Prospettive in Pediatria Aprile-Giugno 2015 • Vol. 45 • N. 178 • Pp. 131-136 Obesità infantile Enza Mozzillo1 2 Giuliana Valerio2 Adriana Franzese1 La sindrome metabolica: diagnosi ancora controversa? Dipartimento di Scienze mediche Traslazionali, Sezione di Pediatria, Università di Napoli “Federico II” 2 Dipartimento di Scienze Motorie e del Benessere, Università di Napoli Parthenope I tre autori hanno contribuito in egual modo alla stesura del testo. 1 La sindrome metabolica (SM) comprende un insieme di fattori di rischio cardiometabolico che si associano ad un aumento delle complicanze cardiovascolari nell’adulto. La base fisiopatologica di questa costellazione è inquadrabile nell’insulino-resistenza, che spesso si associa alla presenza di adiposità viscerale, quest’ultima ne rappresenta il principale marker. Altri elementi che identificano la SM sono le alterazioni glicemiche, la dislipidemia e l’ipertensione. In età pediatrica non esiste un unanime consenso sulla definizione di SM e sul significato clinico concreto del rischio cardiometabolico sia dei singoli elementi che la identificano sia dell’insieme di essi. Tuttavia i soggetti che presentano più fattori di rischio hanno un aumentato rischio cardiometabolico rispetto a quelli che non mostrano questa associazione. Pertanto il riscontro di uno o più fattori di rischio che costituiscono la SM deve indurre il pediatra a stimolare l’aderenza ad uno stile di vita sano del bambino sovrappeso/obeso e del suo nucleo familiare. Riassunto Metabolic syndrome (MS) includes a set of cardiometabolic risk factors which are associated with cardiovascular complications in adults. The pathophysiological basis of this constellation is framed in insulin resistance, which is often associated with the presence of visceral adiposity, the latter representing the main marker. Other elements that identify MS are derangements of glucose metabolism, dyslipidemia, and hypertension.There is no unanimous consensus on MS definition in childhood neither on the clinical significance of individual or clustered components. However subjects with multiple risk factors are at increased cardiometabolic risk than those not showing this association. Therefore the detection of one or more risk factors identifying MS should lead pediatricians to promote adherence to a healthy lifestyle in overweight/obese children and their family. Summary Introduzione La sindrome metabolica (SM) comprende un insieme di fattori di rischio cardiometabolico (obesità addominale, dislipidemia, alterazione del metabolismo glicidico e ipertensione) che vede l’obesità come marker per la sindrome (Weiss et al., 2004). Se la diagnosi, in età adulta, riconosce un inquadramento clinico, difficile risulta invece essere la sua identificazione in età pediatrica. Ad oggi, infatti, non si dispone di validi criteri di definizione, se non quelli degli adulti adattati sull’età evolutiva. Controversa resta la questione sull’effettiva utilità nel configurare come unica identità più fattori di rischio, domandandosi se la loro combinazione possa essere maggiore garanzia di specificità o sensibilità nella definizione del rischio cardiovascolare. Obiettivo Questo articolo costituisce un approfondimento sulla SM, alla luce della revisione delle ultime evidenze scientifiche. Metodologia di ricerca bibliografica La ricerca degli articoli è stata effettuata tramite la banca bibliografica PubMed, utilizzando come parole chiave: “metabolic syndrome”, “visceral adiposity”, “childhood obesity”, “insulin resistance”, “cardiovascular risk”. 