Введение
Остеопороз - одна из актуальных проблем современного здравоохранения. Проявляясь как самостоятельное заболевание или вторичный процесс в любом возрасте (с детства и до преклонных лет) у мужчин и женщин, нарушение костного обмена требует внимательного и профессионального решения проблемы. По данным International Osteoporosis Foundation от 2010 года (IOF), около 75 млн человек страдают остеопорозом в Европе, США, Японии [9,10]. По прогнозам IOF, к 2050 году во всем мире заболеваемость переломами костей тазобедренных суставов увеличится на 240 % у женщин и на 310 % у мужчин [4]. Исследования, проведенные в отдельных регионах России, показали, что распространенность остеопороза среди населения старше 50 лет составляет от 23 % у мужчин до 33 % у женщин, при этом с возрастом увеличивается количество переломов при незначительной травме - в среднем происходит один остеопоротический перелом у одной из трех женщин и одного из восьми мужчин [7]. Около 30 % всех переломов бедра возникает у мужчин. У 50-60 % мужчин диагностируется вторичный остеопороз [6].
Вопросы изменения структуры костей, влияния внешних факторов на этот процесс, в частности, вибрации, интересовали ученых еще в конце девятнадцатого столетия [1,5]. Дальнейшее развитие это научное направление с исследованием изменений со стороны сердечно-сосудистой и нервной систем, патологии опорно-двигательного аппарата, нарушениями функции внутренних органов, в основе которых лежат нейрогуморальные, рефлекторные, регуляторные расстройства, получило в трудах Андреевой-Галаниной Е. Ц. с соавторами в середине прошлого века. В 70-80-х гг. двадцатого века в монографиях Штерна Б. М. и Назарова Ю. Г [9], Молоканова К. П. и Соколика Л. И. [3] был дан анализ изменений костно-суставного аппарата при воздействии вибрации. По мнению ученых, наиболее ранними профессиональными изменениями является функциональная перестройка костной ткани, которая проявляется в изменении толщины костных балок, изменении рельефа суставных поверхностей, появлении зон остеосклероза, усилении бугристости в местах прикрепления мышц, изменении направления костных балок и т.п. При наступлении декомпенсации развиваются патологические изменения в виде кист (из-за развития дистрофического процесса вследствие травмы или ангиоспазма, приводящего к появлению очагов ишемии), эностозов (из-за избыточной продукции остеобластов), остеоартрозов и т.п.
В настоящее время установлен патогенез развития остеопороза, определена роль остеобластов, остеокластов, гормонов, цитокинов, белков, механических факторов. Настоящим прорывом в этой области явилось открытие системы, состоящей из рецептора - активатора ядерного фактора кВ (RANK), его лиганда (RANKL) и остеопротогерина (OПГ). Однако специфичность костного ремоделирования при различных патологиях изучена недостаточно. Так, при вибрационной болезни от воздействия локальной и общей вибрации хорошо известна клиника [2], разработана подробная классификация, но в то же время вопросы особенностей костного обмена в литературе освещены скудно.
Цель исследования
В 2012 году на базе клиники профпатологии и гематологии СГМУ было проведено обследование 272 пациентов с вибрационной болезнью от общего и локального воздействия с целью выявления особенностей костного метаболизма при данной патологии и определения наиболее эффективных механизмов фармакологической коррекции.
Материалы и методы
114 человек с вибрационной болезнью от общего воздействия и 118 человек с вибрационной болезнью от локального воздействия в течение года получали лечение препаратами кальция и витамина Д или препаратом алендроновой кислоты или комплексную терапию тремя препаратами. Контрольная группа, не получавшая терапию, составила 40 человек. Разделение на группы лечения происходило методом случайной выборки. Были исследованы маркеры костного метаболизма: кальций ионизированный (Са ион), кислая фосфатаза (К.ф.), щелочная фосфатаза (Щ.ф.), интерлейкин-4 (ИЛ-4), интерлейкин-6 (ИЛ-6), остеопротогерин (ОПГ) исходно, через 6 и 12 месяцев. Минеральная плотность костной ткани оценивалась по показателям ультразвуковой денситометрии (УЗД) и двухэнергетической абсорбциометрии по Т-критерию (Т-scorе) в величинах стандартного отклонения (SD): до -1 SD - норма, от -1 до -2,5 SD - остеопения, от -2,5 SD и ниже - остеопороз. Т.К. показатели УЗД и двухэнергетической абсорбциометрии коррелируют между собой, мы опирались на результаты УЗД.
