Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Лучевая диагностика остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа

003453892

На правах рукописи

ТОНКИХ ОЛЬГА СЕРГЕЕВНА

ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ОСТЕОПЕНИЧЕСКОГО СИНДРОМА У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 1 ТИПА

14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия 14.00.03 - эндокринология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

21 ;-оГ-::з

Томск-2008

003453892

Работа выполнена в ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Завадовская Вера Дмитриевна доктор медицинских наук, профессор Кравец Елена Борисовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук

Фролова Ирина Георгиевна ГУ НИИ Онкологии ТНЦ СО РАМН

кандидат медицинских наук,

Милованова Татьяна Анатольевна

ОГУЗ Томская Областная клиническая

больница

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет Росздрава

Защита состоится «16» декабря 2008 года в «9:00» часов на заседани диссертационного совета Д 001.036.01 при ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН п адресу: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГУ НИ] кардиологии ТНЦ СО РАМН (634012, г. Томск, ул. Киевская, 1 \ 1а).

Автореферат разослан «14» ноября 2008 года.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

И.Н. Ворожцова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Демографические тенденции к увеличению продолжительности жизни и стиль жизни, характеризуемый низкой физической активностью и потреблением большего количества пищевых продуктов, содействуют прогрессированию количества пациентов страдающих сахарным диабетом [Но1Ъаисг Ь.С., Вгиеск С.С., 2007].

Сахарный диабет относится к распространенному и неуклонно -прогрессирующему заболеванию эндокринной системы, создающему высокие медико-социальные и экономические нагрузки на общество в силу прогрессирующего роста заболеваемости, ранней инвалидизации больных, высокого процента летальности, а также в силу большого числа осложнений [Дедов И.И., 2000, Балаболкин М.И.,2002, Кравец Е.Б., 2007]. Одним из основных осложнений сахарного диабета является остеопороз, развивающийся в первую очередь у больных диабетом 1 типа [УатаисЫ М., 2007]. В свою очередь, остеопороз представляет самостоятельную чрезвычайно актуальную медико-социальную проблему современности з .связи с большой распространенностью как первичного, так и вторичного остеопороза, высокой инвалидизацией и летальностью в результате остеопоротических переломов [Рожинская Л.Я., 2000, Беневоленская Л.И., 2003, ВоШвеп У., 2005].

Возможность развития сочетания двух тяжелых распространенных заболеваний, каждое из которых может привести к тяжелым последствиям, требующим дополнительных медицинских и экономических затрат для лечения и реабилитации таких пациентов, требует более глубокого рассмотрения этой проблемы.

Несмотря на установленный факт формирования остеопенического синдрома у больных СД 1 типа и на тяжесть последствий указанных заболеваний, и в частности остеопороза, многие аспекты развития данного осложнения остаются неясными.

Прежде всего, имеются крайне противоречивые данные о частоте встречаемости остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа, о распространенности его в группах мужчин и женщин, а также о роли других факторов в развитии данного осложнения. Так, наряду с утверждением о преобладании снижения показателей костной прочности у мужчин, страдающих СД 1 типа, по сравнению с аналогичными показателями у женщин предклимактерического

возраста [Hadjidakis D.J., Raptis A.E., 2006], имеются мнения об отсутствии влияния на повышенную частоту встречаемости остеопении и остеопороза у мужчин [AI-Elq А.Н., Sadat-Ali М., 2006].

Нет ясности о влиянии возраста на прогрессирование остеопороза и остеопении у больных СД 1 типа [Alexopoulou О., Jamart J., 2006, Hadzibegovic I., Miskic В., 2008].

В развитии уменьшения костной массы имеют значение и другие факторы, лежащие в основе остеопенического синдрома - как модифицируемые, так и не модифицируемые [SeinsoY.,1995, Беневоленская Л.И., 1998, Чечурин Р.Е.,1999, Мкртумян A.M.,2000]. Так, известно, что потеря костной массы при СД ассоциируется с продолжительностью заболевания, возрастом дебюта заболевания, степенью компенсации углеводного обмена, наличием других осложнений, таких как диабетическая нефропатия, диабетическая полинейропатия [Дедов И.И., 2000, Мкртумян A.M., 2000, Rigalleau V., Lasseur С.,2007].

Спорным остается вопрос о патогенетических аспектах формирования остеопенического синдрома. Развитие остеопенического синдрома у больных СД 1 типа в первую очередь связывают с инсулиновой недостаточностью, при которой страдает остеобластическая функция в виде снижения выработки коллагена и щелочной фосфатазы [Вартанян К.Ф.,1998, Косарева О.В., 2000, Knauerhause А.,2004]. Наряду с этим обсуждается вопрос о развитии остеопороза за счет повышения интенсивности резорбции костной ткани [Alexopoulou О., Jamart J., 2006]. Дискутируется вопрос о влиянии состояния периферического кровотока на развитие остеопенического синдрома у больных СД 1 типа [Chantelau Е., Wolf А., 2007].

Лучевые методы исследования имеют ведущее значение в установлении остеопороза, однако, вопрос о их роли в установлении факторов риска развития остеопороза у больных СД 1 типа является дискутабельным. Так, несмотря на признание в качестве «золотого стандарта» в диагностике остеопороза двухэнергетической абсорбциометрии, существует мнение о недостаточной чувствительности этого метода в установлении риска переломов у больных СД 1 типа [Hofbauer L.C., Brueck С.С., 2007]. Практически отсутствуют данные об изучении состояния микроархитектоники губчатой кости при данном заболевании.

В связи с этим представляет научный и практический интерес использование методов лучевой диагностики для оценки степени выраженности уменьшения костной массы и определения распространенности остеопенического синдрома у

больных СД 1 типа, а также в уточнении ведущего патогенетического звена в развитии остеопении и остеопороза у обозначенного контингента больных. Таковыми методами является ультразвуковая остеометрия для определения костной прочности, компьютерная томография для исследования микроархитектоники кости - как обязательного условия развития остеопороза и 3-х фазная сцинтиграфия в качестве объективного метода регистрации состояния кровотока и костного метаболизма для выявления взаимосвязи нарушения микроциркуляции и возникновения остеопенического синдрома.

Цель исследования

Оценить с помощью методов лучевой диагностики состояние костной ткани у больных с сахарным диабетом 1 типа и уточнить влияние ряда факторов на развитие остеопенического синдрома.

Задачи исследования

1. Определить состояние костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости у больных сахарным диабетом 1 типа в зависимости от тяжести, давности, возраста дебюта заболевания, его осложнений - диабетической нефропатии и диабетической полинейропатии, а также ряда не модифицируемых (возраст, пол) и модифицируемых (индекс массы тела) факторов.

2. Изучить состояние микроархитектоники кости у больных сахарным диабетом 1 типа методом цифрового анализа компьютерных томограмм поясничных позвонков.

3. Сопоставить результаты лучевых методов исследования (ультразвуковой остеометрии пяточной кости и трехфазной остеосцинтиграфии), а также биохимического исследования маркеров костного метаболизма для уточнения роли некоторых факторов в формировании остеопенического синдрома при сахарном диабете 1 типа.

Научная новизна

1. Впервые на основании ультразвуковой остеометрии пяточной кости установлено негативное влияние сахарного диабета 1 типа на костную прочность, в том числе у лиц молодого возраста независимо от тендерной принадлежности.

2. Впервые при использовании лучевых методов исследования и результатов исследования биохимических маркеров костного метаболизма (остеокальцина и С-

концевого телопептида) показана роль резорбтивных процессов и нарушений микроархитектоники губчатой кости в формировании остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа.

