Состояние адипокиновой регуляции и эндотелиальной дисфункции у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких c различной минеральной плотностью костной ткани

Целью исследования явилось изучение содержания лептина, адипонектина и эндотелина1 (ЭТ1) в сыворотке крови и определение их роли в формировании остеопороза (ОП) при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).

Материалы и методы. Легочная функция, индекс массы тела (ИМТ), минеральная плотность костной ткани (МПКТ) в поясничном отделе позвоночника и шейке бедра, уровни лептина, адипонектина и ЭТ1 определялись у пациентов с ХОБЛ (n = 126) в зависимости от стадии по GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease – Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики ХОБЛ) и здоровых (n = 86).

Результаты и обсуждение. ОП при ХОБЛ установлен у 43 % обследуемых, остеопения – у 34 %, у 23 % больных показатели были в норме. Остеопенический синдром выявлен у 35 % лиц группы контроля. Средние значения МПКТ в позвоночнике и шейке бедра в общей группе ХОБЛ при II стадии (GOLD) соответствовали остеопении, при ХОБЛ III и IV стадии (GOLD) – ОП. Обнаружена зависимость между МПКТ и объемом форсированного выдоха за 1ю секунду (ОФВ1) (позвоночник: r = 0,38; p < 0,05; шейка бедра: r = 0,43; p < 0,05) и рСО2 (позвоночник: r = –0,46; p < 0,05; шейка бедра: r = –0,39; p < 0,05) в общей группе ХОБЛ. Содержание лептина и адипонектина при ХОБЛ I и II стадии (GOLD) не отличалось от контроля. При ХОБЛ III и IV стадии (GOLD) уровень лептина снижался, а адипонектина – повышался по отношению к контролю (p < 0,05). Выявлены прямая связь между ИМТ и уровнем лептина (r = 0,64; p < 0,001) и отрицательная корреляция с уровнем адипонектина (r = –0,51; p < 0,01). Связь между показателями ОФВ1 и диффузионной способности легких определены только с лептином (p < 0,001). Показатель уровня лептина прямо коррелирует с МПКТ в шейке бедра и позвоночнике (r = 0,66; p < 0,001; r = 0,49; p < 0,05 соответственно), тогда как уровень адипонектина имеет негативную связь (шейка бедра: r = –0,43; p < 0,05; позвоночник: r = –0,49; p < 0,001). Установлена обратная корреляционная связь между содержанием ЭТ1 и МПКТ в позвоночнике (r = –0,51; p < 0,01) и лептином (r = –0,46; p < 0,05) с ОФВ1 (r = –0,43, p < 0,05) и pО2 (r = –0,54, p < 0,05), прямая зависимость – с pСО2 (r = 0,68; p < 0,001) и адипонектином (r = 0,51; p < 0,05). Взаимосвязи ЭТ1 с адипокинами установлены только у больных ХОБЛ с ОП.

Заключение. Результаты исследования свидетельствуют об участии адипокинов и ЭТ1 в патогенезе дыхательной недостаточности и потере плотности кости при ХОБЛ. Наиболее выраженный характер изменений и тесные корреляционные связи данных показателей с МПКТ отмечены у пациентов с ОП.

1. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (updated 2013). http://www.goldcopd.org/uploads/users/files/GOLD_Reports_2013_Feb20.pdf

2. Кочеткова Е.А., Угай Л.Г., Mайстровская Ю.В. и др. Новые механизмы формирования остеопороза при терминальной легочной патологии. Тихоокеанский медицинский журнал. 2013; 4: 72–75. / Kochetkova E.A., Ugay L.G., Maystrovskaya Yu.V. et al. Novel pathogenic mechanisms of osteoporosis in patients with an advanced pulmonary disease. Tikhookeanskiy meditsinskiy zhurnal. 2013; 4: 72–75 (in Russian).

3. Uzum A.K., Aydin M.M., Tutuncu Y.I. et al. Serum grelin and adipinectin are increased but serum leptin level is unchanged in low weight chronic obstructive pulmonary disease patients. Eur. J. Intern. Med. 2014; 25: 364–369.

