Мобильная версия

Журнал «Травма» Том 17, №3, 2016

Мінеральна щільність, якість кісткової тканини та частота переломів у жінок за наявності ожиріння і метаболічного синдрому

Авторы: Поворознюк В.В. - ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», Український науково-медичний центр проблем остеопорозу, м. Київ, Україна; Мартинюк Л.П. - ДВНЗ «Тернопільський державний медичний університет імені І.Я. Горбачевського», м. Тернопіль, Україна

Рубрики: Травматология и ортопедия

Разделы: Клинические исследования

З метою визначення мінеральної щільності, якості кісткової тканини та частоти низькоенергетичних переломів у жінок за наявності ожиріння і метаболічного синдрому нами був проведений ретроспективний аналіз даних 651 пацієнтки у постменопаузальному періоді (середній вік 64,20 ± 7,96 року, середня тривалість менопаузи 14,96 ± 8,40 року). Пацієнтки були розподілені на три групи. Першу групу (n = 396) становили жінки без переломів в анамнезі. Решта пацієнтів увійшли до груп із низькоенергетичними переломами: вертебральними — 60 осіб і невертебральними — 195 жінок. Групи були стандартизовані за віком, масою тіла та тривалістю менопаузи. Додатково пацієнти були розподілені на підгрупи: особи без ожиріння, з ожирінням (індекс маси тіла ≥ 30,0 кг/м2) та метаболічним синдромом (верифікували згідно з критеріями, рекомендованими IDF, 2005). Мінеральну щільність кісткової тканини (МЩКТ) визначали на двохенергетичному рентгенівському денситометрі (Prodigy, 2005). Статистичний аналіз здійснювали за допомогою програми Statistica 6.0. Проведене дослідження показало, що МЩКТ є вірогідно вищою в усіх ділянках скелета у підгрупах пацієнтів з ожирінням і метаболічним синдромом порівняно з жінками без ожиріння. Проте вірогідних відмінностей у частоті виникнення низькоенергетичних переломів у пацієнтів з ожирінням і метаболічним синдромом порівняно з особами без ожиріння не було, тобто вони становлять групу ризику щодо їх виникнення.

С целью определения минеральной плотности, качества костной ткани и частоты низкоэнергетических переломов у женщин при наличии ожирения и метаболического синдрома нами был проведен ретроспективный анализ данных 651 пациентки в постменопаузальном периоде (средний возраст составил 64,20 ± 7,96 года, средняя продолжительность менопаузы — 14,96 ± 8,40 года). Пациентки были распределены на три группы. Первую группу (n = 396) составили женщины без переломов в анамнезе. Остальные пациенты вошли в группы с низкоэнергетическими переломами: вертебральными — 60 человек и невертебральными — 195. Группы были стандартизированы по возрасту, массе тела и продолжительности менопаузы. Дополнительно пациенты были распределены на подгруппы лиц без ожирения, с ожирением (индекс массы тела ≥ 30,0 кг/м2), и метаболическим синдромом (верифицировали согласно критериям, рекомендованным IDF, 2005). Минеральную плотность костной ткани (МПКТ) определяли на двухэнергетическом рентгеновском денситометре (Prodigy, 2005). Статистический анализ проводили с помощью программы Statistica 6.0. Проведенное исследование показало, что МПКТ является достоверно выше во всех участках скелета в подгруппах пациентов с ожирением и метаболическим синдромом по сравнению с женщинами без ожирения. Однако достоверных различий в частоте возникновения низкоэнергетических переломов у пациентов с ожирением и метаболическим синдромом по сравнению с лицами без ожирения не было, то есть они составляют группу риска их возникновения.

