Оцінка стану мінеральної компоненти кісткової тканини залежно від рівня кортизолу у дітей з гострою лейкемією
Бебешко В.Г.1, Бруслова К.М.1, Цвєткова Н.М.1, Володіна Т.Т.2, Ляшенко Л.О.1, Яцемирський С.М.1, Белінгіо Т.О.1, Грищенко К.В.1
- 1ДУ «Національний науковий центр радіаційної медицини НАМН України», Київ
- 2Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, Київ
Резюме. Мета дослідження — вивчити екскрецію фосфатів кальцію з сечею та щільність кісткової тканини у хворих на гостру лейкемію (ГЛ) в ініціальний період захворювання залежно від рівня кортизолу в сироватці крові та перебігу захворювання. У 69 дітей з гострою лімфобластною лейкемією та 14 дітей із гострою мієлобластною лейкемією досліджували екскрецію солей кальцію з сечею (пірофосфати, дигідрофосфати, дигідрофосфати тетрагідрати), денситометрію, рівень кортизолу та перебіг захворювання. У хворих на ГЛ екскреція солей кальцію з сечею була вищою, особливо дигідрофосфатів тетрагідратів кальцію, порівняно зі здоровими дітьми. У хворих на гостру мієлобластну лейкемію вміст дигідрофосфатів кальцію та дигідрофосфатів тетрагідратів кальцію в сечі був вищим порівняно з дітьми із гострою лімфобластною лейкемією. Несприятливий перебіг гострої лімфобластної лейкемії у дітей відзначали при підвищеній екскреції з сечею дигідротетрагідратів кальцію. Знижений вміст кортизолу в сироватці крові у хворих (<200 нмоль/л) супроводжувався підвищеною екскрецією пірофосфатів кальцію та зниженою щільністю кісткової тканини. Встановлено вплив рівня кортизолу на мінеральну компоненту кісткової тканини, вид та розчинність фосфатів кальцію, щільність кісток і перебіг ГЛ у дітей, що свідчить про доцільність застосування лікувально-профілактичних заходів у хворих зі змінами у структурі кісток та ендокринному статусі.
Вступ
Порушення кальцієво-фосфорного обміну при впливі несприятливих факторів довкілля після аварії на Чорнобильській атомній електростанції можуть призводити до патології опорно-рухового апарату у дітей [1]. Велику роль при цьому відіграє стан ендокринної системи, яка відповідає за регуляцію метаболічних і нейрогуморальних процесів сполучної тканини, зокрема кісткового матриксу [2, 3]. Відомо, що дисбаланс рівня кортизолу в організмі супроводжується деструкцією кісткової тканини, проявами остеопорозу [4, 5]. Особливо це стосується дітей, хворих на гостру лейкемію (ГЛ), які приймають глюкокортикоїдні препарати [6, 7]. Тому вивчення стану мінеральної компоненти структури кісткової тканини у дітей із ГЛ надасть можливість визначити вплив глюкокортикоїдів на щільність кісток і прогноз перебігу захворювання [8].
Мета роботи — вивчити екскрецію фосфатів кальцію з сечею та щільність кісткової тканини у хворих на ГЛ в ініціальний період захворювання залежно від рівня кортизолу в сироватці крові і перебігу захворювання.
Об’єкт і методи дослідження
У 69 дітей із гострою лімфобластною лейкемією та 14 дітей із гострою мієлобластною лейкемією в ініціальний період захворювання до призначення програмної хіміотерапії вивчали екскрецію фосфатів кальцію з сечею (пірофосфати, дигідрофосфати, дигідрофосфати тетрагідрати), щільність кісткової тканини, рівень кортизолу в сироватці крові та перебіг захворювання. Розвиток хвороби враховували у дітей із гострою лімфобластною лейкемією у зв’язку з більш численною групою спостереження. До сприятливого перебігу належали випадки, в яких медіана виживаності становила понад 60 міс (середня 75,6±3,5 міс), до несприятливого — з медіаною виживаності до 60 міс (середня 45,3±2,1 міс).