3. Впервые на основании комплексного использования методов лучевой диагностики (ультразвуковой остеометрии, трехфазной остеосцинтиграфии) аргументированы возможности трехфазной остеоцинтиграфии в изучении роли такого патогенетического фактора формирования остеопороза, как состояние периферического кровотока.

Практическая значимость

Полученные данные будут способствовать:

- своевременному установлению остеопенического синдрома, выявлению потенциального риска возникновения переломов у больных сахарным диабетом 1 типа;

- контролю за профилактически назначаемой антиостеопоротической терапией.

Положения, выносимые на защиту

1. Сахарный диабет 1 типа оказывает негативное влияние на костную прочность, заключающееся в снижении средних значений индекса костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии до уровня остеопении и достоверное снижение костной прочности у лиц молодого возраста.

2. Основными неблагоприятными факторами, влияющими на костную прочность у больных сахарным диабетом 1 типа, являются тяжесть заболевания, его стаж и наличие осложнений - диабетической полинейропатии и диабетической нефропатии.

3. Снижение костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости у больных сахарным диабетом 1 типа достоверно связано с нарушением микроархитектоники губчатой кости в виде снижения относительного объема трабекулярной кости до 0,270-0,390 и количества трабекул до 0,310-0,350 по данным цифрового анализа компьютерных томограмм, с сохранением периферического кровотока в виде нормальных значений времени поступления РФП на уровне голеностопных суставов 34,1 ±5,6 сек. по данным трехфазной остеосцнтиграфии и активации процессов резорбции по данным биохимического исследования маркеров костного метаболизма.

Внедрение результатов в практическую работу

Результаты исследования применяются в работе кабинета диагностики, профилактики и лечения остеопороза консультативного и лечебно-диагностического центра клиник ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава в качестве метода диагностики остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа, в учебном процессе кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на V, VI и VII международных конгрессах молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2005, 2006, 2007гг.), III и IV региональных конференциях «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (г. Томск, 2004, 2006гг.), II Российском конгрессе по остеопорозу (г. Ярославль, 2005 г.), IV съезде врачей ультразвуковой диагностики Сибири (г. Томск, 2007г.), доклад на совместном заседании областного общества эндокринологов и областного общества лучевых диагностов (г.Томск, 2007), III Российском конгрессе по остеопорозу (г. Екатеринбург, 2008 г.).

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, иллюстрирована 25 рисунками и состоит из введения, обзора литературы (первая глава), материалов и методов исследования (вторая глава), результатов исследования (глава 3), заключения (глава 4), выводов, практических рекомендаций, списка литературы и двух приложений. Библиографический указатель содержит 230 источников литературы, из которых 81 на русском языке и 149 на иностранных языках.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее исследование было включено 102 больных СД 1 типа. Основная клиническая группа состояла из 48 мужчин и 54 женщин, средний возраст которых был 38,2±12,2 лет, средняя продолжительность заболевания - 13,1±9,4 лет (табл. 1). Уровень компенсации углеводного обмена у обследованных пациентов учитывали путем определения гликированного гемоглобина (Hb Aie) согласно «Национальным стандартам сахарного диабета» (Федеральная целевая программа «Сахарный диабет», 2008).

Таблица 1

Распределение пациентов в зависимости от степени тяжести СД 1 типа по полу и возрасту

Возрастная группа Средняя степень тяжести (п=69) Тяжелая степень (п=33)

Мужчины, п Женщины, п Мужчины, п Женщины, п

18-24 лет 6 3 2 6

25-34 лет 14 7 5 5

35-44 лет 7 6 2 2

44-68 лет 9 17 3 8

Всего человек 36 33 12 21

У 75,6% (п=77) больных СД 1 типа были выявлены сопутствующие заболевания, включающие заболевания желудочно-кишечного тракта (40,2%; п=41), заболевания сердечно-сосудистой системы (41,2%; п=42), у 29,4 % (п=30) пациентов наблюдалась патология мочевыводящих путей. На момент исследования у всех пациентов отмечалась стадия компенсации сопутствующих заболеваний и отсутствие обострений в течение предшествующих шести месяцев. Кроме того, больные не получали препаратов, способствующих развитию остеопороза в течение указанного времени.

С целью подтверждения информативности метода УЗО была исследована группа контроля, которую составили 160 условно здоровых лиц в возрасте от 18 до 55 лет (средний возраст 43,2± 11,2 лет), среди которых было 111 женщин и 49 мужчин, не имеющих заболеваний и состояний, приводящих к развитию вторичного остеопороза, и не получающих медикаментов, способных вызвать ятрогенный остсопороз.

Для сравнительной оценки выраженности вторичного остеопенического синдрома при различных заболеваниях в качестве группы сравнения были обследованы больные Б А в количестве 152 пациентов, среди которых было 112

женщин и 40 мужчин в возрасте от 18 до 55 лет (средний возраст - 42,3±12,0 лет) (табл.2).

Таблица 2

Возрастная группа Группа конт роля (п=160) Группа сравнения(п=152)

Мужчины, п Женщины, п Мужчины, п Женщины, п

18-24 лет 13 9 13 9

25 - 34 лет 4 8 4 8

35-44 лет 4 25 2 25

45 - 55 лет 28 69 21 70

Всего человек 49 111 40 112

Одной из задач нашего исследования является оценка влияния характера течения основного заболевания и его осложнений на костную прочность по данным УЗО. Для решения этой задачи мы оценивали вклад таких характеристик заболевания как тяжесть, длительность и возраст дебюта, а также наличия и степени выраженности следующих осложнений - диабетическая полинейропатия, диабетическая нефропатия.

Среди исследованных пациентов СД 1 типа большая часть имела среднюю степень тяжести заболевания (67,6%; п=69). Из них в фазе компенсации находился 1 больной (1,5%), в фазе субкомпенсации - 17 пациентов (24,6%). Фаза декомпенсации выявлена у 51 человека (73,9%). Тяжелая степень диабета была установлена у 32,4%(п=33). Фаза компенсации не выявлена ни у одного пациента данной группы, в то время как фаза декомпенсации установлена у большей части больных с тяжелым диабетом - 81,8%(п=27).

Стаж диабета составлял от 1 года до 36 лет: 11 исследованных больных имели стаж в пределах 1 года, у 17 человек давность заболевания составляла от 2 до 5 лет, у 23 - от 6 до 10 лет, у 25 - от 11 до 15 лет и у 26 человек стаж болезни превышал 16 лет.

В связи с тем, что СД 1 типа может развиться и в раннем детском возрасте, когда происходит формирование костной системы, и у людей старше 25 лет, когда данный процесс в основном уже завершен, все пациенты в зависимости от возраста дебюта заболевания были разделены на 2 группы. Первая группа (п=49, средний возраст пациентов 29,8±8,8 лет) - возраст дебюта СД 1 типа от рождения и до 24 лет. Вторая группа (п=53, средний возраст - 46,2±10,1 лет), возраст дебюта СД 1 типа старше 25 лет.

Лишь у 5 (4,9%) обследованных нами пациентов не было выявлено осложнений основного заболевания. У остальных 97 пациентов (95,1%) были диагностированы различные осложнения диабета, среди которых мы учитывали диабетическую полинейропатию (ДПН) и диабетическую нефропатию (ДН).

В результате проведенного обследования ДПН была выявлена у 74 (72,5%) больных СД 1 типа. Критериями диагностики диабетической полинейропатии служили: наличие у пациентов жалоб и симптомов ДПН (по данным шкал НДС, ННС, ТББ, №8-ЬЬ). Доклиническая стадия 1Б (характеризующаяся сочетанием не менее двух объективных симптомов ДПН) диагностирована у 40 (39,2%) пациентов, клиническая стадия 2А (умеренная симптомная, характеризующаяся чувствительными, двигательными, автономными нарушениями при отсутствии признаков слабости сгибателей стопы) - у 44 (43,1%) больных.

