СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА D 3 И ПОКАЗАТЕЛИ МЕТАБОЛИЗМА КОСТНОЙ ТКАНИ У МУЖЧИН С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА

Заболеваемость сахарным диабетом (СД) во всем мире постоянно растет. Если в 1997 г. по данным ВОЗ насчитывалось 122,8 млн. больных, то в 2011г. уже 366 млн. [8]. Основную часть пациентов с диабетом составляют больные с СД 2 типа. В связи с увеличением общей продолжительности жизни на первый план выступают хронические осложнения сахарного диабета [5], в том числе и остеопороз [4]. После переломов проксимального отдела бедра летальность в некоторых регионах России достигает 45-52% [2], а 33% среди выживших нуждаются в посторонней помощи, и только 9% возвращаются к прежнему образу жизни [3]. Известно, что в развитии остеопороза большую роль играет недостаточность витамина D3. В последнее время появились данные, указывающие на возможную связь витамина D3 и компонентов метаболического синдрома: нарушение толерантности к глюкозе и сахарный диабет 2 типа [9]; артериальная гипертензия; атерогенные дислипидемии. Также с дефицитом витамина D3 тесно связано ожирение [1], которое практически всегда сопутствует сахарному диабету 2 типа. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Оопределить состояние костной ткани и оценить роль витамина D3 в развитии остеопороза у мужчин с сахарным диабетом (СД) 2 типа. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Было обследовано 26 мужчин, страдающих сахарным диабетом 2 типа, средний возраст которых составил 59,62±1,23 лет. В качестве контроля взяты две категории мужчин: в первую вошли 10 практически здоровых юношей, средний возраст 20,40±0,34 лет; вторую группу составили 10 практически здоровых мужчин, средний возраст 56,50±1,65 лет, не страдающих заболеваниями эндокринной системы, органов пищеварения, почек, крови, ревматическими заболеваниями, а 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. Мужчины с СД 2 типа были разделены на группы в зависимости от степени и типа ожирения, длительности заболевания и состояния костной ткани. У всех обследуемых исследовали 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 , при ИМТ 35-39,9 кг/м2 - II, более 40 кг/м2 - III степень ожирения. В зависимости от ИМТ пациенты распределялись следующим образом: избыточный вес имели 13 человек, I степень ожирения 9 больных, II сте пень ожирения - 4 человека. В связи с тем, что количество пациентов со II степенью ожирения было всего 4, в дальнейшем мы объединили их с пациентами с I степенью ожирения. Тип распределения жировой ткани определяли по отношению ОТ/ОБ. При значении более 1,0 диагностировали абдоминальный (12 человек), а при ОТ/ОБ менее 0,85 - глю-теофеморальный тип ожирения (14 мужчин). Для определения плотности 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 МПКТ у здоровых людей в возрасте пика костной массы); Z-критерий (представляет собой разницу между плотностью костной ткани у конкретного пациента и МПКТ у здоровых людей того же возраста); минеральная плотность кости (BMD) - 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. Все больные с СД 2 типа разделены на 3 группы в зависимости от степени снижения МПКТ: 1 - с нормальной МПКТ (8 человек); 2 - с остеопенией (10 мужчин), 3 - с остеопорозом (8 пациентов). В зависимости от длительности заболевания были выделены группы: с продолжительностью СД 2 типа до 5 лет - 10 пациентов, от 5 до 10 лет - 8 больных, более 10 лет- 8 мужчин. 