Остеопороз при сахарном диабете Подготовила Мосикян Анна 501

Остеопороз при сахарном диабете Подготовила: Мосикян Анна, 501 гр. Руководитель: д. м. н. Залевская Алсу Гафуровна

Остеопороз Первичный (ювенильный, постменопаузальный, сенильный) Вторичный При заболеваниях эндокринной системы Эндогенный гиперкортицизм, тиреотоксикоз, гипогонадизм, гиперпаратиреоз, сахарный диабет 1 типа, гипопитуитаризм, сахарный диабет 1 типа полигландулярная эндокринная недостаточность При ревматических заболеваниях Ревматоидный артрит, системная красная волчанка При заболеваниях ЖКТ Резекция желудка, мальабсорбция, заболевания печени При нарушении функции почек ХПН, почечный канальцевый ацидоз ХПН При заболеваниях крови Миеломная болезнь, гемобластозы При других состояниях Иммобилизационный остеопороз, алкоголизм, нервная анорексия, нарушения питания, посттрансплантационная болезнь, несовершенный остеогенез, прием ГКС, антиконвульсантов, иммунодепрессантов

Костное ремоделирование John Hunter в 1770 гг обнаружил, что при формировании новой кости старая кость резорбируется Dr John Hunter National Portrait Gallery, London Активация Резорбция Osteoclasts Реверсия Фаза отдыха Apoptotic Osteoclasts Stromal and bone и Стромальные lining cells покрывающие клетки Формация Preosteoblasts Osteoblasts Минерализация Osteoid Когда костный обмен повышен, потеря костной ткани превышает образование Adapted from Baron R. Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism. 5 th ed. 2003; 1 -8. Raisz LG. J Clin Invest. 2005; 115: 3318 -3325.

Бедренная кость человека (электронная микроскопия)

Прочность – свойство Прочность материала, обеспечивающее его способность сопротивляться разрушению. В костной ткани – степень минерализации, микроархитектоника. Устойчивость – способность Устойчивость системы переживать деформацию, сохраняя свою функцию. В костной ткани – структура коллагена, микроархитектоника. Клеточный состав Биомеханика Микроархитектоника Молекулярные механизмы взаимодействия

Факторы риска Немодифицируемые низкая минеральная плотность костной ткани женский пол возраст старше 65 лет наличие остеопороза и/или переломов при небольшой травме у родственников (мать, отец, сестра) в возрасте 50 лет и старше предшествующие переломы некоторые эндокринные заболевания ранняя (в том числе хирургическая) менопауза у женщин Модифицируемые прием глюкокортикоидов длительная иммобилизация (постельный режим более 2 месяцев) низкий индекс массы тела и/или низкий вес низкое потребление кальция дефицит витамина D курение злоупотребление алкоголем низкая физическая активность склонность к падениям

Особенности течения при СД Инсулин – один из главных анаболических гормонов. Дефицит инсулина при СД 1 типа определяет катаболическую природу болезни.

Патогенез остеопороза при СД Действие инсулина: - Инсулин – митогенный фактор. - В культуре остеобласты демонстрируют увеличение скорости пролиферации, синтеза коллагена, продукции щелочной фосфатазы и утилизации глюкозы; - Инсулин инактивирует факторы (р 27, Bc. L-2 – ассоцированный промотер), что ингибирует апоптоз и способствует выживанию клеток Инсулиновый рецептор Рецептор ИФР Метаболические эффекты Митогенные эффекты

Формирование хряща Увеличение синтеза коллагена Кальцификация остеобластами и оссификация матрикса Инсулин Всасывание кальция в ДПК Ключевой фактор развития остеопороза при СД – дефицит инсулина Дефицит инсулина ↓ИФР ↓стимуляции фибробластов ↓выработки белков костного матрикса и его минерализации

Влияние гипергликемии на костную ткань остается спорным Эндотелий Гипегликемия RAGE Продукты гликирования коллагена (AGE) Дисбаланс секреции ИФР-1 и связывающих его белков Оксидативный стресс Гипергликемия Коллаген Апоптоз остеоцитов Воспаление Снижение прочности кости Уровень RAGE является более значимым, чем МПК, предиктором развития вертебральных переломов при СД 2 (Yamamoto et al. , 2009) вертебральных переломов при СД 2 (

Дефицит инсулина приводит к: 1. 2. 3. 4. Недостаточной скелетной минерализации в критический период нарастания костной массы; Увеличению экскреции кальция наряду со снижением всасывания ведет к хроническому дефициту кальция; Снижению синтеза коллагена и белков костного матрикса; Накоплению продуктов гликирования коллагена (AGE) и, как следствие, к снижению прочности кости. Более высокая частота СД 1 типа в европейской популяции.

