CC BY
41
УДК 616.7-056.52:612.75 DOI: 10.22141/2224-0721.13.1.2017.96749
Поворознюк В.В., Муаенко А.С.
ДУ «1нститутгеронтологи¡мен1 Д.Ф. Чеботарьова НАМН Укра'Тни», м. КиТв, УкраТна
Мшеральна щшьшсть та яюсть кгстково'Т тканини
в чоловЫв з ожирiнням
For cite: Mezhdunarodnyi Endokrinologicheskii Zhurnal. 2017;13:4-12. doi: 10.22141/2224-0721.13.1.2017.96749
Резюме. Ожирння й остеопороз — два метабол'чних захворювання, поширен'ють яких значно зросла останнiми десятилттями та що набули статусу основних загроз для здоров'я у всьому св'т. За даними лтератури, високий ¡ндекс маси тла (1МТ), з одного боку, призводить до збльшення м'мерально)' щльностi юстково)' тканини (МЩКТ) та в результатi створюе специф1чний захисний механ'зм вщ виникнення пере-лом1в певних длянок скелета, а з ¡ншого — пдвищуе частоту паднь i призводить до пршо)' консолдаци перелом'в. Проте показник якост юстково)' тканини (TBS) о^нюе мкроархтектуру трабекулярно)' юстково)' тканини незалежно вд МЩКТ. Мета дослдження — визначення зв'язку мiж параметрами МЩКТ i TBS в укра)нських чоловЮв, як страждають вд ожир'мня. Матер'шли та методи. Обстежено 396 чоловЮв в:-ком 40-89 роюв, якi були розподшен згдно з 1МТ на двi групи: основна група (I) — з ожир'мням, чий 1МТ був > 30 кг/м2 (n = 129), i контрольна група (II) — без ожир'!ння, з 1МТ < 30 кг/м2 (n = 267). МЩКТ на р'1вн'1 всього скелета, поперекового в '1дд'ту хребта (L1-L4), шийки стегново)' юстки та ультрадистального в'1дд'ту юсток передплiччя дослджували методом двохенергетично)' рентген'всько)' денситометры (Prodigy, GE Lunar, Мадсон, США). Показник TBS (L1-L4) на р'юш поперекового в^лу хребта оцнювали за допо-могою методики TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, Франтя). Результати. Установлено, що чоловки з ожи-р'мням мали значно вищу МЩКТ поперекового в^лу хребта, шийки стегново)' юстки, усього скелета й ультрадистального в'дд'лу юсток передплiччя (р < 0,001) пор'вняно з чолов:^ми без ожирння. Проте показник TBS (L1-L4) був в'1ропдно нижчий у чолов'к'в з ожирнням (р < 0,001). Спостергаеться вiрогiдна позитивна кореля^я м:ж жировою масою i МЩКТ на р:зних етапах дослдження, а також м:ж жировою масою i TBS (L1-L4), хоча й негативна. Висновки. Ожирння негативно впливае на яюсть трабекулярно)' юстково)' тканини, хоча показники МЩКТ в '1ропдно вищi.
Ключовi слова: яюсть трабекулярно)' юстково)' тканини; м'!неральна щльн'ють юстково)' тканини; чоло-вки; ожирння
0 ■ gj ® Орипнальш дослiдження
/Original Researches/
International journal of endocrinology
Вступ
Одшею з найактуальшших проблем сьогоден-ня залишаються надлишкова маса тша й ожиршня. Зпдно з визначенням асощацп ендокринолопв, ожиршня — це хрошчне рецидивуюче мультифак-торне захворювання, що характеризуемся тдвище-ним вщкладанням жиру та збшьшенням маси тша. До факторiв, що визначають розвиток ожиршня, належать: генетичш, демографiчнi (вж, стать, етшчна приналежнють), соцiально-економiчнi, психолопч-ш (перенапруження нервово! системи), поведiнковi (харчування, фiзична актившсть, алкоголь, куршня, стреси) та нейроендокринш порушення [1].
Ожиршня належить до найбшьш поширених хрошчних захворювань у свт та сягае масштабiв нешфекцшно! ешдеми. За даними Всесвггньо! орга-шзацп охорони здоров'я, у 2014 рощ ожиршня за-реестровано в 13 % дорослого населення свггу (11 % чоловЫв i 15 % жшок). Загалом вщ ожиршня страж-дае близько 20,1 % населення нашо! кра!ни. За даними Мшютерства охорони здоров'я Укра!ни, серед чоловЫв ожиршня вщмчаеться в 15,9 % та серед жшок — у 25,7 % [19].
Жирова тканина — ендокринний орган, що ви-конуе низку ендокринних, паракринних i автокрин-них функцш: активно секретуе естрогени (ароматаза
© <^жнародний ендокринолопчний журнал», 2017 © «International Journal of Endocrinology», 2017
© Видавець Заславський О.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017
Для кореспонденцп: Поворознюк Владислав Володимирович, доктор медичних наук, професор, ДУ «1нститут геронтологи iMeHi Д.Ф. Чеботарьова НАМН Укра'|'ни», вул. Вишгородська, 67, м. Ки'|'в, 04114, Укра'|'на; e-mail: [email protected]
For correspondence: Vladislav Povoroznyuk, MD, PhD, Professor, State Institution "D.F. Chebotariov Institute of Gerontology of NAMS Ukraine", Vysh-gorodska st., 67, Kyiv, 04114, Ukraine; e-mail: [email protected]
адипоцитiв сприяе синтезу естрогешв iз наднирко-вих андрогешв), ангiотензиноген, простагландини, фактор некрозу пухлини а, iнтерлейкiн-6, лептин, резистин, адипонектин, iнсулiноподiбний фактор росту 1, шпбггор активатора плазмiногену I [20]. Як ендокринний орган жирова тканина видшяе кiлька циркулюючих факторiв, що можуть або збшь-шувати i посилювати, або зменшувати масу трабе-кулярно! юстково! тканини. Важливо вiдзначити, що вироблет жировою тканиною гормони й адипо-цитокiни визначають тип взаемодп м1ж кiстковою та жировою тканинами. В останньому дослщжент за участю ж1нок у постменопаузi було вщзначено, що вщносно велика кiлькiсть вюцерального жиру i невелика — пщшюрно! жирово! клiтковини може мати шкщливий вплив на якiсть юстково! тканини. Надмiрна кiлькiсть вiсцерального жиру е морфоло-гiчним субстратом iнсулiнорезистентностi та голов-ним критерiем метаболiчного синдрому, самостш-ним чинником ризику розвитку багатьох тяжких захворювань, таких як цукровий дiабет 2-го типу та атеросклероз. Крiм цього, надлишкова маса тша й ожирiння е фактором ризику розвитку iшемiчноi хвороби серця, гшертотчно! хвороби, iшемiчного iнсульту, раку ободово! кишки, раку молочно! зало-зи, раку ендометр1я й остеоартрозу, а також негативно впливае на психолопчне здоров'я людей i яюсть 1х життя. Чи не единим позитивним аспектом наяв-ностi ожиршня ранiше вважався його протективний ефект щодо розвитку остеопорозу.
