Резюме
Мета. Дослідити показники 25(ОН)D, паратгормону (ПТГ), іонізованого кальцію та магнію у хворих на цукровий діабет (ЦД) 1-го і 2-го типу порівняно з групою здорових осіб відповідного віку і статі. Матеріали та методи. В обстеження включено 40 осіб, розділених на три групи: дослідна група осіб із ЦД 1-го типу (n = 10, середній вік — 43,0 ± 4,5 року), дослідна група осіб із ЦД 2-го типу (n = 10, середній вік — 55,0 ± 5,8 року) та контрольна група осіб без ЦД, підібрана за віком та статтю (n = 20, середній вік — 53 роки). Результати. Рівень 25(ОН)D вірогідно нижчий у пацієнтів із ЦД 1-го і 2-го типу порівняно з особами без діабету (р < 0,001). Показник ПТГ вірогідно вищий у групі хворих на ЦД 1-го типу порівняно з контрольною групою (p < 0,05). Різниця між рівнем ПТГ у групі хворих на ЦД 2-го типу і у групі осіб без діабету статистично незначима. У хворих на ЦД 2-го типу спостерігається дисбаланс кальцію та магнію зі схильністю до гіперкальціємії та гіпомагніємії порівняно з особами без діабету. Висновки. Дефіцит вітаміну D встановлений у всіх обстежених хворих на ЦД 1-го типу. У хворих на ЦД 2-го типу також виявлено дефіцит (у 70 %) і недостатність (у 30 %) хворих. Отримані дані щодо рівня вказаних електролітів потребують подальшого дослідження щодо їх клінічної значимості і перевірки на більшій вибірці досліджуваних пацієнтів.
Цель. Исследовать показатели 25(ОН)D, паратгормона (ПТГ), ионизированного кальция и магния у больных сахарным диабетом (СД) 1-го и 2-го типа в сравнении с группой здоровых лиц соответствующего возраста и пола. Материалы и методы. В обследование включено 40 лиц, разделенных на три группы: СД 1-го типа (n = 10, средний возраст — 43,0 ± 4,5 года), СД 2-го типа (n = 10, средний возраст — 55,0 ± 5,8 года) и контрольная группа лиц без СД, подобранная по возрасту и полу (n = 20, средний возраст — 53 года). Результаты. Уровень витамина 25(ОН)D достоверно ниже у пациентов с СД 1-го и 2-го типа по сравнению с лицами без диабета (р < 0,001). Показатель ПТГ статистически значимо выше в группе больных СД 1-го типа по сравнению со здоровыми лицами (p < 0,05). Разница между уровнем ПТГ в группе больных СД 2-го типа и в группе лиц без диабета является статистически незначимой. Также у больных с СД 2-го типа наблюдается дисбаланс кальция и магния со склонностью к гиперкальциемии и гипомагниемии по сравнению с лицами без диабета. Выводы. Дефицит витамина D установлен у всех обследованных больных СД 1-го типа. У больных СД 2-го типа также выявлен дефицит (у 70 %) и недостаточность (у 30 %) больных. Полученные данные относительно уровня указанных электролитов нуждаются в дальнейшем исследовании клинической значимости и проверки на большей выборке исследуемых пациентов.
Background. The purpose was to investigate the levels of 25(OH)D, parathyroid hormone, ionized calcium and magnesium in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus (DM) by comparison to the group of healthy persons of corresponding age and sex. Materials and methods. The study included 40 persons divided into three groups: type 1 DM (n = 10, average age 43.0 ± 4.5 years), type 2 DM (n = 10, average age 55.0 ± 5.8 years), and control group of patients without DM of corresponding age and sex (n = 20, average age 53 years). Results. It has been found that the level of vitamin 25(OH)D is significantly lower in patients with type 1 and type 2 DM than in non-diabetics (p < 0.001). The parathyroid hormone content is significantly higher in the group of patients with type 1 DM as compared to healthy controls (p < 0.05). The difference between the level of parathyroid hormone in the group of patients with type 2 DM and in the group of people without diabetes is statistically insignificant. Also, in patients with type 2 DM, there is an imbalance of calcium and magnesium with a predisposition to hypercalcemia and hypomagnesaemia as compared to those without diabetes. Conclusions. Vitamin D deficiency is detected in all examined patients with type 1 DM. In patients with type 2 DM, vitamin D deficiency (in 70 %) and insufficiency (in 30 %) was also established. The data obtained regarding the level of these electrolytes require further investigation as to their clinical significance and testing in a larger sample of patients being studied.
