Ожирение после ампутации нижних конечностей

Ампутация нижних конечностей, уменьшение массы тела, сосудистого русла, влияние гипокинезии, стресса, выраженные нарушения статодинамической функции опорно-двигательной системы оказывают существенное влияние на гомеостаз организма. Снижаются функциональные резервы кардиореспираторной системы, нарушаются обменные процессы, снижается толерантность и физической нагрузке.

Клинические наблюдения свидетельствуют, что у многих инвалидов масса тела приближается или достигает значений, которые были до ампутации. Ранее проведенные нами исследования позволили установить, что частота развития избыточной жировой массы тела находится в прямой зависимости от уровня ампутационного дефекта. После ампутации на уровне голени ожирение развивается в 37,9% случаев, бедра — в 48,0% случаев, после ампутации обеих нижних конечностей на уровне бедер, бедра и голени — в 64,2% случаев. Хорошо известно, что ожирение часто сопровождается развитием пограничной артериальной гипертензии или гипертонической болезни. Нарушения метаболических процессов, изменения функционального состояния сердечно-сосудистой системы негативно сказываются на эффективности реабилитационных мероприятий, затрудняют протезирование и освоение ходьбы на протезах, и в целом, снижают реабилитационный потенциал.

Целью настоящей работы являлось определение жировой массы тела у инвалидов, перенесших ампутации нижних конечностей, выявление зависимости степени развития ожирения от уровня дефекта.

Под нашим наблюдением находилось 89 мужчин, из них 30 человек после ампутации на уровне голени, 25 — после ампутации бедра, 12 человек — после ампутации обеих голеней и 22 — перенесли ампутации обоих бедер, бедра и голени. Возраст наблюдаемых инвалидов колебался от 20 до 37 лет. Причиной ампутации конечностей во всех случаях послужили травмы различного характера. Из общего числа инвалидов поступили в клинику для первичного протезирования 35 человек, для повторного — 54 человек. Результаты антропометрических исследований были сопоставлены с контрольной группой, которую составили 12 практически здоровых мужчин, аналогичного возраста.

Для непрямого определения жировой массы тела использован метод калиперметрии. С помощью калипера определялась толщина кожных складок в различных частях тела, всего 8 складок. У инвалидов, перенесших ампутации обеих нижних конечностей на уровне бедер, кожно-жировая складка на передней поверхности бедра не измерялась ввиду атрофии мягких тканей, обусловленной усечением конечности. Количество жировой массы определялось по формуле, предложенной Matiegka u Behnke (1959). Рассчитывались величины подкожного и внутреннего жира (Н. Лутовинова и соавт., 1969), а также отношение общей жировой массы тела и массы подкожного жира к редуцированной площади поверхности тела. Статистическая обработка результатов исследований проводилась методами вариационной статистики. Достоверность различий между средними величинами определялась с помощью t — критерия Стьюдента. Помимо этого был использован метод корреляционно-регрессивного анализа. Рассчитывались коэффициент корреляции (Rx/y), ошибка коэффициента корреляции (mr), коэффициент линейной регрессии (Ву/x), достоверность коэффициента корреляции определялась с помощью z-преобразования Фишера.

Проведенные наблюдения свидетельствовали, что ожирение развивалось у лиц молодого и среднего возраста, причем, как правило, в течение первого года после перенесенной ампутации. Предварительный анализ результатов исследований не выявил зависимости развития жировой массы тела от такого фактора, как пользование протезами. Поэтому определение жировой массы тела проводилось совместно у первично и повторно протезируемых пациентов.

Результаты антропометрических исследований по непрямому определению жировой массы тела у инвалидов с различными уровнями ампутации представлены в таблице 1.

Таблица 1

Изменение жировой массы тела после ампутации нижних конечностей (M±m)

У лиц, составивших контрольную группу, антропометрические показатели отражали пропорциональное развитие тела, нормостенический тип конституции. Жировая масса у них была 9,37 кг, что составляло 12,52% от общей массы тела. Масса подкожного жира составляла 47,8%, внутреннего жира 47,0% от общей жировой массы тела. Полученные данные отражали нормальный процесс жироотложения, состояние обменных процессов и соответствовали литературным данным.

