Функциональная гипоталамическая аменорея (ФГА) составляет 20–35% всех случаев вторичной аменореи [1]. В ее основе лежит снижение импульсной секреции гонадотропин рилизинг-гормона (ГнРГ) (уменьшение частоты и/или амплитуды пульсации) гипоталамусом, приводящее к изменению выброса гонадотропинов и, как следствие, к развитию гипогонадотропного гипогонадизма. К числу основных причин ФГА, помимо стресса и избыточных физических нагрузок, относят значительное снижение массы тела, сопряженное с дефицитом жировой ткани и метаболическими нарушениями.
Хорошо известна взаимосвязь количества жировой ткани с функцией репродуктивной системы. Еще в 1971 году R.E. Frisch и R. Revelle была выявлена зависимость возраста менархе от количества жировой ткани [2, 3]. Восстановление массы тела и, прежде всего, жира у больных с ФГА на фоне нервной анорексии (НА), как правило, сопровождается нормализацией гормонального статуса и ритма менструаций [4]. Считается, что минимальный процент жировой ткани, при котором отмечается возобновление менструального цикла, варьирует от 11 до 36% [5]. Некоторые авторы в качестве предиктора рецидивов заболевания рассматривают снижение количества именно жировой ткани, а не индекса массы тела (ИМТ) в целом [6].
Известно, что жировая ткань является важным источником биологической энергии и необходима для поддержания беременности и лактации. В связи с этим дефицит жировой ткани способствует снижению функциональной активности гипоталамо-гипофизарно-яичниковой (ГГЯ) оси, которое можно расценивать как своеобразную защитную реакцию, вероятно, необходимую, чтобы избежать возможной беременности, имеющей мало шансов на успех.
Жировая ткань рассматривается так же, как важный эндокринный орган, где секретируется большое количество биологически активных веществ. В качестве регуляторов репродуктивной функции особая роль отводится лептину и адипонектину. Влияния лептина опосредованы модуляцией секреции кисспептина и ГнРГ гипоталамусом и регуляцией фолликулогенеза за счет связывания с рецепторами на ооцитах [7, 8]. A. Ballauf с соавт., изучая взаимосвязь лептина с секрецией гонадотропинов у подростков с НА, определили пороговый уровень лептина (1,85 мг/л), необходимый для поддержания нормального уровня ЛГ. Секреция ФСГ, по мнению авторов, менее чувствительна к снижению лептина, вероятно, поэтому уровни ФСГ часто сохраняются в нормальном диапазоне у больных с ФГА на фоне снижения массы тела [9]. Концентрация лептина в циркулирующей крови в большей степени коррелирует с количеством жировой ткани и с характером ее распределения [10], чем с ИМТ [11].
Для оценки количества жировой ткани наиболее точным и доступным методом считается двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРA). Информативность метода значительно выше по сравнению с антропометрией, биоимпедансным анализом и сопоставима с компьютерной и магнитно-резонансной томографией [11, 12]. Преимуществами метода являются минимальная доза облучения, быстрота выполнения и экономичность. Метод ДРА является «золотым стандартом» оценки количества жировой и безжировой массы тела и используется в клинических исследованиях для диагностики «скрытого» ожирения и дефицита жировой ткани [13]. Однако при интерпретации результатов ДРА остается дискуссионным вопрос относительно наиболее информативного показателя композиционного состава тела и его порогового уровня, значимого для диагностики дефицита жировой ткани при ФГА.
Цель настоящего исследования – изучить количество, характер распределения жировой ткани и уровни лептина в сыворотке крови пациенток с ФГА, определить пороговые значения показателей, информативных для диагностики дефицита жировой ткани и гиполептинемии.
