Assessment of muscle mass and bone density in elderly patients with type 2 diabetes mellitus depending on the level of glycated hemoglobin

Svetlana V. Bulgakova; Булгакова С. В.; Ekaterina V. Treneva; Тренева Е. В.; Dmitry P. Kurmaev; Курмаев Д. П.; Nikolay A. Pervyshin; Первышин Н. А.; Olga V. Kosareva; Косарева О. В.; Lyudmila A. Sharonova; Шаронова Л. А.; Yuliya A. Dolgikh; Долгих Ю. А.

doi:10.35693/2500-1388-2023-8-2-96-102

Оценка мышечной массы и костной плотности у пожилых пациентов с сахарным диабетом 2 типа в зависимости от уровня гликированного гемоглобина

Авторы: Булгакова С.В.¹, Тренева Е.В.¹, Курмаев Д.П.¹, Первышин Н.А.¹, Косарева О.В.¹, Шаронова Л.А.¹, Долгих Ю.А.¹
Учреждения:
1. ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России
Выпуск: Том 8, № 2 (2023)
Страницы: 96-102
Раздел: Геронтология и гериатрия
Статья опубликована: 07.05.2023
URL: https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/133616
DOI: https://doi.org/10.35693/2500-1388-2023-8-2-96-102
ID: 133616

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Цель – провести оценку распространенности низких мышечной массы, костной плотности у пожилых пациентов с сахарным диабетом 2 типа в зависимости от уровня гликированного гемоглобина (HbA1c).

Материал и методы. В исследовании приняли участие 187 пациентов (средний возраст 65,16 ± 4,31 года). Были определены уровни глюкозы крови натощак, HbA1c, остеокальцина (OC), пропептида проколлагена 1 типа (P1NP), С-концевых телопептидов коллагена I типа (B-CTX), 25-гидроксивитамина D, а также композиционный состав тела и минеральная плотность костной ткани.

Результаты. Распространенность низкой мышечной массы, остеопении и остеопороза у пожилых пациентов с СД2 составила 35,8%, 38,5% и 30,5% соответственно. Распространенность низкой мышечной массы была значительно выше у женщин с уровнем HbA1c > 9,0% (p = 0,035), остеопении и остеопороза – у мужчин с уровнем HbA1c > 9,0% (р = 0,007) и 18,9% против 3,4% (р = 0,048) соответственно. Аппендикулярная скелетно-мышечная масса (АСММ), содержание костных минералов (BMC) и минеральная плотность костной ткани (МПКТ) поясничного отдела позвоночника, BMC и МПКТ бедра были значительно снижены в группах остеопороза и остеопении (р < 0,05); а B-CTX, P1NP значимо увеличены. У мужчин ИАСММ (р = 0,007) и уровень P1NP (р = 0,001) являются важными факторами риска остеопении / остеопороза, у женщин – ИАСММ (р = 0,019).

Заключение. У пациентов с СД2 высокие уровни HbA1c ассоциировались с более высокими показателями распространенности низкой мышечной массы у женщин и остеопороза у мужчин, а ИАСММ является фактором риска развития остеопороза у лиц обоих полов.

Ключевые слова

геронтология, старение, саркопения, остеопороз, сахарный диабет 2 типа, гликированный гемоглобин, композиционный состав тела, двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, биоимпедансный анализ, метаболизм

Полный текст

СД – сахарный диабет; АСММ – аппендикулярная скелетно-мышечная масса; МПКТ – минеральная плотность костной ткани; BMC – содержание минералов в кости; САД – систолическое артериальное давление; ДАД – диастолическое артериальное давление; ЖМ – жировая масса; ИАСММ – индекс аппендикулярной скелетно-мышечной массы; ОШ – отношение шансов; ДИ – доверительный интервал.