У инвалидов, перенесших ампутацию на уровне голени (потеря массы тела в пределах 5%), масса тела по сравнению с контрольной группой оказалась уменьшенной на 4,0%. Толщина кожно-жировой складки, по сравнению с контрольной группой оказалась увеличенной на 64,6% (Р<0,01),что отразилось на величине общей жировой рольный показатель на 54,7% (Р<0,05). Содержание жира в общей массе тела составило 21,06%, что превышало показатель контрольной группы на 68,2% (Р<0,001). В общей массе жира доля подкожно-жировой клетчатки составила 54,3%, доля внутреннего жира — 44,1%. В контрольной группе, как было отмечено выше, эти показатели составляли 47,8% и 47,0%, соответственно.

Таким образом, увеличение жировой массы тела происходило, преимущественно, за счет увеличения подкожного жира. Относительные показатели, отражающие отношение общей массы жира к редуцированной площади поверхности тела и отношение подкожного жира к редуцированной площади поверхности тела увеличились, по сравнению с нормативными, на 73,5% (Р<0,01) и 76,0% (Р<0,02) соответственно.

Приведенные в таблице 1 данные отражают общую тенденцию к развитию избыточной жировой массы тела после ампутации на уровне голени. Следует отметить, что среди обследованных инвалидов начальные признаки и развитие ожирения I степени, было выявлено у 19 (63,3%) человек, ожирение II степени — у 9 (30,0%) человек и III степени — у 2 (6,7%) человек.

У инвалидов, перенесших ампутацию на уровне бедра (потеря массы тела 15,0%), масса тела по сравнению с контрольной группой оказалась уменьшенной всего на 2,9%. Толщина кожно-жировой складки составила 7,78 мм, что превышало показатель контрольной группы на 96,5% (Р<0,001), величина общей массы жира превышала контрольные значения на 59,6% (Р<0,01). Процентное содержание жировой массы тела составило 22,94%. В общей жировой массе тела доля подкожного жира составила 65,1%, доля внутреннего жира — 47,5%. Таким образом, наметилась тенденция, которая отражала закономерное увеличение жировой массы тела за счет преимущественного нарастания массы подкожно-жировой клетчатки. По сравнению с контрольной группой масса подкожного жира увеличилась на 114,6% (Р<0,01), внутреннего жира — на 61,8% (Р<0,01). В соответствии с увеличением жировой массы тела возросли относительные показатели, рассчитанные по отношению к редуцированной площади поверхности тела — на 106,1% и 123,2%, соответственно.

Более выраженное увеличение отношения массы подкожного жира к площади поверхности тела подтверждало выявленную тенденцию к преимущественному накоплению подкожно-жировой клетчатки.

Среди инвалидов, перенесших ампутацию на уровне бедра начальные признаки и развитие ожирения I степени, было выявлено у 13 (52,0%) человек, II степени — у 7 (28,0%) человек и III степени — у 5 (20,0%) человек.

У инвалидов после ампутации обеих голеней (потеря массы тела составляла 9,5%) масса тела уменьшилась на 4,4% относительно контрольной группы. Толщина кожно-жировой складки составила 7,23 мм, что превышало нормативный показатель на 82,6% (Р<0,01). Общая жировая массе тела увеличилась по сравнению с контрольной величиной на 73,0% (Р<0,02), что несколько превышало таковую (на 8,4%) у инвалидов, перенесших ампутацию на уровне бедра. Содержание жировой массы составило 25,6% относительно общей массы тела. В жировой массе доля подкожного жира составила 63,1%, внутреннего жира — 44,0%. По сравнению с контрольной группой масса подкожно-жировой клетчатки возросла на 112,4% (Р<0,01), внутреннего жира — на 62,5% (Р<0,02). Таким образом и в данной группе инвалидов увеличение жировой массы тела происходило за счет преимущественного увеличения подкожного жира, что в целом совпадало с тенденцией, выявившейся в предыдущих группах. Следует отметить, что процентное содержание внутреннего жира во всех рассмотренных группах оставалось практически неизменным и колебалось в пределах 44,0-47,5%. В соответствии с изменившейся массой тела и жирового компонента произошло закономерное увеличение относительных показателей, рассчитанных по отношению к редуцированной площади поверхности тела — на 91,6% (Р<0,01) и 131,8% (Р<0,01).

