Костная ткань и метаболический синдром
Кость – динамическое “депо” кальция, фосфора, магния и других соединений, необходимых для поддержания минерального гомеостаза. В основе жизнедеятельности костной ткани лежат два взаимосвязанных и взаимозамещающих процесса: процесс образования новой кости и процесс разрушения (резорбции) старой кости. В норме два процесса – образование и резорбция костной ткани (ремоделирование кости) – уравновешены. Регуляция процесса ремоделирования осуществляется следующими гормонами:
- ПТГ – стимулирует резорбцию, опосредованно воздействуя на остеокласты;
- КТ (кальцитонин) – ингибирует резорбцию, непосредственно воздействуя на остеокласты;
- Инсулин – стимулирует синтез матрикса и формирование хряща; необходим для нормальной минерализации кости; осуществляет свое действие через ИПФР I;
- СТГ – поддерживает в передлах нормы общую костную массу посредством регуляции синтеза соматомедина-С в печени и стимуляции синтеза кальцитриола, который увеличивает всасывание кальция в кишечнике;
- Витамин Д – стимулирует синтез остеокальцина остеобластами, увеличивает концентрацию ИПФР-связывающих белков и тем самым обеспчивает минерализуцию кости;
- Глюкокортикоиды – стимулируют резорбцию кости путем снижение всасывания кальция в кишечнике, что приводит к увеличению ПТГ;
- Эстрогены – опосредованно подавляют продукцию ИЛ-1/ ИЛ-6 и уменьшают резорбцию кости;
- Андрогены – оказывают анаболическое действие на костную ткань;
- Гормоны щитовидной железы – стимулируют резорбцию кости, действуя на остеокласты.
Кости подвергаются постоянному ремоделированию в процессе жизни. Ежегодно обновляется 4-10% общего объема кости. Для обозначения клинических, лабораторных и рентгенологических проявлений потери костной ткани используют собирательное понятие – остеопения. Причины остеопении – остеопороз, остеомаляция, первичный гиперпаратиреоз, миеломная болезнь, мастоцитоз, почечная остеодистрофия. Различают три типа остеопенических поражений:
- Остеопороз;
- Остеомаляция и рахит;
- Фиброзно-кистозный остит.
Остеопороз – метаболическое заболевание скелета, характеризующееся одновременной потерей органического матрикса и минеральных веществ из-за низкой активности остеобластов. Основной дефект при остеопорозе – уменьшение массы кости в единице объема и нарушение микроархитектоники костной ткани (истончение балок губчатого вещества кости и компактного вещества), в результате чего кость становится хрупкой. Различают первичный остеопороз (постклимактерический, старческий и идиопатический) и вторичный (болезнь и синдром Иценко-Кушинга, тиреотоксикоз, гиперпаратиреоз, гипогонадизм и др.).
Остеомаляция и рахит – недостаточная минерализация костной ткани, в результате чего в костях накапливается слабоминерализованный органический матрикс, кости теряют жесткость и становятся гибкими. Рахит – заболевание детей, при котором недостаточная минерализация происходит как в костях, так и в хряще эпифизарных пластинок. В зрелом возрасте остеомаляция развивается у пациентов, находящихся на гемодиализе, вследствие накопления и токсического действия аллюминия.
Фиброзно-кистозный остит – усиленная резорбция основного вещества кости и его замещение фиброзной тканью. Данный тип остеопении обычно наблюдается при тяжелом гиперпаратиреозе.
БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ
Щелочная фосфатаза костного происхождения
Содержится в мембране остеобластов. В качестве показателя ремоделирования чаще всего используется общая активность щелочной фосфатазы в сыворотке, но этому показателю свойственна низкая чувствительность и специфичность: причины существенного повышения сывороточного уровня ЩФ могут быть различными. Например, у пожилых пациентов, это может быть следствием дефекта минерализации костной ткани или влиянием одного из многих лекарственных препаратов, которым свойственно повышать активность печеночного изофермента, поэтому специфичным маркером ремоделирования кости можно считать только определение щелочной фосфатазы костного происхождения.
