Биохимические показатели костного метаболизма у больных с пылевыми заболеваниями легких

I

№ 2/2004 ОСТЕОПОРОЗ И ОСТЕОПАТИИ

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОСТНОГО МЕТАБОЛИЗМА у больных с пылевыми заболеваниями

легких

А.Ф. ВЕРБОВОЙ, Л.А. ШАРОНОВА

Самарский государственный медицинский университет

При обследовании 72 пациентов с пылевыми заболеваниями легких (ПЗЛ) и 90лиц контрольной группы были изучены показатели костного метаболизма и ультразвукового исследования (УЗИ) пяточной кости, косвенно отражающие минеральную плотность костной ткани и ее качество. Для оценки костеобразования исследовали остеокальцин (ОК), активность общей щелочной фосфата-зы. Об уровне резорбции судили по экскреции оксипролина и кальция с мочой натощак по отношению к креатинину. Также определяли в крови уровни кальция, фосфора, паратгормона (ПТГ). УЗ параметры пяточной кости (УЗППК) исследовали на аппарате «Achilles+» компании Lunar. Оценивался показатель «Stiffness» в соответствии с Т-критерием. Остеопения была выявлена у 21,1% лиц контрольной группы и у 31,9% пациентов с ПЗЛ, а остеопороз - только в 2,2% при ПЗЛ. У всех пациентов с ПЗЛ выявлены снижение ОК, повышенная экскреция оксипролина с мочой при сравнении с контролем. Повышение уровня ПТГ наблюдалось только в подгруппе пациентов со сниженной «Stiffness». Таким образом, у пациентов с ПЗЛ имеется тенденция к остеопении с признаками пониженного костеобразования и ускоренной костной резорбции, то есть разобщением процессов костного ремоделирования.

Остеопороз (ОП) в настоящее время I р ¡¡¡:.,.~

)дна из значимых проблем здравоохране-; ния. Связанные с ним переломы широко распространены в большинстве стран мира, они ведут к временной или стойкой утрате трудоспособности, преждевременной смертности. По данным репрезентативной выборки населения города Москвы старше 50 лет, остеопороз обнаружен в соответствии с критериями ВОЗ у 28% мужчин и женщин, а остеопения - у 48 и 50% соответственно [8]. Растет число больных с вторичным ОП, диагностируемым при различных патологических состояниях.

;  ¡:::и: из причин развития вторичною ОП являются \р11:!!;:кг;;;!!.- збструктивные заболевания легких (ХОБЛ). В ответ на гипоксию и гиперкапнию у больных ХОБЛ наблюдаются нарушения в синтезе медиаторов системы им-;¡и [: 1, непосредственно связанных с патогенезом ремо-.!:: IV у-гч». :;;:[ кости [11, 12]. Установлено, что при заболе-зменяется и кальций-фосфорный обмен, эказателей этого вида обмена у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом обнаружены повышение экскрёции оксипроли-на с мочой и гипокальциемия. что свидетельствует об усилении костной резорбции [3]. В других работах есть данные о тенденции к снижению уровня остеокальцина у больных с эмфиземой легких, в то время как при хроническом обструктивном бронхите его концентрация превышала значение контроля [4].

В то же время распространенность сниженной минеральной плотности костной ткани (МПКТ), особенности кальций-фосфорного обмена у больных с пылевыми заболеваниями легких не изучены.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью нашей работы было ность сниженной МПКТ. показатели кальций-фос4?и-£кХг-го обмена при пылевых заболеваниях легких (ПЗЛ).

МА ТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Были обследованы 72 мужчины с ПЗЛ, из них 43 (59,7%) с пневмокониозом и 29 (40,3%) с пылевым бронхитом. Среди больных с пневмокониозом I стадия заболевания была диагностирована у 42 (97,7%), II стадия - у 1 (2%) пациента. Среди больных с пылевым бронхитом I стадия выявлена у 12 (40%) человек, а II стадия - у 17 (60%). I степень дыхательной недостаточности определена у 40 больных с пневмокониозом и у 25 пациентов с пылевым бронхитом, II степень - у 3 и 4 больных соответственно. Все обследованные были в возрасте от 40 до 60 лет: средний возраст больных с ПЗЛ составил 49.97+0,66 года. Стаж работы в контакте с пылью составил 20.65+ 1,1 года.

