К.м.н. Колесник К.А., к.м.н. Шеремета Е.А., к.м.н. Каладзе Н.Н., Насcонов А.Ю.

ГУ «Крымский государственный медицинский университет имени С.И.Георгиевского», кафедра детской стоматологии, Украина

Состояние гормональной регуляции процессов костного ремоделирования у детей с диффузным нетоксическм зобом

При  диагностике и планировании ортодонтического лечения  необходимо учитывать наличие сопутствующих соматических заболеваний у пациента, так как они могут прямо или косвенно повлиять на кинетику перемещения зубов, развитие резорбции корней, рецидива [1].

Наиболее частым заболеванием подросткового возраста в структуре эндокринопатий является диффузный нетоксический зоб (ДНЗ). Нарушение функции щитовидной железы влияет на структурно-метаболическое состояние костной ткани [2, 3, 4], что может негативно отразиться на биологических процессах, лежащих в основе ортодонтического перемещения зубов.

Структурно-функциональное состояние костной ткани, интенсивность протекающих в ней обменных процессов в первую очередь связано с кальциевым гомеостазом. Регуляция содержания кальция в организме обеспечивается кальцийрегулирующими гормонами (паратиреоидный гормон - ПТГ, кальцитонин и активный метаболит витамина D - кальцитриол) [5-7].

Важную роль в нормальном росте, развитии  и формировании костной системы у детей,  в дальнейшей стимуляции  костного метаболизма  у взрослых  играют тиреоидные гормоны. Доказан дуализм эффектов тиреоидных гормонов на костный метаболизм. С одной стороны, трийодтиронин (Т3) путем прямого воздействия на остеобласты и хондроциты стимулирует остеогенез. С другой стороны, через опосредованные механизмы влияния на остеокласты Т3 инициирует резорбцию костной ткани [8-10].

Уровень тиреоидных гормонов в сыворотке крови регулируется механизмом обратной связи по гипоталамо-гипофиз-тиреоидной оси [11].  

Изучение состояния метаболизма костной ткани у детей с ДНЗ на основании аналитической оценки тиреоидного профиля, содержания кальцийрегулирующих гормонов и биохимических маркеров костного формирования и костной резорбции  представляет интерес.

Цель исследования – изучить биохимические маркеры костного метаболизма у детей с зубочелюстными аномалиями и сопутствующим диффузным нетоксическим зобом.

Материал и методы.

Для реализации цели исследования было проведено клинико-лабораторное обследование 88 детей с ДНЗ (51 девочка и 37 мальчиков), которые планировались на ортодонтическое лечение. Для верификации диагноза дети были осмотрены эндокринологом, оценивалась структура и функция щитовидной железы на основании анализа клинических, физических, инструментальных и лабораторных методов. Также были изучены показатели тиреоидного статуса, уровни кальцийрегулирующих гормонов, биохимических маркеров костного метаболизма. Группу сравнения составили  42 подростка I-II группы здоровья, соответствующего возраста и пола.

Уровень тиреотропного гормона (ТТГ), тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом. Для интегральной оценки функционального состояния гипофизарно-тиреоидной системы у детей с ДНЗ, планируемых на ортодонтическое лечение, выполняли расчет величин тиреоидных индексов: тиреоидный индекс (ТИ =Т3+Т4/ТТГ), индекс биологической конверсии (компенсации) Т4/Т3, индексы ТТГ/Т3 и ТТГ/Т4.

Содержание общего кальция (Саобщ) и неорганического фосфора (Рнеорг) в сыворотке крови исследовали на автоматическом биохимическом анализаторе Humalyzer 2000. Активность остеокальцина в сыворотке крови изучали с помощью набора N-MID Osteocalcin (Nordic Bioscience Diagnostics A/S, Канада) методом иммуноферментного анализа (ИФА-метод).

Содержание дезоксипиридинолина (ДПД) определяли в утренней моче набором Metra DPD EIA kit (Quidel Corporation, США) ИФА - методом по отношению с содержанием креатинина.

Результаты исследования.

Анализ показателей тиреоидного статуса продемонстрировал, что у детей с ДНЗ, обратившихся за ортодонтической помощью, функциональное состояние щитовидной железы характеризовалось как эутиреоидное.