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 показателей маркеров резорбции кости (С-терминального тело-пептида коллагена I типа) и костеобразования (остеокальцина, остеопротегерина) производилось методом иммунофер-ментного анализа на микропланшетном анализаторе «Expert Plus» (Asus, Австрия). Содержание 25-OH-D3 определялось методом иммуноферментного анализа на микропланшетном анализаторе «Expert Plus» (Asus, Австрия). Уровень витамина D3 > 75 нмоль/л считался нормальным, 50-74 нмоль/л соответствовал его недостатку, а < 50 нмоль/л - дефициту. [1] Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета SPSS 11.5. Проводился однофакторный дисперсионный анализ. Результаты представлены в виде выборочного среднего и его ошибки (М±ш). Корреляционный анализ проводился методами Пирсона, Спирмена. Статистически значимые различия определялись при попарном сравнении Таблица 1. Показатели рентгеновской денситометрии у мужчин с СД 2 типа Группы Показатели^\ Контроль 21-40 лет n=10 Контроль 41-60 лет n=10 СД 2 типа n=26 T-критерий -0,71±0,50 0,42±0,36 -1,41±0,28 Р0-1=0,258 р, 2=0,002 Z-критерий -0,48±0,50 0,69±0,35 0,38±0,28 Р0-1=0,085 р. 2=0,422 BMD (г/см2) 1,03±0,06 1,15±0,05 0,92±0,04 Р0-1=0,183 р1-2=0,004 Примечание: n - число обследованных лиц, p-до стоверность различий с контрольной группой 21-40 лет; p - достоверность различий с контрольной группой 41-60 лет. Таблица 2. Показатели костного метаболизма у мужчин с СД 2 типа Группы Показатели Контроль 21-40 лет n=10 Контроль 41-60 лет n=10 СД 2 типа n=26 С-терминальный телопептид коллагена I типа, нг/мл 0,30±0,04 0,30±0,04 0,84±0,14 Р0-1=0,003 р1_2=0,001 Остеопротегерин, нмоль/л 2,80±0,17 2,92±0,29 4,61±0,22 Р0_1<0,001 р12<0,001 Остеокальцин, нг/мл 15,93±2,26 17,59±0,77 3(5,42±7,34 Р0-1=0,033 р1-2=0,108 Примечание: n - число обследованных лиц, p - достоверность различий с контрольной группой 21-40 лет; p - достоверность различий с контрольной группой 41-60 лет. групп с помощью критерия Манна-Уитни. Критическое значение уровня значимости принимали равным 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Нормальная плотность костной ткани диагностирована у 8 пациентов, остеопения -10 больных, остеопороз - 8 мужчин. В табл. 1 приведены результаты исследования плотности костной ткани у мужчин с СД 2 типа. При анализе результатов рентгеновской денситометрии было отмечено, что у всех пациентов с СД 2 типа независимо от степени, типа ожирения и длительности заболевания Т-критерий был ниже, чем в младшей и старшей контрольных группах. Статистической значимости это снижение достигло только относительно Т-критерия контрольной группы 41-60 лет. Показатель BMD был значимо снижен (р=0,004) и также только относительно старшей контрольной группы. При проведении корреляционного анализа в группе мужчин с избыточной массой тела обнаружена обратная корреляция T-критерия с возрастом (r=-0,577, p=0,039). А в группе мужчин с I-II степенями ожирения выявлена обратная связь Т-критерия с ОТ (r=-0,634, p=0,049). Эти данные совпадают с исследованием Jan-juan Zhao, Yong-Jun Liu, Peng-Yuan Liu, James Hamilton et. (2007), в котором не только доказано, что жировая ткань сама по себе не обладает про-тективным воздействием на МПКТ, но и получена обратная корреляция между плотностью костной и жировой ткани. Принимая во внимание, что адипоциты и остеобласты про ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ исходят из мезенхимальной стромальной клетки, можно предположить, что при ожирении превалирует адипогенез, тем самым обедняя развитие остеобластов. В группе мужчин с длительностью заболевания до 5 лет выявлена отрицательная корреляция Z-критерия с отношением ОТ/ОБ (r=-0,678, p=0,045). При анализе показателей костного метаболизма у больных с СД 2 типа установлено, что уровни С-терминального телопептида коллагена I типа, остеопротегерина и остеокальцина