Патогенез остеопорозу у дітей

Кісткова тканина - динамічна система, в якій протягом життя одночасно протікають процеси розсмоктування старої кістки і утворення нової, що складає цикл ремоделювання кісткової тканини.

У дитячому віці кістка піддається більш інтенсивному ремоделированию, особливо в періоди енергійного зростання. Найбільш інтенсивні процеси росту і мінералізація кістки відбуваються в періоди раннього віку, препубертате. В пубертатний і постпубертатний періоди також відбувається значне зростання скелета, кісткова маса продовжує збільшуватися.

Інтенсивне зростання з одночасним гістологічним дозріванням створює для кістки дитини особливе становище, при якому вона дуже чутлива до будь-яких несприятливих впливів (порушення харчування, рухового режиму, станом м'язового тонусу, лікарських препаратів та ін.).

Постійно відбуваються процеси резорбції і утворення нової кісткової тканини регулюються різними факторами.

До них відносять:

• кальцій-регулюючі гормони (паратгормон, кальцитонін, активний метаболіт вітаміну D ₃ -кальцітріол);
• інші гормони (глюкокортикоїди, андрогени наднирників, статеві гормони, тироксин, соматотропний гормон, інсулін);
• ростові фактори (інсуліноподібний ростові фактори - ИРФ-1, ИРФ-2, ростовий фактор фібробластів, трансформуючий фактор росту бета, ростовий фактор тромбоцитарного походження, епідермальний ростовий фактор);
• місцеві фактори, які продукують кістковими клітинами (інтерлейкіни, простагландини, остеокластактівірующій фактор).

Значний прогрес в розумінні механізмів розвитку остеопорозу був досягнутий завдяки відкриттю нових членів сімейства лігандів фактора некрозу пухлини-а (остеопротегеріна), нових рецепторів (рецептори активації ядерного чинника транскрипції). Вони відіграють ключову роль у формуванні, диференціювання та активності кісткових клітин і можуть бути молекулярними посередниками інших медіаторів ремоделювання кісткової тканини.

Порушення продукції перерахованих факторів, їх взаємодії, чутливості до них відповідних рецепторів призводить до розвитку патологічних процесів в кістковій тканині, найбільш частим з яких є остеопороз з подальшими переломами.

Зменшення кісткової маси при остеопорозі відбувається внаслідок дисбалансу процесів кісткового ремоделювання.

При цьому виділяють 2 основні патологічні характеристики кісткового обміну:

• остеопороз з високою інтенсивністю кісткового обміну, при якому посилена резорбція не компенсується нормальним або підвищеним процесом кісткоутворення;
• остеопороз з низьким кістковим обміном, коли процес резорбції знаходиться на нормальному або незначно підвищеному рівні, але є зниження інтенсивності процесу кісткоутворення.

Обидва види остеопорозу можуть розвиватися як різні ситуації у одного і того ж хворого.

Найбільш важкий варіант вторинного остеопорозу у дітей розвивається при лікуванні глюкокортикостероїдами. При цьому велике значення мають тривалість терапії глюкокортикостероїдами, доза, вік дитини, ступінь тяжкості основного захворювання, наявність додаткових факторів ризику розвитку остеопорозу. Припускають, що у дітей «безпечної» дози кортикостероїдів щодо впливу на кісткову тканину не існує.

Глюкокортікоїдний остеопороз обумовлений біологічними ефектами природних гормонів кори надниркових залоз - глюкокортикостероидами, в основі яких лежать молекулярні взаємодії глюкокортикоїдів з відповідними рецепторами на клітинах кісткової тканини.

Головна риса глюкокортикостероїдів - негативний вплив на обидва процеси, що становлять основу ремоделювання кісткової тканини. Вони послаблюють формування кістки і прискорюють кісткову резорбцію. Патогенез стероїдного остеопорозу многокомпонентен.

З одного боку, глюкокортикоїди мають прямий пригнічуючий вплив на функцію остеобластів (клітин кісткової тканини, відповідальних за остеогенез):

• уповільнюють дозрівання клітин-попередників остеобластів;
• інгібують стимулюючий остеобласти ефект простагландинів і ростових факторів;
• підсилюють інгібуючу дію паратгормону на зрілі остеобласти;
• сприяють апоптозу остеобластів, пригнічують синтез кісткового морфогенного білка (важливий фактор остеобластогенеза).

Все це веде до уповільнення кісткоутворення.

З іншого боку, глюкокортикоїди надають непряме стимулюючий вплив на кісткову резорбцію:

• уповільнюють абсорбцію кальцію в кишечнику, впливаючи на клітини слизової оболонки;
• зменшують реабсорбцію кальцію в нирках;
• призводять до негативного балансу кальцію в організмі і транзиторної гіпокальціємії;
• це, в свою чергу, стимулює секрецію паратгормону і підсилює резорбцію кісткової тканини.

Втрата кальцію обумовлена, головним чином, придушенням синтезу вітаміну D і експресії його клітинних рецепторів.

Подвійне вплив глюкокортикостероїдів на кістку зумовлює швидкий розвиток остеопорозу, і як наслідок, зростаючий ризик переломів протягом перших 3-6 місяців лікування глюкокортикостероїдами. Найбільша втрата кісткової тканини (від 3-27 до 30-50%, за даними різних авторів) у дорослих і дітей розвивається також на першому році використання глюкокортикостероїдів. Хоча в подальшому зниження МЩКТ виражено в меншій мірі, негативна динаміка зберігається протягом усього періоду застосування глюкокортикостероїдів. У дітей цей вплив посилюється віковими особливостями кісткової тканини, так як глюкокортикоїди діють на зростаючу кістка. Для глюкокортикоидного пошкодження скелета в дитячому віці типова затримка лінійного росту.

При розвитку остеопорозу страждає і кортикальная, і трабекулярная кісткова тканина. Хребет майже на 90% складається з трабекулярної тканини, в стегновій кістці її зміст не перевищує 20%. Структурні відмінності між кортикальної і трабекулярної кісткою полягають в ступені їх мінералізації. Кортикальна кістка кальцифицирована в середньому на 85%, трабекулярная - на 17%.

Структурні особливості кістки визначають її функціональні відмінності. Кортикальна кістка виконує механічну і захисну функції, трабекулярная - метаболічну (гомеостатичну, що підтримує постійну концентрацію кальцію і фосфору ремоделирующих).

Процеси ремоделювання протікають більш активно в трабекулярної кістки, тому ознаки остеопорозу, особливо при використанні глюкокортікостероідоних препаратів, раніше з'являються в хребцях, пізніше - в шийці стегнової кістки. Витончення трабекул і порушення їх структури розцінюють як основний дефект при остеопорозі, так як в умовах порушеного ремоделювання достатню формування нової якісної кісткової тканини неможливо, відбуваються кісткові втрати.

Кортикальна кістка стоншується внаслідок резорбціонний порожнин, що призводить до порозности кісткової тканини. Втрата кісткової маси, порозность, поява мікропереломів - основи для переломів кісток безпосередньо в дитячому віці і / або в подальшому періоді життя.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8],