Arthrose, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes

Das Hauptziel dieser Überprüfung bestand darin, die Zusammenhänge zwischen Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Arthrose zu untersuchen, wobei der Schwerpunkt auf der Auswirkung der ektopischen (intraabdominalen) Lokalisierung der Fettmasse lag.

Februar 2022
Arthrose, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes
Hintergrund

Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes (T2DM) erhöhen das Risiko, eine arthritische Erkrankung zu entwickeln, erheblich. Obwohl zwei fettleibige oder übergewichtige Personen denselben Body-Mass-Index (BMI) haben können, kann es sein, dass einer eine Stoffwechsel- oder Herz-Kreislauf-Störung hat, während der andere möglicherweise nur Gelenkkomplikationen hat. Folglich reicht ein hoher BMI nicht immer aus, um zwischen übergewichtigen und fettleibigen Menschen zu unterscheiden, bei denen ein hohes Risiko für gesundheitliche Probleme besteht.

Im Jahr 1947 führte Jean Vague die Messung des Taillenumfangs ein, um zwischen abdominaler (oder zentraler) Fettleibigkeit (viszerales, ektopisches Fettgewebe) und peripherer Fettleibigkeit (subkutan, wo sich Fettgewebe typischerweise befindet) zu unterscheiden.

Der Ort der überschüssigen Fettmasse variiert zwischen den Probanden. Bildgebende Untersuchungen (CT und MRT) haben Unterschiede zwischen den Probanden hinsichtlich des Anteils des in der Bauchhöhle untergebrachten Fettgewebes gezeigt: Bestimmte übergewichtige Personen haben wenig viszerales Fettgewebe, während andere mit der gleichen Gesamtfettmasse eine größere Menge an Fettgewebe aufweisen. viszeral. Dieses viszerale Fettgewebe ist mit einem erhöhten Risiko für Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie bestimmte Krebsarten verbunden, ganz zu schweigen vom Risiko einer nichtalkoholischen Steatohepatitis (NASH).

Dieses viszerale Fettgewebe induziert eine lokale und dann eine systemische Mikroentzündung und geht mit der Ansammlung von Perikard- und intramuskulärem Fett einher; Dies beeinträchtigt die normale Funktion der betroffenen Organe und des gesamten Körpers. Eine aktuelle Studie mit mehr als 650.000 Erwachsenen zeigte, dass unabhängig vom BMI (normal, übergewichtig, fettleibig; BMI zwischen 20 und 50 kg/m2) eine Zunahme des Taillenumfangs zu einem signifikanten und identischen Anstieg des Risikos führt. der Sterblichkeit, unabhängig vom BMI.

Bezogen auf einen Taillenumfang von <90 cm bei Männern und <70 cm bei Frauen erhöht eine Umfangszunahme um 5 cm die Sterblichkeit bei Männern um 7 % und bei Frauen um 9 %. Aktuelle Studien zeigen jedoch, dass eine Zunahme des Taillenumfangs, unabhängig vom BMI, auch ein Risikofaktor für Arthrose (OA) ist. Menschen mit Typ-2-Diabetes (T2D) haben außerdem ein höheres Risiko, arthritische Komplikationen zu entwickeln.

Das Hauptziel dieser Überprüfung bestand darin, die Zusammenhänge zwischen Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Arthrose zu untersuchen, wobei der Schwerpunkt auf der Auswirkung der ektopischen (intraabdominalen) Lokalisierung der Fettmasse lag. Das zweite Ziel bestand darin, die funktionellen Folgen von Arthrose in dieser Bevölkerungsgruppe, die häufig andere Komorbiditäten aufweist, zu definieren und zu ermitteln, wie sie behandelt und verhindert werden kann.

Methoden

Wir haben eine Literaturrecherche zu den pathophysiologischen Mechanismen durchgeführt, die den Zusammenhängen zwischen Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Arthrose (OA) zugrunde liegen.

Ergebnisse

Die Pathophysiologie des Zusammenhangs zwischen Fettleibigkeit und Arthrose hängt sowohl mit der direkten Wirkung übermäßiger mechanischer Belastungen des Knorpels als auch mit der Wirkung des Fettgewebes zusammen.

Adipozyten produzieren und setzen Adipokine (z. B. Leptin) frei. Sie sind auch der Ursprung einer lokalen Entzündungsreaktion, wenn das Fettgewebe ektopisch ist (viszerales Fettgewebe vs. subkutanes Fettgewebe), und dann systemischer Effekte, die einen mikroinflammatorischen Mechanismus verstärken.

Bei Diabetikern kann eine Insulinresistenz zu diesen Mechanismen hinzukommen, die Knorpel, Knochen und Synovialgewebe schädigen kann. Sie alle wirken zusammen, um die Mobilität adipöser Personen zu verringern, und tragen zu einem Teufelskreis rund um Arthrose bei, insbesondere wenn die Adipositas vorwiegend im Bauchbereich auftritt und/oder mit Typ-2-Diabetes einhergeht.

