Cukrovka-Osteoporóza pripojenie: vznikajúce zdravotné obavy

Cukrovka a osteoporóza sú dve chronické stavy, ktoré často súčasne existujú, ale ich komplexná súhra je často prehliadaná v klinickej praxi. Zatiaľ čo primárny dôraz v liečbe cukrovky zostáva glykemickou kontrolou, rastúce telo výskumu ukazuje, že zvýšená hladina cukru v krvi významne ohrozuje zdravie kostry. Jednotlivci s cukrovkou typu 1 aj 2. typu čelia výrazne vyššiemu riziku zlomenín &# 8212; štúdie naznačujú, že riziko zlomenín sa zvyšuje o 30% až 90% v porovnaní s nediabetikami, v závislosti od populácie a skúmaného miesta skeletu. Toto spojenie je zakorenené priamymi a nepriamymi účinkami hyperglycemie na kostné bunky, kolagénovú štruktúru a metabolizmus minerálov. Pochopenie týchto ciest je rozhodujúce pre klinikárov aj pacientov, pretože včasná intervencia môže zabrániť debilizujúcim zlomeninám a zachovať mobilitu a kvalitu života.

Pri súčasnom zvýšení prevalencie cukrovky sa musí stať rutinnou zložkou starostlivosti o kosti, nie posudkom. Ekonomické a osobné náklady na zlomeniny bedrového kĺbu, zlomeniny stavcov a iné zlomeniny sú podstatné, pričom prevencia je veľmi prioritná.

Ako cukor narúša prestavbu kostí

Kosť je dynamické tkanivo neustále prechádza remodeláciou &# 8212; jemná rovnováha medzi resorpciou osteoklastov a tvorbou osteoblastmi. Chronická hyperglykémia narúša túto rovnováhu prostredníctvom viacerých vzájomne prepojených mechanizmov, v konečnom dôsledku presúva mierku smerom k čistej kostnej strate a zvýšenej krehkosti kostí. Účinky sú priame, prostredníctvom glukózovej toxicity na kostné bunky, a nepriame, hormonálne a zápalové dráhy.

Zápal a aktivácia osteoklastov

Zvýšená hladina glukózy v krvi podporuje systémový zápal nízkej kvality, charakteristický znak cukrovky 1. typu a 2. typu. Vysoký príjem cukru a pretrvávajúca hyperglykémia zvyšujú tvorbu prozápalových cytokínov, ako je interleukín-6 (IL-6) a tumor nekrotizujúci faktor alfa (TNF-&# 945;). Tieto cytokíny stimulujú aktivitu osteoklastov, urýchľujú kostnú resorpciu nad normálne hodnoty. Okrem toho tieto zápalové mediátory inhibujú diferenciáciu a funkciu osteoblastov, znižujú tvorbu novej kosti. Čistým účinkom je negatívna kostná rovnováha, ktorá spôsobuje krehkosť kostry a náchylnosť na zlomeniny. Tento zápalový milieu ovplyvňuje aj osteoocyty, mechanosenzorické bunky vložené do kostí, čo vedie k apoptóze a ďalšiemu zhoršeniu kvality kostí.

Oxidačný stres a poškodenie buniek

Hyperglykémia vyvoláva oxidačný stres nadprodukciou reaktívnych druhov kyslíka (ROS) v kostných bunkách. Osteoblasty sú obzvlášť citlivé na oxidačné poškodenie; pretrvávajúce hladiny ROS zhoršujú ich proliferáciu, diferenciáciu a syntézu matrixov. Okrem toho oxidačný stres zvyšuje expresiu receptorového aktivátora jadrového faktora-&# 954; B ligandu (RANKL), kľúčového vodiča osteoklastogenézy. To vytvára začarovaný cyklus zvýšenej resorpcie a zníženej tvorby, ktorý je charakteristickým znakom diabetickej kostnej choroby. Antioxidačné obranné mechanizmy vrátane glutatiónu a superoxid dismutázy, sú často preťažené v diabetickom stave, čo znásobuje poškodenie buniek. Rozvíjajúci sa výskum naznačuje, že zásahy životného štýlu, ktoré znižujú oxidačný stres, ako pravidelné cvičenie a konzumácia antioxidant-bohatých potravín, môžu čiastočne zmierniť tieto účinky.

