Патогенетичне значення запалення й інсулінорезистентності при неалкогольній жировій хворобі печінки в дітей з ожирінням

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2022.5.257288

Ключові слова:

жирова хвороба печінки, інсулінорезистентність, запалення, ожиріння, діти

Анотація

Гіпотеза первинності в причинно-наслідковому зв’язку інсулінорезистентності (ІР) та неалкогольної жирової хвороби печінки (НАЖХП) нині залишається дискутабельною, тому актуальними є додаткові дослідження.

Мета роботи – дослідити відмінності цитокінового профілю та маркерів інсулінорезистентності в дітей із НАЖХП залежно від ступеня ушкодження печінки порівняно з дітьми з нормальною вагою та ожирінням без НАЖХП; вивчити їхній зв’язок з антропометричними й інструментальними параметрами.

Матеріали та методи. У дослідження залучили 170 пацієнтів віком 6–17 років (середній вік – 12,15 ± 2,51 року). Стеатоз печінки виявляли шляхом транзієнтної еластографії. За наявністю стеатозу, неалкогольного стеатогепатиту (НАСГ) та ожиріння пацієнтів поділили на 4 групи: 1 – 37 хворих на НАСГ; 2 – 53 дітей із простим стеатогепатозом; 3 – 65 пацієнтів з ожирінням без стеатозу; 4 (контрольна) – 15 осіб із нормальною масою тіла без стеатозу. Визначали антропометричні параметри, показники вуглеводного обміну, розраховували HOMA-IR, досліджували цитокіновий профіль.

Результати. Виявили підвищення сироваткового вмісту IL-6 і TNFα у дітей із НАЖХП порівняно з групою контролю (р ˂ 0,05), зниження IL-10 у дітей із НАЖХП (р < 0,05), а також зростання TNFα/ IL-10 (р < 0,05) у хворих на НАСГ порівняно з дітьми з ожирінням без стеатозу. Визначили зростання HOMA-IR у дітей із НАЖХП порівняно з групою контролю та хворими на ожиріння без стеатозу (р < 0,05). Підтвердили позитивну асоціацію вмісту IL-6, TNFα, TNFα/IL-10, HOMA-IR із показниками, що характеризують ступінь розвитку та тип розподілу жирової тканини, ступенем стеатозу паренхіми печінки, показником САР; негативну асоціацію вмісту IL-10 зі ступенем стеатозу печінки.

Висновки. У дітей із НАЖХП на тлі ожиріння виявили достовірне підвищення HOMA-IR, IL-6, TNFα, що корелює з надлишком і характером розподілу жирової тканини, ступенем жирової інфільтрації печінки та показником САР. Це можна використовувати для ранньої діагностики НАЖХП у дітей. Вірогідне підвищення співвідношення TNFα/ІL-10 у дітей із НАСГ дає підстави вважати цей показник можливим кандидатом для диференційної діагностики різних форм НАЖХП у педіатричній клінічній практиці.

Біографії авторів

Ю. М. Степанов, ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро

чл.-кор. НАМН України, д-р мед. наук, професор, директор ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро; головний спеціаліст НАМН України з гастроентерології та дієтології, заслужений лікар України

Н. Ю. Завгородня, ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро

канд. мед. наук, зав. відділу дитячої гастроентерології

О. М. Татарчук, ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро

канд. біол. наук, старший науковий співробітник науково-дослідного сектора

І. А. Кленіна, ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро

канд. біол. наук, зав. науково-дослідного сектора

І. С. Коненко, ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро

канд. мед. наук, зав. відділу мініінвазивних ендоскопічних втручань та інструментальної діагностики

О. П. Петішко, ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро

науковий співробітник відділу науково-організаційної, методичної роботи та інформаційних технологій

Посилання

Wells J. (2019). The diabesity epidemic in the light of evolution: insights from the capacity-load model. Diabetologia, 62(10), 1740-1750. https://doi.org/10.1007/s00125-019-4944-8

Nobili, V., Mantovani, A., Cianfarani, S., Alisi, A., Mosca, A., Sartorelli, M. R., Maffeis, C., Loomba, R., Byrne, C. D., & Targher, G. (2019). Prevalence of prediabetes and diabetes in children and adolescents with biopsy-proven non-alcoholic fatty liver disease. Journal of hepatology, 71(4), 802-810. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.06.023