Контрольную группу составили 90 практически здоровых мужчин аналогичного возраста (средний возраст 48,9+0,59 года). Параметры кальций-фосфорного обмена оценивались по концентрации кальция (Са) и неорганического фосфора (Р) в сыворотке крови, а также по уровню их экскреции в утренней порции мочи натощак по отношению к экскреции креатинина (Кр) в этой же порции мочи (Са/Кр, Р/Кр). Исследовалась активность щелочной фосфатазы (ЩФ) в сыворотке крови. Для исключения активного гепатита и хронической почечной недостаточности всем вошедшим в исследование, как в опытной, так и в контрольной группе, определяли аланиновую (АЛАТ) и аспарагиновую (АСАТ) трансаминазы, креатинин в сыворотке крови. Определение перечисленных показателей производилось фотометрическим методом наборами фирмы «Hospitex Diagnostics» на биохимическом анализаторе «Screen master plus» (Hospitex Diagnostics S.A., Швейцария). Поскольку щелочная фосфатаза синтезируется в основном в печени и костях, определение активности транса-миназ было необходимо и для того, чтобы исключить повышение активности щелочной фосфатазы печеночного происхождения. Определялись также уровни паратгормона (ПТГ), остеокальцина (ОК) радиоиммунологическим методом наборами фирмы «Cis International» (Франция). ОК и ЩФ позволяли судить о процессе костеобразования. Об уровне резорбции судили по экскреции оксипролина (ОПР) с мочой натощак по отношению к экскреции креа-тинина, а также по экскреции кальция с мочой натощак по отношению к экскреции креатинина (ОПР/Кр. Са/Кр). Оксипролин определялся по реакции с парадиметилами-нобензальдегидом [3]. Для того чтобы проанализировать возможные механизмы изменений ультразвуковых параметров пяточной кости (УЗППК). косвенно свидетельствующих о снижении МПКТ у пациентов с пылевыми заболеваниями легких, мы выделили лиц с нормальными УЗППК как в опытной, так и в контрольной группе. Лиц с косвенными признаками снижения МПКТ мы объединили в одну группу и с этих позиций проводили анализ.

Для исследования УЗППК использовался костный денситометр «Achilles+» (Lunar, USA). Прибор содержит референтную базу данных, позволяющую проводить сравнение получаемых результатов с данными популяционных исследований, учитывая пол и возраст обследованных. Определялся интегральный показатель Stiffness, аналог МПКТ, по которому оценивались результаты в SD и в % по Т- и Z-критериям. Показатель Т, являющийся более информативным, характеризует разницу между МПКТ у конкретного пациента и средней величиной этого показателя у здоровых людей в возрасте пика костной ткани. Показатель Z представляет собой разницу между плотностью костной ткани у конкретного пациента и теоретической МПКТ у здоровых людей того же возраста. По реко-

ОСТЕОПОРОЗ И ОСТЕОПАТИИ № 2/2004

мендациям ВОЗ диагностику остеопороза мы проводили на основании индекса Т: за норму принимались отклонения менее чем на 1 SD, но >- 1SD, значения <—1SD, но >-2,5 SD оценивалась как остеопения, значения индекса Т менее -2,5 SD - как остеопороз. Отклонения -2 SD соответствуют примерно 80% пиковой костной массы [6].

Из исследования исключались лица (как из контрольной, так и из опытной группы) с заболеваниями почек, печени, крови, эндокринными и ревматическими заболеваниями, а также принимающие ятрогенные в отношении костной ткани лекарственные препараты.

Обработка данных проводилась с помощью Microsoft Excel для Windows с расчетом критерия Стьюдента, критерия x2

РЕЗУЛЬ ТА ТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Данные о распространенности сниженной Stiffness (STF) среди больных ПЗЛ представлены в табл. 1.

Как видно из таблицы, сниженная STF наблюдалась у 23 человек (31,94%) - у всех остеопения, что достоверно не отличалось от контрольной группы (р>0,005).

В табл. 2 приведены показатели STF у обследованных.

При анализе изменений Т и Z обнаружено, что показатель Т в 2 раза ниже даже у пациентов с нормальной МПКТ и ПЗЛ, чем у лиц контрольной группы, но статистической значимости из-за разброса данных не достиг. В группе со сниженной МПКТ и Т, и Z были достоверно ниже, чем в контрольной группе.

В табл. 3 представлены результаты исследования кальций-фосфорного обмена.

У пациентов с нормальным значением STF были обнаружены достоверное снижение концентрации остеокаль-

Таблица I

Распространенность сниженной МПКТ у больных с ПЗЛ

Группа Число обследованных Остеопения Остеопороз Частота

абс. 0/ абс. % пониженной МПКТ, %

Контроль 90 19 21,11 2 2.22 23,33

ПЗЛ 72 23 31.94 0 0 31,94

р>0,05

Таблица 2

Показатели МПКТ у больных с ПЗЛ

Группа Показатель

Возраст Т Z

Контроль, п=90 48,9+0,59 0,48+0,12 1,51 +0,1 2

ПЗЛ с нормальной МПКТ, п=43 49,3+0,81 р>0,05 0.25+0,14 р>0,05 1,27+0,14

ПЗЛ со сниженной МПКТ, п=29 52,7+1,05 -1.72+0,11 р<0,01 -0,68+0.11 р<0,01

Показатели кальций-фосфорного обмена у больных с ПЗЛ

Показатель

Группа Са крови Р крови Са/Кр ОПР/Кр ОК ПТГ

Контроль 2,09+0.03 0,9+0,06 0,09+0,01 0,625+0,06 22,52+2,93 16,21+2,9

ПЗЛ с 2.23+0,08 0,84+0.05 0,07+0,01 3,32+0,55 8,14+0,74 24,24+2,86

нормальной р>0,05 р>0,05 р>0,05 р<0,01 р<0,01 р>0,05

МПКТ

ПЗЛ со 2,04+0,07 1,04+0,05 0.15+0,02 2,62+0,24 9,2+1,53 28,49+4,95

сниженной р>0,05 р>0,05 р<0,01 р<0.01 р<0,01 р<0,05

МПКТ

цина (р<0,01) и повышение соотношения оксипролина к креатинину мочи (р<0,01).

