ISSN 2226-6976 (Print)
ISSN 2414-9640 (Online)

The problem of body weight gain in HIV-infected patients during antiretroviral therapy

Kravchenko A.V., Kanestri V.G.

Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia
The paper reviews the results of recent studies that establish a relationship between body weight gain in patients and use of drugs from the HIV integrase inhibitor (II) group. Over 60 years of age, female sex, African or Hispanic ethnicity, use of dolutegravir (mostly when combined with tenofovir alafenamide (TAF) versus other IIs/protease inhibitors (PIs)/nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs), as well as antipsychotic medication intake, low baseline CD4+ lymphocyte counts, and a high viral load were associated with large body weight gains or body mass index (BMI) changes. Body weight gain in patients during antiretroviral therapy (ART) increased the risk of developing type 2 diabetes mellitus and cardiovascular diseases. The impact of using a second-generation NNRTI (such as doravirine) as part of a first-line ART regimen was comparable to that of the ART regimens including PI or efavirenz (EFV). Further investigations are needed to clarify the influence of individual factors and their combination on BMI and a risk for somatic diseases.

Keywords

Keyword: HIV infection
antiretroviral therapy
higher BMI increase

В течение последних 25 лет использование комбинированной антиретровирусной терапии (АРТ) позволило эффективно контролировать течение ВИЧ-инфекции. В качестве предпочтительных схем первой линии АРТ все основные существующие рекомендации предлагают назначать пациентам режимы терапии, включающие ингибиторы интегразы (ИИ) или ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (ННИОТ) ВИЧ в сочетании с 2 нуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (НИОТ) ВИЧ. Сочетание 2 НИОТ и ингибиторов протеазы (ИП) ВИЧ, как правило, рекомендуют в качестве альтернативных режимов [1–3].

На фоне эффективной АРТ, в первую очередь в США и Канаде, врачи стали отмечать увеличение индекса массы тела (ИМТ), особенно у больных с избыточной массой и ожирением. Был проведен анализ данных когортного исследования (NA-ACCORD) с участием 14 084 больных ВИЧ-инфекцией за период с 1998 по 2010 г. При помощи многомерной линейной ре­грессии оценивали наличие связи ИМТ с АРТ, полом, возрастом, расой, исходным количеством CD4+-лимфоцитов. Среди больных, включенных в исследование, 83% составляли мужчины, 57% – лица «не белой» расы, а средний возраст пациентов был равен 40 годам. За период с 1998 по 2009 г. медиана ИМТ при назначении АРТ увеличилась с 23,8 до 24,8 кг/м2, а доля лиц с ожирением (ИМТ ≥ 30 кг/м2) возросла с 9 до 18%.

Через 3 года после начала АРТ у 22% пациентов с исходно нормальной массой тела (ИМТ – 18,5–24,9 кг/м2) отметили наличие избыточного веса (ИМТ – 25,0–29,9 кг/ м2), а у 18% с избыточной массой тела до начала лечения – наличие ожирения. Среди участников исследования наиболее высокий ИМТ после 3 лет АРТ имели женщины белой расы (по сравнению с белыми женщинами соответствующего возраста без ВИЧ-инфекции в США; р = 0,02) [4].

Авторы отметили, что повышение ИМТ, развитие ожирения на фоне АРТ у больных ВИЧ-инфекцией в Северной Америке являются одним из основных факторов риска таких неинфекционных заболеваний, как сердечно-сосудистые (главным образом, болезни сердца и инсульт); сахарный диабет (СД) 2-го типа; нарушения опорно-двигательной системы (в особенности остеоартрит – крайне инвалидизирующее дегенеративное заболевание суставов); некоторые онкологические заболевания (в том числе рак эндометрия, молочной железы, яичника, предстательной железы, печени, желчного пузыря, почки и толстой кишки).

В следующем крупном исследовании был проведен объединенный анализ прироста массы тела в 8 рандомизированных контролируемых клинических исследованиях, включавших более 5000 (10 000 человек/ лет наблюдения) больных ВИЧ-инфекцией, которые начали АРТ в период с 2003 по 2015 г. Для изучения взаимосвязей между демографическими факторами, характеристиками ВИЧ-инфекции, а также компонентами схемы АРТ и изменением веса после начала лечения использовали многомерное моделирование.

