Общее число ликвидаторов в России составляет более 600 тысяч человек, для них характерно относительно кратковременное воздействие радиационного фактора (от 2 нед. до 6 мес.) в диапазоне доз от 1 до 35 сГр [7]. По данным литературы, применительно к аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) малыми следует считать дозы 20-25 сГр, которые были зафиксированы у большинства ликвидаторов [8]. Необходимо признать, что на сегодняшний день нет надежных сведений о биологических эффектах малых доз. Литературные данные о состоянии костной системы у лиц, подвергшихся радиационному воздействию недостаточны, а полученные в ходе предыдущих работ, по мнению самих авторов, требуют дальнейшего углубленного изучения в этой области.
Цель исследования.С помощью современных методов изучить распространенность и клиническое значение остеопении и остеопороза у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС (ЛЧАЭС).
Материалы и методы.Обследование проводилось методом двухэнергетической рентгеновской абсорбционной остеоденситометрии(LUNARXP, США).CrossLaps в моче и Остеокальцинв сыворотке крови определяли иммуноферментным методом с использованием наборовOsteometer (Дания). Для каждого образца помимо концентрации CrossLaps (мкг/ммоль) определяли концентрацию креатинина (ммоль/л) и результаты выражались в мкгCrossLaps на моль креатинина. Определение кислой фосфатазы проводилось биохимическим методом с помощью наборов ОльвексДиагностикум, щелочной фосфатазы - с помощью набора Lachema.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием статистического пакета «StatisticaforWindows 6,0» "Statgraphics 3.0".
Под нашим наблюдением находилось 160 мужчин, участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-89 годах в возрасте от 32 до 65 лет. Среди них:с 30 до 40 лет - 9,4%, с 41 до 50 лет - 53,7%, с 51 до 60 лет - 32,5%, с 61 до 70 лет - 4,4%.Все обследованные находились под наблюдением в Волгоградском центре по диагностике и лечению остеопороза на базе ФГБУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной ревматологии» РАМН, г. Волгоград. Величина дозовой нагрузки у каждого пациента установлена на основании записи в военном билете. В 1986 году принимали участие в работе по ликвидации аварии на ЧАЭС 90 человек, в 1987 году - 62 человек, в 1988-89 годах - 8 человек. Средняя полученная доза ионизирующей радиации составила 14,64±0,69 Рентген (от 1,00 до 25,00 Рентген).
У обследованных лиц были выявлены следующие сопутствующие заболевания: тиреоидит у 80 пациентов (50%), хронические обструктивные болезни легких у 16 (10%), гипертоническая болезнь у 83 (51,9%), гепатит у 41 (25,6%), панкреатит у 21 (13%), гастрит у 23 (14,4%), язвенная болезнь 18 (11,25%), болезнь Паркинсона у 2 (1,25%). Обследованныепринимали:L-Тироксин-8 пациентов (5%), мочегонные препараты- 29 (18,1%), ингибиторы АПФ -61 (38,1%), противопаркинсонические препараты - 2 (1,25%), противосудорожные- 13 (8,1%).У 122 человек была инвалидность по заболеваниям, связанным с ликвидационными работами на ЧАЭС. 2 человека (1,6%) имели инвалидность I группы, 78 (64%)-II группы, 42 (34,4%)-III. У 115 человек (71,9% от всех больных) инвалидность наступила в трудоспособном возрасте.
Результаты их и обсуждение.У обследованных лиц были выявлены следующие показатели прочности кости: критерий Т=-0,61±0,1, критерий Z=0,43±0,97. Больные были разделены на две группы: в I-ую вошли пациенты с низкой костной массой (n=52), II-ую составили пациенты с нормальной плотностью костной ткани (n=108). Клиническая характеристика групп представлена в табл. 1.
Таблица 1
Клиническая характеристика остеопороза у ликвидаторов ЧАЭС
|
Сопутствующие заболевания |
С низкой костной массой, Т < -1,0 (n=52) |
С нормальной МПКТ, Т > -1,0 (n=108) |
Достоверность (c2, р) |
|
Возраст, лет |
49,91±0,97 |
47,99±0,87 |
0,166 |
|
Вес, кг |
71,90±1,60 |
81,64±1,37 |
<0,001 |
|
Частота переломов, % |
59,6%(n=31) |
5,5% (n=6) |
0,002 |
|
Болевой синдром, баллы |
2,53±0,06 |
1,41±0,04 |
<0,001 |
|
Мышечная сила, кг |
45,3±1,74 |
66,8±2,88 |
<0,001 |
Критерий Т в группе больных с ОП составил -1,65±0,09, в группе больных с нормальной минеральной плотностью кости 0,91±0,007.У 3 пациентов (1,9%) был выявлен остеопороз, у 49 (30,6%) остеопения и у 108 (67,5%) минеральная плотность кости была в пределах нормы. Наибольшая встречаемость остеопороза была среди мужчин в возрасте от 40 до 49 лет. Пик развития ОП приходится на период 40-49 лет (50 %). В самой старшей возрастной группе этот показатель значительно ниже и составляет 3,8 % . Эти данные могут говорить о том, что у ЛЧАЭС минеральная плотность костной ткани зависит не от возраста, а от других причин, способствующих развитию ОП. Из таблицы видно, что клинически ОП у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС сопровождался снижением мышечной силы примерно в 1,5 раза, увеличением болевого синдрома в костях в 1,8 раза, увеличением риска развития переломов костей в 10,8 раз. Несколько чаще ОП встречался среди лиц с меньшей массой тела.
