Експанзија беле беланчевине у људској гојазности и опоравак ефекта дијете (КСНУМКС)

Ј Цлин Ендоцринол Метаб. 2007 Aug;92(8):3278-84.

Haltia LT, Viljanen A, Парккола Р, Kemppainen N, Rinne JO, Нуутила П, Каасинен В.

извор

Department of Neurology, University of Turku, P.O. Box 52, FIN-20521 Turku, Finland. [емаил заштићен]

Апстрактан

Апстрактан

Контекст и циљ:

Obesity is associated with several metabolic abnormalities. Recent studies suggest that obesity also affects brain function and is a risk factor for some degenerative brain diseases. The objective of this study was to examine the effects of weight gain and weight loss on brain gray and white matter structure. We hypothesized that possible differences seen in the brains of obese subjects would disappear or diminish after an intensive dieting period.

Методе:

У првом делу студије, скенирали смо магнетном резонанцом 16 мршавих (средњи индекс телесне масе, 22 кг/м2) и 30 гојазни (средњи индекс телесне масе, 33 кг/м2) здрави субјекти. У делу ИИ, 16 гојазних субјеката наставило је са веома нискокалоричном исхраном током 6 недеља, након чега су поново скенирани. Регионалне запремине беле и сиве материје мозга израчунате су коришћењем морфометрије засноване на вокселу.

Резултати:

White matter volumes were greater in obese subjects, compared with lean subjects in several basal brain regions, and obese individuals showed a positive correlation between white matter volume in basal brain structures and waist to hip ratio. The detected white matter expansion was partially reversed by dieting. Regional gray matter volumes did not differ significantly in obese and lean subjects, and dieting did not affect gray matter.

Закључци:

Прецизан механизам за откривене промене беле материје остаје нејасан, али ова студија показује да су гојазност и дијета повезани са супротним променама у структури мозга. Није искључено да експанзија беле материје код гојазности има улогу у неуропатогенези дегенеративних болести мозга.

Гојазност ЈЕ ПРАЋЕНА променама у саставу тела и повећањем висцералне и сц масти. Акумулација телесне масти је повезана са вишеструким метаболичким абнормалностима, које могу предиспонирати за болести попут дијабетеса типа 2, хипертензије, можданог удара и рака. Промене централног нервног система код гојазности су мање познате, иако епидемиолошке студије указују на везу између одређених дегенеративних болести мозга и гојазности. Познато је да је повећана телесна тежина фактор ризика за когнитивни пад (1, 2) и Алцхајмерове болести (3), а веза између гојазности и деменције је независна од других коморбидних стања (4). Централна гојазност такође може бити повезана са већим ризиком од других неуролошких поремећаја, као што је Паркинсонова болест (5). Патофизиолошки механизми који леже у основи ових сложених односа нису добро схваћени, али једна од могућих веза између гојазности и дементних болести је развој инсулинске резистенције и/или дијабетес мелитуса, који утиче на когницију (1).

Дакле, студије о дегенеративним болестима мозга подржавају идеју да гојазност има негативан утицај на функцију мозга, а постоје студије на људима које указују на функционалне разлике у мозгу између здравих гојазних и мршавих особа. Студије снимања са позитронском емисионом томографијом (ПЕТ) и функционалном магнетном резонанцом (фМРИ) откриле су да је гојазност повезана са променама у крвотоку мозга и неурохемији. ПЕТ студија са [11Ц]раклоприд је показао да је доступност можданих допаминских Д2 рецептора код веома гојазних особа смањена пропорционално њиховом индексу телесне масе (БМИ) (6). Студије које су користиле ПЕТ и мере регионалног церебралног крвотока показале су различите реакције мозга на засићење код гојазних и мршавих особа (7, 8), а фМРИ студија је показала да орално узимање глукозе индукује инхибицију фМРИ сигнала у деловима хипоталамуса и да је овај централни инхибиторни одговор значајно ослабљен код гојазних субјеката (9). Друга фМРИ студија открила је већи број подручја активације мозга код гојазних особа које преједају (у поређењу са онима који пијани и мршавим и гојазним особама које не једу претерано) као одговор на визуелне и слушне стимулансе прекомерне хране (10). Поред тога, једна претходна студија са једнофотонском емисионом томографијом показала је да је визуелно излагање храни повезано са повећањем регионалног церебралног крвотока десног темпоралног и паријеталног кортекса код гојазних жена, али не и код жена нормалне тежине (11). Недавна структурална студија са магнетном резонанцом (МРИ) и морфометријом заснованом на вокселу (ВБМ) показала је да гојазни појединци имају значајно мањи волумен сиве материје мозга у постцентралном гирусу, фронталном оперкулуму, путамену и средњем фронталном гирусу, у поређењу са групом. мршавих субјеката, и да је БМИ код гојазних (али не и мршавих) испитаника негативно повезан са запремином сиве материје левог постцентралног гируса (12). Такође, откривена је разлика у запремини беле материје у близини стриатума, при чему су гојазни субјекти имали већи волумен од мршавих субјеката.

