Особенности влияния маркеров липидного обмена на показатели минеральной плотности костной ткани у женщин в постменопаузе на фоне ожирения

Дагестанский государственный медицинский университет, г. Махачкала

Введение. С наступлением менопаузы более чем у 50% женщин наблюдается увеличение массы тела, причем ожирение либо выявляется впервые, либо отмечается его прогрессирование. Гормональная перестройка организма вследствие возрастной инволюции репродуктивной системы сопровождается изменением композиционного состава тела, способствует формированию постменопаузального метаболического синдрома [1].

Остеопороз и ожирение являются широко распространенными заболеваниями у людей после 50 лет и связаны с изменениями строения и состава тела. Обе болезни имеют генетическую основу и подвержены различным влияниям окружающей среды и обе могут присутствовать у одного пациента одновременно, многократно усиливая свое патологическое влияние [2].

Интерес к изучению связи холестерина и его фракций в сыворотке крови с костной массой вызвали знания об общем происхождении остеобластов и адипоцитов из мезенхимальных стволовых клеток [3].

Как известно, дислипопротеидемия часто сочетается с избыточной массой тела и, особенно с абдоминальным типом ожирения. Установлено, что абдоминальный жир легко подвергается действию липолитических факторов и при этом в кровоток выбрасывается значительное количество свободных жирных кислот, которые утилизируются в печени путем превращения в глюкозу или через синтез триглицеридов (ТГ).

Повышенный синтез ТГ в печени ведет за собой повышение синтеза основного белка холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) и холестерина липопротеидов очень низкой плотности (ХС ЛОПН) - аполипопротеина (апо) В и увеличение секреции в кровоток ХС ЛОПН [4,5].

Научные исследования последних лет свидетельствуют о том, что дислипопротеидемия и низкая минеральная плотность костной ткани (МПКТ) - не единственные, но основные факторы риска развития остеопороза, частота которых значительно возрастает после наступления менопаузы [6].

Результаты научных исследований последних лет убедительно свидетельствуют о том, что участвующие в развитии гиперлипидемии окисленные ХС ЛПНП потенциально могут стимулировать вызываемую остеокластами (ОК) резорбцию костной ткани и развитие остеопороза [7,8], а связь липопротеидов с МПКТ на генетическом уровне [9-11] и влияние холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) на участие окисленных ХС ЛПНП в костном обмене, возможно, позволит использовать липопротеиды как маркеры риска развития остеопороза.

Таким образом, разноречивые результаты предыдущих исследований взаимосвязи МПКТ с липидным профилем послужили поводом для проведения данного исследования.

Цель исследования: выявить и изучить взаимосвязь маркеров липидного профиля с костной массой у женщин в постменопаузе на фоне ожирения.

Материал и методы. В исследование вошли 165 женщин в постменопаузальном периоде. Возраст пациенток составил 40-70 лет с физиологической постменопаузой длительностью более 2 лет.

Женщины были разделены на две группы: в 1-ю группу (основную) вошли 87 женщин с абдоминальным типом ожирения (индекс массы тела (ИМТ) 36,6±3,3 кг/м2), окружность талии (ОТ) 101±5,0 см (концентрация общего холестерина (ОХС) плазмы крови составила 7,1±1,7 ммоль/л; уровень ТГ - 2,8±0,5 ммоль/л; ХС ЛПВП - 0,77±0,3 ммоль/л; ХС ЛПНП - 4,2±0,7 ммоль/л; ХС ЛПОНП - 0,9±0,24 ммоль/л), во 2-ю группу (контрольную) вошли 78 здоровые женщины (ИМТ 24,2±2,2 кг/м2), ОТ 82,5±3,6 см.

Индекс Кетле рассчитывали как отношение массы тела (кг) к росту (м2): 18,5-24,9 кг/м2 - нормальная масса тела, 25-29,9 кг/м2 - ИМТ≥30 кг/м2 - ожирение.

Определение ОХС, ХС ЛПВП, ХС ЛПНП, ТГ проводили ферментными наборами на автоанализаторе Konelab-20.

МПКТ определяли методом двухэнергетической рентгеновской абсорциометрии (ДЭРА) с помощью аппарата Lunar Prodigy в поясничном отделе позвоночника (L1 - L4), шейке бедренной кости (Neck), проксимальном отделе бедра.

Диагностика остеопороза осуществлялась согласно критериям Всемирной Организации Здравоохранения (1994) по Т-критерию, т.е. в стандартных отклонениях (SD) от нормативных показателей пиковой костной массы здоровых женщин. Величина SD до 1 расценивалась как норма, от 1 до 2,5 SD - как остеопения, ниже 2,5 SD - как остеопороз [12].