Остеокальцин
Называется также костным gla-протеином, синтезируется преимущественно остеобластами и включается во внеклеточный матрикс костной ткани, причем изменения его концентрации в крови отражают метаболическую активность остеобластов. Рахит у детей раннего возраста сопровождается снижением в крови содержания остеокальцина. Также его концентрация у детей, больных рахитом, находится в обратной зависимости от ПТГ и в прямой взаимоствязи с уровнем общего и ионизированного кальция и КТ (кальцитонина). Остеокальцин – это наиболее информативный маркер формирования кости.
Известна хорошая положительная корреляция между уровнем остеокальцина в крови и данными инвазивных методов оценки состояния процесса формирования кости при различных метаболических поражениях скелета. При остеопорозе уровень остеокальцина может быть повышенным или нормальным, в зависимости от выраженности процессов остеосинтеза. Уровень остеокальцина повышается при болезнях, характеризующихся увеличением костного обмена: болезнь Педжета, первичный гиперпаратиреоз, почечная остеодистрофия, диффузный токсический зоб. У больных с гиперкортицизмом и у пациентов, получающих глюкокортикоиды (преднизолон), содержание остеокальцина значительно снижено. При оценке результатов исследование остеокальцина следует помниь, что при желтухе, липидемии, приеме больших дох биотина возможна интерференция и, как следствие, завышенные значения его концентрации в крови. Нужно иметь ввиду, что уровень остеокальцина в крови подвержен большим суточным колебаниям. Остеокальцин может считаться адекватным маркером скорости ремоделирования кости, а в тех ситуациях, когда резорбция и синтез костной ткани разобщены – специфическим маркером костеобразования.
БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ РЕЗОРБЦИИ КОСТИ
Деоксипиридонолин (Дпид)
Является перекрестной пиридиновой связью, присущей зрелому коллагену, не подвергающейся дальнейшим метаболическим превращениям. Он выводится с мочой в свободной форме (около 40%) и в связанном с пептидами виде (60%.) Для исследования Дпид рекомендуется исследование второй утренней порции мочи (с 7-00 до 11-00). Дезоксипиридинолин – наиболее специфичный маркер резорбции костной ткани.
Преимущество определения этого маркера перед другими состоит в более высокой специфичности этой структуры для обмена костной ткани, в отсутствии метаболических превращений in vivo до выведения с мочой и в возможности проводить его определение без каких-либо предварительных диетических ограничений, т.к. содержащийся в желатине дезоксипиридинолин в кишечнике не всасывается. Экскреция пиридинолинов увеличивается при первичном гиперпаратиреозе (примерно в 3 раза), гипертиреозе (примерно в 5 раз), болезни Педжета (в 12 раз). Менее значимо, но достоверно экскреция дезоксипиридинолина увеличивается при остеопорозе, остеоартритах и ревматоидном артрите. Экскреция во всех случаях снижается при успешном лечении.
По соотношению изменения маркеров резорбции и формирования кости представляется возможным судить о скорости костных потерь, предсказать риск перелома кости, а также выбрать наиболее адекватную терапию: при высокой скорости костного оборота предпочтительны препараты, подавляющие резорбцию, а при низкой – препараты, стимулирующие формирование кости.
NB! Оценить эффективность проводимой терапии при повторном определении уровня специфических биохимических маркеров можно уже через 2-3 месяца, в то время как при использовании денситометрии для оценки эффективности проводимой терапии, требуется наблюдение в течение2-х лет.
Таким образом, использование специфических маркеров костного метаболизма, таких как остеокальцин и дезоксипиридинолин, позволяет установить скорость обменных процессов, происходящих в костной ткани, темпы потери костной массы, влекущие за собой развитие остепороза, а также подобрать адекватную терапию и оценить ее эффективность.