Pokročilé Glycation End Produkty (VEK) a Kolagén poškodenie

Snáď najpriamejší mechanizmus spájajúci cukor s nízkou kvalitou kostí je tvorba pokročilých glykačných konečných produktov (AGE). Keď nadmerná glukóza reaguje neenzymaticky s bielkovinami, ako je kolagén, vytvára stabilné krížové väzby známe ako AGE. Tento proces, nazývaný glycation, sa vyskytuje nepretržite, ale je urýchľovaný v hyperglycemic stavov. Akumulácia AGE v kostnom kolagéne mení vlastnosti materiálu matrice, takže kosti sú krehkejšie a menej schopné absorbovať energiu pred fraktúrou. Na rozdiel od straty kostnej hmoty, je toto poškodenie kolagénu neviditeľné na štandardných DXA skenoch, ale je to primárny dôvod, prečo zlomenina diabetických kostí pri vyšších rýchlostiach, aj keď je BMD normálne.

VEK sa tiež viaže na ich receptor, RAGE, na osteoblasty a osteoocyty, spúšťa zápalový signál, ktorý ďalej potláča tvorbu kostí a podporuje apoptózu. AGE-RAGE os je sľubný terapeutický cieľ. Znižovanie akumulácie AGE prostredníctvom prísne glykemickej kontroly, diéta s nízkym obsahom AGE (obmedzujúci grilované, vyprážané a spracované potraviny), a konzumácia antioxidantov vrátane vitamínov C a E je praktická stratégia. Niektoré štúdie naznačujú, že niektoré antidiabetické lieky, ako je metformín a prípadne GLP-1 receptorov agonistov, môžu pôsobiť proti poškodeniu AGE-indukované prostredníctvom nezávislých ciest, ale je potrebné viac výskumu na stanovenie konečných klinických odporúčaní.

Vplyv inzulínovej rezistencie a nedostatkov na kostné bunky

Pri diabete 1. typu absolútny nedostatok inzulínu vážne zhoršuje tvorbu kostí, čo vedie k zníženiu vrcholu kostnej hmoty a včasnej osteoporóze. Tento nedostatok tiež znižuje periosteálnu expanziu kostí, čo vedie k užším, mechanicky slabším kostiam. Pri diabete 2. typu inzulínová rezistencia tlmí kostnú &# 8217; odpoveď na tento anabolický signál. Osteoblast sa stáva menej citlivým na inzulín, zatiaľ čo vyrovnávacia hyperinzulínémia môže paradoxne chrániť pred úbytkom kostnej hmoty u niektorých jedincov. Celkový účinok je však oslabený kvalitou kostí, so zníženou rýchlosťou tvorby kostí a zhoršenou mikroarchitektúrou.

Okrem toho inzulín a inzulín-like rastový faktor-1 (IGF-1) regulujú expresiu osteokalcínu, hormónu odvodeného z kostí, ktorý zlepšuje glukózový metabolizmus a citlivosť na inzulín. Nízke hladiny osteokalcínu boli spojené so zhoršenou citlivosťou na inzulín a zvýšeným rizikom zlomenín v epidemiologických štúdiách. Tento obojsmerný vzťah medzi kosťou a glukózou homeostázou je základom toho, prečo riadenie jednej podmienky je vlastné prínosom pre druhú. Osteokalcín ovplyvňuje aj sekréciu adiponektínu a energetický metabolizmus, čo zdôrazňuje integrovaný charakter týchto systémov.

Nutričné stratégie pre ochranu kostí zdravie pri cukrovke

Dietetické intervencie presahujú rámec len obmedzenia cukru. Pri znižovaní pridaných cukrov a rafinovaných sacharidov je základom, kostno-ochranná strava musí tiež poskytnúť primerané mikroživiny a vyhnúť sa faktorom, ktoré urýchľujú úbytok kostí. Cieľom je vytvoriť nutričné prostredie, ktoré podporuje glykemickú kontrolu a integritu kostí.

