Оцінка оксидативного стресу та шляхи його корекції у осіб з поєднаним перебігом цукрового діабету 2 типу та остеопорозу, які постійно проживають в умовах промислового регіону

Abstract

Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності діагностики та лікування цукрового діабету (ЦД) 2 типу поєднаного із остеопорозом (ОП), на підставі отримання нових наукових даних про патогенетичну роль оксидативних порушень та обґрунтування їх фармакологічної корекції. За результатами першого етапу дослідження (обстеження 954 осіб, віком 20 - 65 років) виявлено, що у жителів промислового регіону, які протягом життя зазнавали значних антропогенних навантажень, зниження мінеральної щільності кісткової тканини (МЩКТ) зареєстровано у 24,5 %. Поширеність ОП у жінок у менопаузі склала 37 %, остеопенії - 48 %. У чоловіків старших за 50 років, ОП діагностований у 9 %, а остеопенія - у 44 %. У осіб чоловічої статі після 50 років нормальна МЩКТ діагностувалась у 2,2 раза частіше (Х2=5,22; р<0,05), а ОП - у 4 рази рідше (х2=15,3; р<0,001) у порівнянні з жінками аналогічного віку. Зниження МЩКТ найчастіше реєструвалося на гомілці та променевій кістці незалежно від статі. При проведенні кореляційного аналізу виявлено достовірний від’ємний зв’язок Т-індексу променевої кістки та фаланги з віком (г=-0,22; г=-0,24 відповідно; р<0,05). Обтяжена спадковість щодо ОП асоціювалась з Т-індексом променевої кістки (r=-0,21; p<0,05), а куріння та зловживання алкоголю - з Т-індексом гомілки та променевої кістки (г=-0,25; r=-0,27 відповідно; p<0,05). У жінок тривалість менопаузи мала від’ємний кореляційний зв’язок з Т-індексом на променевій кістці та гомілці (г=-0,32; r=-0,35 відповідно; р<0,05). Таким чином, як у чоловіків, так і жінок, які постійно проживають в екологічно несприятливих умовах, виявлена висока поширеність остеопенії та ОП. На другому етапі дослідження обстежено 122 пацієнта, віком від 50 до 70 років, розділених на групи: 1 група - 50 хворих з поєднаним перебігом ЦД 2 типу та ОП, які проживали в умовах екологічного забрудненя (м. Запоріжжя); 2 група - 24 хворих на ЦД 2 типу, які мешкали у промисловому регіоні (м. Запоріжжя); 3 група - 24 хворих на ОП, які проживали в умовах промислового регіону (м. Запоріжжя); група порівняння - 24 пацієнти з коморбідним перебігом ЦД 2 типу та ОП, які народилися й мешкали у селищі міського типу Михайлівка, Запорізької області (екологічно сприятливий регіон). При вивченні впливу регіону проживання на стан оксидативного стресу (ОС) виявлено, що він суттєво впливає на дані показники. У хворих 1 групи концентрація нітротирозину була вищою у 2,5 раза та складала 41,4 (11,7; 56,5) нмоль/мл, а у групі порівняння 16,6 (10,0; 32,8) нмоль/мл (p<0,05). Рівень 8-гідроксигуаніну був у 1,4 раза вищим у 1 групі та становив 13,0 (9,9; 15,4) нмоль/мл, а у осіб групи порівняння 9,0 (7,3; 11,5) нмоль/мл (p<0,05). При порівнянні МЩКТ у хворих з поєднаним перебігом ЦД 2 типу та ОП в залежності від регіону проживання суттєвої різниці за показником Т-індексу виявлено не було. Проте, при порівнянні груп за ІРО, який є узагальнюючим показником ультразвукової денситометрії та свідчить про виразність ОП, МЩКТ у 1 групі була достовірно нижчою. Так, ІРО Rad-Tib у 1 групі був на 15 % меншим, а ІРО Rad-Ph на - 21 % порівняно з аналогічними пацієнтами з екологічно сприятливого регіону (p<0,05). У хворих з поєднаним перебігом ЦД 2 типу та ОП підвищення рівня нітротирозину вірогідно асоціювалося зі зниженням Т-індексу великогомілкової кістки (r=-0,42; p<0,05), променевої кістки (г=-0,37; p<0,05) та ІРО Rad-Tib (г=-0,34; p<0,05). Підвищення концентрації 8-гідроксигуаніну мало достовірний негативний взаємозв’язок з Т-індексом великогомілкової кістки (r=-0,38; p<0,05), ІРО Rad-Tib (r=-0,41; p<0,05) та ІРО Tib-Ph (r=-0,35; p<0,05). The dissertation is devoted to increasing