Значение биохимических маркеров для диагностики и мониторинга терапии остеопороза
Проведенные наблюдения за терапией основными видами групп препаратов, позволили сделать следующие выводы:
- Повышение уровня ЩФ и остеокальцина в сыворотке крови часто отмечается при лечении пациентов с остеопорозом фторидами. Определение этих маркеров рекомендовано для контроля за стимулирующим воздействием фторидов на костеобразование.
- Антирезорбционные препараты (эстрогены и бифосфонаты), используемые для лечения постменопаузального остеопороза, приводят к значительному снижению концентрации маркеров резорбции и синтеза костной ткани (до уровня пременопаузы).
- Динамика уровней биохимических маркеров соответствует замедлению потери костной ткани, установленной с помощью остеоденситометрии к 9 мес. лечения.
- Основная цель применения биохимических маркеров – оценка костного метаболизма, что особенно важно для терапии, т.к. пациенты с остеопорозом и высоким уровнем метаболизма кости лучше реагируют на такие активные антирезорбтивные препараты, как эстрогены и кальцитонин. В том случае, если показатели костного метаболизма соответствуют нижней трети нормального диапазона или еще ниже, существенный лечебный эффект маловероятен.
- Биохимические маркеры так же используются для решения вопроса о необходимости лекарственной терапии у женщин после менопаузы: чем выше значения костного метаболизма и чем ниже величина костной плотности по сравнению с нормальными значениями, тем больше необходимость назначения лекарственной терапии.
- Определение активности костного метаболизма, возможно, позволит врачу корректировать назначаемую терапию, до подтверждения диагноза денситометрическими методами.
Определение уровня биохимических маркеров резорбции и ремоделирования кости позволяет врачу:
- Выявить (при профилактическом обследовании) пациентов с метаболическими нарушениями процессов ремоделирования и резорбции костной ткани.
- Оценить и прогнозировать уровень потери костной массы.
- Оценить эффективность назначенной терапии уже через 2-3 месяца, а также существенно сократить материальные и временные затраты пациента на лечение.
- Выбрать наиболее эффективный препарат и определить оптимальный уровень его дозировки, индивидуально для каждого пациента.
Источник
Содержание
- Проявления метаболического синдрома
- Причины возникновения
- Диагностика состояния
- Лечение патологии
- Изменение образа жизни
- Медикаментозные препараты для снижения веса
Метаболический синдром — нарушение обмена веществ, связанное с ожирением. У людей с этой патологией повышен риск развития заболеваний сердца, сахарного диабета, поражения суставов, онкологии и других недугов. Число лиц, страдающих синдромом, с каждым годом увеличивается.
Диагноз устанавливается на основании специальных критериев. С целью лечения применяют меры по снижению массы тела, проводят коррекцию выявленных метаболических нарушений.
Проявления метаболического синдрома
Основными проявлениями патологии являются центральное ожирение и комплекс обменных нарушений, связанных с ним. Часто состоянию сопутствуют репродуктивная дисфункция, сахарный диабет, поражение суставов, жировая болезнь печени, онкология, заболевания сердца. Нередко наблюдаются эндокринные изменения — гормональный сбой в работе щитовидной железы, надпочечников, половых желез. Многие пациенты страдают синдромом ночного апноэ сна.
Возникновению состояния способствуют следующие факторы:
- лишний вес;
- генетическая предрасположенность;
- низкая физическая активность;
- курение и злоупотребление алкогольными напитками;
- хронический стресс.
Причины возникновения
Механизм развития состояния до конца не изучен. Главную роль в возникновении патологии отводят центральному ожирению и сопутствующим ему процессам — инсулинорезистентности, хроническому воспалению и оксидативному стрессу.
Центральное, или абдоминальное ожирение характеризуется лишними отложениями в зоне талии. Оно свойственно лицам мужского пола, поэтому также называется андроидным. В этом случае жир располагается в брюшной полости и нарушает работу внутренних органов. Для женщин характерно увеличение объема подкожно-жировой клетчатки в области бедер. Хотя у них также встречается мужской тип ожирения.