Вступ
Вітамін D становить великий інтерес для наукового товариства. У своїй метаболічно активній формі 1,25(OH)D2 — стероїдний гормон, отриманий у результаті гідроксилювання в печінці та нирках. Його попередники можна отримати з їжею, а також у результаті неферментативних реакцій у шкірі під дією ультрафіолетового випромінювання [1]. 25(OH)D вважається найкращим показником дієтичного та функціонального статусу вітаміну D в організмі, оскільки він присутній у більш високих концентраціях у крові, має тривалий період напіввиведення (від 15 до 20 днів) з доступними методами його оцінки [2].
Найчастіше ефекти вітаміну D пов’язують зі скелетною тканиною, в якій він впливає на мінералізацію та кістковий метаболізм. Щодо останнього, то вітамін D підвищує рівень кальцію та фосфору в плазмі крові, регулює активність остеобластів та остеокластів, а також пригнічує секрецію паратгормону (ПТГ), сприяючи формуванню кістки та запобіганню/лікуванню остеопорозу [3]. Відкриття різноманітних рецепторів до вітаміну D (VDR) у нескелетних тканинах різко підвищило інтерес до цього вітаміну як терапевтичної можливості для профілактики інших хронічних захворювань, таких як ожиріння та цукровий діабет (ЦД). Наявність таких рецепторів було показано, зокрема, у β-клітинах підшлункової залози, що дозволяє розглядати їх як клітини-мішені для вітаміну D [4].
За даними популяційних досліджень, проведених в Україні, до 83,6 % населення страждає від дефіциту вітаміну D в зимові місяці і 67 % — у літні, а також встановлено вищі рівні вітаміну D у осіб, які проживають на більшій висоті над рівнем моря [5]. Також існують наукові дані про те, що дефіцит вітаміну D пов’язаний із підвищеним ризиком розвитку метаболічного синдрому і ЦД 2-го типу [6–8]. Дослідження свідчать, що вітамін D (і кальцій) може відігравати значну роль у прогресуванні β-клітинної дисфункції та чутливості до інсуліну [9]. Дослідження показують обернену кореляцію між сироватковим 25(ОН)D і частотою виникнення ЦД 2-го типу та резистентності до інсуліну. Також було показано обернену кореляцію між 25(OH)D та глікемічним статусом (за рівнем глікованого гемоглобіну) [10, 11]. На підтримку цих даних позитивна кореляція між плазмовою концентрацією 25(OH)D і чутливістю до інсуліну у здорових осіб також було зареєстрована при проведенні тесту толерантності до глюкози. З іншого боку, тривале лікування остеомаляції вітаміном D може збільшити секрецію інсуліну і покращити толерантність до глюкози [12].
Гіповітаміноз D також пов’язаний із підвищеним ризиком розвитку ЦД 1-го типу. Показано значно нижчий ризик розвитку ЦД 1-го типу в когорті малюків, яким призначали високі дози вітаміну D (до 2000 МO/добу) під час періоду раннього дитинства [13]. Також наукові дані показують, що в осіб із нещодавно діагностованим ЦД 1-го типу спостерігалося зниження потреби в інсуліні при призначенні замісної терапії вітаміном D [14]. Проте дані щодо впливу вітаміну D на глікемічний контроль залишаються неоднозначними, оскільки, за даними метааналізу, немає достатніх доказів корисного ефекту, щоб рекомендувати доповнення вітаміну D як засіб покращення глікемії або резистентності до інсуліну у пацієнтів із ЦД або порушенням толерантності до глюкози.
