Сегодня к пластическим хирургам больше всего обращаются жители городской местности с ожирением с целью оперативного лечения с проведением липосакции и (или) абдоминопластики, не задумываясь о последствиях. В последние годы лица с ожирением все чаще обращается к пластическим хирургам с целью механических удалений большого объема жировой клетчатки. Безусловно удаление гипертрофированной подкожной жировой ткани путем липосакции и (или) абдоминопластики оказывает снижение степени метаболических нарушений. Между тем, нередко при выполнении липосакции и (или) абдоминопластики возникает пролонгация раневого процесса, формируются серомы, длительно незаживающие раны, лигатурные свищи среди лиц с различными степенями ожирения, что требует более подробного осмысления патобиологических эффектов жировой ткани.
Жировая ткань и её патобиологические эффекты. Жировая ткань выполняет множественную функцию, в частности секретирует большое количество разнообразных биологически активных веществ: адипокины, неэтерифицированные жирные кислоты и медиаторы воспаления. В условиях ожирения в жировой ткани развивается последовательные морфофункциональные перестройки. Даже в условиях значительного повреждения, жировая ткань способна сохранить регуляторную функцию. С позиции метаболической хирургии следует отметить, что коррекция ожирения и ее фенотипов должно быть направлено на его «исцеление», а не на «истребление» или «истощение» адипоцитов. Разносторонние патобиологические эффекты жировой ткани представлены в Таблице 6.
Жировая ткань представляет собой разновидность соединительной ткани и состоит из различных клеток -- адипоцитов, пре адипоцитов, фибробластов, стромально-васкулярных клеток, мастовских клеток, и все эти клетки секретируют биологические молекулы [54].
Таблица 6
МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ ЖИРОВОЙ ТКАНИ И ИХ ЭФФЕКТЫ
|
Показатель |
Патофизиологические эффекты |
|
|
Интерлейкин-6 |
Эндотелиальная дисфункция, гиперактивация тканевой |
|
|
Интерлейкин-1 |
ренин-ангиотензиновой системы, окислительный стресс, |
|
|
Интерлейкин-17 |
митохондриальная дисфункция, воспаление, истощение |
|
|
Фактор некроза опухоли-альфа Сфатин-1 |
регенеративного пула, нарушение сенолиза и т.д. |
|
|
Висфатин |
||
|
Миокин |
||
|
Ангиотензин II |
||
|
С-реактивный белок |
Компонентами внеклеточного матрикса жировой ткани являются коллаген I, III, V, VI типа. Здесь важно отметить, что коллагеновая структура жировой ткани различается в зависимости от локализации, объема и размера жира, возраста, пола, функционального состояния почек, щитовидной железы, характерам пищи, режима сна, уровня тревоги и энергозатраты. В последние годы интерес к жировой ткани существенно возрос. В настоящее время выделяет следующие виды жировой ткани: коричневая жировая ткань (brown adipose tissue); белая жировая ткань (white adipose tissue); бежевая жировая ткань (beige/brite (brown in white)) [54, 55].
Бежевая жировая ткань считается разновидностью жировых тканей и является переходной между белой и бурой жировыми тканями. У лиц с ожирением в развитии метаболических нарушений вносит вклад и бежевая ткань. В отношении термогенеза наиболее активным считается бежевая жировая ткань. При ожирении отмечается увеличение объема и размера белой жировой ткани [54, 55].
По мере увеличение показателя ИМТ наблюдается выраженное дисфункция белой жировой ткани. Образование коричневой жировой ткани берет свое начало на 5 -м месяце внутриутробном периоде. У новорожденных детей коричневая жировая ткань хорошо развита. Как сказано в исследовании [54], в течение первых десяти лет жизни человека коричневая жировая ткань присутствует практически в тех же местах, где находится белая жировая ткань. Стоит отметить, что степень васкуляризации коричневой жировой ткани несколько раз выше и имеет множество адренергических нервных окончаний. Однако со временем коричневая жировая ткань исчезает из периферических отделов и концентрируется во внутренних отделах организма, сохраняясь там вплоть до восьмой декады жизни [54, 55].
