Oxidative stress features in patients with combined course of type 2 diabetes mellitus and osteoporosis residing in anthropogenic pressure conditions

Abstract

The purpose of the study is to compare indicators of oxidative stress (OS) and bone mineral density in patients with combined course of type 2 diabetes mellitus (DM) and osteoporosis (OP), who are permanently resident in industrial regions and in environmentally friendly conditions. Materials and methods. A total of 74 patients with combined course of type 2 DM and OP have been examined. The main group included 50 patients who had permanent residence in Zaporizhzhia city (industrial region). The comparison group included 24 patients with combined course of type 2 DM and OP who were born and lived in Mykhailivka town of the Zaporizhzhia region (ecological region). All the patients underwent ultrasound densitometry using the Omnisense 7000 ultrasound densitometer (Beam Medical Ltd, Israel). Osteoporosis risk index (ORI) was calculated for each patient as an average index for 2 bones. The OS intensity was assessed by nitrotyrosine and 8-hydroxyguanine serum levels. Serum glucose and glycosylated hemoglobin (HbA1c) were also measured. Results. The main group patients did not significantly differ from the comparison group patients in terms of OP risk factors, age, gender, duration and course of type 2 DM. The mean values of nitrotyrosine and 8-hydroxyguanine levels were significantly 2.5 times (P < 0.05) and 1.4 times (P < 0.05) higher, respectively, in the main group as compared to similar patients from the environmentally friendly region. The bone mineral density in the industrial region group was significantly lower. Thus, the Rad-Tib ORI was 12 % higher in the main group, Rad-Ph ORI – by 19 %, and Tib-Ph ORI – by 16 % compared with the comparison group (P < 0.05). Conclusions. The processes of OS are intensified and severity of osteoporosis is increased in the patients with combined course of type 2 diabetes mellitus and OP who have been permanently living in the large industrial city compared to the residents of the environmentally friendly region. Мета роботи – здійснити порівняльний аналіз показників оксидативного стресу (ОС) і мінеральної щільності кісткової тканини у хворих із поєднаним перебігом цукрового діабету (ЦД) 2 типу та остеопорозу (ОП), які постійно проживають у промисловому регіоні та в екологічно сприятливих умовах. Матеріали та методи. Обстежено 74 пацієнти з поєднаним перебігом ЦД 2 типу та ОП. До основної групи увійшли 50 пацієнтів, які постійно проживали у м. Запоріжжі (промисловий регіон). До групи порівняння увійши 24 пацієнти з поєднаним перебігом ЦД 2 типу та ОП, які народилися й жили у смт Михайлівка Запорізької області (екологічно сприятливий регіон). Усім пацієнтам виконали ультразвукову денситометрію на ультразвуковому денситометрі Omnisense 7000 (Beam Medical Ltd, Israel). Також розраховували індекс ризику остеопорозу (ІРО) – середній коефіцієнт для 2 кісток. Оцінювання стану кісткової тканини проводили за критеріями ВООЗ. Інтенсивність ОС оцінювали за рівнем нітротирозину та 8-гідроксигуаніну в сироватці крові. Також здійснили дослідження глюкози натще та HbA1с. Результати. Пацієнти основної групи вірогідно не відрізнялись за факторами ризику ОП, віком, статтю, тривалістю та перебігом ЦД 2 типу від осіб групи порівняння. Середні значення рівня нітротирозину та 8-гідроксигуаніну були вірогідно вищими в основній групі у 2,5 раза (p < 0,05) та 1,4 раза (p < 0,05) відповідно порівняно з аналогічними хворими з екологічно сприятливого регіону. Мінеральна щільність кісткової тканини у групі з промислового регіону була вірогідно нижчою. Так, ІРО Rad-Tib був на 17 % вищим в основній групі, ІРО Rad-Ph – на 16 %, а ІРО Tib-Ph – на 27 % щодо групи порівняння. Висновки. У хворих із поєднаним перебігом ЦД 2 типу та ОП, які постійно проживали в умовах великого індустріаль¬ного міста, визначили інтенсифікацію процесів ОС і підвищення виразності ОП порівняно з мешканцями екологічно сприятливого регіону. Цель работы – провести сравнительный анализ показателей оксидативного стресса (ОС) и минеральной плотности костной ткани (МПКТ) у больных с сочетанным течением сахарного диабета (СД) 2 типа и остеопороза (ОП), которые постоянно проживают в промышленном регионе и в экологически благоприятных условиях. Материалы и методы. Обследовали 74 больных с сочетанным течением СД 2 типа и ОП. В основную группу вошли 50 па¬циентов, которые постоянно проживали в г. Запорожье (промышленный регион). В группу сравнения включены 24 пациента с сочетанным течением СД 2 типа и ОП, которые родились и жили в пгт Михайловка Запорожской области (экологически благоприятный регион). Всем пациентам проводилась ультразвуковая денситометрия на ультразвуковом денситометре Omnisense 7000 (Beam Medical Ltd, Israel). Также рассчитывали индекс риска остеопороза (ИРО) – средний коэффициент для 2 костей. Оценка состояния костной ткани проводилась по критериям ВОЗ. Интенсивность ОС оценивали по уровню нитротирозина и 8-гидроксигуанина в сыворотке крови. Также проводили исследования глюкозы натощак и HbA1с. Результаты. Пациенты основной группы достоверно не отличались по факторам риска ОП, возрасту, полу, длительности и течению СД 2 типа от лиц группы сравнения. Средние значения уровня нитротирозина и 8-гидроксигуанина были до¬стоверно выше в основной группе в 2,5 раза (p < 0,05) и 1,4 раза (p < 0,05) соответственно по сравнению аналогичными больными из экологически благоприятного региона. Минеральная плотность костной ткани в группе из промышленного региона была достоверно ниже. Так, ИРО Rad-Tib был на 17 % выше в основной группе, ИРО Rad-Ph – на 16 %, а ИРО Tib-Ph – на 27 % относительно группы сравнения. Выводы. У больных с сочетанным течением СД 2 типа и ОП, которые постоянно проживали в условиях крупного индустриального города, имеет место интенсификация процессов ОС и повышение выраженности ОП по сравнению с жителями экологически благоприятного региона.