Материалы и методы исследования
В исследование были включены 134 женщины репродуктивного возраста. Основную группу составили 75 больных с ФГА (средний возраст 26,4±5,2 года, средний ИМТ – 20,1±2,17 кг/м2), группу контроля – 59 здоровых женщин с регулярным ритмом менструаций (средний возраст 27,8±4,1 года, средний ИМТ – 24,2±5,6 кг/м2). Женщины обеих групп были сопоставимы по возрасту и ИМТ (р>0,05). Средний возраст менархе при ФГА составил – 13,03±1,9 года. На момент включения в исследование у всех пациенток основной группы наблюдалось нарушение менструального цикла по типу вторичной аменореи. До развития заболевания 58 больных (77,3%) отмечали регулярный менструальный цикл, 17 (22,7%) – задержки менструации от 1 до 6 месяцев с менархе. Средний возраст появления ФГА составил 21,4±7,1 года, длительность аменореи – 3,7±4,3 года. В качестве возможных причин ФГА 13 больных (17,3%) указывали на снижение массы тела на фоне диеты, 12 (16%) – на стресс, 5 (6,7%) – на чрезмерные физические нагрузки, 3 (4%) не связывали ФГА ни с одним из этих факторов. 42 (56%) пациентки отмечали различные комбинации факторов.
Критерии включения в исследование: наличие ФГА, возраст пациенток от 18 до 40 лет, отмена гормональной терапии за 3 и более месяцев до вступления в исследование. Критериями исключения были: НА, профессиональная спортивная активность, наличие признаков клинической и/или биохимической гиперандрогении, гиперпролактинемия, нарушение функции щитовидной железы, гипергонадотропная аменорея, органическая патология ГГЯ оси, тяжелая соматическая патология.
Протокол исследования включал оценку массо-ростовых показателей, ИМТ рассчитывался по формуле «масса тела в кг/рост в м²». Степень дефицита массы тела оценивалась по классификации ВОЗ [14]. Определение гормональных параметров (ЛГ, ФСГ, эстрадиола (Е2)) проводилось иммунохемилюменисцентным методом на автоматическом анализаторе Immulite 2000 (Siemens, USA). Содержание иммунореактивного лептина в сыворотке крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием набора реактивов DRG ELISA (DRG Diagnostics, США).
Для оценки композиционного состава тела использовали ДРА [15]. Этот метод позволяет определить количество и распределение общей и региональной жировой ткани. ДРА проведена по программе Total Body Tissue Quantitation на денситометре Prodigy фирмы Lunar (США). Общее содержание жировой ткани оценивалось по показателям %Total Fat, ArmsFat%, legs Fat%, TrunkFat%. С помощью специальной компьютерной программы Composition Reference автоматически определялось количество андроидного (andrFat%) и гиноидного жира (gynFat%), их соотношение – A/G, а также отношение жира на туловище к общему количеству жира (Trunk/Total), жира на ногах к общему жиру Legs/Total, жира на ногах и руках к жиру на туловище (Arms+Legs)/Trunk.
Для статистического анализа материала использовалась программа SPSS (IBM Statistical Package for the Social Science, 21-я версия). Все данные представлены как средние±стандартное отклонение. Сравнение проводилось с помощью U-теста Манна–Уитни, для выявления корреляций был использован метод Спирмена. Статистическими считали результаты при достижении уровня ошибки <0,05. Для расчета порогового уровня лептина, специфичности и чувствительности метода проведен ROC-анализ. Для доказательств использован статистический метод вычисления отношения шансов (ОШ).
Результаты исследования
У всех пациенток основной группы была диагностирована вторичная гипо- или нормогонадотропная аменорея. Средние уровни ЛГ и Е2 у женщин основной группы были ниже, чем в группе контроля (2,39±2,1 МЕ/л, и 75,8±34,5 нмоль/л против 7,8±1,7 МЕ/л и 211±985 нмоль/л соответственно, p<0,05). Средние уровни ФСГ не имели статистических различий между группами (4,97±2,1 против 5,8±2,26 МЕ/л, р>0,05). По результатам гормонального обследования нормогонадотропная аменорея диагностирована у 20% (15/75) больных. Гипогонадотропная аменорея, характеризующаяся низкими показателями ЛГ (≤3) – у 60% (45/75), в сочетании с низкими уровнями ФСГ (≤ 3) – у 20% (15/75) больных.
Существенных различий в средних показателях ИМТ между группами выявлено не было. Большинство женщин обеих групп имели нормальные показатели ИМТ, остальные – дефицит различной степени выраженности (табл. 1).