Увеличение жировой массы в области живота сопровождается инсулинорезистентностью. Это явление характеризуется снижением чувствительности периферических тканей к действию инсулина и затруднением поступления глюкозы в клетку. После употребления высокоуглеводной пищи уровень сахара в крови нарастает. С целью поддержания его нормальной концентрации организм откладывает вещество в виде жира во внутренних органах. Это приводит к их дисфункции и усилению инсулинорезистентности.
В печени нарушается синтез факторов свертывания крови, холестерина и его фракций. Возрастает продукция триглицеридов, липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), уменьшается образование липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП).
Для преодоления низкой чувствительности к действию инсулина клетки поджелудочной железы увеличивают производство гормона. Его высокое содержание в крови называется гиперинсулинемией. Избыток гормона способствует дальнейшему накоплению жира в организме, приводит к артериальной гипертензии. В какой-то момент происходит истощение инсулин-секретирующих клеток. Повышается уровень глюкозы, развивается предиабет или диабет 2-го типа.
Абдоминальный жир — эндокринно-активный орган. В нем вырабатываются гормоны, способствующие нарушению пищевого поведения, усилению инсулинорезистентности, дисфункции коры надпочечников. Также синтезируются агенты, вызывающие развитие хронического воспаления в организме. Они повреждают клетки поджелудочной железы, приводя их к гибели, поражают стенки сосудов, способствуя прогрессированию атеросклероза. Внутриклеточное накопление свободных радикалов вносит свой негативный вклад в течение синдрома и сопутствующих ему патологий.
Диагностика состояния
Заподозрить метаболические нарушения можно при внешнем осмотре. У лиц с лишним весом при отложении жира в зоне живота необходимо замерить объем талии с помощью сантиметровой ленты. Величина этого показателя у женщин более 80 см, а у мужчин — более 94 см свидетельствует о центральном типе ожирения. К проявлениям инсулинорезистентности относится потемнение кожных складок в паховой зоне, подмышечных впадинах, на локтях, в области шеи.
Всем пациентам с таким видом лишнего веса определяют лабораторные параметры, отражающие состояние углеводного и липидного балансов, контролируют артериальное давление. Также выявляют симптомы сопутствующих патологий — желчнокаменной болезни, стеатоза печени, репродуктивной дисфункции, поражения суставов и других.
Для постановки диагноза используют специальные критерии. Мировые сообщества предлагают разный перечень признаков, свойственных патологии. В России существуют рекомендации Всероссийского общества кардиологов, согласно которым к проявлениям недуга относятся абдоминальное ожирение, углеводный дисбаланс, нарушения липидного обмена и повышение давления.
Критерии синдрома включают один главный признак и несколько дополнительных. Состояние диагностируют при наличии абдоминального ожирения и любых 2 сопутствующих проявлений.
Признаки метаболического синдрома:
Основной признак | Характеристика |
Центральное ожирение | Объем талии у женщин более 80 см |
Объем талии у мужчин более 94 см | |
Дополнительные признаки | Характеристика |
Увеличение триглицеридов | Уровень показателя в крови 1,7 ммоль/л и более |
Увеличение ХС ЛПНП | Уровень показателя в крови более 3,0 ммоль/л |
Снижение ХС ЛПВП | Уровень показателя в крови у женщин менее 1,2 ммоль/л |
Уровень показателя в крови у мужчин менее 1,0 ммоль/л | |
Нарушенная гликемия натощак | Уровень глюкозы в плазме натощак 6,1 ммоль/л или более |
Нарушение толерантности к глюкозе | Уровень глюкозы в плазме через 2 часа после углеводной нагрузки более 7,8 ммоль/л, но менее 11,1 ммоль/л |
Артериальная гипертония | Уровень артериального давления 140/90 мм рт. ст. и более |
Лечение патологии
Лечение метаболического синдрома включает комплекс мер, направленных на нормализацию массы тела, восстановление обмена веществ, терапию сопутствующих состояний. Обязательно необходимо устранить все факторы риска. Основная цель — уменьшение объема талии, поскольку именно абдоминальное ожирение является главной причиной метаболического дисбаланса.