ВВЕДЕНИЕ

В мировой популяции демографические тенденции таковы, что происходит увеличение доли лиц пожилого и старческого возраста. Сахарный диабет 2 типа (СД2) относится к возраст-ассоциированным заболеваниям, характеризуется инсулинорезистентностью и нарушением углеводного обмена, что влияет на развитие осложнений, снижение качества и продолжительности жизни [1–3]. По данным C.J. Hak (2019), для больных СД2 характерны саркопения, высокий риск падений и переломов, что приводит к инвалидности, зависимости от постороннего ухода, летальному исходу [4]. Остеопороз также является распространенным возраст-ассоциированным заболеванием, его частота увеличивается с возрастом. В Роттердамском исследовании были изучены данные о минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и переломах у 792 пациентов с СД2 и 5863 пациентов без сахарного диабета. Результаты показали, что у пациентов с СД2 выше МПКТ бедра и поясничного отдела позвоночника, но риск переломов больше в 1,33 раза [5]. I. Goldshtein et al. (2018) обнаружили, что частота переломов бедра, тел позвонков, дистального отдела лучевой кости у пациентов с СД2 и остеопорозом была значительно выше по сравнению с пациентами с остеопорозом, но без СД2 [6]. Доказано, что патология опорно-двигательной системы негативно влияет на качество жизни пациентов старших возрастных групп [7]. Пациенты с низкой мышечной массой подвержены высокому риску падений и переломов [8]. Саркопения – важный фактор риска смертности, инвалидизации и низкого качества жизни пациентов старше 60 лет [9]. Скелетные мышцы и кости являются двумя основными компонентами опорно-двигательной системы [10]. Существуют костно-мышечные взаимодействия, обусловленные физической нагрузкой, изменением баланса агонистов и антагонистов при мышечном сокращении, влиянием вибрационной нагрузки, и, кроме того, биохимические сигналы, поддерживающие тонус мышц, а также плотность костной ткани [11, 12]. Связь между низкой мышечной массой и остеопорозом у пациентов с СД2, особенно у пациентов с плохим контролем углеводного обмена, неясна. Гликированный гемоглобин (HbA1c) является важным показателем контроля сахарного диабета, его уровни отражают среднее значение гликемии примерно за 3 месяца и имеют прямую связь с осложнениями сахарного диабета [1].

ЦЕЛЬ

Оценить распространенность низких мышечной массы и костной плотности у пожилых пациентов с сахарным диабетом 2 типа в зависимости от уровня гликированного гемоглобина.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследовании приняли участие 187 пожилых пациентов с СД2: 82 мужчины (средний возраст 65,23 ± 4,34 года) и 105 женщин (средний возраст 65,08 ± 4,28 года). Критериями включения в данное исследование были: пациенты с СД2 в возрасте 60 лет и старше, давшие письменное информированное согласие. Критерии исключения: нарушение функции щитовидной железы и/или прием гормонов щитовидной железы или тиреостатиков; заболевания и состояния, вызывающие вторичный остеопороз; антиостеопоротическая терапия; прием половых гормонов; прием глюкокортикоидов; когнитивные нарушения и деменция, исключающие возможность общения; наличие острой сердечно-сосудистой патологии и онкологических заболеваний.

У всех пациентов проводили сбор жалоб, анамнеза, измерение антропометрических показателей (рост, вес), артериального давления (систолического (САД) и диастолического (ДАД)) по стандартным методикам. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA) на аппарате Norland XR-46 использована для оценки МПКТ и содержания костных минералов (BMC, г) бедра (шейка бедра, все бедро) и тел поясничных позвонков L1-4. Нормальная костная масса определялась как значение T-критерия > -1,0 SD; остеопения при -1,0 SD > Т-критерий > -2,49 SD, остеопороз при T-критерии ≤ -2,5 SD. Композиционный состав тела исследовали с помощью биоимпедансного анализа на аппарате АВС-02 («Медасс», Россия). Определяли следующие параметры: доля жировой массы (% ЖМ), индекс аппендикулярной скелетно-мышечной массы (ИАСММ). Диагностическим критерием низкой мышечной массы принимали снижение ИАСММ менее 7,0 кг/м² у мужчин и менее 5,5 кг/м² у женщин [12]. Всем участникам исследования проводили определение уровней глюкозы крови натощак, HbA1c, сывороточного креатинина на автоматическом анализаторе Beckman CX4CE; С-концевого телопептида коллагена I типа (B-CTX), остеокальцина (OC), пропептида проколлагена 1 типа (P1NP) и 25-гидроксивитамина D (25-OH-D) на иммунолюминесцентном анализаторе Roche-601 методом электрохемилюминесценции.

