Wpływ cukrzycy na kości i stawy

Przyzwyczailiśmy się do tego, że cukrzyca niszczy tak delikatne struktury, jak nerwy czy naczynia krwionośne, okazuje się jednak, że słodka choroba atakuje również stawy i kości.

Pacjenci z obydwoma typami cukrzycy są narażeni na znacznie większe ryzyko złamań niż osoby zdrowe. A ci, u których doszło do złamań, często doświadczają opóźnionego zrostu i/lub jego braku.

Około połowy wszystkich dorosłych chorych na cukrzycę cierpi na zapalenie stawów, a ponad jedna czwarta z nich zgłasza ograniczenia w wykonywaniu zwykłych czynności z powodu dolegliwości stawów.

Niedawny raport dotyczący dorosłych w wieku 18-64 lat wykazał, że częstość występowania zapalenia stawów u osób z cukrzycą typu 2 wynosiła 52% w porównaniu z 27% u zdrowych ludzi¹. Inne badania dowodzą szkodliwego wpływu hiperglikemii na chrząstkę stawową, co może przyspieszać chorobę zwyrodnieniową.

Wiek i otyłość - czynniki ryzyka cukrzycy i zapalenia stawów

Dotychczas częste współistnienie choroby zwyrodnieniowej stawów oraz zapalenia stawów i cukrzycy typu 2 przypisywano tym samym czynnikom ryzyka, takim jak wiek i otyłość.

Z upływem lat nie tylko zużywają się stawy – stare chondrocyty z większym prawdopodobieństwem niż młode wydzielają mediatory zapalenia zaangażowane w degradację chrząstki² – ale również pogarsza się częściowo funkcja komórek beta trzustki³.

Kolejne badania przynoszą dowody na to, że bezpośredni wpływ na zdrowie chrząstki mogą mieć zmiany w metabolizmie lipidów i hiperglikemia związane z cukrzycą typu 2

Ponadto starzenie się wynika również z osłabienia mitochondriów, a zdaniem naukowców, zaburzenie działania tych mini elektrowni jest jedną z pierwotnych przyczyn rozwoju zarówno cukrzycy, jak i degradacji chrząstki⁴.

Od dawna też wiadomo, że otyłość bierze udział w patogenezie cukrzycy typu 2. Próby kliniczne potwierdziły, że osoby otyłe wykazują zwiększoną częstość występowania bólu w stawach obciążonych i wyższą jego percepcję podczas aktywności⁵. Prawdopodobnie zwiększony ból pośredniczy w nasilonym ogólnoustrojowym zapaleniu⁶.

Teraz jednak kolejne badania przynoszą dowody na to, że bezpośredni wpływ na zdrowie chrząstki mogą mieć zmiany w metabolizmie lipidów i hiperglikemia związane z cukrzycą typu 2.

Uczeni zauważyli niepokojąco częste współwystępowanie obu chorób, a ten groźny duet jest jedynie źródłem kłopotów, wśród których na plan pierwszy wybija się postępująca niepełnosprawność chorych⁷.

Zespół cieśni nadgarstka może zwiastować cukrzycę w przyszłości

Wyniki trwającego 20 lat badania kohortowego z udziałem 927 osób sugerują, że cukrzyca typu 2 jest prognostykiem zarówno niewydolności stawów, jak i operacji endoprotezoplastyki stawu biodrowego i kolanowego, niezależnie od wieku, płci, i BMI⁸.

Ustalenia te potwierdza studium przeprowadzone w Puerto Rico, które wykazało, że u osób z cukrzycą typu 2 częściej rozpoznaje się chorobę zwyrodnieniową stawów kolanowych i rąk po uwzględnieniu wieku i BMI⁹.

Z kolei prowadzony przez doktora Martina C. Gulliforda zespół naukowców z londyńskiego College’u Królewskiego doszedł do zgoła innych wniosków. Akademicy przeanalizowali dane 644 495 pacjentów z Anglii i Walii.

