cardioКардиологияKardiologiia0022-90402412-5660Kardiomag10.18087/cardio.2021.2.n1432cardio-1432Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИRESEARCH ARTICLESМаркеры ремоделирования кости в оценке репаративной регенерации грудины у пациентов с нарушениями углеводного обмена после коронарного шунтированияBone Remodeling Markers in Assessing of Sternal Reparative Regeneration in Patients With Carbohydrate Metabolism Disorders After Coronary Bypass Surgeryhttps://orcid.org/0000-0002-3147-3025ГусаковаА. М.GusakovaA. M.

научный сотрудник отделения функциональной и лабораторной диагностики НИИ кардиологии, Томский НИМЦ

Researcher, Department of Functional and Laboratory Diagnostics, Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Science

mag_a@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5506-1981НасрашвилиГ. Г.NasrashviliG. G.

врач – сердечно-сосудистый хирург отделения сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии, Томский НИМЦ

ngg5@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1253-3352ТрубачеваО. А.TrubachevaO. A.

научный сотрудник отделения функциональной и лабораторной диагностики НИИ кардиологии, Томский НИМЦ

Researcher, Department of Functional and Laboratory Diagnostics, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC

otrubacheva@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5564-3802СаушкинВ. В.SaushkinV. V.vitversus@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5024-4415ГорчаковаМ. Б.GorchakovaM. B.anna@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0217-7737КозловБ. Н.KozlovB. N.

ведущий научный сотрудник отделения сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии, Томский НИМЦ

Leading researcher, Department of Cardiovascular Surgery, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC

bnkozlov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9645-6720СусловаТ. Е.SuslovaT. E.

ведущий научный сотрудник отделения функциональной и лабораторной диагностики НИИ кардиологии, Томский НИМЦ

Leading Researcher, Department of Functional and Laboratory Diagnostics, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC

tes@cardio-tomsk.ruФГБНУ НИИ кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, ТомскРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Science, TomskRussian FederationФГБНУ НИИ кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Томск,РоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Science, TomskRussian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, ТомскРоссияSiberian State Medical University, TomskRussian Federation2021040320216124753Copyright © Kardiomag, 20212021KardiomagKardiomaghttps://cardio.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://cardio.elpub.ru/jour/article/view/1432

Цель    Изучить особенности динамики маркеров ремоделирования кости у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), ассоциированной с сахарным диабетом (СД) 2‑го типа и нарушениями углеводного обмена (УО), и возможность их использования в оценке репаративной регенерации грудины на раннем и позднем послеоперационных этапах коронарного шунтирования (КШ).

Материал и методы            В исследование были включены 28 пациентов с ИБС, стенокардией напряжения II–III функционального класса после КШ. Пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от наличия (1‑я группа) и отсутствия (2‑я группа) нарушений УО. Содержание остеокальцина (ОК), С-концевого телопептида (CКТП) коллагена I типа, дезоксипиридинолина (ДПД) и костного изофермента щелочной фосфатазы (кЩФ) определяли методом иммуноферментного анализа при поступлении в стационар (Т1), на раннем (Т2) и отдаленном (Т3) послеоперационных этапах. На этапе Т3 после стернотомии проводили остеосцинтиграфию грудины с радиофармпрепаратом (РФП).

Результаты   В 1‑й группе содержание ОК и CКТП было снижено по сравнению с таковыми в группе без УО (р<0,005) на этапах Т1 и Т2. Результаты исследования не выявили статистически значимых межгрупповых различий в содержании кЩФ и ДПД на протяжении всего исследования. Динамика уровня ОК, СКТП, ДПД имела некоторые межгрупповые особенности: в 1‑й группе увеличение содержания биомаркеров наблюдалось значительно позже – на этапе Т3 (р<0,005), а в 2‑й группе – на этапе Т2 после стернотомии. Результаты сцинтиграфии выявили статистически значимые межгрупповые различия в показателях интенсивности накопления РФП тканями грудины.

