Введение к работе
Актуальность проблемы
Остеоартроз (ОА) представляет собой гетерогенную группу хронических прогрессирующих заболеваний синовиальных суставов с общностью биологических, морфологических, клинических признаков и единым исходом (Е.Л. Насонов, 2008; Л.И. Алексеева и соавт., 2009; D. Felson, 2008). Параллельное вовлечение в патологический процесс суставного хряща, синовиальной мембраны, субхондральной кости, капсулы, связок и параартикулярных мышц позволяет считать ОА органной патологией (В.А. Насонова, 2003; Л.И. Алексеева и соавт., 2008; Н.В. Чичасова и соавт., 2010; S.B. , M. , 2009; R.D. , 2010; J. , J.P. , 2010).
Остеоартроз относится к распространенным заболеваниям, среди жителей России частота его регистрации составляет 85% от всех болезней костно-мышечной системы (В.А. Насонова и соавт., 2009). Преимущественная распространенность ОА у лиц пожилого возраста определяет высокую степень полиморбидности (А.Л. Верткин с соавт., 2008; О.И. Мендель с соавт., 2009; В. А.Насонова, 2009; А.В. Наумов с соавт., 2009; D. et al., 2009; K., 2010; E.A.Wright et al., 2010).
Значимым фактором нарастания заболеваемости ОА является пандемия неинфекционных метаболических заболеваний. Глобальные прогнозы на 2030 год прироста больных сахарным диабетом – в 2,3 раза (S. et al., 2004), ожирением – в 1,5 раза (T. et al., 2008). Тенденция к увеличению продолжительности жизни закономерно повышает вероятность сочетания у одного пациента этих хронических медленно и длительное время латентно развивающихся заболеваний. Наиболее часто остеоартритический процесс поражает коленный сустав, особенно у женщин с ожирением (Е. А. Галушко с соавт., 2010; Л.Н. Денисов, В.А. Насонова, 2010; S.L. et al., 2010; C. et al., 2010; Y. Zhang, J.M. Jordan, 2010).
Ожирение традиционно рассматривается и как биомеханический фактор риска развития и прогрессирования гонартроза (В.А.Насонова, 2003; A.Powell et al., 2005; D.T.Felson et al., 2004), и как метаболический предиктор, повышающий риск манифестации ОА для таких локализаций, как коленный сустав и суставы кисти (M. et al., 2008; K. et al., 2009). Имеются сведения о повышенном уровне накопления липидов и дисбалансе катаболических и анаболических процессов в костной ткани у больных ОА (Л.И.Алексеева, Е.М.Зайцева, 2009; M.S.Plumb, R.M.Aspden, 2004). Появляются данные о патогенетической роли гликированных продуктов метаболизма в развитии сахарного диабета, ОА и других заболеваний, сопряженных с ожирением (V.P., A., 2006).
Данные о связи нарушений гликемического контроля с развитием первичного ОА противоречивы: от прямых указаний на хроническую гипергликемию как фактор повышенного риска повреждения соединительнотканных структур (G., 1993; T.W. , A.K. , 2009) до исследований, отрицающих зависимость ОА от наличия сахарного диабета (J. , 2006).
С точки зрения метаболизма структурные компоненты сустава различаются по типу и характеру использования субстратов: мышечная ткань может использовать как глюкозу, так и свободные жирные кислоты, а суставной хрящ, связки, субхондральная кость обеспечиваются энергией только за счет глюкозы. Обеспечение суставного хряща глюкозой регулируется присутствием в нем 8 изоформ инсулинонезависимых белков-транспортеров семейства GLUT, а единственная инсулинозависимая изоформа GLUT4 экспрессируется в мышечной и жировой ткани (S.Richardson et al., 2003). В мышце преобладающим является аэробное окисление субстратов, а в соединительнотканных структурах доминирующий путь энергообеспечения - анаэробный гликолиз, запускающийся при активации GLUT1 и GLUT3 (A.. et al., 2005; S. et al., 2009). Метаболическая активность хондроцитов здорового суставного хряща зависит от внеклеточной концентрации глюкозы и нарушается в условиях остеоартритического повреждения (A. et al., 2010).
Многие вопросы патогенеза ОА остаются не выясненными. Неизвестно триггерное метаболическое нарушение, запускающее каскад деструктивных, воспалительных, репарационных и дистрофических реакций.
Несмотря на признание значимости метаболических нарушений в патогенезе остеоартроза, коррекции баланса нутриентов в питании пациентов с данным заболеванием отводится вторичная роль (A. et al., 2002). Существуют предложения улучшить состояние суставов диетическими мероприятиями, направленными на уменьшение массы тела (K.L., 2007; S.Messier, 2010), на обеспечение хряща глюкозой, гликозаминогликанами, аминокислотами и микроэлементами (R. et al., 2005).
Исследования естественного фактического питания больных ОА носят спорадический, а результаты - спорный характер (В.Н.Ходырев, А.Н. Мартинчик, 2010). Анализ пищевого статуса пациентов с метаболическим синдромом выявил превышение квоты жира и недостаток сложных углеводов, но наличие и выраженность сопряженного ОА не учитывались (А.А. Вискунова с соавт., 2010).