Badacze zidentyfikowali 2 647 diabetyków, u których chorobę zdiagnozowano między listopadem 2003 a październikiem 2004 r. Następnie zebrali składającą się z 5 294 osób grupę kontrolną (dopasowaną pod względem wieku, płci oraz miejsca zamieszkania).

Zapisy medyczne obejmujące okres 10 lat poprzedzających zdiagnozowanie cukrzycy analizowano pod kątem pierwszych objawów cieśni nadgarstka. Po uwzględnieniu innych czynników ryzyka okazało się, że grupa przedcukrzycowa z większym o 36% prawdopodobieństwem niż grupa kontrolna przechodziła w przeszłości zespół cieśni nadgarstka.

Badacze zidentyfikowali wśród niej również osoby z paraliżem Bella (jednostronnym paraliżem mięśni twarzy, najczęściej spowodowanym wirusowym zapaleniem nerwu twarzowego)¹⁰.

Gulliford uważa, że podwyższone stężenie glukozy we krwi i związane z tym nieprawidłowości metaboliczne przyczyniają się do powstania zaburzeń w ramach nerwu pośrodkowego jeszcze przed zdiagnozowaniem cukrzycy.

Zdaniem uczonego problemy z nerwem pośrodkowym wyprzedzają niekiedy początek cukrzycy nawet o 10 lat! Jeśli zatem odczuwasz objawy zespołu cieśni nadgarstka, takie jak ból, drętwienie, kłucie czy osłabienie czucia w palcach, zacznij pilnować stężenia glukozy!

Powikłania cukrzycy 

Staw Charcota powstaje w skutek uszkodzenia nerwu

Staw Charcota zwany także artropatią neuropatyczną, występuje, gdy stan stawu (najczęściej zlokalizowanego w stopie) ulega pogorszeniu z powodu uszkodzenia nerwu – częstego powikłania cukrzycy.

Artropatia zlokalizowana jest najczęściej jednostronnie, w stawach skokowych, śródstopnych i śródstopno-paliczkowych. Początkowe zmiany wynikają z uszkodzenia włókien nerwowych, co objawiać się może zaburzeniami w obrębie czucia bólu, czucia głębokiego i aktywności współczulnej.

Występuje u 1 diabetyka na 500. Pojawia się niezależnie od wieku i w równym stopniu dotyczy kobiet, jak i mężczyzn.

Możesz odczuwać drętwienie i mrowienie lub utratę czucia w dotkniętych stawach. Mogą być ciepłe, zaczerwienione i spuchnięte oraz stać się niestabilne lub zdeformowane. Zajęty staw może nie być bardzo bolesny pomimo swojego wyglądu. Wczesne wykrycie może spowolnić postęp choroby.

Ręka cukrzycowa - ograniczenie ruchomości stawów dłoni

Zespół ręki cukrzycowej zwany również cheiroartropatią cukrzycową jest efektem ograniczenia ruchomości głównie stawów dłoni w wyniku zgrubienia pochewek ścięgien zginaczy.

Jest to spowodowane ich zwłóknieniem, które nastąpiło na skutek patologicznego łączenia się glukozy włóknami kolagenowymi. Konsekwencją tego staje się usztywnienie dłoni i trudności z chwytaniem różnych przedmiotów, często je upuszcza. Zmiany te są niebolesne. Palce dłoni są lekko obrzęknięte, skóra zgrubiała i napięta, woskowata.

Cheiroartropatią cukrzycowa najczęściej występuje u osób, które mają długą historię choroby. W usprawnieniu dłoni pomagają lepsza kontrola poziomu glukozy oraz fizjoterapia.

Cukrzyca typu 2 a osteoartroza

Zdaniem niektórych ekspertów zmieniony metabolizm glukozy może być bezpośrednim łącznikiem między osteoartrozą a cukrzycą typu 2¹¹. Badanie wpływu stężenia glukozy na czynność chondrocytów in vitro ujawniło, że u osób z chorobą zwyrodnieniową stawów nie były w stanie obniżać transportu glukozy w środowisku hiperglikemicznym w porównaniu z normoglikemicznym.

