04Ganieva.qxd 19.04.2013 13:45 Page 4 Лекции Влияние курения на костную ткань. Состояние проблемы 1, 2 1, 2 ✑ И.И. Ганиева , А.А. Карабиненко , C.С. Еремина1, О.М. Урванцева2, Г.И. Сторожаков1 1 Кафедра госпитальной терапии № 2 Лечебного факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова, Москва 2 Городская клиническая больница № 12 Департамента здравоохранения г. Москвы Курение табака, в том числе пассивное, является одним из факторов риска снижения мине ральной плотности костной ткани. Снижение минеральной плотности костной ткани при водит к развитию остеопороза, увеличению риска возникновения различных переломов, в том числе перелома шейки бедра, и, как следствие, к инвалидности, а иногда и к смерти па циента. Ключевые слова: курение табака, минеральная плотность костной ткани, остеопороз. Курение табака ведет свой отсчет с неза памятных времен. Самое древнее изобра жение курящего человека (приблизительно 300 г. до н.э.) было обнаружено в храме майя в Паленке. После открытия Америки Колумб привез табак в Испанию, а затем он появился в Европе и в остальном мире. В 1560 г. французский посол в Португалии Жан Нико де Виллемейн отправил табач ные семена Екатерине Медичи, рекомендо вав их как средство от мигрени. Вскоре по сле этого мода на нюхательный табак рас пространилась по всей Франции. В честь Нико растение впоследствии получило ла тинское название Nicotiana, а выделенный из него в начале XIX века алкалоид – назва ние “никотин”. В Россию табак завезли ан гличане в 1553 г. в период царствования Ивана Грозного. Однако после пожара в Москве 1634 г. появился запрет на курение табака, так как причиной пожара явилось курение. И только в 1697 г. царь Петр I ле гализовал продажу табака и установил пра вила его распространения [1, 2]. Контактная информация: Ганиева Ирина Ибраги мовна, [email protected] 4 Лечебное дело 1.2013 Табак – самое широко используемое нар котическое вещество на земле. Известно, что в табачном дыме содержится около че тырех тысяч различных химических веществ разной степени токсичности, таких как ни котин, полоний210, гармин, угарный газ, цианистый водород, деготь, формальдегид, бензол и другие вещества, 50 из которых прямо или косвенно приводят к возникно вению онкологических заболеваний [1]. На данный момент Россия занимает 1е место по потреблению табака в мире, а также 1е место по подростковому куре нию. В России регулярно курят 43,9 млн. взрослых, причем почти половина россий ских потребителей табака находятся в са мой экономически и демографически ак тивной возрастной группе – от 19 до 44 лет. В этом возрасте курят 7 из 10 мужчин и 4 из 10 женщин. Курение табака занимает 1е место в ми ре среди предотвратимых причин смерти. Однако, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2000 г. 4,9 млн. смертей (8,8% от общемирового количест ва смертей) были связаны с употреблением табака, что на 45% выше, чем в 1990 г. (из них в России – 300–400 тыс.). По оценкам 04Ganieva.qxd 19.04.2013 13:45 Page 5 Курение и костная ткань экспертов, к 2020 г. от курения будет уми рать 10 млн. человек в год. В связи с этим в 2003 г. была принята, а в 2005 г. вступила в силу Рамочная конвенция ВОЗ по борьбе с табаком. За 4 года к Конвенции присоеди нились 168 стран мира, в том числе Россия. Однако в России подобные законы воспри нимаются лишь как ущемление прав ку рильщиков [3, 4]. Курение табака является фактором рис ка развития многих заболеваний, в том числе хронической обструктивной болезни легких, эмфиземы легких, рака легких, ате росклероза, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, инсульта, хроничес кой сердечной недостаточности, а также остеопороза (ОП) [2, 5]. Остеопороз – это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы и микронарушениями в ар хитектонике костной ткани, которые приво дят к значительному увеличению хрупкости костей и повышению риска переломов [6]. В последние десятилетия проводятся различные исследования о влиянии куре ния на состояние костной ткани, развитие ОП и возникновение переломов в различ ных возрастных и половых группах. Влияние курения на минеральную плот ность костной ткани (МПКТ). Первое ис следование о связи курения и развития ОП у женщин было опубликовано в 1976 г. H.W. Daniell. В исследовании приняли уча стие 644 женщины в возрасте до 70 лет. У 38 женщин в анамнезе были компресси онные переломы при минимальной трав ме, у 