Минеральная плотность костной ткани и кальций-фосфорный обмен у больных сахарным диабетом типа 1

Проблема остеопороза в связи с его широкой распространенностью, тяжестью осложнений, часто приводящих к инвалидизации и даже смерти больных, высокой стоимостью лечения и профилактики в 90-е годы XX века вышла по значимости на 4-е место после сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний и сахарного диабета (СД) [3, 4, 7, 8, 11-13].

В современной классификации остеопороза [5, 9] к группе вторичных остеопорозов, связанных с заболеваниями эндокринной системы, относится и остеопороз при СД типа 1 (СД1). Однако исследований, посвященных этому вопросу, явно недостаточно [5, 6].

Целью исследования явились оценка состояния минеральной плотности костной ткани (МПКТ), показателей ее метаболизма и кальций-фосфорного обмена у больных СД1, повышение эффективности диагностики остеопороза при этом заболевании.

Материалы и методы

Обследовано 95 больных СД1: 44 мужчины в возрасте 34,2 ± 2,1 года с длительностью заболевания 9,8 ± 1,6 года и 51 женщина в возрасте 35,8 ± 1,9 года с длительностью заболевания

• ± 1,8 года, а также 65 человек контрольной группы: 32 мужчины и 33 женщины в возрасте
• ± 0,9 года.

У обследованных больных были выявлены следующие осложнения СД: у 89 (93,7%) - диабетический гепатоз, у 88 (92,6%) - ангиопатия и нейропатия нижних конечностей, из них у 12 (12,6%) с трофическими нарушениями кожи (больных с синдромом диабетической стопы в исследуемую группу не включали, у 83 (87,4%) - простая ретинопатия, у 11 (11,6%) - пролиферативная ретинопатия. У 49 пациентов с СД 1 была обнаружена диабетическая нефропатия: I стадии - у 27 (28,4%), II стадии - у 22 (23,1%). Пациентов с III стадией нефропатии в опытную группу не включали. У 3 (5,9%) пациенток в возрасте 43-44 лет была ранняя менопауза, а у 14 (27,4%) - нарушения по типу гипо- и опсоменореи.

Методом ультразвуковой денситометрии оценивали Stiffness - аналог МПКТ ("Achilles+", Lunar, США). Основными показателями, характеризующими МПКТ, поданным денситометрического исследования, являются индексы Т и Z. Результаты выражают в единицах стандартного отклонения (SD) к соответствующей норме.

Согласно рекомендациям ВОЗ, диагностику остеопороза проводили на основании индекса Т: за норму принимали отклонения менее чем на 1 SD, т. е. выше чем -1SD; значения меньше -1SD, но больше -2,5SD оценивали как остеопению, значения индекса Т меньше -2,5SD - как остеопороз.

Показатели кальций-фосфорного обмена оценивали по концентрации общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови, а также по уровню их экскреции с мочой натощак по отношению к экскреции креатинина (Кр). О состоянии формирования костной ткани судили по активности общей щелочной фосфатазы (ЩФ) и содержанию остеокальцина (ОК) в сыворотке крови, об уровне резорбции костной ткани - по содержанию оксипролина (ОПР) в моче по отношению к экскреции Кр.

Исследовали также уровни паратгормона (ПТГ), тестостерона, лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов.

Полученные данные обрабатывали статистически с использованием /-критерия Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Известно, что дефицит половых гормонов существенно влияет на МПКТ и ее метаболизм [2, 10], поэтому у части больных СД и лиц контрольной группы определяли уровень ФСГ и ЛГ, а у мужчин - и тестостерона. Отсутствие достоверных различий уровня ЛГ, ФСГ у женщин и ЛГ, ФСГ, тестостерона у мужчин, больных СД1 и лиц контрольной группы этого же возраста позволяет, по нашему мнению, исключить дополнительное влияние этой группы гормонов на МПКТ.