Већина студија снимања мозга гојазности су статична групна поређења. Често су групе раздвојене према БМИ и одабраној варијабли централног нервног система, на пример регионални проток крви, допаминске рецепторе или запремину сиве материје, проучава се на начин попречног пресека. Према нашим сазнањима, не постоје лонгитудиналне анализе функције мозга код гојазности. У овој студији, били смо заинтересовани за ефекте повећања и губитка тежине на структуру сиве и беле материје људског мозга. Фосфолипиди су главне компоненте неуронских и глијалних мембрана и учествују у ремоделирању и синтези мембране и трансдукцији сигнала (13). Метаболизам можданих фосфолипида је динамичан процес, на који утиче, на пример, концентрација слободних масних киселина у плазми. Око 5% неестерификованих масних киселина се екстрахује из крви док пролази кроз мозак пацова, а екстракција је независна од церебралног крвотока (13). Гојазност је праћена вишком слободних масних киселина у плазми што доводи до акумулације масти у адипоцитима, као и у неколико органа. Стога смо претпоставили да гојазни појединци могу имати разлике у метаболизму масти у мозгу и повећаном акумулацији масти у белој материји, а то би могло имати одраз на запремину беле материје.

Студија је осмишљена тако да се састоји од два дела: 1) конвенционалног попречног пресека поређења мозга гојазних и мршавих појединаца и корелационе анализе, и 2) лонгитудиналног праћења појединачних мозгова након великог брзог губитка телесне тежине. У првом делу, истражили смо разлике у регионалним запреминама сиве и беле материје мозга између мршавих и гојазних особа. У делу ИИ, субпопулација гојазних појединаца (н = 16) из првог дела почела је са контролисаном веома нискокалоричном исхраном (ВЛЦД) током 6 недеља, а друго скенирање мозга је уследило након што су успешно смањиле своју тежину у просеку за 12 %. Познато је да дијета има благотворно дејство на, на пример, осетљивост на инсулин и липиде у плазми код гојазних особа (14), а смањење тежине је такође повезано са смањењем нивоа лептина у плазми (15). На мозак, као ткиво богато липидима, такође може утицати губитак тежине. Тестирали смо да ли смањење тежине може смањити волумен мозга код гојазних субјеката у складу са смањењем масти у целом телу.

Предмети и методе

Предмети и дизајн студија

Први део

Студија је обухватила 30 гојазних (12 мушкараца и 18 жена) и 16 мршавих (осам мушкараца и осам жена) испитаника. Мршаве особе су дефинисане као особе са БМИ мањим од 26 кг/мXNUMX2 и гојазне особе са БМИ већим од 27 кг/мXNUMX2. Пацијенти са поремећајем у исхрани, метаболичким обољењима, кардиоваскуларним обољењима, претходном или садашњом абнормалном функцијом јетре или бубрега, анемијом или оралним кортикостероидним третманом су искључени. Главне физичке и метаболичке карактеристике испитаника приказане су у табели 1. Гојазне особе су имале значајно веће концентрације глукозе, инсулина, лептина и слободних масних киселина у плазми наташте (Табела 1). Писмени информисани пристанак добијен је након објашњења сврхе и потенцијалних ризика студије субјектима. Протокол студије је одобрио етички комитет Здравственог округа Југозападне Финске и спроведен је у складу са принципима декларације из Хелсинкија.

Погледајте ову табелу:

ТАБЛЕ КСНУМКС.