34 – компрессионные переломы при тяжелой травме, и 572 женщины не имели переломов. Было выявлено, что у курящих женщин старшей возрастной группы (от 60 до 69 лет) снижение МПКТ более выра женное, чем у некурящих (р < 0,001), при чем у женщин с нормальной массой тела это снижение было более значительным, чем у женщин с избыточной массой тела [7]. Впоследствии E.A. Krall, B. Dawson Hughes, изучив показатели МПКТ в луче вой кости у женщин в постменопаузе, вы явили, что у курящих женщин МПКТ сни жена по сравнению с показателем у неку рящих [8]. Сходные результаты были полу чены N.H. Bjarnason et al., которые доказа ли, что у курящих женщин МПКТ на 4% ниже, чем у некурящих [9]. В исследовании P. Egger et al., включавшем 186 женщин в возрасте 61–73 лет, у курящих женщин снижение минеральной плотности пояс ничных позвонков составило 7,7% по срав нению с показателем женщин, которые ни когда не курили; снижение плотности кост ной ткани шейки бедра было статистичес ки незначимым [10]. Вместе с тем T.V. Nguyen et al. в эпиде миологическом исследовании, включавшем 1080 женщин в возрасте от 60 до 80 лет, вы явили, что употребление табака связано со снижением минеральной плотности бед ренной кости и позвонков на 5–8% [11]. Сходные результаты были получены J.L. Hopper, E. Seeman. Проведя исследова ние при участии 41 пары женщинблизне цов в возрасте от 27 до 73 лет, они обнару жили, что курение связано со снижением минеральной плотности поясничных по звонков на 2% (р = 0,01). Кроме того, они установили, что у женщин, которые выку ривали по одной пачке сигарет в день, во время менопаузы МПКТ будет на 5–8% ниже, чем у женщин, которые никогда не курили. По оценке исследователей, умень шение плотности костной ткани на 10% эк вивалентно повышению риска перелома бедра на 44% [12]. Противоположные результаты приводят M.T. McDermott, M.C. Witte. По данным монофотонной абсорбциометрии лучевой кости у 24 курящих и у 24 некурящих жен щин они не выявили различий в МПКТ между группами [13]. А. Supervia et al. также не обнаружили различий в МПКТ у куря щих и некурящих женщин (n = 43; возраст 32,2 ± 7 лет) (р = 0,002) [14]. Таким образом, в большинстве исследо ваний доказано, что курение у женщин в Лечебное дело 1.2013 5 04Ganieva.qxd 19.04.2013 13:45 Page 6 Лекции постменопаузальном периоде способствует снижению МПКТ, тогда как в пременопау зальном периоде этот показатель у куря щих и некурящих не различается. В то же время курение в молодом возрасте у жен щин ведет к быстрой потере костной массы в период менопаузы. Существуют также исследования о влия нии курения табака на МПКТ у мужчин. D. Sparrow et al. изучали потерю костной массы в течение 16 лет у 48 пар мужчин близнецов – ветеранов Второй мировой войны или войны в Корее. Курящие муж чины имели более низкую костную массу, чем некурящие (8,35 и 5,78% соответствен но; р = 0,03) [15]. Аналогичные результаты были получены А. Supervia et al. Они об следовали 31 мужчину (средний возраст 32,2 ± 7 лет) и обнаружили, что у курящих мужчин МПКТ ниже, чем у тех, которые никогда не курили (p = 0,042) [14]. В ис следовании P. Egger et al., включавшем 224 мужчины в возрасте 61–73 лет, также было установлено, что у курящих мине ральная плотность поясничных позвонков на 7,3% ниже (95% доверительный интервал (ДИ) 0,4–14,2), чем у мужчин, которые ни когда не курили [10]. H. Jutberger et al. об следовали 3003 мужчин в возрасте от 69 до 80 лет, из которых 8,4% были курильщика ми. У курильщиков минеральная плот ность бедренной кости и поясничных по звонков была на 6,2 и 5,4% соответственно ниже (р < 0,001), чем у некурящих [16]. Таким образом, курение у мужчин спо собствует снижению МПКТ независимо от возраста. Механизмы влияния курения табака на снижение костной массы полностью не изу чены. Доказано, что в поддержании кост ной массы у взрослых женщин важную роль играют эстрогены. Курение оказывает антиэстрогенное действие: оно изменяет метаболизм эстрадиола в печени таким об разом, что большинство эстрогенов превра щается в неактивное вещество 2гидрокси эстрон [17]. Изменение печеночного мета 6 Лечебное дело 1.2013 болизма эстрогенов может происходить за счет активации системы цитохрома Р450 под воздействием нескольких компонентов дыма, включая никотин [18]. Возможно, изза этого менопауза у курящих женщин наступает в более раннем возрасте [7]. Та ким образом, у курящих женщин время