CC BY
12Комплексный подход к диагностике и коррекции остеопоротических изменений у женщин в постменопаузе
И.С.Захаровн, Г.И.Колпинский, ГА.Ушакова, Г.В.Вавин ГБОУ ВПО Кемеровская государственная медицинская академия Минздрава России. 650029, Россия, Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а
В представленном исследовании были определены возможности комплексной диагностики и коррекции резорбтивных процессов костной ткани, ассоциированных с постменопаузальным остеопорозом, учитывая маркеры оксидативного стресса. Была оценена предик-торная роль малонового диальдегида (МДА), супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы в развитии остеопоротических изменений. Проведено простое слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование по оценке эффективности антиоксидантного комплекса Селцинк® плюс. Курс антиоксидантной коррекции в течение 6мес достоверно снижал концентрацию МДА (р=0,002) и повышал активность СОД (р=0,001) по сравнению с плацебо. При этом статистически значимо уменьшались показатели дезоксипиридинолина мочи (р=0,03) - маркера резорбтивных процессов костной ткани.
Ключевые слова:резорбция костной ткани, прооксиданты, антиоксиданты, оксидативный стресс. Bisza@mail.ru
Для цитирования: Захаров И.С, Колпинский Г И, Ушакова ГА, Вавин ГВ. Комплексный подход к диагностике и коррекции остеопоротических изменений у женщин в постменопаузе. Гинекология. 2015; 17 (3): 26-29.
An integrated approach to the diagnosis and correction of osteoporotic changes in postmenopausal women
ISZakharoifa, GIKolpinskiy, GAUshakova, GVWavin Kemerovo State Medical Academy. 650029, Russian Federation, Kemerovo, ul. Voroshilova, d. 22a
In the present study the possible comprehensive diagnosis and correction processes of bone resorption associated with postmenopausal osteoporosis are identified, given the markers of oxidative stress. The predictive role of MDA, SOD and catalase in the development of osteoporotic changes was evaluated. A single-blind, randomized, placebo-controlled study evaluating the efficacy of antioxidant complex SeltsinkR plus was held. Antioxidant course correction for 6 months significantly reduced the concentration of MDA (p=0.002) and increased the activity of SOD (p=0.001) compared to placebo. At the same time significantly reduced urine deoxypyridinoline indicators (p=0.03) is a marker of bone resorption process. Key words: bone resorption,pro-oxidants, anti-oxidants, oxidative stress. Bisza@mail.ru
For citation: Zakharov IS., Kolpinskiy GI, Ushakova GA Wavin G.V. An integrated approach to the diagnosis and correction of osteoporotic changes in postmenopausal women. Gynecology. 2015; 17 (3): 26-29.
Неуклонное увеличение числа лиц старшего возраста приводит к росту заболеваний, имеющих связь с инволютивными процессами, происходящими в организме. Одним из распространенных неинфекционных заболеваний в мире является остеопороз [1]. Женщины чаще, чем мужчины, страдают данной патологией, при этом с увеличением возраста ее распространенность увеличивается [2].
Большую часть репродуктивного возраста у женщин отмечается баланс между образованием и резорбцией костной ткани. Важным патогенетическим аспектом формирования постменопаузального остеопороза является гипо -эстрогения, связанная с наступлением менопаузы. Снижение уровня эстрогенов в организме, в свою очередь, приводит к разным метаболическим нарушениям [3].
Процесс резорбции кости детерминирован активностью остеокластов, функция которых регулируется большим количеством экзо- и эндогенных агентов. В последнее время появились исследования, демонстрирующие значимую роль прооксидантов, участвующих в формировании окислительного (оксидативного) стресса, в активации остеокластов [4-6].
Под прооксидантами подразумеваются активные формы кислорода, представляющие собирательное понятие, которое объединяет соединения, образованные восстановленной молекулой кислорода. Дисбаланс между прооксидант-ными и антиоксидантными агентами носит название окси-дативного стресса. Одно из ключевых мест в ряду свободных радикалов занимает малоновый диальдегид (МДА) -конечный продукт перекисного окисления липидов. К со-
единениям, обладающим антиокислительным действием, относятся ферментные (супероксиддисмутаза - СОД, ката-лаза, глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза) и низкомолекулярные антиоксиданты (аскорбиновая кислота, ретинолы, токоферолы, флавоноиды, мочевая кислота, билирубин). Антиокислительные агенты предотвращают избыточное образование активных форм кислорода и продуктов перекисного окисления липидов [7].