131 E. Mozzillo et al. Inquadramento clinico, fisiopatologico e rischi associati La diagnosi di SM prevede l’inquadramento delle sue componenti principali: obesità viscerale, dislipidemia, alterato metabolismo glucidico e ipertensione arteriosa (Grundy et al., 2005; Alberti et al., 2005). L’insulino-resistenza (IR), definita come la ridotta capacità dell’insulina di promuovere l’utilizzo periferico e di sopprimere la produzione epatica di glucosio (Le Roith e Zick, 2001), rappresenta la base fisiopatologica della malattia. Tuttavia non sono ancora del tutto noti cause e meccanismi attraverso i quali si instaura l’IR, mentre sono ben conosciuti gli effetti che quest’ultima determina a livello cardiovascolare e metabolico. 1. Obesità viscerale e IR Il ruolo dell’obesità nel determinare la SM deriva da una semplice constatazione clinica: le varie componenti della SM sono associate fra loro raramente in soggetti non obesi, mentre lo sono abitualmente in soggetti obesi, soprattutto in quelli con distribuzione del grasso di tipo viscerale (Faria et al., 2015). L’obesità viscerale si associa da sola ad un’aumentata incidenza di complicanze metaboliche, cardiovascolari o sistemiche. L’aumento di adipociti a livello viscerale si associa a IR epatica e periferica con un effetto che sembra mediato dall’eccessiva produzione di glicerolo e di acidi grassi liberi (NEFA). La relazione tra IR e adiposità viscerale potrebbe trovare fondamento anche in alcune funzioni endocrine e metaboliche proprie degli adipociti, che producono TNF-a, IL-6, leptina e adiponectina, con effetto sulla modulazione del segnale insulinico (Trayhurn e Wood, 2004). Inoltre, i bambini con SM hanno aumentati livelli di marker infiammatori, che contrastano gli effetti periferici dell’insulina (Loureiro et al., 2015). 2. Dislipidemia Nel soggetto con SM l’adipocita rilascia in circolo NEFA in eccesso, rifornendo il fegato (ma non solo) di un eccesso di substrati energetici, provocando: a) aumento dei trigliceridi-VLDL; b) riduzione del colesterolo-HDL; c) produzione di LDL piccole e dense. Il potenziale aterogeno della dislipidemia sembra essere correlato sia alla “quantità” di lipoproteine LDL, sia alla “qualità” delle stesse, ed in particolare all’aumento delle LDL piccole e dense. L’altra componente aterogena è rappresentata dai bassi livelli di colesterolo-HDL. Molti studi epidemiologici dimostrano una relazione inversa tra livelli di colesteroloHDL e rischio cardiovascolare (Orenes-Piñero et al., 2014), anche se mancano conferme provenienti da studi di intervento, come è invece avvenuto per le statine relativamente alla riduzione della frazione LDL. 132 3. Alterata glicemia a digiuno, alterata tolleranza al glucosio, diabete mellito tipo 2 L’aumento della glicemia a digiuno (IFG) e la diminuzione della tolleranza al glucosio (IGT) sono associate non solo ad un aumentato rischio di diabete mellito tipo 2 (T2DM), ma anche di malattie cardiovascolari. L’IGT è una condizione estremamente rara nei bambini/adolescenti normopeso; non rara in quelli moderatamente obesi e frequente nei soggetti gravemente obesi. In questi ultimi l’IGT era presente in un quarto dei bambini e in un quinto degli adolescenti dello studio di Sihna et al. (2002). Diversa è la stima fatta da Weiss et al. secondo cui la percentuale di soggetti con IGT è 10-20% negli obesi e 15-25% nei gravemente obesi (Weiss et al., 2004). La prevalenza di IGT e di T2DM è in costante aumento in tutto il mondo e cresce in parallelo con il grado di sovrappeso, indipendentemente da età, sesso o etnia. L’IGT è presente in ogni fascia di età, mentre il T2DM riguarda soprattutto gli adolescenti con grave obesità. Negli Stati Uniti la prevalenza del T2DM è del 10% nei soggetti obesi < 18 anni (Hamman et al., 2014), mentre in Europa è risultata dell’1% (Schober et al., 2009). Ciò potrebbe essere spiegato dal fatto che le abitudini alimentari dei bambini/adolescenti europei non abbiano ancora raggiunto i livelli americani. Nonostante i dimostrati legami fra eccesso di grasso corporeo e rischio di diabete, le ragioni per cui l’aumento del grasso causi IR e determini un maggior rischio di diabete e patologie cardiovascolari non sono chiaramente delineate (Goran et al., 2003). Nel confronto tra adolescenti con e senza IGT, paragonabili per età, BMI e percentuale di grasso totale, Bloomgarden ha dimostrato una diversa distribuzione del grasso, con più elevati livelli sia nell’addome che nelle cellule miocitarie dei soggetti con ‘pre-diabete’ (Bloomgarden, 2004). 