To determine the mineral density, bone quality and frequency of the low-energy fractures in women with obesity and metabolic syndrome, we had made a retrospective analysis of case histories of 651 postmenopausal women (average age was 64.20 ± 7.96 years old, average duration of menopause 14.96 ± 8.40 years old). Patients were divided into three groups. The first group (396 persons) contained women without a history of fractures. The rest of the patients were included into the groups of low-energy fractures: vertebral — 60 individuals and non-vertebral — 195 women. Groups were comparable for age, weight and duration of menopause. Additionally, patients were divided into subgroups of people without obesity, with obesity (BMI ≥ 30.0 kg/m2) and metabolic syndrome (verified according to the criteria recommended by the IDF, 2005). Bone mineral density was determined by X-ray densitometer (Prodigy, 2005). Statistical analysis was performed using Statistica 6.0. The study found that bone mineral density is significantly higher in all areas of the skeleton in subgroups of patients with obesity and metabolic syndrome compared to women without obesity. However, the significant differences in the incidence of low-energy fractures in patients with obesity and metabolic syndrome compared with those without obesity were absent. This may indicate that obesity and metabolic syndrome are risk factors of fractures.

Ключевые слова

мінеральна щільність кісткової тканини, переломи, ожиріння, метаболічний синдром.

минеральная плотность костной ткани, переломы, ожирение, метаболический синдром.

bone mineral density, fractures, obesity, metabolic syndrome.

doi: http://dx.doi.org/10.22141/1608-1706.3.17.2016.75784

Статтю опубліковано на с. 74-81

Вступ

Остеопороз належить до проблем світового масштабу [12], оскільки ускладнення, пов’язані з ним, у вигляді переломів, сприяють збільшенню захворюваності, інвалідизації та смертності серед людей планети [5, 14]. Особливою групою ризику розвитку остеопорозу є жінки у постменопаузальному періоді [6].

70–75 % міцності кістки забезпечує мінеральна щільність кісткової тканини (МЩКТ) [6, 8]. За даними літератури, маса тіла тісно позитивно корелює з останньою [3, 9] за рахунок, зокрема, ефекту відносної гіперестрогенемії [4]. З одного боку, високі значення індексу маси тіла (ІМТ) асоціюються з нормальними значеннями МЩКТ, а з іншого — підвищують частоту падінь і призводять до гіршого загоювання переломів [8, 13].

На ризик розвитку переломів впливає не лише міцність, але й якість кісткової тканини. Ці стани пов’язані між собою, проте остання залежить також від структурної архітектури кістки, властивостей компонентів, що входять до неї (складу мінералів, орієнтації та зв’язків трабекул колагену, наявності тріщин і мікротравм) [19].

Велику увагу науковців з кінця ХХ сторіччя привертає проблема метаболічного синдрому (МС) як причини розвитку ускладнень з боку серцево-судинної, ендокринної, дихальної систем, ризику онкологічних захворювань тощо [1, 2]. Відношення між компонентами МС (провідним з яких є ожиріння) та кістковою тканиною є складними, а дані літератури суперечливими. Ряд дослідників [4, 10, 11, 17] вказують на позитивний вплив МС на МЩКТ і протекторну дію щодо переломів, інші ж наводять протилежні дані [16, 18]. Вищезазначене й обумовило проведення даного дослідження.

Мета нашого дослідження: оцінити показники мінеральної щільності й якості кісткової тканини у жінок з переломами залежно від наявності ожиріння та МС.

Матеріали та методи

Нами було проведено ретроспективний аналіз даних 651 пацієнтки Українського науково-медичного центру проблем остеопорозу (січень 2009 — січень 2016 рр.) віком від 50 до 79 років (середній вік 64,20 ± 7,96 року), які перебували в постменопаузальному періоді (середня тривалість менопаузи 14,96 ± 8,40 року).

Визначали антропометричні показники: зріст (м), масу тіла (кг), ІМТ, вираховуючи останній за формулою: ІМТ = маса тіла, кг/зріст, м2. Середній зріст обстежених становив 1,60 ± 0,06 м, середня маса тіла — 75,8 ± 13,7 кг, ІМТ — 29,5 ± 0,2 кг/м2. У дослідження не включали жінок, які приймали лікарські препарати або мали захворювання, що впливають на метаболізм кісткової тканини.