Ряд публикаций показал изменение уровня прооксидан-тов и антиоксидантов у пациентов с остеопорозом [8-12].
Прооксиданты, взаимодействуя с RANCL (Receptor activator of NF-kappa B ligand), участвуют в дифференцировке ге-мопоэтических клеток, формируя остеокласты, в результате чего развиваются остеопоротические изменения и ги-перкальциемия [13].
Таким образом, оценка показателей прооксидативной и антиоксидативной активности позволит дополнить диагностику резорбтивных процессов у женщин в постмено-паузальном периоде, что, в свою очередь, будет способствовать проведению комплексной коррекции остеопоротиче-ских изменений, происходящих в организме после наступления менопаузы.
Цель исследования - определить возможности комплексной диагностики и коррекции резорбтивных процессов костной ткани, ассоциированных с постменопаузальным остеопорозом, учитывая маркеры оксидативного стресса.
Материал и методы
На первом этапе в исследовании согласились участвовать 195 женщин постменопаузального периода. Всем была
Таблица 1. Биохимические маркеры оксидативного стресса и уровень DPD у женщин в постменопаузе
Показатель Норма (n=48) Остеопения (n=89) Остеопороз (n=58)
МДА плазмы, мкмоль/л 5,95±2,0 8,1±1,3 р,=0,001 9,35±3,0 р2=0,001
СОД эритроцитов, % 39,95±5,5 35,5±3,1 р,=0,001 32,15±4,9 р2=0,001
Каталаза эритроцитов, % 67,9±7,5 64,5±3,8 р,=0,001 55,65±5,9 р2=0,001
DPD 6,8±2,55 7,5±2,0 Рт=0,002 12,2±4,9 р2=0,001
Примечание: р - уровень статистической значимости различий лабораторных показателей женщин с остеопенией по сравнению с лабораторными показателями женщин, имеющих нормальные значения МПК; р2 - уровень статистической значимости различий лабораторных показателей женщин с остеопорозом по сравнению с лабораторными показателями женщин, имеющих остеопению.
проведена двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА). Для изучения минеральной плотности кости (МПК) использовался костный денситометр Lunar-DPX-NT (GE Healthcare, Великобритания). Проводилось сканирование I—IV поясничных позвонков и шейки бедренной кости. Для оценки результатов рассчитывался Т-критерий, соответствующий количеству стандартных отклонений от средних пиковых значений МПК молодых женщин. Т-кри-терий, находящийся в диапазоне от -1 до -2,4, свидетельствует об остеопении, -2,5 и ниже - об остеопорозе [14].
Помимо рентгеновской денситомет-рии женщинам проводилось определение уровня дезоксипиридинолина мочи (DPD) - биохимического маркера резорбции костной ткани, МДА, а также уровня СОД и каталазы - важных антиокислительных ферментов.
Определение DPD выполнялось на анализаторе IMMULITE 2000 методом иммуноферментного анализа с помощью набора Pyrilinks-D. Исследовалась утренняя моча, собранная до 10 ч утра. Для стандартизации показателей определялось соотношение DPD к концентрации креатинина мочи. Референтными значениями для женщин старше 25 лет являются показатели: 3,0-7,4 нмоль DPD/ммоль креатинина.
Концентрация МДА в плазме крови определялась методом спектрофото-метрии, который основан на определении продукта реакции с тиобарбитуро-вой кислотой в кислой среде в присутствии ионов Fe2+ [15]. Расчет содержания МДА проводился в мкмоль/л. Активность СОД и каталазы эритроцитов определяли методом спектрофотомет-рии [16]. Расчет проводили по формулам: активность СОД (в %) = (Ек -Ео)/Екх100; активность каталазы (в %) = (Ек - Ео)/Екх100, где Ео и Ек - экстинции соответственно опытной и контрольной проб.
Оценка МДА плазмы крови, СОД, ката-лазы эритроцитов и DPD осуществлялась в начале исследования и спустя 6 мес.