4. Ipertensione arteriosa Sovrappeso e obesità sono fattori di rischio indipendenti per lo sviluppo di ipertensione arteriosa anche in età pediatrica (Rerksuppaphol e Rerksuppaphol, 2015). L’aumento della pressione arteriosa è secondario all’aumentato riassorbimento tubulare di sodio e di acqua, con conseguente aumento del volume circolante, e attivazione del sistema nervoso simpatico con vasocostrizione (Nagase e Fujita, 2009. Numerosi lavori dimostrano l’associazione tra SM, ipertensione arteriosa e danno cardiovascolare (Sucato V et al., 2015). Definizione in età pediatrica: classificazioni a confronto Sebbene siano state proposte numerose definizioni in età pediatrica, ad oggi non esiste consenso unanime. In particolare si discute su quali siano le componenti più significative da includere nella definizione e su quali siano i valori di riferimento dei fattori di rischio Controversie sulla sindrome metabolica? Tabella I. Definizione IDF di sindrome Metabolica. Età 6-10 anni: • Obesità con WC ≥ 90° percentile • Non può essere diagnosticata la SM, tuttavia, bisogna approfondire in caso di storia familiare di SM, T2DM, dislipidemia, ipertensione o obesità Età 10-16 anni • Obesità con WC ≥ 90° percentile • Trigliceridi ≥ 150 mg/dl • Colesterolo HDL ≤ 40 mg/dl • PAS ≥ 130 mmHg o PAD ≥ 85 mmHg • Glicemia ≥ 100 mg/dl Età > 16 anni • Usare criteri IDF per adulto Abbreviazioni: WC: circonferenza vita; PAS e PAD: pressione arteriosa sistolica e diastolica; IDF: International Diabetes Foundation. cardiometabolico (in particolare dei lipidi e dell’insulina) che tengano conto delle variazioni legate all’età, al sesso, alle modifiche puberali e all’etnia. Mancano infine misure standardizzate univoche di adiposità centrale (Moran et al., 2008). In età pediatrica le definizioni più comunemente usate sono: 1. la definizione di Cook, che corrisponde a quella del National Colesterol Education Program che si adatta solo agli adolescenti (Cook et al., 2003); 2. la definizione proposta dall’International Diabetes Federation (IDF), che utilizza criteri diagnostici specifici per bambini tra 6-10 anni, adolescenti tra 10-16 anni e giovani di età > 16 anni (Zimmet et al., 2007) (Tab. I). Una nuova definizione è emersa dallo studio IDEFICS (Identification and prevention of Dietary- and lifestyleinduced health Effects in Children and infantS), che ha proposto nuovi percentili età e sesso specifici per i lipidi e l’IR (De Henauw et al., 2014; Peplies et al., 2014). Questa definizione permette di valutare la prevalenza di SM sia in bambini che in adolescenti. Le varie definizioni sono riassunte in Tabella II. Un bambino si considera affetto da SM se presenta almeno 3 dei fattori di rischio considerati. Epidemiologia La prevalenza di SM varia considerevolmente a seconda dei criteri usati (Ford e Li, 2008). Un’aggiornata review sistematica sulla prevalenza globale della SM in età pediatrica e sulla variabilità legata alla definizione (Friend et al., 2013) indica una prevalenza del 3,3% nella popolazione generale, dell’11,9% nella popolazione sovrappeso e del 29,2% nella popolazione obesa. La prevalenza era significativamente più elevata nei maschi rispetto alle femmine (5,2% vs. 3,1%) e negli adolescenti rispetto ai bambini (5,6% vs. 2,9%). La review sottolinea che la prevalenza di SM è più alta quando sono utilizzati criteri specifici per l’età rispetto ai criteri dell’adulto e differisce tra bambini e adolescenti quando sono utilizzati criteri specifici per queste età. In Italia la prevalenza di SM è stata riportata in quattro studi osservazionali condotti su bambini e/o adolescenti obesi. Pur considerando il fatto che