Нужно помнить, что объем и активность коричневой жировой ткани более выражены у женщин, тогда как, у мужчин с возрастом наблюдается уменьшение объема и активности. Как замечено в исследовании [56], у женщин чаще жировые отложения накапливаются в области бедра. Причем, после приема пищи у них возрастает кровоток в жировой ткани нижней части тела, что не характерно для мужчин. Необходимо отметить, что у женщин с наступлением менопаузы количество висцерального жира увеличивается. С другой стороны, у женщин повышение уровня андрогенов способствует абдоминальному ожирению и инсулинорезистентности [57].
Что касается мужчин, то следует отметить, что низкий сывороточный уровень общего тестостерона ассоциирован с абдоминальным ожирением [58, 59]. Наоборот, восстановление сывороточного уровня тестостерона до физиологической нормы у мужчин с изначально низким его эндогенным уровнем приводит к регрессу абдоминального ожирение [60].
В висцеральном жире липолиз происходит с высокой интенсивностью, что поддерживает развитие воспаления. Этим объясняются анатомическая и функциональная близость жировой ткани к структурам иммунной системы [61].
В результате воспаления жировой ткани возникает гипоксия, что является важнейшим универсальным патогенетическим процессом в развитии системного влияния при нарушении жирового обмена. Многими исследователями признается, что дисфункция жировой ткани или адипозопатия считается основным механизмом метаболического синдрома [62].
Отдельно следует отметить, что немаловажную роль в развитии дисфункции жировой ткани играют макрофаги. Исследование Weisberg S. и соавторов показало, что у мышей при отсутствии ожирения процент инфильтрации макрофагами жировой ткани составляет около 10%, а при наличии ожирения данный показатель увеличивается до 50% [63].
Нужно помнить, что содержание макрофагов в тканях висцерального жира больше, чем в подкожном жировом слое. Вместе с тем, именно в висцеральном жире сосредоточены наибольшее количество М1 (воспалительный тип) и М4 (атерогенный тип) макрофагов. По мере увеличения объема висцерального жира усиливается экспрессия воспалительных цитокинов и хемокинов, а также лимфоцитов [64].
В жировой ткани существует недифференцированные макрофаги (М0), роль которых все еще предстоит выяснит. При дисфункции жировой ткани вне зависимости от локализации М0 трансформируются в М1 (особенно у молодых лиц) и М4 (особенно у лиц пожилого возраста) макрофаги [64].
В физиологических условиях макрофаги жировой ткани являются основным видом иммунных клеток. К тому же, в здоровой жировой ткани преобладают макрофаги М2 типа (противовоспалительный тип), то есть, неактивированные клетки. У лиц с ожирением, особенно при метаболически нездоровом фенотипе отмечается увеличение числа активированных (воспалительных) макрофагов (М1). Как сказано в исследованиях, в физиологических условиях в жировой ткани отношение М2: М1 составляет примерно 4:1 [65].
Изменение клеточного микроокружения преадипоцитов и метаболических процессов служат причиной развития инсулинорезистентности, СД 2 типа и атеросклеротических ССЗ. Адипоциты (жировые клетки) подразделяется белые, коричневые, бежевые, розовые, желтые. В возникновении метаболических нарушений и воспалении жировой ткани важную роль играет белые адипоциты. Как сказано в публикации О. П. Шатовой и соавторов (2021), адипоциты даже в пределах одного вида жировой ткани являются достаточно гетерогенными клетками [66].
Адипонектин, секретируемый адипоцитами, препятствует инфильтрации моноцитов в жировую ткань, тем самым, регулирует соотношение М2/М1 макрофагов [67].
Насыщенные жирные кислоты способствуют инфильтрации жировой ткани M1, в то время как ненасыщенные типы способствуют возникновению альтернативных активированных М2. Отдельно следует отметить, что в нормальных условиях в висцеральной жировой ткани присутствуют T- и B-лимфоциты. У лиц с артериальной гипертензией содержание лейкоцитов в периваскулярной жировой ткани увеличиваются до 10% клеток, а при атеросклерозе -- 20% [68].
По мнению G. Marcelin и соавторов более адипогенными является преадипоциты белой жировой ткани с низким уровнем CD9 (гликопротеин), кроме того они обладают профибротическими и провоспалительными свойствами [69].