Ожиршня й остеопороз — два метаболiчних захворювання, поширенiсть яких значно зросла останшми десятилiттями. Частково це може бути пов'язано з глобальним постаршням населення багатьох кра!н свiту. Поеднання цих порушень, що ранiше вважалися взаемовиключними, створюе спектр проблем для клшщистш. Обидва захворювання мають генетичне тдфунтя, проте е чутли-вими до рiзноманiтних факторiв навколишнього середовища. Вони виявляються в молодому вщ, та 1х прогресування до повно! клшчно! картини може зайняти десятилiття. Цi два стани навиъ окремо пов'язанi з пщвищенням захворюваносп та смерт-ностi, а за умови !х поеднання в одного пащента ба-гаторазово посилюють патолопчний вплив.
Остеопороз (ОП) — найбшьш поширене сис-темне захворювання скелета, що характеризуеться зниженням юстково! маси й структурними змiнами юстково! тканини, яю вираженi настшьки, що навиъ при незначнш травмi можливе виникнення переломiв. Проблема ОП на сьогодт також при-вертае увагу багатьох дослiдникiв, оскшьки, згщно з даними Всесвггньо! органiзацГl охорони здоров'я, ОП входить до четвiрки захворювань, що займають провщт позицп за показниками смертност та шва-лщизацп населення разом iз серцево-судинними за-хворюваннями, цукровим дiабетом i онколопчною патологiею. Оскiльки ОП перебiгае без характерно! клтчно! картини аж до виникнення перелому, важ-ливим напрямком у вивченш ОП е виявлення но-вих факторiв ризику розвитку ОП i переломiв. Ви-
значення мшерально! щiльностi юстково! тканини (МЩКТ) за допомогою двофотонно! рентгешвсько! абсорбщометрп (DXA) на piBm шийки стегново! юстки, поперекового вщщлу хребта й усього скелета е золотим стандартом для встановлення дiагнозу «остеопороз» та мошторингу ефективностi л^ван-ня. Вщомо, що мiцнiсть юстково! тканини залежить вiд декшькох параметрiв: мiкрогеометрГl кортикального шару юстки, МЩКТ, мжроархггектури трабе-кулярно! кiстки, мiкропошкоджень, мiнералiзащI та метаболiзму юстково! тканини.
Дослщження в дорослих i дiтей виявили, що МЩКТ мае позитивний зв'язок iз масою тша й шдексом маси тiла (1МТ), хоча е протирiччя щодо переважного впливу м'язово! або жирово! маси на МЩКТ. Ешдемюлопчш дослiдження виявили, що надлишкова маса тша та високий 1МТ корелю-ють iз кращими показниками МЩКТ. За результатами численних лабораторних i клшчних до-слщжень вщомо, що низька маса тша або низький 1МТ у чоловЫв i ж1нок е сильними предикторами низько! МЩКТ та пiдвищеного ризику перело-мiв, що враховуеться в алгоршш FRAX, розробле-ному для розрахунку 10-рiчного ризику перело-мiв. Але цей алгоритм працюе лише для пащенпв з 1МТ < 30 кг/м2, тодi як вплив маси тша на ризик переломiв у дорослого населення з ожиршням (1МТ > 30 кг/м2) усе ще не визначено.
Декiлька нещодавно проведених дослiджень по-казують, що ожиршня захищае органiзм людини вщ переломiв, i тодi ж стверджують, що ожирiння е фактором ризику для певних титв переломiв. А саме дослщження Hsu, проведене на великш когортi ки-тайських чоловiкiв i ж1нок, показуе, що частота не-вертебральних переломiв значно вища в пащенпв iз бшьш високим вiдсотком жирово! тканини в ор-ганiзмi незалежно вщ маси тша [22]. Високий ризик невертебральних переломiв у людей з ожиршням може виникнути внаслщок змiн юстково! мжро-архiтектури, зниження якостi юстково! тканини або пiд впливом факторiв, що пов'язанi з мiцнiстю юсток.