Оценка композиционного состава тела (показатели представлены в табл. 2) демонстрирует более низкие параметры, характеризующие количество жировой ткани и ее распределение у пациенток с ФГА, в отличие от группы контроля. Были выявлены достоверные различия по всем показателям за исключением ArmsFat%, Legs/Total, (Arms+Legs)/Trunk.
Для оценки диагностической значимости ИМТ, показателей количества и характера распределения жировой ткани был проведен ROC-анализ. Наибольшая чувствительность и специфичность выявлена для показателя %Total Fat. Его пороговый уровень для диагностики дефицита жировой ткани составил 30% (AUC – 0,75; 0,71 до 0,81, ДИ 95%). Значения этого показателя ниже порогового уровня выявлены у 56 (75%) женщин с ФГА и у 27 (46%) в группе контроля (р<0,05). Как видно на рис. 1а, диагностическая значимость ИМТ оказалась более низкой (AUC – 0,678; 0,54 до 0,79, ДИ 95%).
Для оценки степени выраженности дефицита жировой ткани больные были условно разделены на подгруппы: Total Fat%<10% трактовался, как выраженный дефицит, 10–20% – как умеренный дефицит, 20–30% – незначительный дефицит. Так, незначительный дефицит жировой ткани почти в равной степени выявлен у больных с ФГА (57,4%) и женщин группы контроля (63%) (р>0,05). Умеренный дефицит в 4,6 раза чаще отмечался при ФГА, чем у здоровых женщин (23% против 5%, р<0,05). Выраженный дефицит жировой ткани в обеих группах не был выявлен.
Отмечено, что снижение TotalFat%<20% повышает риск развития ФГА почти в 5,5 раза (OR=5,45, ДИ 95% 1,52–9,7, р=0,0046). Значения Total Fat% варьирующие от 20 до 30%, вероятно, не имеют существенного значения (OR=0,8, ДИ 95% 0,4–1,61). Дефицит жировой ткани TotalFat%<30% при нормальных показателях ИМТ определен у 70% (38/54) больных с ФГА и у 61% (27/44) в группе контроля (р>0,05). При низком значении ИМТ дефицит жировой ткани обнаружен в 100% (n=21) при ФГА и в 80% (12/15) – в контрольной группе.
Функциональная оценка жировой ткани проводилась по концентрации лептина. Средний уровень лептина у больных с ФГА оказался значительно ниже, чем в группе контроля (3,26±2,9 нг/мл и 11,3±7,59 нг/мл, р<0,05). Концентрация лептина коррелировала с такими показателями композиционного состава тела, как andrFat%, gynFat%, %Total Fat (рис. 2), ArmsFat%, legs Fat%, TrunkFat% (r от 0,583 до 0,592, p<0,001). Взаимосвязь лептина с ИМТ оказалась довольно слабой (r=0,22, p=0,002) и отсутствовала – с гонадотропинами и Е2. Результаты ROC-анализа показали, что лептин имеет высокую диагностическую значимость при ФГА. Его пороговый уровень составил 4,8 нг/мл (AUC – 0,88 (0,79 и 0,84) CI 95%), гиполептинемия (<4,8 нг/м) выявлена у 83% (62/79) больных с ФГА и у 16% (11/75) здоровых женщин (р<0,05) (рис. 1б).
Использование метода линейного регрессионного анализа позволило высчитать процент жировой ткани (%Total Fat), необходимый для достижения порогового уровня лептина (4,8 нг/мл). Он составил 29,5%. Можно считать, что увеличение жировой ткани на 1% ведет к увеличению лептина приблизительно на 1,9 нг/мл.
В рамках исследования проанализирована частота гиполептинемии у пациенток с ФГА с дефицитом жировой ткани и без него. Уровень лептина менее 4,8 нг/мл отмечен у 100% больных с дефицитом жировой ткани и у 54% – с нормальным количеством жировой ткани.