Статистический анализ проводили с помощью программы SPSS Statistics 21.0. Непрерывные переменные выражены как среднее значение и стандартное отклонение (M ± SD). Переменные, которые не были нормально распределены, выражены в виде медианы и квартилей (Me [LQ; HQ]). Для сравнения переменных нормального распределения между группами использовали одномерный дисперсионный анализ ANOVA. Тест Краскела – Уоллиса использовался для сравнения, если данные не были нормально распределены. Категориальные переменные выражены в процентах и были проанализированы с использованием критерия хи-квадрат (χ²). Для оценки факторов, связанных с остеопенией / остеопорозом, был проведен многомерный логистический регрессионный анализ с пошаговым включением значимых ковариат. С использованием модели логистической регрессии были рассчитаны отношение шансов (ОШ) и 95% доверительные интервалы (95% ДИ). Значение p < 0,05 считалось статистически значимым.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Клиническая характеристика участников представлена в таблице 1. Средняя продолжительность СД2 у пациентов, включенных в исследование, составила 12,84 ± 7,83 года. Уровни HbA1c колебались от 4,7% до 15,6% (средний уровень 8,56 ± 1,98%). По сравнению с мужчинами женщины имели статистически значимо более низкие рост и массу тела (р < 0,001) и более высокие уровни B-CTX (р = 0,015), OC (р = 0,002) и P1NP (р = 0,003) в сыворотке крови. У женщин была более высокая доля ЖМ (р = 0,001) и более низкий ИАСММ (р < 0,001), чем у мужчин. Кроме того, BMC и МПКТ поясничного отдела позвоночника и бедренной кости у женщин были значительно ниже (р < 0,005), чем у мужчин.

Таблица 1. Клиническая характеристика больных СД2

Table 1. The clinical data on patients with T2DM

Показатель	Мужчины (n=82)	Женщины (n=105)	р
Возраст (M ± SD), лет	65,23 ± 4,34	65,08 ± 4,28	0,372
Длительность диабета (Me [LQ; HQ]), лет	13,0 [8, 0; 19, 0]	12,0 [6, 0; 20, 0]	0,521
Рост (M ± SD), см	178,0 ± 6,1	164,5 ± 5,2	< 0,001
Вес (M ± SD), кг	80,4 ± 10,9	68,0 ± 9,6	< 0,001
ИМТ (M ± SD), кг/м²	24,97 ± 3,99	25,61 ± 3,62	0,259
САД (M ± SD), мм рт. ст.	136,2 ± 20,4	142,0 ± 21,9	0,068
ДАД (M ± SD), мм рт. ст.	77,3 ± 15,5	78,1 ± 10,3	0,695
Гликемия натощак (Me [LQ; HQ]), ммоль/л	7,64 [6, 16; 9, 67]	7,68 [5, 98; 10, 10]	0,745
HbA1c (Me [LQ; HQ]), %	8,00 [6, 70; 9, 48]	8,60 [7, 40; 9, 50]	0,198
Креатинин сыворотки (M ± SD), мкмоль/л	66,59 ± 13,02	55,57 ± 14,86	< 0,001
B-CTX (Me [LQ; HQ]), нг/мл	0,22 [0, 16; 0, 31]	0,28 [0, 21; 0, 40]	0,015
ОС (Me [LQ; HQ]), нг/мл	9,0 [7, 5; 11, 5]	12,0 [9, 0; 17, 0]	0,002
P1NP (Me [LQ; HQ]), нг/мл	30,0 [24, 0; 38, 5]	38,0 [29, 0; 58, 5]	0,003
25-OH-D (M ± SD), нг/мл	22,62 ± 8,42	20,39 ± 7,67	0,064
Доля жировой массы (M ± SD), %	27,20 ± 7,82	34,90 ± 5,24	0,001
ИАСММ (M ± SD), кг/м²	7,03 ± 0,97	5,98 ± 0,76	< 0,001
BMC бедренной кости (M ± SD), г	36,63 ± 6,45	25,78 ± 7,03	< 0,001
BMC поясничного отдела позвоночника (M ± SD), г	71,10 ± 14,02	50,00 ± 11,23	< 0,001
МПКТ поясничного отдела позвоночника (M ± SD), г/см²	1,01 ± 0,17	0,86 ± 0,15	0,002
МПКТ бедренной кости (M ± SD), г/см²	0,90 ± 0,12	0,80 ± 0,12	0,003