между менархе и менопаузой сокращается, а эстрогенов вырабатывается меньше, чем у некурящих. В постменопаузе, когда яични ки практически прекращают производство эстрогенов, последние вырабатываются в жировой ткани путем ароматизации андро стендиона. Поскольку курящие женщины обычно имеют низкий уровень жировой массы, у них вырабатывается меньше эст рогенов [19, 20]. M.R. Law et al. обследова ли 1334 здоровых женщины в возрасте от 35 до 64 лет. Из них в пременопаузе находи лось 676 женщин и в постменопаузе – 543. Минеральная плотность костей предплечья была одинаковой у курящих и некурящих женщин (95% ДИ 1–4%). В постменопаузе при отсутствии заместительной гормоноте рапии в течение более 1 года статистически значимых различий не было. У 194 курящих и некурящих женщин в постменопаузе, не получавших заместительной терапии, уров ни эстрона, эстрадиола, кортизола, фолли кулостимулирующего гормона, лютеинизи рующего гормона и пролактина были оди наковыми. У курящих женщин уровни анд рогенов и андростендиона были на 37 и 34% соответственно выше, чем в группе контроля. На основании этого снижение МПКТ у курящих женщин в постменопау зе нельзя объяснить влиянием курения на эстрогены [21]. Курение и переломы. Одним из клиниче ских симптомов ОП являются переломы, возникающие в результате незначительной травмы [6]. У курильщиков нарушена нервномышечная проводимость и повы шен риск падений [22]. S. Hоidrup et al. проанализировали три популяционных ис следования, включавших в общей сложно сти 13 393 женщины и 17 379 мужчин с пе 04Ganieva.qxd 19.04.2013 13:45 Page 7 Курение и костная ткань реломами шейки бедра. В последующем у 722 женщин и у 447 мужчин произошел по вторный перелом шейки бедра. После по правки на различные факторы, в том числе индекс массы тела (ИМТ), относительный риск (ОР) перелома бедра у курящих жен щин составил 1,36 (95% ДИ 1,12–1,65) по сравнению с женщинами, которые никог да не курили, у мужчин – 1,59 (95% ДИ 1,04–2,43). Из всех переломов бедра 19% были обусловлены курением табака. Также было выявлено, что у мужчин риск перело ма бедра снижается через 5 лет после пре кращения курения, а у женщин негатив ный эффект курения более длительный [23]. Сходные результаты были получены L. Forsfen et al. Опросив 34 856 человек в возрасте 50 лет и старше (у 421 из них был перелом шейки бедра), авторы установили, что ОР перелома бедра для курящих муж чин в сравнении с некурящими составил 1,8 (95% ДИ 1,2–2,9) независимо от ИМТ. У курящих и некурящих женщин ОР пере лома различался в зависимости от ИМТ и составил 1,5 (95% ДИ 1,0–2,4). Эти данные справедливы для женщин с ИМТ 25 кг/м2. Для женщин с более низким ИМТ (напри мер, 20 кг/м2) ОР составил 3,0 (95% ДИ 1,8–5,0) [24]. Аналогичные результаты были получены A.R. Williams et al. Они опросили женщин в возрасте от 54 до 70 лет с переломами бедра или предплечья в анамнезе и выяснили, что риск перелома выше у курящих женщин преимущественно с низкой массой тела [25]. K.D. Ward, R.C. Klesges провели мета анализ 86 исследований (n = 40753) и обна ружили, что курение увеличивает риск пе реломов позвонков на 13% у женщин и на 32% – у мужчин, риск переломов бедра – на 31 и 40% соответственно [26]. Однако I. Kato et al., проанализировав в проспек тивном исследовании взаимосвязь антро пометрических, демографических данных и факторов образа жизни с риском перело мов костей в группе из 6250 женщин в постменопаузе, не выявили связи между курением и риском переломов [27]. В про спективном исследовании D. Hemenway et al., включавшем 96 508 медсестер в воз расте от 35 до 59 лет, также не было уста новлено, что курение является фактором риска переломов бедра и предплечья [28]. Таким образом, в большинстве исследо ваний показано, что курение увеличивает риск переломов позвонков и бедра как у мужчин, так и у женщин, причем женщины с низкой массой тела имеют более высокий риск переломов. Влияние курения на всасывание кальция и витамина D. Одним из факторов развития ОП является снижение всасывания каль ция и витамина D. Традиционно считается, что для восполнения минерального состава костей необходимо употреблять в пищу продукты, содержащие кальций, в частнос ти молочные. Известно, что кальций поз воляет сохранить плотность костей у жен щин пожилого возраста, однако курение нивелирует профилактическое действие минерала. В исследовании, проведенном J. Sirola et al., у