Дефицит жировой ткани встречался с равной частотой у пациенток с нормогонадотропной аменореей (12/75, 80%), гипогонадотропной аменореей со снижением уровня ЛГ (32/75, 71%) и гипогонадотропной аменореей со снижением ЛГ и ФСГ (10/75, 67%) (р>0,05). Частота гиполептинемии (<4,8 нг/мл) в указанных подгруппах составила 77, 74 и 73% соответственно (р>0,05).
Обсуждение
Как известно, ГГЯ система уязвима к нарушениям энергетического баланса [16]. Снижение энергетических ресурсов, возникающее в результате высоких энергетических затрат при интенсивных физических и стрессовых нагрузках, дефиците потребления энергии, вызванном диетой, может приводить к нейроэндокринным нарушениям, характерным для ФГА. Одним из ведущих факторов ФГА является резкое снижение массы тела и жировой ткани, являющейся важнейшим источником энергии.
Согласно полученным данным, 2/3 женщин указывали на снижение веса, из них 17,3% – как основную причину формирования ФГА, 50,6% – в комбинации с другими факторами. Традиционным методом диагностики избытка и недостатка веса считается ИМТ [5, 17]. Согласно клиническим рекомендациям общества эндокринологов, ИМТ может быть использован в качестве антропометрического параметра, важного для диагностики дефицита веса [16]. По данным А.А. Сметник, ИМТ является информативным показателем, имеющим достаточно высокую чувствительность (83%) и специфичностью (71%) при ФГА [17]. Однако в литературе появляется все больше исследований, проведенных на пациентках с СПКЯ, а также с НА, не позволяющих рассматривать ИМТ в качестве маркера избытка или недостатка жировой ткани [4, 18, 19]. Согласно полученным данным, средние значения ИМТ пациенток с ФГА и в группе контроля не имели различий. Более того, большинство женщин (74,6% здоровых и 72% с ФГА) обеих групп имели нормальную массу тела. Частота выявления дефицита массы тела была также сопоставима в основной и контрольной группах (28 и 25,4% соответственно). Как оказалось, пациентки обеих групп не различались и по степеням выраженности дефицита массы тела. Установлено, что лишь каждая 4-я женщина с ФГА, как и в группе контроля, имела незначительный дефицит массы тела (ИМТ – 17–18,49 кг/м2). Относительно низкая диагностическая значимость ИМТ была подтверждена результатами ROC анализа (специфичность – 79% и чувствительность – 54%). В связи с этим очевидна актуальность тестирования иных методов оценки жировой ткани.
С момента первых публикации о критической массе жировой ткани, необходимой для осуществления нормальной функции женской репродуктивной системы, продолжаются исследования роли жировой ткани в генезе нарушений ГГЯ оси. Дискуссионными являются вопросы информативности методов оценки жировой ткани, определения пороговых значений показателей жировой массы, позволяющих диагностировать ее дефицит. Во многих исследованиях показано, что метод ДРА более точен в определении количества жировой ткани, в отличие от таких методов, как определение толщины кожной складки и биоимпедансометрия [20, 21].
ДРА зарекомендовала себя, как высокоинформативный метод диагностики «скрытого» ожирения у больных с СПКЯ [18, 19], а также как метод предикции менархе и восстановления менструального цикла у женщин с ФГА, возникающей на фоне НА [5].
По некоторым данным, ДРА обеспечивает наиболее точную диагностику выраженного дефицита жировой ткани у больных НА (ИМТ<15) по сравнению с биоимпедансометрией [22]. Однако в клинических рекомендациях общества эндокринологов 2017 года указывается, что ДРА следует проводить лишь для оценки минеральной плотности костной ткани, причем больным с длительностью ФГА более 6 месяцев [16]. С целью оценки информативности ДРА и определения наиболее достоверного показателя дефицита жировой ткани был проведен сравнительный анализ данных пациенток с ФГА и здоровых женщин. Дефицит жировой ткани по таким параметрам ДРА, как %Total Fat выявлен у 75% больных с ФГА и у 46% женщин группы контроля. В изученной литературе сведения о наиболее информативных показателях ДРА для выявления дефицита жировой ткани при ФГА фактически не представлены. Результаты проведенного исследования указывают, что наибольшую чувствительность и специфичность имеет показатель %Total Fat, его пороговый уровень составил 30%.