Среди участников у 67 (35,8%) была диагностирована низкая мышечная масса, у 72 (38,5%) – остеопения и у 57 (30,5%) – остеопороз. Распространенность низкой мышечной массы была значительно выше у женщин с уровнем HbA1c > 9,0%, чем у женщин с уровнем HbA1c <9,0% (35,0% против 16,9%, p = 0,035). Показатели распространенности остеопении и остеопороза значительно различались между мужчинами с уровнем HbA1c < 9,0% и мужчинами с уровнем HbA1c > 9,0%: 30,1% против 69,0% (р = 0,007) и 18,9% против 3,4% (р = 0,048) соответственно (таблица 2).

Таблица 2. Распространенность низкой мышечной массы, остеопении, остеопороза у больных СД2, стратифицированная по полу, уровню HbA1c

Table 2. The prevalence of low muscle mass, osteopenia, osteoporosis in patients with T2DM, stratified by sex and HbA1c level

	НЬА1с	Нормальная мышечная масса n (%)	Низкая мышечная масса n (%)	Р₁	Нормальная МПКТ n (%)	Остеопения n (%)	Остеопороз n (%)	Р₂ Р₃
Мужчины	<9,0% (n = 53)	27 (50,9)	26 (49,1)	0,596	27 (50,9)	16 (30,1)	10 (18,9)	Р₂ < 0,001 Р₃ = 0,048
	≥ 9,0% (n = 29)	13 (44,8)	16 (55,2)		8 (27,6)	20 (69,0)	1 (3,4)
	Итого (n = 82)	40 (48,8)	42 (51,2)		35 (42,7)	36 (43,9)	11 (13,4)
Женщины	<9,0% (n = 65)	54 (83,1)	11 (16,9)	0,035	18 (27,7)	23 (35,4)	24 (36,9)	Р₂ =0,762 Р₃ = 0,007
	≥ 9,0% (n = 40)	26 (65,0)	14 (35,0)		5 (12,5)	13 (32,5)	22 (55,0)
	Итого (n = 105)	80 (76,2)	25 (23,8)		23 (21,9)	36 (34,3)	46 (43,8)

Примечание. Р₁ – значимость различий встречаемости низкой мышечной массы между группами по HbA1c < 9,0% и HbA1c ≥ 9,0%; Р₂ – значимость различий встречаемости остеопении между группами по HbA1c < 9,0% и HbA1c ≥ 9,0%; Р₃ – значимость различий встречаемости остеопороза между группами по HbA1c < 9,0% и HbA1c ≥ 9,0%.

В соответствии со значением T-критерия, измеренным с помощью DXA, пациенты с СД2 были разделены на три группы: с нормальной МПКТ, остеопенией и остеопорозом. Рост и вес были статистически значимо снижены (р = 0,007; р < 0,001 и р = 0,005; р < 0,001 соответственно), а уровни B-CTX и P1NP в сыворотке увеличены в группах с остеопорозом и остеопенией по сравнению с группой с нормальной МПКТ (р < 0,05). ИАСММ, BMC и МПКТ поясничного отдела позвоночника, BMC и МПКТ бедра были значительно снижены в группах остеопороза и остеопении (р < 0,005). Причем BMC и МПКТ поясничного отдела позвоночника, BMC и МПКТ бедра были значимо ниже у больных с остеопорозом по сравнению с пациентами с остеопенией. По сравнению с группой с нормальной МПКТ у пациентов с остеопорозом уровень OC в сыворотке был выше (р = 0,016) (таблица 3).

Таблица 3. Сравнение антропометрических показателей, маркеров костного метаболизма, состава тела у больных СД2 с остеопенией, остеопорозом, нормальной МПКТ

Table 3. A comparison of anthropometric data, markers of bone metabolism and body composition in patients with T2DM with osteopenia, osteoporosis, normal BMD