Важливо також сказати про роль магнію як четвертого за кількістю позаклітинного катіона та другого — внутрішньоклітинного в організмі людини. Він є кофактором для всіх ферментативних реакцій, що потребують АТФ, і ключовим компонентом у різних реакціях, що потребують активності кіназ. Він належить до основних активаторів ферментів, що забезпечують нервово-м’язову збудливість і проникність клітин, регулює іонні канали і функції мітохондрій, впливає на диференціацію і апоптоз клітин. Гіпомагніємія, за даними літератури, спостерігається в 13,5–47,7 % негоспіталізованих хворих на ЦД 2-го типу порівняно з 2,5 до 15 % серед осіб без ЦД [15].
Мета — дослідити показники 25(ОН)D, паратгормону, кальцію іонізованого та магнію у хворих на цукровий діабет 1-го і 2-го типу та порівняти їх з групою здорових осіб відповідного віку та статі.
Матеріали та методи
В обстеження включено 40 осіб, розділених на три групи: дослідна група осіб із ЦД 1-го типу (n = 10, середній вік — 43,0 ± 4,5 року), дослідна група осіб із ЦД 2-го типу (n = 10, середній вік — 55,0 ± 5,8 року) та контрольна група осіб без ЦД, підібрана за віком та статтю (n = 20, середній вік — 53 роки).
Аналіз проводився на обладнанні медичної лабораторії Dila. Рівень 25(OH)D вимірювали методом твердофазного імуноферментного аналізу на приладі Sunrise Tecan (аналітична чутливість 4,0–300; одиниця виміру — нмоль/л), рівень ПТГ — методом хемолюмінесцентного аналізу на приладі Centaur XP (аналітична чутливість 2,5–19 000,0; одиниця виміру — пг/мл), магнію — колориметричним методом, апарат Advia 1800 (аналітична чутливість 0,29–4,11, одиниця виміру — ммоль/л), кальцію іонізованого — іонселективним методом на апараті Easylyte Calcium (аналітична чутливість 0,1–6,0 одиниця виміру — ммоль/л).
Статистична обробка результатів проводилася за допомогою комп’ютерної програми Statistiсa 10.0. Застосовані автоматизовані формули для встановлення нормальності розподілу у групах показників, зокрема критерій Шапіро — Уїлка. Для встановлення рівня значимості та середніх показників із розрахунком стандартного відхилення використовували автоматичний розрахунок t-критерію Стьюдента для незалежних вибірок, оскільки розподіл усіх даних був нормальний по кожній із груп.
Результати
В табл. 1 наведені результати дослідження вітаміну 25(ОН)D, ПТГ, кальцію іонізованого та магнію у хворих на ЦД 2-го типу та у контрольній групі осіб без діабету, а також їх порівняння з виділенням статистично значимої різниці у показниках.
У табл. 2 наведено результати дослідження вітаміну 25(ОН)D, ПТГ, кальцію іонізованого та магнію у хворих на ЦД 1-го типу та їх порівняння з особами без діабету.
Дефіцит вітаміну D (< 50 нмоль/л) виявлено у 100 % (n = 10) хворих на ЦД 1-го типу та у 70 % (n = 7) хворих на ЦД 2-го типу (в інших трьох хворих спостерігалася недостатність вітаміну D). Існує вірогідна різниця з контролем як у групі хворих на ЦД 1-го типу, так і ЦД 2-го типу (р < 0,001).
Показник ПТГ статистично значимо вищий у групі хворих на ЦД 1-го типу (75,20 пг/мл) порівняно зі здоровим контролем (48,87 пг/мл; p < 0,05). Різниця між рівнем ПТГ у групі хворих на ЦД 2-го типу і у групі осіб без діабету статистично незначима.