Главне демографске карактеристике и лабораторијске вредности (после поста) испитиваних субјеката

ИИ Део.

Шеснаест гојазних испитаника (четири мушкарца и 12 жена) из И дела учествовало је у ИИ делу, током којег им је преписан ВЛЦД (Табела 2). Сви дневни оброци су замењени ВЛЦД производима у периоду од 6 недеља (Нутрифаст; Леирас Финланд, Хелсинки, Финска) (2.3 МЈ, 4.5 г масти, 59 г протеина и 72 г угљених хидрата дневно). Додато Нутрифасту, испитаници су дневно пили најмање 2 литре воде или безалкохолних пића без шећера. Нису дозвољене промене у физичкој активности. Дијету је редовно контролисала медицинска сестра са искуством у исхрани. Након дијете је уследио период опоравка од 1 недеље са нормокалоричном исхраном да би се избегло катаболичко стање. МРИ, антропометријска мерења и лабораторијске процене су поновљени након периода опоравка. Масе масног ткива у пределу стомака су процењене на нивоу Л2/Л3 интервертебралног диска пре и после дијете применом стандардизоване методе засноване на МРИ (16).

Снимање и анализа података

МРИ су добијени помоћу Пхилипс Гиросцан Интера 1.5 Т ЦВ Нова Дуал скенера (Пхилипс, Бест, Холандија). Т1-пондерисани тродимензионални скуп података о брзом ехо поља (ФФЕ) целог мозга добијен је у попречној равни (временско понављање = 25 мс, временски ехо = 5 мс, угао преокрета = 30°, број ексцитација (НЕКС) = 1, и видно поље = 256 × 256 мм2), што даје најмање 160 узастопних пресека кроз главу. Слике су пренете на лични рачунар и конвертоване у формат Анализе користећи МРИцонверт (http://lcni.uoregon.edu/∼jolinda/MRIConvert/) и анализирано коришћењем СПМ2 (Веллцоме Департмент оф Цогнитиве Неурологи, Лондон, УК; хттп//ввв.фил.ион.уцл.ац.ук/спм) и Матлаб 6.5 (Тхе МатхВоркс, Натицк, МА). Оптимизовани ВБМ протокол је примењен на слике (17). Пре ВБМ анализе, искусни неурорадиолог (РП) је извршио клиничку визуелну процену МР слика. Један старији мршав испитаник имао је мали лакунарни инфаркт у близини левог острвског кортекса; никакви други клинички значајни налази нису примећени ни код једног од испитаника.

шаблони

Прилагођени шаблони су креирани да олакшају оптималну нормализацију и сегментацију МР скенирања гојазних и мршавих субјеката. Генерисање шаблона је изведено коришћењем проширења алата за алгоритам сегментације СПМ2 (Цхристиан Гасер, Универзитет у Јени, Јена, Немачка; http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/). Шаблони су направљени зато што се контраст садашњих МР скенирања може разликовати од постојећег шаблона, демографски подаци садашње популације испитаника могу се разликовати од оних који се користе за генерисање постојећег шаблона, а сваки скенер уноси специфичне неуниформности и нехомогености. Шаблони су стога направљени у покушају да се смањи потенцијал за пристрасност према једној групи током просторне нормализације (18).

Оптимизовани ВБМ

Након креирања шаблона специфичних за студију, оптимизовани протокол је примењен на оригиналне податке (17). Оптимизовани ВБМ протокол побољшава просторну нормализацију коришћењем слика сиве материје и шаблона сиве материје уместо анатомских Т1 слика. Оптимизовани протокол такође укључује чишћење партиција применом морфолошких операција и опционе модулације партиција да би се очувала укупна количина сигнала. Пошто су нас углавном занимале волуметријске разлике у гојазности, а не разлике у концентрацијама, одлучили смо да користимо додатну модулацију у нашем ВБМ протоколу. Граница просторне нормализације била је 25 мм, коришћена је средња нелинеарна регуларизација, а протокол је укључивао 16 нелинеарних итерација. Модулиране слике су изглађене са 12 мм пуне ширине на пола максимума (ФВХМ) изотропним Гаусовим језгром. У претходним студијама, оптимизовани ВБМ је правилно валидиран, а техника класификације ткива која се користи у ВБМ дала је високо поновљиве резултате (17).