У перехресне дослщження M.R. Salamat та ств-авт. були включен 5892 чоловiки та ж1нки (183 чоловжи < 50 рокiв, 409 чоловЫв > 50 рокiв, 1832 жшки в пременопаузi та 3468 жшок у пост-менопаузi). Середнш вiк для чоловiкiв < 50 роюв становив 41,7 ± 8,3 року, для чоловтв > 50 ро-кiв — 64,5 ± 9,7, для ж1нок в пременопаузi — 44,1 ± 7,9 i ж1нок пiсля менопаузи — 60,3 ± 8,3 року. Середнiй 1МТ для чоловiкiв < 50 роюв становив 25,9 ± 4,2 кг/м2, 26,5 ± 4,2 кг/м2 — для чоловь кiв > 50 роюв, 28,6 ± 4,6 — для жшок у пременопаузi та 29,0 ± 4,6 — для жшок у постменопаузь З даного дослщження були виключенi пацiенти, яю мали захворювання печiнки, нирок, щитоподiбноI та при-щитоподiбних залоз, онкологiчнi захворювання; пацiенти, якi приймали препарати для л^ван-ня остеопорозу; жшки, яю приймали пероральнi контрацептиви або замiсну гормональну терапiю; ваптш та ж1нки в перiод лактацп. Установлено,
що 82 (40,8 %) чоловжи < 50 рокв, 160 (41,0 %) чо-ловiкiв > 50 роюв, 752 (41,2 %) жшки в пременопаузi, 1371 (39,6 %) жшка в постменопаузi мали надлишко-ву вагу i 36 (17,9 %) чоловтв < 50 роюв, 81 (20,8 %) чоловiк > 50 рокiв, 632 (34,8 %) жшки в пременопа-узi й 1447 (41,7 %) — у постменопаузi страждали вiд ожирiння. Уам пацiентам проводилася DXA з метою вивчення МЩКТ на рiвнi поперекового вщдглу хребта та стегново! кiстки, а також для ощнки будо-ви тша. При порiвняннi чоловiкiв > 50 рокiв та жшок iз нормальною вагою з поправкою на вж вщносний ризик (ВР) остеопенп становив 0,19 (95% довiрчий iнтервал (Д1) 0,07-0,56) i 0,38 (95% Д1 0,29-0,51) для чоловЫв з ожирiнням > 50 роюв i ж1нок пiсля менопаузи вщповщно, ВР остеопорозу становив 0,26 (95% Д1 0,11-0,64) i 0,15 (95% Д1 вiд 0,11-0,20) вщповщно. У цьому дослiдженнi ожирiння значно знижуе ризик розвитку остеопорозу, остеопенп та низько! МЩКТ у вах учасникiв. Не було вияв-лено жодного впливу стат та менопаузи на ожирш-ня, що е парадоксом при остеопорозь Результати дослщження показали, що серед чоловiкiв > 50 ро-кiв спостерiгалася бгльш висока поширенiсть остеопорозу, нiж серед жiнок пiсля настання менопаузи [21].
De Laet iз колегами провели метааналiз даних та встановили, що нiякого додаткового збгльшення ризику перелому стегна не було зареестровано в чо-ловiкiв iз бiльш високим 1МТ порiвняно з чоловжа-ми з нормальною масою тша. Проте в дослiдженнi Osteoporotic Fracturesin Men, в якому обстежува-ли чоловiкiв > 65 роюв, ожирiння було пов'язано з бшьш високою частотою невертебральних пере-ломiв (гомiлки та проксимального вщдшу плечо-во! кiстки) порiвняно з чоловжами з нормальною масою тiла незалежно вiд МЩКТ. У цьому досль дженнi бiльшiсть чоловiкiв (72 %) мали надлишкову масу тiла або страждали вщ ожирiння i менше 1 % мали недостатню масу тша. Тому отриманi результати узгоджуються з попередньо проведеними до-слщженнями, в яких було доведено, що найвищий ризик перелому стегново! юстки в чоловЫв зi зни-женою масою тiла, але було припущено, що ожирш-ня може збгльшувати ризик невертебральних пере-ломiв незалежно вщ МЩКТ [14].
У ретроспективному дослщженш iспанськi вченi проаналiзували данi 186 171 чоловiка вжом > 65 ро-кiв, яю проживали в Каталони (пiвнiчний схщ 1с-панп), з яких 139 419 (74,9 %) мали доступш вимiри 1МТ. Обстеженi чоловiки були розподшеш на три групи зпдно з 1МТ: зi зниженою/нормальною масою тша (1МТ < 25 кг/м2, n = 26 298), надлишко-вою масою тша (< 25 1МТ < 30 кг/м2, n = 70 851) та ожиршням (1МТ > 30 кг/м2, n = 42 270). Лише 0,6 % чоловтв (n = 806) мали недостатню масу тша (1МТ < 18,5 кг/м2). Було зафжсовано вiро-гiдно менше випадюв переломiв хребта i стегново! юстки в чоловiкiв з ожиршням (ВР 0,65; 95% Д1 0,53-0,80 i ВР 0,63; 95% Д1 0,54-0,74 вщпо-вщно) та надлишковою масою тша (ВР 0,77; 95% Д1 0,64-0,92 i ВР 0,63; 95% Д1 0,55-0,72 вiдповiдно)
nopiB^HO з чоловiками 3i зниженою/нормальною масою тгла. KpiM того, чoлoвiки з ожиршням мали меншу юльюсть пеpелoмiв зап'ястка/пеpедплiччя (ВР 0,77; 95% Д1 0,61-0,97) i кiстoк таза (ВР 0,44; 95% Д1 0,28-0,70) ropiBraro з чoлoвiками зi зниженою/нормальною масою тша. З шшого боку, множинш переломи ребер частiше зустpiчалися в чoлoвiкiв iз надлишковою масою тша (ВР 3,42; 95% Д1 1,03-11,37) та з ожиршням (ВР 3,96; 95% Д1 1,16-13,52) [16]. 1снуе думка, що через обмеже-н фiзичнi мoжливoстi людина з ожиршням тд час падiння, iмoвipнo, впаде назад або убiк, а не вперед, тим самим захищаючи зап'ясток вiд удару.
Незважаючи на численн пщтвердження того, що жирова тканина мае протективний вплив на скелет, число дослщжень, що свщчать протилежне, збiльшуеться. Вивчення взаемозв'язюв м1ж кiст-ковою та жировою тканиною на молекулярному та клiтиннoму piвнях може призвести до кращого розумшня механiзмiв розвитку остеопорозу й ожи-piння та допоможе розробити тактику лжування цих захворювань.
Мета дослщження: ощнити показники мшераль-но! щiльнoстi та якост юстково! тканини в чоловь кiв з oжиpiнням.