Ponadto w chrząstce wykryto wyższy poziom reaktywnych form tlenu w przeciwieństwie do ich stężenia w normalnych chondrocytach traktowanych pożywką o wysokiej zawartości glukozy. Wolne rodniki są szkodliwe dla tych komórek, ponieważ sprzyjają wytwarzaniu cytokin (np. IL-1β), które powodują procesy kataboliczne związane z degradacją i apoptozą komórek¹².

Ci sami uczeni potwierdzili, że stężenie glukozy zwiększa ekspresję enzymów proteolitycznych, głównie metaloproteaz macierzy (MMP), które są odpowiedzialne za degradację chrząstki¹³.

W innym eksperymencie za pomocą rezonansu magnetycznego oceniano związek stężenia glukozy w surowicy na czczo ze zmianami strukturalnymi kolana u 179 zdrowych dorosłych.

Prawie 20% chorych na cukrzycę typu 1 w wieku 20-56 lat spełnia kryteria osteoporozy

Wyniki wykazały, że utrata objętości chrząstki piszczelowej i częstość uszkodzeń szpiku kostnego były pozytywnie powiązane z wyższymi poziomami glukozy w surowicy na czczo u kobiet, ale nie u mężczyzn¹⁴. Zdaniem autorów różnice między płciami mogą wynikać z faktu, że u kobiet po menopauzie dochodzi do większej utraty chrząstki.

Hiperglikemia (przecukrzenie) sprzyja też wytwarzaniu końcowych produktów zaawansowanej glikacji (AGE) i ich akumulacji w chrząstce stawowej, co może sprzyjać degradacji chrząstki, sztywności stawów i rozwojowi ich choroby zwyrodnieniowej¹⁵. Wysokie wewnątrzkomórkowe stężenie glukozy w cukrzycy sprzyja tworzeniu się AGE.

Cukrzyca osłabia kości

Cukrzyca ma również wpływ na zdrowie kości – prawie 20% chorych na cukrzycę typu 1 w wieku 20-56 lat spełnia kryteria osteoporozy! Długotrwałe narażenie na środowisko cukrzycowe prowadzi do zmian w metabolizmie kości i upośledzonej ich mikroarchitektury, a co za tym idzie znacząco je osłabia.

Zarówno pierwszy jak i drugi typ choroby powoduje zmiany w zakresie wytrzymałości kości, obrotu kostnego oraz różnicowania komórek macierzystych, które prowadzą do zmiany gęstości mineralnej kości (BMD) i ich struktury.

Naukowcy zauważyli, że w długotrwałej chorobie dochodzi do zwiększonej adipogenezy szpiku. Wykazali też, że u diabetyków gromadzą się szkodliwe produkty końcowe zaawansowanej glikacji (AGE)¹⁶.

Mogą się one tworzyć, gdy cukry reagują nieenzymatycznie z białkami lub lipidami i najczęściej powstają w organizmach chorych, którzy słabo wykorzystują glukozę. AGE powodują apoptozę mezenchymalnych komórek macierzystych, zapobiegając różnicowaniu osteoblastów, adipocytów i chrząstki¹⁷.

Z kolei wysokie stężenia glukozy hamują syntezę białka osteokalcyny, co z czasem skutkuje słabym tworzeniem kości¹⁸. W badaniach na myszach dowiedziono również, że przewlekła hiperglikemia wpływa na wszystkie etapy dojrzewania osteoblastów (komórek kościotwórczych)¹⁹.

Co więcej, metaanaliza badań pokazuje, że cukrzyca typu 1 wpływa na mikroarchitekturę kości poprzez zmniejszenie gęstości mineralnej kości²⁰. Przypuszcza się, że jest to związane z różną ekspresją czynników wzrostu (IGF-1 i TGF-β1), której towarzyszy zmniejszony wzrost kości²¹.

Choroba utrudnia tworzenie kości, a nawet sprzyja ich resorpcji²², co może prowadzić do osteopenii, a w skrajnych przypadkach do osteoporozy²³. Co ciekawe, kości pacjentów z cukrzycą typu 2 mają zwiększoną BMD, podczas gdy u osób z cukrzycą typu 1 jest ona obniżona.