Больные с различными видами нефропатии входят в группу риска по развитию остеопенического синдрома, тем более, когда нефропатия является осложнением СД 1 типа. Для оценки влияния диабетической нефропатии на состояние костной прочности у больных СД 1 типа было исследовано у 59 пациентов (51,9%) с данным осложнением.

Хорошо известно, что наличие патологии периферического кровообращения также может приводить к диффузным и локальным изменениям костной ткани, например при болезни Зудека. Поэтому мы исследовали зависимость изменения костной прочности от выраженности снижения кровотока в нижних конечностях по данным реовазографии у 55 пациентов в возрасте от 21 до 67 лет (средний возраст 41,7±12,5 лет). Среди них было 22 мужчины (40%) и 33 женщины (60%). По данным реовазографии снижение кровоснабжения нижних конечностей 1 и 2 степени было выявлено у 10 больных (18,2%) (группа 1), 3 степени - у 36 (65,4%) (группа 2), 4 степени - у 9 (16,4%) (группа 3).

Одним из основных не модифицируемых факторов, оказывающих влияние на состояние костной прочности, является возраст. Как известно, нарастание костной массы происходит до 20 лет, затем она стабилизируется и сохраняется на достигнутом максимальном уровне до 35 лет жизни, а после 35 лет начинается физиологическая потеря костной прочности. В связи с этим во всех исследуемых группах нами были выделены 4 возрастные подгруппы: от 18 до 24 лет, от 25 до 34, от 35 до 44 лет и старше 45 лет.

С целью выявления возможных отличий между показателями ультразвуковой остеометрии пяточных костей женщин и мужчин, страдающих СД 1 типа, общая выборка больных СД 1 типа была поделена по тендерному признаку на группу из 54(52,9%) женщин (средний возраст - 41,7±13,3 лет) и группу 48 мужчин(47,1%) (средний возраст 35,9±11,2 лет). Контрольную группу составили 111 условно здоровых женщин (69,4%) и 49 мужчин (30,6%). Среди лиц контрольной группы средний возраст женщин составил 44,6±9,8 лет, а мужчин - 40,1±13,4 лет. В качестве группы сравнения рассматривались пациенты больные БА - 112 женщин (73,7%) и 40 мужчин (26,3%). Средний возраст исследуемых женщин, страдающих БА, составил 44,1±10,0 лет, средний возраст мужчин (37,8±15,1 лет).

Известно, что наступление менопаузы является одним из провоцирующих факторов для развития остеопенического синдрома. Нами был проведен анализ в группах женщин с СД 1 типа, условно здоровых женщин и пациенток с БА в зависимости от наличия менопаузы. В связи с этим все группы пациенток были разделены нами на 2 подгруппы: 1) женщины репродуктивного возраста до наступления менопаузы; 2) женщины с уже наступившей менопаузой.

Масса тела является модифицирующимся фактором риска развития остеопороза. Для больных СД 1 типа более характерным является нормальный вес или даже дефицит массы тела. Согласно рекомендациям группы ВОЗ все пациенты были разделены на несколько групп по величине индекса массы тела (ИМТ). Пациенты, имеющие дефицит массы тела (п=5), больные с нормальной массой тела (п=52), пациенты, страдающие ожирением 1 степени (п=34), пациенты с ожирением 2 степени (п=11).

Методы исследования включали клинико-анамнестические, лучевые, функциональные, биохимические, а также математическую обработку результатов.

Лучевые методы исследования заключались в определении состояния костной прочности методом ультразвуковой остеометрии пяточных костей на ультразвуковом остеометре «Achilles Express» фирмы Lunar, США, предназначенном для исследования пяточной кости, с частотой датчиков 500 кГц. В качестве стандартной базы данных применялись среднестатистические показатели жителей Германии, с использованием показателей и Т- и Z- критерия для диагностики нормы, остеопении и остеопороза согласно критериям ВОЗ.

Компьютерная томография поясничного отдела позвоночника была выполнена на спиральном компьютерном томографе «Toshiba» Xpress/GX 19 пациентам на уровне L1-L3 по общепринятой методике проведения исследования поясничного отдела позвоночника.

Трехфазная остеосцинтиграфия нижних конечностей выполнялась на гамма камере Searle Scintiscan с коллиматором на 140 кэВ при введении 370-550 МБк 99шТс-пирфотеха («Диамед», Россия) для определения зависимости показателей магистрального кровотока, кровенаполнения мягких тканей и выявления изменений костного метаболизма от степени выраженности остеопенического синдрома.

Для выявления снижения периферического кровотока использовалась также реовазография нижних конечностей на аппарате «Реограф Р4-02», Россия. Расчет показателей производился автоматически (использовалась компьютерная программа для расчета показателей Ультратон — 1).

Биохимические методы были необходимы для определения уровня биохимических маркеров остеопороза (остеокальцина и С-концевого телопептида) в сыворотке крови методом двухцентрового иммуноферментного анализа с целью уточнения патогенетического звена в формировании остеопенического синдрома у больных СД 1 типа.

Математическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью пакета программ Statistica 6.0 (StatSoft, Inc, США).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование состояния костной прочности в основной клинической группе больных СД 1 типа показало, что средние значения интегрального индекса - STI и Т-критерия соответствовали остеопении (72,0-98,0 и -2,1--0,2). У лиц контрольной группы средние значения этих показателей были достоверно выше (р=0,0001) и соответствовали нормальным значениям (93,0 (85,0-103,0) и -0,5SD (-1,2- 0,2), соответственно). В группе сравнения средние показатели также находились в пределах нормальных значений (89,0 (76,0+ 102,0) и -0,8SD (-1,8- 0,2)), однако были достоверно ниже в контрольной группе (р=0,0001). Установлено, что у больных СД 1 типа отмечено более выраженное снижение показателей УЗО (р=,0001), чем у пациентов, страдающих БА.

Анализ частоты встречаемости ОПС, его структуры у больных СД 1 типа и у условно здоровых лиц, свидетельствовал о статистически значимом (р=0,0065)

преобладании частоты встречаемости остеопенического синдрома в основной клинической группе по сравнению с контрольной группой за счет нарастания распространенности как остеопении, так и остеопороза у больных СД. Сопоставление частоты встречаемости вышеуказанных признаков в группах больных с СД 1 типа и пациентов с БА, также выявило превалирование частоты встречаемости остеопенического синдрома у больных СД 1 типа (р=0,006). (Рис.1).

СД 1 типа контрольная БА [группа группа сравнения!

Рисунок 1. Структура показателей костной прочности у больных с СД 1 типа, в контрольной группе и группе сравнения.

Таким образом, у больных СД 1 типа установлено более выраженное снижение средних значений индекса костной прочности и увеличение частоты встречаемости ОПС по сравнению с данными контрольной группы и группы сравнения - больных БА. Данный факт, безусловно, свидетельствует о негативном влиянии СД 1 типа на состояние костной ткани.

Поскольку тяжесть течения СД 1 типа является основным критерием, определяющим качество жизни пациента, а остеопенический синдром независимо от его происхождения угрожаем в плане развития остеопоротических переломов, то одной из основных задач настоящего исследования явилась оценка состояния костной прочности в зависимости от степени тяжести заболевания.