Стоит отметить, что в условиях увеличение показателя ИМТ наблюдается перепрофилирование преадипоцитов на секрецию воспалительных цитокинов [70].
В этом отношении, малоизученными являются преадипоциты подкожного жира, который становится мишенью пластической хирургии. Понимание перепрофилирования преадипоцитов подкожного жира не только по функциям, но и по морфологиям значительно снижает риск послеоперационных осложнений при эстетических хирургических процедурах липосакции и (или) абдоминопластики.
Исследованиями ряда авторов установлено [71, 72], что жировая ткань взаимодействует с удаленными внутренними органами посредством продукции белыми адипоцитами различных адипокинов (Таблица 7).
Таблица 7
СРАВНИТЕЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИРОВОЙ ТКАНИ [54, 78-80]
|
Биологические эффекты |
Коричневая жировая ткань (адипоциты) |
Белая жировая ткань (адипоциты) |
|
|
Компоненты |
Коллаген IV типа |
Коллаген I типа |
|
|
внеклеточного матрикса |
Ламинин |
Коллаген III типа |
|
|
Фибронектин |
Коллаген VI типа |
||
|
Протеогликан |
Коллаген V типа |
||
|
Гепаран сульфат |
Ламинин Гепаран сульфат Протеогликан Энтактин Перлекан |
||
|
Аутокринные молекулы |
Простагландин |
Липопротеин липаза |
|
|
(гормон действует на те |
Адипсин |
Моноглицерид |
|
|
же клетки, в которых он |
Аденозин |
Ангиотензиноген |
|
|
образуется). |
Фактор роста |
Фактор некроза опухоли-альфа |
|
|
фибробластов-2 |
Кислый секретируемый белок |
||
|
Инсулиноподобный |
Компоненты комплемента |
||
|
фактор роста-1 |
Ингибиторы металлопротеиназ |
Индуцируемый голоданием фактор жировой ткани Интерлейкин-6
Фактор роста эндотелия сосудов Белок переноса холестерилового эфира
|
Паракринные молекулы |
Ангиотензиноген |
Моноглицерид |
|
|
(гормон из клетки |
Фактор роста |
Простагландин типа Е2 |
|
|
выделяется во |
эндотелия сосудов А, |
Интерлейкин-1, 6, 8, 10, 17Д, 18. |
|
|
внеклеточное |
В, С |
Плазмоген |
|
|
пространство, а из него |
Фактор роста нервов |
Апелин |
|
|
воздействует на клетки- |
Фактор роста фибробластов |
|
Биологические эффекты |
Коричневая жировая ткань (адипоциты) |
Белая жировая ткань (адипоциты) |
|
|
мишени, |
Адреномедулин |
||
|
расположенные рядом) |
Ангиотензиноген Ингибиторы металлопротеиназ Индуцируемый голоданием фактор жировой ткани Фактор пигментного эпителия |
||
|
Эндокринные молекулы |
Адипонектин |
Резистин |
|
|
(при котором гормон |
Лептин |
Лептин |
|
|
выделяется из клетки- |
Оментин |
||
|
продуцента, попадает в |
Эстроген |
||
|
кровь и с током крови |
Гаптоглобин |
||
|
подходит к органу- |
Адипонектин |
||
|
мишени, действуя на |
Моноритарный хемотаксический протеин-1 |
||
|
расстоянии от места |
Трансформирующий фактор роста бета |
||
|
образования гормона) |
Фактор, ингибирующий миграцию макрофагов Андроген Кортизол Сывороточный амилоид A3 Гепарин-связывающий эпидермальный фактор роста Ретинол-связывающий белок Интерлейкин-1, 6, 8, 10, 17Д, 18 Компоненты комплемента |
При ожирении регистрируется повышенная продукция адипоцитами воспалительных адипокинов, что способствует развитию и прогрессированию хронического системного воспаления. Предполагается, что коричневая жировая ткань может стать мишенью в качестве средства для лечения ожирения и СД 2 типа. Коричневая жировая ткань способна провоцировать развитие толерантности к глюкозе, усиливать чувствительность к инсулину, снижать массу тела и усиливать метаболизм [73].