Результаты и обсуждение
Динамика данных показателей представлена в таблицах 1, 2, 3, 4.
Таблица 1. Динамика изменений показателей костеобразования и костной резорбции при вибрационной болезни от воздействия общей вибрации с остеопорозом
|
|
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз и Этальфа Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратом Фороза Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз, Этальфа, Фороза Ме (25 %; 75 %) |
|||
|
|
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
|
УЗД |
-2,6 (-3,0; -2,5) |
-2,3 (-2,6; -2,1)* |
-2,5 (-3,3; -2,5) |
-2,8 (-3,4; -2,7)* |
-2,9 (-3,9; -2,5) |
-2,7 (-3,6; -2,3)* |
|
Са ион |
1,02 (0,98; 1,14) |
1,15 (1,10; 1,16)* |
1,06 (1,00; 1,10) |
1,07 (1,02; 1,11)* |
0,98 (0,96; 1,10) |
1,05 (1,00; 1,16)* |
|
К.ф. |
5,2 (2,9; 5,3) |
5,3 (4,8; 5,4)* |
5,3 (3,8; 5,7) |
5,3 (4,0; 5,7)* |
4,0 (3,1; 5,8) |
4,3 (3,2; 6,0)* |
|
Щ.ф. |
92 (78; 139) |
228 (198; 290)* |
96 (89; 96) |
95 (92; 97) |
88 (82; 96) |
92 (88; 100)* |
|
Креат |
100 (91; 112) |
103 (87; 108)* |
101 (93; 108) |
98 (95; 106)* |
83 (71; 104) |
88 (76; 104)* |
|
ИЛ-4 |
2,61 (2,22; 4,23) |
2,58 (2,24; 4,20)* |
2,26 (1,90; 2,68) |
2,30 (1,92; 2,72)* |
2,64 (2,16; 3,16) |
2,78 (2,14; 3,20)* |
|
ИЛ-6 |
2,91 (1,11; 3,54) |
2,92 (1,12; 3,61)* |
2,64 (2,61; 3,16) |
2,70 (2,68; 3,20)* |
2,82 (2,13; 4,25) |
2,89 (2,10; 4,20) |
|
ОПГ |
3,02 (3,00; 3,12) |
11,80 (10,48;12,23)* |
3,11 (3,05; 3,12) |
3,15 (3,10; 3,28)* |
3,06 (3,00; 3,12) |
3,98 (3,20; 4,12)* |
Примечание: показатели ИЛ-4, ИЛ-6,ОПГ исследованы в исходном уровне и через 6 месяцев; * - статистически значимые (p<0,05) различия исходных и конечных показателей внутри каждой группы лечения.