Показатели тиреоидного статуса были в пределах референс - значений нормы. Однако при сравнении с данными практически здоровых детей у девочек с ДНЗ была установлена тиреоидная дисфункция. Это свидетельствовало о  риске дальнейшего нарушения деятельности щитовидной железы.

Данные исследований свидетельствуют, что у девочек с ДНЗ отмечалось достоверное повышение уровня тироксина (Т4) до 104,84±6,01 нмоль/л (Р<0,05) и достоверное снижение уровня тиреотропного гормона гипофиза (ТТГ) до 1,13±0,13  мкМЕ/мл (Р<0,05) по сравнению с данными детей практически здоровых. Показатель Т3, который составлял 1,92±0,1 нмоль/л у девочек с ДНЗ, достоверно не отличался от аналогичного у детей группы сравнения (уровень Т3 – 1,82±0,18 нмоль/л).

Анализ гормонального профиля, отражающего функцию щитовидной железы, у мальчиков с ДНЗ не выявил достоверных различий уровней Т3 (1,81±0,16 нмоль/л), Т4 (97,43±7,9 нмоль/л) и ТТГ (1,28±0,18 мкМЕ/мл) по сравнению с детьми практически здоровыми (Р >0,05).

Анализ значений тиреоидных индексов показал, что у девочек с ДНЗ имели место проявления дистиреоза и более выраженные изменения функционального состояния гипофизарно-тиреоидной системы, чем у мальчиков. Об этом свидетельствовало повышение тиреоидного индекса ТИ (115,48±17,99) в 1,5 раза по сравнению с данными практически здоровых детей (Р<0,05), что было связано со снижением уровня ТТГ  в ответ на повышение уровня Т4. У девочек с ДНЗ  отмечалось достоверное снижение коэффициентов ТТГ/Т3 (0,61±0,08) и ТТГ/Т4 (0,01±0,003) (Р<0,05). Полученные результаты демонстрировали, что у девочек диффузное увеличение щитовидной железы сопровождалось нарушением центрального регуляторного звена. По значениям индекса Т4/Т3 (55,9±4,05), который отражает гомеостаз тиреоидных гормонов, у девочек с ДНЗ отсутствовали признаки нарушения биологической конверсии тироксина в его более активный метаболит (Т3).

У мальчиков с ДНЗ, планируемых на ортодонтическое лечение,  не выявлялось достоверных изменений тиреоидных индексов, которые составляли ТИ – 86,57±12,9, Т4/Т3 - 55,07±5,5, ТТГ/Т3 – 0,69±0,08, ТТГ/Т4-0,02±0,018, по сравнению с данными детей практически здоровых. 

При изучении состояния кальций-фосфорного гомеостаза у детей с ДНЗ было выявлено достоверное снижение содержания Саобщ в сыворотке крови у мальчиков — 2,23±0,08 ммоль/л (Р<0,05) и достоверное снижение Рнеорг у девочек — 1,26±0,06 ммоль/л (Р<0,05) в сравнении с группой практически здоровых детей.

Аналитическая оценка уровня кальций-регулирующих гормонов показала, что у детей с ДНЗ показатель ПТГ достоверно не отличался от аналогичного группы сравнения (44,03±1,78 пг/мл у мальчиков и 42,54±1,41 пг/мл у девочек). Уровень кальцитриола, который увеличивает костную резорбцию, был достоверно ниже как у мальчиков (48,12±1,68 пг/мл), так и у девочек (49,69±2,6 пг/мл) с ДНЗ по сравнению с данными практически здоровых детей (Р<0,05). 

У детей с ДНЗ, обратившихся за ортодонтической помощью, наблюдалось значимое снижение содержания кальцитонина в сыворотке крови (8,68±1,8 пг/мл у мальчиков и 7,06±1,15 пг/мл у девочек), гормона, который  первично угнетает остеокластическую активность и является функциональным антагонистом ПТГ.

Кроме того у детей с ДНЗ определялось значительное (Р<0,05) снижение активности маркера костеобразования – остеокальцина, содержание которого у мальчиков составляло 97,79±3,4 нг/мл и у девочек - 88,0±2,74 нг/мл.

