Lipids, liver and pancreas at the crossroads of metabolic syndrome and obesity epidemics

The prevalence of metabolic syndrome (MS), non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and non-alcoholic fatty pancreatic disease (NAFPD) is 1/4–1/3 of the planet population. It has been proven that the main links in their pathogenesis are disorders of lipid and carbohydrate metabolism. A high comorbidity of NAFLD and NAFPD was shown: in 67,9 % of patients with NAFPD, fatty liver was revealed, and in 96,8 % of patients with NAFLD, pancreatic steatosis was diagnosed. The prevalence of MC among NAFPD patients is 59,2–76,9 %. A meta-analysis revealed that NAFPD is associated with an increased risk of MS (relative risk (RR) = 2,25; 95 % CI 2,00–2,53; p < 0,0001), arterial hypertension (RR = 1,43; 95 % CI 1,08–1,90; p = 0,013), NAFLD (RR = 2,49; 95 % CI 2,06–3,02; p < 0,0001), diabetes mellitus 2 type (RR = 1,99; 95 % CI 1,18–3,35; p = 0,01), and obesity (RR = 1,91; 95 % CI 1,67–2,19; p < 0,0001). Concomitant MS negatively affects the clinical course of acute and chronic pancreatitis, for example, moderately severe acute pancreatitis is observed 3 times more often with MS than without MS, partly due to that I, IV and V types of hyperlipidemia are associated with acute pancreatitis. Dyslipidemia in NAFLD occurs in 60–70 % of cases and is characterized by hypertriglyceridemia, elevated level of free fatty acids and low density lipoprotein cholesterol, decreased content of high density lipoprotein cholesterol. Therefore, strategies aimed at the primary prevention of dyslipidemia can help reduce morbidity and mortality in liver and pancreatic pathology associated with MS.

1. Chowdhury M.Z.I., Anik A.M., Farhana Z. et al. Prevalence of metabolic syndrome in Bangladesh: a systematic review and meta-analysis of the studies. BMC Public Health, 2018; 18: 308. doi: 10.1186/s12889-018-5209-z

2. Saklayen M.G. The global epidemic of the metabolic syndrome. Сurr. Hypertens. Rep., 2018; 20 (2): 1–12. doi: 10.1007/s11906-018-0812-z

3. Симонова Г.И., Мустафина С.В., Рымар О.Д., Щербакова Л.В., Никитенко Т.М., Бобак М., Малютина С.К. Метаболический синдром, риск общей и сердечно-сосудистой смертности по данным четырнадцатилетнего проспективного когортного исследования в Сибири. Рос. кардиол. журн., 2020; 25 (6): 3821. doi: 10.15829/1560-4071-2020-3821

4. Шишкин С.В., Мустафина С.В., Щербакова Л.В., Симонова Г.И. Метаболический синдром и риск инсульта в популяции г. Новосибирска. Кардиоваскуляр. терапия и профилактика, 2014; 13 (3): 53–57. doi: 10.15829/1728-8800-2014-3-53-57

5. Рекомендации по ведению больных с метаболическим синдромом (Национальные клинические рекомендации). М.: Министерство здравоохранения России, 2013. Доступно по http://pharmpb.ru/docs/lit/Cardiologia_Rekomendazii%20po%20diagnostike%20i%20lecheniyu%20metabolicheskogo%20sindroma%20(MZ%20RF,%202013).pdf

6. Мустафина C.B., Щербакова Л.В., Козупеева Д.А., Малютина С.К., Рагино Ю.И., Рымар О.Д. Распространенность метаболически здорового ожирения по данным эпидемиологического обследования выборки 45–69 лет г. Новосибирска. Ожирение и метаболизм, 2018; 15 (4): 31–37. doi: 10.14341/OMET9615

7. Самсонова Н.Г., Звенигородская Л.А., Ткаченко Е.В. Доклад «Клинико-функциональное состояние поджелудочной железы и ее роль в патогенезе метаболического синдрома». XI съезд Научного общества гастроэнтерологов России и XXXVII сессия ЦНИИ гастроэнтерологии «Патология органов пищеварения и ассоциированные с ней заболевания. Проблемные вопросы и пути решения», 2011.