Биохемијске анализе

Концентрација глукозе у плазми је одређена у дупликату методом глукоза оксидазе (анализатор Аналок ГМ9; Аналок Инструментс, Лондон, УК). Гликозиловани хемоглобин је мерен брзом протеинском течном хроматографијом (МоноС; Пхармациа, Упсала, Шведска). Концентрација инсулина у плазми је мерена флуороимуним тестовима са двоструким антителом (Аутоделфиа; Валлац, Турку, Финска). Укупни холестерол у серуму и холестерол липопротеина високе густине мерени су стандардним ензимским методама (Роцхе Молецулар Биоцхемицалс, Маннхеим, Немачка) са потпуно аутоматизованим анализатором (Хитацхи 704; Хитацхи, Токио, Јапан). Липопротеин ниске густине холестерола у серуму израчунат је према Фриедвалдова једначини (19). Слободне масне киселине у серуму одређене су ензимском методом (метода ацил-ЦоА синтазе-ацил-ЦоА оксидазе пероксидазе; Вако Цхемицалс, Неусс, Немачка). Лептин у плазми је анализиран са РИА (Линцо, Ст. Цхарлес, МО). У првом делу, подаци из тестова крви, обим струка и однос струка и кукова нису били доступни за четири мршава субјекта, а подаци о лептину су недостајали код једног гојазног субјекта.

Статистичка анализа

Изглађени, модулисани подаци су анализирани коришћењем статистичког параметарског мапирања (СПМ2) коришћењем општег линеарног модела. Волуметријске промене су тестиране анализом модулисаних података. Пошто смо током модулације укључили корекцију за промену запремине изазвану просторном нормализацијом, било је прикладно укључити укупни интракранијални волумен (ТИВ) као коваријанту да би се уклонила било каква варијанса због разлика у величини главе. ТИВ је израчунат коришћењем гет_глобалс функције СПМ2. Број воксела у сваком од одељака ткива је израчунат и збир.

За статистичку анализу, искључени су воксели са вредношћу сиве или беле материје мањом од 0.1 да би се избегли могући ефекти ивица око границе између сиве и беле материје. Разлике између гојазних и мршавих субјеката тестиране су анализом коваријансе користећи пол и ТИВ као збуњујуће коваријате. Анализе корелације између физичких/метаболичких мера и запремине беле/сиве материје мозга су спроведене уз помоћ вишеструке регресионе анализе користећи пол и ТИВ као збуњујуће коваријате. Ефекти дијете на белу и сиву материју су тестирани са упареним t испитивања у оквиру СПМ2. Корелациона анализа за део ИИ обављена је једноставном регресијом израчунавањем делта слика (скен 1 − скенирање 2) и делта вредности за физичке и метаболичке мере. Праг висине у СПМ анализама је постављен на P = 0.01 и праг опсега 50 воксела. МНИ свемирски програм (Сергеи Пакхомов, Руска академија наука, Санкт Петербург, Русија) проширење СПМ-а је коришћено за тумачење СПМ-а и одређивање одговарајућих анатомских ознака. Ниво статистичке значајности је постављен на ниво воксела - коригован P < 0.01 [исправљено за вишеструка поређења коришћењем стопе лажног откривања (ФДР)]. Подаци су представљени као средства (sd), осим ако није другачије назначено.

Резултати

Регионални волумен мозга код мршавих и гојазних субјеката (И део)

Већи релативни волумен беле материје мозга примећен је код гојазних субјеката, у поређењу са мршавим субјектима, у неколико региона: горњи, средњи и инфериорни темпорални вијуга; фусиформ гирус; парахипокампални гирус; мождано стабло; и малог мозга (сви налази билатерално) (слика 1, А и Б). У СПМ мапи мозга, суседни воксели са значајном разликом у групи у релативној запремини беле материје спојени су формирајући два кластера [35,901 воксела, вршни воксел (на 6 мм, −23 мм, −29 мм), исправљен ФДР P = 0.006; 16,228 воксела, вршни воксел (на −52 мм, −18 мм, −28 мм), исправљен ФДР P = 0.006] (Табела 3). Мршави субјекти нису имали већи волумен беле материје, у поређењу са гојазним субјектима, ни у једном региону мозга. Средња (sd) глобална запремина беле материје била је 0.486 литара (0.063) код гојазних субјеката и 0.458 литара (0.044) код мршавих субјеката (ТИВ коригован P = КСНУМКС).