У женщин с нормальным ИМТ дефицит жировой ткани (%Total Fat менее 30%) выявлен в 70% случаев при ФГА и в 61% – в группе контроля. Однако более детальный анализ данных показал, что при отсутствии различий в частоте выявления незначительного дефицита жировой ткани (%Total Fat 20–30%), при ФГА в 4,6 раза чаще, чем в группе контроля встречался умеренный дефицит (%Total Fat<20%). Это указывает на то, что в развитии ФГА, вероятно, важное значение имеет не столько дефицит жировой ткани, сколько степень его выраженности. Полученные результаты свидетельствуют о том, что количество жировой ткани менее 20% является значимым фактором для формирования ФГА (OR=5,45, ДИ 95% р=0,0046). Схожие сведения приводятся также в ряде работах по проблеме НА [4, 23]. Это указывает на целесообразность включения ДРА в программу обследования больных с ФГА для выявления «скрытого» дефицита жировой ткани при нормальных показателях ИМТ.
Перспективным направлением дальнейших исследований является оценка композиционного состава тела больных с ФГА после восстановления ритма менструаций. Это может позволить сформулировать рекомендации по оптимальному количеству жировой ткани, необходимому для возобновления регулярного ритма менструаций и фертильности при ФГА.
Хорошо известна взаимосвязь между содержанием жировой ткани и лептином. Научный интерес к лептину как возможному диагностическому критерию развития ФГА продолжает расти. Однако в настоящее время нет единых рекомендаций о пороговом уровне, указывающем на его дефицит. По данным ROC-анализа для ФГА пороговое значение лептина составило 4,8 нг/мл. Это более высокий показатель, чем представленный в работе Ballauf и соавт. (1,85 нг/мл), выполненной на выборке больных с НА [9]. Видимо, столь существенные колебания порогового уровня лептина можно объяснить как методологическими различиями, так и более выраженными метаболическими нарушениями при НА. По некоторым данным, снижение лептина менее 3 нг/мл может инициировать изменения пульсационной секреции ЛГ [24]. Согласно результатам проведенного исследования, гиполептинемия (уровень лептина менее 4,8 нг/мл) наблюдается у 83% больных с ФГА. При отсутствии дефицита жировой ткани она обнаружена в 54% случаях. Это может косвенно свидетельствовать об отрицательном энергетическом балансе как одной из причин нейрогормональных нарушений при ФГА.
Данные литературы о влиянии дефицита лептина при НА на снижение уровней гонадотропинов, преимущественно ЛГ [9], стали основанием для проведения сравнительного анализа частоты гиполептинемии и дефицита жировой ткани при нормо- и гипогонадотропных состояниях. Как оказалось, наличие дефицита жировой ткани и гиполептинемии существенно не влияют на степень снижения гонадотропинов при ФГА. Подтверждение этому – корреляционный анализ, который не выявил взаимосвязи уровня лептина с ЛГ и с ФСГ.
Заключение
Для подавляющего большинства больных с ФГА характерен дефицит жировой ткани, не диагностируемый по ИМТ, и гиполептинемия. С целью выявления «скрытого» дефицита жировой ткани целесообразно проводить оценку композиционного состава тела методом ДРА. Наиболее важным для диагностики следует рассматривать показатель Total Fat%. Его снижение менее 30% является пороговым для определения дефицита жировой ткани при ФГА. Полученные результаты указывают, что в развитии ФГА играет роль, вероятно, не столько дефицит жировой ткани, сколько степень его выраженности. Снижение содержания жировой ткани <20% значительно увеличивают риск развития ФГА (в 5 раз). Пониженный уровень лептина (менее 4,8 нг/мл) у большинства больных с ФГА можно рассматривать как косвенный показатель отрицательного энергетического баланса. Для дальнейшего изучения роли дефицита энергетических ресурсов в генезе нарушений ГГЯ системы и возможных путей его коррекции, представляется перспективным проведение исследований энергетического баланса, характера питания и пищевого поведения. Полученные результаты могут послужить научной основой для разработки новых подходов к терапии ФГА без гормональной коррекции.