Показатели кальция и фосфора в крови, а также соотношение Са/Кр достоверно не изменились.

У больных со сниженной МПКТ концентрация Са в плазме крови имела тенденцию к снижению, наблюдалось повышение экскреции кальция с мочой (р<0,01), соотношения СаУКр (р<0,01). В группе больных со сниженной МПКТ наблюдалось достоверное повышение концентрации пара-тиреоидного гормона (р<0,05) по сравнению с контрольной группой. Были выявлены также снижение уровня остеокаль-цина (р<0,05) и повышение ОП/Кр (р<0,05). Таким образом, у больных с пылевыми заболеваниями легких снижено костеобразование и усилена костная резорбция.

Показатели АЛАТ и АСАТ у пациентов с нормальной МПКТ достоверно не изменялись по сравнению с лицами контрольной группы. У пациентов же со сниженной МПКТ было обнаружено повышенное содержание ЩФ (р<0,01). но источником повышения общей активности фермента могут быть как кость, так и другие ткани, прежде всего печень [5]. АСАТ в большом количестве содержится в миокарде, а на втором месте по содержанию данной трансами-назы стоит печень [1]. Известно, что при пылевых заболеваниях легких развивается гипоксия [2], которая приводит к метаболическим изменениям в печени [4,7]. Учитывая это, считаем, что повышение активности ЩФ не может служить бесспорным показателем костеобразования у больных ПЗЛ.

Таким образом, в основе патогенеза остеопенического синдрома у больных ПЗЛ лежит разобщение процессов костного ремоделирования (снижение костеобразования и усиление резорбции костной ткани).

SUMMARY

72patients (men) with dust lung diseases (DDL) and 90healthy menwere investigatedfor estimation of bone turnover and ultrasound parameters of heel. There were studied osteocalcin (ОС), total alkaline phosphatase (TAP), parathyroid hormone (PTH), Ca and P in serum of blood; hydroxyproline, Ca and P in fasting urine. Ultrasound parameters of heel were measured as Stiffness and expressed in SD of T-score. Osteopenia was determined in 21,1"/» cases in control group and in 31,9% of patients. Osteoporosis was revealed in 2,2% cases in patients with DDL. In these patients we revealed a decreasing of ОС levels compared with healthy men (8,6+1,12 ng/ml and 22,53±2,93 respectively), increasing of hydroxyproline and Ca excretions. Increasing of PTH was demonstrated only in patients with low Stiffness. These data indicate that patients with DDL showed signs of decreasing of bone formatio and increasing ofresorbtion resulting to osteopenia.

ЛИТЕРАТУРА

1. Блюгер А.Ф. Основы гепатологии. Рига: Звайгзне. 1975. 470 с.

2. Косарев В.В. Этиопатогенетическис аспекты заболеваний лёгких, вызываемых известняково-доломитовой пылью: Дис. ...докт. мед. наук. К., 1989. С. 324.

3. Крель А.А., Фурцева Л.Н. Методы определения оксипролина в биологических жидкостях и их применение в клинической практике // Вопросы мед. химии. 1968. № 6. С. 635-640.

4. Кузьмина Л.П., Тарасов А.А., Хайбуллина A3. Клинико-биохимические изменения при воздействии производственных стресс-факторов у шахтеров-угольщиков //Мед. труда и пром. экология. 2001. № 8. С.42-45.

5. Минченко Б.И., Беневоленский Д.С.'Тишенина Р.С. Биохимические показатели метаболических нарушений в костной ткани. Часть П. Образование кости // Кл. и лаб. диагностика. 1999. №4. С. 11-17.

6. Рахманов А.С. Бакулин А.В. Костная денситомет-рия в диагностике остеопении // Остеопороз и остеопатии. 1998. № 1.С. 132-135.

7. Сахарчук И.И., Пастер И.П. Функциональное состояние печени у больных хроническим диффузным бронхитом // Врач. дело. 1988; 5: 62-65.

8. Спиртус Т.В.. Михайлов Е.Е., Беневоленская Л.И. Минеральная плотность костной ткани поясничного отдела позвоночника и шейки бедра у пациентов из эпидемиологической выборки г. Москвы // Клин, ревматология. 1997. № 3. С. 31-36.

9. Татаркина Н.Д.. Орловская Т.Г. Кровообращение печени при хроническом бронхите. Владивосток. 1994.

Таблица 3