Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 1.736
5-Year Impact Factor – 2.135
Index Copernicus  – 168.52
MEiN – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2013, vol. 22, nr 6, November-December, p. 817–824

Publication type: original article

Language: English

The Evaluation of Body Composition, Adiponectin, C-Reactive Protein and Cholesterol Levels in Patients with Obstructive Sleep Apnea Syndrome

Ocena składu ciała, stężenia adiponektyny, białka CRP i cholesterolu u pacjentów z zespołem bezdechu śródsennego

Monika Kosacka1,A,B,C,D, Anna Korzeniewska1,B, Renata Jankowska1,E,F

1 Chair and Department of Pulmonology and Lung Cancer, Wroclaw Medical University, Poland

Abstract

Background. Obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) is a frequent disease, characterized by repetitive episodes of upper airway obstruction during sleep, leading to many pathological events. Adiponectin is an adipocyte-specific secreted protein that plays a role in glucose and lipid homeostasis, in addition to antiatherogenic and anti-diabetic effects. Bioelectrical impedance analysis (BIA) is a reliable, non-invasive, safe and effective technique to measure body composition.
Objectives. The aim of the study was the evaluation of body composition and adiponectin serum levels in OSAS patients and their comparison with OSAS parameters as well as with C-reactive protein (CRP) and cholesterol levels.
Material and Methods. In this study, 137 patients with OSAS and 42 persons for the control group were enrolled. In the examined group with OSAS, there were 100 males (73%) and 37 females (27%). The average age was 54.37 + 9.8 years. All subjects underwent polysomnography with Grass Aura PSG Lite and bioelectrical impedance analysis (BIA) with a single-frequency bioimpedance analyzer (Model BIA 101, AKERN-RJL, Italy). The adiponectin serum level was measured using a sandwich ELISA kit.
Results. In OSAS patients we demonstrated a higher body mass index (BMI) and percentage of extracellular water (ECW%) and lower percentage of intracellular water (ICW%) and phase angle. Moreover, severe OSAS and control comparison revealed a lower percentage of muscle mass (MM%) in severe OSAS. Positive correlations were found between the apnea-hypopnea index (AHI) and BMI, CRP and ECW%. Negative correlations were observed between AHI and ICW%, MM% and phase angle. We found neither differences in adiponectin levels between the control group and OSAS patients nor correlations between adiponectin and body composition parameters. But we showed that adiponectin levels were significantly lower in OSAS patients with diabetes than in OSAS patients without diabetes (2.64 vs. 13.46 µg/mL, p = 0.003). In OSAS patients without diabetes, we revealed many negative correlations between adiponectin levels and the body composition parameters (including phase angle, percentage of total body water – TBW%, ICW%, percentage of fat free mass – FFM% and MM%) and triglycerides. The positive relationships were between adiponectin and CRP, ECW% and percentage of fat mass (FM%).
Conclusion. Our results indicate that in OSAS patients there are many changes in body composition. The most interesting are higher BMI, TBW% and ECW% and lower BCM%, IW%, MM% and phase angle. Our results suggest that OSAS does not influence adiponectin level, but adiponectin levels are lower in patients with diabetes. Adiponectin levels correlate with many body composition parameters in OSAS patients without diabetes