Усі пацієнти були розподілені на три групи. До 1-ї групи увійшло 396 жінок, у яких в анамнезі не було низькоенергетичних переломів (БП). Решта 255 пацієнтів мали переломи внаслідок низькоенергетичної травми (при падінні з висоти зросту та нижче) в минулому. Вони були розподілені до 2-ї групи (60 хворих) за наявності вертебральних низькоенергетичних переломів (ВП) та 3-ї групи (195 осіб) з невертебральними низькоенергетичними переломами (НВП). Групи були стандартизовані за віком, масою тіла, ІМТ і тривалістю менопаузи. Додатково всі обстежені були розподілені на три підгрупи: до 1-ї підгрупи (КГ) увійшли жінки без ожиріння (ІМТ ≤ 29,9 кг/м2) та МС. 2-гу підгрупу (ОЖ) становили особи з ожирінням (ІМТ ≥ 30,0 кг/м2), що встановлювали згідно з класифікацією надмірної маси тіла та ожиріння (ВООЗ, 1998). Пацієнтки 3-ї підгрупи (МС) мали МС, який було верифіковано відповідно до критеріїв, рекомендованих IDF (2005) [15]. Загальна характеристика пацієнтів наведена у табл. 1.

МЩКТ визначали з використанням двохенергетичної рентгенівської абсорбціометрії (DXA) Prodigy (GE Medical systems, Lunar, model 8743, 2005, США). Вимірювали сумарний вміст мінералу в досліджуваній ділянці (г), проекційну мінеральну щільність кістки (г/см2), Т- і Z-критерії. Нами були проаналізовані результати DXA поперекового відділу хребта (L1–L4), шийки стегнової кістки, вертлюга, всього скелета, ультрадистального відділу лівої променевої кістки, кісток передпліччя в ділянці переважання компактної кісткової тканини (на рівні 33 %) та передпліччя в цілому. Якість трабекулярної кісткової тканини (L1–L4) оцінювали за допомогою показника TBS, що визначали, використовуючи методики TBS iNight (Med-Imaps, Pecass, Франція).

Статистичний аналіз проводили за допомогою програми Statistica 6.0. Результати подані як середні величини (± SD). Взаємозв’язок маси тіла та МЩКТ визначали, використовуючи лінійну регресію. Різницю між групами встановлювали за допомогою однофакторного дисперсійного аналізу ANOVA. Відмінності в параметрах між групами визначали за допомогою критерію Шеффе (Scheffe’s test). Різницю показників двох груп вважали вірогідною при р < 0,05.

Результати

У табл. 1 подані основні клінічні та антропометричні характеристики обстежених груп жінок.

У пацієнтів групи БП було виявлено вірогідні відмінності у показниках ІМТ та маси тіла між трьома підгрупами обстежених жінок (p < 0,05). Аналіз показників групи ВП пацієнтів показав, що середні показники маси тіла та ІМТ вірогідно відрізнялися в пацієнтів з ожирінням та без нього (р < 0,001) і МС (р < 0,001). Дані показники були порівнянними між пацієнтами підгруп ОЖ та МС (p > 0,05). Середні показники тривалості постменопаузального періоду в осіб підгрупи МС були найвищими та вірогідно відрізнялися від показників групи жінок без ожиріння (p < 0,05). У пацієнтів групи НВП було виявлено вірогідні відмінності у показниках маси тіла, ІМТ між середніми показниками трьох підгруп обстежених жінок (p < 0,05).

Проведений аналіз показників ліпідограми у групах обстежених пацієнтів вірогідних відмінностей не виявив.

Аналіз результатів обстеження у підгрупах пацієнтів не показав вірогідних відмінностей середнього рівня холестерину (ХС) та холестерину ліпопротеїдів низької щільності (ХС ЛПНЩ).

Середні показники рівнів ліпідів, у яких виявлено вірогідні відмінності у підгрупах, наведені на рис. 1.