Были выявлены высокая степень корреляции (г=0,89, р=0,0001) между показателями УЗО и степенью тяжести и значимые отличия между группами пациентов со средней степенью и тяжелой степенью тяжести СД 1 типа (Рис.2)

Так, у больных со средней степенью СД 1 типа средние значения 8Т1 и Т-критерия соответствовали нормальным: вТ! - 92,0(74,СИ- 99,0) и Т-критерий -0,6 (-2,0^ -0,1), а в группе пациентов с тяжелым СД 1 типа значения аналогичных показателей были значимо ниже (р=0,01) и соответствовали остеопении - 79,0 (71,0^ 88,0) и -1,6 (-2,2^ -0,9), соответственно. Снижение средних значений БТ1 в группе пациентов с тяжелым течением СД согласовывалось со статистически значимым возрастанием частоты выявления ОПС и остеопороза в данной подгруппе (р=0,03) (Рис.2).

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

&

X— г

/___ 56,6

/ __

/

/ / ¿&Л

/

-

□ норма ■ остеопения И остеопороз

средняя степень тяжелая степень

Рисунок 2. Показатели костной прочности у больных СД 1 типа в зависимости от степени тяжести заболевания

Таким образом, нами доказано, что при нарастании тяжести течения СД 1 типа происходит нарастание частоты и выраженности ОПС.

Стаж заболевания также может оказывать влияние на частоту и степень выраженности осложнений, в том числе и остеопенического синдрома. Нами установлено достоверное снижение показателей костной прочности и увеличение частоты ОПС с увеличением стажа заболевания (р=0,003) (Рис.3).

гй

£ н и о 5

О!

га

са га

5 р

и га т

до 1 года 2-5 лет 6-10 лет 11-15 лет выше 16 лет

—•—норма •••■•• Остеопения —ж -Остеопороз

Рисунок 3. Частота встречаемости нормальных показателей, остеопении и остеопороза по данным УЗО у больных СД 1 типа в зависимости от стажа заболевания

Еще одной характеристикой, которая по данным зарубежных исследований [Сатигёап М.О., Стг Р., 2007], может оказать влияние на выраженность осложнений СД является возраст дебюта заболевания. Нами установлена выраженная тенденция к снижению показателей костной прочности (р=0,0596) у пациентов с дебютом заболевания в период незавершенного формирования костной ткани, т.е. до 25 лет. При анализе структуры остеопенического синдрома достоверных отличий в частоте выявления остеопении и остеопороза не найдено. Таким образом, результаты обследованной нами группы больных СД 1 типа позволяют говорить о невыраженном влиянии возраста дебюта заболевания на показатели костной прочности в исследуемой нами группе.

Наличие и выраженность различных осложнений СД 1 типа также может увеличивать риск развития ОПС. Нами установлено отрицательное влияние ДПН и ДН на костную прочность у пациентов с СД 1 типа (Рис.4).

80%

60%

40%

20%

0% ■¥

без осложнений

диабетическая полинейропагия

□ норма Шостеопения

S остеопороз

диабетическая нефропатия

Рисунок 4. Частота встречаемости нормальных показателей, остеопении и остеопороза по данным УЗО у больных СД 1 типа в зависимости от наличия осложнений.

Показатели костной прочности у пациентов с ДПН соответствовали остеопении (STI-82,0(71,CK 95,0), Т-критерий - -1,4(-2,2^-0,4)), в то время как у больных, не имеющих данного осложнения, они соответствовали норме (STI-94,5(75,5-^ 101,0), Т-критерий - -0,4(-1,9^ -0,0)) (Рис.3). При сравнении данных показателей у 1 и 2 групп выявлены значимые отличия в значениях STI, Т-критерия и SOS (р=0,05). При рассмотрении структуры результатов УЗО выявлено, что в группе больных СД 1 типа с ДПН статистически значимо выше частота встречаемости как остеопении, так и остеопороза (р=0,05).

Оценка влияния ДН на костную прочность выявила статистически значимое снижение (р=0,03) показателей УЗО до уровня остеопении (STI-80,0 (69,0^-93,0), Т-критерий - -1,6 (-2,3^-0,5)) и увеличение частоты встречаемости ОПС различной выраженности (р=0,05) у пациентов, имеющих данное осложнение.

Таким образом, среди факторов, связанных основным заболеванием - СД 1 типа, наибольшую роль в развитии ОПС и степени его выраженности играет тяжесть течения СД 1 типа. В меньшей степени развитие ОПС и его выраженность зависит от давности заболевания и возраста его дебюта.

Влияние СД 1 типа на развитие ОПС было исследовано нами в группе пациентов разного пола и возраста. Известно, что пол и возраст являются не модифицируемыми факторами риска развития остеопороза. К модифицируемым факторам относятся (вес, характер питания, вредные привычки). Перечисленные

факторы также могли оказать влияние на развитие и выраженность ОПС в исследуемой группе. Поэтому мы сочли целесообразным оценить вклад факторов, не связанных с основным заболеванием, в развитие ОПС у больных СД 1 типа. Из не модифицированных факторов мы оценили влияние возраста и пола, а также возраста наступления менопаузы у женщин на показатели костной прочности, а среди модифицированных факторов - ИМТ.

Нами установлено, что средние значения показателей УЗО мужчин и женщин, страдающих СД 1, типа достоверно не отличались, но были достоверно ниже, чем аналогичные показатели мужчин и женщин в группах контроля и сравнения (р=0,0001). Частота выявления ОПС у мужчин и женщин, страдающих СД 1 типа, достоверно не отличались. Следует отметить, что частота выявления остеопороза у женщин с СД 1 типа была достоверно ниже, чем у мужчин больных СД 1 типа. Этот факт представляет особый интерес, особенно с учетом более молодого среднего возраста обследованных мужчин (35,9±11,2 лет) по сравнению со средним возрастом женщин (41,7±13,3 лет).

Таким образом, нами не установлено достоверного влияния тендерного фактора на костную прочность у больных СД 1 типа. С одной стороны это отличается от общеизвестных данных, что женщины более подвержены риску развития ОП [Рожинская Л.Я., 2001]. С другой стороны, обнаруженные нами факт, может свидетельствовать о независимом от не модифицируемых факторов влиянии СД на частоту и выраженность ОПС.

Еще одним фактором, связанным с тендерной принадлежностью является возраст наступления менопаузы. Сравнительный анализ показателей костной прочности женщин выявил, что у женщин, страдающих СД 1 типа, в фертильном возрасте костная прочность достоверно (р=0,01) ниже, чем у больных БА и женщин контрольной группы, а у женщин в менопаузе показатели УЗО отличаются статистически не значимо. При этом показатели костной прочности женщин с СД 1 типа в фертильном возрасте значимо не отличаются от показателей больных СД 1 типа в менопаузе, т.е. снижены до уровня показателей женщин в менопаузе. Такой тип влияния наступления менопаузы не соответствует общеизвестным данным и может быть связан с тяжелым течением СД, и как следствие этого, дефицитом половых гормонов [ШалинаМ.А., 2007].

Одним из основных не модифицируемых факторов, оказывающих влияние на состояние костной прочности, является возраст. Нами получены данные, свидетельствующие о снижении средних значений STI и увеличении частоты ОПС у больных СД 1 типа всех возрастных групп по сравнению с группами контроля и сравнения. Более того, среди молодых пациентов в возрасте от 18 до 24 лет средние показатели по данным УЗО соответствовали остеопении, а костная прочность у данной категории больных (за счет наличия остеопороза в 17,6% случаев) была самая низкая среди аналогичных показателей всех других возрастных групп (р<0,05) (Рис. 5). Ряд исследователей объясняют этот парадоксальный факт возможным влиянием возраста дебюта заболевания [Балаболкин М.И., 2002].

60,0 50,0

I 40,0

s

«J

I 30,0

§

S 20,0

t

га

т 10,0 0,0

18-24лет 2 5-34 лег 35-44лет 45-68лет

♦ норма ...... Остеопения —А -Остеопороз — >- STI

Рисунок 5. Частота встречаемости нормальных показателей, остеопении и остеопороза и средние значения STI по данным УЗО у больных СД 1 типа в зависимости от возраста.

