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 сахарным диабетом типа 2.
Было обследовано 53 женщины, страдающие сахарным диабетом типа 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 использовался костный денситометр NORLAND XR-46 (США). Определялись следующие показатели: Т-критерий (представляет собой разницу между плотностью костной ткани у конкретного пациента и минеральной плотностью костной ткани (МПКТ) у здоровых людей в возрасте пика костной массы), Z-критерий (представляет собой разницу между МПКТ у конкретного пациента и МПКТ у здоровых людей того же возраста), минеральная плотность кости (BMD) - критерий, отражающий 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) производилось методом иммуноферментного анализа на микропланшетном анализаторе "Expert Plus" (Asus, Австрия).
Содержание 25-OH-D3 определялось методом иммуноферментного анализа на микропланшетном анализаторе "Expert Plus" (Asus, Австрия).
Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета SPSS 11.5. Проводился однофакторный дисперсионный анализ. Результаты представлены в виде выборочного среднего и его ошибки (М±m). Корреляционный анализ проводился методами Пирсона, Спирмена. Статистически значимые различия определялись 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.
Таблица 1. Показатели рентгеновской денситометрии у женщин с сахарным диабетом типа 2
| Группа Показатель | Контроль 21−40 лет n=10 | Контроль 41−60 лет n=10 | СД2 n=53 |
| T-критерий | -0,65±0,39 | 0,61±0,30 р0-1=0,028 | -1,21±0,15 р0-2=0,206 р1-2<0,001 |
| Z-критерий | -0,56±0,39 | 1,14±0,22 р0−1=0,010 | 0,50±0,13 р0−2=0,005 р1−2=0,022 |
| BMD (г/см2) | 0,91±0,05 | 1,12±0,04 р0−1=0,01 | 0,84±0,02 р0−2=0,159; р1−2<0,001 |
Примечание: n - число обследованных лиц, р0−1 - достоверность различий контрольных групп между собой; p0−2 - достоверность различий с контрольной группой 21−40 лет; p1−2 - достоверность различий с контрольной группой 41−60 лет.
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 минеральной плотности костной ткани.
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).
Таблица 2. Показатели костного метаболизма у женщин с сахарным диабетом типа 2
| Группа Показатель | Контроль 21−40 лет n=10 | Контроль 41−60 лет n=10 | СД 2 n=53 |
| С-терминальный телопептид коллагена I типа, нг/мл | 0,49±0,07 | 0,31±0,06 р0−1=0,049 | 0,78±0,07 р0−2=0,042 р1−2<0,001 |
| Остеопротегерин, нмоль/л | 2,86±0,14 | 2,24±0,14 р0−1=0,011 | 4,82±0,18 р0−2<0,001 р1−2<0,001 |
| Остеокальцин, нг/мл | 18,49±2,54 | 20,01±2,21 р0−1=0,406 | 29,22±2,28 р0−2=0,014 р1−2=0,065 |
Примечание: n - число обследованных лиц, р0−1 - достоверность различий контрольных групп между собой; p0−2 - достоверность различий с контрольной группой 21−40 лет; p1−2 − достоверность различий с контрольной группой 41−60 лет.
При анализе показателей костного метаболизма у больных с СД2 установлено, что уровень С-терминального 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 являться 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 СД 2-го типа 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 Р/креатинин мочи (r=0,364, p=0,023).
