Состояние костного метаболизма у больных сахарным диабетом ii типа в зависимости от формы синдрома диабетической стопы

По определению И.И. Дедова [4], сахарный диабет – системное гетерогенное заболевание, обусловленное абсолютным или относительным дефицитом инсулина, который вначале вызывает нарушение углеводного обмена, а затем всех видов обмена, что в конечном итоге приводит к поражению функциональных систем организма. Среди хронических осложнений сахарного диабета поражение нижних конечностей является одной из причин инвалидизации и социально-экономического ущерба [2].

Анализ данных литературы позволяет заметить, что единого мнения по вопросу о частоте поражения костной системы при сахарном диабете не существует. По данным разных авторов, патологические изменения костной ткани при диабете встречаются от 0,1% до 77,8%.

Диабетическая остеоартропатия (ДОАР)- прогрессирующее заболевание костей и суставов, которое характеризуется болевой или без болевой деструкцией костей и суставов конечностей, происходящей на фоне потери сенсорной иннервации [5,6,9]. В Международном соглашении по диабетической стопе ДОАП определена как «деструкция костей и суставов неифек-ционного характера вызванная диабетической нейропатией» [9].

По данным А.Б. Земляного, Е.В. Бублик (2012 г) остеопения и остеопороз при сахарном диабете носят диффузный характер и встречаются не менее, чем у половины больных. В исследованиях многих авторов было обращено внимание на то, что страдают как губчатые, так и трубчатые кости [7].

К приоритетным научным исследованиям относится выделение факторов риска развития ДОАП, в том числе изучение особенностей костного метаболизма у пациентов с ДОАП [1,3,5]. Ключевым в диагностике остеопороза у больных сахарным диабетом является выявление системного уменьшения костной массы. Данные о распространенности остеопении и остеопороза при сахарном диабете варьируют вследствие различия применяемых методов исследования костной ткани, половозрастной структуры и этнической принадлежности обследуемой выборки, длительности и тяжести сахарного диабета и ряда других факторов [4].

Патофизиологические аспекты развития остеопении и остеопороза у больных сахарным диабетом до конца не изучены. Тем не менее, можно считать установленной многофакторную природу данного заболевания.

Цель работы

Изучить состояние костного метаболизма у пациентов СД 2 типа в зависимости от длительности заболевания и формы СДС.

Материалы и методы

В хирургической клинике НУЗ «Дорожная клиническая больница на станции Красноярск филиал ОАО «РЖД» было обследовано 121 человек с сахарным диабетом 2 типа. На основании результатов клинического обследования и длительности заболевания все пациенты были разделены на следующие группы:

В первую группу вошли 25 пациентов (19 женщин и 6 мужчин), без клинических проявлений СДС. Средний возраст больных этой группы составил 55,6± 6,5 лет, средняя длительность заболевания СД 4,0± 0,35 года, индекс массы тела (ИМТ)-22,5± 6,5. Вторую группу - 48 пациентов (38 женщин и 10 мужчин), с клиническими признаками нейропатической формы СДС, возраст- 66,9± 7,3 лет, средняя длительность СД-11,9± 3,2 года, ИМТ-27,1± 5,5. Третья группа- 48 больных (30 женщин и 18 мужчин), с диабетической остеоартропатией, средний возраст 67,2± 10,5 лет, средняя длительность СД 15,5± 2,5 года, ИМТ-29,1± 9,5. В исследование не включали больных с наличием системного остеопороза, хронической почечной недостаточно- стью (ХПН) любой стадии; больных в возрасте незавершенного процесса набора пика костной массы (девушки до 20 лет и юноши до 25 лет); беременных и принимающих гормональные препараты.

В качестве биохимических маркеров костеобразования исследовали уровень активности щелочной фосфотазы (ЩФ), костного изофермента щелочной фосфотазы (ВАР); в качестве биохимического маркера резорбции костной ткани определяли уровень активности тартрат –резистентной кислой фосфотазы(ТРКФ). В сыворотке крови определяли содержания кальция и фосфора, уровень кортизола и инсулина. Для оценки состояния костных структур нижних конечностей всем пациентам производилось рентгенография стоп в прямой и в боковой проекциях и ультразвуковое денситометрическое исследование на уровне нижней трети лучевой кости и нижней трети большеберцовой кости.

