Диабет-остеопороза Връзка: Побуждащо безпокойство за здравето

Диабетът и остеопорозата са две хронични състояния, които често съществуват, но сложните им взаимодействия често се пренебрегват в клиничната практика. Докато основният фокус в управлението на диабета остава гликемичен контрол, нарастващото тяло на изследванията показва, че повишените нива на кръвната захар значително компрометират скелетното здраве. Индивидите с тип 1 и тип 2 диабет са изправени пред подчертано по-висок риск от фрактури&# 8212; стъблата показват, че рискът от фрактури се увеличава с 30% до 90% в сравнение с недиабетните, в зависимост от изследваната популация и изследваното скелетно място. Тази връзка се корени в преките и непреки ефекти на хипергликемията върху костните клетки, колагеновата структура и минералния метаболизъм. Разбирането на тези пътища е критично за клинициантите и пациентите, тъй като ранната интервенция може да предотврати дебилитационни фрактури и да запази мобилността и качеството на живот.

Въпреки това, тежестта на остеопорозата в диабетната популация често е подценена, тъй като измерванията на костната минерална плътност (BMD) могат да изглеждат нормални или дори по-високи при диабет тип 2. Качеството на костите е по-ниско поради микроархитектурно увреждане, нарушен костен оборот и натрупване на абнормни колагенови кръстосани връзки. Този парадокс означава, че разчитането само на стандартни DXA сканирания може да даде фалшиво уверение. По-нюансиран подход&# 8212;Инкорпориране трабекуларен костен скор (TBS), маркери за костен оборот и инструменти за оценка на риска от фрактури като FRAX&# 8212; е необходимо да се улови напълно риска. С глобалното разпространение на диабета, справянето с здравето на костите трябва да се превърне в рутинен компонент на грижата за диабета, а не след това. Икономическите и лични разходи за бедрени фрактури, верте фрактури и други фрактури за фрактура са съществени, което прави предотвратяване на висок приоритет.

Как захарта разрушава възстановяването на костите

Костта е динамична тъкан, която постоянно се възстановява и# 8212; деликатен баланс между резорбцията от остеокласти и образуването от остеобласти. Хроничната хипергликемия нарушава това равновесие чрез множество взаимосвързани механизми, като в крайна сметка променя скалата към нетна загуба на кост и повишена скелетна фрактура. Ефектите са както преки, така и чрез глюкозна токсичност към костните клетки, и непреки, чрез хормонални и възпалителни пътища.

Възпаление и остекластично активиране

Високата захар и персистиращата хипергликемия увеличават производството на провъзпалителни цитокини като интерлевкин-6 (IL-6) и туморната некроза фактор алфа (TNF-&# 945;). Тези цитокини стимулират остеокластната активност, ускоряват костната резорбция отвъд нормалните стойности. Освен това, тези възпалителни медиатори инхибират диференциацията и функцията на остеобластите, намаляват образуването на нови костни образувания. Нетен ефект е негативен костен баланс, който прави скелета по-крехък и податлив на фрактури.

Окислителен стрес и клетъчни увреждания

Освен това оксидативният стрес повишава изразяването на рецепторния активатор на ядрения фактор-κB лиганд (RANKL), ключов двигател на остеокластогенезата. Това създава порочен цикъл на повишена резорбция и намалена формация, която е симптом на диабетна костна болест. Антиоксидантните защитни механизми, включително глутатион и свръхоксид дисмутаза, често са затрупани в диабетното състояние, като се усложняват клетъчните увреждания.

Допълнителни продукти за гликация (AGES) и колагенни щети

Може би най-прекият механизъм, свързващ захарта с лошото качество на костите, е образуването на усъвършенствани продукти за краен гликационен ефект (AGEs). Когато излишната глюкоза реагира не-ензиматично с протеини като колаген, тя образува стабилни кръстосани връзки, известни като AGEs. Този процес, наречен гликация, се случва непрекъснато, но се ускорява в хипергликемични състояния. Натрупването на AGEs в костен колаген променя материалните свойства на матрицата, което прави костите по-крехкави и по-малко способни да абсорбират енергия преди фракциониране. За разлика от загубата на костна маса, това колагенно увреждане е невидимо на стандартни DXA сканирания, но това е основна причина, поради която диабетните кости фрактура при по-високи нива дори когато КМП е нормално.