Таблица 3. Показатели костного метаболизма в зависимости от минеральной плотности костной ткани
| Группа Показатель | Контроль 21−40 лет, n=10 | Контроль 41−60 лет, n=10 | Нормальная МПКТ, n=17 |
| Сниженная МПКТ, n=31 |
| С-терминальный телопептид коллагена I типа, нг/мл | 0,49±0,07 | 0,31±0,06 р0−1=0,049 | 0,68±0,12 р0−2=0,429 р1−2=0,008 |
| 0,84±0,08 р0−3=0,011 р1−3<0,001 р2−3=0,140 |
| Остеопротегерин, нмоль/л | 2,86±0,14 | 2,24±0,14 р0−1=0,011 | 5,10±0,28 р0−2<0,001 р1−2<0,001 |
| 4,66±0,23 р0−3<0,001 р1−3<0,001 р2−3=0,294 |
| Остеокальцин, нг/мл | 18,49±2,54 | 20,01±2,21 р0−1=0,406 | 23,10±2,50 р0−2=0,196 р1−2=0,598 |
| 32,71±3,13 р0−3=0,004 р1−3=0,016 р2−3=0,067 |
Примечание: n - число обследованных лиц, р0−1 - достоверность различий контрольных групп между собой; p0−2 - достоверность различий показателей у лиц с нормальной МПКТ с контрольной группой 21−40 лет; p1−2 - достоверность различий показателей у лиц со сниженной МПКТ с контрольной группой 41−60 лет; p0−3 - достоверность различий показателей у лиц с нормальной МПКТ с контрольной группой 21−40 лет; p1−3 − достоверность различий показателей у лиц со сниженной МПКТ с контрольной группой 41−60 лет; р2−3 - достоверность различий показателей у лиц с нормальной и сниженной МПКТ.
Ускорение костного метаболизма выявлено даже при нормальной МПКТ у женщин с сахарным диабетом 2-го типа, о чем свидетельствует повышение показателей и костной резорбции, и костеобразования относительно обеих контрольных групп. При сниженной же минеральной плотности костной ткани 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 Р 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).
Таблица 4. Показатели кальций-фосфорного обмена у женщин с сахарным диабетом типа 2
| Группа Показатель | Контроль 21−40 лет, n=10 | Контроль 41−60 лет, n=10 | СД 2 n=53 |
| Ca крови, ммоль/л | 2,15±0,05 | 2,47±0,06 р0−1=0,002 | 2,18±0,02 р0−2=0,598 р1−2<0,001 |
| P крови, ммоль/л | 1,07±0,04 | 1,06±0,02 р0−1=0,649 | 1,21±0,03 р0−2=0,018 р1−2=0,045 |
| Са/креатинин мочи | 0,27±0,03 | 0,42±0,03 р0−1=0,013 | 0,35±0,01 р0−2=0,039 р1−2=0,021 |
| Р/креатинин мочи | 1,303±0,11 | 1,73±0,06 р0−1= 0,275 | 1,62±0,06 р0−2=0,037 р1−2=0,275 |
Примечание: n - число обследованных лиц, р0−1 - достоверность различий контрольных групп между собой; p0−2 - достоверность различий с контрольной группой 21−40 лет; p1−2 - достоверность различий с контрольной группой 41−60 лет.
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 Р 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, чем 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 Р/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 Р/креатинин мочи и уровня остеопротегерина (r=0,455, p=0,029) в группе женщин с длительностью заболевания до 5 лет. Аналогичная положительная взаимосвязь Р/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-го типа длительностью более 10 лет выявлены отрицательные корреляции Са крови с возрастом (r=-0,572, p=0,032), отношения 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.
Таблица 5. Содержание витамина 25-OH-D3 у женщин с сахарным диабетом типа 2
| Группа Показатель | Контроль 21−40 лет, n=10 | Контроль 41−60 лет, n=10 | СД 2, n=53 |
| 25-OH-D3, нмоль/л | 77,14±2,57 | 78,31±6,28 р0−1=0,567 | 51,09±1,50 р0−2<0,001 р1−2<0,001 |
Примечание: n - число обследованных лиц, р0−1 - достоверность различий контрольных групп между собой; p0−2 - достоверность различий с контрольной группой 21−40 лет; p1−2 − достоверность различий с контрольной группой 41−60 лет
Не было выявлено существенных изменений уровня витамина D3 в ни 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 сахарным диабетом типа 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 СД2.
3. Содержание витамина D3 снижено у женщин с СД2. 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
СВЕДЕНИЯ О ВЕДУЩЕМ АВТОРЕ
Вербовой Андрей Феликсович − доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии ГБОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет" Минздрава России