MaTepiaAM та методи
В Украшському науково-медичному центpi проблем остеопорозу було обстежено 396 чоловтв вь ком 40-89 роюв. Чoлoвiки були poзпoдiленi на таю групи залежно вiд 1МТ: I — 129 чoлoвiкiв з ожиршням (1МТ > 30 кг/м2; середнш вiк — 59,9 ± 10,4 року, сеpеднiй зрют — 174,4 ± 6,8 см, середня маса тiла — 100,0 ± 9,8 кг, сеpеднiй 1МТ — 32,9 ± 2,6 кг/м2), II — 267 чоловЫв без ожиршня (1МТ < 30 кг/м2; середнш вж — 60,9 ± 12,5 року, сеpеднiй зpiст — 174,3 ± 6,7 см, середня маса тша — 77,1 ± 9,8 кг, середнш 1МТ — 25,3 ± 2,6 кг/м2). Пащенти обох груп були додатково розподшеш на пщгрупи по десяти-piччям.
У дослщження не включали чоловЫв, якi мали в анамнезi захворювання або приймають препарати, що мають доведений вплив на метабoлiзм юстково! тканини.
МЩКТ на piвнi всього скелета, поперекового вщдглу хребта (Lt-L4), шийки стегново! кiстки та ультрадистального вщдшу кiстoк пеpедплiччя дослщжували методом двохенергетично! рентгешв-сько! денситометрп (Prodigy, GE Lunar, Мадiсoн, США). Яюсть трабекулярно! юстково! тканини (Trabecular Bone Score — TBS) на piвнi поперекового вщдглу хребта (Lt-L4) oцiнювали за допомогою методики TBS iNight® (Med-Imaps, Pecass, Фран-цiя). Визначали антpoпoметpичнi показники: зрют (см), масу тiла (кг), 1МТ вираховували за формулою: 1МТ = маса тша, кг/зрют, м2.
Статистичний аналiз проводили за допомогою програми Statistica 10.0. Результати подаш як сеpеднi величини (M ± SD). Рiзницю м1ж гру-пами встановлювали за допомогою однофактор-ного дисперсшного аналiзу ANOVA. Мiжгpупoвi
Таблиця 1. КлЫчна характеристика обстежених пащент'ш, М ± SD
Показник BiKOBi групи P
40-49 рокв
Без ожиршня (n = 58) З ожирнням (n = 20)
Середшй BiK, роки 44,0 ± 2,9 45,1 ± 3,2 0,171
Середшй зрют, см 178,0 ± 6,5 179,7 ± 5,6 0,303
Середня маса тта, кг 78,8 ± 10,4 105,9 ±10,5 < 0,001
1МТ, кг/м2 24,8 ± 2,6 32,7 ± 2,4 < 0,001
50-59 рок1в
Без ожир '1ння (n = 69) З ожирнням (n = 44)
Середшй BiK, роки 54,7 ± 3,1 54,6 ± 2,9 0,833
Середшй зрют, см 178,0 ± 6,5 179,7 ± 5,6 0,079
Середня маса тта, кг 78,5 ± 9,9 100,3 ± 9,8 < 0,001
1МТ, кг/м2 25,1 ± 2,8 32,9 ± 2,5 < 0,001
60-69 роюв
Без ожир '1ння (n = 58) З ожирнням (n = 43)
Середшй вк роки 64,3 ± 2,9 63,7 ± 2,8 0,365
Середшй зрют, см 172,2 ± 6,3 173,4 ± 6,0 0,359
Середня маса тта, кг 75,2 ± 11,3 99,8 ± 8,9 < 0,001
1МТ, кг/м2 25,2 ± 2,8 33,2 ± 2,6 < 0,001
70-79 рок1в
Без ожир '1ння (n = 64) З ожирнням (n = 15)
Середшй вк роки 73,5 ± 2,6 73,3 ± 2,4 0,705
Середшй зрют, см 171,8 ± 6,3 173,7 ± 5,5 0,303
Середня маса тта, кг 76,4 ± 7,8 95,7 ± 4,9 < 0,001
1МТ, кг/м2 25,8 ± 2,1 31,8 ± 1,8 < 0,001
80-89 роюв
Без ожир '1ння (n = 18) З ожирнням (n = 7)
Середшй вк роки 84,1 ± 2,6 83,1 ± 2,3 0,424
Середшй зрют, см 169,4 ± 4,8 167,0 ± 7,6 0,356
Середня маса тта, кг 74,4 ± 8,4 92,7 ± 12,8 < 0,001
1МТ, кг/м2 25,9 ± 2,4 33,3 ± 2,5 < 0,001
вщмшност1 ощнювали за допомогою тесту Шеффе. Взаемозв'язок жирово! маси та МЩКТ, TBS (L1—L4) визначали, використовуючи лшшну регрес1ю. Р1з-ницю показник1в вважали в1рогщною при р < 0,05.
Результати
У загальн1й груп1 ми виявили, що чолов1ки з ожиршням мають значно вищу МЩКТ пор1вня-но з чолов1ками без ожиршня на р1вн1 поперекового вщщлу хребта (I група — 1,289 ± 0,212 г/см2, II гру-па — 1,172 ± 0,237 г/см2; F = 22,59; р < 0,001), ший-ки стегново! юстки (I група — 0,964 ± 0,148 г/см2, II група — 0,914 ± 0,150 г/см2; F = 25,18; р < 0,001), усього скелета (I група — 1,277 ± 0,098 г/см2, II група — 1,185 ± 0,118 г/см2; F = 57,38; р < 0,001) 1 уль-традистального вщдшу к1сток передпл1ччя (I група — 0,555 ± 0,086 г/см2, II група — 0,494 ± 0,095 г/см2; F = 37,57; р < 0,001) (рис. 1).
Показник TBS (L1—L4) в1ропдно нижчий у чо-лов1к1в з ожиршням пор1вняно з чолов1ками з нормальною масою т1ла (I група — 1,053 ± 0,161, II група — 1,197 ± 0,167; F = 66,48; р < 0,001) (рис. 2).