Діагноз ГЛ базувався на підставі оцінки морфологічних та імунофенотипових ознак клітин кісткового мозку. Для визначення складу неорганічних речовин у сечі хворих вивчали інфрачервоні спектри сухого залишку добової сечі на автоматизованому устаткуванні «ІКС-31». Рівень кортизолу в сироватці крові досліджували за допомогою радіоімунного методу (RIA-Kits). Щільність кісткової тканини встановлювали на денситометрі Ultrasonometer Lunar (США). Обробку отриманих матеріалів проводили за методами математичної статистики (коефіцієнт кореляції Стьюдента, Спірмена, метод інтервального оцінювання).
Результати дослідження
У хворих на ГЛ, незалежно від варіанта захворювання, в І гострий період виявлено зміни в мінеральному матриксі кісткової тканини за рахунок підвищеної екскреції фосфатів кальцію з сечею порівняно зі здоровими дітьми. Особливо це стосується більш розчинних форм солей, зокрема дигідрофосфатів тетрагідратів і дигідрофосфатів тетрагідратів кальцію (табл. 1). Крім того, у хворих на гостру мієлобластну лейкемію вміст цих солей у сечі був вищим порівняно з дітьми із гострою лімфобластною лейкемією.
Таблиця 1. Вміст фосфатів кальцію в сечі у хворих на ГЛ (M±m)
| Фосфати кальцію | Діти з гострою лімфобластною лейкемією (n=69) |
Діти з гострою мієлобластною лейкемією (n=14) |
Контрольна група (n=31) |
| Пірофосфати кальцію, ум. од. | 0,68±0,04* | 0,65±0,04* | 0,53±0,02 |
| Дигідрофосфати кальцію, ум. од. | 0,60±0,02** | 0,75±0,04* | 0,63±0,02 |
| Дигідрофосфати тетрагідрати кальцію, ум. од. | 1,00±0,03*** | 1,20±0,03* | 0,83±0,02 |
*Різниця між показниками порівняно з контрольною групою.
**Різниця між показниками у хворих на ГЛЛ та ГМЛ (р<0,05).
У пацієнтів із гострою лімфобластною лейкемією при несприятливому перебігу захворювання екскреція дигідрофосфатів тетрагідратів кальцію з сечею була вищою (табл. 2). Так, при сприятливому перебігу гострої лімфобластної лейкемії дигідрофосфати тетрагідрати кальцію становили 1,03±0,01 ум. од., при несприятливому — 1,11±0,02 ум. од. (р<0,05). Це свідчить про наявність змін у мінеральному матриксі кісткової тканини, проявів остеопорозу та скорочення медіани виживаності пацієнтів.
Таблиця 2. Вміст фосфатів кальцію в сечі у хворих на гостру лімфобластну лейкемію залежно від перебігу захворювання
| Фосфати кальцію | Сприятливий перебіг гострої лімфобластної лейкемії (n=47) |
Несприятливий перебіг гострої лімфобластної лейкемії (n=22) |
| Пірофосфати кальцію, ум. од. | 0,66±0,03 | 0,67±0,02 |
| Дигідрофосфати кальцію, ум. од. | 0,64±0,03 | 0,69±0,02 |
| Дигідрофосфати тетрагідрати кальцію, ум. од. | 1,03±0,01* | 1,11±0,02 |
*Різниця між перебігом ГЛЛ та видом фосфату кальцію (р<0,05).
У хворих із нормативними рівнями кортизолу в сироватці крові (>200 нмоль/л) екскреція фосфатів не відрізнялася. Хоча у дітей із ГЛ (гострою лімфобластною лейкемією, гострою мієлобластною лейкемією) при зниженому ініціальному рівні кортикостероїду (<200 нмоль/л) відмічена підвищена екскреція в сечі лише пірофосфатів кальцію (р<0,05) (табл. 3). Рівень решти солей кальцію суттєво не відрізнявся і не залежав від вмісту кортизолу. Слід зазначити, що пірофосфати кальцію менш розчинні порівняно з іншими фосфатами; їхній рівень у сечі хворих був більш стабільний і суттєво не змінювався в усі періоди лейкемічного процесу.