Chociaż może się to wydawać pozytywnym wynikiem, to niestety wyższa gęstość mineralna kości jest zgłaszana w połączeniu ze zmniejszeniem całkowitego obrotu kostnego²⁴.

Hiperinsulinemia, z którą zmagają się chorzy cierpiący na cukrzycę typu 2, powoduje, że insulina wchodzi w interakcje z receptorem IGF-1 obecnym na osteoblastach²⁵, może również przyczyniać się do wzrostu adipogenezy w niszy komórek macierzystych szpiku kostnego²⁶.

Co więcej, otyłość, definiowana jako wskaźnik masy ciała (BMI)> 30, która jest ściśle związana z cukrzycą typu 2²⁷, ma dodatnią korelację z BMD. Tkanka tłuszczowa uwalnia leptynę, która hamuje proces kościogubny (osteoklastogenezę) i stymuluje mechanizmy kościotwórcze (osteoblastogenezę), indukując w ten sposób wzrost kości²⁸.

Zwiększona gęstość kości sprzyja złamaniom 

Uczeni z San Francisco zastanawiali się, dlaczego osoby z cukrzycą typu 2 mają więcej złamań pomimo zwiększonej gęstości kości (BMD). Postanowili dosłownie prześwietlić problem.

Gdy dojdzie już do złamania, diabetycy muszą liczyć się z powikłaniami podczas gojenia. Pacjenci ci zwykle wykazują wyższe wskaźniki opóźnionego zrostu niż zdrowi ludzie.

W tym celu zastosowali obwodowe ilościowe tomograficzne obrazowanie komputerowe w wysokiej rozdzielczości mikroarchitektury kości korowej i beleczkowej dystalnej kości piszczelowej oraz kości promieniowej u diabetyków.

Wykazało ono, że wyższej BMD towarzyszył istotny wzrost porowatości kości oraz objętości porów. Zdaniem badaczy, to może tłumaczyć zwiększoną częstość złamań związaną z cukrzycą typu 2. W obu typach słodkiej choroby niewłaściwa redystrybucja masy kostnej powoduje upośledzenie wytrzymałości kości²⁹.

Co gorsza, gdy dojdzie już do złamania diabetycy muszą liczyć się z powikłaniami podczas gojenia. Pacjenci ci zwykle wykazują wyższe wskaźniki opóźnionego zrostu niż zdrowi ludzie³⁰. Wynika to nie tylko z nadmiaru cukru we krwi, ale także z deficytu kolagenu i czynników wzrostu oraz szkodliwego działania AGE³¹.

Leki na cukrzycę osłabiają kości

W niektórych przypadkach, by osiągnąć pożądany poziomu glukozy we krwi, diabetykom podaje się tiazolidynodiony, które zwiększają wrażliwość organizmu na insulinę. Dzieje się to jednak kosztem… kości.

W trwającym 10 lat badaniu obejmującym kohortę 32 466 pacjentów z cukrzycą typu 2 stwierdzono, że istnieje zwiększone ryzyko złamań u chorych na cukrzycę stosujących tiazolidynodiony przez dłuższy okres, szczególnie kobiet w wieku poniżej 64 lat³². W badaniu ACCORD powiązano stosowanie tych leków u kobiet ze wzrostem liczby złamań³³.

Jak proces rozkładu kości wpływa na rozwój cukrzycy?

Okazuje się, że do podtrzymania prawidłowego poziomu cukru we krwi potrzebny jest proces usuwania starych kości (tzw. resorpcja) przez komórki kościogubne (osteoklasty).

Zespół doktora Gerarda Karsenty’ego z Centrum Medycznego Columbia University zauważył, że resorpcja nie tylko stanowi część procesu ciągłego odnawiania kośćca, ale i stymuluje wydzielanie insuliny do krwioobiegu oraz wychwyt glukozy przez komórki całego ciała.

Pierwsza wskazówka, że szkielet może odgrywać ważną rolę w kontroli poziomu cukru we krwi, pojawiła się już w 2007 r., kiedy dr Karsenty stwierdził, że hormon wydzielany przez kości – osteokalcyna – może regulować stężenie glukozy.