Заключение     Выявленные межгрупповые особенности содержания изученных биомаркеров свидетельствуют о нарушении баланса между процессами формирования, резорбции костной ткани и замедленных процессах ремоделирования кости у пациентов с ИБС, ассоциированной с СД 2‑го типа и нарушениями УО. Полученные результаты подтверждают важность комплексного изучения динамики маркеров метаболизма костной ткани и остеосцинтиграфии грудины для диагностики и оценки процессов репаративной регенерации грудины после стернотомии у пациентов с ИБС, ассоциированной с СД 2‑го типа и нарушениями УО.

 

Aim      To study time-related changes in bone remodeling markers in patients with ischemic heart disease (IHD) associated with type 2 diabetes mellitus (DM) and disorders of carbohydrate metabolism (CM). Also, a possibility was studied of using these markers for evaluation of breast bone reparative regeneration in early and late postoperative periods following coronary bypass (CB).

Materials and methods           This study included 28 patients with IHD and functional class II-III exertional angina after CB. Patients were divided into 2 groups based on the presence (group 1) and absence (group 2) of CM disorders. Contents of osteocalcin (OC), C-terminal telopeptide (CTTP) of type 1 collagen, deoxypyridinoline (DPD), and alkaline phosphatase bone isoenzyme (ALPBI) were measured by enzyme immunoassay on admission (Т1) and at early (Т2) and late (Т3) postoperative stages. Sternal scintigraphy with a radiopharmaceutical (RP) was performed at stage 3 following sternotomy.

Results The content of OC and CTTP was reduced in group 1 compared to the values in the group without CM disorders (р<0.005) at stages Т1 and Т2. There were no significant intergroup differences in concentrations of ALPBI and DPD throughout the study. Time-related changes in OC, CTTP, and DPD had some intergroup differences: the increase in biomarkers was observed in group 1 considerably later, at stage Т3 (р<0.005), while in group 2, it was observed at stage T2 after sternotomy. Scintigraphy revealed significant intergroup differences in the intensity of RP accumulation in sternal tissue.

Conclusion      The intergroup differences in the content of biomarkers evidenced a disbalance among processes of formation and resorption of bone tissue and delayed remodeling processes in patients with IHD associated with type 2 DM and CM disorders. The study confirmed significance of comprehensive evaluation of time-related changes in markers for bone tissue metabolism and sternal scintigraphy for diagnosis and evaluation of sternal reparative regeneration following sternotomy in patients with IHD associated with type 2 DM and disorders of CM metabolism.

 