Таблиця 3. Вміст фосфатів кальцію в сечі у хворих на ГЛ залежно від вмісту кортизолу в сироватці крові (за шкалою рангів)
| Фосфати кальцію | Рівень кортизолу в сироватці крові, нмоль/л | ||
| <200 (n=14) | 200–500 (n=64) | >500 (n=5) | |
| Пірофосфати кальцію, ум. од. | 0,72±0,02 * | 0,66±0,01 | 0,64±0,02 |
| Дигідрофосфати кальцію, ум. од. | 0,64±0,02 | 0,65±0,02 | 0,65±0,01 |
| Дигідротетрагідрати кальцію, ум. од. | 1,10±0,05 | 1,08±0,03 | 1,13±0,04 |
*Різниця між показниками та видом фосфату кальцію (р<0,05).
Розподіл дітей із ГЛ за показниками денситометрії (за шкалою рангів) за трьома градаціями (100–85, 84–65, <65) показав, що нормативні значення щільності кісткової тканини виявлено у більшості хворих (22 з 33) із нормальною екскрецією пірофосфатів кальцію з сечею (табл. 4). У хворих із нижчим показником денситометрії екскреція дигідрофосфатів кальцію та дигідротетрагідратів кальцію була значно вищою (р<0,05). Встановлено зворотний кореляційний зв’язок між показником денситометрії та рівнем пірофосфатів кальцію у сечі хворих на гостру лімфобластну лейкемію і гостру мієлобластну лейкемію (rs=−0,34).
Таблиця 4. Розподіл дітей із ГЛ за показниками денситометрії та вмістом фосфатів кальцію в сечі (шкала рангів)
| Денситометрія | Пірофосфати кальцію | Дигідрофосфати кальцію | Дигідротетрагідрати кальцію | ||||
| N | ↑ | N | ↑ | N | ↑ | ||
| 100–85 (n=33) | 22 | 11 | 15 | 18 | 1 | 32 | |
| 84–65 (n=32) | 14 | 18 | 9* | 23 | 8* | 24 | |
| <65 (n=18) | 10 | 8 | 3* | 15 | 1* | 17 | |
| Усього | n | 46 | 37 | 27 | 56 | 10 | 73 |
| 55,4 | 45,6 | 32,5 | 67,5 | 12,0 | 88,0 | ||
| % | |||||||
*Різниця між денситометрією та видом фосфату кальцію (р<0,05); N — нормативний рівень.
Отримані дані можуть свідчити, що на щільність кісткової тканини та прояви остеопорозу впливають менш розчинні солі пірофосфатів кальцію, регуляція котрих залежить від кортикостероїдних гормонів.
Висновки
1. У хворих на ГЛ дітей визначають зміни в мінеральній компоненті кісткової тканини у вигляді підвищеної екскреції з сечею фосфатів кальцію порівняно зі здоровими дітьми, причому у хворих на гостру мієлобластну лейкемію вміст дигідрофосфатів кальцію та дигідрофосфатів тетрагідратів кальцію був вищим порівняно з дітьми із гострою лімфобластною лейкемією.
2. Несприятливий перебіг гострої лімфобластної лейкемії супроводжувався підвищеною екскрецією з сечею дигідротетрагідратів кальцію порівняно з дітьми зі сприятливим перебігом захворювання.
3. При зниженому ініціальному рівні кортизолу в сироватці крові (<200 нмоль/л) підвищувалася екскреція з сечею пірофосфатів кальцію. Встановлено зворотний кореляційний зв’язок між вмістом кортизолу та пірофосфатів кальцію у хворих на гостру лімфобластну лейкемію і гостру мієлобластну лейкемію (rs=−0,27).