В данной группе начальные признаки и ожирение I степени было выявлено у 7 (58,3%) человек, II степени — у 3 (25,0%) человек и III степени — у 2 (16,7%) человек.

У инвалидов, перенесших ампутации обеих нижних конечностей на уровне бедер, бедра и голени (потеря массы тела 25,0%) масса тела по сравнению с контрольной группой уменьшилась на 16,6% (Р<0,001). Толщина кожно-жировой складки достигла 9,36 мм, увеличившись по сравнению с контрольной группой на 136,4% (Р<0,01). Увеличение кожно-жировой складки сказалось на величине общей жировой массы тела, которая составила 19,45 кг, что превышало нормативную величину на 99,9% (Р<0,001), по сравнению с предыдущей группой она увеличилась на 15,6%. Содержание жировой массы достигло 31,62% относительно общей массы тела. В общей жировой массе тела доля подкожно-жировой клетчатки составила 63,4%, доля внутреннего жира — 44,3%. Таким образом, процентное содержание внутреннего жира, как в контрольной так и опытных группах, оставалось практически одинаковым. По сравнению с контрольной группой масса подкожного жира возросла на 165,4% (Р<0,001), масса внутреннего жира — на 88,8% (Р<0,02). Таким образом, подтвердилась выявленная ранее тенденция увеличения жировой массы тела за счет преимущественного нарастания массы подкожного жира, содержание внутреннего жира увеличивалось в меньшей степени. Увеличение жировой массы тела отразилось на относительных показателях. Отношение общей массы жира к редуцированной площади поверхности тела возросло на 148,9% (Р<0,001), отношение массы подкожного жира к редуцированной площади поверхности тела — на 198,8% (Р<0,001).

У инвалидов данной подгруппы начальные признаки и ожирение I степени было выявлено у 8 (36,4%) человек, II степени — у 7 (31,8%) человек и ожирение III степени — у 7 (31,8%) человек.

Таким образом, анализируя результаты антропометрических исследований можно констатировать закономерное увеличение жировой массы тела, в прямой зависимости от уровня перенесенной ампутации. Увеличение жировой массы тела, как в абсолютном, так и процентном выражении, достигало наибольшего значения после ампутации обеих нижних конечностей на уровне бедер, бедра и голени. Нарастание жировой массы происходило, преимущественно, за счет массы подкожного жира.

С увеличением потери массы тела и, соответственно, ограничением двигательной активности, степенью нарушения обменных процессов увеличивалась частота развития ожирения. Частота выявления начальных признаков и ожирения I степени оказалась наибольшей у инвалидов, перенесших ампутацию на уровне голени. В остальных группах она постепенно снижалась, достигая минимального значения в группе инвалидов, перенесших ампутации обоих бедер, бедра и голени. Частота выявления ожирения II степени была приблизительно одинаковой в первых трех группах инвалидов, однако наблюдалась тенденция к его увеличению после ампутации обеих нижних конечностей на уровне бедер, бедра и голени. Частота ожирения III степени оказалась минимальной после ампутации голени, примерно одинаковой у инвалидов, перенесших ампутацию бедра, обеих голеней и увеличивалась в группе инвалидов после ампутации обоих бедер, бедра и голени. Можно полагать, что всем инвалидам, перенесшим ампутации конечностей, в той или иной степени свойственны аналогичные метаболические изменения, обусловленные утратой конечности и соответственно определенной массы тела, изменения гомеостаза организма, что проявилось закономерным увеличением частоты и тяжести данной патологии. Помимо этого, при высоких уровнях усечения, особенно при дефектах обеих нижних конечностей, оказывают влияние и другие факторы, в частности, резкое ограничение двигательной активности, что способствует прогрессированию нарушений обменных процессов и увеличению избыточной жировой массы тела.

