Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 1 (05) 2012

Тиреотоксикоз у жінок у постменопаузі є вірогідним фактором ризику виникнення переломів. У жінок репродуктивного віку на фоні надлишку секреції тиреоїдних гормонів переломи кісток також виникають частіше, ніж у жінок загальної популяції. Підвищення рівнів тиреоїдних гормонів у сироватці крові призводить до посилення обох складових кісткового ремоделювання з перевагою процесів резорбції, у результаті чого кількість резорбованої кісткової тканини в кожній одиниці ремоделювання перевищує кількість новоутвореної кістки, що призводить до втрати кісткової маси й виникнення остеопорозу [1, 4, 5]. Загроза розвитку малооборотних змін опорно-рухового апарату при тиреотоксикозі [3, 4, 7, 9] зумовлює необхідність вирішення питання ранньої діагностики порушень стану кісткової тканини, пошуку раціональної патогенетично обґрунтованої терапії та розробки профілактичних заходів. Бісфосфонати є одними з найбільш ефективних препаратів для корекції порушень структурно-функціонального стану кісткової тканини (СФСКТ) і багатьма авторами визнані препаратами вибору для лікування остеопорозу, у тому числі вторинного [4, 5].

Мета роботи: на підставі вивчення порушень структурно-функціонального стану кісткової тканини в експериментальних моделях тиреотоксикозу, а також їх корекції удосконалити профілактику та лікування остеопорозу за умов тиреотоксикозу.

Матеріали і методи

До дослідження залучено 97 самок щурів лінії Wistar віком 8–10 міс., масою 207,81 ± 3,27 г розведення віварію ДУ «Інститут геронтології ім. Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», які утримувалися при температурі 22 ± 1 °С та відносній вологості повітря 65–70 % в осінньо-зимовий період року. Основою годівлі тварин був стандартний гранульований комбікорм при вільному доступі до води. В експерименті дотримувались правил Європейської конвенції про гуманне ставлення до лабораторних тварин [6].

За один місяць до початку експерименту 50 тваринам виконана оваріектомія доступом через передню черевну стінку. Решті тварин розсічена та ушита передня черевна стінка.

Тварини були поділені на 10 груп. Перші п’ять груп склали тварини, яким виконано «несправжню» операцію. Перша група (n = 10) отримувала підшкірно ізотонічний розчин натрію хлориду (група контролю (К)). Друга група (n = 10) отримувала щоденно підшкірно розчин L-тироксину (група тиреотоксикозу (Т)). Третя група (n = 9) отримувала щоденно підшкірно L-тироксин та перорально препарат кальцію (тиреотоксикоз + кальцій (ТС)). Четверта група (n = 8) отримувала щоденно підшкірно L-тироксин та перорально щоденно кальцій та алендронову кислоту раз на тиждень (ТСА). П’ята (n = 10) отримувала щоденно підшкірно L-тироксин два тижні до початку та протягом досліду, перорально щоденно кальцій протягом досліду та алендронову кислоту раз на тиждень (LТСА) протягом досліду. Наступні п’ять груп тварин, яким попередньо була проведена оваріектомія, були сформовані за аналогічними критеріями: ОК (оваріектомія), ОТ (оваріектомія та екзогенний тиреотоксикоз), ОТС (оваріектомія, екзогенний тиреотоксикоз та введення кальцію через зонд), ОТСА (оваріектомія, тиреотоксикоз та введення через зонд кальцію та алендронової кислоти) та ОLТСА (оваріектомія, тривалий тиреотоксикоз та введення через зонд кальцію та алендронової кислоти). На початку та в кінці досліду, що тривав 5 тижнів, виконано визначення МЩКТ.

Дослідним тваринам оперативне втручання проводили під загальним знеболенням, шляхом внутрішньоочеревинного введення розчину етаміналу натрію в ізотонічному розчині натрію хлориду з розрахунку 3,5 мг на 100 г маси тіла тварини. Моделювання тиреотоксикозу відтворювали підшкірним введенням L-тироксину (лівотироксин натрію, Peptido GmbH., Германія) у дозі 25 мкг на 100 г маси тіла в розчині гідроксиду натрію [8].

МЩКТ визначали за програмою Small Animal Body на двохенергетичному рентгенівському денситометрі Prodigy (GE Medical systems, Lunar, model 8743, 2005). МЩКТ визначали в г/см² на рівні всього скелету та окремих ділянок — задні (тазові) кінцівки та хребет.

