Актуальность
Численность больных сахарным диабетом (СД) неуклонно растет: если в 2011 г. насчитывалось 366 млн больных СД, то к 2012-му их уже было 371 млн человек по всему миру [10]. Подавляющее большинство случаев заболевания приходится на сахарный диабет типа 2 (СД 2) [1]. По данным ВОЗ, предполагается, что СД будет 7-й основной причиной смерти к 2030 г. (Всемирная организация здравоохранения, 2013) [9].
С увеличением продолжительности жизни больных СД на первый план выступила проблема поздних осложнений заболевания. Метаболические нарушения, сосудистые и неврологические осложнения СД приводят к развитию изменений во всех органах и системах, в том числе и в костной [4]. В свою очередь снижение минеральной плотности костной ткани приводит к развитию остеопороза.
Остеопороз - это мультифакторное заболевание [2]. В настоящее время основными факторами риска и причинами нарушения обмена в костной ткани являются снижение уровня половых гормонов, женский пол, недостаточная масса тела или ожирение, переломы у родителей, недостаточная или избыточная физическая нагрузка, наличие сопутствующих заболеваний, прием препаратов, влияющих на костную ткань [4]. Как правило, в каждом конкретном случае могут сочетаться несколько причин, приводящих к развитию остеопороза.
Важность этой проблемы определяется грозными осложнениями. [3]. Остеопороз является социально значимым заболеванием для пожилых пациентов в связи с тем, что переломы позвонков и костей периферического скелета обусловливают значительный подъем инвалидности и смертности [6] и приводят к большим материальным затратам в области здравоохранения [7].
Цель - определить состояние костной ткани и оценить роль витамина D3 в развитии остеопороза у женщин с СД 2.
Материал и методы
Были обследованы 53 женщины, страдающие СД 2, средний возраст которых составил 61,96±1,00 год. В качестве контроля взяты 2 категории женщин: в первую вошли 10 практически здоровых девушек, средний возраст 20,50±0,17 года; вторую составили 10 практически здоровых женщин, средний возраст 56,90±1,66 года, не предъявляющие жалоб и в анамнезе которых не было заболеваний эндокринной системы, органов пищеварения, почек, крови, ревматических заболеваний и при осмотре не было обнаружено отклонений.
Критериями исключения из исследования являлись: наличие почечной и печеночной недостаточности, заболевания органов пищеварения, крови, ревматические заболевания, возраст младше 50 лет, инсулинотерапия.
Женщины с СД 2 были разделены на группы в зависимости от степени и типа ожирения, длительности заболевания и состояния костной ткани.
У всех обследованных определяли антропометрические показатели: рост, вес, окружность талии (ОТ), окружность бедер (ОБ), - с последующим расчетом индекса массы тела (ИМТ) и соотношения ОТ/ОБ. ИМТ рассчитывался по формуле: ИМТ = масса тела (кг)/рост (м)2. Степень ожирения оценивалась по классификации ВОЗ (1997): при ИМТ 25-29,9 кг/м2 диагностировали избыточную массу тела, при ИМТ 30-34,9 кг/м2 - I степень, при ИМТ 35-39,9 кг/м2 - II степень, более 40 кг/м2 - III степень ожирения. В зависимости от ИМТ пациентки распределялись следующим образом: избыточный вес - 21 человек, I степень ожирения - 13 больных, II степень -19 человек. Тип распределения жировой ткани определяли по отношению ОТ/ОБ. При значении ОТ/ОБ более 0,85 диагностировали абдоминальный (45 человек), при ОТ/ОБ менее 0,85 - глютеофеморальный тип ожирения (8 женщин).
Для определения состояния костной ткани проксимального отдела бедренной кости использовали костный денситометр NORLAND XR-46 (США). Определяли следующие показатели: Т-критерий (разница между плотностью костной ткани у конкретного пациента и минеральной плотностью костной ткани (МПКТ) у здоровых людей в возрасте пика костной массы), Z-критерий (разница между МПКТ у конкретного пациента и МПКТ у здоровых людей того же возраста), минеральная плотность кости (BMD) отражает количество минерализованной костной ткани в сканируемой площади (г/см2).
В зависимости от Т-критерия судили о степени снижения МПКТ: в пределах нормы находились значения, отклоняющиеся менее чем на 1,0 SD; значения Т-критерия от -1,0 до -2,5 SD обозначались как остеопения; при Т-критерии -2,5 SD и ниже диагностировался остеопороз.
В зависимости от степени снижения МПКТ все больные с СД 2 были разделены на группы: с нормальной МПКТ - 19 человек; со сниженной МПКТ (остеопения и остеопороз) - 34 пациентки.
В зависимости от длительности заболевания были выделены 3 группы: с продолжительностью болезни до 5 лет - 27 пациенток, от 5 до 10 лет - 14 больных, более 10 лет - 12 женщин.