Сахарный диабет 2‑го типастернотомиябиомаркеры ремоделирования костиостеокальциностеосцинтиграфияType 2 diabetes mellitussternotomybone remodeling biomarkersosteocalcinbone scintigraphyАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересовNo conflict of interest is reported.ReferencesNeumann F-J., Sousa-Uva M., Ahlsson A., Alfonso F., Banning A.P., Benedettol U. и др. Рекомендации ESC/EACTS по реваскуляризации миокарда 2018. Рабочая группа по реваскуляризации миокарда Европейского Общества Кардиологов (ESC) и Европейской Ассоциации Кардио-торакальных Хирургов (EACTS). Разработаны с участием Европейской Ассоциации по Чрескожным Сердечно-сосудистым Вмешательствам (EAPCI). Российский кардиологический журнал. 2019;24(8):151226. DOI: 10.15829/1560-4071-2019-8-151-226Neumann F-J, Sousa-Uva M, Ahlsson A, Alfonso F, Banning AP, Benedetto U et al. 2018 ESC/EACTS guidelines on myocardial revascularization. Russian Journal of Cardiology. 2019;24(8):151–226. DOI: 10.15829/1560-4071-2019-8-151-226Бокерия Л.А., Аронов Д.М. Российские клинические рекомендации. Коронарное шунтирование больных ишемической болезнью сердца: реабилитация и вторичная профилактика. CardioСоматика. 2016;7(3-4):5-71Bokeria L.A., Aronov D.M. Russian clinical guidelines Coronary artery bypass grafting in patients with ischemic heart disease: rehabilitation and secondary prevention. CardioSomatics. 2016;7(3–4):5–71.Безденежных Н. А., Сумин А.Н., Барбараш О.Л. Пациент с сахарным диабетом и реваскуляризация миокарда с позиций доказательной медицины: взгляд кардиолога. Часть 2. Российский кардиологический журнал. 2017;22(5):146-52. DOI: 10.15829/1560-40712017-5-146-152Bezdenezhnykh N.A., Sumin A.N., Barbarash O.L. Diabetes patient and myocardial revascularization from the evidence guided perspective: cardiologist opinion. Part 2. Russian Journal of Cardiology. 2017;22(5):146– 52. DOI: 10.15829/1560-40712017-5-146-152Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., Викулова О.К., Галстян Г.Р., Кураева Т.Л. и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В., Майорова А.Ю. – 8-й выпуск. Сахарный диабет. 2017;20(1S):1-121. DOI: 10.14341/DM20171S8Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorov A.Yu., Vikulova O.K., Galstyan G.R., Kuraeva T.L. et al. Standards of specialized diabetes care. Edited by Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AY. 8th edition. Diabetes mellitus. 2017;20(1S):1–121. DOI: 10.14341/DM20171S8Серебрякова В.Н., Трубачева И.А., Кавешников В.С., Хамедова М.Ш., Гусакова А.М., Суслова Т.Е. Нарушения липидного и углеводного обмена в организованной популяции женщин, занятых умственным трудом. Сибирский медицинский журнал (г.Томск). 2014;29(2):79-84Serebryakova V.N., Trubacheva I.A., Kaveshnikov V.S., Khamedova M.Sh., Gusakova A.M., Suslova T.E. Abnormalities of lipid and carbohydrate metabolism in population of female intellectual workers. Siberian Medical Journal (Tomsk). 2014;29(2):79–84.Sanches CP, Vianna AGD, Barreto F de C. The impact of type 2 diabetes on bone metabolism. Diabetology & Metabolic Syndrome. 2017;9(1):85. DOI: 10.1186/s13098-017-0278-1Sanches CP, Vianna AGD, Barreto F de C. The impact of type 2 diabetes on bone metabolism. Diabetology & Metabolic Syndrome. 2017;9(1):85. DOI: 10.1186/s13098-017-0278-1Hygum K, Starup-Linde J, Harsløf T, Vestergaard P, Langdahl BL. Mechanisms in endocrinology: Diabetes mellitus, a state of low bone turnover – a systematic review and meta-analysis. European Journal of Endocrinology. 2017;176(3):R137–57. DOI: 10.1530/EJE-16-0652Hygum K, Starup-Linde J, Harsløf T, Vestergaard P, Langdahl BL. Mechanisms in endocrinology: Diabetes mellitus, a state of low bone turnover – a systematic review and meta-analysis. European Journal of Endocrinology. 