Streszczenie

Wprowadzenie.Zespół obturacyjnego bezdechu śródsennego (o.b.ś.) to częste schorzenie charakteryzujące się powtarzającymi się zaburzeniami oddychania w czasie snu w wyniku obturacji na poziomie górnych dróg oddechowych. Adiponektyna odgrywa rolę w regulacji homeostazy lipidowej i węglowodanowej, a ponadto ma działanie przeciwmiażdżycowe i przeciwcukrzycowe. Metoda bioelektrycznej impedancji stanowi wiarygodną, nieinwazyjną, bezpieczną i skuteczną metodę oceny składu ciała.
Cel pracy. Ocena składu ciała i stężenia adiponektyny oraz ich porównanie z wykładnikami zespołu bezdechu – białkiem ostrej fazy (CRP) i stężeniem cholesterolu u pacjentów z zespołem bezdechu śródsennego.
Materiał i metody. Do badania włączono 137 pacjentów z zespołem bezdechu śródsennego i 42 osoby z grupy kontrolnej. W badanej grupie z o.b.ś. przeważali mężczyźni (100 mężczyzn i 37 kobiet). Średni wiek wyniósł 54,37 + 9,8 roku. U wszystkich osób przeprowadzono badanie polisomnograficzne aparatem Grass Aura PSG Lite i badanie składu ciała metodą bioelektrycznej impedancji aparatem firmy Akern Model BIA 101. Stężenie adiponektyny oznaczono metodą ELISA.
Wyniki. W grupie chorych z o.b.ś. stwierdzono większy wskaźnik masy ciała (BMI) i odsetek wody pozakomórkowej (ECW%), a mniejszy odsetek wody wewnątrzkomórkowej (ICW%) i kąt fazowy. Porównanie pacjentów z ciężkim zespołem bezdechu z grupą kontrolną ujawniło dodatkowo mniejszy odsetek masy mięśniowej (MM%) w grupie z ciężkim o.b.ś. Wykazano dodatnią korelację między wskaźnikiem bezdechów i faz spłyconego oddychania (AHI) a BMI, CRP i ECW%. Negatywną korelację stwierdzono natomiast między AHI a ICW%, MM% i kątem fazowym. Nie zaobserwowano różnic w stężeniu adiponektyny między grupą kontrolną a chorymi z zespołem bezdechu, ani korelacji między stężeniem adiponektyny a parametrami składu ciała. Stwierdzono natomiast mniejsze stężenie adiponektyny w grupie chorych, u których zespół bezdechu współistniał z cukrzycą niż w grupie chorych z o.b.ś., ale bez cukrzycy (2,64 vs 13,46 µg/ml, p = 0.003). Natomiast w grupie chorych z zespołem bezdechu, ale bez cukrzycy ujawniono wiele korelacji między stężeniem adiponektyny a parametrami składu ciała. Negatywne korelacje obserwowano między stężeniem adiponektyny a kątem fazowym, odsetkiem wody całkowitej (TBW%), ICW%, odsetkiem masy beztłuszczowej (FFM%) i MM%, a dodatnie korelacje między adiponektyną a CRP, ECW% i odsetkiem masy tłuszczowej (FM%).
Wnioski. Przedstawione wyniki wskazują na liczne różnice w składzie ciała u pacjentów z zespołem bezdechu. Do najważniejszych należą wyższe BMI, TBW%, ECW, a niższe BCM%, IW%, MM% i kąt fazowy w tej grupie chorych. W ocenie autorów zespół bezdechu nie wpływa na stężenie adiponektyny, natomiast jest ono mniejsze w grupie chorych z zespołem bezdechu i cukrzycą. Stężenie adiponektyny wykazuje wiele korelacji z parametrami składu ciała w grupie chorych z o.b.ś., ale bez cukrzycy

Key words

sleep apnea syndrome, body composition, BIA, phase angle, adiponectin.

Słowa kluczowe

zespół bezdechu, skład ciała, BIA, kąt fazowy, adiponektyna.

References (24)