Анализ данных денситометрических исследований показал, что при СД1 снижение МПКТ (табл. 1) было обнаружено у 64,2% больных, причем у мужчин и женщин практически с одинаковой частотой (63,6 и 64,7%), в контрольной группе снижение МПКТ было выявлено в 20% случаев (у 21,2% женщин и 18,7% мужчин). Таким образом, при СД1 остеопороз и остеопения выявляются в 3,2 раза чаще, чем у лиц контрольной группы аналогичного возраста.

Оказалось, что нет достоверной зависимости между возрастом больных и степенью снижения МПКТ как у мужчин, так и у женщин (г = 0,3; р > 0,05). В группе больных мужчин не выявлено также связи между снижением МПКТ и длительностью заболевания (г = 0,2; р > 0,05). В то же время у больных женщин такая связь имеется: чем длительнее заболевание, тем значительнее снижается МПКТ (г = 0,5; р < 0,05).

Для анализа показателей кальций-фосфорного обмена (табл. 2) больные СД были разделены на 3 группы в зависимости от МПКТ: с нормальной МПКТ, остеопенией и остеопорозом.

В группе больных с нормальной МПКТ показатели кальция, фосфора, ЩФ и ОК в крови у мужчин и женщин практически не отличались от показателей контрольной группы. В то же время экскреция ОПР и кальция по отношению к экскреции Кр у женщин в отличие от мужчин повышается достоверно, что свидетельствует об усилении резорбции у женщин еще при нормальной МПКТ.

Таблица 1

МПКТ у больных СД

Примечание, р - достоверность различий с контрольной группой.

Согласно полученным данным, при СД1 (на фоне остеопении и остеопороза) уменьшается содержание кальция в крови и увеличивается его экскреция по отношению к экскреции Кр, т. е. происходит потеря кальция. Содержание же фосфора в крови увеличивается при неизменной его экскреции. Выявлено уменьшение содержания ОК в крови. Это означает, что происходит угнетение процессов костеобразования. Одновременно значительно и достоверно увеличивались и процессы резорбции костной ткани, о чем свидетельствовало повышение экскреции ОПР и кальция по отношению к экскреции Кр. Процесс резорбции костной ткани, по нашим данным, был более выражен у женщин.

Таким образом, при СД1 одновременно происходит угнетение процессов костеобразования и усиление резорбции костной ткани.

В этих процессах существенную роль играет ПТГ, значительное и достоверное увеличение уровня которого выявлено в наших исследованиях. Его динамика отражает повышенный уровень метаболизма костной ткани при СД1, реализацию его костно-резорбирующего действия. Оно опосредовано через остеобласты, которые отвечают как за стимуляцию костного формирования, так и за активацию остеокластов.

Анализ денситометрических и биохимических показателей больных СД1 в зависимости от степени его компенсации показал наличие прямой корреляции между степенью компенсации СД и снижением МПКТ (г = 0,5; р< 0,05). Снижение активности остеобластов, ведущее к дефициту костеобразования, подтверждается уменьшением содержания ОК - наиболее специфичного маркера костеобразования [1]. Выявленные нами снижение содержания кальция в крови, увеличение его выделения с мочой, усиленная экскреция ОПР по отношению к экскреции Кр свидетельствуют об усилении костной резорбции.

Выводы

1. Снижение МПКТ является осложнением СД1 и встречается достоверно чаще, чем в общей популяции, зависит от степени компенсации заболевания, а у женщин - и от его длительности.
2. В основе нарушений МПКТ лежит разобщение процессов костного ремоделирования - преобладание процессов резорбции костной ткани за счет ее усиления над процессами костного формирования вследствие угнетения последних.

   Проблема остеопороза в связи с его широкой распространенностью, тяжестью осложнений, часто приводящих к инвалидизации и даже смерти больных, высокой стоимостью лечения и профилактики в 90-е годы XX века вышла по значимости на 4-е место после сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний и сахарного диабета (СД) [3, 4, 7, 8, 11-13].