8. Мамедов М.Н. Руководство по диагностике и лечению метаболического синдрома. М.: Мультипринт, 2005. С. 13–65.

9. Мироджов Г.К., Амиркулова М., Авезов С.А., Одинаев Р.И. Риск развития холелитиаза и хронического панкреатита при ожирении. Вестн. Акад. мед. наук Таджикистана, 2017; (3): 64–69.

10. Chen S.M., Xiong G.S., Wu S.M. Is obesity an indicator of complications and mortality in acute pancreatitis? An updated meta- analysis. J. Dig. Dis., 2012; 13 (5): 244–251. doi: 10.1111/j.1751-2980.2012.00587.x

11. Маев И.В., Москалева А.Б., Сальникова Е.А., Кучерявый Ю.А. Ожирение и болезни поджелудочной железы. Consilium Medicum, 2008; (1): 27–32.

12. Ammann R.W., Raimondi S., Maisonneuve P., Mullhaupt B. Is obesity an additional risk factor for alcoholic chronic pancreatitis? Pancreatology, 2010; 10 (1): 47–53. doi: 10.1159/000225921

13. Pezzilli R. Chronic pancreatitis: Maldigestion, intestinal ecology and intestinal inflammation. World J. Gastroenterol., 2009; 15 (14): 1673–1676. doi: 10.3748/wjg.15.1673

14. Munigoti S.P., Rees A. Hypertriglyceridaemia, LPL deficiency and pancreatitis. Br. J. Diabet. Vasc. Dis., 2011; 11 (3): 107–112. doi: 10.1097/MOL.0b013e328342b0e9

15. Губергриц Н.Б., Бондаренко О.А. Показатели ультразвуковой гистографии поджелудочной жлезы в динамике лечения больных с хроническим панкреатитом на фоне ожирения. Гастроентерологiя, 2013; (2): 64–68.

16. Kuhne W., Lea A. Beobachtung uber die Absonderung des Pankreas. Unters Physiol. Inst. Univ. Heidelberg, 1882; 2: 448–487.

17. Pollard H., Miller L., Brewer W. External secretion of the pancreas and diabetes (study of secretin test). Am. J. Dig. Dis., 1943; 10: 20.

18. Olsen R.S. The incidence and clinical relevance of chronic inflammation in the pancreas in autopsy material. Acta Pathol. Microbiol. Scand. A., 1978; 86A (5): 361–365. doi: 10.1111/j.1699-0463.1978.tb02057.x

19. Дедов И.И., Шестакова М.В. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. М., 2009. 104 с.

20. Whitcomb D.C. Pancreatitis: TIGAR-O Version 2 risk/etiology checklist with topic reviews, updates, and use primers. Clin. Transl. Gastroenterol., 2019; 10 (6): e00027. doi: 10.14309/ctg.0000000000000027

21. Schneider A., Löhr J.M., Singer M.V. The M-ANNHEIM classification of chronic pancreatitis: introduction of a unifying classification system based on a review of previous classifications of the disease. J. Gastroenterol., 2007; 42 (2): 101–119.

22. Seth A., Rajpal S., Saigal T. et al. Diabetic ketoacidosis-induced hypertriglyceridemic acute pancreatitis treated with plasmapheresis–recipe for biochemical disaster management. Clin. Med. Insights Gastroenterol., 2014; 7: 51–53. doi: 10.4137/CGast.S18557

23. Gubensek J., Buturovic-Ponikvar J., Romozi K. et al. Factors affecting outcome in acute hypertriglyceridemic pancreatitis treated with plasma exchange: an observational cohort study. PLoS One, 2014; 9 (7): e102748. doi: 10.1371/journal.pone.0102748

24. Григорьева И.Н. Гипертриглицеридемический острый панкреатит: прогресс и проблемы. Атеросклероз, 2017; 13 (1): 41–48.

