АТЕРОКАЛЬЦИНОЗ И ОСТЕОПОРОЗ. СВЯЗИ И УСЛОВИЯ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ. ОБЗОР

Наиболее часто атеросклероз поражает аорту, коронарные, подвздошные и экстракраниальные артерии. Атерокальциноз является одним из патоморфологических проявлений изменения сосудистой стенки при атеросклерозе. Вместе с патоморфологическим развитием атеросклеротической бляшки увеличивается и доля соединений кальция, входящих в ее состав. Изучению вопроса о взаимосвязи кальциноза коронарных и сонных артерий посвящено немало исследований. В кальциевых депозитах артериальной стенки обнаружены белки, характерные для костного матрикса. Никого не удивляет ухудшение состояния костной ткани с возрастом, и объясняется это тесными биологическими и патогенетическими связями атеросклеротической кальцификации и остеогенеза. Не могут ли вымывающиеся компоненты костного матрикса «оседать» в атеросклеротических бляшках?
Этому предположению посвящено немало исследований. С одной стороны, доказано, что значительная потеря костной массы коррелирует с более быстрым прогрессированием кальцификации сосудов, увеличением риска смертности от ишемической болезни сердца и других форм атеросклероза. При этом отмечены неоднозначные результаты в отношении гендерных различий остеопороза у больных с ИБС, связанных с обычно низкой физической активностью, объемом жировой ткани, количеством беременностей, лактацией и менопаузой. Сахарный диабет выделен особо среди факторов, влияющих на снижение минеральной плотности костной ткани и выраженность кальциноза сосудистой стенки с повышением риска развития сосудистых катастроф от 150% до 400%. Но в отношении влияния нарушений углеводного обмена на минеральную плотность кости, а также на ее «качество» с повышенным риском переломов по данным мировой литературы мнения ученых расходятся.
Так, прогностическая шкала FRAX признана ценным высокоинформативным методом по прогнозированию риска переломов в общей популяции, но также отмечается, что в отношении пациентов с сахарным диабетом 2-го типа FRAX существенно недооценивает риск развития переломов, что связывают с трансформацией микроархитектуры кости с увеличением плотности и толщины кортикального слоя, приводящей к ложному увеличению минеральной плотности костной ткани.
«Золотым стандартом» диагностики остеопороза принято считать рентгеновскую двухэнергетическую денситометрию, а количественную оценку кальциноза как коронарных, так и брахиоцефальных артерий − мультиспиральную компьютерную томографию с использованием шкалы Agatson.
На сегодняшний день понятно, что атеросклеротическая кальцификация и процесс минерализации костей, безусловно, имеют ряд схожих звеньев патогенетического процесса, однако однозначного ответа на вопрос о наличии или отсутствии прямой взаимосвязи атерокальциноза и изменения минеральной плотности костей скелета пока не получено.

1. Бокерия Л. А. Лекции по сердечно-сосудистой хирургии. 3-е изд., перераб. и доп. М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН; 2013. Bokeriya L. A. Lekcii po serdechno-sosudistoĭ hirurgii. 3-e izd., pererab. i dop. M.: NCSSKH im. A.N. Bakuleva RAMN; 2013. [in Russ]

2. ​ Di Tomaso G. Díaz-Zuccarini V., Pichardo-Almarza C. A multiscale model of atherosclerotic plaque formation at its early stage. IEEE Trans Biomed Eng. 2011 Dec;58(12):3460-3. DOI: 10.1109/TBME.2011.2165066.

3. ​ Lara M.J., Ros E., Sierra M., Dorronsoro C., Aguilar J. Composition and Genesis of Calcium Deposits in Atheroma Plaques. Ultrastruct Pathol. 2014 May;38(3):167-77. DOI: 10.3109/01913123.2013.829149.

4. ​ McCarty M.F., DiNicolantonio J.J. The Molecular Biology and Pathophysiology of Vascular Calcification. Postgrad Med. 2014 Mar; 126(2):54-64. DOI: 10.3810/pgm.2014.03.2740.

5. ​ Rozie S., de Weert T.T., de Monyé C., Homburg P.J., Tanghe H.L., Dippel D.W. et al. Atherosclerotic plaque volume and composition in symptomatic carotid arteries assessed with multidetector CT angiography; relationship with severity of stenosis and cardiovascular risk factors. Eur Radiol. 2009 Sep;19(9):2294-301. DOI: 10.1007/s00330-009-1394-6.

