Во многих эпидемиологических и клинических исследованиях показана связь остеопороза с атеросклерозом и высоким риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний [1—3]. Высокий уровень ХС ЛПНП и низкая концентрация ХС ЛПВП являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, обусловленных атеросклерозом (ССЗ-АС), однако пока остается неясным, как нарушения липидного профиля ассоциируются с патогенезом остеопороза и потерей костной массы. Дислипопротеидемия и низкая минеральная плотность кости (МПК) — не единственные, но основные факторы риска ССЗ-АС и остеопороза, частота которых значительно возрастает после наступления менопаузы. В последнее время появились сведения о способности некоторых препаратов — статинов [4], бифосфонатов [5] и женских половых гормонов [6] — одновременно влиять на МПК и на метаболизм липопротеидов. Эти данные в совокупности со знаниями об общем происхождении остеобластов и адипоцитов из мезенхимальных стволовых клеток [7] вызвали интерес к изучению связи холестерина и его фракций в сыворотке крови с костной массой.
Дислипопротеидемия часто сочетается с избыточной массой тела (ИМТ) и особенно с абдоминальным ожирением — другим важным фактором риска ССЗ-АС [8—10]. Абдоминальный жир легко подвергается действию липолитических факторов, при этом в кровоток выбрасывается значительное количество неэстерифицированных (свободных) жирных кислот, которые утилизируются в печени путем превращения в глюкозу или через синтез триглицеридов. Повышенный синтез триглицеридов в печени приводит к повышению синтеза основного белка ХС ЛПНП и ХС ЛПОНП аполипопротеина В и увеличению секреции в кровоток ХС ЛПОНП [11]. По данным исследования NHANES, относительный риск гиперхолестеринемии у лиц в возрасте 20—74 лет с ИМТ достоверно выше, чем у лиц того же возраста с нормальной массой тела [12]. Прибавка массы тела и перераспределение жировой массы от гиноидного (женского) к андроидному (мужскому) типу, характеризующемуся увеличением окружности талии и отношения окружности талии к окружности бедер [13, 14], отмечается более чем у 50% женщин после наступления менопаузы. Кроме увеличения и перераспределения жировой массы параллельно происходит уменьшение мышечной массы, частично связанное с изменениями в костной ткани [15].
Масса тела играет определенную роль и в развитии остеопении. В настоящее время низкая масса тела рассматривается как фактор риска остеопороза и связанных с ним переломов независимо от МПК. Влияние же ИМТ на костную массу неоднозначно, поскольку, по данным некоторых авторов, более 50% женщин с остеопенией и остеопорозом имели ИМТ, определяемую как росто-весовой показатель (индекс Кетле) [16, 17]. Исследование взаимосвязи между МПК и массой тела началось еще в начале 1990-х годов, но только появление метода двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии позволило селективно измерять количество костной, жировой и тощей массы и исследовать взаимоотношения между компонентами тела.
Противоречивые результаты предыдущих исследований взаимосвязи МПК с липидным профилем и отсутствие данных об отношении дислипопротеидемии с составом тела послужили поводом для проведения исследования.
Цель исследования — изучить связь липидного профиля с костной массой у женщин в постменопаузе с разными вариациями состава тела. Были поставлены следующие задачи: оценить частоту ИМТ и ожирения у женщин с низкой МПК; изучить ассоциации различных вариаций состава тела (соотношения жировой и тощей массы в туловище и в конечностях) с МПК; исследовать взаимосвязь липидного профиля с МПК и компонентами состава тела.
Материал и методы
В одномоментное исследование были включены 100 женщин в возрасте 45—65 лет, подписавших информированное согласие. Всем женщинам проводили клинико-инструментальное и биохимическое обследование в амбулаторных условиях ГНИЦ профилактической медицины. Измеряли антропометрические данные (рост, вес, окружность талии и бедер) и регистрировали АД. Индекс Кетле рассчитывали как отношение массы тела (кг) к росту (м2): 18,5—24,9 кг/м2 — нормальная масса тела, 25—29,9 кг/м2 — ИМТ, ≥30 кг/м2 — ожирение. МПК измеряли методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии на аппарате Hologic Delphi W в поясничных позвонках (L1—L4) и проксимальном отделе бедренной кости в переднезадней проекции. В соответствии с рекомендациями ВОЗ диагноз остеопороз устанавливали при Т-критерии менее –2,5 SD, остеопения — при Т-критерии от –1 до –2,4 SD (норма — Т-критерий более –1 SD). Состав тела оценивали с помощью дополнительной программы Whole body на том же денситометре. Для разделения жировой и безжировой массы в туловище и конечностях использовали стандартные границы, установленные производителем прибора. Коэффициент вариации для измерения жировой, тощей, костной массы и МПК был менее 1,5%. Однократное определение липопротеидов крови проводилось ферментными наборами на автоанализаторе Konelab-20 («Thermo Electron Corporation»). Критериями исключения являлись клинические проявления атеросклероза; эндокринные заболевания, сопровождающиеся ИМТ; заболевания, вызывающие вторичный остеопороз; злокачественные заболевания; прием препаратов, влияющих на костный и жировой обмены; оперативные вмешательства на позвоночнике и суставах, сопровождающиеся установкой металлоконструкций.
Полученные данные обрабатывали с использованием пакета прикладных статистических программ SAS («Statistical Analysis System», «SAS Institute Inc.»), включающих стандартные алгоритмы вариационной статистики, различные параметрические и непараметрические критерии проверки гипотез. Для анализа корреляционной связи между показателями использовали коэффициенты линейной корреляции Пирсона, коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Для оценки независимого влияния некоторых факторов на клинико-инструментальные и лабораторные показатели применяли многомерный регрессионный анализ.