Показатель	Нормальная МПКТ (n=58)	Остеопения (n=71)	Остеопороз (n=58)	Р
Возраст (M ± SD), лет	63,18 ± 7,71	65,14 ± 9,59	65,29 ± 8,66	Р₁=0,210 Р₂=0,168 Р₃=0,926
Длительность диабета (Me [LQ; HQ]), лет	13,00 [7, 75; 18, 00]	12,00 [6, 00; 20, 00]	12,00 [7, 50; 19, 00]	Р₁=0,860 Р₂=0,772 Р₃=0,963
Рост (M ± SD), см	174,05 ± 7,90	170,24 ± 7,86	165,60 ± 7,24	Р₁=0,007 Р₂<0,001 Р₃=0,007
Вес (M ± SD), кг	81,64 ± 12,02	74,92 ± 9,44	70,77 ± 8,85	Р₁=0,005 Р₂<0,001 Р₃=0,018
ИМТ (M ± SD), кг/м²	26,33 ± 4,54	24,92 ± 3,03	24,63 ± 3,78	Р₁=0,037 Р₂=0,030 Р₃=0,629
HbA1c (Me [LQ; HQ]), %	7,85 [7, 18; 8, 90]	8,70 [7, 10; 10, 20]	8,60 [7, 20; 9, 65]	Р₁=0,122 Р₂=0,098 Р₃=0,103
Креатинин (M ± SD), мкмоль/л	56,01 ± 15,43	61,92 ± 14,34	64,56 ± 14,81	Р₁=0,026 Р₂=0,029 Р₃=0,307
B-CTX (Me [LQ; HQ]), нг/мл	0,20 [0, 15; 0, 29]	0,25 [0, 21; 0, 34]	0,32 [0, 21; 0, 44]	Р₁=0,011 Р₂=0,006 Р₃=0,029
ОС (Me [LQ; HQ]), нг/мл	9,00 [7, 00; 13, 00]	11,00 [9, 00; 13, 00]	12,00 [9, 00; 17, 00]	Р₁=0,058 Р₂=0,016 Р₃=0,129
P1NP (Me [LQ; HQ]), нг/мл	27,50 [22, 75; 38, 25]	34,00 [27, 00; 46, 50]	39,00 [32, 00; 60, 25]	Р₁=0,014 Р₂=0,005 Р₃=0,019
25-OH-D (M ± SD), нг/мл	21,66 ± 6,89	22,23 ± 8,94	19,97 ± 7,93	Р₁=0,691 Р₂=0,223 Р₃=0,135
Доля жировой массы (M ± SD), %	31,64 ± 9,26	30,48 ± 6,75	32,67 ± 6,35	Р₁=0,412 Р₂=0,486 Р₃=0,062
ИАСММ (M ± SD), кг/м²	6,91 ± 1,16	6,35 ± 0,85	6,07 ± 0,84	Р₁=0,002 Р₂ < 0,001 Р₃=0,065
BMC поясничного отдела позвоночника (M ± SD), г	72,67 ± 15,43	59,22 ± 11,99	45,88 ± 9,44	Р₁<0,001 Р₂<0,001 Р₃<0,001
BMC бедренной кости (M ± SD), г	38,10 ± 7,60	29,12 ± 7,24	24,70 ± 5,18	Р₁<0,001 Р₂<0,001 Р₃=0,002
МПКТ поясничного отдела позвоночника (M ± SD), г/см²	1,08 ± 0,12	0,92 ± 0,14	0,77 ± 0,09	Р₁<0,001 Р₂<0,001 Р₃<0,001
МПКТ бедренной кости (M ± SD), г/см²	0,97 ± 0,09	0,82 ± 0,08	0,74 ± 0,10	Р₁<0,001 Р₂<0,001 Р₃<0,001

Примечание. Р₁ – сравнение группы остеопении с нормальной МПКТ; Р₂ – сравнение группы остеопороза с нормальной МПКТ; Р₃ – сравнение групп остеопороза и остеопении между собой.

Многофакторный логистический регрессионный анализ остеопении / остеопороза у пациентов с СД2 представлен в таблице 4. Скорректированными факторами были возраст, рост, вес, глюкоза крови натощак, HbA1c, доля жировой массы, ИСМММ, B-CTX, OC, P1NP и 25-OH-D. Результаты показали, что у мужчин ИАСММ (р = 0,007) и уровень P1NP (р = 0,001) были важными факторами риска остеопении / остеопороза, у женщин – ИАСММ (р = 0,019).