6. ​ Kim G.H., Youn H.J., Choi Y.S., Jung H.O., Chung W.S., Kim C.M. Carotid artery evaluation and coronary calcium score: which is better for the diagnosis and prevention of atherosclerotic cardiovascular disease? Int J Clin Exp Med. 2015 Oct 15;8(10):18591-600.

7. ​ Polak Joseph F., Tracy Russell, Harrington Anita, Zavodni Anna E. H., O'Leary Daniel H Carotid artery plaque and progression of coronary artery calcium: the multi-ethnic study of atherosclerosis. J Am Soc Echocardiogr. 2013 May; 26(5): 548–555. DOI: 10.1016/j.echo.2013.02.009.

8. ​ Wagenknecht Lynne E., Langefeld Carl D., Carr J. Jeffrey, Ward Riley, Freedman Barry I., Moossavi Shahriar et al. Race-specific relationships between coronary and carotid artery calcification and carotid intimal medial thickness. Stroke. 2004; 35: e97-e99. DOI: 0.1161/01.STR.0000127081.99767.1d.

9. ​ Aboyans V., Lacroix P. Indications for carotid screening in patients with coronary artery disease. Presse Med. 2009 Jun;38(6):977-86. DOI: 10.1016/j.lpm.2009.02.015.

10. ​Fanning N.F., Walters T.D., Fox A.J., Symons S.P. Association between calcification of the cervical carotid artery bifurcation and white matter ischemia. AJNR Am J Neuroradiol. 2006 Feb;27(2):378-83.

11. ​ Вихерт А.М., Седов К.Р., Соколова Р.И. Кальциноз артерий. М.: Медицина; 1970. Vihert A.M., Sedov K.R., Sokolova R.I. Kal'cinoz arterij. M.: Medicina; 1970. [in Russ]

12. ​ Doherty T.M., Detrano R.C. Coronary arterial calcification asan active process: a new perspective on an old problem. Calcif Tissue Int. 1994 Mar;54(3):224-30.

13. ​ Boström K., Watson K.E., Horn S., Wortham C., Herman I.M., Demer L.L. Bone morphogenetic protein expression in human atherosclerotic lesions. J Clin Invest. 1993 Apr;91(4):1800-9.

14. ​ Watson K.E., Boström K., Ravindranath R., Lam T., Norton B., Demer L.L. TGF-beta 1 and 25-hydroxycholesterol stimulate osteoblastlike vascular cells to calcify. J Clin Invest. 1994 May; 93(5): 2106–2113. DOI: 10.1172/JCI117205.

15. ​ Doherty T.M., Fitzpatrick L.A., Inoue D., Qiao J.H., Fishbein M.C., Detrano R.C. et al. Molecular, Endocrine, and Genetic Mechanisms of Arterial Calcification. Endocr Rev. 2004 Aug;25(4):629-72.

16. ​ Belch J.J., Topol E.J., Agnelli G., Bertrand M., Califf R.M., Clement D.L. et al. Critical issues in peripheral arterial disease detection and management: a call to action. Arch Intern Med. 2003 Apr 28;163(8):884-92.

17. ​ Беневоленская Л.И. Эпидемиология остеопороза и переломов: Руководство по остеопорозу. М.: БИНОМ; 2003. Benevolenskaya L.I. EHpidemiologiya osteoporoza i perelomov: Rukovodstvo po osteoporozu. M.: BINOM; 2003. [in Russ]

18. ​ Лесняк О.М., Беневоленская Л.И. Остеопороз. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2009. Lesnyak O.M., Benevolenskaya L.I. Osteoporoz. M.: GEOTAR-Media; 2009. [in Russ]

19. ​ Jeremiah M.P., Unwin B.K., Greenawald M.H., Casiano V.E. Diagnosis and Management of Osteoporosis. Am Fam Physician. 2015 Aug 15;92(4):261-268.

20. ​ Cosman F., de Beur S.J., LeBoff M.S., Lewiecki E.M. et al. Clinician's Guide to Prevention and Treatment of ​Osteoporosis. Osteoporos Int. 2014 Oct;25(10):2359-81.

21. ​ Рожинская Л.Я. Системный остеопороз: Практическое руководство. М.: Мокеев; 2000. Rozhinskaya L.YA. Sistemnyj osteoporoz: Prakticheskoe rukovodstvo. M.: Mokeev; 2000. [in Russ]

22. ​ Wang X.F., Duan Y., Beck T.J., Seeman E. Zebaze R., Seeman E. Varying contributions of growth and ageing to racial and sex differences in femoral neck structure and strength in old age. Bone. 2005 Jun;36(6):978-86.