Рисунок 1. М1неральна щльнсть кстково)' тканини в обстежених чоловЫв
Примтки: ВС — весь скелет; ПВХ — поперековий в 'щд'ш хребта; ШСК — шийка стегновоI кстки; КП — ультрадистальний вддл ксток передпл'ччя; * — р < 0,05.
1,350 1,200 1,050 0,900 0,750 0,600 0,450 0,300 0,150 0
З ожирЫням
Без ожирЫня
Рисунок 2. Показник якост трабекулярноУ юстково'У тканини (ТВБ у обстежених чоловтв
Примтка: * — р < 0,05.
г
70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0
Жирова маса ■ З ожирЫням
Знежирена маса I Без ожирЫня
Рисунок 3. Показники жировоУ та знежиреноУ маси всього тла в обстежених чоловЫв
Прим'пка: * — р < 0,05.
60 000
50 000
40 000
2 30 000
20 000
10 000
А
60 000
50 000
40 000
30 000
% 20 000
10 000
В
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 МЩКТ поперекового вщдту хребта Ц-1_4, г/см2
2,2
§
- • . Ф ° а «л .»» Чл О 0°
% о ? о о! о ов °°° о
- ^да V8 во о о 0 80 о ° °°8 8° "Л ° 8°оо ° °8 » О °!
■ . °. 8™ о
0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 МЩКТ всього скелета, г/см2
1,6
60 000
50 000
40 000
м30 000
20 000
10 000
Б
60 000 50 000
,_ 40 000
со о со
Я 30 000
ш о
ср ^
X 20 000 10 000
) ° 0 Э °000 о СР о 0 0 о о 0
°°8о° в 8 а? 0 > 0 •---о
о о ООО ° О о 0 > ° о_
§ О0<8ь ОС е.....ода ,р Г в! во о 0 0 о о о 0
о < о «Ь 0 о° о 0 й 0 О 0 о о
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
МЩКТ шийки стегново! кютки, г/см2
1,6
о ° о ° в в ° 0
°8 о „ °
° 'о°8 о 8°о
0 ° о ° § Во 8 % о О 0 6в ° ® ° 0 о о о8 в „ > о •
• в ° 0О е °
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
МЩКТ ультрадистального вщдту кюток передплiччя, г/см2
Рисунок 4. Зв'язок м'ж показником жирово! маси та мнеральноУ щльност юстково! тканини в обстежених чоловЫв на рiвнi поперекового вщдту хребта (А), шийки стегново)'кстки (Б), усього скелета (В) та ультрадистального вщдту ксток передпл'ччя (Г)
Примтка: зв'язок описаний за допомогою р'вняння л'н'йноУ регресУУ: А) жирова маса, г = 8667,28 + 12,96 х х МЩКТ ПВХ (I г/см2 (г = 0,32; р < 0,001); Б) жирова маса, г = 7290,34 + 18161,03 х МЩКТ ШСК, г/см2 (г = 0,29; р < 0,001); В) жирова маса, г = -19492,08 + 36092,98 х МЩКТ ВС, г/см2 (г = 0,45; р < 0,001); Г) жирова маса, г = 7371,53 + 33035,54 х МЩКТ КП, г/см2 (г = 0,34; р < 0,001).
0
0
0
0
Г
Таблиця 2. Яксть та мнеральна щ^льнють юстково! тканини в чоловЫв залежно в'щ вку, М ± Эй
Показник Вiковi групи Р
40-49 рок'в
Без ожир '1ння (п = 58) З ожирнням (п = 20)
ТВБ (Ц-у 1,265 ± 0,136 1,082 ± 0,118 < 0,001
МЩКТ ПВХ, г/см2 1,183 ± 0,217 1,243 ± 0,189 0,278
МЩКТ ШСК, г/см2 0,991 ± 0,144 1,047 ± 0,141 0,506
МЩКТ СК, г/см2 1,037 ± 0,146 1,118 ± 0,148 0,037
МЩКТ ВС, г/см2 1,123 ± 0,522 1,309 ± 0,103 0,002
МЩКТ КП, г/см2 0,522 ± 0,086 0,589 ± 0,078 0,003
50-59 ротв
Без ожир '1ння (п = 69) З ожирнням (п = 44)
ТВБ (Ц-у 1,198 ± 0,184 1,028 ± 0,179 < 0,001
МЩКТ ПВХ, г/см2 1,083 ± 0,207 1,233 ± 0,197 < 0,001
МЩКТ ШСК, г/см2 0,898 ± 0,144 0,994 ± 0,152 0,001
МЩКТ СК, г/см2 0,964 ± 0,157 1,085 ± 0,158 < 0,001
МЩКТ ВС, г/см2 1,162 ± 0,119 1,267 ± 0,099 < 0,001
МЩКТ КП, г/см2 0,505 ± 0,095 0,553 ± 0,088 0,009
60-69 роюв
Без ожир '1ння (п = 58) З ожирнням (п = 43)
ТВБ (Ц-у 1,206 ± 0,136 1,077 ± 0,133 < 0,001
МЩКТ ПВХ, г/см2 1,161 ± 0,230 1,330 ± 0,207 < 0,001
МЩКТ ШСК, г/см2 0,907 ± 0,149 0,993 ± 0,121 0,003
МЩКТ СК, г/см2 0,993 ± 0,167 1,115 ± 0,136 < 0,001
МЩКТ ВС, г/см2 1,183 ± 0,117 1,281 ± 0,089 < 0,001
МЩКТ КП, г/см2 0,491 ± 0,094 0,555 ± 0,068 < 0,001
70-79 ротв
Без ожир '1ння (п = 64) З ожирнням (п = 15)
ТВБ (Ц-у 1,143 ± 0,176 1,050 ± 0,182 0,071
МЩКТ ПВХ, г/см2 1,277 ± 0,265 1,331 ± 0,236 0,465
МЩКТ ШСК, г/см2 0,899 ± 0,148 0,955 ± 0,129 0,184
МЩКТ СК, г/см2 1,009 ± 0,162 1,069 ± 0,145 0,199
МЩКТ ВС, г/см2 1,205 ± 0,119 1,248 ± 0,118 0,209
МЩКТ КП, г/см2 0,489 ± 0,092 0,533 ± 0,124 0,128
80-89 роюв
Без ожир '1ння (п = 18) З ожирнням (п = 7)
ТВБ (Ц-у 1,144 ± 0,188 0,907 ± 0,143 0,038
МЩКТ ПВХ, г/см2 1,142 ± 0,198 1,143 ± 0,255 0,005
МЩКТ ШСК, г/см2 0,800 ± 0,103 0,942 ± 0,290 0,075
МЩКТ СК, г/см2 0,859 ± 0,115 1,102 ± 0,235 0,002
МЩКТ ВС, г/см2 1,092 ± 0,091 1,281 ± 0,085 < 0,001
МЩКТ КП, г/см2 0,394 ± 0,076 0,518 ± 0,091 0,002
Примтки: ПВХ — поперековий вДдл хребта; ШСК — шийка стегново!юстки; СК — стегнова юстка; ВС — весь скелет; КП — ультрадистальний вДдл юсток передплiччя.