Результаты исследования обрабатывали при помощи пакета статистических программ Microsoft Excel-98, при этом соблюдались общие рекомендации для медицинских и биологических исследований [13].

Определялись средние арифметические величины (М) и их ошибки (m). С целью выявления значимости (достоверности) различий сопоставляемых средних величин применялся t-критерий Стьюдента и F-критерий Фишера с учетом неоднородности дисперсий в исследуемых группах.

Разница средних величин считалась достоверной при р<0,05. Для определения характера связи между изучаемыми параметрами применялся корреляционный анализ с вычислением коэффициента корреляции r и последующим установлением его значимости по критерию t Стьюдента [14], а также использовались коэффициенты линейной корреляции Пирсона, коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

Для оценки вклада ряда клинико-инструментальных и лабораторных показателей в снижение костной массы было использовано регрессионное моделирование с расчетом многомерных пошаговых регрессий.

Результаты и обсуждение. Анализ показателей МПКТ в группе пациенток с абдоминальным типом ожирения и с показателями МПКТ в группе здоровых (контрольной) женщин выявил следующие данные (табл/ 1).

Таблица 1. Минеральная плотность костной ткани у женщин с ожирением и без него (Т-критерий, SD)

Таблица 1. Минеральная плотность костной ткани у женщин с ожирением и без него (Т-критерий, SD)

В первой (основной) группе 24 (27,8%) пациентки имели нормальные показатели МПКТ, у 48 (55,4%) определялась остеопения и у 15 (16,8%) - остеопороз (рис. 1).

Рис. 1. Частота остеопении и остеопороза в 1-й группе (в %).

Рис. 1. Частота остеопении и остеопороза в 1-й группе (в %).

Во второй (контрольной) группе отмечено, что у 22 (28,4%) пациентов имелись нормальные показатели МПКТ, у 37 (47,7%) - остеопения и у 19 (23,9%) - остеопороз (рис. 2).

Рис. 2. Частота остеопении и остеопороза во 2-й группе (в %).

Рис. 2. Частота остеопении и остеопороза во 2-й группе (в %).

Таблица 2. Основные характеристики липидных показателей по группам

Таблица 2. Основные характеристики липидных показателей по группам

Во табл. 2 представлены показатели липидного профиля по группам, из которой следует, что все атерогенные фракции липопротеидов достоверно выше у женщин с ожирением, по сравнению с группой контроля.

При оценке связи показателей липидного профиля с костной массой установлено, что ОХС обратно, а ТГ прямо пропорционально коррелировали с МПКТ в проксимальном отделе бедра, тогда как уровень ХС ЛПВП показал достоверную отрицательную связь с МПКТ не только в проксимальном отделе бедра, но и в поясничном отделе позвоночника (табл. 3), что уже было отмечено в ранее проведенных исследованиях в этой области [15-17].

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между МПКТ и показателями липидного профиля

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между МПКТ и показателями липидного профиля

Примечание: здесь и далее * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001.

Как представлено в табл. 4, все атерогенные фракции липидного обмена (ТГ, ХС ЛПОНП) и КА прямо пропорционально коррелировали с показателями избыточной массы тела (ИМТ, ОТ, ОТ/ОБ), тогда как ХС ЛПВП обнаружили отрицательную корреляцию с ними, что вполне закономерно и уже было неоднократно подтверждено в ранее проведенных исследованиях [16,17].

Таблица 4. Ассоциации показателей липидного профиля и избыточной массы тела

Таблица 4. Ассоциации показателей липидного профиля и избыточной массы тела

Таким образом, была обнаружена слабая отрицательная связь МПКТ проксимального отдела бедра с ОХС и положительная связь с ТГ, тогда как между ХС ЛПВП и МПКТ во всех измеренных отделах скелета была обнаружена парадоксальная отрицательная связь, которая в регрессионном анализе сохранилась только с МПКТ шейки бедра.

Интересно, что по данным целого ряда исследований установлено, что окисленные ХС ЛПНП индуцируют экспрессию клетками сосудистого эндотелия моноцитарного хемотаксического фактора и макрофагального колониестимулирующего фактора [18], которые в свою очередь являются индукторами дифференцировки остеокластов.

Таким образом, окисленные ХС ЛПНП потенциально могут стимулировать опосредованную остеокластами резорбцию костной ткани и развитие остеопороза [19]. ХС ЛПВП, ингибируя процесс окисления ХС ЛПНП, вероятно должны уменьшать резорбцию костной ткани, однако, этот механизм на сегодняшний день, как и влияние окисленных липидов на остеокласты, остается не уточненным.

Другие авторы указывали на возможность изменения связи между МПКТ и ХС ЛПВП с положительной в репродуктивном периоде на отрицательную после наступления менопаузы [20]. Противоречивые данные о концентрации липопротеидов в крови и количестве костной массы отчасти могут быть объяснены: разными методическими подходами исследователей, генетическими факторами, изменениями в соотношениях отдельных фракций липопротеидов и концентраций эстрогенов в крови в зависимости от возраста и длительности постменопаузы.