23. ​ Age-related changes in bone remodeline and microarchitecture. In: Orwoll E. S., Bilezikian J.P., Vanderschueren D., eds. Osteoporosis in Men. San Diego, CA: Academic Press; 2010:167-178.

24. ​ LeBlanc E.S., Nielson C.M., Marshall L.M., Lapidus J.A., Barrett-Connor E., Ensrud K.E. et al. The effects of serum testosterone, estradiol, and sex hormone binding globulin levels on fracture risk in men. J Clin Endocrinol Metab. 2009 Sep;94(9):3337-46. DOI: 10.1210/jc.2009-0206.

25. ​ Kinoshita Y. Endocrine disorders and osteoporosis. Nihon Rinsho. 2015 Oct;73(10):1728-32.

26. ​ Sarezky M.D., Corwin D.J., Harrison V.S., Jacobstein C. Hyperthyroidism Presenting With Pathologic Fractures. Pediatrics. 2016 Feb;137(2):1-4. DOI: 10.1542/peds.2015-0169.

27. ​ Doherty T.M., Asotra K., Fitzpatrick L.A., Qiao J.H., Wilkin D.J., Detrano R.C. et al. Calcification in atherosclerosis: Bone biology and chronic inflammation at the arterial crossroads. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Sep 30;100(20):11201-6.

28. ​ Vattikuti R.L., Towler D.A. Hamerman, D. Osteogenic regulation of vascular calcification: an early perspective. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2004 May;286(5):E686-96.

29. ​ Hamerman D. Osteoporosis and atherosclerosis: biological linkages and the emergence of dual-purpose therapies. QJM. 2005 Jul;98(7):467-84.

30. ​ Tintut Y., Parhami F., Tsingotjidou A., Tetradis S., Territo M., Demer L.L. 8-Isoprostaglandin E2 enhances receptor-activated NFkappa B ligand (RANKL)-dependent osteoclastic potential of marrow hemato-poietic precursors via the cAMP pathway. J Biol Chem. 2002 Apr 19;277(16):14221-6.

31. ​ Broussard D.L., Magnus J.H. Coronary heart disease risk and bone mineral density among U.S. women and men. J Womens Health (Larchmt). 2008 Apr;17(3):479-90. DOI: 10.1089/jwh.2007.0593.

32. ​ Szulc P. Vascular calcification and fracture risk. Review. Clin Cases Miner Bone Metab. 2015 May-Aug;12(2):139-41. DOI: 10.11138/ccmbm/2015.12.2.139.

33. ​ Kado D.M., Browner W.S., Blackwell T., Gore R., Cummings S.R. Rate of bone loss is associated with mortality in older women: a prospective study. J Bone Miner Res. 2000 Oct;15(10):1974-80.

34. ​ Jørgensen L., Engstad T., Jacobsen B.K. Bone mineral density in acute stroke patients: low bone mineral density may predict first stroke in women. Stroke. 2001 Jan;32(1):47-51.

35. ​ Liang D.K., Bai X.J., Wu B., Han L.L., Wang X.N., Yang J. et al. Associations between bone mineral density and subclinical atherosclerosis: a cross-sectional study of a Chinese population. J Clin Endocrinol Metab. 2014 Feb;99(2):469-77. DOI: 10.1210/jc.2013-2572.

36. ​ Коков А.Н., Малюта Е.Б., Масенко В.Л., Сигарева А.А., Фанасков В.Б., Тарасов Р.С. и др. Оценка поражения коронарных артерий у мужчин с остеопеническим синдромом и ишемической болезнью сердца. Терапевтический архив. 2014;3:65-70. Kokov A.N., Malyuta E.B., Masenko V.L., Sigareva A.A., Fanaskov V.B., Tarasov R.S. Assesment of coronary artery disease among men with osteopenic syndrome. Terapevticheskij arhiv. 2014;3:65-70. [in Russ]

37. ​ Sousa M.R., Ribeiro A.L. Systematic review and meta-analysis of diagnostic and prognostic studies: a tutorial. Arq Bras Cardiol. 2009 Mar;92(3):229-38, 235-45.

38. ​ Tasić I., Popović M.R., Stojanović S., Stamenković B., Kostić S., Popović D. et al. Osteoporosis-a risk factor for cardiovascular diseases: a follow-up study. Srp Arh Celok Lek. 2015 Jan-Feb;143(1-2):28-34.

39. ​ Waugh E.J., Lam M.A., Hawker G.A., McGowan J., Papaioannou A., Cheung AM et al. Risk factors for low bone mass in healthy 40-60 year old women: a systematic review of the literature. Osteoporos Int. 2009 Jan;20(1):1-21. DOI: 10.1007/s00198-008-0643-x.