sono stati usati differenti criteri, sembra delinearsi una minore prevalenza nella popolazione settentrionale rispetto a quella meridionale: Nord Italia 19,4% (Calcaterra et al., 2008) e 23,3% (Lafortuna et al., 2010); Sud Italia 29,2% (Santoro et al., 2013) e 30,8% (Viggiano et al., 2009). Tutti gli studi concordano sulla maggiore prevalenza di SM nei soggetti con obesità severa rispetto ai quelli con obesità moderata (Weiss et al., 2004; Calcaterra et al., 2008; Lafortuna et al., 2010; Rank et al., 2013). Le controversie della sindrome metabolica: un fattore di rischio? Oltre che sulla definizione esistono controversie anche sull’utilità della diagnosi di SM in età pediatrica. Una delle principali limitazioni della definizione è l’uso di valori soglia delle varie componenti, che creano Tabella II. Definizioni di sindrome metabolica pediatrica. Adiposità centrale Pressione arteriosa Lipidemia Glicemia/Insulinemia Cook et al. WC ≥ 90° percentile PAS o PAD ≥ 90° percentile Trigliceridi ≥ 110 mg/dl o Colesterolo HDL <40 mg/dl IFG = Glicemia ≥ 110 mg/dl IDF WC ≥ 90° percentile PAS ≥ 130 mmHg o PAD ≥ 85 mmHg Trigliceridi ≥ 150 mg/dl o Colesterolo HDL ≤ 40 mg/dl IFG = Glicemia ≥ 100 mg/dl IDEFICS WC ≥ 90° percentile PAS o PAD ≥ 90° percentile Trigliceridi ≥ 90° percentile o Colesterolo HDL ≤ 10° percentile Indice HOMA o glicemia a digiuno ≥ 90° percentile HOMA = [(glicemia (mg/dl) /18) X insulinemia(mmol/l)]/22,5 Definizione Abbreviazioni: WC: circonferenza vita; PAS e PAD: pressione arteriosa sistolica e diastolica; IDEFICS: Identification and prevention of Dietary- and lifestyle-induced health Effects in Children and infantS; IDF: International Diabetes Federation; IFG: alterata glicemia a digiuno; BMI: indice di massa corporea; HOMA: indice di insulinoresistenza. 133 E. Mozzillo et al. un sistema dicotomico, che può oscurare importanti informazioni in studi di associazione con il rischio cardiometabolico. In alternativa è stato suggerito uno score continuo, che si ottiene sommando gli z-score di ciascuna componente, allo scopo di offrire un metodo sensibile e meno soggetto ad errori (Battista et al., 2009). Ci sono dubbi sulla stabilità del fenotipo SM durante l’età pediatrica e nel passaggio all’età adulta. In un recente studio durato 9 anni è stato dimostrato che la maggior parte dei casi di SM diagnosticati in adolescenza non persisteva nel giovane adulto (Stanley et al., 2014), suggerendo che la diagnosi di SM nella popolazione adolescenziale generale può avere scarsa utilità clinica. Poiché la SM può avvenire anche indipendentemente dall’aumento di peso, occorre un’ulteriore cautela: dimostrare la sua presenza nella popolazione generale non predice necessariamente la sua persistenza negli anni successivi e di conseguenza il rischio cardiometabolico, mentre il suo mancato riscontro potrebbe dare una falsa rassicurazione in coloro in cui il BMI continua ad aumentare (Stanley et al., 2014). In uno studio longitudinale (Magnussen et al., 2012) è stato dimostrato che soggetti con SM diagnosticata in età pediatrica ma non confermata in età adulta, non mostravano aumentato rischio di T2DM o di ispessimento medio intimale carotideo (cIMT) (espressione di aterosclerosi precoce) paragonati a coloro che in età pediatrica non avevano avuto diagnosi di SM. Coloro che invece presentavano persistenza della SM dall’infanzia al giovane adulto avevano un rischio aumentato. Al contrario di quanto avviene nella popolazione generale, una più elevata stabilità sia delle singole componenti che della loro associazione è stata dimostrata negli adolescenti obesi, almeno quando l’eccesso ponderale resta stabile o peggiora (Weiss et al., 2009). Nei soggetti sovrappeso/obesi solo le definizioni più conservative, quelle cioè basate sui cut off del 95%, erano associate all’entità di cIMT, su cui la presenza di IGT aveva un forte potere predittivo (Reinehr et al., 2008). Un’altra