Fig. КСНУМКС.

А, Региони у којима су гојазни субјекти показали већи волумен беле материје у поређењу са мршавим субјектима. Статистичке параметарске мапе су исцртане на просечном Т1 МРИ целокупног узорка студије (н = 46). Бар боја означава Т статистичке вредности. Обратите пажњу на симетричну расподелу кластера у темпоралним режњевима и можданом стаблу. Представљени су значајни налази, исправљени ФДР-ом P = 0.006. Б, запремине беле материје мушкараца (квадрата) и женско (кругови) субјекти у групи која је заузимала делове левог темпоралног и лимбичког режња (16,228 воксела), представљена као функција односа обима струка и кукова. Обратите пажњу на мањи волумен беле материје код субјеката са нижим односом струка и кукова.

Погледајте ову табелу:

ТАБЛЕ КСНУМКС.

Локације значајних регионалних разлика у запремини беле материје у И и ИИ делу студије

Уочена је позитивна корелација између запремине беле материје и односа струка и кукова у гојазној групи у темпоралним режњевима, можданом стаблу и малом мозгу (као горе). Поред тога, иста корелација је уочена у деловима лимбичког и окципиталног режња (лентиформно језгро и средњи окципитални гирус). Ове области су формирале два кластера са значајном корелацијом [59,340 воксела, вршни воксел (на −33 мм, −53 мм, −47 мм), ФДР исправљен P = 0.008; 7,269 воксела, вршни воксел (на 43 мм, −48 мм, −21 мм), исправљен ФДР P = 0.008]. Старост није значајно корелирала са односом струка и кукова (р = 0.21, P = 0.28). Још једна позитивна повезаност код гојазних субјеката откривена је између запремине беле материје и концентрације слободних масних киселина у серуму. Ово је било значајно у групи која је заузимала делове левог темпоралног и окципиталног режња (10,682 воксела, вршни воксел (на −43 мм, −49 мм, −18 мм), ФДР коригован P = 0.004]. Нису уочене значајне корелације између запремине беле материје и БМИ. У мршавој групи нису примећене значајне корелације између физичких или метаболичких мера и регионалних запремина.

Није било статистички значајних разлика у запремини сиве материје између гојазних и мршавих субјеката, иако су мршави субјекти имали већи ниво сиве масе у одређеним регионима мозга као што су цингуларни гирус, горњи и средњи фронтални гирус, мождано стабло и мали мозак ( ФДР исправљен P = 0.025). Средња (sd) глобална запремина сиве материје била је 0.752 литра (0.070) код гојазних субјеката и 0.734 литра (0.074) код мршавих субјеката (ТИВ коригован P = КСНУМКС).

Ефекат дијете (ИИ део)

Шест недеља ВЛЦ дијете изазвало је веома значајно смањење телесне тежине код свих гојазних субјеката [11 (3.4) кг, распон 6.6–19 кг] и смањење сц и висцералне масне масе у пределу стомака (Табела 2). Губитак тежине је био повезан са смањењем крвног притиска, холестерола, лептина и гликозилованог хемоглобина (Табела 2), али нису примећене значајне промене у концентрацијама глукозе и инсулина у плазми наташте.

Погледајте ову табелу:

ТАБЛЕ КСНУМКС.

Утицај дијете на физичке мере и лабораторијске вредности (после поста)

Дијета смањује глобалну запремину беле материје: 0.498 литара (0.051) пре и 0.488 литара (0.048) после дијете (P = 0.002). Регионални волумен беле материје смањен је у левом темпоралном режњу (фусиформни гирус; парахипокампални гирус; и доњи, медијални и горњи темпорални вијуг) [12,026 суседних воксела, вршни воксел (на −46, −6 и −31 мм), исправљен ФДР P = 0.009] (сл. 2, А и Б и табела 3). Поред тога, смањење беле масе достигло је значај на нивоу тренда у неколико других кластера (исправљено ФДР-ом P вредност између 0.03 и 0.07). Ниједна структура мозга није показала повећање запремине беле материје након дијете. Промене у глобалној или регионалној сивој материји нису биле значајне (P > 0.28).