Эти задачи достигаются путем соблюдения следующих рекомендаций:
- правильного питания;
- увеличения физической активности;
- снижения веса;
- отказа от вредных привычек;
- минимизации стрессовых факторов;
- нормализации режима дня;
- полноценного ночного сна;
- медикаментозной коррекции обменных процессов и сопутствующих болезней.
Изменение образа жизни
Кратковременное соблюдение любой диеты при метаболическом синдроме неэффективно. Обязательное условие снижения и поддержания оптимального веса — рациональное питание в течение всей жизни. Основные его принципы:
- индивидуальный расчет суточной калорийности – в зависимости от энергозатрат;
- достаточное потребление чистой питьевой воды — не менее 40 мл на 1 кг массы тела;
- дробный прием пищи, отказ от «перекусов»;
- доля жиров, не превышающая 30% от общего количества дневного рациона;
- отсутствие высококалорийных продуктов, повышенное содержание низкокалорийной пищи;
- отказ от употребления алкогольных напитков.
Необходимо формировать у пациента правильное пищевое поведение. Для облегчения этого процесса полезно вести дневник и отказаться от покупки «запрещенных» продуктов. Правильное питание обязательно сочетают с физической активностью. Разрешено применять как силовые, так и кардионагрузки, которые проводят с учетом состояния здоровья. Ежедневный минимум — ходьба в быстром темпе в течение получаса.
Перечень продуктов питания и рекомендации по их употреблению:
Продукты, прием которых не ограничивают | Продукты, которые употребляют в умеренном количестве | Продукты, которые исключают из рациона (максимально ограничивают) |
Овощи — капуста, кабачки, свекла, морковь, баклажаны, редис, перец, репа, огурцы, помидоры, стручковая фасоль, зеленый горошек | Нежирные молочные продукты – 1%-ный кефир, 2,5%-ное молоко, сыры менее 30% жирности, 5%-ный творог | Жирные молочные продукты — сливочное масло, сметана, сливки, творог более 5% жирности, сыр — более 30% |
Зелень — листовой салат, петрушка, шпинат, укроп, щавель и другие | Отварной или запеченный картофель — не более 1–2 штук в день | Растительное масло (до 1 ст. л. в день), майонез |
Напитки — несладкий чай и кофе, питьевая и минеральная вода | Бобовые — чечевица, фасоль, горох | Жирное мясо — свинина, баранина, сало; кожа птицы |
Нежирное мясо — курица, индейка, говядина, телятина; рыба | Макаронные изделия твердых сортов — максимально 6 ст. л. на порцию | Мясные полуфабрикаты и готовые продукты — сосиски, сардельки, колбасы; мясные и рыбные консервы в растительном масле |
Яйца | Хлеб грубого помола – до 2 кусков в день | Высокоуглеводные продукты — мед, варенье, сахар, виноград, персики, бананы, сдобная выпечка, печенье, кондитерские изделия, мороженое, сухофрукты, конфеты, шоколад, сладкие напитки |
Фрукты и ягоды — яблоки, киви, цитрусовые и другие | Крупы (предпочтительнее малообработанные) — до 6 ст. л. за один прием пищи | Орехи, семечки |
Здоровый образ жизни также включает в себя полноценный сон в ночное время (длительностью не менее 8 часов), отказ от вредных привычек. Необходимо чередовать периоды работы с отдыхом и физическими упражнениями. При возможности избегают эмоциональной перегрузки и воздействия других стрессовых факторов.