25. Miao Y.-F., Kang H.-X., Li J. et al. Effect of Shengjiang powder on multiple-organ inflammatory injury in acute pancreatitis in rats fed a high-fat diet. World J. Gastroenterol., 2019; 25 (6): 683–695. doi: 10.3748/wjg.v25.i6.683

26. Hirano K., Saito T., Mizuno S. et al. Total cholesterol level for assessing pancreatic insufficiency due to chronic pancreatitis. Gut Liver, 2014; 8(5): 563–568. doi: 10.5009/gnl13366

27. Mathur A., Marine M., Lu D. et al. Nonalcoholic fatty pancreas disease. HPB (Oxford), 2007; 9 (4): 312–318.

28. Sepe P.S., Ohri A., Sanaka S. et al. A prospective evaluation of fatty pancreas by using EUS. Gastrointest. Endosc., 2011; 73 (5): 987–993. doi: 10.1016/j.gie.2011.01.015

29. Wu W.-C., Wang C.-Y. Association between nonalcoholic fatty pancreatic disease (nafpd) and the metabolic syndrome: case–control retrospective study. Cardiovasc. Diabetol., 2013; 12: 77. doi: 10.1186/1475-2840-12-77

30. Dite P., Blaho M., Bojkova M. et al. Nonalcoholic fatty pancreas disease: clinical consequences. Dig. Dis., 2020; 38 (2): 143–149. doi: 10.1159/000505366

31. Lesmana C.R., Pakasi L.S., Inggriani S. et al. Prevalence of Non- Alcoholic Fatty Pancreas Disease (NAFPD) and its risk factors among adult medical check-up patients in a private hospital: a large cross sectional study. BMC Gastroenterol., 2015; 15: 174. doi: 10.1186/s12876-015-0404-1

32. Suganami T., Nishida J., Ogawa Y. A paracrine loop between adipocytes and macrophages aggravates inflammatory changes: role of free fatty acids and tumor necrosis factor alpha. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2005; 25 (10): 2062–2068. doi: 10.1161/01.ATV.0000183883.72263.13

33. Шифрин О.С., Соколина И.А., Леонович А.Е. и др. Метаболический синдром и поражения поджелудочной железы. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 2013; (2): 17–22.

34. Lee J.S., Kim S.H., Jun D.W. et al. Clinical implications of fatty pancreas: Correlations between fatty pancreas and metabolic syndrome. World J. Gastroenterol., 2009; 5 (15): 1869–1875.

35. Ou H.-Y., Wang C.-Y., Yang Y.-C. et al. The Association between Nonalcoholic Fatty Pancreas Disease and Diabetes. PLoS One, 2013; 8(5): e62561. doi: 10.1371/journal.pone.0062561

36. Catanzaro R., Cuffari B., Italia A. et al. Exploring the metabolic syndrome: Nonalcoholic fatty pancreas disease. World J. Gastroenterol., 2016; 22 (34): 7660–7675. doi: 10.3748/wjg.v22.i34.7660

37. Romana B.S., Chela H., Dailey F.E. et al. Non-alcoholic fatty pancreas disease (NAFPD): a silent spectator or the fifth component of metabolic syndrome? A literature review. Endocr. Metab. Immune Disord. Drug Targets, 2018; 18 (6): 547–554. doi: 10.2174/1871530318666180328111302

38. Bi Y., Wang J.L., Li M.L. et al. The association between pancreas steatosis and metabolic syndrome: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Metab. Res. Rev., 2019; 35 (5): e3142. doi: 10.1002/dmrr.3142

39. Hori M., Takahashi M., Hiraoka N. Association of pancreatic Fatty infiltration with pancreatic ductal adenocarcinoma. Clin. Transl. Gastroenterol, 2014; 13 (5): e53.

40. Smits M.M., van Geenen E.J. The clinical significance of pancreatic steatosis. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 2011; 8 (3): 169–177.

41. Suda K., Takase M., Takei K. et al. Histopathologic and immunohistochemical studies on the mechanism of interlobular fibrosis of the pancreas. Arch. Pathol. Lab. Med., 2000; 124: 1302–1305.

42. Acharya C., Navina S., Singh V.P. Role of pancreatic fat in the outcomes of pancreatitis. Pancreatology, 2014; 14 (5): 403–408.

43. Дмитриев А.Н. Метаболический синдром: маркеры индивидуальной предрасположенности, диагностика доклинической стадии, обоснование тактики ведения пациентов. Междунар. эндокрин. журн., 2011; (2): 93–102.

44. Волкова А.А., Вахрушев Я.М. Комплексная оценка клинического течения хронического панкреатита с сопутствующим метаболическим синдромом. Эксперим. и клин. гастроэнтерология, 2012; (11): 53–58.

