CC BY
179
УДК 616.71-008.9-036.1-076:611.018.2-007.17 Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009
Е. Г. БАКУЛИНА
КЛИНИКО-БИОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА И РЕГУЛИРУЮЩИХ ГОРМОНОВ МЕТАБОЛИЗМА ПРИ СОЕДИНИТЕЛЬНО-ТКАННЫХ КОСТНЫХ ДИСПЛАЗИЯХ
Кафедра физико-химических основ медицины и лабораторной диагностики,
ГОУ ВПО Ставропольский государственный университет,
Россия, 355017, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1. E-mail: [email protected], тел. (8652) 3-28-56
Цель работы - сравнительное исследование гормонов, регулирующих костный метаболизм, и биохимических маркеров минерального обмена у пациентов с дифференцированной и недифференцированной дисплазией соединительной ткани, оценка состояния обмена костной ткани, изучение процессов ее ремоделирования. При этом возможно обосновать медикаментозную коррекцию нарушенного метаболизма на основе патогенетических нарушений.
Ключевые слова: биохимические маркеры, костный метаболизм, дисплазия соединительной ткани.
Е. G. BACULINA
CLINICAL AND BIOCHEMICAL DIAGNOSTICS OF THE MINERAL METABOLISM AND REGULATION HORMONES IN BONE CONNECTIVE TISSUE DYSPLASIA
Physic and chemistry basics of medicine and laboratory diagnose department, Stavropol state university,
Russia, 355017, Stavropol, Pushkin street, 1. E-mail: [email protected], tel. (8652) 3-28-56
Comparative research of biochemical markers of bone modeling allows to estimate metabolism state of bone tissue during connective tissue dysplasia and to study endogenous processes, rates of bone mass loss during connective tissue dysplasia. This gives applied doctor possibility to prove pathogenetically drug correction of disturbed metabolism and to determine its effectiveness.
Key words: biochemical markers, bone metabolism, connective tissue dysplasia.
Метаболизм кальция, фосфора и магния отражает в основном биологическое состояние костной (твердой) соединительной ткани. Во взрослом организме человека в костной ткани содержание двухвалентных катионов постоянно, и они представлены кристаллами гидроксиапатита, которые импрегнируют снаружи коллагеновые волокна. При нарушении регуляции метаболизма кальция, его накопления или выделения, могут возникать остеопения, остеопороз или остеосклероз.
К настоящему времени минеральный обмен и его гормональная регуляция при дифференцированной и недифференцированной дисплазии соединительной ткани фактически не изучены, что явилось целью данного исследования.
Цель исследования - проведение сравнительной оценки содержания в крови паратиреоидного гормона и электролитов (кальций, фосфор, магний) у пациентов с дифференцированной и недифференцированной дисплазией соединительной ткани с учетом их возраста и пола.
Материалы и методы исследования
Настоящее исследование основано на данных, полученных в результате наблюдения пациентов в 20042008 гг. с различной выраженностью дисплазии соединительной ткани, находившихся под диспансерным наблюдением в отделениях кардиологического диспансера и межрегиональной медико-генетической консультации краевого клинического диагностического центра г. Ставрополя (главный врач доктор медицинских наук Г. Я. Хайт). Всего обследовано с наследственной дисп-
лазией соединительной ткани 302 человека в возрасте 18-37 лет. Среди них: с синдромом Марфана (I группа) -15 человек: мужчин - 6, женщин - 9. С недифференцированными формами наследственной дисплазии соединительной ткани (II группа) - 287 пациентов: мужчин -137, женщин - 150. Группу сравнения составили 106 практически здоровых лиц того же возраста, без признаков костно-мышечной дисплазии и не имеющих отягощенного наследственного анамнеза.
Обследование пациентов включало комплекс клинических исследований: расспрос, общий осмотр, биохимические, инструментальные. Все обследованные консультированы врачом-генетиком для исключения хромосомной патологии, что подтверждалось исследованием кариотипа.
Биохимические исследования. В сыворотке крови определяли: общий кальций, неорганический фосфор, магний, щелочную фосфатазу, гомоцистеин. Хемолюми-несцентный иммунологический анализ гормонов: тирео-йодтропин, трийодтирол, паратиреоидный гормон, про-лактин, АКТГ, кортизол, соматотропный гормон, остеокальцин. В моче определялись: кальций, неорганический фосфор, деоксипиридинолин. Маркеры резорбции костной ткани: остеокальцин и щелочная фосфатаза; формирования кости - деоксипиридинолин, кальций мочи.