Schwimmer, J. B., Deutsch, R., Kahen, T., Lavine, J. E., Stanley, C., & Behling, C. (2006). Prevalence of fatty liver in children and adolescents. Pediatrics, 118(4), 1388-1393. https://doi.org/10.1542/peds.2006-1212

Burrows, R., Correa-Burrows, P., Bunout, D., Barrera, G., Rogan, J., Kim, E., Blanco, E., & Gahagan, S. (2021). Obesity and impairment of pancreatic β-cell function in early adulthood, independent of obesity age of onset: The Santiago Longitudinal Study. Diabetes/metabolism research and reviews, 37(2), e3371. https://doi.org/10.1002/dmrr.3371

Stefan, N., Häring, H. U., & Cusi, K. (2019). Non-alcoholic fatty liver disease: causes, diagnosis, cardiometabolic consequences, and treatment strategies. The lancet. Diabetes & endocrinology, 7(4), 313-324. https://doi.org/10.1016/S2213-8587(18)30154-2

Tanase, D. M., Gosav, E. M., Costea, C. F., Ciocoiu, M., Lacatusu, C. M., Maranduca, M. A., Ouatu, A., & Floria, M. (2020). The Intricate Relationship between Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM), Insulin Resistance (IR), and Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD). Journal of diabetes research, 2020, 3920196. https://doi.org/10.1155/2020/3920196

Scapaticci, S., D'Adamo, E., Mohn, A., Chiarelli, F., & Giannini, C. (2021). Non-Alcoholic Fatty Liver Disease in Obese Youth With Insulin Resistance and Type 2 Diabetes. Frontiers in endocrinology, 12, 639548. https://doi.org/10.3389/fendo.2021.639548

Dongiovanni, P., Stender, S., Pietrelli, A., Mancina, R. M., Cespiati, A., Petta, S., Pelusi, S., Pingitore, P., Badiali, S., Maggioni, M., Mannisto, V., Grimaudo, S., Pipitone, R. M., Pihlajamaki, J., Craxi, A., Taube, M., Carlsson, L., Fargion, S., Romeo, S., Kozlitina, J., … Valenti, L. (2018). Causal relationship of hepatic fat with liver damage and insulin resistance in nonalcoholic fatty liver. Journal of internal medicine, 283(4), 356-370. https://doi.org/10.1111/joim.12719

Liu, Z., Zhang, Y., Graham, S., Wang, X., Cai, D., Huang, M., Pique-Regi, R., Dong, X. C., Chen, Y. E., Willer, C., & Liu, W. (2020). Causal relationships between NAFLD, T2D and obesity have implications for disease subphenotyping. Journal of hepatology, 73(2), 263-276. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2020.03.006

Morandi, A., Di Sessa, A., Zusi, C., Umano, G. R., El Mazloum, D., Fornari, E., Miraglia Del Giudice, E., Targher, G., & Maffeis, C. (2020). Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Estimated Insulin Resistance in Obese Youth: A Mendelian Randomization Analysis. The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 105(11), dgaa583. https://doi.org/10.1210/clinem/dgaa583

Tricò, D., Galderisi, A., Mari, A., Polidori, D., Galuppo, B., Pierpont, B., Samuels, S., Santoro, N., & Caprio, S. (2020). Intrahepatic fat, irrespective of ethnicity, is associated with reduced endogenous insulin clearance and hepatic insulin resistance in obese youths: A cross-sectional and longitudinal study from the Yale Pediatric NAFLD cohort. Diabetes, obesity & metabolism, 22(9), 1628-1638. https://doi.org/10.1111/dom.14076

Knorr, J., Wree, A., Tacke, F., & Feldstein, A. E. (2020). The NLRP3 Inflammasome in Alcoholic and Nonalcoholic Steatohepatitis. Seminars in liver disease, 40(3), 298-306. https://doi.org/10.1055/s-0040-1708540

Vos, M. B., Abrams, S. H., Barlow, S. E., Caprio, S., Daniels, S. R., Kohli, R., Mouzaki, M., Sathya, P., Schwimmer, J. B., Sundaram, S. S., & Xanthakos, S. A. (2017). NASPGHAN Clinical Practice Guideline for the Diagnosis and Treatment of Nonalcoholic Fatty Liver Disease in Children: Recommendations from the Expert Committee on NAFLD (ECON) and the North American Society of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (NASPGHAN). Journal of pediatric gastroenterology and nutrition, 64(2), 319-334. https://doi.org/10.1097/MPG.0000000000001482