У пацієнтів групи БП середній рівень тригліцеридів був найвищим у пацієнтів з МС і вірогідно відрізнявся від показників інших груп (р < 0,001). Середні показники холестерину ліпопротеїдів дуже низької щільності (ЛПДНЩ) були вірогідно вищими у підгрупі хворих на МС порівняно з показниками пацієнтів підгруп БО та ОЖ (р < 0,001), між собою показники останніх підгруп не відрізнялися (p > 0,05). Середній рівень холестерину ліпопротеїдів високої щільності (ХС ЛПВЩ) був найнижчим у пацієнтів з МС, а вірогідні відмінності виявлено між показниками всіх підгруп (р < 0,001).

У групі ВП середній рівень тригліцеридів та ХС ЛПДНЩ був вірогідно нижчим, а ХС ЛПВЩ — вищим у підгрупі пацієнтів з МС порівняно з підгрупами хворих з ожирінням (p < 0,001) та без ожиріння (p < 0,05), між останніми вірогідної відмінності виявлено не було (р > 0,05).

Подібні зміни було виявлено у групі НВП, індекс атерогенності (ІА) був найвищим у підгрупі хворих на МС (p < 0,001).

МЩКТ та якість трабекулярної кісткової тканини залежно від наявності переломів внаслідок низькоенергетичної травми подані у табл. 2.

Ми не виявили вірогідних відмінностей у МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта (L1–L4), шийки стегнової кістки, 33 % променевої кістки (р > 0,05) між групами пацієнтів. Було виявлено вірогідно нижчі показники МЩКТ на рівні всього скелета (р < 0,05), вертлюга (р < 0,05) та ультрадистального відділу променевої кістки (р < 0,001) у хворих групи НВП порівняно з жінками групи БП. Між групами пацієнтів БП і ВП та ВП і НВП вірогідних відмінностей щодо даних показників виявлено не було (р > 0,05).

При порівнянні показників у підгрупах хворих (рис. 2) не було виявлено вірогідних відмінностей між показниками МЩКТ на всіх рівнях у хворих підгрупи КГ (р > 0,05).

У пацієнтів підгрупи ОЖ показники МЩКТ на рівні ультрадистального відділу передпліччя та 33 % передпліччя були вірогідно кращими у хворих із БП порівняно з групою НВП (р < 0,05).

У підгрупі пацієнтів з МС МЩКТ було вірогідно гіршою на рівні всього скелета, поперекового відділу хребта та вертлюга у пацієнтів з НВП порівняно з пацієнтами групи БП (р > 0,01).

Порівняння МЩКТ по групах хворих БП, ВП, НВП не показало вірогідних відмінностей між показниками пацієнтів підгруп ОЖ і МС на всіх рівнях (р > 0,05) (табл. 3).

Серед жінок групи БП показники МЩКТ були вірогідно кращими у пацієнтів підгруп ОЖ і МС порівняно з підгрупою КГ на всіх рівнях (p < 0,001).

В осіб групи ВП показники МЩКТ були вірогідно кращими у пацієнтів підгруп ОЖ і МС порівняно з підгрупою КГ на рівні поперекового відділу хребта (p < 0,05 та p < 0,01 відповідно), всього скелета (p < 0,05 та p < 0,01 відповідно), не виявлено вірогідних відмінностей між показниками у даній підгрупі на рівні променевої кістки.

В осіб групи НВП показники МЩКТ також були вірогідно вищими у пацієнтів підгруп ОЖ і МС порівняно з підгрупою КГ (p < 0,001 та p < 0,05 відповідно) на всіх рівнях, що вивчали.

Проведений регресійний аналіз між показниками МЩКТ на рівні поперекового відділу хребта (L1–L4), шийки стегнової кістки та масою тіла обстежених осіб (рис. 3) показав вірогідний позитивний зв’язок між даними показниками в усіх жінок. При цьому вірогідний позитивний зв’язок зберігався в усіх групах обстежених хворих.

Порівняння показників якості трабекулярної кісткової тканини між підгрупами хворих (рис. 4) показало вірогідно нижчі показники TBS у пацієнток підгрупи МС при наявності ВП порівняно з жінками цієї підгрупи БП. Інших вірогідних відмінностей показників якості трабекулярної кісткової тканини між групами БП, ВП, НВП залежно від наявності ОЖ і МС виявлено не було.