Таким образом, при анализе не модифицируемых факторов нами установлено отсутствие общепринятых закономерностей зависимости костной прочности от пола и возраста у больных сахарным диабетом. Наиболее подвержены развитию ОПС молодые мужчины и женщины фертильного возраста.

Дефицит массы тела и избыточная масса тела являются провоцирующими факторами развития остеопении. По нашим данным, ИМТ у больных СД 1 типа не оказывает достоверного влияния на показатели костной прочности.

Одним из компонентов в развитии остеопенического синдрома является изменение микроархитектоники кости. Последняя включает в себя объем

трабекулярного вещества, толщину и количество трабекул, расстояние между ними, количество соединений трабекул. В нашей работе исследование микроархитектоники кости выполнялось с помощью цифрового анализа компьютерных томограмм поясничных позвонков. Учитывались такие показатели микроархитектоники кости, как относительный объем трабекулярной кости и количество костных трабекул в 1 мм2 [Килина О.Ю.].

Компьютерная томография поясничного отдела позвоночника на уровне L1, L2, L3 с последующим анализом компьютерных томограмм была выполнена 19 больным СД 1 типа. По данным цифрового анализа компьютерных томограмм поясничных позвонков достоверным признаком развития остеопороза в них является одновременное уменьшение относительного объема трабекулярной кости до 0,23±0,05 и количества костных трабекул в 1 мм2 до 0,27±0,06. Согласно этому нормальная структура трабекулярной кости выявлена у 12 пациентов (63,2%) и у 7 человек отмечено развитие остеопоротической перестройки в поясничных позвонках (36,8%).

При анализе средних значений показателей цифрового анализа компьютерных томограмм в зависимости от результатов УЗО в группе с нормальными показателями костной прочности средние значения как относительного объема трабекулярной кости так и количества трабекул в 1 мм2 также соответствовали норме. В группе пациентов с остеопенией по данным УЗО отмечалось наиболее низкое значение Утр/Утотал и №р при возрастании этих показателей в группе с остеопорозом по данным ультразвукового исследования. Сравнение показателей КТ-исследования (Утр/Утотал и №р) выявило значимые различия между группами пациентов с нормальными значениями по данным УЗО и больными, средние показатели которых соответствовали остеопении (р=0,022). В то же время значимых отличий между Утр/Утотал и Ытр у пациентов с остеопенией и остеопорозом по данным УЗО не выявлено (р=0,956). При сравнении показателей КТ-исследования в группах больных с нормальными значениями и остеопорозом по данным УЗО отмечена тенденция (р=0,070) к их снижению у больных с остеопорозом.

Для исследования связи между показателями КТ-исследования и показателями УЗО пяточной кости проводился анализ корреляций по методу Тау-Кендала. Установлена слабая корреляционная взаимосвязь между Утр/Утотал и STI (г=0,46, р=0,0438); Ытр и BUA (г=0,28, р=0,0).

Таким образом, изменение количества трабекул в 1 мм2 прямо приводит к изменениям относительного объема трабекулярной ткани у больных СД 1 типа, что может быть связано с изменениями губчатой кости у данной категории пациентов. Кроме того, взаимосвязь относительного объема и STI и наличие корреляционной взаимосвязи между количеством трабекул и широковолновым рассеянием косвенно указывало на то, что в пяточной кости происходят такие же изменения микроархитектоники, как и в позвонках. Можно предположить, что снижение показателей костной прочности у больных СД 1 типа в первую очередь связано с изменениями трабекулярной ткани.

По данным некоторых авторов существенное значение в формировании остеопенических изменений у больных СД имеет состояние периферического кровотока [Chantelau Е., Wolf А., 2007]. Известно, что по мере прогрессирования СД 1 типа у большей части больных развиваются сосудистые осложнения, влекущие за собой снижение кровоснабжения в том числе и нижних конечностей. В связи с этим мы проанализировали влияние состояния кровотока в нижних конечностях по данным реовазографии на показатели ультразвуковой остеометрии (Рис. 6).

100,0 | 90,0

1-2 степень 3 степень 4 степень

♦ 1 норма Остеопения — А -Остеопороз — >»- STI

Рисунок 6. Частота встречаемости нормальных показателей, остеопении и остеопороза и средние значения БТ1 по данным УЗО у больных СД 1 типа в зависимости от состояния периферического кровотока по данным реовазографии.

При сопоставлении результатов реовазографиии и УЗО нами получены достоверные данные, подтверждающие формирование ОПС на фоне сохраненного кровотока, а также снижении риска развития ОПС у больных СД с признаками

снижения периферического кровотока. Данная закономерность может быть отражением наличия активного костного метаболизма у пациентов с ненарушенным периферическим кровообращением, приводящего при воздействии остальных патогенетических факторов, обусловленных основным заболеванием, к более частому и выраженному развитию ОПС. В тоже время нарушение периферического кровообращения по данным некоторых авторов [Özdemir S., Hachmoller А., 2007] замедляет метаболические процессы кости, что может приводить к снижению частоты выявления ОПС у данной категории пациентов, именно по данным УЗО пяточной кости, как периферического отдела скелета.

Влияние периферического кровотока на костный метаболизм было исследовано нами и с помощью трехфазной остеосцинтиграфии. Радионуклидная ангиография в составе трехфазной остеосцинтиграфии является объективным и практически малоинвазивным методом определения магистрального и периферического кровотока. Сопоставление показателей УЗО и радионуклидной ангиографии показало, что в группах пациентов с нормальными показателями костной прочности время поступления РФП в сосуды нижних конечностей самое длительное (36-37 сек), по сравнению с данными пациентов с ОПС. Достоверное увеличение скорости кровотока установлено только в группе пациентов с остеопорозом (р=0,05), а у пациентов с остеопенией отмечалась лишь тенденция к ускорению кровотока (р=0,07).

При проведении анализа времени поступления РФП и показателей STI обнаружена положительная корреляционная связь между STI и Тнач (г=0,47; р=0,02), характеризующая тенденцию к угнетению кровотока в нижних конечностях пациентов с ОПС по сравнению с больными, имеющими нормальную костную прочность по данным УЗО, что согласуется с данными литературы и результатами полученными при сопоставлении данных реовазографии и УЗО в нашем исследовании. Статистических значимых отличий показателей, характеризующих мягкотканую и костную фазу у больных с нормальной костной прочностью и ОПС, нами не установлено.

Результаты сопоставления радионуклидной ангиографии нижних конечностей и УЗО, показали, что ОПС по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости развивается чаще у больных СД с сохраненным кровотоком. Данный факт согласуется, с имеющимися представлениями о том, что для развития нарушений

обмена в кости нужно сохранение кровотока. Следовательно, неблагоприятное в целом для пациента снижение периферического кровотока приводит к уменьшению отрицательного влияния основного заболевания на костный обмен.

Последним этапом исследования больных СД 1 типа, направленного на оценку состояния костной прочности и уточнения патогенетического звена в формировании остеопенического синдрома было исследование маркера костного формирования путем определения уровня остеокальцина и исследование маркера костной резорбции по содержанию С-концевого телопептида. Исследование маркеров остеопороза было выполнено у 30 больных СД 1 типа в возрасте от 18 до 55 лет (средний возраст 43,6±12,1 лет) со стажем заболевания 11,3±7,1 лет. Среди них женщин - 17, (56,7%), мужчин - 13, (43,3%). В зависимости от степени тяжести среди обследуемых данной группы у 15 пациентов — среднетяжелое течение (50,0%) и 15 человек имели тяжелую степень СД 1 типа (50,0%).

