Содержание витамина d 3 и Показатели метаболизма костной ткани у мужчин с сахарным диабетом 2 типа Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА Dз И ПОКАЗАТЕЛИ МЕТАБОЛИЗМА КОСТНОЙ ТКАНИ у мужчин

с сахарным диабетом 2 типа

ВЕРБОВОЙ А.Ф.1, ШАРОНОВА Л.А.2, ВЕРБОВАЯ Н.И.3, АКИМОВА Д.В.4*

Самарский государственный медицинский университет, ректор - академик РАН Г.П. Котельников 'Самарский государственный медицинский университет, ректор - академик РаАН Г.П. Котельников

(зав. кафедрой эндокринологии, профессор, д.м.н.); 2Самарский государственный медицинский университет, ректор - академик РаАН Г.П. Котельников

(доцент кафедры эндокринологии, к.м.н.); 3Самарский государственный медицинский университет, ректор - академик РаАН Г.П. Котельников (профессор, д.м.н.);

Самарский государственный медицинский университет, ректор - академик РаАН Г.П. Котельников

(лаборант кафедры эндокринологии

АКТУАЛЬНОСТЬ

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 (остеокальци-на, 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±т). Корреляционный анализ проводился методами Пирсона, Спирмена. Статистически значимые различия определялись при попарном сравнении

daria_d@mail.ru

№ 1/2014 Остеопороз и остеопатии

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТьИ

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 p0.=0,258 р, 2=0,002

Z-критерий -0,48±0,50 0,69±0,35 0,38±0,28 p0_1=0,085 р„=0,422

BMD (г/см2) 1,03±0,06 1,15±0,05 0,92±0,04 Pc.1=0,183 р. 2=0,004

Примечание: п — число обследованных лиц, р—достоверность различий с контрольной группой 21—40 лет; р — достоверность различий с контрольной группой 41—60 лет.

Таблица 2.

Показатели костного метаболизма у мужчин с СД 2 типа

Группы Контроль 21—40 лет Контроль 41—60 лет СД 2 типа n=26

Показатели n=10 n=10

С-терминальный 0,30±0,04 0,30±0,04 0,84±0,14

телопептид p0_1=0,003

коллагена I типа, р1-2=0,001

нг/мл

Остеопротегерин, 2,80±0,17 2,92±0,29 4,61±0,22

нмоль/л p0_1<0,001 р12<0,001

Остеокальцин, 15,93±2,26 17,59±0,77 36-42±7,34

нг/мл p0_1=0,033 р1 ,=0,108

Примечание: п — число обследованных лиц, р — достоверность различий с контрольной группой 21—40 лет; р — 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-

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 (г=-0,678, р=0,045).

При анализе показателей костного метаболизма у больных с СД 2 типа установлено, что уровни С-терминального телопептида коллагена I типа, остеопротегерина и остео-кальцина 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 косте-образование. В исследовании Sshacht Е. (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 (г=0,-703, р=0,035); положительные корреляции остеокальцина с С-концевым телопептидом коллагена I типа и с ОБ (г=0,883, р=0,002; г=0,888, р=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 (г=-0,893, р=0,007). Также выявлена отрицательная корреляция остеокальцина с ИМТ (г=-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 (г=-1,000, р=0,001) и отношением ОТ/ОБ (г=-1,000, р=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 ИТ степенями ожирения была выявлена положительная корреляция Р крови с Z-критерием (г=0,697, р=0,025) и витамином D3 (г=0,877, р=0,009).

Корреляционный анализ Спирмена выявил обратную связь между Са крови и длительностью заболевания (г=-0,776, р=0,008). В группе пациентов с нормальной МПКТ выявлена прямая связь Р крови с Z-критерием (г=0,781, р=0,038).