Всем пациентам (302) с соединительно-тканной дисплазией и практически здоровым лицам проводились: электрокардиография, эходопплерокардиография, компьютерная томография костной ткани количественная.
Статистическая обработка результатов исследования. Все значения представлены в виде средней ±
стандартной ошибке средней. Полученные результаты были статистически обработаны с помощью компьютерных программ «Microsoft Excel» и «Biostat». Для выявления межгрупповых и внутригрупповых различий использован однофакторный дисперсионный анализ с вычислением двухвыборочного t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони (при сравнении изменений между несколькими группами). Для оценки связи между показателями вычисляли парный коэффициент корреляции. Различия считали достоверными при р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Нами проведена сравнительная оценка содержания в крови паратиреоидного гормона и электролитов (кальций, фосфор, магний) у пациентов с дифференцированной и недифференцированной дисплазией соединительной ткани с учетом их возраста и пола (табл. 1).
Аналитическая оценка состояния кальциевого обмена при соединительно-тканной дисплазии в зависимости от возраста и пола показала: уровень кальция крови при дифференцированной и недифференцированной наследственной дисплазии костной ткани не отличался от такового контрольной группы (р>0,05), что является отражением стабильного баланса минерального метаболизма. Сопоставление показателей кальция крови пациентов с синдромом Марфана (15) и недифференцированными формами соединительнотканной дисплазии не выявило не только статистически значимой межгрупповой разницы, но и по отношению к контролю (р>0,05).
При сравнительной возрастно-половой оценке содержания фосфора в крови у пациентов с недифференцированной дисплазией соединительной ткани (костной и висцеральной) и синдроме Марфана установлено, что его содержание было достоверно увеличено у лиц в возрасте 18-20 лет по сравнению с возрастной группой 21-29 лет (р<0,05). Увеличение фосфора в крови у пациентов 18-20 лет I и II групп обусловлено генетически детерминированной дисфункцией пара-щитовидных желез, так как лица с заболеванием почек
не включались в исследование и при сравнительной оценке содержания фосфора в моче различий не обнаружено, что свидетельствует о физиологической или максимальной тубулярной реабсорбции фосфора.
Сравнительная оценка содержания магния в крови при синдроме Марфана и недифференцированных формах дисплазии соединительной ткани показала, что его количество зависит не только от возраста, пола, но и от наличия в крови кальция, фосфора и уровня пара-тиреоидного гормона. Установлено, что возраст и пол не оказывают существенного влияния на содержание магния в крови, так как его уровень в I и II группах не имел достоверного различия по отношению к контролю (р>0,05). При этом уровень кальция и фосфора в крови пациентов с наследственной дисплазией соответствовал допустимым физиологическим колебаниям практически здоровых людей.
В итоге выявленные отклонения в минеральном гомеостазе при наследственной костной дисплазии обусловлены рядом причин, однако ведущей и определяющей метаболическую дисфункцию является генетически детерминированное несовершенство развития коллагеновых структур и регулирующих гормональных механизмов, ответственных за минерализацию костной ткани.
Результаты исследования гормонального профиля у лиц с дифференцированными и недифференцированными вариантами дисплазии соединительной ткани в зависимости от возраста приведены в таблице 2.
Из приведенных в таблице 2 данных следует, что средние значения СТГ в возрастной группе 18-20 лет оказались достоверно больше при сравнении с контролем (р<0,05). Очевидно, это связано с тем, что процесс роста у пациентов данной группы еще не завершился, т. е. существует прямая зависимость влияния соматотропного гормона на минеральный обмен при ДСТ. Отсутствие гормонального сдвига в контрольной группе обусловлено завершенным биологическим ростом.