Таблица 4. Многофакторный логистический регрессионный анализ остеопении / остеопороза у пациентов с СД2

Table 4. A multivariate logistic regression analysis of osteopenia / osteoporosis in patients with T2DM

Пол	Факторы скорректированные	Остеопения / остеопороз
Пол	Факторы скорректированные	ОШ (отношение шансов)	(95% ДИ)	р
Мужчины	ИАСММ	0,422	(0,226–0,787)	0,007
	Возраст	1,013	(0,952–1,078)	0,675
	HbA1c	1,279	(0,946–1,728)	0,110
	P1NP	1,127	(1,055–1,202)	0,001
Женщины	ИАСММ	0,441	(0,223–0,872)	0,019
	Возраст	1,053	(0,988–1,121)	0,112
	HbA1c	1,192	(0,904–1,570)	0,213
	P1NP	1,009	(0,986–1,033)	0,447

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты нашего исследования показали, что у больных СД2 распространенность низкой мышечной массы составила 35,8%, остеопении – 38,5%, а остеопороза – 30,5%. У мужчин с СД2 и HbA1c > 9,0% остеопения (р = 0,007) и остеопороз (р = 0,048) встречаются чаще, чем у мужчин с СД2 и HbA1c < 9,0%. Распространенность низкой мышечной массы у женщин с СД2 и HbA1c > 9,0% была выше (р = 0,035), чем у женщин с СД2 и HbA1c < 9,0%. По сравнению с пациентами с СД2, у которых была нормальная МПКТ, ИАСММ был значительно снижен у пациентов с СД2 и остеопенией и остеопорозом (р < 0,005), в то время как сывороточные уровни B-CTX, OC и P1NP были статистически значимо выше у пациентов с СД2 и остеопорозом (р < 0,05), а у пациентов с остеопенией – B-CTX и P1NP (р < 0,05). Многомерный логистический регрессионный анализ показал, что ASMI является фактором риска развития остеопороза / остеопении у мужчин и женщин с СД2.

Как СД2, так и остеопороз являются метаболическими заболеваниями со сложной взаимосвязью. Метаанализ, проведенный Y.H. Si et al. (2019), показал, что распространенность остеопороза у пациентов с СД2 составляла 44,8% у женщин и 37,0% у мужчин [13]. По данным литературы, у пациентов с СД2 изменение МПКТ носит противоречивый характер (описываются нормальные, сниженные, повышенные значения костной плотности), что не имеет четкого объяснения [14, 15]. При этом риск переломов выше у пациентов с СД2, чем у пациентов без сахарного диабета. Так, по данным H. Wang et al. (2019), относительный риск перелома бедра, перелома тел позвонков и всех переломов у больных СД2 повышен в 1,27, 1,74 и 1,22 раза соответственно [16].

Нарушение микроархитектоники приводит к снижению прочности костной ткани и повышает риск переломов у пациентов с СД2. A.G. Nilsson et al. (2017) проводили оценку микроструктуры костной ткани с помощью периферической количественной компьютерной томографии высокого разрешения, индекс прочности костного материала (BMSI) рассчитывали с помощью остеозонда для вдавливания кости, в результате чего обнаружили, что для женщин с СД2 характерна пористость и низкий BMSI коркового слоя лучевой кости [17]. Наше исследование показало, что у мужчин с уровнем HbA1c > 9,0% значимо выше распространенность остеопении (р = 0,0007) и остеопороза (р = 0,05) по сравнению с группой HbA1c < 9,0%. В исследовании T. Majima et al. (2005) средний уровень HbA1c имел отрицательную корреляцию с МПКТ дистального отдела лучевой кости у обоих полов и шейки бедра у женщин [18]. Отрицательная корреляция между уровнями HbA1c и МПКТ пяточной кости также была обнаружена у китайских женщин в постменопаузе [19]. Таким образом, распространенность остеопороза увеличивается при высоком уровне глюкозы в крови.

Однако ряд работ сообщает о противоположных результатах. Так, по данным L. Oei et al. (2013), пациенты с СД2 и уровнем HbA1c > 7,5% имели более высокие МПКТ и ИМТ по сравнению с участниками, у которых не было сахарного диабета [20]. Пациенты с СД2 обычно имеют больший вес, чем пациенты без него, что может привести к завышению значений МПКТ. В нашем исследовании участники с остеопенией и остеопорозом имели значительно меньший вес, чем участники с нормальной МПКТ, что объясняет причину противоречия наших результатов результатам исследования в Роттердаме. Плохой гликемический контроль увеличивает риск переломов у пациентов с СД2. Так, в когортном исследовании, по данным CI. Li et al. (2015), среди пациентов с СД2 риск перелома шейки бедра у пациентов с HbA1c 9–10% и > 10% был значительно выше, чем у пациентов с HbA1c 6–7% [21].