Средние значения индекса костной прочности у больных СД 1 типа, входящих в группу, соответствовали остеопении (72,0(63,0-80,0)), при этом у 15 больных была диагностирована остеопения (50%) и у 15 - остеопороз (50%). Общий уровень остеокальцина в сыворотке крови составил 27,5(18,0-36,0) нг/мл, а уровень С-концевого телопептида - 0,610(0,530-0,690) нг/мл.

Для установления возможной взаимосвязи между показателями УЗО пяточной кости и уровнем маркеров остеопороза в сыворотке крови был выполнен корреляционный анализ по Спирмену, итогом которого явилось определение сильной обратной корреляции между всеми показателями УЗО (STI, Т-критерий, SOS и BUA) и уровнем С-концевого телопептида в сыворотке крови (г от -0,72 до -0,84, р<0,01). В частности, сильная обратная взаимосвязь установлена между содержанием С-концевого телопептида и STI и Т-критерием (г=-0,84, р=0,0384). При проведении корреляционного анализа нами не выявлено взаимосвязи между показателями костной прочности и уровнем остеокальцина в сыворотке крови больных СД 1 типа. Выявленные нами закономерности являются доказательством существенной роли процессов резорбции в формировании остеопороза у больных СД 1 типа.

Таким образом, установлено снижение показателей костной прочности в обследованной нами группе больных СД 1 типа, которое проявилось в снижении средних значений STI и повышении частоты выявления ОПС по сравнению с контрольной группой и группой сравнения. Основными факторами, связанными с СД

1 типа, влияющими на частоту и выраженность ОПС являются тяжесть заболевания, его стаж, а также наличие осложнений - диабетической полинейропатии, и, особенно, диабетической нефропатии. Такие не модифицируемые факторы как возраст и пол не оказывают существенного влияния на формирование ОПС у больных СД 1 типа. Использование дополнительных лучевых методов исследования, таких как компьютерная томография с последующим цифровым анализом и трехфазная остеосцинтиграфия позволили установить некоторые закономерности в формировании ОПС у больных СД 1 типа. Во-первых, анализ компьютерных томограмм поясничных позвонков выявил зависимость изменений микроархитектоники кости и показателей УЗО, свидетельствующую, что снижение 5Т1 у больных СД обусловлено снижением количества трабекул и относительного объема трабекулярной кости, т.е. в первую очередь оно связано с изменением губчатого вещества кости. Данные биохимического исследования маркеров костного обмена в исследуемой группе, свидетельствуют в пользу того, что выявленные изменения губчатой кости формируются за счет повышения резорбции. Во-вторых, радионуклидная ангиография, показала, что ОПС у больных СД формируется на фоне сохраненного кровотока. Таким образом, методы лучевой диагностики (компьютерная томография с последующим цифровым анализом и радионуклидная ангиография) могут быть использованы для дальнейшего изучения роли таких патогенетических факторов формирования остеопороза, как нарушение микроархитектоники кости и изменения периферического кровотока.

выводы

1. Средние значения показателей костной прочности больных сахарным диабетом 1 типа по данным ультразвуковой остеометрии соответствуют остеопении, достоверно (р=0,0001) ниже аналогичных показателей костной прочности у лиц контрольной группы (р=0,0001) и больных группы сравнения (р=0,0001) и не зависят от таких факторов как пол и индекс массы тела. Среди больных сахарным диабетом 1 типа в возрасте пика достижения костной массы показатели костной прочности значимо ниже (р=0,003) показателей костной прочности всех других возрастных групп.

2. Среди факторов, обусловленных сахарным диабетом 1 типа, наибольшее влияние на снижение показателей костной прочности оказывают тяжесть заболевания, его стаж и наличие осложнений - диабетической полинейропатии и в большей степени диабетической нефропатии.

3. Остеопения у больных сахарным диабетом 1 типа сопровождалась нарушением микроархитектоники кости в виде снижения относительного объема трабекулярной кости (Утр/Утотал) до 0,270-0,390 и количества трабекул (Ытр) до 0,310-0,350, что свидетельствует о формировании остеопенического синдрома за счет изменения костной структуры в губчатом веществе кости.

4. Угнетение периферического кровотока в виде увеличения времени поступления РФП в артерии конечности на уровне голеностопного сустава до 43,1±3,1 секунд по данным радионуклидной ангиографии достоверно (р=0,03) не влияет на показателями костной прочности.

5. Сопоставление данных ультразвуковой остеометрии с биохимическим исследованием маркеров костного метаболизма (остеокальцина и С-концевого телопептида) указывает на значимую активацию процессов резорбции (г=-0,84, Р=0,01)

Практические рекомендации

1. Всем пациентам, страдающим сахарным диабетом 1 типа, необходимо выполнять исследование костной прочности для ранней диагностики остеопенического синдрома. Особенное внимание следует оказать больным молодого возраста, независимо от пола, и пациентам со стажем диабета свыше 6 лет. Рекомендовать указанным группам пациентов обязательное скрининговое УЗО-исследование 1 раз в год.

2. Методы лучевой диагностики - цифровой анализ компьютерных томограмм поясничных позвонков и трехфазная остеосцинтиграфия, могут быть использованы для изучения патогенетических факторов развития остеопороза у больных сахарным диабетом 1 типа.

3. При использовании ультразвуковой остеометрии пяточной кости в качестве метода диагностики остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа следует учитывать состояние периферического кровотока по данным реовазографии и трехфазной остеосцинтиграфии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Показатели костной прочности у пациентов с сахарным диабетом по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости // Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике. Материалы III региональной конференции (2830 июня 2004 г., г. Томск) / Под ред. В.Д. Завадовской, О.Ю. Килиной, М.А. Зоркальцева, О.П. Тюленевой. - Томск: СибГМУ, 2004. - С. 235-240. (Соавт. Шульга О.С., Кравец Е.Б., Завадовская В.Д., Гудкова Т.К., Килина О.Ю., Нигматова Э.Ш., Тюленева О.П.).

2. Оценка костной прочности у больных сахарным диабетом по данным ультразвуковой остеометрии // Материалы Всероссийского научного форума «Достижения и перспективы современной лучевой диагностики». - Москва, 2004. -С. 263-264. (Соавт. Шульга О.С., Килина О.Ю., Нигматова Э.Ш., Завадовская В.Д.).

3. Показатели костной прочности у больных сахарным диабетом // Материалы Невского радиологического форума «Наука - клинике» (9-12 апреля 2005 г., г. Санкт-Петербург). - СПб.: Издательский дом СПбМАПО.- 2005. - С.241-242. (Соавт. Шульга О.С., Кравец Е.Б., Шевелев В.М., Гудкова Т.К., Килина О.Ю., Тюленева О.П., Завадовская В.Д., Нигматова Э.Ш.).

4. Показатели костной прочности у пациентов с сахарным диабетом по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости // 25 лет факультету повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов: Сб. науч. трудов / Под общ. ред. Л.М. Огородовой, В.М. Алифировой. - Томск: Изд-во СибГМУ, 2004. -С. 217-220. (Соавт. Шульга О.С., Кравец Е.Б., Завадовская В.Д., Гудкова Т.К., Килина О.Ю., Нигматова Э.Ш., Тюленева О.П.).

5. Показатели костной прочности у больных сахарным диабетом // Научная программа и тезисы II Российского конгресса по остеопорозу (28 сентября - 1 октября 2005 г., г. Ярославль) //Ярославль: Литера, 2005. - С. 152 (Соавт. Шульга О.С., Кравец Е.Б., Шевелев В.М., Гудкова Т.К., Килина О.Ю., Завадовская В.Д., Тюленева О.П., Нигматова Э.Ш.).