Результаты сравнительной оценки (табл. 3) гормонального профиля при ДСТ в зависимости от пола показали, что у мужчин с синдромом Марфана обнаружено значимое увеличение соматотропного гормона
Таблица 1
Сравнительная оценка минерального обмена при дифференцированной и недифференцированной дисплазии соединительной ткани у мужчин и женщин
Изучаемые показатели Контроль Недифференцированный синдром дисплазии соединительной ткани Синдром Марфана
Женщины Мужчины Мужчины Женщины
Кальций крови (моль/л) 2,30±0,21 2,56±0,16 2,41±0,16 2,59±0,1 2,68±0,17
Фосфор крови (моль/л) 1,44±0,16 1,77±0,2* 1,71±0,26 1,93±0,1* 1,97±0,11*
Магний крови (моль/л) 0,97±0,06 0,89±0,09 0,91±0,07 0,87±0,14 0,86±0,12
Фосфор мочи (моль/лсут) 37,9±2,41 34,71±1,93 35,93±1,9 32,73±1,76 33,95±2,03
Примечание: * - Р<0,05 в сравниваемых группах: контроль и наследственная дисплазия соединительной ткани.
Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009
Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009
Таблица 2
Гормональный профиль больных недифференцированным синдромом дисплазии соединительной ткани в зависимости от возраста (М±т)
Изучаемые показатели Контроль Возрастная группа больных
18-37 лет (1) 21-29 лет (2) 30-37 лет (3)
Соматотропный гормон, нг/мл 3,19±0,27 2,16 1,63 1,59 Р1, 2>0,05 Р1, 3<0,05 Р2, 3>0,05
АКТГ, пг/мл 15,76± 0,43 17,94 15,37 16,84 Р1, 2>0,05 Р1, 3>0,05 Р2, 3>0,05
Кортизол, нмоль/л 494,0 ±22,29 448,0 431,7 426,2 Р1, 2>0,05 Р1, 3>0,05 Р2, 3>0,05
Тиреотропный гормон, мМЕ/мл 1,82±0,46 1,78 1,59 1,61 Р1, 2>0,05 Р1, 3>0,05 Р2, 3>0,05
Трийодтиронин, нмоль/л 1,84±0,22 1,69 1,78 1,80 Р1, 2>0,05 Р1, 3>0,05 Р2, 3>0,05
Тироксин, нмоль/л 88,93±1,32 97,35 81,25 99,74 Р1, 2>0,05 Р1, 3>0,05 Р2, 3>0,05
Пролактин, мМЕ/мл 240,6±12,9 266,4 221,5 230,4 Р1, 2>0,05 Р1, 3>0,05 Р2, 3>0,05
Паратиреоидный гормон, пг/мл 36,39±1,05 41,99 39,86 33,65 Р1, 2>0,05 Р1, 3<0,05 Р2, 3>0,05
Таблица 3
Гормональный профиль больных при дисплазии соединительной ткани у мужчин и женщин (М±м)
Изучаемые показатели Контроль Недифференцированный синдром дисплазии соединительной ткани Синдром Марфана
Мужчины Женщины Мужчины Женщины
Соматотропный гормон, нг/мл 3,19±0,19 2,16±0,3 1,75±0,09 3,11±0,08* 2,01±0,1
АКТГ, пг/мл 15,76±0,43 18,91±1,4 16,45±0,9 24,32±1,7 15,95±0,8
Кортизол, нмоль/л 494,0±22,29 441,0±18,4 432,1±22,9 454,3±20,9 431,1±34,1
Тиреотропный гормон, мМЕ/мл 1,82±0,46 1,75±0,07 1,82±0,09 1,91±0,08 1,67±0,11
Трийодтиронин, нмоль/л 1,84±0,22 1,69±0,05 1,72±0,09 2,01±0,1 1,73±0,03
Тироксин, нмоль/л 88,93±1,32 92,7±3,8 94,2±4,1 103,6±6,4 114,5±5,4
Пролактин, мМЕ/мл 240,6±12,9 238,8±16,2 269,0±10,1 251,8±9,89 216,5±14,1
Паратиреоидный гормон, пг/мл 36,39±1,05 39,41±1,86 36,49±1,01 33,97±1,99 28,80±0,94*
Примечание: * - Р<0,05 в сравниваемых группах мужчин и женщин.
по отношению к женщинам и группам с недифференцированными формами ДСТ и контроля (р<0,05). Явно высокая активность передней доли гипофиза у мужчин с синдромом Марфана обусловлена не половыми различиями, а генетическими детерминантами ДСТ, которые остаются не изученными из-за отсутствия соответствующих молекулярно-генетических технологий в современной медицине.
