Souhrn
Obezita a nadváha jsou v současné době pátou nejčastější rizikovou situací zvyšující mortalitu. Vzhledem ke stále se zvyšující prevalenci nadváhy a obezity se jeví prevence a léčba tohoto onemocnění významnou příležitostí, jak zlepšit zdravotní stav populace. Současně s obezitou jako základním onemocněním je nutné vzít v úvahu komplikace z ní vyplývající, mezi které patří metabolický syndrom, diabetes mellitus a kardiovaskulární choroby. Významnou součástí prevence a léčby obezity je udržení vodní a iontové rovnováhy. Avšak právě v této oblasti je velmi mnoho nejasností a některé mechanizmy a vztahy mezi vodní a iontovou rovnováhou a obezitou nejsou dosud dostatečně objasněné. Velmi konfliktní názory, které bohužel jsou nedostatečně a málo objektivně doloženy, vyvolává vztah mezi hypohydratací, retencí tekutin, obezitou a redukčním režimem. Stále převládá názor, že k poklesu tělesné hmotnosti při redukčním režimu dochází zejména na úkor vyloučení nadbytku tělesné vody u obézních jedinců. Dalším důležitým, nebo i hlavním vektorem poklesu tělesné hmotnosti je úbytek svalové hmoty. Z hlediska tekutinové a elektrolytové rovnováhy panuje nepodložená domněnka, že na začátku redukčního režimu je nemocný významně hyperhydratován a trpí latentními otoky, které se mobilizují v průběhu redukce tělesné hmotnosti. Úbytek tělesné hmotnosti jde, podle tohoto názoru, převážně na úkor eliminace nadbytečné vody a elektrolytů z organizmu. Pro toto tvrzení jsou pouze spekulativní podklady, chybí však exaktní měření s využitím kalkulace poměrů iontových a vodních prostorů, a zejména neexistuje popis dynamiky těchto procesů u obézních osob v průběhu účinného redukčního režimu.
Klíčová slova: body mass index, celková tekutina, intracelulární tekutina, extracelulární tekutina, aktivní tělesná hmota
Cíle studie
Cílem studie je prokázat, že redukční dieta s řízeným energetickým deficitem vede při použití monitorování objektivních dat nezpochybnitelně k úbytku tukové hmoty. Vyloučit mechanizmus, kdy se uplatňuje na poklesu tělesné hmotnosti pouze přesun tekutin. Potvrdit, že redukce tělesné hmotnosti není založena převážně na eliminaci otoků, kterými podle některých tvrzení pacient trpí před zahájením redukční léčby. Dále objektivně zhodnotit stav vodní a iontové rovnováhy s cílem zjistit, zda je užitečné, případně nutné, v průběhu redukčního režimu zajistit přiměřenou suplementaci tekutin vhodným pitným režimem.
Materiál a metody
Cílovou skupinou byly pacientky Centra pro poruchy metabolismu a výživy, se sídlem Poliklinika Národní, Národní 9, Praha 1.
Ženy byly ve věku od 30 do 55 let. Průměrný věk žen byl 47,8 let. Během studie byla využívána dieta 20 kcal/kg tělesné hmotnosti / 24 hodin a 0,7 g bílkovin/kg tělesné hmotnosti / 24 hodin.
Měření probíhalo od února do prosince 2020 ve standardních podmínkách ordinace. Pacientky docházely na měření v dopoledních hodinách, byly plně instruované a byly na měření co nejvíce odhalené, aby nedocházelo ke zkreslení somatických charakteristik (zejména stanovení hmotnosti). Po každém realizovaném měření obdržely zpětnou vazbu. Prostřednictvím přístroje Bodystat QuadScan 4000 byly naměřeny a následně analyzovány parametry tělesného složení, distribuce tekutinových kompartmentů, kvantifikace intersticiální (ECT) a intracelulární tekutiny (ICT), kvantifikace tukové hmoty (FM) a aktivní netukové tělesné hmoty (ATH).
Ke stanovení celkové tělesné hmotnosti byla použita lékařská váha Seca s přesností vážení na 100 gramů. Ke stanovení obvodů těla a tělesného indexu (BMI) bylo použito pásmo s BMI kalkulátorem. Biochemická vyšetření prováděla laboratoř Synlab Praha.
Měření se zúčastnilo celkem 60 žen. Výběr měřené skupiny nebyl náhodný, jedná se o selektovanou skupinu, která navštěvovala ordinaci za účelem redukce tělesné hmotnosti, neměla žádné významné a pravidelné pohybové aktivity, neužívala diuretika, ani vysoké dávky hormonů a vyjádřila souhlas se studií.