Динаміку МЩКТ обчислювали за формулою:

DМЩКТ (%) = (DМЩКТ/МЩКТ початк.) • 100 %,

де DМЩКТ — різниця абсолютних показників мінеральної щільності кісткової тканини на початку та в кінці досліду.

Для корекції порушень СФСКТ використовували препарат кальцію (кальцемін адванс, Bayer) у дозі 2,1 мг на 100 г маси тіла у вигляді водної суспензії через стравохідний зонд та алендронової кислоти (остемакс, Polpharma, Польща) з розрахунку 1,75 мг на 100 г маси тіла [10], аналогічно за 30 хвилин до роздачі корму.

Статистичний аналіз отриманих даних проводили за допомогою пакету програм Statistica 6,0 Copyright© StatSoft, Inc. 1984–2001, Serial number 31415926535897. Використовували обрахунок загальностатистичних показників, для порівняння даних використовували однофакторний дисперсійний аналіз, визначення вірогідності у відмінностях показників визначали за критерієм Шеффе, t-критерієм Стьюдента для залежних та незалежних показників [2]. За рівень вірогідності обрано р < 0,05.

Результати дослідження

Порівняння динаміки МЩКТ у групах тварин, що перенесли «несправжню» операцію, виявило такі особливості. У контрольній групі тварин виявлено приріст МЩКТ у всіх відділах скелету від 1,25 ± 3,2 % до 15,76 ± 1,05 %. Найбільші втрати МЩКТ спостерігали в групі Т — від –5,95 ± 2,36 до –16,27 ± 2,00 %. У групі ТС, що на тлі тиреотоксикозу отримувала препарат кальцію, на різних рівнях скелету спостерігали зменшення приросту та помірну втрату МЩКТ — від 4,89 ± 2,17 до –7,22 ± 1,57 %. У групах тварин, яким на тлі тиреотоксикозу вводили препарати кальцію та алендронової кислоти, спостерігався приріст МЩКТ у межах від 4,29 ± 0,9 % до 16,83 ± 2,87 % у групі ТСА та від 6,87 ± 2,36 % до 17,33 ± 3,43 % у групі LTCA.

На рівні задніх кінцівок найбільший приріст МЩКТ виявлено в контрольній групі тварин (15,46 ± 1,46 %) (рис. 1), тоді як у групах Т та ТС відбулась її втрата (–14,13 ± 1,46 % та –5,11 ± 2,52 % відповідно). У тварин, які отримували кальцій та алендронову кислоту, приріст МЩКТ склав 7,92 ± 1,38 % у групі ТСА та 8,44 ± 1,69 % у групі LTCA, причому між цими групами та контрольною не існувало вірогідних відмінностей (рТСА-LTCA = 0,999; рK-TCA = 0,086; рK-LTCA = 0,092). Між показниками решти груп виявлені вірогідні відмінності (р < 0,05) (рис. 2). На рівні всього скелета виявлена така ж тенденція з найбільшою втратою МЩКТ у групі Т (–12,96 ± 1,59 %), найбільшим її приростом у контрольній групі (11,85 ± 1,74 %). Група ТС демонструвала помірну втрату МЩКТ (–1,62 ± 1,42 %), а групи ТСА та LТСА — приріст менший, ніж у контрольній групі (9,93 ± 1,86 % та 8,91 ± 1,35 % відповідно). Приріст у групах К, ТСА та LТСА вірогідно не відрізнявся (рТСА-LTCA = 0,769; рK-TCA = 0,95; рK-LTCA = 0,77). Між показниками решти груп виявлені істотні відмінності (р < 0,05).

Відмінності від загальної тенденції показників МЩКТ зареєстровані на рівні хребта (рис. 2). Так, найбільша втрата МЩКТ також спостерігалась у групі Т (–5,95 ± 2,36 %), але найбільший приріст спостерігався в групах, що отримували препарати кальцію та алендронової кислоти, — ТСА (16,83 ± 2,87 %) і LTCA (17,33 ± 3,43 %). Між ними не було істотної різниці (р = 0,99). Показники груп К та ТС майже не відрізнялись (1,25 ± 3,20 % та 0,49 ± 2,13 % відповідно, р = 0,99). І хоча вони перевищували показник групи Т, вірогідних відмінностей між ними не виявлено (рК-Т = 0,51; рТ-TC = 0,64).