Vápnik, vitamín D a horčík

Vápnik a vitamín D sú základnými kameňmi zdravia kostí. Diabetici majú často nižšie hladiny vitamínu D v sére v dôsledku zníženej expozície slnku, renálnej dysfunkcie, obezity súvisiace sekvestrácie v tukovom tkanive, alebo zhoršenej pečeňovej hydroxylácie. Doplnok s najmenej 800&# 8211;1 000 IU vitamínu D denne a 1 000&# 8211;1,200 mg vápnika z potravín a doplnkov sa odporúča. Horčík je ďalší rozhodujúci minerál; aktivuje vitamín D a ovplyvňuje sekréciu parathormónu. Nedostatok horčíka je bežný v diabete 2. typu kvôli zvýšenej exkrécii moču a zlému príjmu potravy. Zelená listová zelenina, orechy, semená a celé zrná sú vynikajúcim zdrojom horčíka. Vitamín K2 tiež zohráva úlohu pri riadení vápnika na kosti skôr ako mäkké tkanivá, a predbežné dôkazy naznačujú, že môže byť prínosom pre zdravie diabetických kostí.

Podpora proteínov a kostnej Matrix

Diabetes by mal mať za cieľ 1,0&# 8211; 1,2 g/kg telesnej hmotnosti denne, výber chudých zdrojov, ako je hydina, ryby, strukoviny a mlieko s nízkym obsahom tuku. Avšak u pacientov s diabetickou nefropatiou je potrebná opatrnosť; príjem bielkovín môže byť potrebné upraviť pod lekárskym dohľadom, aby sa zabránilo zhoršeniu funkcie obličiek. Rastlinné proteíny poskytujú dodatočné výhody vďaka ich nižšej dávke kyseliny a vyššiemu obsahu kostných živín, ako sú horčík a draslík.

Obmedzujúce látky na depléciu kostí

Vysoká spotreba sodíka zvyšuje vylučovanie vápnika močom, čo prispieva k negatívnej rovnováhe vápnika. Diabetici, ktorí sú už ohrození hypertenziou a obličkovými komplikáciami, by mali obmedziť sodík na menej ako 2300 mg denne&# 8212;ideálne bližšie k 1 500 mg. Nadmerná konzumácia kofeínu a koly tiež výkaly z kostí; obmedzenie kofeínu na 2-3 šálky kávy denne je rozumné. Alkohol v striedmosti (nie viac ako jeden nápoj denne pre ženy, dva pre mužov) je prijateľný, ale ťažké pitie zhoršuje prestavovanie kostí a zvyšuje riziko pádu. Odvykanie od fajčenia je tiež rozhodujúce, pretože fajčenie nezávisle znižuje hustotu kostí a zvyšuje riziko zlomenín prostredníctvom viacerých mechanizmov.

Úloha cvičenia na váženie a odpor

Fyzická aktivita je silný nefarmakologický zásah, ktorý súčasne prospieva glykemickej kontrole aj hustote kostí. Váhové cvičenia ako chôdza, beh, stúpanie po schodoch a tanec spôsobujú mechanické zaťaženie kostry, stimulujú osteogenézu prostredníctvom mechanotransdukčných dráh. Rezistenčný tréning s hmotnosťou alebo odporovými pásmi ďalej zvyšuje tvorbu kostí priamym namáhaním kostí na miestach svalového spojenia, podporujúc lokálne zvýšenie BMD. Pre diabetikov cvičenie tiež zlepšuje citlivosť na inzulín, znižuje zápal, pomáha udržiavať zdravú telesnú hmotnosť a zlepšuje rovnováhu &# 8212;všetci prispievajú k zníženiu rizika zlomenín.

Je dôležité poznamenať, že pacienti s komplikáciami súvisiacich s diabetom, ako je periférna neuropatia, retinopatia, alebo kardiovaskulárne ochorenie, by sa mali poradiť so zdravotníckym pracovníkom pred začatím cvičenia programu, aby sa zabránilo pádom, zranenia, alebo nežiaduce srdcové udalosti. Kombinácia stredne ťažkej aeróbnej aktivity a odolnosti tréningom aspoň 150 minút týždenne, v súlade so všeobecnými smernicami pre fyzickú aktivitu. Obsahuje balance cvičenia (napr. tai chi, joga, alebo špecifické vyváženie školenia) môže znížiť riziko pádu, čo je obzvlášť dôležité vzhľadom na vysokú náchylnosť na zlomeniny u diabetikov. Pre tých s obmedzenou pohyblivosťou, sedia odpor cvičenia a aktivity na báze vody môžu priniesť výhody s nižším rizikom.