Měřené parametry
1. Tělesná výška (cm) – byla naměřena antropometrem s přesností 0,5 cm.
2. Tělesná hmotnost (kg) – byla zvážena s přesností 100 gramů na váze Seca.
3. Body Mass Index (BMI, kg/cm2) – klasifikace podle norem WHO (2004) byla stanovena pomocí BMI kalkulátoru.
4. Obvod pasu a boků byl změřen lékařským pásmem s přesností 1,0 cm.
5. Parametry tělesné kompozice byly stanoveny prostřednictvím bioelektrické impedanční analýzy přístrojem Bodystat QuadScan 4000 (% tuku, % vody, CT – celková tekutina, ICT – intracelularní tekutina, ECT – extracelulární tekutina, ATH – aktivní tělesná hmota).
Charakteristika přístroje Bodystat QuadScan 4000 a metoda měření
Přístroj nabízí rychlou, snadnou, ekonomickou a neinvazivní alternativu vůči jiným metodám analyzujícím složení těla. Jedná se o bioimpedanční analyzátor složení těla pracující na principu měření různých složek proudových odporů při průchodu referenčního vzorku tělesnými strukturami. Následně jsou predikčními rovnicemi vypočítány hodnoty složení těla v absolutních hodnotách i procentuálně – tuk, aktivní tělesná hmota celkově i s odečtem vodního podílu, celková tělesná voda, intra- i extracelulární voda, masa buněčné hmoty, nutriční index atd. Predikční rovnice jsou přizpůsobeny pro určité skupiny obyvatelstva (ženy, muži, děti různých věkových kategorií, starší osoby, aktivní sportovci). Bodystat QuadScan 4000 představuje vícefrekvenční technologii (5, 50, 100 a 200 kHz) s přímým měřením fázového úhlu a segmentální hydratace. Mezi hlavní výhody přístroje patří neinvazivnost, snadné a rychlé použití. Bodystat QuadScan 4000 je považován za terénní přístroj špičkové kvality určený pro klinické využití i pro plnění výzkumných cílů. Vyšetření lze provést v ordinaci, v nemocnici, přímo u lůžka. Snadné použití umožňuje pravidelné sledování stavu tak často, jak je nutné. Nezbytný je ovšem vyškolený personál. Měření prostřednictvím tohoto přístroje je prováděno v ležící pozici. Kvalita měření a zpracování výsledků je dána správným umístěním elektrod, dodržením metodiky provedení, správným výběrem a zpracováním predikčních rovnic (www.bodystat.com).
Princip funkce přístroje – bioelektrická impedance
Elektrické vlastnosti tkání byly popsány už v roce 1871. Tyto vlastnosti byly dále vylíčeny v širším spektru frekvencí na větším rozsahu tkání, a to včetně těch, které byly poškozené. V roce 1970 byly položeny základy bioelektrické impedanční analýzy, které ukazovaly na vztah mezi impedancí a obsahem vody v těle. Komerčně dostupné se BIA analyzátory staly v roce 1990. Bioelektrická impedanční analýza (BIA) je technologie, která využívá slabého elektrického impulzu ke zjištění složení těla. Tuto neinvazivní, terénní a bezpečnou metodu lze využít pro stanovení konkrétních parametrů u zdravých jedinců i u pacientů s různými klinickými nálezy. Princip metody spočívá v rozdílech ve vedení elektrického proudu v různých tkáních. V beztukové tkáni je obsah vody a elektrolytu vysoký. Voda a elektrolyt jsou dobrými vodiči, proto je hodnota impedance (odporu) nízká. Tuk je oproti tomu špatným vodičem elektrického proudu, výsledné hodnoty impedance jsou tudíž vysoké. Hodnota bioelektrické impedance je nepřímo úměrná objemu tkáně, kterou elektrický proud prochází. Ze zjištěné bioelektrické impedance se pomocí regresních rovnic vypočítá množství tuku v organizmu. Při stanovování extracelulární a intracelulární vody v těle je nutno použít multifunkční zařízení, které je schopno měřit jak kapacitní (reaktance), tak odporovou (rezistence) složku, to znamená celkovou bioimpedanci. Celková tělesná voda je základní proměnnou BIA, z níž se určují další tělesné složky. Bioelektrická impedanční analýza pracuje s lidským tělem jako s válcem, pokud známe délku (výšku těla) a impedanční hodnotu, jsme schopni vyjádřit objem vody v těle. Citlivost metody BIA na stav hydratace organizmu je velká. Chyba měření metody se pohybuje v rozmezí 2–4 %. Aktivní tělesnou hmotu, obecně řečeno, tvoří všechny buňky, které se přímo podílejí na svalové práci.
Základní dělení pro diagnostiku tělesného složení s využitím BIA je založeno na počtu použitých dotykových elektrod. Bipolární přístroje se dnes pro vědecké účely téměř nepoužívají. Uplatnění nachází přístrojová technika využívající pro měření celkové impedance čtyř nebo osmi dotykových elektrod. Elektrody jsou umístěny na pravé i levé části těla, v oblasti dlaně a palce ruky, další dvě se nacházejí na předním segmentu nohy a na patě. Výhodou nových metod je možnost hodnotit podíl tělesných frakcí v základních pěti segmentech (trup, levá a pravá horní končetina, levá a pravá dolní končetina). Výhodou segmentální BIA je schopnost oddělit trup od zbylých segmentů, čímž se výrazně snižuje potenciální chyba měření. Metoda bioelektrické impedance využívá technologii monofrekvenční BIA (SF-BIA) a multifrekvenční BIA (MF-BIA).