После проведения рентгеновской денситометрии были отобраны 57 женщин, имеющих остеопороз (Т-крите-рий -2,5 и ниже), которые и составили основную группу исследования. Критериями включения являлись: постмено-паузальный период; согласие женщин на проведение исследования и обработку персональных данных; отсут-
ствие заболеваний, приводящих к формированию вторичного остеопороза; соблюдение полного объема обследования и режима приема препарата. Критериями исключения являлись: наличие заболеваний, приводящих к формированию вторичного остеопороза; прием препаратов заместительной гормональной терапии; прием лекарственных средств, приводящих к формированию остеопороза; отсутствие согласия женщины на проведение исследования.
Пациентки основной группы исследования были рандомизированы на 2 подгруппы. 1-я подгруппа включала женщин (n=31), принимавших анти-оксидативный комплекс Селцинк® плюс; 2-я подгруппа (n=23) - плацебо. Три женщины отказались от дальнейшего участия в исследовании, не объясняя причин. В качестве антиоксидант-ной коррекции использовался вита-минно-минеральный комплекс Селцинк® плюс по схеме: 1 таблетка 2 раза в сутки. Данный комплекс в своем составе имеет как неферментные низкомолекулярные антиоксиданты (аскорбиновую кислоту, a-токоферол, p-каротин), так и микроэлементы (цинк, селен), входящие в состав ферментных антиоксидантных агентов, за счет чего достигается комплексное антиокислительное воздействие. В качестве плацебо использовались таблетки глюкозы. В базовую терапию обеих подгрупп входили препараты кальция 1000 мг и витамина D3 400 МЕ. Рандомизация проводилась с использованием восьмигранного кубика - при выпадении нечетной стороны пациентка включалась в 1-ю подгруппу, четной - во 2-ю. Длительность исследования составила 6 мес.
Женщины обеих подгрупп были сопоставимы по возрасту, росто-весовым показателям, длительности постмено-паузального периода.
Эффективность применения анти-оксидантной терапии оценивалась по уровню МДА, СОД, каталазы. В качестве лабораторного маркера резорбции костной ткани использовались показатели уровня изменения DPD.
Для статистической обработки применялась программа StatSoft Statistica 6.1. Нормальность распределения показателей определялась методом Колмогорова-Смирнова. Для описания качественных признаков использовались процентные доли и стандартные ошибки долей, количественных показателей -
медиана (М) и квартили. Для определения статистической значимости различий между количественными признаками двух групп применялся И-критерий Манна-Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05. Исследование было одобрено этическим комитетом ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России.
Результаты и обсуждение
На первом этапе исследования методом ДРА остеопороз был выявлен у 29,7±3,3%, остеопения - у 45,7±3,6%, нормальные показатели МПК - у 24,6±3,1% обследованных женщин.
В соответствии со значениями МПК проводилась оценка уровня МДА плазмы крови, СОД, каталазы эритроцитов и маркера резорбции костной ткани - ОРО.
Из табл. 1 видно, что показатели МДА, СОД и каталазы имеют статистически значимые отличия у женщин с разным уровнем МПК. Увеличение прооксидантной активности (МДА) плазмы крови у женщин с остеопенией и остеопоро-зом косвенно свидетельствовало о недостаточности анти-оксидантной защиты, что подтверждалось лабораторно.
Рост концентрации МДА плазмы крови и снижение активности СОД и каталазы эритроцитов являются признаком оксидативного стресса, который в представленном исследовании ассоциирован со снижением МПК. Увеличение концентрации прооксидантов способствует повышению активности остеокластов, приводя к усилению резорбции костной ткани, о чем свидетельствует уровень ОРО.
Увеличение уровня ОРО ассоциировано со снижением МПК. При нормальных показателях МПК (Т-критерий выше -1) значения ОРО соответствовали 6,8±2,55, при ос-теопении (Т-критерий от -1 до -2,4) - 7,5±2,0. Выраженное же повышение ОРО отмечалось у женщин с остеопоро-зом - 12,2±4,9 нмоль ОРО/ммоль креатинина (рис. 1).
В результате приведенные показатели оксидативного стресса могут рассматриваться в качестве предикторов в комплексном прогнозировании развития остеопороза.
После стратификации обследованных с остеопорозом проводилась рандомизация согласно ранее описанной схеме на две подгруппы для проведения оценки эффективности применения антиоксидантов в комплексной коррекции резорбции костной ткани.