Применение новых схем АРТ в последние годы исследования приводило к бóльшему увеличению массы тела пациентов. Было обнаружено, что исходно низкое количество CD4+-лимфоцитов, высокое содержание РНК ВИЧ, заражение ВИЧ, не связанное с внутривенным употреблением психоактивных веществ, женский пол и черная раса ассоциировались с увеличением массы тела больных ВИЧ-инфекцией. Так, у пациентов с исходным количеством CD4+-лимфоцитов < 200 клеток/мкл прирост массы тела был на 2,97 кг больше (CI 2,81–3,13; p < 0,001), чем у лиц с исходным числом CD4+-лимфоцитов > 200 клеток/мкл [5].

Анализ влияния схемы АРТ на прирост массы тела показал, что ИИ долутегравир (DTG) и биктегравир (BIC) в бóльшей степени были связаны с увеличением массы тела, чем препараты групп ИП и ННИОТ. Среди препаратов группы ННИОТ рилпивирин (RPV) был связан с бóльшей прибавкой веса, чем эфавиренз (EFV). Из препаратов группы НИОТ тенофовира алафенамид (TAF) был связан с бóльшим увеличением массы тела, чем тенофовира дизопроксил фумарат (TDF), абакавир (ABC) или зидовудин (ZDV).

Таким образом, на изменение массы тела у ВИЧ-инфицированных пациентов могут влиять такие факторы, как:

  • прием АРТ;
  • диета и спорт;
  • социокультурные особенности, экономическая обстановка, вероисповедание;
  • раса; этнические особенности; пол; семейный анамнез; сопутствующие заболевания; прием препаратов для лечения сопутствующих заболеваний, таких как антидепрессанты, антипсихотики, препараты для лечения СД;
  • курение, алкоголь, прием наркотиков;
  • депрессия, стресс, стигма.

Увеличение доли пациентов с ожирением среди больных ВИЧ-инфекцией отражает ситуацию в общей популяции. Начало АРТ часто ассоциируется с небольшим увеличением массы тела, в основном у людей с низким ИМТ или низким исходным количеством CD4+-лимфоцитов.

В первые годы применения комбинированной АРТ увеличение массы тела на фоне терапии свидетельствовало в пользу эффективности лечения. В эру эффективной АРТ увеличение массы тела или ожирение может приводить к увеличению риска развития сопутствующих заболеваний, сопровождающих длительную терапию ВИЧ-инфекции.

В процессе АРТ возможно увеличение риска развития СД, метаболического синдрома, сердечно-сосудистых заболеваний.

В исследовании ADVANCE приняли участие 1053 больных ВИЧ-инфекцией из Южной Африки, ранее не получавших АРТ, в возрасте от 25 до 84 лет (99% темнокожих, 59% женщин). В зависимости от схемы АРТ пациенты были рандомизированы в 3 группы: больные, получавшие TAF/FTC + DTG, TDF/FTC + DTG и TDF/FTC/EFV. До начала, через 48 и 96 нед. лечения измеряли массу тела, артериальное давление (АД), уровни липидов и глюкозы крови натощак. Через 48 нед. АРТ в соответствии с определением Международной федерации диабета (International Diabetes Federation) оценивали наличие метаболического синдрома.

До начала исследования пациенты 3 групп не различались между собой по демографическим параметрам, показателям жизненно важных функций и данным лабораторных исследований. 82 (9%) участника получали терапию артериальной гипертензии, у 12 (1%) был установлен СД 2-го типа, а у 45 (5%) – метаболический синдром.

Через 48 нед. риск развития СД был выше у больных, получавших TAF/FTC + DTG по сравнению с группой TDF/FTC + DTG (p = 0,0051). Также был отмечен более высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний в группе TAF/FTC + DTG по сравнению с группой TDF/FTC/EFV. Развитие метаболического синдрома отметили у 8% больных в группе TАF/FTC + DTG, у 6% – в группе TDF/FTC + DTG и у 3% – в группы TDF/FTC/EFV. Различия между группами TAF/FTC + DTG и TDF/FTC/EFV были статистически значимы (р = 0,021). Таким образом, использование комбинации TAF/FTC + DTG обусловило бóльшее увеличение массы тела, показателей обмена липидов и уровня глюкозы, чем режим TDF/FTC + DTG, с небольшим прогнозируемым 10-летним риском развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета [6].