critica all’uso della diagnosi di SM è legata alla questione se essa abbia un effetto predittivo aggiuntivo rispetto alla diagnosi delle sue componenti isolate. Magnussen et al. hanno dimostrato che il solo BMI prediceva il cIMT e il T2DM alla stessa stregua della SM (Magnussen et al., 2010). Questi dati rinforzano il concetto che alcuni elementi della SM possono avere un peso predittivo sul rischio cardiometaboli- 134 co maggiore di altri, in particolare la sola condizione di obesità o di obesità addominale (Hobkirk et al., 2012). La mancanza di stabilità nella diagnosi di SM in pediatria solleva numerose domande su quale sia l’approccio ottimale per lo screening. Mentre lo screening della SM come entità diagnostica è discutibile, vi è consenso unanime sull’importanza di cercare le componenti individuali per la valutazione del rischio cardiometabolico e per indirizzare i bambini al trattamento più idoneo. Sulla base delle evidenze scientifiche, particolare attenzione va rivolta ai bambini sovrappeso/obesi, in cui si dovrebbe approfondire la presenza di fattori di rischio cardiometabolici attraverso l’anamnesi familiare, la valutazione del pattern di crescita e di sviluppo, delle abitudini alimentari e dei livelli di attività fisica, della pressione arteriosa, del profilo lipidico, dei segni di IR (acanthosis nigricans, ovaio policistico) o di T2DM e l’esposizione al fumo (Expert panel on integrated guidelines for cardiovascular health and risk reduction in children and adolescents, 2011). Conclusioni Tutte le indagini concordano circa un aumento nella prevalenza di SM nei bambini e negli adolescenti contemporaneamente all’epidemia di obesità. Tuttavia non è possibile attribuire alla SM un completo significato clinico. Gli studi condotti sulla SM e sulle sue componenti individuali nei bambini e negli adolescenti indicano che: 1. le risposte metaboliche all’eccessiva adiposità avvengono già in epoca precoce; 2. la coesistenza di più fattori di rischio è indicativa di un aumentato rischio cardiometabolico rispetto a soggetti che non hanno questa associazione; 3. i fattori di rischio, individuali o associati, rappresentano un campanello di allarme per intraprendere una modifica dello stile di vita. Poiché l’eccesso ponderale associato ai fattori di rischio cardiometabolici può compromettere l’integrità anatomica e funzionale del sistema cardiovascolare, il riscontro di un fattore di rischio tra quelli considerati per la diagnosi di SM nel soggetto sovrappeso/obeso, deve indurre il pediatra a indagare anche gli altri fattori di rischio cardiometabolici, per ottenere una modifica dello stile di vita (appropriato introito calorico, limitazione di cibi aterogeni, aumento dell’attività fisica e astensione dal fumo), estendendo l’intervento all’intero nucleo familiare. Controversie sulla sindrome metabolica? Box di orientamento • Cosa sapevamo prima La sindrome metabolica comprende un insieme di fattori di rischio cardiometabolico e si associa ad un aumento delle complicanze cardiovascolari dimostrato solo nell’adulto, che identifica nell’obesità l’elemento cardine. • Cosa sappiamo adesso La sindrome metabolica è presente anche in età pediatrica, tuttavia il suo significato clinico e prognostico è ancora discusso. • Quali ricadute sulla pratica clinica Il pediatra dovrebbe considerare, nella sua pratica clinica, la presenza, anche nel bambino, dei fattori di rischio cardiometabolico, e la loro possibile associazione al rischio cardiovascolare in età adulta. L’adesione ad uno stile di vita sano sia del bambino che dell’intero nucleo familiare, è uno degli obiettivi della pratica clinica ambulatoriale. Bibliografia Alberti KG, Zimmet P, Shaw J. The metabolic syndrome - a new worldwide definition. Lancet 2005;366(9491):1059-62. Battista M, Murray RD, Daniels SR. 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Pansini 5, 80131 Napoli - E-mail: [email protected] 136