of diagnostic and treatment efficiency of type 2 diabetes mellitus (DM) when it is combined with osteoporosis (OP) on the basis of the new scientific data concerning oxidative disorders pathogenic impact and the explanation of the grounds for their pharmacological correction. According to the results of the study’s first stage (examination of 954 people aged from 20 to 65 years old), it was found that 24.5 % of the industrial region residents who experienced significant anthropogenic stress during their lifetime present a decrease in bone mineral density (BMD). The prevalence of OP in postmenopausal women was 37 %, and that of osteopenia - 48 %. OP was diagnosed in 9 % of men over 50 years of age, and osteopenia - in 44 %. It was diagnosed that normal bone mineral density appears 2.2 times more often (%2=5.22; p<0.05) in men after the age of 50 and OP - 4 times less often (%2=1 5 .3 ; p<0.001) comparing to the women of the same age. It was regardless of gender that BMD decrease was located in the lower leg and radial bones most frequently. Correlation analysis revealed a significant negative relationship between the radial bone and phalanx T-index with the person’s age (r=-0.22; r=-0.24 respectively; p<0.05). Hereditary OP taint was associated with the radial bone T-index (r=-0.21; p<0.05), while smoking and alcohol abuse were associated with the tibia and radius T-index (r=-0.25; r=-0.27 respectively; p<0.05). In women, the duration of menopause had a negative correlation with the radius and tibia T-index (r=-0.32; r=-0.35, respectively; p<0.05). Thus, a high prevalence of osteopenia and OP has been detected in both men and women who permanently live in environmentally unfavorable conditions. At the second stage of the study, 122 patients aged 50 to 70 were examined and divided into groups: the 1st group of 50 patients with the combined type 2 diabetes and OP who lived in polluted environment conditions (Zaporizhzhya); the 2nd group of 24 patients with type 2 diabetes who lived in the industrial region (Zaporizhzhya); the 3rd group of 24 patients with OP who lived in the industrial region (Zaporizhzhya), and the comparison group of 24 patients with comorbid type 2 diabetes and OP, who were born and lived in the urban-type settlement of Mykhailivka, Zaporizhzhya region (ecologically favorable region). When studying the region of residence impact on the state of oxidative stress (OS), it was made apparent that it significantly affects these indicators. In patients of Group 1, the nitrotyrosine concentration was 2.5 times higher and numbered 41.4 (11.7; 56.5) nmol/ml, while it was 16.6 (10.0; 32.8) nmol/ml (p<0.05) in the comparison group. The 8-hydroxyguanine level was 1.4 times higher in Group 1 and equaled 13.0 (9.9; 15.4) nmol/ml, though in the comparison group it equaled 9.0 (7.3; 11.5) nmol/ml (p<0.05). When comparing BMD in patients with the combined type 2 diabetes and OP depending on the region of residence, no significant difference in T-index was detected. However, when comparing the groups by IPO, which is a generalized indicator of ultrasonic densitometry and indicates the severity of OP, BMD in Group 1 was significantly lower. Thus, IPO Rad-Tib in group 1 was 15 % lower, and IPO Rad-Ph was 21 % lower compared to similar patients from the environmentally friendly region (p<0.05). In patients with combined type 2 diabetes mellitus and OP, an increase in nitrotyrosine levels was probably associated with a decrease in the tibia T-index (r=-0.42; p<0.05), and that of radial bone (r=-0.37; p<0.05) and IPO Rad-Tib (r=-0.34; p<0.05). The increase in the 8-hydroxyguanine concentration had a significant negative relationship with the tibia T-index (r=-0.38; p<0.05), and that of IPO Rad-Tib (r=-0.41; p<0.05) and IPO Tib-Ph (r=-0.35; p<0.05).