Kedy sa má skríning a liečba: klinické odporúčania

Vzhľadom na zvýšené riziko zlomenín odborníci odporúčajú, aby všetky ženy a muži vo veku 50 rokov a starší s diabetom podstúpili skríning hustoty kostí pomocou DXA. Pre tých mladších ako 50 rokov sa skríning indikuje, ak sú prítomné ďalšie rizikové faktory, ako napríklad predchádzajúca krehká zlomenina, chronické používanie glukokortikoidov, nízka telesná hmotnosť alebo pády v anamnéze. Nástroj na hodnotenie rizika zlomenín (FRAX) sa používa široko, ale podceňuje riziko zlomenín u diabetikov tým, že nezachytí vplyv hyperglykémie na kvalitu kostí. Niektoré pokyny naznačujú, že FRAX skóre sa u pacientov s cukrovkou 2. typu zvyšuje o 1 štandardnú odchýlku, čo účinne zvyšuje vypočítané riziko. Trabekulárne skóre kostí (TBS) získané z DXA obrázkov poskytuje dodatočné informácie o mikroarchite kostí a môže pomôcť k zdokonaleniu hodnotenia rizika.

Ak sa potvrdí osteoporóza na základe kritérií BMD alebo ak je riziko zlomenín dostatočne vysoké, môžu byť potrebné bisfosfonáty (alendronát, risedronát, kyselina zoledrónová) aj naďalej prvolíniová liečba, ale klinicky lekári musia sledovať renálnu funkciu u diabetikov, ktorí majú často chronické ochorenie obličiek. Denosumab, inhibítor RANKL, je vhodnou alternatívou, ktorá nevyžaduje úpravu funkcie obličiek a preukázala účinnosť u diabetických populácií. Teriparatid, anabolická látka, sa môže zvážiť v závažných prípadoch alebo keď sú bisfosfonáty kontraindikované. Dôležité je, že určité lieky proti cukrovke ovplyvňujú kosť: tiazolidíndióny (napr. pioglitazón) zvyšujú riziko zlomenín a treba sa im vyhnúť u tých, ktorí majú osteoporózu alebo vysoké riziko zlomenín.

Záver: Integrácia zdravia kostí do starostlivosti o cukrovku

Dôkazy sú jasné: cukor a hyperglykémia sú významným prispievateľom k krehkosti kostí pri cukrovke. Súhra zápalu, oxidačný stres, AGE akumulácia, a inzulínová dysregulácia vytvára nepriateľské prostredie pre prestavbu kostí. Avšak, tento výsledok nie je nevyhnutné. Prijatím komplexného prístupu, ktorý zahŕňa tesnú glykemickú kontrolu, kostnú podpornú stravu, pravidelné cvičenie s hmotnosťou a vhodný skríning, pacienti môžu dramaticky znížiť riziko osteoporózy a udržať kostrové zdravie po celý život. Poskytovatelia zdravotnej starostlivosti musia zvýšiť kostné zdravie ako základný pilier manažmentu diabetu, integrovať hodnotenie rizika zlomenín do rutinných diabetu návštev. Ako výskum pokračuje odkrývať hlbšie spojenia medzi glukóza metabolizmus a kostná biológia, správa zostáva jednoduchá: ochrana vašich kostí je základnou súčasťou dobre žijúci s diabetom.

Pre ďalšie čítanie preskúmajte [Endocrine Society’s klinickou praxou pre liečbu cukrovky a zdravia kostí [] a Národný inštitút pre artritídu a muskuloskeletálne a kožné choroby [ pre komplexné vzdelávanie pacientov. Ďalšie poznatky o AGE a strave možno nájsť v Tejto revízii produktov pokročilej glykácie [. Pre tých, ktorí majú záujem o úlohu cvičenia v oblasti zdravia kostí, NIH Zdroj pre zdravie a cvičenie kostí [] poskytuje odporúčania založené na dôkazoch. Pre aktualizácie farmakologických prístupov k osteoporóze pri cukrovke pozri ]Medzinárodná nadácia pre osteoporózu[.