Statistické hodnocení
Získaná data byla statisticky zpracována pomocí programu SigmaStat verze 14.5 (Systat Software Inc., US). Získaná data jsou prezentována jako medián (1.; 3. kvartil), nebo jako průměr ± směrodatná odchylka. Statistický rozdíl mezi skupinami byl testován pomocí Mannova-Whitneyova rank-sum testu a p ≤ 0,05 je považováno za statisticky významné.
Výsledky
Souhrnná statistika prokazuje, že redukční režim vede ke snížení nejen celkové tělesné hmotnosti, ale dochází i ke statisticky významné redukci tukové hmoty, obrázky č. 1–2, tabulka č. 1. Pozoruhodný je nález, který statisticky významně dokládá, že přes snížení celkové hmotnosti a při redukci podílu tukové tkáně nebyl zaznamenán pokles aktivní tělesné hmoty (ATH –reprezentovaný převážně kosterním svalstvem), ale naopak při celkovém poklesu tělesné hmotnosti redukčním režimem došlo ke vzestupu ATH na úrovni vysoké statistické významnosti (p < 0,001), obrázek č. 3.
Přínosem práce je zjištění, že na rozdíl od některých literárních tvrzení (spekulativního charakteru), která nejsou podložena objektivními daty, tato studie prokazuje, že obézní nemocní mají před zahájením redukčního režimu známky hypohydratace a k normalizaci tohoto deficitu dochází po redukci tělesné hmotnosti za předpokladu, že je v průběhu redukčního režimu zajištěn trvale dostatečný příjem tekutin. Tento stav dokládají nálezy vyšších hodnot ECT, ICT a celkové tělesné vody po redukci tělesné hmotnosti na úrovni statistické významnosti p < 0,001, obrázky č. 4–6.
Diskuze
Vodní a minerální rovnováha je u obézních pacientů složitým klinickým fenoménem, který má velkou důležitost zejména v průběhu řízené redukce tělesné hmotnosti. Dlouhou dobu se opakovaně prezentují názory, že obézní pacienti trpí chronickou hyperhydratací a retence tekutin má charakter latentních, nebo manifestních otoků. Z tohoto nesprávného a zavádějícího názoru vyplývá i nevhodné užívání až zneužívání diuretik, která jsou aplikována i přes četné vedlejší a nežádoucí účinky, které z tohoto nesprávného postupu vyplývají.
V poslední době se stále častěji objevují hlasy, které upozorňují na nesprávný názor zdůrazňující přítomnost hyperhydratace u obézních pacientů a podrobují jej kritice. Objevují se nové práce, poukazující na skutečnost, že obézní jedinci nejeví projevy hyperhydratace, ale naopak, že mají snížený obsah tělesné vody a snížený objem ECT i ICT). Tato tvrzení však nebyla do současné doby podpořena dostatkem objektivních dat.
Cílem předkládané studie je naměření a statistické vyhodnocení objektivních dat za účelem kvantitativně zhodnotit vztah hydratace extracelulárního a intracelulárního prostoru před zahájením a po ukončení redukčního režimu obézních žen.
Získané výsledky prokazují u obézních jedinců sníženou hydrataci v obou prostorech (ECT i ICT), a tudíž důležitost podpory pitného režimu u obézních jedinců, zejména v průběhu redukce tělesné hmotnosti.
Dalším zásadním zjištěním je skutečnost, že pokles tělesné hmotnosti není spojen s deplecí ATH, která se při správně vedeném redukčním režimu naopak statisticky významně zvyšuje. Řízený pitný režim se na základě těchto výsledků stává nedílnou součástí léčby obezity.
Závěr
1. Studie prokazuje využitelnost a potřebu monitorování iontové a vodní rovnováhy pomocí pokročilých metod, jako jsou impedanční měření parametrů tělesné kompozice a distribuce tělesných tekutin.
2. Výsledky prokazují účinnost použitého redukčního režimu a poskytují objektivní hodnoty úbytku tělesné hmotnosti i úbytku tukové tkáně.
3. Získaná data podporují na statisticky významné úrovni (p < 0,001) tvrzení, že korektně vedená redukční léčba obezity zajistí úbytek tukových rezerv, ale nemá za následek snížení aktivní tělesné hmoty.
4. Z objektivních měření lze uzavřít, že obézní jedinci netrpí nadbytečnou retencí tekutin, ale naopak jsou chronicky v hypohydratovaném stavu, a je proto žádoucí korekce tohoto deficitu řízeným pitným režimem.
Práce byla financována grantem AquaLife Institute z. ú., který podporuje nezávislý výzkum o vodě, pitném režimu a hydrataci.
MUDr. Taťána Staňková
Centrum pro poruchy metabolismu a výživy
e-mail: tanastankova@seznam.cz