Pathophysiologie des Zusammenhangs zwischen Fettleibigkeit, DM2 und OA

 

Rolle von Fettleibigkeit

> Direkte Einwirkung mechanischer Belastungen auf den Knorpel.

Übergewicht erhöht die mechanische Belastung des Hüft- und Kniegelenks bei körperlicher Aktivität. Dies ist der wahrscheinlichste Mechanismus, durch den Fettleibigkeit zur Arthrose beiträgt. Tatsächlich führt jedes zusätzliche Kilogramm Körpergewicht zu einer Belastung von jeweils 6 kg für die beiden Knie. Dieses Übergewicht kann aufgrund der erhöhten mechanischen Belastung der tragenden Gelenke zu einer Degeneration des Knorpels führen.

> Rolle des Fettgewebes unabhängig vom Standort: subkutan oder ektopisch (intraabdominal)

In Kombination mit diesen biomechanischen Faktoren können auch Zytokine beteiligt sein, die vom Fettgewebe produziert werden (Adipokine, wobei Leptin das bekannteste und untersuchte ist, aber auch Resistin und Adiponektin). Die Existenz eines Zusammenhangs zwischen Fettleibigkeit und Arthrose in nicht belasteten Gelenken, insbesondere in den Händen und Fingern, stützt diese Hypothese.

> Rolle der Mikroentzündung: ektopisches Fettgewebe mit und ohne Fettleibigkeit

Mikroentzündungen hängen mehr von der Lage des Fettgewebes als von der Gesamtmenge des Fettgewebes ab. Ektopisches Fettgewebe löst eine lokale und anschließend systemische Entzündungsreaktion (leichte Entzündung oder Mikroentzündung) aus. Aus diesem Grund tritt Arthrose überwiegend bei Menschen mit abdominaler Adipositas auf, auch bei Menschen mit normalem BMI und abdominaler Adipositas.

Es gibt zahlreiche veröffentlichte wissenschaftliche Daten, die darauf hindeuten, dass Entzündungsmediatoren aus dem Fettgewebe eine wichtige Rolle bei der Einleitung und Aufrechterhaltung des OA-Prozesses spielen. Diese Entzündungsmediatoren werden aus dem Fettgewebe (TNFα, IL-6 usw.) in den systemischen Kreislauf freigesetzt und gelangen über das subchondrale Gefäßnetzwerk zum Gelenk. Diese Mediatoren haben schädliche Auswirkungen auf Knorpel, Knochen und Synovialgewebe.

Zusätzlicher Mechanismus bei Typ-2-Diabetikern: Insulinresistenz?

Die Pathophysiologie dieses Zusammenhangs zwischen T2D und OA wurde nicht geklärt. Hoher Blutzucker kann durch oxidativen Stress und eine Anhäufung von Entzündungsmediatoren und fortgeschrittenen Glykationsendprodukten (AGEs) Entzündungen und Knorpelabbau auslösen. Darüber hinaus ist T2DM über den chronischen Glukoseüberschuss hinaus durch eine erhöhte Insulinresistenz gekennzeichnet, die an der Entwicklung von Osteophyten und subchondraler Sklerose beteiligt sein kann. Prospektive Studien sind erforderlich, um festzustellen, ob Diabetes unabhängig von ektopischer Adipositas ein Risikofaktor für die Entwicklung oder den Schweregrad einer Arthrose ist.

Funktionelle Folgen von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes

In Querschnitts- und Längsschnittstudien wird Adipositas mit funktionellen Beeinträchtigungen und funktionellen Behinderungen in Verbindung gebracht, was zu einer beschleunigten Behinderung und der Notwendigkeit führt, bei Patienten mit Knie-Arthrose auf eine Arthroplastik zurückzugreifen. Über den BMI hinaus ist jedoch die Verteilung der Fettmasse ein wichtiges zu berücksichtigendes Element. Es ist gut erwiesen, dass eine überwiegend abdominale Verteilung der Fettmasse an der Pathophysiologie der Arthrose beteiligt ist.

Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Mobilitätsverlust

Muskelmasse und körperliche Leistungsfähigkeit nehmen mit zunehmendem Alter physiologisch ab, das Vorhandensein von DM2 beschleunigt jedoch den Verlust von Muskelmasse. Infolgedessen besteht für Diabetiker ein hohes Risiko einer körperlichen Behinderung und insbesondere eines Verlusts oder einer Einschränkung der Mobilität.

In der Look-Ahead- Studie (5145 Probanden mit T2DM mit einem Durchschnittsalter von 59 Jahren und einem BMI von 36 kg/m2, einer Diabetesdauer von 6,8 Jahren, HbA1C 7,3 %; 59,8 % Frauen) hatten 18,2 % der Personen mit T2DM einen schweren Verlauf Mobilitätsprobleme (Unfähigkeit, Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen) und die Prävalenz dieser schwerwiegenden Einschränkung stiegen vier Jahre später auf 26,4 % (beachten Sie, dass die Probanden unter 65 Jahre alt waren).