значимо выше по сравнению как с младшей, так и старшей контрольной группой, что говорит о том, что у больных с СД 2 типа усилена как резорбция, так и костеобразование. В исследовании Sshacht E. (1999) было показано, что под воздействием 25-ОН-Э3 усиливается синтез С-концевого коллагена I типа и остеокальцина. У пациентов с избыточной массой тела наблюдалась отрицательная корреляция остеокальцина с отношением ОТ/ ОБ (r=0,-703, p=0,035); положительные корреляции остеокальцина с С-концевым телопептидом коллагена I типа и с ОБ (r=0,883, p=0,002; r=0,888, p=0,001 соответственно). Вероятно, у мужчин с СД 2 типа сохраняется физиологическое усиление костеобразования в ответ на увеличение резорбции костной ткани. При абдоминальном типе ожирения обнаружена обратная связь остеопротегерина с кальцием крови (r=-0,893, р=0,007). Также выявлена отрицательная корреляция остеокальцина с ИМТ (r=-1,000, р=0,000) при длительности сахарного диабета 2 типа от 5 до 10 лет. Как видно из таблицы 3, процессы костеобразования и костной резорбции ускорены не только у пациентов с осте-опорозом, но и у больных с нормальной МПКТ. Об усилении резорбции свидетельствует достоверное повышение С-терминального телопептида I типа у мужчин с нормальной МПКТ и с остеопорозом относительно младшей и старшей контрольных групп. Ускорение процесса костеобразования подтверждается повышением остеокальцина, которое достигло статистической значимости относительно обеих контрольных групп только у больных с остеопорозом. Остеопро-тегерин, являясь маркером костеобразования, был значимо повышен относительно контрольной группы и 21-40 лет, и 41-60 лет у мужчин с остеопенией и остеопорозом. При нормальной МПКТ значимое отличие остеопротегерина было только относительно значений младшей контрольной группы. У мужчин с нормальной МПКТ выявлены отрицательные корреляции остеокальцина с ИМТ (r=-1,000, p=0,001) и отношением ОТ/ОБ (r=-1,000, p=0,001). На фоне практически неизменных уровней Са и Р. крови у мужчин с сахарным диабетом 2 типа по сравнению с обеими контрольными группами, их экскреция с мочой относительно контрольной группы 21-40 лет достоверно повышена, о чем свидетельствует увеличение отношений Са/креа-тинин мочи и Р/креатинин мочи. Повышение экскреции Са с мочой подтверждает усиление резорбции у обследованных. При анализе экскреции Са и Р. с мочой по отношению к кре-атинину в зависимости от типа ожирения значимая потеря обоих этих микроэлементов при сравнении с контрольной группой 21-40 лет выявлена при абдоминальном типе, в то время как глютеофеморальный тип сопровождался существенным выведением (р<0,05) с мочой только Са. Экскреция Са и Р. по отношению к креатинину мочи в зависимости от длительности заболевания, МПКТ, степени ожирения не различалась. Анализ содержания Са и Р. при разных типах, степенях ожирения, МПКТ и длительности заболевания выявил только достоверное повышение кальция у больных СД 2 типа с продолжительностью болезни от 5 до 10 лет. В группе мужчин с I-II степенями ожирения была выявлена положительная корреляция Р. крови с Z-критерием (r=0,697, p=0,025) и витамином D3 (r=0,877, p=0,009). Корреляционный анализ Спирмена выявил обратную связь между Са крови и длительностью заболевания (r=-0,776, p=0,008). В группе пациентов с нормальной МПКТ выявлена прямая связь Р. крови с Z-критерием (r=0,781, p=0,038). У мужчин с СД 2 типа выявлено значимое снижение содержания 25-OH-D3 относительно обеих контрольных 9 оригинальные СТАТьИ № 1/2014 остеопороз и остеопатии групп. При этом его минимальное содержание выявлено при абдоминальном типе (42,54±2,20, р=0,001) ожирения, которое значимо отличалось от его уровня при глютеофемо-ральном