Виявлено обернену кореляцію середньої сили між рівнем 25(ОН)D і ПТГ (коефіцієнт кореляції r –0,59) в осіб із ЦД 1-го типу. Кореляції між рівнем ПТГ та рівнем вітаміну D у групі осіб із ЦД 2-го типу не виявлено. Слабку обернену кореляцію між рівнем вітаміну D і ПТГ виявлено у групі осіб без діабету (коефіцієнт кореляції r –0,36).
Рівень іонізованого кальцію у групі осіб з ЦД 2-го типу виявився вірогідно вищим, а рівень магнію у групі осіб з ЦД 2-го типу — вірогідно нижчим (р < 0,05).
Обговорення
Для порівняння отриманих нами результатів вибрано декілька досліджень. В індійському дослідження середній рівень вітаміну 25(ОН)D у групі хворих на ЦД 2-го типу становив 48,15 ± 2,38 нмоль/л, у групі осіб без діабету — 63,725 ± 2,550 нмоль/л. У проведеному нами дослідженні виявлено схожі рівні вітаміну 25(ОН)D у групі осіб із ЦД 2-го типу (51,56 ± 11,60 нмоль/л), проте у групі здорових осіб виявлено вищі рівні 25(ОН)D — 87,85 ± 10,60 нмоль/л. При цьому в індійському дослідженні не визначали рівень ПТГ, кальцію та магнію, але натомість вивчали поліморфізм генів, що відповідають за синтез рецепторів до вітаміну D [16]. Загалом у різних когортних дослідженнях було зареєстровано обернену кореляцію між сироватковим 25(ОН)D та рівнями глікемії або наявністю ЦД 2-го типу, але зв’язок не був однакової сили у цих дослідженнях [17, 18].
В американському дослідженні, що визначало статус забезпеченості вітаміном D у молодих осіб та дітей віком до 18 років із ЦД 1-го типу, було встановлено, що недостатність вітаміну D мали 61 % осіб та дефіцит — 15 % [19]. У даному дослідженні нами встановлено дефіцит вітаміну D у всіх обстежених хворих на ЦД 1-го типу, однак це були дорослі особи віком від 29 до 50 років. Висока частота дефіциту вітаміну D у нашому дослідженні може бути пов’язана із тривалим перебігом ЦД 1-го типу та наявністю ускладнень.
Висновки
Дефіцит вітаміну D встановлений у всіх обстежених хворих на цукровий діабет 1-го типу. У хворих на цукровий діабет 2-го типу також виявлено дефіцит (у 70 %) і недостатність (у 30 %) хворих.
У хворих на цукровий діабет 2-го типу спостерігається дисбаланс кальцію та магнію зі схильністю до гіперкальціємії та гіпомагніємії при нормальних рівнях паратгормону.
Отримані дані щодо рівня вказаних електролітів потребують подальшого дослідження щодо їх клінічної значимості і перевірки на більшій вибірці досліджуваних пацієнтів.
Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів при підготовці даної статті.
Список литературы
1. Molecular mechanisms of vitamin D action / M.R. Haus–sler, G.K. Whitfield, I. Kaneko [et al.] // Calcified tissue internatio–nal. — 2013. — Vol. 2. — P. 77-98. — DOI: 10.1007/s00223-012-9619-0.
2. Vitamin D in adult health and disease: a review and guideline statement from Osteoporosis Canada / D.A. Hanley, A. Cranney, G. Jones [et al.] // Canadian Medical Association Journal. — 2010. – Vol. 12. — P. E610-E618. — DOI: 10.1503/cmaj.100771.
3. The effect of vitamin D on bone and osteoporosis / P. Lips, N.M. van Schoor // Clinical Endocrinology & Metabolism. — 2011. — Vol. 4. — P. 585-591. — DOI: 10.1016/j.beem.2011.06.007.
4. The nonskeletal effects of vitamin D: an Endocrine Society scientific statement / C.J. Rosen, J.S. Adams, D.D. Bikle [et al.] // Endocrine reviews. — 2012. — Vol. 3. — P. 456-492. — DOI: 10.1210/er.2012-1000.