Заключение. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что атерогенные изменения в липидном профиле могут являться одним из факторов риска формирования остеопенического синдрома в постменопаузе на фоне ожирения. Результаты данного исследования позволяют предположить, что нарушения липидного обмена являются одними из звеньев патогенеза остеопороза. Наряду с этим необходимо отметить и тот факт, что многочисленные противоречивые литературные данные о взаимосвязи данных патологических процессов, представляют исследование проблемы остеопороза и ожирения у женщин в постменопаузе важной задачей современной медицины и требуют более углубленного изучения.

Список использованных источников:

1. Кузьмина-Крутецкая С.Р., Репина М.А. Метаболический синдром у женщин. Методические рекомендации. СПб., 2011.

2. Muhlen D., Safii S., Jassal S.K. et al. Associations between the metabolic syndrome and bone health in older men and women: the Rancho Bernardo study// Osteoporos. Int. 2007; 18: 1337-44.

3. Adami S., Braga V., Zamboni M., Gatti D., Rossini M., Bakri J., Battaglia E. Relationship between lipids and bone mass in 2 cohorts of healthy women and men. Calcif Tissue Int 2004; 74: 2: 136-142.

4. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Ожирение: этиология, патогенез, клинические аспекты. М., 2004; 456.

5. Hubert H.B., Feinleib M., McNamara P.T. et al. Obesity as an independent risk factor for cardiovascular disease: a 26 year follow up of participants of the Framingham Heart Study. Circulation. 1983;67:968-977.

6. Manolagas S.C. Birth and death of bone cells: basic regulatory mechanisms and implications for the pathogenesis and treatment of osteoporosis. Endocr Rev 2000; 21; 2; 115-137.

7. Role of inflammation in atherosclerotic calcification, metaplasia and osteoporosis/ L.L. Demer, I.V. Tintut. International Congress series.-2004.-Vol. 1262.- P.570-573.

8. Watts N. Bisphosphonates. Statins. Osteoporosis and Atherosclerosis. Southern Medical Journal. - 2002. - Vol.86.-P.147-150.

9. Long J.R., Liu P.Y., Liu Y.J. et al. APOE haplotypes influence bone mineral density in Caucasian males but not females. Calcif Tissue Int. 2004; 75:299-304.

10. Peter I., Crosier M.D., Yoshida M. et al. Associations of APOE gene polymorphisms with bone mineral density and fracture risk: a meta-analysis. Osteoporos Int. 2010; 22:1199-209.

11. Singh M, Singh P., Singh S. et al. A susceptible haplotype within APOE gene influences BMD and intensifies the osteoporosis risk in postmenopausal women of Northwest India. Maturitas. 2010; 67:239-44.

12. Беневоленская Л.И., Лесняк О.М. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. Клинические рекомендации. М: ГЭОТАР-Медиа, 2009, 171 с.

13. Тюрин Ю.И., Макарова А.А. Анализ данных на компьютере. М.: Мысль, 2003; 280.

14. Поляков И.В., Соколова И.С. Практическое пособие по медицинской статистике. Л.: Крон-пресс, 1995; 148.

15. Yamaguchi T., Sugimoto T., Yano S., Yamauchi M., Sowa H., Chen Q., Chihara K. Plasma lipids and osteoporosis in postmenopausal women. Endocr J 2002; 49: 2: 211-217.

16. Jeong I.K., Cho S.W., Kim S.W., Choi H.J., Park K.S., Kim S.Y., Lee H.K., Cho S.H., Oh B.H., Shin C.S. Lipid profiles and bone mineral density in pre- and postmenopausal women in Korea. Calcif Tissue Int 2010; 87: 6: 507-512.

17. Jeon Y.K., Lee J.G., Kim S.S., Kim B.H., Kim S.J., Kim Y.K., Kim I.J. Association between bone mineral density and metabolic syndrome in pre and postmenopausal women. Endocr J 2011; 58: 2: 87-93.

18. Parhami F., Fang Z.T., Fogelman A.M. et. Minimally modified low density lipoprotein-induced inflammatory responses in endothelial cells are mediated by cyclic adenosine monophosphate. J Clin Invest. 1993;92(1):471-478.

19. Pahmani F., Garfinkel A., Demer L.L. Role of lipids in osteoporosis. Arterioscler Thromb Vase Biol. 2000; 20:2346-2348.

20. Trovas G., Lyritis G.P., Galanos A. et al. Influence of weight gain on spine mineral density in postmenopausal women. Calcif Tissue Int. 1999; 64(5):380-3.