Vajro, P., Lenta, S., Socha, P., Dhawan, A., McKiernan, P., Baumann, U., Durmaz, O., Lacaille, F., McLin, V., & Nobili, V. (2012). Diagnosis of nonalcoholic fatty liver disease in children and adolescents: position paper of the ESPGHAN Hepatology Committee. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition, 54(5), 700-713. https://doi.org/10.1097/MPG.0b013e318252a13f

De Lédinghen, V., Vergniol, J., Foucher, J., Merrouche, W., & le Bail, B. (2012). Non-invasive diagnosis of liver steatosis using controlled attenuation parameter (CAP) and transient elastography. Liver international, 32(6), 911-918. https://doi.org/10.1111/j.1478-3231.2012.02820.x

Desai, N. K., Harney, S., Raza, R., Al-Ibraheemi, A., Shillingford, N., Mitchell, P. D., & Jonas, M. M. (2016). Comparison of Controlled Attenuation Parameter and Liver Biopsy to Assess Hepatic Steatosis in Pediatric Patients. The Journal of pediatrics, 173, 160-164.e1. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2016.03.021

Li, D. K., Khan, M. R., Wang, Z., Chongsrisawat, V., Swangsak, P., Teufel-Schäfer, U., Engelmann, G., Goldschmidt, I., Baumann, U., Tokuhara, D., Cho, Y., Rowland, M., Mjelle, A. B., Ramm, G. A., Lewindon, P. J., Witters, P., Cassiman, D., Ciuca, I. M., Prokop, L. D., Haffar, S., … Bazerbachi, F. (2020). Normal liver stiffness and influencing factors in healthy children: An individual participant data meta-analysis. Liver international, 40(11), 2602-2611. https://doi.org/10.1111/liv.14658

Alkhouri, N., Sedki, E., Alisi, A., Lopez, R., Pinzani, M., Feldstein, A. E., & Nobili, V. (2013). Combined paediatric NAFLD fibrosis index and transient elastography to predict clinically significant fibrosis in children with fatty liver disease. Liver international, 33(1), 79-85. https://doi.org/10.1111/liv.12024

World Health Organization. (n.d.). BMI-for-age (5-19 years). WHO http://www.who.int/growthref/who2007_bmi_for_age/en/

Fernández, J. R., Redden, D. T., Pietrobelli, A., & Allison, D. B. (2004). Waist circumference percentiles in nationally representative samples of African-American, European-American, and Mexican-American children and adolescents. The Journal of pediatrics, 145(4), 439-444. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2004.06.044

Gungor, N., Saad, R., Janosky, J., & Arslanian, S. (2004). Validation of surrogate estimates of insulin sensitivity and insulin secretion in children and adolescents. The Journal of pediatrics, 144(1), 47-55. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2003.09.045

Shashaj, B., Luciano, R., Contoli, B., Morino, G. S., Spreghini, M. R., Rustico, C., Sforza, R. W., Dallapiccola, B., & Manco, M. (2016). Reference ranges of HOMA-IR in normal-weight and obese young Caucasians. Acta diabetologica, 53(2), 251-260. https://doi.org/10.1007/s00592-015-0782-4

Abaturov, O., & Nіkulіna, A. (2020). Fenotypy ozhyrinnia u ditei, klinichni proiavy y henetychni asotsiatsii [Phenotypes of obesity in children, clinical manifestations and genetic associations]. Zdorovia dytyny, 15(4), 49-62. [in Ukrainian]. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.22141/2224-0551.15.4.2020.208476

El Amrousy, D., & El-Afify, D. (2020). Osteocalcin and osteoprotegerin levels and their relationship with adipokines and proinflammatory cytokines in children with nonalcoholic fatty liver disease. Cytokine, 135, 155215. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2020.155215

Prokopowicz, Z., Malecka-Tendera, E., & Matusik, P. (2018). Predictive Value of Adiposity Level, Metabolic Syndrome, and Insulin Resistance for the Risk of Nonalcoholic Fatty Liver Disease Diagnosis in Obese Children. Canadian journal of gastroenterology & hepatology, 2018, 9465784. https://doi.org/10.1155/2018/9465784

Shi, J. Q., Shen, W. X., Wang, X. Z., Huang, K., & Zou, C. C. (2017). Relationship Between Immune Parameters and Non-alcoholic Fatty Liver Disease in Obese Children. Indian pediatrics, 54(10), 825-829. https://doi.org/10.1007/s13312-017-1143-x