В лечении ОА широко используются препараты, содержащие глюкозамин и хондроитин (Н.А. Шостак, 2007; Л.И. Алексеева, 2009; Чичасова Н.В., 2010; T.E.Towheed et al., 2005). Данные вещества являются компонентами естественного питания человека и в настоящее время включаются в нормы потребления пищевых веществ наряду с микроэлементами и витаминами (В.Н. Тутельян, 2008).
Представляется оправданным определение силы влияния отдельных метаболических нарушений и их сочетаний на тяжесть и выраженность остеоартритического повреждения коленных суставов. Выявление потенциальной роли макронутриентного дисбаланса в формировании суставного синдрома и возможностей диетической коррекции для улучшения статуса и качества жизни больных ОА представляет не только медицинский, но и социально-экономический интерес, поскольку является малозатратным нефармакологическим методом лечения и профилактики.
Цель исследования: изучить особенности клинического течения гонартроза на фоне ожирения и сахарного диабета 2 типа, выявить факторы неблагоприятного артрозогенного воздействия нарушений липидного и углеводного метаболизма и наметить пути их немедикаментозной коррекции.
Задачи исследования
Установить зависимость тяжести суставного синдрома при гонартрозе от градации индекса массы тела и экспрессии абдоминального типа отложения жира.
Провести сравнение клинических, артросонографических и лабораторных проявлений гонартроза у лиц эугликемической группы и больных сахарным диабетом 2 типа.
Определить степень влияния нарушений гликемического контроля и сенсомоторной нейропатии на клинические проявления гонартроза при сопутствующем сахарном диабете 2 типа.
Проанализировать особенности консервативной терапии гонартроза у больных с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа.
Выявить связь между клинической картиной поражения коленных суставов и особенностями питания, включая суточную калорийность и макронутриентный состав пищевых рационов, у больных остеоартрозом и метаболическим синдромом.
Оценить влияние снижения массы тела с помощью диетической коррекции и физических нагрузок на выраженность суставного синдрома у больных гонартрозом и ожирением.
Провести многофакторный анализ вклада метаболических нарушений в системную картину заболевания у больных остеоартрозом коленных суставов.
Сформулировать концепцию значимости дисрегуляции липидного и углеводного метаболизма в формировании клинической картины манифестного гонартроза.
Научная новизна
Впервые проведен анализ клинических, лабораторных и ультразвуковых проявлений суставного синдрома при гонартрозе в зависимости от градации индекса массы тела и типа распределения жира у больных с ожирением, оценен артрозогенный и провоспалительный потенциал различных градаций индекса массы тела.
Установлено маскирующее клиническую симптоматику гонартроза влияние сахарного диабета 2 типа и доказана его связь с дегидратацией тканей сустава. Обнаружена нелинейная зависимость тяжести проявлений остеоартроза коленных суставов у больных с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа от степени декомпенсации углеводного обмена в терцильном анализе гликированного гемоглобина. Определено уменьшение потребности в нестероидных противовоспалительных препаратах у больных остеоартрозом с ассоциированным сахарным диабетом 2 типа при лечении в режиме «по требованию».
Выявлены характерные для больных гонартрозом и метаболическим синдромом нарушения фактического питания, отличающиеся дисбалансом макронутриентов с преобладанием жиров и недостатком сложных углеводов. Продемонстрирована возможность улучшения функциональных характеристик и уменьшения боли у больных остеоартрозом с избыточной массой тела или ожирением при краткосрочном немедикаментозном снижении массы тела за три месяца.
Впервые проведена комплексная оценка взаимосвязи системных метаболических и локальных остеоартритических признаков у больных первичным остеоартрозом коленных суставов и сформулирована концепция дисрегуляции липидного и углеводного метаболизма в формировании клинической картины манифестного гонартроза.
Практическая значимость
Доказана реализация артрозогенного потенциала избыточной массы тела и ожирения с особой значимостью абдоминального типа распределения жира преимущественно за счет провоспалительных механизмов, а хронической гипергликемии – путем дегидратации тканей сустава.
Определено маскирующее влияние сахарного диабета 2 типа на клинические проявления первичного гонартроза, наиболее выраженное при субкомпенсации и умеренной декомпенсации гликемического контроля.
Выявлено усиление боли и ухудшение функции коленных суставов при наличии диабетической сенсомоторной полинейропатии у больных остеоартрозом с ассоциированным сахарным диабетом.
Обнаружено уменьшение потребности в НПВП у больных остеоартрозом в сочетании с сахарным диабетом 2 типа в стадии компенсации и субкомпенсации относительно лиц с изолированным гонартрозом.
Дана характеристика особенностей фактического домашнего питания больных остеоартрозом и метаболическим синдромом, заключающихся в умеренной гиперкалорийности в 70% случаев и выраженным макронутриентным дисбалансом с преобладанием жиров и недостатком сложных углеводов у подавляющего большинства пациентов.