У мужчин с СД 2 типа выявлено значимое снижение содержания 25-ОН-Э3 относительно обеих контрольных

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; рЬ2=0,107 0,79±0,11 р=0,007; р0=0,005; р1-3=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; рЬ2=0,345 4,71±0,19 р=0,002; р0=0,003; р10-3=0,806; р2-3=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; рЬ2=0,257 48,40±15,70 р=0,006; р0=0,002; р10-3=0,462; р2 3=0,167

Примечание: п - число обследованных лиц, р - достоверность различий с контрольной группой 21—40 лет, р0 -достоверность различий с контрольной группой 41—60 лет; р1 - достоверность различий показателей у пациентов с нормальной МПКТ и остеопенией, р1 - достоверность различий показателей у пациентов с нормальной МПКТ и остеопорозом, р2 3- достоверность различий показателей у пациентов с остеопенией и остеопорозом.

Таблица 4.

Показатели кальций-фосфорного обмена у мужчин с СД 2 типа

Группы Контроль 21-40 лет Контроль 41-60 лет СД 2 типа n=26

Показатели n=10 n=10

Ca крови, 2,17±0,06 2,29±0,04 2,21±0,03

ммоль/л Р0-1=0,560 р,-,=0,168

P крови, 1,12±0,05 1,06±0,02 1,22±0,06

ммоль/л Р0-1=0,672 р,-,=0,281

Са/креатинин 0,25±0,01 0,46±0,03 0,36±0,02

мочи Р0-1=0,001 р,-,=0,010

Р/креатинин 1,22±0,09 1,75±0,14 1,66±0,09

мочи Р0-1=0,008 р1 2=0,385

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, С.Ма^еи (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 с С-концевым телопептидом коллагена I типа (г=-0,717, р=0,030)

Примечание: п - число обследованных лиц, р0_1 - достоверность различий с контрольной группой 21—40 лет; р12 - достоверность различий с контрольной группой 41—60.

Таблица 5.

Содержание витамина 25-OH-D3 у мужчин с СД 2 типа

Группы Показагели\^ 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: п - число обследованных лиц, р01 - достоверность различий с контрольной группой 21—40 лет; р12 - достоверность различий с контрольной группой 41—60 лет.

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.

ЛИТЕРАТУРА

1. Диагностика, лечение и профилактика дефицита витамина D (по материалам клинических рекомендаций Американского общества эндокринологов 2011г.) Перевод с англ. М.Ю. Сорокина, реферат выполнен И.А. Скрипниковой // Остеопороз и остеопатии. - 2012. - №1. - С. 34—37.

2. Кузьмина Л.И., Лесняк О.М., Кузнецова И.Л. Медико-социальные последствия перелома шейки бедра у пожилых // Клиническая геронтология. - 2001. - Т.7. - №9. - С.22—27.

3. Меньшикова Л.В. Исходы переломов бедренной кости и их медико-социальные последствия //Клиническая медицина. - 2002. - Т.80.

- №6. - С.39—41

4. Руководство по остеопорозу. Под ред. Л.И. Беневоленской. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 524 с.

5. Эндокринология: руководство для врачей: в 2 т./ Под ред. С.Б. Шустова. - СПб.: СпецЛит, 2011. - Т.2: Заболевания поджелудочной железы, паращитовидной и половых желез. - С. 35—46.

6. Jan-juan Zhao, Yong-Jun Liu, Peng-Yuan Liu, James Hamilton, Robert R.Recker, Hong-Wen Deng Relationship of obesity with osteoporosis// J Clin Endocrin Metab, 2007; 92: 1640-1646.

7. Mathieu C. Vitamin D3 and diabetes: the devil is in the D-tails// Diabetologia, 2010 53: 1545-1548.

8. International Diabetes Federation. The Diabetes Atlas, fourth edition (2011). http://www.idf.org/diabetesatlas.

9. Pinelli N., Jaber L., Brown M., Herman W. Serum 25-hydroxy vitamin D and insulin resistance, metabolic syndrome, and glucose intolerance among arab americans// Diabetes Care, 2010. - V. 6. - P. 1371—1375.