AGEs също се свързват с рецептора си, РАГ, върху остеобласти и остеоцити, предизвиквайки възпалителни сигнали, че допълнително потиска образуването на костите и насърчава апоптозата. Оста AGE-RAGE е обещаваща терапевтична цел. Намаляването на натрупването на AGE чрез строг гликемичен контрол, ниско-AGE диета (ограничено скара, пържени, и преработени храни), както и консумацията на антиоксиданти, включително витамини С и Е е практическа стратегия. Някои проучвания предполагат, че някои антидиабетни лекарства, като метформин и евентуално GLP-1 рецепторни агонисти, могат да противодействат на причинените от AGE щети чрез независими пътища, но е необходимо повече изследвания, за да се установят окончателни клинични препоръки.

Влияние на инсулиновата резистентност и недостиг на костните клетки

Инсулинът играе анаболна роля в костите. Той директно стимулира пролиферацията на остеобластта и синтеза на колаген чрез активиране на инсулиновите рецептори върху тези клетки. При диабет тип 1, абсолютният дефицит на инсулин силно уврежда образуването на кост, което води до по- ниска максимална костна маса и ранната остеопороза. Този дефицит също намалява периосталната костна експанзия, което води до по- тясно, механично по-слаби кости. При диабет тип 2, инсулиновата резистентност изтъпява костната &# 8217; реагира на този анаболен сигнал. остеобластта става по- малко реагираща на инсулина, докато компенсаторната хиперинсулинемия може парадоксално да предпази от загуба на кост при някои индивиди.

Освен това инсулин и инсулин- подобен растежен фактор- 1 (IGF- 1) регулират експресията на остеокалцин, костен хормон, който подобрява глюкозния метаболизъм и инсулиновата чувствителност. Ниските нива на остеокалцин са свързани с нарушена чувствителност към инсулин и повишен риск от фрактури при епидемиологични проучвания. Тази двупосочна връзка между костта и глюкозната хомеостаза подчертава защо управлението на едното състояние по същество облагодетелства другото. Остеокалцин също повлиява адипонектин секрецията и енергийния метаболизъм, подчертавайки интегрирания характер на тези системи.

Хранителни стратегии за защита на здравето на костите при диабет

Докато намаляване на добавена захар и рафинирани въглехидрати е основа, костната защита диета също трябва да осигури подходящи микронутриенти и да се избегнат фактори, които ускоряват загубата на кост. Целта е да се създаде хранителна среда, която подкрепя както гликемичен контрол, така и скелетна цялост.

Калций, витамин D и магнезий

Калций и витамин D са крайъгълните камъни на здравето на костите. Диабетиците често имат по-ниски серумни нива на витамин D поради намалената експозиция на слънце, бъбречна дисфункция, свързана със затлъстяването секвестиране в мастна тъкан или нарушена чернодробна хидроксилация. Допълване с поне 800&# 8211, 1 000 IU витамин D дневно и 1 000&# 8221, 1 200 mg калций от храната и добавките се препоръчва. Магнезият е друг критичен минерал; той активира витамин D и повлиява секрецията на паратиреоиден хормон. Магнезият дефицит е често срещан при диабет тип 2, поради повишена екскреция на урината и лош прием на храна. Зелените листни зеленчуци, ядки, семена и цели зърна са отлични източници на магнезий. Витамин K2 също така играе роля за насочване на калций към костната, отколкото меките тъкани, и предварителни доказателства показват, че може да се от полза за здравето на диабетната кост.

Поддръжка на протеин и костна матрица

Диабетиците трябва да се стремят към 1.0&# 8221;1.2 g/kg телесно тегло на ден, като избират постни източници като домашни птици, риба, бобови растения и нискомаслено мляко. Въпреки това, повишено внимание е необходимо при пациенти с диабетна нефропатия; приемът на протеини може да се наложи да се коригира под медицинско ръководство, за да се избегне влошаване на бъбречната функция.

Ограничителни вещества, които се деплетират чрез костна деплетация

Високата доза натрий увеличава екскрецията на калций в урината, допринасяйки за отрицателния баланс на калций. Диабетиците, които вече са изложени на риск от хипертония и бъбречни усложнения, трябва да ограничат натрий до по-малко от 2,300 mg на ден и&# 8212; идеално по-близо до 1 500 mg. Прекомерното кофеин и консумацията на кола също се откъсват от калций от костите; ограничаването на кофеина до 2-3 чаши кафе на ден е разумно. Алкохолът в умереност (не повече от една напитка на ден за жени, двама за мъже) е приемливо, но тежката употреба нарушава костната ремоделация и увеличава риска от спад.