Диагностика остеопенического синдрома Минеральная плотность кости (МПК) Распространенность переломов коррелирует с показателями МПК в аксиальном скелете: в поясничном отделе позвоночника и проксимальных отделах бедра Оценка метаболизма костной ткани (КТ)

Минеральная плотность кости при сахарном диабете 1967 -87 СД защищает кость от развития остеопении (увеличение кортикального слоя лучевой кости по сравнению со здоровыми женщинами) 1988 -98 Отсутствие достоверных различий в МПК как у принимавших ПССП, так и у получавших инсулин 1993 МПК прямо коррелирует с ИМТ и С-пептидом в моче, обратно коррелирует с возрастом и длительностью СД 1994 Снижение МПК при плохом контроле гипогликемии и повышение при хорошем 2005 МПК отрицательно коррелирует с Hb. A 1 c за 2 года 2007 МПК – недостаточно чувствительный предиктор риска вертебральных переломов при СД 2009 СД 2 – независимый фактор риска переломов независимый фактор риска (поправка на возраст, ИМТ, МПК => ОШ=1, 86 (ж) и 4, 73 (м) ИМТ С-пептид в моче Контроль гликемии Возраст Длительность СД Hb. A 1 c за 2 года

Mc. Nair P. , Madsbad S. , Christensen M. S. et al. Bone mineral loss in insulintreated diabetes mellitus: studies on pathogenesis. Acta Endocrinol.

Маркеры костного формирования Остеокальцин Основной неколлагеновый белок костного матрикса Синтезируется остеобластами. Концентрация в крови ~ активность остеобластов Карбокси- и аминотерминальные пропептиды проколлагена I (P 1 CP, P 1 NP) Общая щелочная фосфатаза (ALP) Костный изофермент щелочной фосфатазы (b. ALP) Более низкий уровень остеокальцина при СД Глюкоза плазмы натощак Hb. A 1 c (м) и (ж) в постменопаузе Риск развития СД 2

Маркеры костной резорбции Окси- и дезоксипиридинолины (PYR, DPYR) в крови/моче DPYR характеризует стабильность коллагена, отражает костную резорбцию ↑ при улучшении гликемического контроля Оксипролин (OHPr) в моче Са в моче N- и С-телопептиды молекул коллагена I типа (NTX, CTX – β-Cross. Laps) в крови/моче СТХ позволяют оценить темпы деградации коллагена Снижение β-Cross. Laps при улучшении метаболического контроля Тартрат-резистентная кислая фосфатаза (TRACP) крови

Рецепторы к активной форме витамина D Уровень витамин D -связывающего белка у крыс с СД был на 62% ниже, чем у здоровых животных. Стенка тонкой кишки Дифференцировка остеобластов Всасывание Са

Гиповитаминоз D Развитие мышечной слабости и нейропатии Повышение вероятности падений и переломов Дефицит витамина D связан с симптомами периферической нейропатии даже после поправки на • демографические факторы, • ожирение, • сопутствующие заболевания, • использование препаратов лечения нейропатии, • продолжительность диабета и

Суммация с ролью диабетической микроангиопатии, приводящей к нарушению кровоснабжения костной ткани Диабетическая нефропатия => нарушение образования в почках активных форм витамина D, гиперфосфатемия, вторичный гиперпаратиреоз Компрессионные переломы позвонков Перелом шейки бедра Наличие диабетической ретинопатии повышает риск переломов в 5, 4 раза Перелом лучевой кости

FRAX: инструмент оценки риска перелома ВОЗ http: //www. shef. ac. uk/FRAX/tool. aspx? country=13

OST (Osteoporosis self-assessment tool). Расчет весо-возрастного индекса. >1 (вес, кг – возраст, лет)*0, 2 Низкая вероятность остеопороза -3 … 1 <-3 Высокая вероятность остеопороза

Консолидация переломов Воспаление (5 дней) Образование гематомы Миграция НФ и МФ (удаление фрагментов поврежденной ткани) Миграция фибробластов (образование хрящевой ткани) Образование мягкой мозоли (до 40 дней) Дифференцировка мезенхимальных клеток до хондроцитов Синтез матрикса из коллагена II типа Образование твердой мозоли Кальциноз матрикса Ремоделирование кости Замещение матрикса костной тканью (остеобласты) Ангиопатия => нарушение притока крови к кости Нарушение гликозилирования гликогена в условиях гипергликемии Полинейропатия => усиление процесса резорбции кости

Лечение Компенсация сахарного диабета (нормализация углеводного обмена) Восполнение дефицита витамина D Препараты кальция Своевременное назначение ГЗТ Бисфосфонаты (индуцируют апоптоз остеокластов, обладают антирезорбтивным эффектом) Другие патогенетические препараты

Новости конгресса American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS), 10 марта 2010 г. 1. Ретроспективное исследование. 62 женщины получали бисфосфонаты, 50 женщин – Ca. D 3. Выводы: БФ в начале курса терапии улучшают структурную целостность кортикальной кости, но после нескольких лет терапии она ухудшается. 2. Сравнительное исследование качества кости у 21 женщины, длительно (средняя продолжительность – 8, 5 лет) получавших БФ (12) и не получавших БФ (9). КТ и гистоморфометрия. Выводы: Не страдает микроархитектоника, изменяется гетерогенность минерализации, снижается скорость образования матрикса и его кристаллизации.