4. За наявності проявів остеопорозу у хворих на ГЛ екскреція дигідрофосфатів кальцію та дигідротетрагідратів кальцію була високою. Встановлено зворотний кореляційний зв’язок між показником денситометрії та вмістом пірофосфатів кальцію у хворих на гостру лімфобластну лейкемію та гостру мієлобластну лейкемію (rs=−0,34).
Список використаної літератури
1. Бебешко В.Г., Бруслова К.М., Цвєткова Н.М. та ін. (2012) Роль радіаційних та нерадіаційних факторів у розвитку та перебігу ГЛ у дітей. Лікувальна справа, № 7–8: 29–35.
2. Pereira R., Durant D., Canalis E. (2000) Transcriptional regulation of connective tissue growth factor by cortisol in osteoblasts. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 279(3): E570–6.
3. Mathis S., Farley R., Fuller D. (2013) The relationship between cortisol and bone mineral density in com-petitive male cyclists. J. Sports Medicine, 2013, 7 p.
4. Kaur K., Hardy R., Ahasan M. et al. (2010) Synergistic induction of local glucocorticoid generation by inflammatory cytokines and glucocorticoids: implications for inflammation associated bone loss. Ann. Rheum. Dis., 69: 1185–1190.
5. Lehouck A., Boonen S., Decramer M., Janssens W. (2011) COPD, bone metabolism, and osteoporosis. Chest, 139(3): 648–657.
6. Wit J., Camacho-Hübner C. (2011) Endocrine regulation of longitudinal bone growth. Endocr. Dev., 21: 30–41.
7. Abdel-Kader N., Cardiel M., Compan V.N. et al. (2012) Cushings disease as a cause of severe оsteoporosis: a clinical challenge. Reumatol. Clin.; 8: 278–279.
8. Hoshi K. (2012) Fine structure of bone matrix calcification. J. Oral Biosci., 54 (1): 19–24.
Оценка состояния минеральной компоненты костной ткани в зависимости от уровня кортизола у детей с острой лейкемией
ГУ «Национальный научный центр радиационной медицины НАМН Украины», КиевИнститут биохимии им. А.В. Палладина НАН Украины, Киев
Резюме. Цель исследования — изучить экскрецию фосфатов кальция с мочой и плотность костной ткани у больных острой лейкемией (ОЛ) в инициальный период заболевания в зависимости от уровня кортизола в сыворотке крови и исхода заболевания. У 69 детей с острой лимфобластной лейкемией и 14 детей с острой миелобластной лейкемией изучали экскрецию солей кальция с мочой (пирофосфаты, дигидрофосфаты, дигидрофосфаты тетрагидраты), денситометрию, уровень кортизола и течение заболевания. У больных ОЛ экскреция солей кальция с мочой была выше, особенно дигидрофосфатов тетрагидратов кальция, по сравнению со здоровыми детьми. У больных острой миелобластной лейкемией содержание дигидрофосфатов кальция и дигидрофосфатов тетрагидратов кальция в моче было выше по сравнению с детьми с острой лимфобластной лейкемией. Неблагоприятное течение острой лимфобластной лейкемии у детей отмечено при повышенной экскреции с мочой дигидротетрагидратов кальция. Сниженное содержание кортизола в сыворотке крови больных (<200 нмоль/л) сопровождалось повышенной экскрецией пирофосфатов кальция и сниженной плотностью кости. Установлено влияние уровня кортизола на минеральную компоненту костной ткани, вид и растворимость фосфатов кальция, плотность кости и течение ОЛ у детей, что свидетельствует о целесообразности применения лечебно-профилактических мероприятий у больных с изменениями в структуре костей и эндокринном статусе.
дети, острая лейкемия, фосфаты кальция, плотность костной ткани, кортизол.
Адреса:
Бруслова Катерина Михайлівна
04050, Київ, вул. Мельникова, 53
ДУ «Національний науковий центр
радіаційної медицини НАМН України»
Тел.: (044) 450-74-01
E-mail: dr.bruslova@mail.ru
Leave a comment