Была изучено влияние сопутствующих заболеваний и приема лекарственных препаратов на развитие остеопороза. Хронический бронхит встречался в 3,4 раза, а язвенная болезнь - в 2,6 раза чаще в группе больных с ОП по сравнению с группой больных с нормальной минеральной плотностью костной ткани. Достоверных различий по другим сопутствующим заболеваниям между группой ЛЧАЭС с ОП и группой больных с нормальной минеральной плотностью костной ткани не было выявлено (табл.2).
Таблица 2
Взаимосвязь между развитием остеопороза у ЛЧАЭС и сопутствующими заболеваниями
|
Сопутствующие заболевания |
С низкой костной массой, Т < -1,0 (n=52) |
С нормальной МПКТ, Т > -1,0 (n=108) |
Достоверность (c2, р) |
|
Тиреоидит |
33 (63%) |
57 (53%) |
c2=1,62, р=0,20 |
|
Хронический бронхит |
10 (19%) |
6 (5,5%) |
c2=5,87, р=0,015 |
|
Гипертоническая болезнь |
28 (54%) |
55 (51%) |
c2=0,11, р=0,72 |
|
Гепатит |
16 (31%) |
25 (23%) |
c2=1,06, р=0,30 |
|
Гастрит |
9 (17%) |
14 (13%) |
c2=0,53, р=0,46 |
|
Язвенная болезнь |
10 (19%) |
8 (7,4%) |
c2=3,80, р=0,051 |
|
Панкреатит |
8 (15,4%) |
13 (12%) |
c2=0,34, р=0,55 |
|
Болезнь Паркинсона |
1 (1,9%) |
1 (0,9%) |
c2=0,28, р=0,59 |
Одной из причин потери костной массы может быть прием некоторых лекарственных препаратов, поэтому нами изучалась частота приема лекарственных препаратов у ЛЧАЭС(табл.3).Как видно из таблицы, прием противосудорожных препаратов статистически значимо чаще (в 3,3 раза)наблюдался у лиц с ОП по сравнению с пациентами с нормальной минеральной плотностью костной ткани. Влияние других препаратов на частоту развития ОП у ЛЧАЭС было недостоверным.
Таблица 3
Частота приема лекарственных препаратов в зависимости от МПКТ
|
Лекарственный препарат |
С низкой костной массой, Т < -1,0 (n=52) |
С нормальной МПКТ, Т > -1,0 (n=108) |
Достоверность (c2, р) |
|
Ингибиторы АПФ |
21 (40%) |
40 (37%) |
c2=0,16, р=0,68 |
|
L-Тироксин |
3 (5,7%) |
5 (4,6%) |
c2=0,09, р=0,75 |
|
Диуретики |
10 (19%) |
19 (17,5%) |
c2=0,06, р=0,80 |
|
Противосудорожные препараты |
8 (15,4%) |
5 (4,6%) |
c2=4,09, р=0,04 |
Наиболее частым клиническим проявлением ОП являются переломы костей. Для ОП характерны преимущественные потери трабекулярной костной ткани и соответственно переломы тел позвонков, ребер и переломы лучевой кости в «типичном месте» (перелом Коллиса). Нами была изучена распространенность и локализация переломов трубчатых костей и позвоночника у ЛЧАЭС. Данные представлены в табл.4.
Таблица 4
Частота выявления переломов костей в зависимости от МПКТ
|
Локализация перелома |
С низкой костной массой, Т < -1,0 (n=52) |
С нормальной МПКТ, Т > -1,0 (n=108) |
Достоверность (c2, р) |
|
ключица |
1 (1,9%) |
16 (14,8%) |
c2=0,36, р=0,54 |
|
лучевая кость |
16 (30,7%) |
5 (4,6%) |
c2=18,80, р<0,001 |
|
ребра |
4 (7,7%) |
0 (0%) |
c2=5,65, р=0,01 |
|
кости голени |
12 (23%) |
7 (6,5%) |
c2=7,71, р=0,005 |
|
Позвонки |
2 (3,8%) |
1 (0,9%) |
c2=1,62, р=0,20 |
Переломы костей встречались у лиц с ОП в 4,3 раза чаще, чем у лиц с нормальной минеральной плотностью костной ткани. По локализации переломов наиболее достоверной у ЛЧАЭС с ОП были переломы лучевой кости в «типичном месте» (перелом Коллиса), лодыжок и ребер. Частота переломов позвоночника достоверно не различалась между группой больных с ОП и с нормальной минеральной плотностью костной ткани.