Ролята на мечката и съпротивата упражнения

Физическата активност е мощна нефармакологична интервенция, която едновременно се ползва както с гликемичен контрол, така и с костна плътност. Упражнения с тежест като ходене, бягане, изкачване на стълбища и танцуване налагат механично натоварване на скелета, стимулиране на остеогенезата чрез механотрансдукционни пътища. Устойчивостта с тежести или резистентност ленти допълнително подобрява образуването на кости чрез директно стресиране на костите на местата за закрепване на мускулите, насърчаване на местните увеличения на КМП. За диабетиците, упражненията също подобрява чувствителността на инсулина, намалява възпалението, помага за поддържането на здравословно телесно тегло и подобрява баланса и# 8212; всички от които допринасят за намаляване на риска от фрактури.

Важно е да се отбележи, че пациенти с усложнения, свързани с диабета, като периферна невропатия, ретинопатия или сърдечно-съдови заболявания трябва да се консултира с медицински специалист преди започване на програма за упражняване, за да се избегне падане, наранявания, или неблагоприятни сърдечни събития. Комбинация от умерена аеробна активност и обучение на резистентност най-малко 150 минути седмично, в съответствие с общите насоки за физическа активност. Включващи упражнения за баланс (напр. тай чи, йога или специфично обучение баланс) може да намали риска от падане, което е особено важно предвид високата чувствителност на фрактурите при диабетици. За тези с ограничена подвижност, седене упражнения устойчивост и водни базирани дейности могат да осигурят ползи с по-нисък риск.

Кога да се изследва и лекува: Клинични препоръки

Предвид повишения риск от фрактури, експертите препоръчват всички жени след менопауза и мъже на възраст 50 години и по-възрастни с диабет да преминат през скрининг за костна плътност с използване на DXA. За тези под 50-годишна възраст, скринингът е показан, ако има допълнителни рискови фактори, като например предишни фрактури на крехкостта, хронична употреба на глюкокортикоиди, ниско телесно тегло или анамнеза за спад. Инструментът за оценка на риска от фрактура (FRAX) се използва широко, но той подценява риска от фрактури при диабетиците, като не успява да улови въздействието на хипергликемията върху качеството на костите. Някои насоки предполагат коригиране на резултата на FRAX нагоре с 1 стандартно отклонение за пациенти с диабет тип 2, ефективно увеличаване на изчисления риск. Трабекуларен костен резултат (TBS), получен от изображенията DXA, предоставя допълнителна информация за костната микроархитектура и може да помогне за усъвършенствана оценка на риска.

Фармакотерапията може да се наложи, когато остеопорозата се потвърждава въз основа на критериите за КМП или когато рискът от фрактури е достатъчно висок. Бифосфонатите (алендронат, издигане, золедронова киселина) остават на първа линия, но клиниците трябва да наблюдават бъбречната функция при диабетици, които често имат хронично бъбречно заболяване. Деносумаб, инхибитор на RANKL, е подходяща алтернатива, която не изисква бъбречни корекции и показва ефикасност при диабетните популации. Терипаратид, анаболен агент, може да се счита за тежка случай или когато бифосфонатите са противопоказани. Важно, някои лекарства за диабет могат да повлияят на костната функция: тиазолидиндиони (напр. пиоглитазон) увеличават риска от фрактури и трябва да се избягват при тези с остеопороза или висок риск от фрактури.

Заключение: интегриране на здравето на костите в диабетната грижа

Въпреки това, този резултат не е неизбежен. Като се приеме цялостен подход, който включва строг гликемичен контрол, костна-поддържаща диета, редовно теглоно-носимо упражнение, и подходящ скрининг, пациентите могат драстично да намалят риска от остеопороза и да поддържат скелетно здраве през целия си живот. Здравеопазването доставчици трябва да се повиши здравето на костите като основен стълб на управление на диабета, интегриране на оценка на риска от фрактури в рутинни посещения диабет. Тъй като изследванията продължават да разкриват по-дълбоки връзки между глюкозния метаболизъм и костната биология, посланието остава просто: защитата на костите е съществена част от живота добре с диабет.

За по-нататъшно четене, разгледайте Endocrin Society’ насоки за клиничната практика относно диабета и здравето на костите и Национален институт за артрити и мускулно-скелетни и кожни болести[] за цялостно обучение на пациентите. Допълнителни прозрения относно АГЕ и диетата могат да бъдат намерени в ] този преглед на продукти с напреднало хранене . За тези, които се интересуват от ролята на упражняване на здравето на костите, NIH Bone Health and Exputions Ресурс предоставя препоръки, основани на доказателства. За актуализации на фармакологични подходите към остеопорозата при диабета се отнасят до Международната остеопороза клинични насоки.