Так (рис. 1), после ампутации на уровне голени ожирение II степени выявлено в 30% случаев, III степени в 6,7% случаев, после ампутации на уровне бедра — в 28,8% и 20,6% случаев, после ампутации обеих голеней — в 25% и 16,7% случаев и после ампутации обоих бедер, бедра и голени — в 31,8% и 31,8% случаев, соответственно.

На последующих рисунках графически представлены выявленные особенности развития ожирения после ампутации конечностей. На рис. 2 представлено соотношение общей и жировой массы тела при различных уровнях ампутации. Статистически достоверное уменьшение общей массы тела происходило только после ампутации обоих бедер, бедра и голени. На этом фоне наблюдалось закономерное нарастание жировой массы, что по существу обуславливало отсутствие статистически достоверного уменьшения общей массы. На рис. 3 показана динамика увеличения массы подкожно-жировой клетчатки и внутреннего жира в зависимости от уровня ампутации. Во всех группах прослеживалось закономерное преимущественное увеличение массы подкожного жира по сравнению с внутренним жиром.

На рис. 4 представлено изменение жировой массы тела в сравнении с относительным показателем, отражающим отношение жировой массы к редуцированной площади поверхности тела. Также прослеживалось закономерное увеличение показателей в прямой зависимости от потери части тела, т.е. уровня ампутационного дефекта.

Как уже было отмечено выше, для анализа взаимосвязей между отдельными антропометрическими показателями был использован метод корреляционно-регрессионного анализа.

В таблице 2 приведены корреляционные зависимости между анализируемыми показателями жировой массы тела. Корреляционные зависимости свидетельствовали, что у здоровых людей, составивших контрольную группу, рост человека имеет слабую взаимосвязь с массой тела, общая масса тела в незначительной степени определяется жировым компонентом, т.е. мышечная и костная ткани играют ведущую роль в формировании массы тела. Взаимосвязь между массой тела, с одной стороны, подкожным и внутренним жиром, с другой стороны, характеризуется слабой и средней степенью зависимости. В тоже время корреляция между внутренним и подкожным жиром характеризуется высокой зависимостью. Взаимосвязь между показателями жировой массы тела и площадью поверхности тела практически отсутствует.

Таблица 2

Корреляционные зависимости между показателями жировой массы тела (R_Л± m_K)

S— площадь поверхности тела, м²; * — R, <0,05; ** — R, <0,01; *** — R, <0,001.

После ампутации конечностей выявилась нарастающая специфическая зависимость межу ростом и массой тела, между редуцированной площадью поверхности тела и жировой массой. После ампутации конечностей, при уменьшении мышечной и костной ткани, на фоне формирования избыточного жирового компонента, общая масса тела в значительной степени определяется жировой тканью. Зависимость массы тела возрастает от жирового компонента по мере повышения уровня дефекта. Вместе с этим повышается теснота взаимосвязи между жировой массой тела, с одной стороны, и массой подкожного и внутреннего жира, с другой стороны. Взаимосвязь между внутренним и подкожным жиром остается высокой во всех группах, независимо от уровня дефекта.

Рис. 2. Изменение жировой массы тела после ампутации нижних конечностей.

Рис. 3. Изменение массы подкожного и внутреннего жира после ампутации нижних конечностей.

Рис. 4. Изменение жировой массы тела и отношение жировой массы к площади поверхности тела.

Рис. 5. Кривые регрессии, отражающие зависимость между площадью поверхности тела и жировой массой тела.

На рис. 5 показаны кривые регрессии, отражающие зависимость между площадью поверхности тела и жировой массой тела. Прослеживалась существенная разница между контрольной группой и инвалидами, обусловленная уменьшение площади поверхности тела. При равновеликой жировой массе тела выявилось закономерное изменение площади поверхности тела. Однако, сохранялась прямая взаимосвязь между этими двумя показателями причем более выраженная у инвалидов, чем в контрольной группе. Помимо этого, в условиях меняющихся нормальных росто-весовых отношений процесс жироотложения сопровождается заметным увеличением площади поверхности тела. Изменение площади поверхности тела коррелирует с изменением массы тела и не коррелирует с изменением роста. Несомненно, данные закономерности имеют существенное значение для объективной антропометрической оценки состояния организма после обширных ампутаций нижних конечностей и разработки реабилитационных мероприятий, включающих средства адаптивной физической культуры.