6. Показатели костной прочности у больных сахарным диабетом // Материалы Всероссийского Конгресса эндокринологов, Москва. - Москва, 20-22 сентября 2006 г. - С. 37-39 (Соавт Кравец Е.Б., Завадовская В.Д., Шульга О.С., Килина О.Ю.).

7. Оценка влияния некоторых модифицируемых факторов риска на костную прочность по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости // Актуальные

вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири: Материалы ежегодной научно-практической конференции молодых ученых, Красноярск, 1 июня 2006 г. / Под ред. член-корр. РАМН, д.м.н., проф. Манчука В.Т., д.м.н., проф. Смирновой С.В.

- Красноярск, 2006. - С. 161-163. (Соавт. Марицкая Ю.С., Тюленева О.П., Килина О.Ю., Нигматова Э.Ш.).

8. Остеопенический синдром у больных сахарным диабетом // Науки о человеке: материалы VII конгресса молодых ученых и специалистов / под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. - Томск: Сибирский государственный медицинский университет. - 2006. - С. 20-21. (Соавт. Килина О.Ю.).

9. Влияние модифицируемых факторов риска на костную прочность по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости // Науки о человеке: материалы VII конгресса молодых ученых и специалистов / под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. - Томск: Сибирский государственный медицинский университет. - 2006.

- С. 16-17. (Соавт. Марицкая Ю.С., Тюленева О.П., Килина О.Ю., Нигматова Э.Ш.).

10. Ультразвуковая остеометрия в диагностике остеопороза при социально значимых заболеваниях // IV съезд врачей ультразвуковой диагностики Сибири. Сборник тезисов (г. Томск, 25-27 апреля 2007 г.) / Под ред. В.Д. Завадовской. С. 114. (Соавт. Килина О.Ю., Шульга О.С., Завадовская В.Д., Кравец Е.Б., Алиферова В.М., Зоркальцева О.П., Драничникова О.С., Федорова Е.И.).

11. Анализ показателей костной прочности у больных сахарным диабетом 1 типа по данным ультразвуковой денситометрии // Невский радиологический форум «Новые горизонты» (7-10 апреля 2007 г). Санкт-Петербург, «ЭЛБИ-СПб», 2007. С. 162-164. (Соавт. Кравец Е.Б., Килина О.Ю., Шульга О.С., Завадовская В.Д.).

12. Состояние костной прочности у больных СД 1// Науки о человеке: материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. - Томск: СибГМУ. - 2007. С. 26-27.. (Соавт. Федорова Е.И., Килина О.Ю., Аминова З.Р., Марицкая Ю.С.).

13. Распространенность остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа // Медицинская визуализация. Специальный выпуск. Материалы 2-го Всероссийского национального конгресса по лучевой диагностике и терапии, 26-29 мая 2008 года, г. Москва / Под ред.академика РАМН, профессора С.К. Тернового -М., 2008. С. 285-286. (Соавт. Завадовская В.Д., Кравец Е.Б., Шульга О.С., Килина О.Ю.).

14. Остеопенический синдром у больных сахарным диабетом 1 типа по данным ультразвуковой остеометрии// НПК «Байкальские встречи» (актуальные вопросы лучевой диагностики). Материалы первой межрегиональной научно-практической конференции с международным участием (Иркутск, 15-16 мая 2008 года) / Ред.кол. Васильев А.Ю., Селиверстов П.В. и др. - Иркутск: Изд-во ООО «Мегапринт», 2008. С. 371-374.

15. Влияние осложнений сахарного диабета I типа на показатели костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии // Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике. Материалы V региональной конференции, посвященной 120-летию лечебного факультета Сибирского государственного медицинского университета (9-11 сентября 2008 г., г. Томск) / под ред. В.Д. Завадовской, О.Ю. Килиной, М.А. Зоркальцева, Е.И. Федоровой - Томск: ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, 2008. - с.141-144. (Соавт. Завадовская В.Д., Кравец Е.Б., Килина О.Ю., Кривцова Ю.Ю., Фомина C.B.).

16. Особенности остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом I типа / Бюллетень сибирской медицины. - 2008. - Т.№7. №3. - с.28-32. (Соавт. Завадовская В.Д., Кравец Е.Б., Шульга О.С., Килина О.Ю., Зоркальцева О.П.).

Список сокращений

BUA (Broadband Ultrasound Attenuation) - поглощение ультразвука, характеризующий широковолновое рассеяние ультразвуковой волны №р - число трабекул в 1 мм2 SD - стандартное отклонение

SOS (Speed Of Sound) - скорость распространения ультразвуковой волны

STI (Stiffness Index) - индекс костной прочности

Утр/Утотал - относительный объем трабекулярной кости

БА - бронхиальная астма

ДН - диабетическая нефропатия

ДПН - диабетическая полнейропатия

ИМТ - индекс массы тела

ОПС - остеопенический синдром

СД 1 типа - сахарный диабет 1 типа

УЗО - ультразвуковая остеометрия

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии СибГМУ 634050, г. Томск, Московский тракт, 2, тел.: 53-04-08 Заказ № 254 Тираж 120 экз.

Сахарный диабет - распространенное и неуклонно - прогрессирующее заболевание эндокринной системы, создающее высокие медико-социальные и экономические нагрузки на общество в силу прогрессирующего роста заболеваемости, ранней инвалидизации больных, высокого процента летальности, а также в силу развития большого числа осложнений. Одним из таких осложнений является развитие вторичного остеопороза [5, 6, 7, 23, 36, 230].

Остеопороз, развивающийся при СД 1 типа как осложнение, в свою очередь представляет самостоятельную чрезвычайно актуальную медико-социальную проблему современности в связи с большой распространенностью, высокой инвалидизацией пациентов и снижением качества жизни в результате развития остеопоротических переломов [61, 62, 64, 67, 103].

Возможность развития сочетания двух тяжелых распространенных заболеваний, каждое из которых может привести к тяжелым последствиям, требующим дополнительных медицинских и экономических затрат для лечения и реабилитации таких пациентов, обуславливает повышенное внимание к этой проблеме.

Тем не менее, несмотря на установленный факт формирования остеопенического синдрома у больных СД 1 типа, несмотря на тяжесть последствий указанных заболеваний, и в частности остеопороза, многие аспекты развития данного осложнения остаются неясными.

Развитие остеопенического синдрома у больных СД 1 типа, в первую очередь, связывают с инсулиновой недостаточностью, при которой страдает остеобластическая функция в виде снижения выработки коллагена и щелочной фосфатазы [59, 205]. В меньшей степени обсуждается возможность нарушения резорбции костной ткани при сахарном диабете. Несмотря на обнаружение некоторыми авторами повышения определенных маркеров резорбции, вопрос о состоянии резорбтивиых процессов в костной ткани при сахарном диабете остается неясным и спорным [94].

В развитии уменьшения костной массы имеют значение и другие факторы, лежащие в основе остеопенического синдрома — как модифицируемые, так и не модифицируемые [44, 67, 74]. Так, известно, что потеря костной массы при СД ассоциируется с продолжительностью заболевания, возрастом дебюта заболевания, степенью компенсации углеводного обмена, наличием других осложнений, таких как диабетическая нефропатия, диабетическая полинейропатия [22, 67, 97].

Имеются крайне противоречивые данные о частоте встречаемости остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа, о распространенности его в группах мужчин и женщин, а также о роли других факторов в развитии данного осложнения. Так, наряду с утверждением о преобладании снижения показателей костной прочности у мужчин, страдающих СД 1 типа, по сравнению с аналогичными показателями у женщин предклимактерического возраста [100], имеются мнения об отсутствии влияния на повышенную частоту встречаемости остеопении и остеопороза у мужчин [86]. Нет ясности в вопросе о влиянии возраста на прогрессирование остеопороза и остеопении у больных СД 1 типа [94, 160].