В рамках исследования ADVANCE у 281 пациента, рандомизированного в 3 группы в зависимости от схемы АРТ (TAF/FTC + DTG, TDF/FTC + DTG и TDF/FTC/EFV), с помощью DЕXA-сканирования было проведено измерение объема жировой ткани и мышечной массы исходно и через 48 и 96 нед. лечения.

Спустя 96 нед. АРТ максимальное увеличение массы тела было отмечено у женщин, получавших TAF/FTC + DTG (+9,3 кг или +15,1% от исходных значений). При использовании других режимов (TDF/FTC + DTG или TDF/FTC/EFV) прирост массы тела был менее существенным [+5 кг (+7,5%) и +2,9 кг (+4,2%) соответственно]. У мужчин применение всех 3 режимов АРТ приводило к менее значимым изменениям массы тела: +5 кг (+7,4%), +4 кг (+6,2%) и 0 кг (+0,4%) соответственно.

Результаты данного исследования свидетельствуют о том, что использование DTG в сочетании с TAF вызывает бóльшее увеличение массы тела, преимущественно за счет жировой фракции. Это увеличение было более существенным и статистически значимым у женщин по сравнению с мужчинами [7].

Согласно данным продолжавшегося в 2007–2016 гг. Североамериканского сотрудничества по когортным исследованиям и разработкам в области СПИДа (NA-ACCORD), использование в первой линии АРТ схем на основе ИП или ИИ в сравнении с режимами на основе ННИОТ может привести к бóльшему риску возникновения СД. В определенной степени это обусловлено увеличением массы тела в течение 1-го года терапии.

В исследование было включено 16 305 больных ВИЧ-инфекцией, среди которых 8082 (50%) получали ННИОТ, 5152 (32%) – ИП и 3071 (19%) – ИИ. В среднем период наблюдения составил 3,3, 2,8 и 2,1 года соответственно. Пациентов наблюдали до момента возникновения СД (HgA1c > 6,5%, начало лечения СД или постановка диагноза СД), развития вирусологической неудачи (РНК ВИЧ ≥ 400 копий/ мл), изменения основного режима АРТ, смерти больного или выбытия из-под наблюдения более чем на 12 мес. без посещения врача, а также прекращения лечения по другим причинам. Диагноз СД был установлен у 847 (4%) больных, при этом лица, получавшие ИИ или ИП, имели повышенный риск развития СД по сравнению с получавшими ННИОТ (HR = 1,30; CI 0,89–1,90 и HR = 1,07; CI 0,83–1,38 соответственно) [8].

Целью исследования ANRS 167 Lamidol trial была оценка изменения массы тела у больных ВИЧ-инфекцией, получавших эффективную АРТ (содержание РНК ВИЧ ниже порога определения) и переведенных на двойную терапию 3TC + DTG.

96 пациентов в течение 1-й фазы (8 нед.) получали 2 НИОТ + DTG (50 мг в сутки), а во время 2-й фазы (48 нед.) были переведены на 3TC + DTG. При каждом визите измеряли массу тела пациентов, а во время 1-го визита, затем на 24-й и 48-й нед. определяли концентрации DTG и 3TC в плазме (Cmin).

Среди включенных в исследование пациентов 85,4% составляли мужчины в возрасте 23,9–70,6 года, средняя масса тела – 73,5 кг. До включения в исследование у 24 больных схемы АРТ включали ИП, у 58 – ННИОТ и у 14 – ИИ (за исключением DTG).

Во время 1-й фазы исследования прибавка в весе составила 1,15 кг (IC 95% 0,45–1,85; р = 0,002), во время 2-й – 1,22 кг (IC 95% 1,04–1,40; р < 0,0001). Увеличение массы тела в 1-й фазу происходило быстрее (р < 0,0001). Не было выявлено связи между изменением веса и геометрическими средними значениями Cmin DTG и 3TC.