Результаты и обсуждения

Показатели фосфорно-кальциевого обмена у пациентов СД во всех группах статистически значимо не отличались друг от друга и находились в пределах физиологической нормы. Уровень ВАР был достоверно выше у больных с диабетической остеартропатией, по сравнению со всеми остальными группами и значительно превышал нормальные показатели. Активность ТРКФ повышалась у больных СД с нейропатической формой СДС. Причем, у этих больных ее активность была значительно выше нормальных показателей и выше, чем у больных СД, осложненным СДС с клиническими проявлениями остеоартропатии. Кроме того активность ЩФ у больных этой группы была статистически значительно выше, чем у больных СД первой и второй группы. Поскольку из исследования исключены больные с патологией печени, увеличение ЩФ можно связать с увеличением ее костного изофермента, отражающим процессы резорбции костной ткани.

При изучении корреляционных связей между активностью ферментов костного метаболизма и гормонами сильная корреляционная связь у больных СД выявлена между активностью щелочной фосфатазы и кортизолом (табл. 2). Поскольку активность ферментов, отвечающих за процессы костного ремоделирования, зависит от формы СДС, мы изучили корреляционные связи между ферментами костного метаболизма и гормонами в зависимости от формы СДС (табл. 3).

Из таблицы 3 следует, что у пациентов первой группы отмечена статистически значимая обратная корреляционная связь

Таблица 1

Основные биохимические показатели костного метаболизма больных СД 2 типа, осложненным СДС

Показатели (физиологическая норма)	Общая ЩФ (Ед/л) 87,0	ТРКФ(Ед/л) до 2,75	ВАР (Ед/л) 27,75	Кальций общий ммоль/л 2,002-2,6	Фосфо общий ммоль/л 1,575
1 группа	91,28±8,05	2,4±0,85	22,29±4,15	2,44±0,15	1,12±0,01
2 группа	156,5±6,15	7,26±1,005	29,9±3,015	2,13±0,04	0,9±0,01
3 группа	118,7±4,15	3,1±0,815	44,7±9,15	2,0±0,08	0,78±0,001

Таблица 2

Корреляционные связи между биохимическими маркерами костного метаболизма, кортизолом и инсулином у больных СД 2 типа

Показатели	Общая ЩФ	ТРКФ	Кортизол	ВАР	Инсулин
общая ЩФ		p =0,016 r = -0,220	p < 0,001 r =0,475	p =0,072 r =0,165	p =0,725 r =-0,032
ТРКФ	p = 0,016 r =0,0220		p =0,081 r =0,161	p =0,427 r =0,073	p =0,65 r =0,042
кортизол	p < 0,001 r =0,475	p = 0,081 r =0,161		p =0,089 r =0,155	p =0,855 r =0,017
ВАР	p =0,072 r =0,165	p =0,427 r =0,073	p =0,089 r =0,155		p =0,005 r =0,251
инсулин	p = 0,728 r =-0,032	p =0,650 r =0,0042	p = 0,855 r =0,017	p =0,005 r =0,251

Таблица 3

Корреляционные связи между биохимическими маркерами костного метаболизма, кортизолом и инсулином у больных СД в зависимости от формы СДС