45. Mikolasevic I., Milic S., Orlic L. et al. Metabolic syndrome and acute pancreatitis. Eur. J. Intern. Med., 2016; 32: 79–83. doi: 10.1016/j.ejim.2016.04.004

46. Курбонов К.М., Гаюров У.Х. Хронический холангиогенный панкреатит. Здравоохранение Таджикистана, 2014; (3): 21–26.

47. Clement K., Langin D. Regulation of inflammationrelated genes in human adipose tissue. J. Int. Med., 2007; 262: 422–430. doi: 10.1111/j.1365-2796.2007.01851.x

48. Pedersen S.B., Langsted A., Nordestgaard B.G. Nonfasting Mild- to-Moderate Hypertriglyceridemia and Risk of Acute Pancreatitis. JAMA Int. Med., 2016; 176 (12): 1834–1842. doi: 10.1001/jamainternmed.2016.6875

49. Younossi Z.M., Koenig A.B., Abdelatif D. et al. Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease-Metaanalytic assessment of prevalence, incidence, and outcomes. Hepatology, 2016; 64 (1): 73–84. doi: 10.1002/hep.28431

50. Drapkina O., Evsyutina Y., Ivashkin V. Prevalence of non-alcoholic fatty liver disease in the Russian Federation: the open, multicenter, prospective study, DIREG 1. Am. J. Clin. Med. Res., 2015; 3 (2): 31–36. doi: 10.12691/ajcmr-3-2-3

51. Ивашкин В.Т., Драпкина О.М., Маев И.В. Распространенность неалкогольной жировой болезни печени у пациентов амбулаторно-поликлинической практики в Российской Федерации: результаты исследования DIREG 2. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 2015; (6): 31–41.

52. Драпкина О.М., Гацолаева Д.С., Ивашкин В.Т. Неалкогольная жировая болезнь печени как компонент метаболического синдрома. Рос. мед. вести, 2010; (2): 72–78.

53. Комшилова К.А., Трошина Е.А., Бутрова С.А. Неалкогольная болезнь печени при ожирении. Ожирение и метаболизм, 2011; (3): 3–13.

54. Маевская М.В., Морозова М.А. Возможности коррекции дислипидемии у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 2016; (4): 55–61. doi.org/10.22416/1382-4376-2016-26-4-55-61

55. Signoretti M., Roggiolani R., Stornello C. et al. Gut microbiota and pancreatic diseases. Minerva Gastroenterol. Dietol., 2017; 63 (4): 399–410. doi: 10.23736/S1121-421X.17.02387-X

56. Maekawa T., Fukaya R., Takamatsu S. et al. Possible involvement of Enterococcus infection in the pathogenesis of chronic pancreatitis and cancer. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2018; 506 (4): 962–969. doi: 10.1016/j.bbrc.2018.10.169

57. Eslam M., Valenti L., Romeo S. Genetics and epigenetics of NAFLD and NASH: Clinical impact. J. Hepatol., 2018; 68(2): 268–279. doi: 10.1016/j.jhep.2017.09.003

58. Богомолов П.О., Кокина К.Ю., Майоров А.Ю., Мишина Е.Е. Генетические аспекты неалкогольной болезни печени. Вопр. соврем. педиатрии, 2018; (6): 442–449.

59. Черняк О.О., Сенцова Т.Б., Ворожко И.В. и др. Геномные, протеомные и метаболомные предикторы развития неалкогольной жировой болезни печени у больных ожирением. Сообщение I. Вопр. питания, 2015; 84 (2): 18–24.

60. Винницкая Е.В., Сандлер Ю.Г., Бордин Д.С. Новая парадигма неалкогольной жировой болезни печени: фенотипическое многообразие метаболически ассоциированной жировой болезни печени. Эффективная фармакотерапия, 2020; 16 (24): 54–63. doi 10.33978/2307-3586-2020-16-24-54-63

61. Carlsson B., Lindén D., Brolén G. et al. Review article: the emerging role of genetics in precision medicine for patients with non- alcoholic steatohepatitis.Aliment. Pharmacol. Ther., 2020; 51 (12): 1305–1320. doi: 10.1111/apt.15738