Рисунок 5. Зв'язок м'ж показником жирово)' маси та яюстю трабекулярно) каково)' тканини в обстежених чоловЫв
Примкка: зв'язок описаний за допомогою р'вняння лЫйно)'регресн: жирова маса, г = 51890,18 -15071,44 х х TBS (L1-L4) (r = -0,60; p < 0,001).
При ощнщ будови тша встановлено, що чоло-вжи з ожиршням порiвняно з чоловжами з нормальною масою тiла мають вiрогiдно вищi показ-ники жирово! (I група — 34117,63 ± 5934,17, II група — 19654,96 ± 7037,20; F = 401,91; р < 0,001) та знежирено! маси усього тша (I група — 62412,65 ± 6379,61, II група — 55206,82 ± 6282,80; F = 112,25; р < 0,001) (рис. 3).
При аналiзi МЩКТ залежно ввд вiку нами встановлено, що МЩКТ поперекового ввддшу хребта, шийки стегново! кiстки i всього скелета значно вiдрiзняються в чоловiкiв вжом 40—49, 50-59, 60-69 i 80-89 роюв (р < 0,05). У той же час у чоловтв вжом 70-79 рокiв показники МЩКТ поперекового ввддшу хребта (р = 0,46), шийки стегново! юстки (р = 0,18), усього тша (р = 0,21), ультрадистального ввддшу юсток передплiччя (р = 0,13) i TBS (р = 0,07) ютотно не вiдрiзнялися (табл. 2).
Було проведено регресшний аналiз та встановлено позитивний вiрогiдний зв'язок мiж показником жирово! маси та МЩКТ на рiвнi всього скелета, поперекового ввддшу хребта (Lt-L4), шийки стегново! юстки та ультрадистального ввддшу юсток передплiччя (рис. 4).
Проте мiж показником жирово! маси та TBS (L—L4) установлено негативний вiрогiдний зв'язок (рис. 5).
Обговорення
У дослвдженш A.L. Evans та групи авто-рiв було вивчено 100 шдиввдуально пщбра-них пар чоловтв i жiнок iз нормальною масою тша (1МТ 18,5-24,9 кг/м2) i ожирiнням (1МТ > 30 кг/м2) вжом вiд 25 до 40 роюв або вiд 55 до 75 роюв. Усiм пащентам проводилася DXA та оцiнювали МЩКТ усього тша, стегново! юст-ки та поперекового ввддшу хребта, а за допомо-
гою кшьюсно! комп'ютерно! томографа вивчали трабекулярну KicTKOBy тканину на píbhí поперекового ввддшу хребта. У результат проведеного дослвдження встановлено, що люди з ожиршням мали бшьшу МЩКТ на рiвнi поперекового ввддшу хребта та всього скелета порiвняно з обстеженими з нормальною масою тша (р < 0,01). Установлено, що в жшок з ожиршням яюсть юстково! тканини вiрогiдно вища порiвняно з жшками з нормаль-ним 1МТ (p = 0,003). Проте при ощнщ якост трабекулярно! юстково! тканини в чоловтв вь рогiдних вiдмiнностей мiж групами не отримано (p = 0,166). Ввдповвдно до отриманих результата вченi зробили висновок, що доро^ з ожирiнням мають вищу МЩКТ, бшьш товсту та бiльш щшьну кору, а також бiльшy кшьюсть трабекул, нiж до-рослi з нормальною масою тша [21].
G. Mazzetti та групою авторiв було проведе-не дослiдження, метою якого було визначити, чи е зв'язок мiж 1МТ i TBS залежно ввд виробника денситометра, оскiльки денситометри ощнюють м'якi тканини по-рiзномy. Проаналiзовано данi 1919 жiнок i 811 чоловтв вжом > 40 роюв, якi брали участь у канадському багатоцентровому дослiдженнi остеопорозу. Усiм учасникам досль дження було проведено DXA поперекового ввддшу хребта та TBS (Lt—L4) на денситометрi фiрми GE Lunar (4 центри) та Hologic (3 центри). У результат проведеного дослвдження встановлена вiро-гвдна негативна кореляцiя мiж TBS i 1МТ у чоло-вiкiв (r = —0,36, р < 0,0001) та жшок (r = —0,33, р < 0,0001) на денситометрi фiрми Hologic. При аналiзi даних TBS, отриманих на апарат GE Lunar, вiрогiдних вiдмiнностей мiж TBS i 1МТ не було отримано (r = 0 у чоловтв, r = —0,02 у жшок). Проте встановлена вiрогiдна кореляцiя мiж 1МТ та МЩКТ на обох приладах для чоловтв i жь нок. Автори зробили такий висновок: 1МТ значно впливае на показники TBS у чоловтв i жшок при вимiрюваннi на апарат фiрми Hologic, але не на денситометрi фiрми GE Lunar [19].