Авторы отметили, что прием DTG был связан со значительным увеличением массы тела,еболее быстрым в 1-й фазе, до переключения на режим 3TC + DTG. При этом не было обнаружено связи между увеличением массы тела и количеством CD4+-лимфоцитов.

Прибавка в весе не была связана с минимальными концентрациями DTG или 3TC в плазме. Вероятно, на увеличение массы тела при терапии DTG могут оказывать влияние другие факторы помимо непосредственного действия препарата [9].

Поскольку результаты опубликованных исследований демонстрируют увеличение массы тела пациентов в процессе АРТ с использованием ИИ (DTG), предствляется интересным анализ изменения этого показателя у больных ВИЧ-инфекцией на фоне терапии ННИОТ 2-го поколения (доривирин – DOR). Были использованы данные исследований 2-й (P007) и 3-й фазы (DRIVE-FORWARD и DRIVE-AHEAD) по лечению взрослых больных ВИЧ-1-инфекцией, ранее не получавших терапии. Для сравнения изменений медианы массы тела пациентов, принимавших схемы АРТ, включавшие DOR или усиленный ритонавиром дарунавир (DRV/r) или EFV, применяли метод рангов Уилкоксона. Долю больных с увеличением массы тела на ≥ 5% сравнивали с помощью метода Миеттинена–Нурминена. Были суммированы пропорции увеличения ИМТ (изменение от веса недостаточного/нормального к избыточному весу/ожирению или от избыточного веса к ожирению) и риск увеличения ИМТ в каждой группе. Использовали обобщенную линейную модель с поправкой на регион, пол, расу, возраст и исходный ИМТ, количество CD4+-лтмфоцитов и уровень РНК ВИЧ-1.

Через 48 и 96 нед. АРТ медиана изменения массы тела была сопоставима у пациентов, получавших DOR (1,0 и 1,5 кг) и DRV/r (0,59 и 0,70 кг; р = 0,147), но выше для группы пациентов, получавших DOR по сравнению с группой получавших EFV (0,0 и 1,0 кг; p < 0,001 и р = 0,020). Доля пациентов с увеличением массы тела на ≥ 5% была сопоставима в группах DOR (26,5%) и DRV/r (23,1%; p = 0,245) и выше для группы DOR по сравнению с группой EFV (20,6%; р = 0,028) через 48 нед. лечения. Однако через 96 нед. АРТ доля таких пациентов была одинаковой во всех группах (31,8, 32,8 и 32,0% соответственно). Доля больных с повышением ИМТ существенно не отличалась во всех 3 группах как через 48, так и через 96 нед. лечения. Низкое исходное количество CD4+-лимфоцитов и высокий уровень РНК ВИЧ-1 предсказывали более существенное увеличение ИМТ на 48-й и 96-й неделях, тогда как для расы и возраста пациентов, а также режима АРТ подобного влияния зарегистрировано не было. У женщин отмечено более значимое увеличение ИМТ через 48 нед. АРТ, но к 96-й неделе лечения различия с мужчинами в изменении ИМТ практически нивелировались.

Таким образом, схемы АРТ, включавшие DOR и DRV/r, оказывали сопоставимое влияние на массу тела и ИМТ пациентов в течение 96 нед. АРТ. Сравнение терапевтических режимов, содержащих DOR и EFV, показало более существенные значения медианы прироста массы тела в группе пациентов, принимавших DOR, как через 48, так и через 96 нед. лечения. В то же время доля больных с приростом массы тела ≥ 5% в группе принимавших DOR была больше только через 48 нед. Обе схемы АРТ оказывали сопоставимое влияние на ИМТ [10].

Заключение

Проведенные в последние годы исследования показали наличие связи между увеличением массы тела у пациентов, особенно у женщин, и использованием препаратов из группы ИИ ВИЧ. Возраст старше 60 лет, женский пол, «не белая» раса, прием DTG (в большей степени при сочетании с TAF) по сравнению с другими ИИ/ИП/ННИОТ, прием антипсихотиков, исходно низкое количество CD4+-лимфоцитов и высокий уровень ВН ассоциировались с большим увеличением массы тела или изменением ИМТ. Увеличение массы тела в процессе АРТ повышало риск развития у пациентов СД 2-го типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Влияние применения в составе АРТ первой линии ННИОТ 2-го поколения (DOR) было сопоставимо с результатами, полученными при применении схем АРТ, включавших ИП или EFV.