Эффективность использования антиоксидантного комплекса изучалась по уровню МДА, СОД, каталазы. В качестве лабораторного маркера резорбции костной ткани оценивался ОРО.
Определение уровня МДА, СОД, каталазы и ОРО у женщин до проведения коррекции представлено в табл. 2. Статистически значимых различий между лабораторными показателями изучаемых групп не было.
На протяжении 6 мес женщины 1-й подгруппы принимали комплекс Селцинк® плюс по ранее описанной схеме. Проведенное исследование показало, что на фоне курса ан-тиоксидантной терапии значимо снижалась концентрация МДА плазмы крови по сравнению с группой лиц, принимающих плацебо (р=0,002).
Наряду с этим происходило статистически значимое увеличение активности СОД эритроцитов по сравнению с плацебо-подгруппой (р=0,001). Этот факт, вероятно, связан с тем, что в состав одной из активных фракций СОД входит цинк, содержащийся в комплексе Селцинк® плюс. В результате этого возникало повышение активности СОД.
Несмотря на незначительное увеличение активности ка-талазы, данное изменение не имело значимого характера (р=0,07); табл. 3.
Обращают на себя внимание статистически значимые различия в показателях ОРО в изучаемых подгруппах через 6 мес после начала антиоксидантной коррекции (рис. 2): в 1-й подгруппе - 7,2±3,0; во 2-й - 8,2±4,8 нмоль ОРО/ммоль креатинина (р=0,03). Достоверное снижение ОРО у женщин 1-й подгруппы по сравнению с лицами, принимающими плацебо, свидетельствует об уменьшении резорбтив-ных процессов костной ткани на фоне проведения комплексной терапии, включающей антиоксидантный комплекс.
Таблица 2. Биохимические маркеры оксидативного стресса и уровень ЭРЭ у женщин в постменопаузе до проведения антиоксидантной коррекции
Показатель 1-я подгруппа,п=31 2-я подгруппа (плацебо), п=23 Уровень значимости, р
МДА плазмы, мкмоль/л 9,3±4,4 9,9±3,6 0,76
СОД эритроцитов, % 32,2±6,0 34,4±5,1 0,23
Каталаза эритроцитов, % 55,9±10,3 54,4±7,0 0,53
Дезоксипиридинолин мочи, нмоль РРР/ммоль креатинина 11,9±5,0 11,4±5,6 0,83
Таблица 3. Биохимические маркеры оксидативного стресса у женщин в постменопаузе после проведения антиоксидантной коррекции (через 6 мес после начала исследования)
Показатель 1-я подгруппа, п=31 2-я подгруппа (плацебо), п=23 Уровень значимости, р
МДА плазмы, мкмоль/л 6,4±3,1 8,8±3,7 0,002
СОД эритроцитов, % 41,1±5,1 35,3±4,7 0,001
Каталаза эритроцитов, % 61,3±10,1 56,7±7,6 0,07
Заключение
На основании проведенного исследования можно говорить о возможности использования показателей МДА, СОД и каталазы в комплексной диагностике резорбции кости и прогнозировании остеопоротических изменений.
Полученные результаты показывают целесообразность назначения антиоксидантного комплекса Селцинк® плюс с целью коррекции оксидативного стресса и, как следствие, резорбтивных процессов костной ткани.
Литература/References
1. Hernlund E, Svedbom A Ivergard M et. al. Osteoporosis in the European Union: Medical Management, Epidemiology and Economic Burden. A report prepared in collaboration with the International Osteoporosis Foundation (IOF) and the European Federation of Pharmaceutical Industry Associations (EFPIA). Arch Osteoporos 2013; 8:136.
2. Захаров И.С., Колпинский Г И., Ушакова ГА и др. Распространенность остеопенического синдрома у женщин в постменопаузе. Медицина в Кузбассе. 2014; 13 (3): 32-6. / Zakharov IS., Kolpins-kiy GI, Ushakova GA i dr. Rasprostranennost' osteopenicheskogo sindroma u zhenshchin vpostmenopauze. Meditsina v Kuzbasse. 2014; 13 (3): 32-6. [in Russian]
3. Медицина климактерия. Под ред. ВП.Сметник. Ярославль: Литера, 2006./Meditsina klimakteriya. Pod red. VPSmetnik. Yaroslavl': Litera, 2006. [in Russian]
4. Garrett IR, Boyce BF, Oreffo RO et al. Oxygen-derived free radicals stimulate osteoclastic bone resorption in rodent bone in vitro and in vivo. J Clin Invest 1990; 85: 632-9.