Группа Показатели Общая ЩФ ТРКФ Кортизол ВАР Инсулин 1 группа общая ЩФ p =0,017 r = -0,473 p =0,101 r =0,336 p =0,639 r =-0,099 p =0,503 r =0,071 ТРКФ (КФ) p =0,07 r = -0,473 p = 0,357 r =-0,192 p =0,736 r =0,071 p =0,759 r =0,065 кортизол p =0,101 r =0,336 p =0,357 r =-0,192 p =0,832 r =-0,045 p =0,23 r =0,452 ВАР p =0,639 r =-0,099 p =0,736 r =0,071 p = 0,832 r =-0,045 p =0,937 r = -0,017 инсулин p =0,503 r =0,141 p =0,759 r =0,065 p =0,233 r =0,452 p =0,937 r =-0,017 2 группа общая ЩФ p =0,807 r =0,036 p =0,125 r =0,343 p =0,153 r =0,209 p =0,25 r =0,169 ТРКФ p =0,807 r =0,036 p =0,591 r =0,080 p =0,520 r = -0,095 p =0,124 r =0,225 кортизол p =0,17 r = 0,343 p =0,591 r =0,080 p =0,64 r =0,69 p =0,174 r =-0,0200 ВАР p =0,153 r =0,209 p =0,52 r =-0,095 p =0,64 r =0,069 p =0,285 r =-0,158 инсулин p =0,25 r = 0,169 p =0,124 r =0,225 p =0,174 r =0,200 p =0,285 r =-0,158 3 группа общая ЩФ p< 0,001 r =0,553 p<0,001 r =0,555 p =0,504 r =0,100 p =0,079 r =-0,255 ТРКФ p< 0,001 r = 0,553 p = 0,24 r = 0,333 p =0,56 r = -0,088 p =0,224 r = -0,183 кортизол p< 0,001 r = 0,555 p =0,24 r =0,333 p =0,383 r = 0,129 p =0,572 r = -0,084 ВАР p =0,504 r =0,100 p =0,56 r = -0,088 p =0,383 r =0,129 p =0,89 r = 0,248 инсулин p =0,079 r = -0,258 p =0,224 r = -0,183 p =0,572 r =-0,084 p =0,89 r = 0,248 средней силы между содержанием в крови ВАР и ЩФ (r=-0,473; р=0,017). Во второй группе пациентов между исследуемыми параметрами не было отмечено ни одной значимой корреляционной связи

У пациентов третьей группы выявлены статистически значимые прямые корреляционные связи средней силы уровня общей фосфатазы крови с ВАР (r=0,553; p<0,001) и кортизолом (r=0,555; p<0,001).

Таким образом для больных СД без проявлений диабетической остеоартропатии характерным является высокая скорость костного метаболизма с преобладанием резорбтивных процессов ведущих к развитию остеопении. Повышение активности ТРКФ у больных СД с нейропатической формой СДС, по сравнению с нормальными показателями у больных СД, осложненным СДС с клиникой остеоартропатии, свидетельствует о том, что у больных СД, осложненным нейропатической формой СДС, со сроком манифестации заболевания более 5 лет изменяется процесс костного метаболизма в сторону активации остеокластов и резорбции костной ткани. При этом скорость резорбции значительно выше, чем ремоделирования. При появлении клинических и рентгенологических признаков остеар-тропатии у больных СД с манифестацией заболевания более 10 лет активность ферментов костного ремоделирования остается высокой, но преобладает активность ВАР и статистически значимо уменьшается соотношение ТРКФ/ВАР, что свидетельствует об ускорении процессов ремоделирования, и, по всей видимости, приводит к уплотнению костной ткани и в последующем формированию стопы Шарко. Наши предположения подтверждаются показателями ультразвукового денситоме-тричекого исследования минеральной плотности костной ткани на большеберцовой кости. Так у пациентов второй группы остеопения была выявлена у 75 % больных. В третьей группе остеопения выявлена только у 40% больных, а у 60% больных выявлены признаки остеопороза.

Выводы

Для больных с ДОАП характерна высокая скорость костного метаболизма значительное усиление синтетической функции остеобластов в ответ на резорбцию, скорость ремоделирования костной ткани замедляется, с образованием плотной костной ткани и остеопороза. Для больных СД без проявле- ний ДОАП характерным является низкая интенсивность костеобразования и преобладание резорбтивных процессов, что свидетельствует о развивающейся остеопении у больных с СД с нейропатической формой СДС и необходимости коррекции костного метаболизма с учетом формы СДС и сроков заболевания СД II типа.