5. Статус вітаміну D у населення Буковини і Прикарпаття залежно від місця проживання над рівнем моря / В. Поворознюк, І. Паньків // Боль. Суставы. Позвоночник. — 2016. — № 2(22). — С. 7-10. — DOI: 10.22141/2224-1507.2.22.2016.75755.
6. Вітамін D та його роль у регуляції метаболічних розладів при цукровому діабеті / Ю. Комісаренко // Ліки України. — 2013. — № 4. — P. 51-54.
7. Vitamin D and Type 2 Diabetes / R. Scragg // Diabetes. — 2008. — Vol. 10. — P. 2565-2566. — DOI: 10.2337/db08-0879.
8. Serum 25-hydroxyvitamin D, diabetes, and ethnicity in the Third National Health and Nutrition Examination Survey / R. Scragg, M. Sowers, C. Bell // Diabetes Care. — 2004. — Vol. 12. — P. 2813-2818. — DOI: 10.2337/diacare.27.12.2813.
9. Hypovitaminosis D is associated with insulin resistance and β cell dysfunction / K.C. Chiu, A. Chu, V.L.W. Go, M.F. Saad // The American Journal of Clinical Nutrition. — 2004. — Vol. 5. — P. 820-825.
10. Рівень вітаміну D і його зв’язок із вмістом глікованого гемоглобіну у хворих на цукровий діабет мешканців м. Києва / Ю. Комісаренко, О. Антоненко // Ендокринологія. — 2012. — Т. 17(2). — С. 40-43.
11. Incidence of Type 2 diabetes in England and its association with baseline impaired fasting glucose: the Ely study 1990–2000 / N. Forouhi, J. Luan, S. Hennings, N. Wareham // Diabetic Medicine. — 2007. — Vol. 2. — P. 200-207. — DOI: 10.1111/j.1464-5491.2007.02068.x.
12. Effect of 1,25 dihydroxyvitamin D3 on insulin secretion / S.A. Clark, W.E. Stumpf, M. Sar // Diabetes. — 1981. — Vol. 5. — P. 382-386.
13. Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study / E. Hyppönen, E. Läärä, A. Reunanen [et al.] // The Lancet. — 2001. — Vol. 9292. — P. 1500-1503.
14. The effects of calcitriol and nicotinamide on residual pancreatic β-cell function in patients with recent-onset Type 1 diabetes (IMDIAB XI) / D. Pitocco, A. Crino, E. Di Stasio [et al.] // Diabetic Medicine. — 2006. — Vol.8. — P. 920-923.
15. Lower serum magnesium levels are associated with more rapid decline of renal function in patients with diabetes mellitus type 2 / P.-C. Pham, P.-M. Pham, P.-A. Pham [et al.] // Clinical Nephrology. — 2005. — Vol. 6. — P. 54-56.
16. Malik R.A., Mehta P., Bhat A.A. et al. Vitamin D Receptor (VDR) Gene Polymorphism and Type 2 Diabetes mellitus — A Case Control Study in Ethnic Population of Kashmir Valley // Advanced Research in Gastroenterology and Hepatology. — 2017. — Vol. 4(5). — 555648. — DOI: 10.19080/ ARGH.2017.04.555648.
17. Vitamin D status and glucose homeostasis in the 1958 British birth cohort / E. Hyppönen, C. Power // Diabetes Care. — 2006. — Vol. 10. — P. 2244-2246.
18. Mathieu C., Gysemans C., Giulietti A., Bouillon R. Vitamin D and diabetes // Diabetologia. — 2005. — Vol. 48(7). — P. 1247-1257.
19. Significant vitamin D deficiency in youth with type 1 diabetes mellitus / B.M. Svoren, L.K. Volkening, J.R. Wood, L.M. Laffel // The Journal of Pediatrics. — 2009. — Vol. 1. — P. 132-134. — DOI: 10.1016/j.jpeds.2008.07.015.
/107-1.jpg)
/108-1.jpg)