В оваріектомованих тварин на рівні задніх кінцівок найбільша вірогідна відносно інших груп втрата МЩКТ виявлена в групі ОТ (–4,66 ± 1,36 %, p < 0,05), а найбільший суттєвий відносно інших груп її приріст — у групі OLTCA (13,42 ± 2,20 %, p < 0,05). У групах ОК, ОТС та ОТСА виявлено помірний приріст МЩКТ (4,54 ± 1,87 %, 4,44 ± 1,17 % та 5,33 ± 1,67 % відповідно), який не відрізнявся поміж групами (р > 0,05) (рис. 3).

На рівні всього тіла вірогідно переважали показники приросту МЩКТ групи OLTCA відносно груп ОК, ОТ та ОТС (16,26 ± 3,73 % проти 2,71 ± 2,71 %, р = 0,009; –0,16 ± 1,61 %, р = 0,0008 та 4,75 ± 1,80 %, р = 0,037 відповідно). У той же час вірогідних відмінностей між показниками динаміки МЩКТ у групах, що отримували алендронову кислоту, не зареєстровано (р = 0,36).

На рівні хребта найбільша втрата МЩКТ виявлена в групі ОТ. У решті груп тварин спостерігався її приріст відповідно до загальної тенденції, причому в групах ОТСА та OLTCA він вірогідно переважав показник групи ОТ (7,56 ± 3,27 % проти –9,20 ± 2,61 %, р = 0,042 та 17,90 ± 5,36 % проти –9,20 ± 2,61 %, р = 0,0002 відповідно) (рис. 3).

Отже, в оваріектомованих щурів на тлі тиреотоксикозу спостерігаються такі ж тенденції, як і у тварин без оваріектомії. Так, в групі ОК визначається помірний приріст МЩКТ у всіх відділах скелету. Найбільша втрата МЩКТ спостерігалась у групі з поєднанням оваріектомії та тиреотоксикозу — до –9,20 ± 2,61 %. Введення такій групі препарату кальцію призвело до помірного приросту МЩКТ — від 1,41 ± 1,05 % до 8,95 ± 3,26 %. Одночасне застосування препаратів кальцію та алендронової кислоти щурам з екзогенним тиреотоксикозом на тлі оваріектомії викликало виражений приріст МЩКТ у межах від 5,21 ± 1,21 % до 15,24 ± 2,42 % в групі ОТСА та від 10,44 ± 5,12 % до 23,48 ± 7,83 % в групі ОLTCA.

Узагальнюючи зміни, викладені вище, можна зауважити, що в інтактних самиць щурів репродуктивного віку приріст МЩКТ на рівні задніх кінцівок вірогідно більший, ніж на рівні хребта. Введення екзогенного тироксину призводить до суттєвої втрати МЩКТ, причому на рівні периферичного скелету вона більш виражена. У тварин, які зазнали оваріектомії, виявлено зменшення приросту МЩКТ на всіх рівнях скелету, проте на рівні хребта він був меншим відносно задніх кінцівок. На відміну від інтактних щурів тварини з екзогенним тиреотоксикозом на тлі оваріектомії втрачали МЩКТ більше на рівні хребта. Усі шість груп тварин, які отримували медикаментозну корекцію препаратами кальцію та комбінацією алендронату й кальцію, демонстрували тенденцію до більшого приросту МЩКТ на рівні хребта порівняно з задніми кінцівками, а в групі ТСА вона досягла рівня вірогідності.

Висновки

1. В умовах експерименту екзогенний тиреотоксикоз призвів до вірогідної втрати МЩКТ, переважно на рівні периферичного скелета (на 14,1 % на рівні задніх кінцівок та на 5,9 % на рівні хребта). Комбінація оваріектомії та тиреотоксикозу посилила втрату МЩКТ на рівні хребта до 9,2 %.

2. Введення кальцію на тлі екзогенного тиреотоксикозу у самок щурів вірогідно зменшує втрату кісткової тканини. Комбінація кальцію та алендронової кислоти запобігає втраті МЩКТ незалежно від тривалості тиреотоксикозу та наявності оваріектомії.

3. Для профілактики втрати кісткової тканини при тиреотоксикозі в стані декомпенсації доцільно приймати комбінацію препаратів алендронової кислоти та кальцію.