In den Diabetikergruppen, die eine intensive Lebensstilintervention mit einer Kombination aus kalorienarmer Ernährung und körperlicher Aktivität erhielten, sank die Prävalenz jedoch vier Jahre später auf 20,6 %.

Bemerkenswert ist, dass diese aktive Lebensstilintervention zu einer 48-prozentigen Verringerung der Schwere der Mobilitätseinschränkung bei übergewichtigen oder fettleibigen Typ-2-Diabetikern im Vergleich zu Probanden führte, die keine Beratung zu Ernährung oder körperlicher Aktivität erhielten. Dieser Effekt hing sowohl mit dem Gewichtsverlust (-4,7 % nach 4 Jahren, korreliert mit der Compliance) als auch mit der Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit zusammen.

Eine Reduzierung des Körpergewichts um 1 % und eine relative Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit um 1 % reduzierten das Risiko eines Mobilitätsverlusts um 7,3 % bzw. 1,4 %. Beide Faktoren (Gewichtsverlust und körperliche Aktivität) trugen unabhängig voneinander zum beobachteten Effekt bei.

Therapeutische Möglichkeiten

Die Pflege übergewichtiger und fettleibiger Patienten umfasst die Reduzierung ihrer Fettmasse und eine deutliche Reduzierung ihres Taillenumfangs (d. h. der intraabdominalen Fettmasse), um übermäßige Morbidität zu reduzieren. 

Das Kriterium für eine erfolgreiche Gewichtsabnahme ist die Aufrechterhaltung eines Gewichtsverlusts von 10 % oder mehr des Ausgangsgewichts nach einem Jahr; Es hat sich gezeigt, dass dies die Gewichtsabnahmeschwelle für signifikante Verbesserungen der Herz-Kreislauf- und Stoffwechselparameter darstellt. Allerdings ist es äußerst schwierig, diesen Gewichtsverlust langfristig aufrechtzuerhalten.

Studien haben gezeigt, dass Sie nach einer durch Kalorienrestriktion verursachten Gewichtsabnahme in den nächsten 12 bis 18 Monaten wieder 33 bis 50 % Ihres Ausgangsgewichts zunehmen werden. Beobachtungsstudien haben gezeigt, dass regelmäßige körperliche Aktivität, die während der Abnehmphase begonnen und während der Gewichtsstabilisierungsphase beibehalten wird, dazu beitragen kann, das Gewicht langfristig zu halten.

Es ist interessant und praktisch, dass abdominale Fettleibigkeit sehr empfindlich auf die Auswirkungen regelmäßiger körperlicher Aktivität reagiert. Die Behandlung basiert auf ausreichender Ernährung und körperlicher Aktivität. Das viszerale Fettgewebe wird bei regelmäßiger körperlicher Aktivität (Beachtung der Gesundheitsrichtlinien von 150 Minuten mäßiger körperlicher Aktivität pro Woche) deutlich reduziert, auch wenn kein Gewichtsverlust auftritt.

Diskussion

Die Prävention von durch Fettleibigkeit bedingter Arthrose sollte im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit bei Personen mit hohem Risiko stehen, z. B. bei Personen mit Adipositas mit metabolischem Syndrom > „metabolisch gesunder“ Adipositas, Typ-2-Diabetes und normalgewichtigen Personen mit abdominaler Adipositas (definiert wie z. B Taillenumfang > 102 cm). für Männer und 88 cm für Frauen). Der Hauptbestandteil dieser Präventionsbemühungen ist die Gewichtsabnahme in Kombination mit einer ausgewogenen Ernährung und regelmäßiger körperlicher Aktivität.

Abschluss

Körperliche Aktivität ist ein eigenständiger Bestandteil der therapeutischen Behandlung von Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und metabolischem Syndrom sowie allen Krankheiten, die diese Begleiterkrankungen aufweisen. Interessanterweise gibt es unter den gemessenen Endpunkten auch eine Verbesserung der Beweglichkeit, Gelenkschmerzen und Arthritis.

Die Prävention von durch Fettleibigkeit bedingter Arthrose sollte im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit bei Personen stehen, bei denen ein hohes „Gelenk- und Stoffwechselrisiko“ festgestellt wurde, wie z. B. bei Personen mit Fettleibigkeit mit metabolischem Syndrom > „metabolisch gesunder“ Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Personen mit normalem Risiko Gewicht mit abdominaler Fettleibigkeit (definiert als Taillenumfang > 102 cm für Männer und 88 cm für Frauen).

Schließlich kann symptomatische Arthrose (im Gegensatz zu mäßig hohen Blutzuckerspiegeln) eher ein klinischer als ein stiller Eintrittspunkt für Stoffwechselstörungen sein. Mit anderen Worten: Wenn sich ein Patient mit symptomatischer Arthrose im Knie vorstellt, ist dies eine Gelegenheit, den Blutzuckerspiegel zu messen und nach Typ-2-Diabetes zu suchen.