40. ​ Beer S., Saely C.H., Hoefle G., Rein P., Vonbank A., Breuss J et al. Low bone mineral density is not associated with angiographically determined coronary atherosclerosis in men. Osteoporos Int. 2010 Oct;21(10):1695-701. DOI: 10.1007/s00198-009-1103-y.

41. ​ Szulc P., Samelson E.J., Kiel D.P., Delmas P.D. Increased bone resorption is associated with increased risk of cardiovascular events in men: the MINOS study. J Bone Miner Res. 2009 Dec;24(12):2023-31. DOI: 10.1359/jbmr.090531.

42. ​ Malmberg K., Yusuf S., Gerstein H.C., Brown J., Zhao F., Hunt D. et al. Impact of diabetes on long-term prognosis in patients with unstable angina and non-Q-wave myocardial infarction: results of the OASIS (Organization to Assess Strategies for Ischemic Syndromes) Registry. Circulation. 2000 Aug 29;102(9):1014-9.

43. ​ Jude E.B., Oyibo S.O., Chalmers N., Boulton A.J. Peripheral arterial disease in diabetic and nondiabetic patients: a comparison of severity and outcome. Diabetes Care. 2001 Aug;24(8):1433-7.

44. ​ Jamrozik K., Broadhurst R.J., Forbes S., Hankey G.J., Anderson C.S. Predictors of death and vascular events in the elderly : the Perth Community Stroke Study. Stroke. 2000 Apr;31(4):863-8.

45. ​ Коков А. Н., Масенко В. Л., Малюта Е. Б., Семенов С.Е., Барбараш О.Л. Особенности кальциноза коронарного и некоронарного сосудистого русла у больных мультифокальным атеросклерозом. Радиология – практика. 2013;1:29-36. Kokov A.N., Masenko V.L., Malyuta E.B., Semenov S.E., Barbarash O.L. Special characteristics of calcification in coronary and non-coronary vascular beds in patients with polyvascular disease. Radiologiya – praktika. 2013;1:29-36. [in Russ]

46. ​ Коков А.Н., Семенов С.Е., Масенко В.Л. Силонова А.А, Барбараш О.Л. Оценка кальциноза сосудистого русла у больных сахарным диабетом 2-го типа. Сибирский медицинский журнал. 2011; 26(1):110-113. Kokov A.N., Semenov S.E., Masenko V.L., Silonova A.A., Barbarash O.L. Assesment of vascular calcification in patients with diabetes mellitus type 2. Sibirskij medicinskij zhurnal. 2011; 26(1):110-113. [in Russ]

47. ​ Watts N.B., D'Alessio D.A. Type 2 diabetes, thiazolidinediones: bad to the bone? J Clin Endocrinol Metab. 2006 Sep;91(9):3276-8.

48. ​ Vestergaard P. Discrepancies in bone mineral density and fracture risk in patients with type 1 and type 2 diabetes--a meta-analysis. Osteoporos Int. 2007 Apr;18(4):427-44.

49. ​ Leidig-Bruckner G., Grobholz S., Bruckner T., Scheidt-Nave C., Nawroth P., Schneider J.G. Prevalence and determinants of osteoporosis in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus. BMC Endocr Disord. 2014 Apr 11;14:33. DOI: 10.1186/1472-6823-14-33.

50. ​ Krakauer J.C., McKenna M.J., Buderer N.F., Rao D.S., Whitehouse FW, Parfitt AM. Bone loss and bone turnover in diabetes. Diabetes. 1995 Jul;44(7):775-82.

51. ​ Janghorbani M., Van Dam R.M., Willett W.C., Hu F.B. Systematic review of type 1 and type 2 diabetes mellitus and risk of fracture. Am J Epidemiol. 2007 Sep 1;166(5):495-505.

52. ​ Pritchard J.M., Giangregorio L.M., Atkinson S.A., Beattie K.A., Inglis D., Ioannidis G. et al. Association of larger holes in the trabecular bone at the distal radius in postmenopausal women with type 2 diabetes mellitus compared to controls. Arthritis Care Res (Hoboken). 2012 Jan;64(1):83-91. DOI: 10.1002/acr.20602.

53. ​ Schwartz A.V., Vittinghoff E., Bauer D.C., Hillier T.A., Strotmeyer E.S., Ensrud KE et al. Association of BMD and FRAX score with risk of fracture in older adults with type 2 diabetes. JAMA. 2011 Jun 1;305(21):2184-92. DOI: 10.1001/jama.2011.715.