Маркеры костного метаболизма отражают активность резорбции и костеобразования, имеют значение для выбора антиостеопоротической терапии и ее мониторинга. P1NP является маркером формирования кости, тогда как B-CTX являются маркерами резорбции костной ткани. OC представляет уровни метаболизма костной ткани (как формирования кости, так и резорбции). Мы обнаружили, что у пациентов с СД2 и остеопорозом уровни B-CTX, P1NP и OC были выше, чем у пациентов с СД2 без остеопороза. По данным V.V. Klimontov et al. (2016), высокий уровень костного метаболизма у больных СД2 и остеопорозом свидетельствует о снижении костной массы и повышении риска переломов [22]. Поперечное исследование, включающее 1499 участников, показало, что сывороточные уровни маркеров костного метаболизма отрицательно коррелировали с МПКТ у пациентов с СД2 [23].

Гипергликемия, микрососудистые осложнения и сахароснижающая терапия влияют на костную ткань у пациентов с СД2. Накопление конечных продуктов гликирования (КПГ) в костях вызывает неферментативное сшивание коллагена 1 типа, что влияет на прочностные свойства костной ткани. Коллаген 1 типа, модифицированный КПГ, ингибирует дифференцировку и активность остеобластов. КПГ также увеличивают экспрессию лиганда рецептор-активирующего фактора транскрипции каппа-В путем активации ядерного фактора транскрипции-κB (NF - κB) и стимулируют продукцию интерлейкина-6 (IL-6), что повышает активность остеокластов [24].

Европейская рабочая группа по саркопении в консенсусе 2 пересмотра (EWGSOP2) определила три стадии саркопении: вероятная саркопения (низкая мышечная сила), подтвержденная саркопения (низкая сила и масса мышц) и тяжелая саркопения (низкая мышечная масса, низкая мышечная сила и низкая физическая работоспособность). На основании пороговых значений, определенных EWGSOP2, низкая мышечная масса диагностируется как ИАСММ < 7,0 кг/м² у мужчин и < 5,5 кг/м² у женщин [12]. Низкая мышечная масса характерна для пациентов с СД2. В нашем исследовании у пациентов с СД2 был плохой гликемический контроль (средний уровень HbA1c 8,56 ± 1,98%) и большая продолжительность сахарного диабета (средние значения 12,84 ± 7,83 года), при этом распространенность низкой мышечной массы составила 35,8%.

K. Sugimoto et al. (2019) выявили отрицательную связь низкой мышечной массы как с длительностью СД2, так и с высоким уровнем HbA1c [25]. Мы также обнаружили, что частота случаев низкой мышечной массы у женщин с СД2, у которых уровень HbA1c был > 9,0%, была значительно выше (р = 0,035), чем у пациенток с уровнем HbA1c < 9,0%. Продольное когортное исследование, выполненное в Балтиморе, показало, что высокие уровни HbA1c могут предсказывать снижение мышечной массы и силы [26].

Основными факторами риска снижения мышечной массы при декомпенсации углеводного обмена (высокий уровень глюкозы в крови или HbA1c) у больных СД2 являются инсулинорезистентность и КПГ. Инсулинорезистентность – ключевое звено патогенеза СД2 [1]. Различные маркеры воспаления, включая ИЛ-6, фактор некроза опухоли альфа и С-реактивный белок (СРБ), коррелируют с резистентностью к инсулину. Метаболизм мышечного белка включает его синтез и расщепление. Распад мышечного белка регулируется передачей сигналов воспаления по следующим четырем основным протеолитическим путям: АТФ-зависимый убиквитин-протеасомный путь, кальпаины, аутофагия макрофагов и клеточный апоптоз [27]. КПГ, образующиеся путем неферментативного связывания глюкозы, белков и липидов, вызывают окислительный стресс и хроническое воспаление, что приводит к повреждению тканей.