Одним из информативных маркеров костной резорбции является определение дезоксипиридолидина (ДПД), соотнесенного с концентрацией креатина (Сr) в моче.  У девочек с ДНЗ, имеющих зубочелюстные аномалии  отмечалось достоверное (Р<0,05) повышение среднего показателя маркера остеорезорбции — 4,74±0,2 нмольДПД/ммольСr. Увеличение экскреции с мочой продукта деградации коллагена - дезоксипиридинолина свидетельствовало о повышении костной резорбции. У мальчиков уровень дезоксипиридолидина (3,89±0,4 нмольДПД/ммольСr) достоверно не отличался  от значений группы сравнения.

Выводы.

Таким образом, у детей с ДНЗ, имеющих зубочелюстные аномалии, определялись нарушения гормональной регуляции процессов костного ремоделирования. При этом у девочек с ДНЗ наблюдались изменения обеих составляющих ремоделирующего цикла: преобладали процессы резорбции на фоне выраженного снижения костеобразования. У мальчиков с ДНЗ дисбаланс костного ремоделирования выражался в снижении  процессов костного формирования.    

Данные факты необходимо учитывать при проведении комплексного ортодонтического лечения детей с диффузным нетоксическим зобом. При этом целесообразно использовать остеотропные препараты, оптимизирующие деятельность нейро - эндокринной системы.  

Литература:

1.     Patel А. Medical disorders and orthodontics /A Patel , D. J.Burden, J. Sandler //Journal of Orthodontics December. ¾2009. ¾Vol. 36, Suppl. ¾ Р.1-21. – режим доступа. doi:10.1179/14653120723346.

2.     Поворознюк В.В. Особенности минеральной плотности костной ткани при моделировании разных вариантов вторичного остеопороза у самцов репродуктивного возраста / Поворознюк В.В., Гопкалова И.В.  //Проблеми ендокринної патології. ¾2010. ¾№3. ¾С.75-82.

3.      Thyroid hormone excess rather than thyrotropin deficiency induces osteoporosis in hyperthyroidism / [Bassett J.H. [et al.] // Mol Endocrinol. ¾ 2007. ¾Vol.  21. ¾ Р. 1095–1107.

4.      A lack of thyroid hormones rather than excess thyrotropin causes abnormal skeletal development in hypothyroidism / [Bassett J.H.D.  [et al.] // Molecular tndocrinologe.    ¾2008. ¾Vol. 22. ¾Р.501-512.

5.      Baldock P.A. Vitamin d action and regulation of bone remodeling: suppression of osteoclastogenesis by the mature osteoblast / Baldock P.A., Thomas G.P., Hodge J.M. // J. Bone Miner. Res. ¾ 2006. ¾ Vol. 21, 10. ¾ P. 1618-1626.

6.     Relationship between serum parathyroid hormone levels, vitamin D sufficiency, and calcium intake /[Steingrimsdottir L. [et al.] // JAMA. ¾ 2005. ¾Vol. 294, № 9(18). ¾P.2336-2341.

7.     Рычкова Т.А. Возрастные аспекты кальциевого гомеостаза / Рычкова Т.А., Черепахина Л.П.  //Здоровье ребенка. ¾2010. ¾№4(25). ¾С.95-98.

8.      Iodothyronine deiodinase enzyme activities in bone / [Williams A.J. [et al.] //Bone. ¾2008. ¾ Vol. 43. –Р.126–134.

9.     Thyroid status during skeletal development determines adult bone structure and mineralization / [Bassett J.H. [et al.] //Mol Endocrinol. – 2007. ¾Vol. 21. ¾Р.1893–1904.

10.  Thyroid-stimulating hormone, thyroid hormones, and bone loss / [Zaidi M. [ et al.]   //Curr Osteoporos Rep. ¾2009. ¾ Vol. 7, № 2. ¾Р.47-52.

11.  TSH is a negative regulator of skeletal remodeling /[Abe E. [ et al.]  // Cell. ¾2003. ¾Vol. 115,2. ¾P.151-162.