   В современной классификации остеопороза [5, 9] к группе вторичных остеопорозов, связанных с заболеваниями эндокринной системы, относится и остеопороз при СД типа 1 (СД1). Однако исследований, посвященных этому вопросу, явно недостаточно [5, 6].

   Целью исследования явились оценка состояния минеральной плотности костной ткани (МПКТ), показателей ее метаболизма и кальций-фосфорного обмена у больных СД1, повышение эффективности диагностики остеопороза при этом заболевании.

   Материалы и методы

   Обследовано 95 больных СД1: 44 мужчины в возрасте 34,2 ± 2,1 года с длительностью заболевания 9,8 ± 1,6 года и 51 женщина в возрасте 35,8 ± 1,9 года с длительностью заболевания

   • ± 1,8 года, а также 65 человек контрольной группы: 32 мужчины и 33 женщины в возрасте
   • ± 0,9 года.

   У обследованных больных были выявлены следующие осложнения СД: у 89 (93,7%) - диабетический гепатоз, у 88 (92,6%) - ангиопатия и нейропатия нижних конечностей, из них у 12 (12,6%) с трофическими нарушениями кожи (больных с синдромом диабетической стопы в исследуемую группу не включали, у 83 (87,4%) - простая ретинопатия, у 11 (11,6%) - пролиферативная ретинопатия. У 49 пациентов с СД 1 была обнаружена диабетическая нефропатия: I стадии - у 27 (28,4%), II стадии - у 22 (23,1%). Пациентов с III стадией нефропатии в опытную группу не включали. У 3 (5,9%) пациенток в возрасте 43-44 лет была ранняя менопауза, а у 14 (27,4%) - нарушения по типу гипо- и опсоменореи.

   Методом ультразвуковой денситометрии оценивали Stiffness - аналог МПКТ ("Achilles+", Lunar, США). Основными показателями, характеризующими МПКТ, поданным денситометрического исследования, являются индексы Т и Z. Результаты выражают в единицах стандартного отклонения (SD) к соответствующей норме.

   Согласно рекомендациям ВОЗ, диагностику остеопороза проводили на основании индекса Т: за норму принимали отклонения менее чем на 1 SD, т. е. выше чем -1SD; значения меньше -1SD, но больше -2,5SD оценивали как остеопению, значения индекса Т меньше -2,5SD - как остеопороз.

   Показатели кальций-фосфорного обмена оценивали по концентрации общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови, а также по уровню их экскреции с мочой натощак по отношению к экскреции креатинина (Кр). О состоянии формирования костной ткани судили по активности общей щелочной фосфатазы (ЩФ) и содержанию остеокальцина (ОК) в сыворотке крови, об уровне резорбции костной ткани - по содержанию оксипролина (ОПР) в моче по отношению к экскреции Кр.

   Исследовали также уровни паратгормона (ПТГ), тестостерона, лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов.

   
   
   

   Полученные данные обрабатывали статистически с использованием /-критерия Стьюдента.

   Результаты и их обсуждение

   Известно, что дефицит половых гормонов существенно влияет на МПКТ и ее метаболизм [2, 10], поэтому у части больных СД и лиц контрольной группы определяли уровень ФСГ и ЛГ, а у мужчин - и тестостерона. Отсутствие достоверных различий уровня ЛГ, ФСГ у женщин и ЛГ, ФСГ, тестостерона у мужчин, больных СД1 и лиц контрольной группы этого же возраста позволяет, по нашему мнению, исключить дополнительное влияние этой группы гормонов на МПКТ.

   Анализ данных денситометрических исследований показал, что при СД1 снижение МПКТ (табл. 1) было обнаружено у 64,2% больных, причем у мужчин и женщин практически с одинаковой частотой (63,6 и 64,7%), в контрольной группе снижение МПКТ было выявлено в 20% случаев (у 21,2% женщин и 18,7% мужчин). Таким образом, при СД1 остеопороз и остеопения выявляются в 3,2 раза чаще, чем у лиц контрольной группы аналогичного возраста.