Osteokalcyna uruchamia wytwarzanie insuliny w trzustce oraz zwiększa zdolność komórek do pobrania glukozy (oba te procesy ulegają upośledzeniu w cukrzycy typu 2.).

W najnowszym studium zespół amerykańskiego badacza wykazał, że osteokalcyna nie może zadziałać, dopóki osteoklasty nie rozpoczną resorpcji. Kiedy niszczą one starą tkankę kostną, w wyniku wzrostu kwasowości w kościach osteokalcyna ulega przekształceniu do swej aktywnej formy.

Odkryto przy tym, że insulina sprzyja resorpcji kości. Zaczyna się od tego, że hormon oddziałuje na osteoblasty (komórki kościotwórcze), które nakazują osteoklastom rozpocząć demontaż starej kości.

Gdy w wyniku tego procesu dochodzi do spadku pH, uaktywnia się osteokalcyna. Aktywne białko podróżuje z kości do trzustki, gdzie stymuluje wytwarzanie większych ilości insuliny.

Odkrycie pokazuje, że osteokalcyna ma wpływ na zapoczątkowanie cukrzycy. Sugeruje też, że u niektórych cukrzyca typu 2 rozwija się w konsekwencji zmian w szkielecie.

Zdaniem badaczy sposobem na leczenie może być wtedy zwiększanie stężenia tego hormonu w organizmie. Ponieważ większość leków na osteoporozę działa na zasadzie hamowania resorpcji, terapia prowadzi do ograniczenia aktywności osteokalcyny i w konsekwencji wykształcenia u niektórych pacjentów nietolerancji glukozy. Dlatego w ich przypadku mogą się lepiej sprawdzić leki stymulujące szlak kości-insulina⁴⁷.

Jak wzmocnić kości i stawy diabetyków?

Jednym ze sposobów na zniwelowanie negatywnych skutków cukrzycy i jej leczenia dla zdrowia kości mogą być leki osteoporotyczne, które poprawiają ich wytrzymałość. Wykazano, że bisfosfoniany (szczególnie alendronian) na osteoporozę, są skuteczne w niektórych przypadkach cukrzycowej utraty masy kostnej³⁴.

Z kolei eksperymenty z Hong Kongu dowodzą, że połączenie witaminy K2 i kalcytriolu (forma witaminy D3) jest skuteczne w przywracaniu prawidłowej budowy i funkcji osteoblastów³⁵.

Szereg zaburzeń związanych ze starzeniem się, chorobą zwyrodnieniową stawów i cukrzycą typu 2 rozwija się przez wiele lat w wyniku siedzącego trybu życia i złych nawyków żywieniowych. Brak aktywności fizycznej przyczynia się do tych upośledzeń i staje się niejako wyzwalaczem błędnego koła.

Tymczasem właśnie wprowadzenie ciała w ruch może przerwać tę pętlę i pozytywnie wpłynąć na wszystkie modyfikowalne zaburzenia związane zarówno z cukrzycą, jak i chorobami stawów.

Przede wszystkim wysiłek fizyczny obejmujący ćwiczenia aerobowe i ćwiczenia oporowe redukuje ból i ograniczenia funkcjonalne typowe dla osteoartrozy³⁶.

Regularna aktywność jest również jednym z głównych filarów leczenia w leczeniu cukrzycy typu 2. Wpływa ona bowiem metabolizm, poprawiając tolerancję glukozy³⁷, ułatwia utrzymanie prawidłowej masy ciała i zmniejsza stan zapalny³⁸.

Dieta na mocne kości i stawy w cukrzycy

Dr Jason Fung, specjalista w dziedzinie nefrologii i autor publikacji "Kod otyłości. Sekrety utraty wagi" oraz "Cukrzycę można wyleczyć" (Wydawnictwo Vital), jest zdania, że najszybszą metodą rozwiązania nadmiaru glukozy i insuliny we krwi jest post.