  1. Young T, Palta M, Dempsey J, Skatrud J, Weber S, Badr S: The occurrence of sleep-disordered breathing among middle-age adults. N Engl J Med 1993, 328, 1230–1235.
  2. Young T, Peppard PE, Gottlieb DJ: Epidemiology of obstructive sleep apnea: a population health perspective. Am J Respir Crit Care Med 2002, 165, 1217–1239.
  3. Banno K, Kryger MH: Sleep apnea: clinical investigations in humans. Sleep Med 2007, 8, 400–426.
  4. Tokuda F, Sando Y, Matsui H, Koike H, Yokoyama T: Serum levels of adipocytokines, adiponectin and leptin, in patients with obstructive sleep apnea syndrome. Intern Med 2008, 47, 1843–1849.
  5. Hotta K, Funahashi T, Arita Y, Takahashi M, Matsuda M, Okamoto Y: Plasma concentrations of a novel, adiposespecific protein, adiponectin, in type 2 diabetic patients. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000, 20, 1595–1599.
  6. Maeda K, Okubo K, Shimomura I, Funahashi T, Matsuzawa Y, Matsuba K: cDNA cloning and expression of a novel adipose specific collagen-like factor, apM1 (AdiPose Most abundant Gene transcript 1). Biochem Biophys Res Commun 1996, 221, 286–289.
  7. Ryan AS, Berman DM, Nicklas BJ, Sinha M, Gingerich RL, Meneilly GS: Plasma adiponectin and leptin levels, body composition, and glucose utilization in adult women with wide ranges of age and obesity. Diabetes Care 2003, 26, 2383–2388.
  8. Arita Y, Kihara S, Ouchi N, Takahashi M, Maeda K, Miyagawa J: Paradoxical decrease of an adipose-specific protein, adiponectin, in obesity. Biochem Biophys Res Commun 1999, 257, 79–83.
  9. Waki H, Yamauchi T, Kamon J, Ito Y, Uchida S, Kita S: Impaired multimerization of human adiponectin mutants associated with diabetes, molecular structure and multimer formation of adiponectin. J Biol Chem 2003, 278, 40352–40363.
  10. Ouchi N, Walsh K: Adiponectin as an anti-inflammatory factor. Clin Chim Acta 2007, 380, 24–30.
  11. Ouchi N, Kihara S, Arita Y, Kazuhisa M, Kuriyama H, Okamato Y: Novel modulator for endothelial adhesion molecules: adipocyte-derived plasma protein, adiponectin. Circulation 1999, 100, 2473–2476.
  12. Lewitt A, Mądro E, Krupienicz A: Theoretical foundations and practical applications of bioelectrical impedancje analysis (BIA). Endokrynol Otyłość 2007, 3, 79–84.
  13. Segal KR, Van Loan M, Fitzgerald PI, Hodgdon JA, Van Itallie TB: Lean body mass estimation by bioelectrical impedance analysis: a four-site cross-validation study. Am J Clin Nutr 1988, 47, 7–14.
  14. Dehghan M, Merchant AT: Is bioelectrical impedance accurate for use in large epidemiological studies? Nutr J 2008, 9, 7–26.
  15. Coppini LZ, Waitzberg DL, Campos AC: Limitations and validation of bioelectrical impedance analysis in morbidly obese patients. Curr Opin Clin Metab Care 2005, 8, 329–332.
  16. Schwartz AR, Patil SP, Laffan AM, Polotsky V, Schneider H, Smith PhL: Obesity and obstructive sleep apnea. Pathogenic mechanisms and therapeutic approaches. The Proceedings of the American Thoracic Society 2008, 5, 185–192.
  17. Redolfi S, Yumino D, Ruttanaumpawan P, Yau B, Su MC, Larn J: Relationship between overnight rostral fluid shift and obstructive sleep apnea in nonobese men. Am J Respir Crit Care Med 2009, 179, 241–246.
  18. Gavrila A, Chan JL, Yiannakouris N, Kontogianni M, Miller LC, Orlova Ch et al: Serum adiponectin levels are inversely associated with overall and central fat distribution but are not directly regulated by acute fasting or leptin administration in humans: cross-sectional and interventional studies. J Clin Endocrinol Metab 2003, 88, 4823–4831.
  19. Hung J, McQuillan BM, Thompson PL, Beilby JP: Circulating adiponectin levels associate with inflammatory markers, insulin resistance and metabolic syndrome independent of obesity. Int J Obes (Lond) 2008, 32, 772–779.
  20. Eagan TM, Aukrust P, Ueland T, Hardle JA, Johannessen A, Mollnes TE, Damas JK, Bakke PS, Wagner PD: Body composition and plasma levels of inflammatory biomarkers in COPD. Eur Respir J 2010, 36, 1027–1033.
  21. de Luis DA, Aller R, Romero E, Duenas A, Perez Castrillon JL: Relation of phase angle tertiles with blood adipocytokines levels, insulin resistance and cardiovascular risk factors in obese women patients. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2010, 14, 521–526.
  22. de Lima AM, Franco CM, de Castro CM, Bezerra AD, Ataide LJr, Halpern A: Effects of nasal continuous positive airway pressure treatment on oxidative stress and adiponectin levels in obese patients with obstructive sleep apnea. Respiration 2009, 3.
  23. Wolk R, Svatikova A, Nelson CA, Garni AS, Govender K, Winnicki M, Somers VK: Plasma levels of adiponectin, a novel adipocyte-derived hormone, in sleep apnea. Obes Res 2005, 13, 186–190.
  24. Budhiraja R, Budhiraja P, Quan SF: Sleep-disordered breathing and cardiovascular disorders. Respir Care 2010, 55, 1322–1332.
© Wroclaw Medical University