Антропометрические исследования по непрямому определению жировой массы тела у инвалидов с выраженными клиническими признаками ожирения были дополнены оценкой физического развития с использованием методов индексов.

На основании полученных антропометрических измерений рассчитывались: весоростовой показатель (индекс Кетле), представляющий собой отношение массы тела к росту стоя и индекс массы тела, как отношение массы тела к квадрату длины тела. Помимо этого определялось отношение этих индексов к редуцированной площади поверхности тела. Результаты определения указанных индексов, в соответствии с контрольной группой, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Индексы массы тела при различных уровнях ампутации конечностей (М±т)

У лиц, составивших контрольную группу, индекс Кетле и индекс массы тела находились в пределах возрастной нормы и отражали нормальное развитие и телосложение организма (А. В. Чого-вадзе и соавт., 1977; Ю. А. Петров и соавт., 2003; А. М. Wolf, 1996).

После ампутации на уровне голени выявлено увеличение весоростового показателя, относительно контрольной группы на 24,0% (Р<0,02), индекса массы тела — на 31,8% (Р<0,02). Увеличение показателей отразилось на величине индексированных величин, рассчитанных по отношению к редуцированной площади поверхности тела, которые превышали соответствующие величины контрольной группы на 36,3% (Р<0,01) и 47,8% (Р<0,05).

После ампутации на уровне бедра весоростовой показатель увеличился по сравнению с контрольной величиной на 31,7% (Р<0,01), индекс массы тела — на 41,4% (Р<0,01). Индексированные величины, рассчитанные по отношению к редуцированной площади поверхности тела, увеличились на 46,0% и 52,2%, соответственно. Анализируемые показатели превышали таковые у инвалидов, перенесших ампутацию голени всего на 6,3 — 7,2%.

После ампутации обеих голеней весоростовой показатель превышал контрольную величину на 34,6% (Р<0,05), индекс массы тела — на 34,1% (Р<0,05), величины, рассчитанные по отношению к редуцированной площади поверхности тела — на 40,6% (Р<0,05) и 40,0% (Р<0,05), соответственно.

После ампутации обеих нижних конечностей на уровне бедер, бедра и голени, по сравнению с контрольной группой, весоростовой показатель оказался увеличенным на 23,7% (Р<0,01), индекс массы тела — на 39,1% (Р<0,02) и относительные величины — на 60,5% (Р<0,001) и 69,6% (Р<0,01).

Таким образом, не удалось выявить статистической зависимости увеличения весоростового показателя и индекса массы тела от уровня дефекта. Однако при анализе относительных величин, рассчитанных по отношению к редуцированной площади поверхности тела, выявилась тенденция к закономерному их увеличению, что особенно ярко проявилось в группе инвалидов, перенесших ампутации обоих бедер, бедра и голени (рис. 6).

Таким образом, проведенные антропометрические исследования позволили выявить существенные изменения жировой массы тела, которые находятся в прямой зависимости от уровня ампутации.

Рис. 6. Изменения индексированных показателей, рассчитанных по отношению к редуцированной площади поверхности тела.

Основными причинами развития ожирения, по нашему мнению, являются, во-первых, резкое ограничение двигательной активности, которая наиболее выражена после ампутации обеих нижних конечностей, когда человек вынужден передвигаться на кресле-коляске. Следует отметить, что ходьба на протезах, представляющая собой значительную физическую нагрузку, не сопровождается какими-либо изменениями жировой массы тела. Вторым принципиально важным аспектом, способствующим формированию избыточной жировой массы тела, является нерациональное питание. Клинические наблюдения показали, что рацион питания и калорийная ценность пищи в значительной степени превышает энергетические потребности организма. Полученные данные со всей очевидностью свидетельствуют о необходимости комплексного подхода к оптимизации образа жизни, что возможно на основе применения адекватных средств адаптивной физической культуры, физиотерапевтических процедур, в частности подводного душа-массажа, душа Шарко и др. в сочетании с рациональным питанием.