Несмотря на то, что лучевые методы исследования имеют ведущее значение в установлении остеопороза, вопрос об их роли в трактовке определенных патогенетических аспектов остеопенических изменений у больных СД 1 типа практически не освещен. Так, несмотря на признание в качестве «золотого стандарта» в диагностике остеопороза двухэнергетической абсорбциометрии, существует мнение о недостаточной чувствительности этого метода в установлении риска переломов у больных СД 1 типа [182]. Практически отсутствуют данные об изучении состояния микроархитектоники губчатой кости при данном заболевании.

В связи с этим представляет научный и практический интерес использование методов лучевой диагностики для оценки степени выраженности уменьшения костной массы и определения распространенности остеопенического синдрома у больных СД 1 типа, а также в уточнении ведущего патогенетического звена в развитии остеопении и остеопороза у обозначенного контингента больных. Таковыми методами является ультразвуковая остеометрия для определения костной прочности, компьютерная томография для исследования микроархитектоники кости — как обязательного условия развития остеопороза и 3-х фазная сцинтиграфия в качестве объективного метода регистрации состояния кровотока и костного метаболизма для выявления взаимосвязи нарушения микроциркуляции и возникновения остеопенического синдрома.

Цель исследования

Оценить с помощью методов лучевой диагностики состояние костной ткани у больных сахарным диабетом 1 типа и уточнить влияние ряда факторов на развитие остеопенического синдрома.

Задачи исследования

1. Определить состояние костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости у больных сахарным диабетом 1 типа в зависимости от тяжести, давности, возраста дебюта заболевания, его осложнений — диабетической нефропатии и диабетической полинейропатии, а также ряда не модифицируемых (возраст, пол) и модифицируемых (индекс массы тела) факторов.

2. Изучить состояние микроархитектоники кости у больных сахарным диабетом 1 типа методом цифрового анализа компьютерных томограмм поясничных позвонков.

3. Сопоставить результаты лучевых методов исследования (ультразвуковой остеометрии пяточной кости и трехфазной остеосцинтиграфии), а также биохимического исследования маркеров костного метаболизма для уточнения роли некоторых факторов в формировании остеопенического синдрома при сахарном диабете 1 типа.

Положения, выносимые на защиту

1. Сахарный диабет 1 типа оказывает негативное влияние на костную прочность, заключающееся в снижении средних значений индекса костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии до уровня остеопении и достоверное снижение костной прочности у лиц молодого возраста.

2. Основными неблагоприятными факторами, влияющими на костную прочность у больных сахарным диабетом 1 типа, являются тяжесть заболевания, его стаж и наличие осложнений — диабетической полинейропатии и диабетической нефропатии.

3. Снижение костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии пяточной кости у больных сахарным диабетом 1 типа достоверно связано с нарушением микроархитектоники губчатой кости в виде снижения относительного объема трабекулярной кости до 0,270-Ю,390 и количества трабекул до 0,31 (НО,350 по данным цифрового анализа компьютерных томограмм, с сохранением периферического кровотока в виде нормальных значений времени поступления РФП на уровне голеностопных суставов 34,1±5,6 сек. по данным трехфазной остеосцинтиграфии и активации процессов резорбции по данным биохимического исследования маркеров костного метаболизма.

Научная новизна

1. Впервые на основании ультразвуковой остеометрии пяточной кости установлено негативное влияние сахарного диабета 1 типа на костную прочность, в том числе у лиц молодого возраста независимо от тендерной принадлежности.

2. Впервые при использовании лучевых методов исследования и результатов исследования биохимических маркеров костного метаболизма (остеокальцина и С-концевого телопептида) показана роль резорбтивных процессов и нарушений микроархитектоники губчатой кости в формировании остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа.

3. Впервые на основании комплексного использования методов лучевой диагностики (ультразвуковой остеометрии, трехфазной остеосцинтиграфии) аргументированы возможности трехфазной остеоцинтиграфии в изучении роли такого патогенетического фактора формирования остеопороза, как состояние периферического кровотока.

Практическая значимость

Полученные данные будут способствовать: своевременному установлению остеопенического синдрома, выявлению потенциального риска возникновения переломов у больных сахарным диабетом 1 типа;

- контролю за профилактически назначаемой антиостеопоротической терапией

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на V, VI и VII международных конгрессах молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2005, 2006, 2007гг.); III и IV региональных конференциях «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (г. Томск, 2004, 2006гг.); II Российском конгрессе по остеопорозу (г. Ярославль, 2005 г.); IV съезде врачей ультразвуковой диагностики Сибири (г. Томск, 2007г.); доклад на совместном заседании областного общества эндокринологов и областного общества лучевых диагностов (г.Томск, 2007).

Публикации по теме диссертации

По материалам исследования опубликовано 16 печатных работ.

Внедрение результатов

Результаты исследования применяются в работе кабинета диагностики, профилактики и лечения остеопороза консультативного и лечебно-диагностического центра клиник ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава в качестве метода диагностики остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа, в учебном процессе кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава.

ВЫВОДЫ

1. Средние значения показателей костной прочности больных сахарным диабетом 1 типа по данным ультразвуковой остеометрии соответствуют остеопении, достоверно (р=0,0001) ниже аналогичных показателей костной прочности у лиц контрольной группы (р=0,0001) и больных группы сравнения (р=0,0001) и не зависят от таких факторов как пол и индекс массы тела. Среди больных сахарным диабетом 1 типа в возрасте пика достижения костной массы показатели костной прочности значимо ниже (р=0,003) показателей костной прочности всех других возрастных групп.

2. Среди факторов, обусловленных сахарным диабетом 1 типа, наибольшее влияние на снижение показателей костной прочности оказывают тяжесть заболевания, его стаж и наличие осложнений -диабетической полинейропатии и в большей степени диабетической нефропатии.

3. Остеопения у больных сахарным диабетом 1 типа сопровождалась нарушением микроархитектоники кости в виде снижения относительного объема трабекулярной кости (Утр/Утотал) до 0,270-0,390 и количества трабекул (№р) до 0,310-0,350, что свидетельствует о формировании остеопенического синдрома за счет изменения костной структуры в губчатом веществе кости.

4. Угнетение периферического кровотока в виде увеличения времени поступления РФП в артерии конечности на уровне голеностопного сустава до 43,1±3,1 секунд по данным радионуклидной ангиографии достоверно (р=0,03) не влияет на показателями костной прочности.

5. Сопоставление данных ультразвуковой остеометрии с биохимическим исследованием маркеров костного метаболизма (остеокальцина и С-концевого телопептида) указывает на значимую активацию процессов резорбции (г=-0,84, р=0,01).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Всем пациентам, страдающим сахарным диабетом 1 типа, необходимо выполнять исследование костной прочности для ранней диагностики остеопенического синдрома. Особенное внимание следует оказать больным молодого возраста, независимо от пола, и пациентам со стажем диабета свыше 6 лет. Рекомендовать указанным группам пациентов обязательное скрининговое УЗО-исследование 1 раз в год.

2. Методы лучевой диагностики — цифровой анализ компьютерных томограмм поясничных позвонков и трехфазная остеосцинтиграфия, могут быть использованы для изучения патогенетических факторов развития остеопороза у больных сахарным диабетом 1 типа.

3. При использовании ультразвуковой остеометрии пяточной кости в качестве метода диагностики остеопенического синдрома у больных сахарным диабетом 1 типа следует учитывать состояние периферического кровотока по данным реовазографии и трехфазной остеосцинтиграфии.