По метаболической активности ОП подразделяют на ОП с высоким, с низким уровнем метаболизма, что отражает дисбаланс костной резорбции и костеобразования. Данные о типе костного обмена необходимы для подбора правильной антиостеопоретической терапии. Биохимические маркеры костного метаболизма исследовались нами для оценки скорости протекания процессов костного ремоделирования и выявления преимущественного типа ОП у ЛЧАЭС, что могло позволить выбрать наиболее оптимальную терапию.
К маркерам костеобразования относят активность общей щелочной фосфатазы и остеокальцина в сыворотке крови. Стандартом среди маркеров костеобразования в настоящее время признают исследования остеокальцина, который является продуктом секреции остеобластов и наиболее адекватно отражает их функцию.
К маркерам резорбции костной ткани относят уровень crosslaps в моче, активность тартратрезистентной (костной) фракции кислой фосфатазы в сыворотке крови. Наиболее информативным маркером костной резорбции считается crosslaps в моче в пересчете на креатинин мочи. crosslaps является продуктом деградации коллагена I типа и отражает скорость костной резорбции. Данные о маркерах костного метаболизма у ЛЧАЭС представлены в табл.5.
Таблица 5
Уровень костного метаболизма у ликвидаторов ЧАЭС
|
Маркер костного обмена |
С низкой костной массой, Т < -1,0 (n=52) |
С нормальной МПКТ, Т > -1,0 (n=108) |
Достоверность (c2, р) |
|
Остеокальцин крови |
6,45±2,85 |
17,45±4,70 |
<0,001 |
|
CrossLaps мочи |
102,8±9,56 |
91,30±8,27 |
0,388 |
|
Щелочная фосфатаза |
1,32±0,07 |
1,47±0,16 |
0,357 |
|
Кислая фосфатаза |
115,61±6,62 |
120,25±11,04 |
0,705 |
|
Кальций крови |
1,92±0,44 |
2,34±0,09 |
0,002 |
В нашем исследовании у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС концентрация остеокальцина при низкой костной массе была снижена, при нормальной минеральной плотности кости оставалась в пределах нормы. Уровень crosslaps в моче был в пределах нормы у всех обследованных. Изменение щелочной и кислой фосфатаз было малоинформативно. У большинства обследованных лиц была выявлена гипокальциемия, которая подтверждалась клинически. Полученные результаты говорят о том, что у ЛЧАЭС имеется снижение костеобразования при нормальной костной резорбции. Эти результаты показывают, что ОП у ЛЧАЭС протекает с низким костным обменом. Полученные данные о типе костного обмена у ЛЧАЭС имеют принципиальное значение для клинической практики, так как определяют терапевтическую тактику. Таким образом, для лечения остеопороза у ЛЧАЭС рекомендуется выбирать препараты, усиливающие костеобразование и увеличивающие уровень кальция в сыворотке крови [10].
Одним из методов изучения причинно-следственной связи между работой на ЧАЭС и нарушением костного обмена является исследование связи между сроком пребывания на АЭС и частотой развития ОП. Проведенное нами исследование показало,что распространенность остеопороза была наибольшей среди ЛЧАЭС, работавших на атомной станции в 1986 году, и составила 42%, а у ликвидаторов, принимавших участие в ликвидационных работах на ЧАЭС, в 1988-1989 годах- 12,5%, это подтверждает вывод о том, что ОП у ЛЧАЭС может быть связан с дозовой нагрузкой.
Вероятно, развитие остеопенического синдрома у этих больных связано с особенностями радиационного фона в 1986 году. В этот период времени на ЧАЭС преобладали короткоживущие радионуклиды (цезий-134, плутоний, фосфор, стронций-85, стронций-87)[4,6,8]. Можно предположить, что эти изотопы преимущественно накапливались в костной ткани, что могло способствовать разрушению остеобластов и развитию остеопении. В более поздние сроки (1987-89 гг.) радиационный фон был представлен длительно живущими изотопами (цезий-137, стронций-90), которые возможно, обладали меньшей тропностью к костной ткани и способствовали иным органным поражениям.
Заключение.Остеопороз является частым заболеванием у лиц, принимавших участие в ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС.Клинически остеопороз у ЛЧАЭС проявляется болями в костях, позвоночнике, снижением мышечной силы, судорогами в икроножных мышцах, развитием переломов костей, снижением кальция в сыворотке крови.Факторами риска ОП у ЛЧАЭС являются: низкая масса тела, курение, участие в ликвидационных работах на ЧАЭС в 1986 году, прием лекарственных препаратов негативно влияющих на метаболизм костной ткани.Исследование биохимических маркеров костного метаболизма показало, что ОП у ЛЧАЭС протекает с низким костным обменом: со сниженной функцией остеобластов и нормальной функцией остеокластов.
Рецензенты:
Мартемьянов В.Ф., д.м.н., профессор, зав. клинико-биохимической лабораторией ФГБУ «НИИ КиЭР» РАМН, г.Волгоград.
Гонтарь И.П., д.м.н., профессор, зав. клинико-иммунологической лабораторией ФГБУ «НИИ КиЭР» РАМН, г.Волгоград.