некурящих женщин наблю далась линейная взаимосвязь между по треблением кальция с пищей и минераль ной плотностью позвонков и шейки бедра. У курящих женщин и бывших курильщиц такая зависимость отсутствовала [29]. Ана логичные результаты были получены E.A. Krall, B. DawsonHughes: у курящих женщин в период менопаузы отмечались более низкие значения фракционного кальция [8]. A. Supervia et al. выявили, что уровень 25гидроксивитамина D в крови у курящих женщин ниже (р = 0,002), чем у некурящих [14]. Пассивное курение и ОП. По оценке ВОЗ, 603000 смертей в 2004 г. были связаны с пассивным курением: 47% смертей от пас сивного курения приходится на женщин, 28% – на детей и 26% – на мужчин [30]. К настоящему времени проведено не большое количество исследований по изу чению влияния пассивного курения на раз Лечебное дело 1.2013 7 04Ganieva.qxd 19.04.2013 13:45 Page 8 Лекции витие ОП. Y. Ajiro et al. сравнивали группы крыс, которые подвергались воздействию дыма в течение 4 или 8 нед, а также кон трольную группу. В группе с 8недельным воздействием дыма наблюдалось значитель ное снижение минеральной плотности бед ренной кости (р < 0,01) и поясничных по звонков (р < 0,001) по сравнению с показа телями контрольной группы. На микро скопических компьютерных томограммах поясничных позвонков толщина трабеку лярной кости существенно различалась в указанных группах. При гистологическом исследовании у крыс, подвергшихся воздей ствию дыма, количество остеоцитов соста вило около 25% от такового в контрольной группе; отмечалось уменьшение числа кле ток костного мозга и остеобластов (р < 0,01), а также была найдена угольная пыль [31]. Было проведено исследование по изуче нию влияния пассивного курения на МПКТ у людей. T. Holmberg et al. обследо вали 15 038 мужчин и женщин в возрасте от 18 до 95 лет (участники исследования KRAM), которым было проведено скани рование средней фаланги II, III и IV паль цев недоминантной руки с помощью ком пактной системы рентгенографической аб сорбциометрии (Alara MetriScan). Участни ки заполняли анкету, в которой указывали информацию о пассивном курении и дру гих факторах образа жизни. В общей слож ности 5829 участников (39,1%) во взрослом возрасте подвергались воздействию табач ного дыма в домашних условиях. У них от мечалось резкое снижение МПКТ: 0,331 против 0,343 г/см2 для участников, не имевших в анамнезе эпизодов пассивного курения, до корреляции (р < 0,01) и 0,337 против 0,339 г/см2 соответственно после корреляции (р < 0,05) с поправкой на воз раст, пол, рост, массу тела. Согласно дан ным множественной линейной регрессии, пассивное курение на протяжении более 20 лет оказывает значимое влияние на МПКТ [32]. Кроме того, ученые из Гар вардской школы общественного здраво охранения провели исследование, в кото ром приняли участие более 14 000 женщин и мужчин, проживающих в сельских райо нах Китая. Изучали зависимость между ку рением, минеральной плотностью бедрен ной кости и риском переломов костей ске лета, кроме переломов позвонков. Получен ные данные свидетельствуют о том, что риск развития ОП увеличивается как у курящих женщин, так и у курящих мужчин; при этом риск развития ОП у женщин значительно превышал таковой у мужчин. У женщин в период пременопаузы, проживавших в од ном помещении с курильщиком, риск раз вития ОП увеличивался вдвое. У тех, кто подвергался воздействию табачного дыма при наличии двух или более курящих, риск заболевания утраивался [33]. Пассивное курение способствует умень шению МПКТ, что вызывает развитие ОП. Механизм влияния пассивного курения на костную ткань, по всей видимости, заклю чается в прямом снижении количества ос теоцитов и остеобластов. Таким образом, активное и пассивное курение может спо собствовать развитию ОП как у мужчин, так и у женщин. Для более детального изу чения проблемы необходимы дополни тельные исследования. Со списком литературы вы можете ознакомиться на нашем сайте www.atmosphere+ph.ru The Effects of Smoking on Bone Health. The State of the Art I.I. Ganieva, A.A. Karabinenko, S.S. Eremina, O.M. Urvantseva, and G.I. Storozhakov Active and passive smoking is a risk factor of reduction in bone mineral density. It causes osteoporosis, increases the risk of various fractures, including hip fracture, and leads to disability and sometimes to the death of a patient. Key words: smoking, bone mineral density, osteoporosis. 8 Лечебное дело 1.2013