Powstrzymanie się od jedzenia hamuje wydzielanie hormonu, dzięki czemu zmagazynowany w tkance tłuszczowej nadmiar glukozy, może zostać wykorzystany. Post przerywany (pomijanie śniadania, spożywanie jednego posiłku dziennie, poszczenie przez 5-6 szesnastogodzinnych okresów tygodniowo bądź 2-3 dobowych lub dłuższych) przełącza organizm na tryb spalania tłuszczu.

Oczywiście jednak jeść kiedyś trzeba, dlatego warto zapoznać się z programem prof. Roya Taylora, specjalisty od metabolizmu. Jego niskokaloryczny plan dietetyczny pozwala na cofnięcie rozwoju cukrzycy typu 2 nawet u osób, które zmagają się z nią od dekady!

W przeprowadzonym przez niego eksperymencie diabetykom przez 8 tygodni podawano dietetyczne koktajle i warzywa (zaledwie 600-700 kcal dziennie). Następnie przez pół roku wdrożono im niskokaloryczne menu.

W czasie trwającego 8 miesięcy badania uczestnicy odstawili wszystkie leki przeciwcukrzycowe czy insulinę³⁹. Wszyscy stracili na wadzę ok. 14 kg, a u 45% cukrzyca się cofnęła.

Uczony jest przekonany, że jeśli tylko diabetycy ograniczyliby jedzenie o 1/3 w stosunku do ilości spożywanej w czasie, gdy rozwinęła się choroba, przestaliby na nią cierpieć.

Cynamon a cukrzyca

Nim zdecydujesz się na tak radykalne kroki, pomóc może cynamon (Cinnamonium cassia) oraz jego krewniak C. burmanii. Jak się okazuje obie rośliny mogą obniżać poziom glukozy u pacjentów z cukrzycą typu 2, u któktórych jej kontrola była mało skuteczna.

Mogą również pomagać w obniżaniu poziomu insuliny, ciśnienia krwi i HbA1c, a także zmniejszać wytwarzanie produktów końcowych zaawansowanej glikacji, wiązanych z rozwojem przewlekłych schorzeń zapalnych⁴⁰.

Sugerowana dawka: 1000-2000 mg wysuszonej kory lub 200 mg ekstraktu dziennie.

Suplementy dla diabetyków

Wiele badań wykazało pozytywny wpływ suplementów na stan diabetyków.

• N-acetylocysteina (NAC) zmniejsza oporność insulinową, działając jako przeciwutleniacz zapobiegający oksydacyjnym uszkodzeniom wywoływanym przez glukozę⁴¹. Jest szczególnie pomocny w ochronie oczu przed cukrzycową degeneracją siatkówki⁴² oraz w osłanianiu nerek i komórek skóry przed uszkodzeniami43.
  • Sugerowana dawka: 600-2400 mg dziennie.
• Kwas R-alfaliponowy (R-ALA) ten przeciwutleniacz zwiększa wrażliwość na insulinę i poprawia metabolizm glukozy u pacjentów z cukrzycą typu 2⁴⁴, a badania sugerują, iż może on również zapobiegać powikłaniom w nerwach, oczach i nerkach⁴⁵.
  • Sugerowana dawka: 300-1200 mg R-ALA dziennie, odpowiadające 600-2400 mg produktu oznaczonego jako ALA.
• Tauryna jest silnym czynnikiem hipoglikemicznym i może wzmacniać działanie insuliny. W jednym z eksperymentów dowiedziono, że podawanie jej pacjentom z cukrzycą przez miesiąc spowodowało konieczność obniżenia ich dawek insuliny w celu uniknięcia hipoglikemii. Po przyjmowaniu tauryny pacjenci wykazywali również obniżenie poziomu cholesterolu i trójglicerydów⁴⁶.
  • Sugerowana dawka: 500-1500 mg dziennie.

Jak widać sami możemy zapobiec uszkodzeniu kości i stawów przez cukrzycę. Jednak w tym celu musimy zrezygnować ze złych nawyków żywieniowych i zacząć się regularnie ruszać. Zatem do dzieła!