54. ​ Carnevale V., Morano S., Fontana A., Annese M.A., Fallarino M., Filardi T. et al. Assessment of fracture risk by the FRAX algorithm in men and women with and without type 2 diabetes mellitus: a cross-sectional study. Diabetes Metab Res Rev. 2014 May;30(4):313-22. DOI: 10.1002/dmrr.2497.

55. ​ Leslie W.D., Rubin M.R., Schwartz A.V., Kanis J.A. Type 2 diabetes and bone. J Bone Miner Res. 2012 Nov;27(11):2231-7. DOI: 10.1002/jbmr.1759.

56. ​ Farhat G.N., Cauley J.A. The link between osteoporosis and cardiovascular disease. Clin Cases Miner Bone Metab. 2008 Jan;5(1):19-34.

57. ​ Cosman F., de Beur S.J., LeBoff M.S., Lewiecki E.M., Tanner B., Randall S. et al. Clinician's Guide to Prevention and Treatment of Osteoporosis. National Osteoporosis Foundation. Osteoporos Int. 2014 Oct;25(10):2359-81. DOI: 10.1007/s00198-014-2794-2.

58. ​ Moody A.R. Magnetic resonance direct thrombus imaging. J Thromb Haemost. 2003 Jul;1(7):1403-9.

59. ​ Национальные рекомендации по ведению пациентов с заболеваниями брахиоцефальных артерий: Российский согласительный документ [Электронный ресурс] / российское общество ангиологов и сосудистых хирургов; Ассоциация сердечно-сосудистых хирургов. Москва, 2013: http://angiolsurgery.org/recommendations/2013/recommendations_brachiocephalic.pdf. Nacional'nye rekomendacii po vedeniyu pacientov s zabolevaniyami brahiocefal'nyh arteriĭ: Rossiĭskiĭ soglasitel'nyĭ dokument [Elektronnyĭ resurs] / rossiĭskoe obshchestvo angiologov i sosudistyh hirurgov; Associaciya serdechno-sosudistyh hirurgov. Moskva, 2013: http://angiolsurgery.org/recommendations/2013/recommendations_brachiocephalic.pdf. [in Russ]

60. ​Hellings W.E., Peeters W., Moll F.L., Piers S.R., van Setten J., Van der Spek P.J. et al. Composition of carotid atherosclerotic plaque is associated with cardiovascular outcome: a prognostic study. Circulation. 2010 May 4;121(17):1941-50. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.887497.

61. ​Detection of intralesional calcium by intracoronary ultrasound depends on the histologic pattern Friedrich G.J., Moes N.Y., Muhlberger V.A. et al. // Am. Heart J. -1994 Vol. 128. P. 435–441.

62. ​ Agatston A.S., Janowitz W.R., Hildner F.J., Zusmer N.R., Viamonte M. Jr., Detrano R. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography. J Am Coll Cardiol. 1990 Mar 15;15(4):827-32.

63. ​ 2012 ACCF/AHA/ACP/AATS/PCNA/SCAI/STS Guideline for the Diagnosis and Management of Patients With Stable Ischemic Heart Disease, Practice Guideline, 2012 ACC Vol. 60, No. 24, 2012:e44–e164.

64. ​ Hyder J.A., Allison M.A., Criqui MH, Wright CM. Association between systemic calcified atherosclerosis and bone density. Calcif Tissue Int. 2007 May;80(5):301-6.

65. ​ Малюта Е.Б., Раскина Т.А., Барбараш О.Л., Коков А.Н., Масенко В.Л., Воронкина В.А. Взаимосвязь остеопенического синдрома и поражения коронарных артерий у мужчин с ишемической болезнью сердца. Современная ревматология. 2014;1:18-22. Malyuta E.B., Raskina T.A., Barbarash O.L., Kokov A.N., Masenko V.L., Voronkina V.A. Relationship between the osteopenic syndrome and coronary artery disease in male patients with ischemic heart disease. Sovremennaya revmatologiya. 2014;1:18-22. [in Russ]

66. ​ Cauley J.A., Cawthon P.M., Peters K.E., Cummings S.R., Ensrud KE.., Bauer D.C. et al. Risk Factors for Hip Fracture in Older Men: The Osteoporotic Fractures in Men Study (MrOS). Osteoporotic Fractures in Men (MrOS) Study Research Group. J Bone Miner Res. 2016 Mar 14. DOI: 10.1002/jbmr.2836.