Состояние минеральной плотности костной ткани и показатели костного метаболизма у женщин с сахарным диабетом типа 2

РезюмеВ статье обсуждается роль витамина D3 в развитии остеопороза у женщин с сахарным диабетом типа 2 (СД 2). У женщин с СД2 методом рентгеновской денситометрии изучена МПКТ. Установлено, что снижение плотности костной ткани встречается в 65% случаев. У обследованных выявлено снижение концентрации витамина D3 относительно контроля 21-40 и 40-60 лет. На основании выявленной положительной корреляции Т-критерия и витамина D3 предполагается, что снижение его концентрации играет определенную роль в развитии остеопороза у женщин с СД2.

Ключевые слова:женщины, сахарный диабет типа 2, остеопороз, витамин D3

Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2014. № 1. С. 39-43.

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

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Александр Сергеевич Аметов
Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии, заведующий сетевой кафедрой ЮНЕСКО по теме "Биоэтика сахарного диабета как глобальная проблема" ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России (Москва)"
Вскрытие

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»