Fig. КСНУМКС.

А, Регион мозга у коме су гојазни субјекти показали значајно смањење запремине беле материје након 6 недеља дијете. Статистичке параметарске мапе су исцртане на просечном Т1 МРИ подузорка на дијети (н = 16). Бар боја означава Т статистичке вредности, ФДР коригован P = 0.009. Б, Утицај дијете на појединачне запремине беле материје у групи приказаној у А. Скуарес, Мушки субјекти; кругови, женски субјекти.

Дискусија

Ова студија показује да гојазни субјекти имају већи волумен беле материје у неколико базалних региона мозга, у поређењу са мршавим субјектима. Када су гојазни субјекти лечени ВЛЦД током 6 недеља, пронађено је смањење глобалног волумена беле материје и регионалног волумена беле материје у левом темпоралном режњу. Глобални и регионални волумен сиве материје био је сличан између група и није се мењао дијетом.

Повећана запремина беле материје је недавно откривена у близини стријатума код јако гојазних субјеката (БМИ 39.4) (12). У тој студији, запремина сиве материје била је мања код гојазних субјеката у неколико региона мозга и уочена је инверзна повезаност између БМИ и запремине сиве материје у левом постцентралном гирусу код гојазних, али не и мршавих субјеката. Нисмо открили значајне разлике у сивој материји између мршавих и гојазних субјеката, иако је постојало неколико области мозга у којима су гојазни субјекти показивали ниже запремине сиве масе на нивоу тренда од мршавих појединаца (P = 0.025). Пошто су субјекти у овој студији били мање гојазни у поређењу са онима у ранијој студији (12), могуће је да тежа хронична гојазност утиче на сиву материју заједно са белом материјом.

У овој студији, већи волумен беле материје у гојазној групи примећен је у базалним билатералним регионима, а проширење беле материје је било повезано са повећаним односом струка и кукова (исправљен по полу), али не и БМИ. Бројне студије су показале да је дистрибуција, а не количина, телесне масти повезана са метаболичким променама (20, 21, 22). Чини се да је однос струка и кукова бољи од БМИ у процени ризика од кардиоваскуларних болести и метаболичких абнормалности код жена у пре- и постменопаузи (23). Поред тога, постоје докази из недавне велике студије (н = 27,007), да однос струка и кукова додаје прогностичке информације о кардиоваскуларном ризику код жена са свим нивоима БМИ и мушкараца са нормалном тежином (24). У овој студији, видели смо снажну позитивну корелацију кориговану по основу пола између односа струка и кукова и запремине беле материје. Ово сугерише да церебрална бела материја може бити више повезана са акумулацијом абдоминалне масти, а не са масноћом у телу по себи. Унутар мозга, међутим, велика укупна величина кластера сугерише да би однос могао бити општији и мање специфичан за регион. Једно тумачење би могло бити да је повећање висцералне масти повезано са акумулацијом масти у централном мијелину у целом мозгу.

Садашња студија је такође показала позитивну повезаност између концентрације слободних масних киселина у серуму и запремине беле материје мозга у левом темпоралном и окципиталном режњу код гојазних субјеката, а гојазни субјекти су показали значајно веће концентрације слободних масних киселина у серуму. Стога, објашњење за разлике у белој материји у гојазности може бити абнормални метаболизам липида и акумулација у мозгу. Претходне студије са глодарима су показале да хипоталамски метаболизам масних киселина може да модификује понашање при храњењу и да се нивои дуголанчане масне ацилтрансферазе-коензима А у хипоталамсу могу повећати појачаном естерификацијом циркулишућих или централних липида и/или локалном инхибицијом оксидација липида (25). Налази ове студије заједно са резултатима студија на животињама сугеришу да вишак масних киселина у гојазности може довести до патолошког метаболизма липида у мозгу, а то може утицати и на запремину беле материје мозга и на функцију мозга у регулацији хране. усисни. С друге стране, иако су откривене разлике у запремини у складу са хипотезом студије, оне не доказују директно да је гојазност праћена акумулацијом масти у мозгу. Да би се потврдила хипотеза, будуће студије би требало да пруже више доказа да се метаболизам масних киселина у мозгу мења код гојазности код људи.