Состояние фосфорно-кальциевого обмена оценивали по концентрации кальция (Са) и неорганического фосфора (Р) в сыворотке крови, а также по уровню их экскреции в утренней порции мочи по отношению к экскреции креатинина. Данные показатели определялись спектрофотометрическим методом на биохимическом анализаторе "Screen Master Plus" (Hospitex diagnostic, Швейцария).
Определение уровней маркеров резорбции кости (С-терминального телопептида коллагена I типа) и костеобразования (остеопротегерина, остеокальцина) проводили методом иммуноферментного анализа на микропланшетном анализаторе "Expert Plus" (Asus, Австрия).
Содержание 25-OH-D3 определяли методом иммуноферментного анализа на микропланшетном анализаторе "Expert Plus" (Asus, Австрия).
Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета SPSS 11.5. Проводили однофакторный дисперсионный анализ. Результаты представлены в виде выборочного среднего и его ошибки (М±m). Корреляционный анализ проводили методами Пирсона, Спирмена. Статистически значимые различия определяли при попарном сравнении групп с помощью критерия Манна-Уитни. Критическое значение p=0,05.
Результаты и обсуждение
У 19 пациенток плотность костной ткани была нормальной, у 30 больных диагностирована остеопения, у 4 женщин - остеопороз.
В табл. 1 приведены результаты исследования плотности костной ткани у обследованных.
Из табл. 1 видно, что Т-критерий у пациентов с СД2 был ниже, чем в контрольной группе 21-40 лет, хотя статистической значимости это различие не достигло (р=0,206). Достоверное снижение этого показателя отмечено при его сравнении со старшей контрольной группой.
Z-критерий у обследованных был достоверно ниже, чем у контроля 41-60 лет. Минеральная плотность кости (BMD) также достоверно снижена относительно старшей контрольной группы (р<0,001).
Т-критерий у женщин с СД2 соответствовал остеопении (табл. 1). По данным P. Vestergaard и соавт. (2009), сам факт гипергликемии приводит к гликированию коллагена костной ткани, что сопровождается снижением МПКТ.
Анализ показателей рентгеновской денситометрии в зависимости от степени, типа ожирения и длительности заболевания не выявил сколько-нибудь существенных их изменений (p>0,05).
В группе с абдоминальным типом ожирения выявлена положительная корреляции BMD с ИМТ (r=0,356, p=0,021).
При анализе показателей костного метаболизма у больных с СД2 установлено, что уровень С-тер-минального телопептида коллагена I значимо выше по сравнению с обеими контрольными группами (р<0,05), что говорит об усилении резорбции костной ткани у больных с СД 2. Повышение С-терминального коллагена I типа было статистически значимо только относительно контроля 21-40 лет у пациенток с избыточной массой тела и при глютеофеморальном типе ожирения. Костеобразование у женщин с СД2 также повышено, о чем свидетельствует повышение остеокальцина (p=0,014) и остеопротегерина (p<0,001) относительно младшей и старшей контрольных групп.
Максимальное повышение остеокальцина было установлено при I степени ожирения. Это можно объяснить прогрессированием снижения плотности костной ткани, так как, по мнению R. Baumgrass и соавт. (1997), остеокальцин не только свидетельствует об ускорении костного метаболизма, но и может быть прогностическим индикатором прогрессирования костного заболевания. Содержание остеопротегерина практически не отличалось в подгруппах с различными степенью и типами ожирения (p>0,05). У обследованных с разной длительностью заболевания максимальное его повышение выявлено при продолжительности СД2 в течение 10 и более лет.
У пациенток с избыточным весом выявлена положительная корреляция С-терминального телопептида коллагена I типа с ОТ (r=-0,634, p=0,006). В группе с глютеофеморальным типом ожирения выявлена положительная корреляция остеокальцина с ОТ/ОБ (r=0,894, p=0,041). У женщин с СД2 с абдоминальным типом ожирения обнаружена прямая корреляция остеопротегерина с отношением уровень фосфора/креатинин мочи (r=0,364, p=0,023).
Ускорение костного метаболизма выявлено даже при нормальной МПКТ у женщин с СД 2, о чем свидетельствует повышение показателей и костной резорбции, и костеобразования относительно обеих контрольных групп. При сниженной МПКТ выявлено повышение С-терминального телопептида коллагена I типа, остеокальцина не только при сравнении с контрольными группами 21-40 и 41-60 лет, но и с аналогичными показателями обследованных с нормальной МПКТ.
У женщин с нормальной МПКТ выявлена прямая корреляция остеокальцина с уровнем фосфора крови (r=0,559, p=0,024). У пациенток со сниженной МПКТ обнаружена положительная корреляция остеопротегерина с отношением Р/креатинин мочи (r=0,478, p=0,010).
У женщин с СД2 был снижен уровень кальция крови (табл. 4) при сравнении с контрольной группой 41-60 лет.