5. Srinivasan S, Koenigstein A Joseph J et al. Role of Mitochondrial Reactive Oxygen Species in Osteoclast Differentiation. Ann N Y Acad Sci 2010; 1192 (1): 245-52.
6. Yang S, Madyastha P, Bingel S et al. A new superoxide-generating oxidase in murine osteoclasts. J Biol Chem 2001; 276:5452-8.
7. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов. М.: Медицина, 1989. / Bilenko M.V. Ishemicheskie i reperfuzionnye povrezhdeniia organov. M: Meditsina, 1989- [in Russian]
8. Захаров И.С, Колпинский ГИ, Ушакова ГА, Вавин ГВ. Роль оксидативного стресса в формировании постменопаузального остеопороза. Гинекология. 2014; 16 (1): 41-3-/Zakharov IS, Kolpinskii Gl, Ushakova GA, Vavin GV. RoT oksidativnogo stressa vformirovanii postmenopauza-l'nogp osteoporoza. Gynecology. 2014; 16 (1):41-3- [in Russian]
9. ATtindag O, Erel O, Soran N et al. Total oxidative/anti-oxidative status and relation to bone mineral density in osteoporosis. Rheumatol Int 2008; 28:317-21.
10. HuangQ, Gao B, WangL et al. Protective effects of myricitrin against osteoporosis via reducing reactive oxygen species and bone-resorbing cytokines. Toxicology and Applied Pharmacology 2014; 280 (3): 550-60.
11. Sheweita SA, Khoshhal KI. Calcium metabolism and oxidative stress in bonefractures: role of antioxidants. CurrDrugMetab 2007; 8:519-25.
12. Smietana MJ, Arruda EM, Faulkner JA et al. Reactive oxygen species on bone mineral density and mechanics in Cu, Zn superoxide dismutase (Sod1) knockout mice. Biochem BiophysRes Commun 2010;403 (1): 149-5313. Yan Xu, Morse LR, da Silva RAB et al. PAMM: A redox regulatory protein
that modulates osteoclast differentiation. AntioxidRedox Signal 2010;
13 (1): 27-37.
14. These are the Official Positions of the ISCD as updated in 2013. Available at: http://www.iscd.org/official-positions/2013-iscd-official-posi-tions-adult (accessed April 24,2014).
15. Андреева ЛИ., Кожемякин Л А, Кишкун АА Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой. Лабораторное дело. 1988; 11: 41-3. / Andreeva L.I., Kozhemiakin L.A., Kishkun A.A. Modifikatsiia metoda opredeleniia perekisei lipidov v teste s tiobarbiturovoi kislotoi. Laboratornoe delo. 1988; 11:41-3- [in Russian]
16. Галактионова ЛП., Молчанов АВ., Ельчанинова С А Состояние перекисного окисления у больных с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. Клин. лабораторная диагностика. 1998; 6: 10-4. / Galaktionova LP., Molchanov AV., El'chani-nova SA Sostoianie perekisnogo okisleniia u bol'nykh s iazvennoi bolezn'iu zheludka i dvenadtsatiperstnoi kishki. Klin. laboratornaia diagnostika. 1998; 6:10-4. [in Russian]
Сведения об авторах
Захаров Игорь Сергеевич - канд. мед. наук, доц. каф. акушерства и гинекологии №1 ГБОУ ВПО КемГМА. E-mail: isza@mail.ru Колпинский Глеб Иванович - д-р мед. наук, проф. каф. лучевой диагностики, лучевой терапии и онкологии ГБОУ ВПО КемГМА Ушакова Галина Александровна - д-р. мед. наук, проф., зав. каф. акушерства и гинекологии №1 ГБОУ ВПО КемГМА Вавин Григорий Валерьевич - канд. мед. наук, зав. центральной научно-исследовательской лабораторией ГБОУ ВПО КемГМА
GYNECOLOGY | Vol. 17 | No. 3 29