   Оказалось, что нет достоверной зависимости между возрастом больных и степенью снижения МПКТ как у мужчин, так и у женщин (г = 0,3; р > 0,05). В группе больных мужчин не выявлено также связи между снижением МПКТ и длительностью заболевания (г = 0,2; р > 0,05). В то же время у больных женщин такая связь имеется: чем длительнее заболевание, тем значительнее снижается МПКТ (г = 0,5; р < 0,05).

   Для анализа показателей кальций-фосфорного обмена (табл. 2) больные СД были разделены на 3 группы в зависимости от МПКТ: с нормальной МПКТ, остеопенией и остеопорозом.

   В группе больных с нормальной МПКТ показатели кальция, фосфора, ЩФ и ОК в крови у мужчин и женщин практически не отличались от показателей контрольной группы. В то же время экскреция ОПР и кальция по отношению к экскреции Кр у женщин в отличие от мужчин повышается достоверно, что свидетельствует об усилении резорбции у женщин еще при нормальной МПКТ.

   Таблица 1

   МПКТ у больных СД

   Группа обследованных	Пол	Число обследованных	Частота изменений МПКТ, %
   			нормальная МПКТ	остеопения	остеопороз	пониженная МПКТ
   Контрольная	М.	32	81,3	18,7	-	18,7
   	Ж.	33	78,8	21,2	-	21,2
   	Всего...	65	80,0	20,0	-	20,0
   Больные СД1	М.	44	36,4	40,9	22,7	63,6
   	Ж.	51	35,3	43,1	21,6	64,7
   	Всего...	95	35,8	42,1	22,1	64,2

   Примечание, р - достоверность различий с контрольной группой.

   
   

   Согласно полученным данным, при СД1 (на фоне остеопении и остеопороза) уменьшается содержание кальция в крови и увеличивается его экскреция по отношению к экскреции Кр, т. е. происходит потеря кальция. Содержание же фосфора в крови увеличивается при неизменной его экскреции. Выявлено уменьшение содержания ОК в крови. Это означает, что происходит угнетение процессов костеобразования. Одновременно значительно и достоверно увеличивались и процессы резорбции костной ткани, о чем свидетельствовало повышение экскреции ОПР и кальция по отношению к экскреции Кр. Процесс резорбции костной ткани, по нашим данным, был более выражен у женщин.

   Таким образом, при СД1 одновременно происходит угнетение процессов костеобразования и усиление резорбции костной ткани.

   В этих процессах существенную роль играет ПТГ, значительное и достоверное увеличение уровня которого выявлено в наших исследованиях. Его динамика отражает повышенный уровень метаболизма костной ткани при СД1, реализацию его костно-резорбирующего действия. Оно опосредовано через остеобласты, которые отвечают как за стимуляцию костного формирования, так и за активацию остеокластов.

   Анализ денситометрических и биохимических показателей больных СД1 в зависимости от степени его компенсации показал наличие прямой корреляции между степенью компенсации СД и снижением МПКТ (г = 0,5; р< 0,05). Снижение активности остеобластов, ведущее к дефициту костеобразования, подтверждается уменьшением содержания ОК - наиболее специфичного маркера костеобразования [1]. Выявленные нами снижение содержания кальция в крови, увеличение его выделения с мочой, усиленная экскреция ОПР по отношению к экскреции Кр свидетельствуют об усилении костной резорбции.

   Выводы

   1. Снижение МПКТ является осложнением СД1 и встречается достоверно чаще, чем в общей популяции, зависит от степени компенсации заболевания, а у женщин - и от его длительности.
   2. В основе нарушений МПКТ лежит разобщение процессов костного ремоделирования - преобладание процессов резорбции костной ткани за счет ее усиления над процессами костного формирования вследствие угнетения последних.