Таблица 2. Динамика изменений показателей костеобразования и костной резорбции при вибрационной болезни от воздействия общей вибрации с остеопеническим синдромом
|
|
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз и Этальфа Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратом Фороза Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз, Этальфа, Фороза Ме (25 %; 75 %) |
|||
|
|
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
|
УЗД |
-1,9 (-2,3; -1,5) |
-1,45 (-1,9; -1,0)* |
-1,9 (-2,4; -1,4) |
-2,1 (-2,6; -1,5)* |
-2,0 (-1,6; -2,1) |
-1,8 (-2,2; -1,5)* |
|
Са ион |
1,09 0,92; 1,17) |
1,13 (1,00; 1,20)* |
1,06 (1,02; 1,10) |
1,05 (1,02; 1,10) |
1,14 (1,10; 1,33) |
1,15 (1,12; 1,30) |
|
К.ф. |
5,2 (3,1; 6,0) |
5,6 (6,0; 5,2)* |
5,2 (4,9; 5,5) |
5,0 (4,9; 5,3)* |
5,4 (3,9; 6,1) |
5,3 (3,9; 6,0) |
|
Щ.ф. |
192 (90; 298) |
299 (218; 330)* |
134 (96; 283) |
140 (122; 218) |
228 (178; 286) |
236 (190; 290)* |
|
Креат |
115 (70; 121) |
102 (80; 114)* |
100 (98; 109) |
96 (94; 108) |
94 (69; 104) |
96 (74; 102) |
|
ИЛ-4 |
2,67 (2,24; 3,96) |
2,61 (2,46; 3,88)* |
2,51 (2,22; 3,84) |
2,57 (2,11; 3,86) |
3,25 (2,59; 4,24) |
2,79 (2,48; 4,15) |
|
ИЛ-6 |
2,76 (1,95; 4,08) |
2,89 (1,98; 4,02) |
2,87 (2,50; 3,32) |
2,89 (2,56; 3,36)* |
2,69 (2,18; 3,65) |
2,72 (2,24; 3,72)* |
|
ОПГ |
8,33 (6,45; 9,52) |
14,61 (13,48;16,32)* |
7,08 (6,75; 8,18) |
7,12 (6,70; 8,20) |
7,73 (6,68; 8,03) |
8,22 (7,73; 9,15)* |
Примечание: показатели ИЛ-4, ИЛ-6,ОПГ исследованы в исходном уровне и через 6 месяцев; * - статистически значимые (p<0,05) различия исходных и конечных показателей внутри каждой группы лечения.
Таблица 3. Динамика изменений показателей костеобразования и костной резорбции при вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации с остеопорозом
|
|
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз и Этальфа Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратом Фороза Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз, Этальфа, Фороза Ме (25 %; 75 %) |
|||
|
|
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
|
УЗД |
-2,7 ( -2,8; -2,5) |
-2,2 (-2,5; -2,0)* |
-3,0 (-3,4; -2,5) |
-3,2 (-3,6; -2,4)* |
-2,7 (-3,4; -2,5) |
-2,4 (-3,2; -2,4)* |
|
Са ион |
1,07 (1,00; 1,10) |
1,10 (1,06; 1,14)* |
1,07 (0,96; 1,19) |
1,10 (1,02; 1,20)* |
1,11 (0,91; 1,12) |
1,10 (0,98; 1,14)* |
|
К.ф. |
5,0 (4,9; 5,2) |
5,5 (5,4; 5,7)* |
4,2 (3,4; 5,9) |
4,2 (3,5; 5,8)* |
5,2 (2,9; 5,4) |
5,2 (3,0; 5,4)* |
|
Щ.ф. |
100 (98; 104) |
245 (104; 320)* |
98 (94; 227) |
102 (96; 228)* |
98 (95; 220) |
286 (96; 300)* |
|
Креат |
80 (77; 95) |
102 (82; 108)* |
104 (87; 112) |
102 (88; 110)* |
91 (76; 102) |
93 (77; 102)* |
|
ИЛ-4 |
3,86 (3,76; 3,95) |
3,88 (3,82; 3,94)* |
3,36 (2,47; 3,63) |
3,48 (2,51; 3,65)* |
3,78 (2,41; 4,16) |
3,92 (2,44; 4,20)* |
|
ИЛ-6 |
2,17 (2,15; 2,24) |
2,22 (2,18; 2,30)* |
2,56 (2,44; 3,18) |
2,61 (2,40; 3,21)* |
2,55 (2,16; 2,68) |
2,57 (2,21; 2,76) |
|
ОПГ |
3,11 (2,89; 4,21) |
12,95 (12,87;13,01)* |
3,01 (3,00; 3,18) |
3,21 (3,11; 3,27)* |
3,06 (3,00; 5,18) |
4,01 (3,61; 6,01)* |
Примечание: показатели ИЛ-4, ИЛ-6,ОПГ исследованы в исходном уровне и через 6 месяцев; * - статистически значимые (p<0,05) различия исходных и конечных показателей внутри каждой группы лечения.