Регресійний аналіз між показниками TBS та масою тіла обстежуваних осіб (рис. 5) показав вірогідний негативний вплив маси тіла на якість кісткової тканини у всіх хворих та у жінок КГ. В осіб ОЖ і МС вірогідного впливу виявлено не було (r = 0,0788, p = 0,3672 та r = 0,1317, р = 0,0725 відповідно).

Проведене вивчення частоти переломів внаслідок низькоенергетичної травми у підгрупах хворих (рис. 6) показало, що відсоток низькоенергетичних вертебральних переломів був найвищим у підгрупі пацієнтів з МС (майже удвічі більший, ніж у жінок підгрупи ОЖ), а невертебральних у жінок підгрупи КГ. Найвищий відсоток осіб без переломів в анамнезі мав місце у підгрупі ОЖ.

Частота низькоенергетичних вертебральних і невертебральних переломів вірогідно не відрізнялася у КГ та підгрупі ОЖ (χ2 = 0,067, р > 0,05 і χ2 = 1,295, р > 0,05 відповідно) і КГ та МС (χ2 = 2,099, р > 0,05 і χ2 = 2,040, р > 0,05 відповідно). Частота низькоенергетичних вертебральних переломів була вірогідно більшою у жінок підгрупи МС порівняно з особами підгрупи ОЖ (χ2 = 4,071, р < 0,05).

Обговорення

Результати нашого дослідження довели, що показники МЩКТ є вірогідно вищими в усіх ділянках скелета у підгрупах пацієнтів з ОЖ і МС порівняно з жінками КГ. Нами підтверджено результати інших дослідників [3, 6] щодо позитивного впливу маси тіла на МЩКТ. Проте проведений нами регресійній аналіз не показав вірогідних відмінностей у виникненні переломів внаслідок низькоенергетичної травми у пацієнтів підгруп ОЖ і МС порівняно з КГ.

Це можна пояснити вірогідно нижчими показниками якості трабекулярної тканини у пацієнтів, зокрема, підгрупи МС порівняно з КГ.

Вірогідно більша частота переломів у підгрупі хворих з МС порівняно з ОЖ вимагає додаткового ви-вчення впливу окремих компонентів даного синдрому на частоту виникнення переломів.

Висновок

Отже, незважаючи на те, що показники МЩКТ є кращими у хворих з ожирінням та метаболічним синдромом, це не дає їм переваг стосовно запобігання низькоенергетичним переломам і вони становлять групу ризику щодо їх виникнення.

Список литературы

1. Маколкин В.И. Метаболический синдром / В.И. Маколкин. — М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2010. — 144 с.

2. Мамедов М.Н. Как предупредить риск развития ишемической болезни сердца и сахарного диабета? (Мастер-класс по ведению пациента с метаболическим синдромом) / М.Н. Мамедов // Международный эндокринологический журнал. — 2007. — № 5(11). — С. 47-60.

3. Побєл Є.А., Дєдух Н.В., Мальцева В.Є. Мінеральна щільність кісткової тканини з переломом в анамнезі / Є.А. Побєл, Н.В. Дєдух, В.Є. Мальцева // Український морфологічний альманах. — 2014. — Т. 12, № 1. — С. 80-82.

4. Поворознюк В.В. Сучасні принципи діагностики, профілактики та лікування захворювань кістково-м’язової системи у людей похилого віку: збірник наукових праць. Вип. 1 / В.В. Поворознюк. — К.: ВПЦ «Експрес», 2008. — 276 с.

5. Поворознюк В.В. Захворювання кістково-м’язової системи в людей різного віку (вибрані лекції, огляди, статті): У 3 т. / В.В. Поворознюк. — К., 2009. — 664 с.

6. Поворознюк В.В., Дзерович Н.І., Мусієнко А.С. Нормативні показники якості та мінеральної щільності кісткової тканини на рівні поперекового відділу хребта в українських жінок різного віку / В.В. Поворознюк, Н.І. Дзерович, А.С. Мусієнко // Травми. — 2015. — Т. 16, № 2. — С. 36-43.