4. Sumino H., Ichikawa S., Kasama S. et al. Relationship between brachial arterial endothelial function and lumbar spine bone mineral density in postmenopausal women. Circ. J. 2007; 71: 1555–1559.

5. Alangiakrishman K., Juby A., Hanley D. et al. Role of vas cular factors in osteoporosis. J. Gerontol. Med. Sci. 2003; 58:362–366.

6. Nakanishi K., Takeda Y., Tetsumoto S. et al. Involvement of endothelial apoptosis underlying chronic obstructive pulmonary diseaselike phenotype in adiponectinnull mice. Implications for therapy. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2011; 183: 1164–1175.

7. GraatVerboom L., Wouters E.F., Smeenk F.W. et al. Current status of research on osteoporosis in COPD: a systematic review. Eur. Respir. J. 2009; 34: 209–218.

8. Lehouck A., Bonen S., Decramer M., Janssens W. COPD, bone metabolism and osteoporosis. Chest. 2011; 139: 648–657.

9. Watanabe R., Tanaka T., Aita K. et al. Osteoporosis is highly prevalent in Japanese males with chronic obstructive pulmonary disease and is associated with deteriorated pulmonary function. J. Bone Miner. Metab. 2015; 33 (4): 392–400.

10. GraatVerboom L., van den Borne B.E., Smeek F.W. et al. Osteoporosis in COPD outpatients based on bone mineral density and vertebral fractures. J. Bone Miner. Res. 2011; 26: 561–568.

11. Dennison E.M., Dhanwal D.K., Shahech S.O. et al. Is lung function associated with bone mineral density? Results from the Hertfoldshire Cohort Study. Arch. Osteoporos. 2013; 8: 115–127.

12. Julia C., Czernichow S., Charnaux N. et al. Relationships between adipokines, biomarkers of endothelial function and inflammation and risk of type 2 diabetes. Diabet. Res. Clin. Pract. 2014; 105 (2): 231–238.

13. Vondracek S.F., Voelkel N.F., McDermott M.T., Valdez C. The relationship between adipokines, body composition, and bone density in men with chronic obstructive pulmonary disease. Int. J. Chron. Obstruct. Pulm. Dis. 2009; 4: 267–277.

14. Zheng Y., Ma A., Wang Q. et al. Relation of leptin, ghrelin and inflammatory cytokines with body mass index in pulmonary tuberculosis patients with and without type 2 diabetes mellitus. PLoS One. 2013; 8 (11): e80122.

15. Pobeha P., Ukropec J., Skyba P. et al. Relationship between osteoporosis and adipose tissue leptin and osteoprotegerin in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Bone. 2011; 48 (5): 1008–1014.

16. Suzuki M, Makita H, Östling J. et al. Lower leptin /adiponectin ratio and risk of rapid lung function decline in chronic obstructive pulmonary disease. Ann. Am. Thorac. Soc. 2014; 11 (10): 1511–1519.

17. KumorKisulewska A., KierszniewskaStepien D., Pietras T. et al. Assessment of leptin and resistin levels in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Pol. Arch. Med. Wewn. 2013; 123 (5): 215–220.

18. Breyer M.K., Rutten E.P.A., Locantore N.W. et al. Dysre gulated adipokine metabolisme in chronic obstructive pulmonary disease. Eur. J. Clin. Invest. 2012; 42 (9): 983–991.

19. MohitiArdekani J., SoleymaniSalehabadi H., Owlia M.B., Mohiti A. Relationships between serum adipocyte hormones (adiponectin, leptin, resistin), bone mineral density and bone metabolic markers in osteoporosis patients. J. Bone Miner. Metab. 2014; 32: 400–404.

20. Withers S.B., Bussey C.E., Saxton S.N. et al. Mechanisms of adiponectinassociated perivascular function in vascular disease. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2014; 34 (8): 1637–1642.