типе (51,87±2,17, р<0,001). Уровень витамина D3 при глю-теофеморальном типе ожирения соответствовал недостатку, в то время как при абдоминальном - дефициту витамина D3 Полученные данные совпадают с данными зарубежных исследователей. Так, C.Mathieu (2010) приводит данные, что плохой гли-кемический контроль при сахарном диабете 2 типа может быть связан с недостатком витамина D3 Существенных изменений уровня витамина D3 в зависимости от степени ожирения, от длительности заболевания выявлено не было. Содержание витамина D3 также значимо не различалось между группами пациентов с нормальной (49,54±2,72 ммоль/л) и сниженной (51,97±1,8 ммоль/л, р=0,14) МПКТ. При проведении корреляционного анализа Спирмена выявлены отрицательные корреляции витамина D3 c C-концевым телопептидом коллагена I типа (r=-0,717, p=0,030) и остеокальцином при глютеофеморальном ожирении (r=- 0,733, p=0,025). Таким образом, у мужчин с сахарным диабетом 2 типа ускоряется метаболизм костной ткани: усиливается как ее резорбция, так и костеобразование. Это происходит на фоне снижения содержания витамина D3 ВЫВОДЫ У трети мужчин с СД 2 типа плотность костной ткани была нормальной. Сниженная МПКТ диагностирована у двух третей больных (у трети- остеопения, у трети - остеопороз). У мужчин с СД 2типа ускорен костный метаболизм, что подтверждается повышением как маркеров костной резорбции, так и маркеров костеобразования. Содержание витамина D3 снижено у мужчин с СД 2 типа. При абдоминальном типе ожирения у больных наблюдается его дефицит, при глютеофеморальном - недостаток. Таблица 4. Показатели кальций-фосфорного обмена у мужчин с СД 2 типа Группы Показатели Контроль 21-40 лет n=10 Контроль 41-60 лет n=10 СД 2 типа n=26 Ca крови, ммоль/л 2,17±0,06 2,29±0,04 2,21±0,03 Р0-1=0,560 р12=0,168 P крови, ммоль/л 1,12±0,05 1,06±0,02 1,22±0,06 Р0-1=0,672 р12=0,281 Са/креатинин мочи 0,25±0,01 0,46±0,03 0,36±0,02 Р0-1=0,001 р1-,=0,010 Р/креатинин мочи 1,22±0,09 1,75±0,14 1,66±0,09 Р0-1=0,008 р12=0,385 Примечание: n - число обследованных лиц, p - достоверность различий с контрольной группой 21-40 лет; p12 - достоверность различий с контрольной группой 41-60. Таблица 5. Содержание витамина 25-OH-D3 у мужчин с СД 2 типа Группы Показатели\^ Контроль 21-40 лет n=10 Контроль 41-60 лет n=10 СД 2 типа n=26 25-OH-D3, нмоль/л 73,38±2,85 86,15±6,79 47,79±1,92 Р0-1<0,001 р1 <0,001 Примечание: n - число обследованных лиц, p01 - достоверность различий с контрольной группой 21-40 лет; p12 - достоверность различий с контрольной группой 41-60 лет. Таблица 3. Показатели костного метаболизма в зависимости от МПКТ. Группы Показатели Контроль 21-40 лет n=10 Контроль 41-60 лет n=10 Нормальная МПКТ n=8 Остеопения n=10 Остеопороз n=8 С-терминальный телопептид коллагена I типа, нг/мл 0,30±0,04 0,30±0,04 1,25±0,42 р=0,011; р0=0,005 0,63±0,19 р=0,118; р0=0,064; р10-2=0,107 0,79±0,11 р=0,007; р0=0,005; р10-3=0,624; р2-3=0,291 Остеопроте-герин, нмоль/л 2,80±0,17 2,92±0,29 5,14±0,77 р=0,007; ро=0,16 4,24±0,17 р=0,001; р0=0,005; р10-2=0,345 4,71±0,19 р=0,002; р0=0,003; р10-3=0,806; р^ 3=0,123 Остеокальцин, нг/мл 15,93±2,26 17,59±0,77 42,99±19,19 р=0,120; р0=0,288 24,10±6,25 р=0,495; р0=0,845; р10-2=0,257 48,40±15,70 р=0,006; р0=0,002; р10-3=0,462; р2 3=0,167 Примечание: n - число обследованных лиц, p - достоверность различий с контрольной группой 21-40 лет, р0 -достоверность различий с контрольной группой 41-60 лет; p1 - достоверность различий показателей у пациентов с нормальной МПКТ и остеопенией, р13- достоверность различий показателей у пациентов с нормальной МПКТ и остеопорозом, р2 3- достоверность различий показателей у пациентов с остеопенией и остеопорозом.