В останньому дослвдженш китайських науков-щв, метою якого було визначити вплив жирово! тканини та !! розподшу на якiсть юстково! тканини в здорових китайських чоловтв, було обсте-жено 228 чоловтв вжом ввд 38 до 89 роюв. Чо-ловiки були розподiленi згвдно з 1МТ на 3 групи: 78 чоловтв мали 1МТ < 24 кг/м2 (нормальний), 111 чоловтв — 1МТ 24—28 кг/м2 (надлишкова вага), а iншi 39 мали 1МТ > 28 кг/м2 (ожиршня). Визначення МЩКТ, показника TBS i розпо-дiл жирово! тканини в органiзмi дослiджyвали за допомогою DXA. У результат проведеного дослвдження встановлено, що МЩКТ на рiвнi поперекового вiддiлy хребта збшьшувалась iз зрос-танням 1МТ, але не було отримано вiрогiдних ввдмшностей мiж TBS i 1МТ серед трьох груп. Крiм того, вченими отримано вiрогiдний ко-реляцiйний зв'язок мiж показниками жирово! маси та МЩКТ поперекового ввддшу хребта (r = 0,290, р < 0,001). На ввдмшу ввд цього
встановлена негативна кореляцiя мiж TBS i жировою масою (r = —0,220, р = 0,001). Подальший аналiз показав, що бшьший вплив на показник TBS мае андро!дний тип вiдкладання жирово! тканини, шж гено!дний (r = —0,181). Проте вста-новлено вiрогiдний кореляцшний зв'язок МЩКТ поперекового вщдшу хребта з андрощним та гено-!дним типом вiдкладання жирово! тканини [17].
Отримат нами результати узгоджуються з по-казниками попереднiх дослiджень, в яких показано, що МЩКТ, але не TBS, пов'язана з бшьш високим шдексом маси тша.
Висновки
Ожиршня негативно впливае на яюсть трабеку-лярно! юстково! тканини, хоча показники МЩКТ вiрогiдно вищь TBS (Lt—L4) значно нижчий у чо-ловiкiв з ожирiнням порiвняно з чоловiками з нормальною масою тша. Установлено позитивний вь ропдний зв'язок мiж показником жирово! маси та МЩКТ на рiвнi всього скелета, поперекового вщдшу хребта (Lt—L4), шийки стегново! кiстки та ультрадистального вщдшу юсток передплiччя. Проте мiж показником жирово! маси та TBS (Lt—L4) установлено негативний вiрогiдний зв'язок.
Конфлжт 1нтерес1в. Автори заявляють про вщсут-нiсть конфлiкту штересш при пщготовщ дано! статтi.
References
1. Bermeo S, Gunaratnam K, Duque G. Fat and bone interactions. Curr Osteoporos Rep. 2014;12(2):235-42.
2. Cao JJ. Effects of obesity on bone metabolism. J Orthop Surg Res. 2011;15(6):30.
3. Compston J. Obesity and bone. Curr Osteoporos Rep. 2013;11(1):30-35.
4. Faje A, Klibanski A. Body composition and skeletal health: too heavy? Too thin? Curr Osteoporos Rep. 2012;10(3):208-16.
5. Gongalves MJ, Rodrigues AM, Canhao H, Fonseca JE. Osteoporosis: from bone biology to individual treatment decision. Acta Med Port. 2013;26(4):445-55.
6. Gonnelli S, Caffarelli C, Nuti R. Obesity and fracture risk. Clin Cases Miner Bone Metab. 2014;11(1):9-14.
7. Gower BA, Casazza K. Divergente ffects of obesity on bone health. J Clin Densitom. 2013;16(4):450-454.
8. Leonard MB, Zemel BS, Wrotniak BH et al. Tibia and radius bone geometry and volumetric density in obese compared to non-obese adolescents. Bone. 2015;73:69-76.
9. Naot D, Cornish J. Cytokines and Hormones That Contribute to the Positive Association between Fat and Bone. Front Endocrinol(Lausanne). 2014;9(5):70.
10. Nielson CM, Srikanth P, Orwoll ES. Obesity and fracture in men and women: an epidemiologic perspective. J Bone Miner Res. 2012;27(1):1-10.
11. Rosen CJ, Bouxsein ML. Mechanisms of disease: is osteoporosis the obesity of bone? Nature clinical practice. 2006;2(1):35-43.
12. Sharma S, Randon TV, Mahajan S et al. Obesity: Friend or foe for osteoporosis. J Midlife Health. 2014;5(1):6-9.
13. De Laet C, Kanis JA, Oden A et al. Body mass index as a predictor of fracture risk: a meta-analysis. Osteoporos Int. 2005;16:1330-1338.
14. Nielson CM, Marshall LM, Adams AL, LeBlanc ES, Cawthon PM, Ensrud K, Stefanick ML, Barrett-Connor E, Orwoll ES. Osteoporotic Fractures in Men Study Research Group. BMI and fracture risk in older men: the osteoporotic fractures in men study (MrOS). J Bone Miner Res. 2011;26(3):496-502.
15. Leslie WD, Orwoll ES, Nielson CM, Morin SN, Majumdar SR, Johansson H, Oden A, McCloskey EV, Kanis JA. Estimated Lean Mass and Fat Mass Differentially Affect Femoral Bone Density and Strength Index but Are Not FRAX Independent Risk Factors for Fracture. J Bone Miner Res. 2014;29(11):2511-2519.
16. Premaor MO, Compston JE, Aviles FF, Pages-Castella A, Nogues X, Diez-Perez A, Prieto-Alhambra D. The Association Between Fracture Site and Obesity in Men: A Population-Based Cohort Study. J Bone Miner Res. 2013;28(8):1771-1777.