Таблица 4. Динамика изменений показателей костеобразования и костной резорбции при вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации с остеопеническим синдромом
|
|
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз и Этальфа Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратом Фороза Ме (25 %; 75 %) |
Подгруппа лечения препаратами Са-сандоз, Этальфа, Фороза Ме (25 %; 75 %) |
|||
|
|
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
Исходно |
Через год |
|
УЗД |
-2,0 (-2,3; -1,2) |
-1,5 (-1,8; -1,0)* |
-2,0 (-2,2; -1,5) |
-2,2 (-2,4; -1,7)* |
-1,9 (-2,5; -1,7) |
-1,6 (-2,3; -1,4)* |
|
Са ион |
1,14 (1,09; 1,20) |
1,14 (1,11; 1,18) |
1,18 (1,08; 1,21) |
1,19 (1,09; 1,21)* |
1,16 (1,00; 1,23) |
1,16 (1,03; 1,22) |
|
К.ф. |
5,6 (4,9; 6,0) |
5,8 (5,6; 6,8)* |
5,4 (3,2; 5,7) |
5,3 (3,1; 5,7) |
3,7 (2,9; 5,2) |
3,6 (3,0; 5,2) |
|
Щ.ф. |
210 (192; 265) |
300 (288; 325)* |
212 (96; 248) |
212 (100; 251) |
238 (98; 307) |
319 (278; 322)* |
|
Креат |
52 (45; 66) |
50 (49; 60)* |
86 (74; 115) |
89 (76; 116)* |
98 (68; 112) |
101 (66; 112)* |
|
ИЛ-4 |
3,13 (3,08; 3,15) |
3,18 (3,12; 3,20)* |
2,77 (2,25; 3,76) |
2,86 (2,35; 3,78)* |
3,20 (2,70; 3,78) |
3,38 (2,73; 3,92)* |
|
ИЛ-6 |
2,92 (2,89; 2,94) |
2,95 (2,87; 2,97) |
2,68 (2,02; 3,03) |
2,72 (2,10; 3,12)* |
2,91 (2,55; 3,04) |
2,94 (2,57; 3,11)* |
|
ОПГ |
5,16 (3,87; 7,45) |
13,88 (13,76;14,56)* |
5,57 (3,02; 8,22) |
5,60 (3,08; 8,20)* |
7,08 (3,06; 8,00) |
7,25 (3,72; 8,30)* |
Примечание: показатели ИЛ-4, ИЛ-6,ОПГ исследованы в исходном уровне и через 6 месяцев; * - статистически значимые (p<0,05) различия исходных и конечных показателей внутри каждой группы лечения.
По итогам исследования выявлена положительная динамика показателей ультразвуковой денситометрии, ионизированного кальция и щелочной фосфатазы (как маркеров костеобразования), остеопротогерина при лечении препаратами кальция и витамина Д. Процессы костной резорбции при данной патологии, предположительно, выражены меньше и применение антирезорбтивной терапии не является ведущим. Изменение уровня остеопротогерина позволяет предположить актуальность его исследования у пациентов с вибрационной патологией.
Заключение
На основании полученных данных можно предположить патогенетическое влияние вибрации на снижение минеральной плотности костной ткани и развитие остеопороза. Своевременное обследование и лечение пациентов с вибрационной болезнью приводит к улучшению костного ремоделирования и сохранению прочности костной ткани.
Рецензенты:
Довгалевский Павел Яковлевич, д-р мед. наук, профессор, клинический фармаколог, директор ФГБУ «СарНИИК» Минздрава России, г. Саратов.
Спирин Владимир Федорович, д-р мед. наук, профессор, директор ФБУН «Саратовский научно-исследовательский институт сельской гигиены» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, г. Саратов.