7. Ahmed L.A., Schirmer H., Berntsen G.K. et al. Features of the metabolic syndrome and the risk of non-vertebral fractures: The Thromsø study // Osteoporos. Int. — 2006. — Vol. 17(3). — P. 426-32. Epub 2005 Dec 31.

8. Childs B.R., Nahm N.J., Dolenc A.J., Vallier H.A. Obesity is associated with more complications and longer hospital stays after orthopaedic trauma // J. Orthop. Trauma. — 2015 Nov. — Vol. 29(11). — P. 504-9. doi: 10.1097/BOT.0000000000000324 [PubMed].

9. Clark G.R., Duncan E.L. The genetics of osteoporosis // Br. Med. Bull. — 2015. — Vol. 113(1). — P. 73-81. doi: 10.1093/bmb/ldu042. [PubMed].

10. Fatima S.S., Farooq S., Tauni M.A., Irfan O., Alam F. Effect of raised body fat on vitamin D, leptin and bone mass // J. Pak. Med. Assoc. — 2015 Dec. — Vol. 65(12). — P. 1315-9. PMID:26627514 [PubMed — in process] Free full text.

11. Freitas P.M., Garcia Rosa M.L., Gomes A.M., Wahrlich V., Di Luca D.G., da Cruz Filho R.A., da Silva Correia D.M., Faria C.A., Yokoo E.M. Central and peripheral fat body mass have a protective effect on osteopenia or osteoporosis in adults and elderly? // Osteoporos. Int. — 2016 Apr. — Vol. 27(4). — P. 1659-63. doi: 10.1007/s00198-015-3414-5. Epub 2015 Dec 9.

12. Hendrickx G., Boudin E., Van Hul W. A look behind the scenes: the risk and pathogenesis of primary osteoporosis // Nat. Rev. Rheumatol. — 2015. doi: 10.1038/nrrheum.2015.48. [PubMed].

13. Heidari B., Hosseini R., Javadian Y., Bijani A., Sateri M.H., Nouroddini H.G. Factors affecting bone mineral density in postmenopausal women // Arch. Osteoporos. — 2015. — Vol. 10(1). — P. 217. doi: 10.1007/s11657-015-0217-4. [PubMed].

14. Huang C.Y., Liao L.C., Tong K.M., Lai H.L., Chen W.K., Chen C.I., Lu C.Y., Chen F.J. Mediating effects on health-related quality of life in adults with osteoporosis: a structural equation modeling // Osteoporos Int. — 2015. — Vol. 26(3). — P. 875-883. doi: 10.1007/s00198-014-2963-3. [PubMed].

15. International Diabetes Federation. Worldwide definition of the metabolic syndrome. Available at: http: // www.idf.org/web-data/docs/IDF Metasyndrome definition. pdf. Accessd, August 24, 2005.

16. Kіm K.C., Shin D.H., Lee S.Y., Im J.A., Lee D.C. Relation between Obesity and Bone Mineral Density and Vertebral Fractures in Korean Postmenopausal Women // Yonsei Med J. — 2010 Nov. — Vol. 51(6). — P. 857-63. doi: 10.3349/ymj.2010.51.6.857.

17. Lu L.J., Nayeem F., Anderson K.E., Grady J.J., Nagamani M. Lean body mass, not estrogen or progesterone, predicts peak bone mineral density in premenopausal women // J. Nutr. — 2009 Feb. — Vol. 139(2). — P. 250-256. doi: 10.3945/jn.108.098954

18. Meyer H.E., Willett W.C., Flint A.J., Feskanich D. Abdominal obesity and hip fracture: results from the Nurses’ Health Study and the Health Professionals Follow-up Study // Osteoporos Int. — 2016 Jun. — Vol. 27(6). — P. 2127-36. doi: 10.1007/s00198-016-3508-8. Epub 2016 Feb 5.

19. Susan M. Ott. Bone strength: more than just density / Susan M. Ott // Kidney International. — 2016. — Vol. 89. — P. 16-19.