17. Lv S, Zhang A, Di W, Sheng Y, Cheng P, Qi H, Liu J, Yu J, Ding G, Cai J, Lai B. Assessment of Fat distribution and Bone quality with Trabecular Bone Score (TBS) in Healthy Chinese Men. Scientific Reports. 2016;26:1-8.
18. Weisberg SP, McCann D, Desai Met al. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue. J Clin Invest. 2003;112(12):1796-1808.
19. Mazzetti G, Berger C, Leslie WD, Hans D, Langset-mo L, Hanley DA, Kovacs CS, Prior JC, Kaiser SM, Davison KS, Josse R, Papaioannou A, Adachi JR, Goltzman D, Morin SN. Densitometer-Specific Differences in the Correlation Between Body Mass Index and Lumbar Spine Trabecular Bone Score. J Clin Densitom. 2016Dec 26. pii: S1094-6950(16)30185-8. doi: 10.1016/j.jocd.2016.11.003. [Epub ahead of print]
20. Hsu YH, Venners SA, Terwedow HA, Feng Y, Niu T, Li Z, Laird N, Brain JD, Cummings SR, Bouxsein ML, Rosen CJ, Xu X. Relation of body composition, fat mass, and serum lipids to osteoporotic fractures and bone mineral density in Chinese men and women. Am J Clin Nutr. 2006;83:146-154.
21. Salamat MR, Salamat AH, Janghorbani M. Association between Obesity and Bone Mineral Density by Gender and Menopausal Status. Endocrinol Metab. 2016;31:547-558.
22. Evans AL, Paggiosi MA, Eastell R, Walsh JS. Bone Density, Microstructure and Strength in Obese and Normal Weight Men and Women in Younger and Older Adulthood. J Bone Miner Res. 2015;30(5):920-928.
OTpuMaHO 10.02.2017 ■
ПоворознюкВ.В., Мусиенко А.С.
ГУ «Институт геронтологии имени Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины», г. Киев, Украина
Минеральная плотность и качество
Резюме. Ожирение и остеопороз — два метаболических заболевания, распространенность которых значительно возросла за последние десятилетия и которые получили статус основных угроз для здоровья во всем мире. По данным литературы, высокий индекс массы тела (ИМТ), с одной стороны, приводит к увеличению минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и в результате создает специфический защитный механизм от переломов на определенных участках скелета, а с другой — повышает частоту падений и приводит к худшей консолидации переломов. Однако показатель качества костной ткани (TBS) оценивает микроархитектуру трабекулярной костной ткани независимо от МПКТ. Цель исследования — определение связи между параметрами МПКТ и TBS у украинских мужчин, страдающих от ожирения. Материалы и методы. Обследовано 396 мужчин в возрасте 40—89 лет, которые были распределены согласно ИМТ на две группы: основная группа (I) — с ожирением, чей ИМТ был > 30 кг/м2 (n = 129), и контрольная группа (II) — без ожирения, с ИМТ < 30 кг/м2 (n = 267). МПКТ на уровне всего скелета, поясничного отдела позвоночника (Lj—L4),
костной ткани у мужчин с ожирением
шейки бедренной кости и ультрадистального отдела костей предплечья исследовали методом двухэнергетиче-ской рентгеновской денситометрии (Prodigy, GELunar, Мадисон, США). Показатель TBS (Lj—L4) на уровне поясничного отдела позвоночника оценивали с помощью методики TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, Франция). Результаты. Установлено, что мужчины с ожирением имели значительно более высокую МПКТ поясничного отдела позвоночника, шейки бедренной кости, всего скелета и ультрадистального отдела костей предплечья (р < 0,001) по сравнению с мужчинами без ожирения. Однако показатель TBS (L1—L4) был достоверно ниже у мужчин с ожирением (р < 0,001). Наблюдается достоверная положительная корреляция между жировой массой и МПКТ на различных участках исследования, а также между жировой массой и TBS (L1—L4), хотя и отрицательная. Выводы. Ожирение негативно влияет на качество трабекулярной костной ткани, хотя показатели МПКТ достоверно выше. Ключевые слова: качество трабекулярной костной ткани; минеральная плотность костной ткани; мужчины; ожирение
V.V. Povoroznyuk, A.S. Musiienko
SI "D.F. Chebotariov Institute of Gerontology of NAMS Ukraine", Kyiv, Ukraine
Bone mineral density and trabecular bone tissue quality in obese men
Abstract. Obesity and osteoporosis are the two metabolic diseases with increased prevalence over last decades and a strong impact on the global morbidity and mortality have gained a status of major health threats worldwide. There is evidence that the higher body mass index (BMI) values are associated with greater bone mineral density (BMD) resulting in a site-specific protective effect for fragility fractures. On the other hand, higher BMI values increases incidence of falls and is associated with worse fractures consolidation. However, trabecular bone score (TBS) indirectly explores bone quality, independently of BMD. The aim of the study was to determine the connection between the BMD and TBS parameters in Ukrainian men suffering from obesity. Methods. We examined 396 men aged 40—89 years, by the BMI all the subjects were divided into 2 groups: Group A — with obesity and BMI > 30 kg/m2 (n = 129) and Group B — without obesity and
BMI < 30 kg/m2 (n = 267). The BMD of total body, lumbar spine at the site Lj—L4, femur and forearm were measured by DXA (Prodigy, GEHC Lunar, Madison, WI, USA). The TBS of Lj—L4 was assessed by means of TBS iNsight (Med-Imaps, Pessac, France). Results. In general, obese men had a significantly higher BMD of lumbar spine, femoral neck, total body and ultradistal forearm (p < 0.001) in comparison with men without obesity. The TBS of Lj—L4 was significantly lower in obese men compared to non-obese men (p < 0.001). The significant positive correlation between the fat mass and the BMD at different sites was observed. The correlation between the fat mass and TBS of Lj—L4 was also significant, but negative. Conclusions. Obesity negatively affects the quality of trabecular bone, while bone mineral density was significantly higher. Keywords: trabecular bone score; bone mineral density; men; obesity