Результаты исследования
Характеристика пациентов в целом по группе представлена в табл. 1.
Остеопения и остеопороз обнаружены у 63 пациенток, из них у 49% выявлена ИМТ и у 27% — ожирение (рис. 1, 2).
Для оценки влияния вариаций состава тела, характеризующихся различным распределением жировой и тощей массы, были введены следующие соотношения: «жировая масса в туловище (кг)/жировая масса в конечностях (кг)» (ЖТ/ЖК) и «тощая масса в туловище (кг)/тощая масса в конечностях (кг)» (ТТ/ТК) и приняты два медианных порога: для соотношения жировых масс — 1,0, для соотношения тощих масс — 1,15. Соотношение ЖТ/ЖК >1,0 свидетельствовало о преобладании жировой массы в туловище и коррелировало с наличием абдоминального ожирения (r=0,44, p=0,001).
Была показана прямая достоверная корреляция МПК во всех исследуемых точках скелета с общим количеством жировой и тощей массы (в граммах) и соотношением ТТ/ТК, в то время как соотношение ЖТ/ЖК прямо коррелировало с МПК только в проксимальном отделе бедра (табл. 2).
При оценке связи липидного профиля с костной массой общий холестерин обратно коррелировал с МПК в проксимальном отделе бедра, а уровень ХС ЛПВП показал достоверную негативную связь с МПК во всем проксимальном отделе бедра и поясничном отделе позвоночника. Уровень триглицеридов прямо коррелировал с МПК только в проксимальном отделе бедра (табл. 2).
Наличие остеопороза сопровождалось достоверно более высокими показателями уровня холестерина и ХС ЛПВП. Уровни триглицеридов у пациенток с разными показателями МПК достоверно не различались (рис. 3).
При исследовании корреляционных связей между компонентами состава тела и показателями липидного профиля были выявлены обратные достоверные корреляции между ХС ЛПВП и общим количеством жировой массы в теле, а также соотношением ЖТ/ЖК. Достоверная негативная корреляция также была отмечена между уровнем холестерина и соотношением ТТ/ТК. Высокие уровни триглицеридов ассоциировались с преобладанием жировой массы в туловище (табл. 3).
Обсуждение
У пациентов с остеопорозом часто встречается ИМТ, несмотря на то что предрасполагающим фактором к остеопорозу и переломам является низкая масса тела. Поскольку ориентация только на росто-весовые показатели может давать неверное представление о количестве жира вследствие уменьшения безжировой массы, влияющей на состояние костной ткани, проводилось селективное исследование компонент состава тела с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии. Кроме того, по мнению экспертов ВОЗ, индекс Кетле не подходит для оценки массы тела у людей старше 65 лет, среди которых особенно велика доля пациентов с остеопорозом. В нашем исследовании ИМТ, рассчитанная по индексу Кетле, у женщин в постменопаузе достоверно коррелировала с нормальной МПК во всех обследованных участках скелета. Кроме того, при исследовании состава тела была показана прямая достоверная корреляция общего количества как жировой, так и тощей массы с МПК в поясничном отделе позвоночника и всего проксимального отдела бедра. В ходе многомерного регрессионного анализа положительная корреляция между общей жировой массой и ее концентрацией в абдоминальной области и МПК не подтвердилась. По-видимому, это связано с тем, что доля жировой массы в составе тела и ее распределение не оказывают самостоятельного эффекта на костную ткань и зависят от присутствия других факторов риска и продукта метаболизма жировой ткани, в частности лептина [18].
В то же время была отмечена значимая положительная связь между долей тощей массы и преимущественным ее распределением в туловище и МПК позвоночника и проксимального отдела бедра. Полученные результаты позволяют рассматривать тощую массу тела и ее повышенное содержание в туловище (а не в конечностях) как фактор антириска остеопороза. О протективной роли тощей массы на скелет сообщалось и в других работах [19, 20].
В данном исследовании показана слабая отрицательная связь МПК проксимального отдела бедра с холестерином и положительная связь с триглицеридами, которая исчезла при проведении многомерного регрессионного анализа. А между ХС ЛПВП и МПК во всех измеренных участках скелета была обнаружена парадоксальная отрицательная связь, которая при регрессионном анализе сохранилась только с МПК бедра и повторяла результаты наших предыдущих исследований [21]. Необходимо отметить, что сходные данные были получены и в других работах [22—25]. Однако в исследованиях [26—28] была обнаружена прямая связь преимущественно между МПК поясничного отдела позвоночника и ХС ЛПВП, а в исследованиях [29—31] не выявлено никакой связи. В одном из наиболее крупных исследований NHANES (более 13 500 участников) были показаны обратные корреляции между холестерином, ХС ЛПНП и МПК и прямые между ХС ЛПВП и МПК, не сохранившие своей значимости после коррекции на пол, возраст, индекс Кетле и другие факторы риска [32]. Другие авторы указывали на возможность изменения связи между МПК и ХС ЛПВП с положительной в репродуктивном периоде на отрицательную после наступления менопаузы [33]. Противоречивые данные о концентрации липопротеидов в крови и количестве костной массы отчасти могут быть объяснены: разными методическими подходами исследователей, генетическими факторами, изменениями в соотношениях отдельных фракций липопротеидов и концентрацией эстрогенов в крови в зависимости от возраста и длительности постменопаузы.
В заключение можно сделать вывод о том, что жировая масса не оказывает самостоятельного эффекта на МПК, и ее действие, по-видимому, опосредовано продукцией различных медиаторов. Тощая масса тела может рассматриваться как независимый прогностический фактор в отношении костной массы. Для уточнения механизмов взаимосвязи липопротеидов с костной массой и возможности использования ХС ЛПВП как предиктора снижения МПК требуются дальнейшие исследования.