Для уточнения влияния отдельных факторов и их совокупности на показатели ИМТ и риск развития соматических заболеваний необходимы дальнейшие исследования.

References

1. Guidelines for the Use of Antiretroviral Agents in HIV-1-Infected Adults and Adolescents. Developed by the Panel on Clinical Practices for Treatment of HIV Infection convened by the Department of Health and Human Services (DHHS). 18 December, 2019. https://www.AIDSinfo.nih.gov

2. Guidelines for the Clinical Management and Treatment of HIV-infected Adults in Europe (Version 10.0; November, 2019). European AIDS Clinical Society http://www.eacsociety.org

3. ВОЗ. Обновление рекомендаций по антиретровирусной терапии первой и второй линии. Женева, Швейцария, 2019 (WHO/CDS/HIV/19.15). Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. http://apps.who.int/iris

[WHO. Updating recommendations for first-and second-line antiretroviral therapy]. Geneva, Switzerland, 2019 (WHO/CDS/HIV/19.15). License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. http://apps.who.int/iris

4. Koethe J.R., Jenkins C.A., Lau B., Shepherd B.E., Justice A.C., Tate J.P. et al. Rising Obesity Prevalence and Weight Gain Among Adults Starting Antiretroviral Therapy in the United States and Canada. AIDS Research and Human Retroviruses 2016; 32(1): 55–8. DOI: 10.1089/aid.2015.0147

5. Sax P.E., Erlandson K.M., Lake J.E., McComsey G.A., Orkin C., Esser S. et al. Weight Gain Following Initiation of Antiretroviral Therapy: Risk Factors in Randomized Comparative Clinical Trials. Clin. Infect. Dis. 2019; XX(XX): 1–11. DOI: 10.1093/cid/ciz999

6. Hill A., McCann K.M., Pilkington V., Moorhouse M.A., Sokhela S., Serenata C.M. et al. Risks of metabolic syndrome, diabetes, and cardiovascular disease in advance trial. Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI). USA, Boston, 8–11 March 2020. Abstract 81, p. 28. www.croiconference.org

7. McCann K., Moorhouse M., Sokhela S., Venter W.D.F., Serenata C., Qavi A. et al. The ADVANCE clinical trial: changes from baseline to week 96 in DXA-assessed body composition in TAF/FTC + DTG compared to TDF/FTC + DTG, and TDF/FTC/EFV. EACS 2019. HIV Medicine 2019; 20(Suppl. 9). Abstract book, Abstract PS3/3, p. 8.

8. Rebeiro P.F., Jenkins C., Bian A., Lake J.E., Bourgi K., Althoff .K.N. et al. Diabetes, weight gain, and integrase inhibitor use in North American HIV+ persons. Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI). USA, Boston, 8–11 March 2020. Abstract 680, p. 248. www.croiconference.org

9. Burdet C., Peytavin G., Le M., Landman R., Bachelet D., Katlama C. et al. Drug concentrations and body weight gain in plwh switched to 3TC & Dolutegravir (DTG). Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections (CROI). USA, Boston, 8–11 March 2020. Abstract 677, p. 247. www.croiconference.org

10. Orkin C., Elion R., Thompson M., Rockstroh J., Xu Z.J., Martin E.A. Effect of doravirine on body weight and body mass index in treatment naıve adults with HIV-1. EACS 2019. HIV Medicine 2019; 20(Suppl. 9). Abstract book. Abstract PS3/2, p. 7–8.

About the Authors

Prof. Alexey V. Kravchenko, MD, Leading Researcher, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; e-mail: a.kravchenko@hiv-russia.ru; ORCID: http://orcid.org/ 0000-0001-7867-3763
Veronika G. Kanestri, MD, Senior Researcher, Central Research Institute of Epidemiology, Russian Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being, Moscow, Russia; e-mail: kanestri@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2234-7094

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.