2017;176(3):R137–57. DOI: 10.1530/EJE-16-0652Olbrecht VA, Barreiro CJ, Bonde PN, Williams JA, Baumgartner WA, Gott VL et al. Clinical Outcomes of Noninfectious Sternal Dehiscence After Median Sternotomy. The Annals of Thoracic Surgery. 2006;82(3):902– 7. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2006.04.058Olbrecht VA, Barreiro CJ, Bonde PN, Williams JA, Baumgartner WA, Gott VL et al. Clinical Outcomes of Noninfectious Sternal Dehiscence After Median Sternotomy. The Annals of Thoracic Surgery. 2006;82(3):902– 7. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2006.04.058Shih C-C, Shih C-M, Su Y-Y, Lin S-J. Potential risk of sternal wires. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2004;25(5):812–8. DOI: 10.1016/j.ejcts.2003.11.043Shih C-C, Shih C-M, Su Y-Y, Lin S-J. Potential risk of sternal wires. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2004;25(5):812–8. DOI: 10.1016/j.ejcts.2003.11.043Gatti G, Dell’Angela L, Maschietto L, Luzzati R, Sinagra G, Pappalardo A. The Impact of Diabetes on Early Outcomes after Routine Bilateral Internal Thoracic Artery Grafting. Heart, Lung and Circulation. 2016;25(8):862– 9. DOI: 10.1016/j.hlc.2016.02.009Gatti G, Dell’Angela L, Maschietto L, Luzzati R, Sinagra G, Pappalardo A. The Impact of Diabetes on Early Outcomes after Routine Bilateral Internal Thoracic Artery Grafting. Heart, Lung and Circulation. 2016;25(8):862– 9. DOI: 10.1016/j.hlc.2016.02.009Zioupos P, Currey JD. Changes in the Stiffness, Strength, and Toughness of Human Cortical Bone With Age. Bone. 1998;22(1):57–66. DOI: 10.1016/S8756-3282(97)00228-7Zioupos P, Currey JD. Changes in the Stiffness, Strength, and Toughness of Human Cortical Bone With Age. Bone. 1998;22(1):57–66. DOI: 10.1016/S8756-3282(97)00228-7Greenblatt MB, Tsai JN, Wein MN. Bone Turnover Markers in the Diagnosis and Monitoring of Metabolic Bone Disease. Clinical Chemistry. 2017;63(2):464–74. DOI: 10.1373/clinchem.2016.259085Greenblatt MB, Tsai JN, Wein MN. Bone Turnover Markers in the Diagnosis and Monitoring of Metabolic Bone Disease. Clinical Chemistry. 2017;63(2):464–74. DOI: 10.1373/clinchem.2016.259085Starup-Linde J, Vestergaard P. Biochemical bone turnover markers in diabetes mellitus – A systematic review. Bone. 2016;82:69–78. DOI: 10.1016/j.bone.2015.02.019Starup-Linde J, Vestergaard P. Biochemical bone turnover markers in diabetes mellitus – A systematic review. Bone. 2016;82:69–78. DOI: 10.1016/j.bone.2015.02.019Гребенникова Т.А., Трошина В.В., Белая Ж.Е. Маркеры и генетические предикторы остеопороза в рутинной клинической практике. Consilium Medicum. 2019;21(4):97-102. DOI: 10.26442/20751753.2019.4.190323Grebennikova T.A., Troshina V.V., Belaia Zh.E. Markers and genetic predictors of osteoporosis in routine clinical practice. Consilium Medicum. 2019;21(4):97–102. DOI: 10.26442/20751753.2019.4.190323Mikosch P. Bone scintigraphy for the diagnosis of metabolic bone diseases. Wiener Medizinische Wochenschrift. 2004;154(5–6):119–26. DOI: 10.1007/s10354-004-0053-4Mikosch P. Bone scintigraphy for the diagnosis of metabolic bone diseases. Wiener Medizinische Wochenschrift. 2004;154(5–6):119–26. DOI: 10.1007/s10354-004-0053-4Козлов Б.Н., Насрашвили Г.Г., Кузнецов М.С., Панфилов Д.С., Гусакова А.М., Саушкин В.В. и др. Параклинические методы исследования репаративной регенерации грудины после холодноплазменной и стандартной стернотомиии. Современные проблемы науки и образования. 2015;3:99Kozlov B.N., Nasrashvili G.G., Kuznetsov M.S., Panfilov D.S, Gusakova A.M., Saushkin V.V. et al. Paraclinical methods of research of sternal bone consolidation after cold plasma and standard sternotomy. Modern Problems of Science and Education. 2015;3:99.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.