Аутофлуоресценция кожи (AF) является маркером накопления КПГ в коже. Поперечное исследование H. Mori et al. (2019) показало, что AF у пациентов с СД2 отрицательно коррелирует с мышечными массой и силой [28]. Кроме того, диабетическая микроангиопатия, периферическая нейропатия, дефицит белка, тестостерона и витамина D участвуют в снижении мышечной массы при СД2 [29]. Декомпенсация углеводного обмена (высокий уровень HbA1c) способствует развитию осложнений сахарного диабета. В результате у пациентов с СД2 повышается риск снижения мышечной массы.

Скелетные мышцы и кости анатомически взаимозависимы и взаимодействуют между собой механически и физически [10, 11]. Кроме того, они могут секретировать цитокины, такие как интерлейкины, простагландин (PGE), OC, остеопротегерин и активатор рецептора NF - κB. Доказано, что PGE2, OC, секретируемые костными клетками, могут способствовать развитию мышечной массы, напротив, скелетные мышцы взрослых экспрессируют миостатин, оказывающий регулирующее влияние на плотность костной ткани. Так, у мышей с дефицитом миостатина минеральная плотность кортикального слоя в дистальном отделе бедренной кости была увеличена. Кроме того, снижение мышечной массы увеличивает инсулинорезистентность и способствует развитию СД2, тем самым влияя на костные массу и структуру [30].

Известно, что низкая мышечная масса является фактором риска развития остеопороза. В нашем исследовании мы обнаружили, что ИАСММ был значительно снижен у пациентов с СД2 и остеопенией (р = 0,002), остеопорозом (р < 0,001) по сравнению с пациентами с СД2 и нормальной МПКТ. Логистический регрессионный анализ показал, что ИАСММ является фактором риска развития остеопении и остеопороза как у мужчин (р = 0,007), так и у женщин (р = 0,019). По данным Корейского национального исследования здоровья и питания (KNHANES) за 2009–2011 гг., низкая мышечная масса у мужчин и женщин была связана с остеопорозом, особенно шейки бедра [31]. Поперечное исследование, проведенное в Финляндии, показало, что ИАСММ и МПКТ шейки бедра снижались линейно по мере угасания менструальной функции. Так, ИАСММ значительно снижалась у женщин в поздней перименопаузе, а МПКТ – в постменопаузе. Причем, уменьшение мышечной массы предшествует уменьшению костной массы [32]. Тем не менее пациенты с остеопорозом подвержены риску снижения мышечной силы [33].

Таким образом, патогенез низкой мышечной массы и патогенез остеопороза взаимосвязаны между собой и часто создают порочный круг. Этот процесс у больных СД2 может усугубляться инсулинорезистентностью и хроническим воспалением; низкая мышечная масса увеличивает риск развития остеопороза и переломов при СД2. В то же время в связи с противоречивостью результатов необходимы дальнейшие исследования для подтверждения связи между низкой мышечной массой и остеопорозом у пациентов с СД2, особенно у пациентов с плохим контролем уровня глюкозы в крови.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Распространенность низкой мышечной массы у пожилых пациентов с СД2 составляет 35,8%, остеопении – 38,5%, остеопороза – 30,5%.
Распространенность низкой мышечной массы была значительно выше у женщин с уровнем HbA1c > 9,0%, чем у женщин с уровнем HbA1c < 9,0% (35,0% против 16,9%, p = 0,035).
Распространенность остеопении и остеопороза значимо выше у мужчин с уровнем HbA1c < 9,0% по сравнению с мужчинами с уровнем HbA1c > 9,0% (30,1% против 69,0% (р = 0,007) и 18,9% против 3,4% (р = 0,048) соответственно.
У больных СД2 и остеопорозом значительно увеличены уровни B-CTX, P1NP, OC, у пациентов с СД2 и остеопенией – B-CTX, P1NP, что говорит высоком уровне костного метаболизма.
ИАСММ, BMC и МПКТ поясничного отдела позвоночника, BMC и МПКТ бедра были значительно снижены в группах остеопороза и остеопении (р < 0,05).
У мужчин ИАСММ (р = 0,007) и уровень P1NP (р = 0,001) являются важными факторами риска остеопении / остеопороза, у женщин – ИАСММ (р = 0,019).

Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.