Установлены преимущества в эффективности комплексных немедикаментозных реабилитационных мероприятий у больных гонартрозом при достижении редукции массы тела за три месяца на 5 – 10% от исходного значения.
Сформулирована концепция вклада метаболической дисрегуляции в манифестацию первичного гонартроза.
Основные положения, выносимые на защиту
Избыточная масса тела и ожирение способствуют усилению боли, ухудшению функции, снижению качества жизни у больных гонартрозом, линейно нарастающих до ИМТ 35 кг/м2. Наибольшая выраженность вторичного синовита, сопровождающаяся повышением концентрации СРБ, отмечается при 2 и 3 степени ожирения. Величина окружности талии, отражающая экспрессию абдоминального типа распределения жира, является предиктором вероятности более тяжелого суставного синдрома у больных ОА.
Сахарный диабет 2 типа является фактором, маскирующим болевые характеристики и функциональные нарушения, но усугубляющим дегеренативно-дистрофический процесс в коленных суставах, подтверждаемый рентгенологически и артросонографически. Максимально выражена степень стертости клинических проявлений остеоартроза при субкомпенсированном углеводном обмене. Выраженная декомпенсация сопутствующего сахарного диабета 2 типа у больных ОА ассоциируется с более выраженной периферической сенсомоторной нейропатией и приводит к усилению боли, скованности и функциональных нарушений.
Питание больных ОА и метаболическим синдромом отличается умеренной гиперкалорийностью, избыточным потреблением жиров, белков, моно-дисахаридов и снижением доли общих углеводов. Избыточное количество жиров в суточном рационе больных гонартрозом ассоциируется с усилением боли, а увеличение квоты общих углеводов сопряжено с улучшением функции коленных суставов.
Снижение массы тела за три месяца комплексной немедикаментозной реабилитации больных ОА с избыточной массой тела или ожирением, достигаемое при уменьшении суточной калорийности пищевых рационов, оптимизации макронутриентного баланса и активизации физической активности, обладает терапевтическим симптоматическим потенциалом.
Апробация материалов исследования
Основные положения диссертации доложены на II (Тула, 1997), IV (Казань, 2005) и V (Москва, 2009) съездах ревматологов России, на 18 научно-практической конференции «Совершенствование преемственности как важное условие повышения качества и эффективности лечебно-диагностической работы медицинских учреждений здравоохранения г. Ярославля» (Ярославль, 2001), на Всероссийской научно-практической конференции “Клиническая эндокринология – достижения и перспективы” (Санкт-Петербург, 2003), на Межрегиональной научно-практической конференции «Что мешает жить пожилому человеку?» (Ярославль, 2003), на I Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2006), на V Всероссийском конгрессе эндокринологов (Москва, 2006), на научно-практической конференции "Современные медицинские технологии в муниципальном здравоохранении" (Ярославль, 2007), на III Всероссийской конференции «Социальные аспекты ревматических заболеваний» (Смоленск, 2007), на XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007), на IV и V Национальных конгрессах терапевтов (Москва, 2009, 2010), на Ярославском городском обществе эндокринологов (Ярославль, 2010), на XV международной конференции «Пожилой больной. Качество жизни» (Москва, 2010).
Реализация результатов работы
Основные положения диссертации внедрены в практику работы ревматологического отделения МКУЗ Медсанчасть ЯЗДА, терапевтического и поликлинического отделений МУЗ «Клиническая больница № 9» г. Ярославля, ревматологического отделения НУЗ «Дорожная клиническая больница на станции Ярославль ОАО «РЖД», используются при обучении студентов и врачей на кафедрах терапии ФПДО, госпитальной терапии, факультетской терапии Ярославской государственной медицинской академии. По теме диссертации опубликовано 53 научные работы, из которых 15 из списка ведущих рецензируемых журналов, определенных ВАК Минобрнауки России. Авторские права защищены 4 патентами на изобретение.
Вклад автора в проведенное исследование
Автором непосредственно осуществлялись отбор и ведение пациентов, принимавших участие в исследовании. Выполнено ультразвуковое исследование коленных суставов совместно с врачом функциональной диагностики. Разработан способ оценки работоспособности параартикулярных мышц коленного сустава (Патент РФ на изобретение № 2289296) и реализовано его практическое использование при обследовании пациентов. Проведена оценка фактических рационов питания больных гонартрозом с вычислением суточной калорийности и макронутриентного состава. Автором проведена обработка полученного материала, систематизация и статистический анализ данных.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 259 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, шести глав собственных наблюдений, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 377 источников, из них 78 отечественных и 299 иностранных работ. Диссертация иллюстрирована 60 рисунками и 77 таблицами.
Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии (зав. кафедрой профессор доктор медицинских наук С.М. Носков) в ГОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия Росздрава» (ректор – профессор А.В.Павлов), клиническая часть работы проводилась на базе ревматологического отделения МКУЗ МСЧ ЯЗДА (главный врач к.м.н. Е.В.Белоруков) и поликлиники № 1 (зав. поликлиникой А.В. Бровкин) МУЗ «Клиническая больница № 9» г. Ярославля (главный врач д.м.н. профессор М.И.Майоров).