У женщин с синдромом Марфана в отличие от мужчин и лиц с недифференцированными формами ДСТ (мужчин и женщин) и контрольной группы выявлены низкие средние значения паратиреоидного гормона (Р<0,05), являющегося основным механизмом снижения минеральной плотности костной ткани при данном заболевании.
Таким образом, изученный гормональный профиль у пациентов с наследственной дисплазией соединительной ткани характеризуется незначительными колебаниями. Так, средние значения СТГ в возрастной группе оказались достоверно большими при сравнении с контролем (р<0,05). Очевидно, это связано с тем, что процесс роста у пациентов данной группы еще не завершился, т. е. прослеживается прямая зависимость влияния соматотропного гормона на минеральный обмен при наследственной дисплазии соединительной ткани. Отсутствие гормонального сдвига (АКТГ) в возрастной группе 21-37 лет и контроле обусловлено завершенным биологическим ростом. Сравнительная оценка гормонального профиля в зависимости от пола свидетельствует, что у мужчин с синдромом Марфа-на средние значения определяемых гормонов были достоверно выше, чем у женщин с наследственной недифференцированной дисплазией соединительной
ткани и контроля (р<0,05). У женщин с синдромом Мар-фана в отличие от мужчин и пациентов с недифференцированной ДСТ (мужчин и женщин) и контрольной группы обнаружены низкие средние значения парати-реоидного гормона (р<0,05), основного регулирующего механизма снижения минеральной плотности костной ткани при данной патологии.
Особенностями минерального метаболизма (кальция, фосфора, магния) и его гормональной регуляции при дифференцированных и недифференцированных соединительно-тканных дисплазиях костной ткани являются: снижение содержания магния у лиц с синдромом Марфана, увеличение уровня фосфора при нормальной концентрации кальция в сыворотке крови. Гормональный профиль при наследственных соедини-тельно-тканных дисплазиях характеризуется колебаниями АКТГ и паратиреоидного гормона, преимущественно у женщин с синдромом Марфана.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бондаренко И. Г. Биохимические показатели метаболизма костной ткани. Актуальные вопросы диагностики и лечения остеопороза / Под ред. В. И. Мазурова и Е. Г. Зоткина. - СПб, 1998. - 95 с.
2. Денисов-Никольский Ю. И. Механизмы регуляции процесса ремоделирования и репаративный остеогенез // Биомедицинские технологии. Труды НИЦ БМТ. - М., 1998. - Вып. 6. - С. 5-8.
3. Денисов-Никольский Ю. И, Докторов А. А, Матвейчук И. В. Структура и функция костной ткани в норме // Руководство по остео-порозу / Под ред. Л. И. Беневоленской. - М.: Бином, 2003. - С. 56-76.
Поступила 24.03.2009
Е. Г. БАКУЛИНА
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ МЕТОДОЛОГИИ ДИАГНОСТИКИ СОЕДИНИТЕЛЬНО-ТКАННЫХ ДИСПЛАЗИЙ СКЕЛЕТА ЧЕЛОВЕКА
Кафедра физико-химических основ медицины и лабораторной диагностики ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»,
Россия, 355017, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1. E-mail: [email protected], тел. (8652) 3-28-56
К настоящему времени не существует общепринятых методологических подходов диагностики соединительно-тканной дисплазии скелета человека. Отечественными исследователями для оценки соединительно-тканных дисплазий (костных и висцеральных) предложено несколько рабочих клинико-генетических алгоритмов диагностики, однако до сих пор нет единой методологии в этом важном вопросе практической медицины.
Ключевые слова: генетические маркеры, генетическая классификация, дисплазия соединительной ткани.
Е. G. BACULINA
EVALUATION OF THE CLINICAL AND GENETIC METHODOLOGY OF SKELETON CONNECTIVE TISSUE DYSPLASIA DIAGNOSTICS
Physic and chemistry basics of medicine and laboratory diagnose department, Stavropol state university,
Russia, 355017, Stavropol, Pushkin street, 1. E-mail: [email protected], tel. (8652) 3-28-56
At present time there is no generally accepted methodology concept of connective tissue dysplasia. Several clinical and genetic classifications were suggested by native investigators however common view on such an important question of applied medicine has not been formed yet.
Key words: genetic markers, genetic classification, connective tissue dysplasia.
Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009 УДК 616.71-036.1-07:611.018.2-007.17
