Correlation of Bone Metabolism, Phosphorus-Calcium, Lipid Metabolism with Bone Metabolism Disorders in Patients with Chronic Heart Failure before and after Heart Transplantation
Authors: Суджаева О.А. , Руденко Э.В. , Кошлатая О.В. , Спирина О.В. , Рачок Л.В. 
Published: March 2022

Введение. Хроническая гиперактивация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) является общепризнанным механизмом развития и прогрессирования хронической сердечной недостаточности (ХСН). Исследования последних лет позволили выявить высокоспецифичные рецепторы к ангиотензину II на остеокластах, стимуляция которых при активации РААС приводит к ускоренной костной резорбции. Вышеизложенное позволяет признать существование общих медиаторов, участвующих в развитии ХСН и нарушений метаболизма костной ткани. Электролитные нарушения (в том числе изменения фосфорно-кальциевого обмена) довольно часто встречаются у лиц с ХСН вследствие полиорганной недостаточности (мальабсорбция, мальдигестия, почечная дисфункция и т. д.). Их вклад в развитие нарушений метаболизма костной ткани у лиц с терминальной стадией ХСН до и после трансплантации сердца (ТС) в совокупности с наличием вышеописанных общих патогенетических механизмов развития патологических процессов в сердечно-сосудистой и костной системах у данной категории лиц требует проведения углубленных исследований. Понимание процессов формирования гемодинамических и метаболических расстройств у лиц с ХСН позволит разработать научно-обоснованные методы лечения и профилактики нарушений метаболизма костной ткани у указанной категории пациентов.Цель. Изучить показатели костного метаболизма, фосфорно-кальциевого, липидного обмена и установить их взаимосвязь с нарушениями метаболизма костной ткани у пациентов c ХСН до и после трансплантации сердца (ТС).Материалы и методы. Обследовано 73 пациента с ХСН в возрасте 53,6±9,6 года, 7 (10%) из них были женского пола. Дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) послужила причиной ХСН у 23 (32%), ишемическая КМП – у 32 (44%), другие КМП – у 18 (24%) из 73 пациентов. У 54 включенных в исследование в сроки от 1 до 28 (в среднем 10,6±8,1) месяцев была проведена ТС, еще 19 составили лица с ХСН из числа находящихся в листе ожидания ТС. У всех обследованных выполнялись двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА), морфометрия, рентгенография позвоночника. Лабораторная диагностика включала: биохимический анализ крови с определением липидного спектра, показателей кальций-фосфорного обмена (кальций общий и ионизированный, фосфор), уровня 25-гидроксвитамина D Total (общего), паратиреоидного гормона (ПТГ), показателей костного метаболизма (остеокальцин, β-СrossLaps). Результаты и обсуждение. Для пациентов с ХСН до и после ТС характерна гипокальциемия (выявлена у 20,5%), которая приводит к гиперпаратиреоидизму (у 50,7%). Гиповитаминоз D – дефицит и недостаточность – выявлен у 85% обследованных. Нарушения кальциевого обмена способствуют развитию нарушений метаболизма костной ткани, что проявляется в повышении маркеров резорбции костной ткани β-CrossLaps у 1/3 обследованных. Достоверная отрицательная корреляционная связь выявлена между уровнем β-CrossLaps и содержанием общего кальция, ионизированного кальция и витамина D. Наиболее сильная положительная корреляция выявлена между уровнем β-CrossLaps и ПТГ. Отрицательная корреляция выявлена между содержанием общего холестерина (ОХ), триглицеридов (ТГ), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) и уровнем β-CrossLaps. Положительная достоверная (р<0,05) взаимосвязь установлена между уровнем липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и β-CrossLaps, т. е. костная резорбция идет сильнее у лиц с высоким содержанием атерогенных ЛПНП.Заключение. Выявленная взаимосвязь между показателями фосфорно-кальциевого и липидного обмена с развитием нарушений метаболизма костной ткани открывает перспективы их лечения и профилактики с использованием препаратов кальция, витамина D и статинов у лиц с ХСН до и после ТС.

Introduction. Chronic hyperactivation of the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) is a recognized mechanism of development and progression of chronic heart failure (HF). Recent studies revealed highly specific angiotensin II receptors on osteoclasts, the stimulation of which upon activation of RAAS leads to accelerated bone resorption. The above-mentioned facts let to recognize the existence of common mediators involved in the development of heart failure and metabolic disorders of bone tissue. Electrolyte disorders (including changes in phosphorus- calcium metabolism) are quite common in people with heart failure due to multiple organ failure (malabsorption, maldigestion, renal dysfunction, etc.). Their contribution to the development of bone tissue metabolic disorders in individuals with end-stage heart failure before and after heart transplantation (TS), together with the presence of the above-described general pathogenetic mechanisms of development of pathological processes in the cardiovascular and bone systems in this category of people, requires deep studies. Understanding the processes of formation of hemodynamic and metabolic disorders in people with heart failure will help to develop the evidence-based methods of treatment and prevention of bone metabolism disorders in this category of patients.Purpose. To study the indicators of bone metabolism, phosphorus-calcium, lipid metabolism, and to reveal their relationship with impaired bone metabolism in patients with chronic heart failure (HF) before and after heart transplantation (HT).Materials and methods. We examined 73 patients aged 53.6±9.6 years; 7 (10%) of them were female. Dilated cardiomyopathy (DCMP) was the cause of CHF in 23 (32%) patients, ischemic CMP – in 32 (44%) patients, other CMP – in 18 (24%) of 73 patients. HT was performed in 54 patients in terms of 1 to 28 (average 10.6±8.1) months, other 19 patients were persons with HF included into the“waiting list” of HT. We performed dual-energy X-ray absorptiometry (DXRA), morphometry, spinal X-ray. Laboratory diagnostics included biochemical blood analysis with determination of lipid spectrum, determination of calcium-phosphorus metabolism (total and ionized calcium, phosphorus), 25-hydroxy vitamin D, parathyroid hormone (PTH), determination of bone metabolism (osteocalcin, β-SGS-Laps).Results and discussion. Hypocalcemia is the characteristic of patients with HF before and after HT (detected in 20.5% of patients), which leads to hyperparathyroidism (in 50.7% of cases). Hypovitaminosis D – deficiency and insufficiency – was detected in 85% of the examined. Calcium metabolism disorders contribute to the development of metabolic disorders of bone tissue, which is manifested by the increase of markers of bone resorption β-CrossLaps in 1/3 of patients. A significant negative correlation was found between the level of β-CrossLaps and the content of total calcium, ionized calcium and vitamin D. The strongest positive correlation was found between the level of β-CrossLaps and PTH. A negative correlation was found between the content of total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high density lipoproteins (HDL), and the level of β-CrossLaps. A positive significant (p<0.05) relationship was revealed between the level of low-density lipoproteins (LDL) and β-CrossLaps, i. e. bone resorption is stronger in individuals with the high content of atherogenic LDL.Conclusion. The revealed relationship between the indicators of phosphorus-calcium and lipid metabolism with the development of bone metabolism disorders opens the prospects for their treatment and prevention with the use of calcium, vitamin D and statins in people with chronic heart failure before and after TS.