У всех пациенток с СД2 выявлено достоверное повышение уровнем фосфора крови относительно контрольной группы и групп 21-40 лет (р=0,018) и 41-60 лет (р1-2=0,045). Оценка его содержания в зависимости от типа и степени ожирения не выявила существенных различий между группами. Необходимо отметить, что концентрация кальция (2,20±0,03) была достоверно выше при абдоминальном ожирении, а не при глютеофеморальном (2,05±0,05, p=0,044). Значимое увеличение соотношений Са к креатинину мочи (p=0,039) свидетельствует об усилении резорбции костной ткани у обследованных женщин. Обнаружены прямые корреляции уровень фосфора/креатинина мочи с длительностью заболевания (r=0,574, p=0,040), с ОТ/ОБ (r=0,675, p=0,011).
Корреляционный анализ Спирмена выявил прямую связь отношения уровень фосфора/креатинин мочи и уровня остеопротегерина (r=0,455, p=0,029) в группе женщин с длительностью заболевания до 5 лет. Аналогичная положительная взаимосвязь уровень фосфора/креатинин мочи и остеопротегерина (r=0,753,p=0,019) обнаружена и при продолжительности болезни от 5 до 10 лет. В группе женщин с СД 2 длительностью более 10 лет выявлены отрицательные корреляции уровня Са крови с возрастом (r=-0,572, p=0,032), отношения уровень Са/креатинин мочи с остеопротегерином (r=-0,610, p=0,035).
У женщин с СД2 выявлено значимое снижение содержания 25-OH-D3 относительно обеих групп контроля (табл. 5). При этом его минимальное содержание выявлено при абдоминальном типе ожирения (50,89±1,68 нмоль/л, р<0,001), хотя при этом практически не отличалось от его уровня при глютеофеморальном (52,46±1,63нмоль/л, р=0,002) типе ожирения.
Не выявлено существенных изменений уровня витамина D3 ни в зависимости от степени ожирения, ни в зависимости от длительности заболевания.
Содержание витамина D3 также значимо не различалось между группами пациенток с нормальной и сниженной МПКТ.
У пациенток со сниженной МПКТ корреляционный анализ Спирмена выявил положительную корреляцию уровня витамина D3 с Т-критерием (r=0,461,p=0,014). У больных с избыточной массой тела установлена прямая связь витамина D3 с ИМТ (r=0,576, p=0,015). Таким образом, в развитии остеопороза у женщин с СД 2 определенную роль играет снижение уровня витамина D3.
Выводы
1. У 35% женщин с СД2 плотность костной ткани была нормальной. Сниженная МПКТ диагностирована у 65 % больных (у 57 % - остеопения, у 8 % - остеопороз).
2. Повышение маркеров костной резорбции и костеобразования свидетельствует об ускорении костного метаболизма у женщин с СД 2.
3. Содержание витамина D3 снижено у женщин с СД 2. Снижение 25-OH-D3 не зависит от степени и типа ожирения, длительности заболевания.
4. Снижение витамина D3 является одним из факторов снижения МПКТ у женщин с СД 2, о чем свидетельствует его прямая корреляция с Т-критерием.
Литература
1. Майоров А.Ю., Урбанова К.А., Галстян Г.Р. Методы количественной оценки инсулинорезистентности// Ожирение и метаболизм. - 2009. - № 2. - С. 19.
2. Рожинская Л.Я. Современные стратегии профилактики и лечения постменопаузального остеопороза // Медицинский совет. - 2012. - № 7. - С. 20-23.
3. Рожинская Л.Я. Диагностика и лечение остеопороза // Клин. геронтология. - 2007. - № 2. - С. 37-46.
4. Руководство по остеопорозу / Под ред. Л.И. Беневоленской. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 524 с.
5. Baumgrass R., Williamson M.K., Price P.A. Identification of peptide fragments generated by digestion of bovine and human osteocalcin with the lysosomal proteinases cathepsin B,D,L,H and S // J. Bone Miner. Res. - 1997. - Vol. 12. - P. 447-455.
6. Bliuc D., Nguyen N.D., Milch V.E. Mortality risk associated with low-trauma osteoporotic fracture and subsequent fracture in men and women // JAMA. - 2009. - Vol. 301, N 5. - P. 513-521.
7. Burge R., Dawson-Hughes B., Solomon D.H. et al. Incidence and economic burden of osteoporosis-related fractures in the United States, 2005-2025 // J. Bone Miner. Res. - 2007. - Vol. 22, N 3. - P. 465-475.
8. Vestergaard P., Rejnmark L., Mosekilde L. Diabetes and its complications and their relationship with risk of fracture in type 1 and 2 diabetes // Calcif. Tissue Int. - 2009. - Vol. 84, N 1. - P. 45-55.
9. www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312/en/
10. www.idf.org/sites/default/files/5E_IDFAtlasPoster