Треба напоменути да иако ВБМ може прецизно открити регионалне промене запремине, он не даје никакве назнаке о узрочнику. Проширење запремине беле материје код гојазности стога није нужно повезано са масним ткивом или мијелином. У теорији, индивидуални статус хидратације може утицати на запремину беле материје јер је пријављено да недостатак уноса течности током 16 сати смањује запремину мозга за 0.55% (26). Међутим, мршави и гојазни субјекти су следили идентична упутства за гладовање пре МР скенирања и имали су нормалне (и сличне) вредности хематокрита у крви (просечно 41% у мршавој групи, 42% у групи са гојазношћу). Друго, налази су били регионално селективни и лоцирани претежно у базалним регионима мозга. У делу интервенције, гојазни субјекти су били подвргнути нормокалоричној исхрани у трајању од 1 недеље пре другог МР скенирања, што је вероватно нормализовало равнотежу течности. Такође су имали нормалне вредности хематокрита у крви пре и после дијете (39 вс 37%, респективно), што сугерише да није било значајних промена у статусу хидратације.

Познато је да дијета побољшава осетљивост на инсулин и профил липида у плазми (14), дакле спречавање коморбидитета повезаних са гојазношћу. Ефекти дијете на структуру мозга нису раније проучавани. Смањење беле материје изазвано дијетом у делу ИИ ове студије у комбинацији са резултатима дела И сугерише да су и хронично повећање телесне тежине и брз губитак тежине повезани са белом материјом мозга. Истраживање клиничког значаја промена запремине беле материје код гојазности било је ван оквира ове студије. Не можемо одговорити да ли су пријављене структурне промене мозга примарне или секундарне. Међутим, на основу локализације налаза у белој материји богатој мијелином (са очувањем сиве материје), спекулишемо да су показане промене секундарне и одражавају акумулацију масти. Нисмо успели да повежемо промене беле материје у исхрани са променама у физичким или метаболичким мерама, иако је уочена веза на нивоу тренда између смањења беле масе и губитка висцералне масти у стомаку (у односу на сц масноћу). Резултати, међутим, не сугеришу да је централна промена беле материје изоловани догађај у повећању и губитку тежине, већ да су проучаване субпопулације од 30 гојазних субјеката (И део) и 16 гојазних субјеката (ИИ део) можда биле премале. за корелационе анализе са великом варијацијом. Коначно, због могућих грешака у регистрацији и изглађивања, могуће је да иако велика већина уочених разлика одражава промене беле материје, не може се искључити да је неки сигнал сиве материје укључен у укупни сигнал.

Да закључимо, представили смо податке који указују на то да је гојазност повезана са проширењем запремине беле материје мозга. Најзначајнији однос је примећен између односа струка и кукова и беле материје. У лонгитудиналној анализи, резултати су показали смањење беле материје мозга након краткотрајне дијете. Иако су епидемиолошке студије показале да је ризик од дегенеративних болести мозга повећан код гојазних особа, клинички значај овде приказаних промена беле материје у гојазности и дијети остаје нејасан. Будуће студије би могле бити дизајниране да истраже улогу централне акумулације масти и абнормалности беле материје у неуропатогенези дегенерације.

 

priznanja

Захваљујемо др Паулу Магуиреу (Универзитет у Гронингену, Гронинген, Холандија) на непроцењивој помоћи у анализи слике. Такође се захваљујемо особљу Турку ПЕТ центра на стручној помоћи у прегледима.

Фусноте

  • Овај рад су подржали Академија Финске (Одлука 104334), Универзитетска централна болница Турку и Фондација Универзитета Турку.

  • Информације о откривању: ЛТХ, АВ, РП, НК, ЈОР, ПН и ВК немају шта да пријаве.

  • Прво објављено на мрежи 29. маја 2007

  • Скраћенице: БМИ, Индекс телесне масе; ФДР, стопа лажног откривања; фМРИ, функционални МРИ; МРИ, магнетна резонанца; ПЕТ, позитронска емисиона томографија; ТИВ, укупни интракранијални волумен; ВБМ, морфометрија заснована на вокселу; ВЛЦД, веома нискокалорична дијета.

  • Примљени Новембар КСНУМКС, КСНУМКС.
  • прихваћен 23. маја 2007.

Референце

Чланци наводе овај чланак