Медикаментозные препараты для снижения веса
При неэффективности немедикаментозных мер по нормализации массы тела и в дополнение к ним назначают лекарственную терапию. Существует несколько средств, способствующих снижению веса. Они имеют разный механизм действия, свои особенности и побочные явления.
Препарат Орлистат (Ксеникал, Орсотен) нарушает процесс всасывания жира в кишечнике. В результате уменьшается калорийность поступившей в организм пищи, что приводит к похудению. Средство не попадает в системный кровоток, а действует в просвете кишечника. Недостатком Орлистата является частое развитие нежелательных реакций — метеоризма, недержания кала, дискомфорт в области живота, диарея. Также на фоне его приема снижается усвоение жирорастворимых витаминов. При соблюдении основ рационального питания необходимость в использовании препарата отпадает.
Сибутрамин (Меридиа, Линдакса, Редуксин) способствует усилению чувства насыщения и увеличивает энерготраты организма. Средство эффективно в плане уменьшения массы тела и объема талии, а также нормализации жирового обмена. Не следует применять лекарство более 6 месяцев. При назначении учитывают большое количество противопоказаний к его применению. К ним относятся ишемическая болезнь сердца, тахикардия и другие виды аритмий, сердечная недостаточность, неконтролируемая артериальная гипертензия при уровне давления выше 145/90 мм рт ст, психические заболевания, тяжелые поражения печени и почек, гипертиреоз.
Препарат Саксенда выпускается в виде раствора для подкожного введения. Инъекции выполняются с помощью специальной шприц-ручки. Механизм действия средства заключается в замедлении опорожнения желудка и снижении аппетита. При сочетании его приема с немедикаментозными методами наблюдается значимое уменьшение массы тела. Недостатком лекарства служит его высокая цена.
Коррекция углеводного обмена
Всем пациентам с углеводным дисбалансом необходимо исключить употребление продуктов, содержащих быстроусвояемые углеводы — сахар, мед, варенье, сдобную выпечку, конфеты, шоколад, сладкие напитки. При физической активности также происходит снижение уровня глюкозы крови.
Пациентам с предиабетом назначают метформин (Сиофор, Глюкофаж). Он поддерживает нормальную концентрацию сахара и предупреждает развитие диабета 2-го типа. Также препарат обладает дополнительными преимуществами, которые связаны с его способностью уменьшать инсулинорезистентность. При его применении наблюдаются восстановление жирового баланса, похудение.
Поддержание липидного баланса
При увеличении уровня холестерина и его атерогенных фракций показано ограничение поступления животного жира с пищей. Возможно применение лекарств, нормализующих жировой обмен. Самой распространенной группой препаратов являются статины — аторвастатин, розувастатин, симвастатин, флувастатин. Они препятствуют синтезу холестерина в печени. Выбор средства и подбор дозы осуществляется специалистом в области эндокринологии, кардиологом или терапевтом.
Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты — Омакор, Витрум кардио омега-3, способствуют снижению уровня триглицеридов, оказывают противовоспалительное действие. Их применение сопровождается уменьшением риска развития сердечной патологии, онкологических заболеваний, старческого слабоумия.
Нормализация артериального давления
Из медикаментозных средств для снижения давления предпочтение отдают метаболически нейтральным препаратам. К таковым относятся ингибиторы ангиотензин превращающего фермента (иАПФ), антагонисты имидазолиновых рецепторов (Физиотенз) и блокаторы кальциевых каналов (Амлодипин, Лерканидипин). Они не влияют на обмен веществ и не усугубляют проявления инсулинорезистентности. Возможно одновременное назначение нескольких препаратов из разных классов.
Положительными эффектами в отношении гиперинсулинемии обладают иАПФ — Эналаприл, Периндоприл, Рамиприл и другие, а также Физиотенз. При плохой переносимости иАПФ их можно заменять блокаторами рецепторов к ангиотензину — Лозартаном, Валсартаном. Использования средств, отрицательно воздействующих на метаболизм, следует избегать.
Источник