сделать предварительный вывод, что изучаемые в данном исследовании параметры не могут предсказать повторное развитие ожирения в отдаленном послеоперационном периоде после лапароскопической продольной резекции желудка [15].
tSNE-вложение данных в двухмерное пространство.
Фиолетовые точки () соответствуют пациентам без рецидива, желтые (
) — с рецидивом.
Также нами была предпринята попытка построить математическую модель, позволяющую предсказать рецидив ожирения после бариатрической операции на основании изучаемых параметров. Для обучения модели данные разделили на обучающую выборку с трехкратной кросс-валидацией (50 точек) и тестовую выборку (13 точек).
Далее провели обучение следующих классификационных моделей:
— логистическая регрессия [16];
— наивный классификатор Байеса [17];
— дерево решений.
Ни один из классификаторов не обеспечил достаточного качества прогноза. Это может говорить о том, что исследуемые данные не позволяют предсказывать возможность рецидива ожирения после продольной резекции желудка.
Выводы
В рамках данного исследования не удалось построить математическую модель на основании результатов предоперационного обследования пациентов с ожирением, предсказывающую развитие рецидива в отдаленном периоде после продольной резекции желудка. Полученные результаты соответствуют данным литературы. Так, W. El Ansari и соавт. показали, что анализ возраста, начального ИМТ и коморбидного фона не всегда позволяет точно предсказать результат лечения [8].
Скорее всего, невозможность построить предиктивную модель на основе результатов лабораторных, инструментальных исследований, антропометрии, данных объективного осмотра, а также коморбидного фона связана с тем, что ожирение вносит изменение в вышеперечисленные показатели, что не позволяет использовать их в данных целях.
Тем не менее проблема определения предоперационных предикторов развития рецидива ожирения остается нерешенной. По мнению авторов, для поиска предикторных факторов следует использовать постоянные или малоизменяемые при ожирении показатели. Одним из таких критериев может являться генетический профиль пациента. Были идентифицированы множественные генетические локусы, предрасполагающие к ожирению, которые также могут влиять на результаты хирургического лечения ожирения. Выявление генетических факторов, связанных с потерей веса после бариатрической операции, может помочь определить стратегии управления весом до и после операции, а также определить показания к выбору того или иного вида лечения и разработать новые виды вмешательства [18].
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Ветошкин В.А., Гладышев Д.В., Гладышев А.Д., Аскерханов Р.Г.
Сбор и обработка материала — Ветошкин В.А., Моисеев М.Е., Коваленко С.А.
Статистическая обработка — Ветошкин В.А.
Написание текста — Ветошкин В.А., Гладышев А.Д.
Редактирование — Гладышев Д.В., Коваленко С.А., Аскерханов Р.Г.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.