Bocsan, I. C., Milaciu, M. V., Pop, R. M., Vesa, S. C., Ciumarnean, L., Matei, D. M., & Buzoianu, A. D. (2017). Cytokines Genotype-Phenotype Correlation in Nonalcoholic Steatohepatitis. Oxidative medicine and cellular longevity, 2017, 4297206. https://doi.org/10.1155/2017/4297206

Wan, X., Zhu, X., Wang, H., Feng, Y., Zhou, W., Liu, P., Shen, W., Zhang, L., Liu, L., Li, T., Diao, D., Yang, F., Zhao, Q., Chen, L., Ren, J., Yan, S., Li, J., Yu, C., & Ju, Z. (2020). PGC1α protects against hepatic steatosis and insulin resistance via enhancing IL10-mediated anti-inflammatory response. FASEB journal, 34(8), 10751-10761. https://doi.org/10.1096/fj.201902476R

Kim, H. I., Yun, S. W., Han, M. J., Jang, S. E., & Kim, D. H. (2020). IL-10 Expression-Inducing Gut Bacteria Alleviate High-Fat Diet-Induced Obesity and Hyperlipidemia in Mice. Journal of microbiology and biotechnology, 30(4), 599-603. https://doi.org/10.4014/jmb.1912.12014

Tutunchi, H., Ostadrahimi, A., Saghafi-Asl, M., Roshanravan, N., Shakeri-Bavil, A., Asghari-Jafarabadi, M., Farrin, N., & Mobasseri, M. (2021). Expression of NF-κB, IL-6, and IL-10 genes, body composition, and hepatic fibrosis in obese patients with NAFLD-Combined effects of oleoylethanolamide supplementation and calorie restriction: A triple-blind randomized controlled clinical trial. Journal of cellular physiology, 236(1), 417-426. https://doi.org/10.1002/jcp.29870

Zhao, K., Ju, H., & Wang, H. (2019). Metabolic characteristics of obese children with fatty liver: A STROBE-compliant article. Medicine, 98(16), e14939. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000014939

Wasilewska, N., Bobrus-Chociej, A., Harasim-Symbor, E., Tarasów, E., Wojtkowska, M., Chabowski, A., & Lebensztejn, D. M. (2018). Increased serum concentration of ceramides in obese children with nonalcoholic fatty liver disease. Lipids in health and disease, 17(1), 216. https://doi.org/10.1186/s12944-018-0855-9

Chen, Z., Yu, R., Xiong, Y., Du, F., & Zhu, S. (2017). A vicious circle between insulin resistance and inflammation in nonalcoholic fatty liver disease. Lipids in health and disease, 16(1), 203. https://doi.org/10.1186/s12944-017-0572-9

Yaribeygi, H., Farrokhi, F. R., Butler, A. E., & Sahebkar, A. (2019). Insulin resistance: Review of the underlying molecular mechanisms. Journal of cellular physiology, 234(6), 8152-8161. https://doi.org/10.1002/jcp.27603

Bessone, F., Razori, M. V., & Roma, M. G. (2019). Molecular pathways of nonalcoholic fatty liver disease development and progression. Cellular and molecular life sciences: CMLS, 76(1), 99-128. https://doi.org/10.1007/s00018-018-2947-0

Parrinello, C. M., Rudolph, B. J., Lazo, M., Gallo, L. C., Thyagarajan, B., Cotler, S. J., Qi, Q., Seeherunvong, T., Vidot, D. C., Strickler, H. D., Kaplan, R. C., & Isasi, C. R. (2019). Associations of Insulin Resistance and Glycemia With Liver Enzymes in Hispanic/Latino Youths: Results From the Hispanic Community Children's Health Study/Study of Latino Youth (SOL Youth). Journal of clinical gastroenterology, 53(2), e46-e53. https://doi.org/10.1097/MCG.0000000000000946

Park, B. H., Yoon, J. M., Kim, J. H., Moon, J. H., Lee, Y. H., Jang, S. M., & Kim, Y. J. (2017). Pathologic Impact of Insulin Resistance and Sensitivity on the Severity of Liver Histopathology in Pediatric Non-Alcoholic Steatohepatitis. Yonsei medical journal, 58(4), 756-762. https://doi.org/10.3349/ymj.2017.58.4.756

Fu, J. F., Shi, H. B., Liu, L. R., Jiang, P., Liang, L., Wang, C. L., & Liu, X. Y. (2011). Non-alcoholic fatty liver disease: An early mediator predicting metabolic syndrome in obese children? World journal of gastroenterology, 17(6), 735-742. https://doi.org/10.3748/wjg.v17.i6.735

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-22

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження