4. Заболевания, связанные с нарушениями минерального гомеостаза

Рахит и остеомаляция. Это группа заболеваний, которые ха­рактеризуются дефектами минерализации костного матрикса. Чаще всего они связаны с нехваткой витамина D или некоторы­ми нарушениями его метаболизма. Название «рахит» относится к тем заболеваниям у детей, когда аномальный костный рост приводит к характерным скелетным деформациям. У взрослых заболевание названо остеомаляцией, так как формирующаяся во время обновления кость остается недоминерализованной. Это приводит к остеопении (нарушению остеогенеза) и пред­расположенности к переломам (см. главу 9).

Гиперпаратиреоз. Выделяют первичный и вторичный типы этого заболевания (см. главу 23). Первичный гиперпаратиреоз развивается в результате автономной гиперплазии или опухоли (как правило, аденомы околощитовидных желез). Вторичный ги­перпаратиреоз часто вызывается продолжительной гипокаль- циемией, приводящей к компенсаторной гиперсекреции пара- тиреоидного гормона (паратгормона). Независимо от причин увеличение уровня паратгормона улавливают рецепторы остео­бластов, которые затем инициируют освобождение медиаторов, стимулирующих активность остеокластов. Скелетные проявле­ния заболевания обусловлены остеокластической костной ре­

зорбцией. Как и при других метаболических заболеваниях кос­тей, при гиперпаратиреозе поражается весь скелет, но некото­рые кости — больше других. Анатомические изменения, харак­терные для тяжелой формы гиперпаратиреоза и обозначаемые как кистозно-фиброзный остит, в настоящее время встречаются редко, так как в большинстве случаев заболевание распознается и лечится на ранних стадиях развития (см. главу 23). Вторичный гиперпаратиреоз обычно характеризуется не столь тяжелым и продолжительным течением, как первичный, следовательно, скелетные аномалии выражены меньше.

По неизвестным причинам увеличенная активность остео­кластов при гиперпаратиреозе приводит к более тяжелому пора­жению кортикального слоя кости (поднадкостничная, оссальная и эндоссальная поверхности), чем губчатой кости. Поднадкост­ничная резорбция обусловливает образование тонкого коркового слоя и в частности потерю твердой пластинки вокруг зубов. Рент­генограммы диагностически информативны, особенно снимки средней фаланги указательного пальца и средних пальцев. Интра- кортикальную костную резорбцию вызывают стреловидные скоп- лента остеокластов, которые обеспечивают и образование цент­ральных (гаверсовых) и прободающих (фолькманновских) кана­лов. Для гиперпаратиреоза характерны кортикальные конусооб­разные каналы. В губчатой кости остеокласты продвигаются внутрь костных балок и расщепляют их продольно. На месте балок возникают структуры, напоминающие рельсы железнодо­рожного полотна. Такова картина расслаивающего остита. Мор­фологические данные соответствуют снижению рентгенологичес­кой плотности кости, а также остеопении. Поскольку резорбция кости и остеосинтез — взаимосвязанные процессы, неудивитель­но, что при гиперпаратиреозе также повышается активность ос­теобластов. В зонах поражения кости и активности остеогенных клеток костный мозг замещается фиброваскулярной тканью. Кроме того, при этом заболевании встречаются микропереломы и вторичные кровоизлияния, что вызывает появление многоядер­ных макрофагальных элементов и врастание соединительной ткани. Фиброзная ткань, окрашенная гемолизированной кровью и гемосидерином, создает картину «коричневой опухоли». Такая «опухоль» в дальнейшем может подвергаться кистозному пере­рождению. Сочетание возросшей клеточной активности, перитра- бекулярного фиброза и «коричневых опухолей» с кистами, выяв­ляемое в разных частях скелета, служит признаком тяжелой формы гиперпаратиреоза. Такой процесс называют генерализован­ным фиброзно-кистозным оститом (паратиреоидной остеодистро­фией, болезнью Реклингхаузена; F.D.Recklinghausen). Уменьше­ние костной массы предрасполагает к переломам, деформациям, суставным болям и дисфункциям.

Почечная остеодистрофия. Это название используют для обо­значения всех изменений скелета при хронических почечных за-

13. 385

    М. А. Пальцев том 2 часть 2

14. болеваниях. Речь идет об увеличении костной резорбции остео­кластами, имитирующем фиброзно-кистозный остит (см. выше), о задержке минерализации матрикса (остеомаляции), а также ос­теосклерозе, замедлении роста костей и остеопорозе. В настоящее время хорошо изучена взаимосвязь между почечной недостаточ­ностью, с одной стороны, а также вторичным гиперпаратиреозом и нарушенным метаболизмом витамина D — с другой.

Хроническая почечная недостаточность приводит к задерж­ке фосфатов в организме и гиперфосфатемии [по Cotran R.S., Kumar V., Collins Т., 1998]. Последняя в связи с гипокальциемией может вызвать вторичный гиперпаратиреоз. Кроме того, разви­вается гипокальциемия; ее обусловливают: снижение уровня трансформации витамина D и его метаболитов от 25-(OH)-D₃ до l,25-(OH)₂-D₃ из-за уменьшения и сморщивания почек; по­давление активности почечной гидроксилазы (в результате вы­соких уровней фосфора), вовлеченной в процесс трансфор­мации 25-(OH)-D₃ в более активные метаболиты; сокращение всасывания кальция в кишечнике из-за низкого количества

25. (OH)₂-D₃. Почечная патология и небольшая концентрация

25. (OH)₂-D₃ приводят к тому, что костная ткань почти не реа­гирует на паратгормон. Для поддержания нужного уровня каль­ция в сыворотке крови увеличивается функциональная актив­ность околощитовидных желез. Развивающийся вторичный ги­перпаратиреоз стимулирует деятельность остеокластов. Сдвиги в направлении секреции кальцийрегулирующего паратгормона приводят к тому, что околощитовидные железы становятся более чувствительными к сокращенному уровню ионов кальция в сыворотке крови. Снижение интенсивности распада и выделе­ния паратгормона происходит также из-за нарушенной функ­ции почек. Уменьшение содержания l,25-(OH)₂-D₃ и сыворо­точного кальция способствуют развитию остеомаляции.

4. В возникновении остеодистрофических изменений при хро­нической почечной патологии участвуют и такие важные факто­ры, как гиперфосфатемия, метаболический ацидоз, накопление железа в костной ткани и отложение алюминия в участках ми­нерализации. Депозиты алюминия считают главной причиной указанных изменений. Из-за ятрогенного происхождения эти депозиты привлекают большое внимание. Источниками алюми­ния служат диализные водные растворы, а также содержащие фосфаты алюминия наполнители лекарственных веществ. Алю­миний, который благодаря своим физико-химическим свойст­вам, попадает в зоны минерализации костей, препятствует отло­жению гидроксиапатита кальция. Следовательно, он приводит к остеомаляции, т.е. размягчению костей, обусловленному их де­кальцинацией. Алюминий вреден не только для костной ткани, он также служит причиной развития диализной энцефалопатии и микроцитарной анемии у пациентов с хронической почечной патологией.Переломы костей

Переломы костей бывают полными и неполными. Существуют также закрытые (простые) переломы, при которых вышележа­щая ткань не повреждена, и открытые (сложные), когда имеет­ся повреждение кожи или слизистой оболочки, через которое место перелома сообщается с окружающей средой. Классифика­ция включает также оскольчатые переломы, при каждом из кото­рых образуется более двух костных отломков; переломы со сме­щением, когда концы костей в месте перелома не сопоставляют­ся. Если перелом возникает в кости, уже поврежденной в ходе какого-либо заболевания, то это патологический перелом. Мар­шевая стопа (перелом у новобранцев, «маршевый» перелом) развивается медленно и обычно наступает после повторной и увеличенной физической нагрузки (спортивных тренировок, военных переходов, маршей и т.д.).

Кость — уникальная ткань по своей способности к репара­ции. Она может полностью восстанавливаться путем реактива­ции тех процессов, которые в норме встречаются лишь в период эмбриогенеза. К сожалению, последовательные события при за­живлении переломов могут быть легко задержаны или даже бло­кированы. Переломы со смещением и оскольчатые переломы нередко приводят к деформациям. Фрагменты раздробленной кости, лишенные жизнеспособности, перед восстановлением нуждаются в резорбции. Это замедляет заживление, увеличивает объем костной мозоли и требует чрезмерно длительного перио­да восстановления. Неадекватная иммобилизация (обездвижи­вание костных отломков в зоне перелома) сопровождается пато­логической подвижностью, и составные части мозоли не фор­мируются. Мозоль может быть построена из соединительной ткани и хряща, что обусловливает постоянную нестабильность и задержку сращения или даже несращение. Если при несраще- нии возможны значительные движения костных отломков вдоль линии перелома, то центральная часть мозоли подвергается кис­тозному перерождению. При этом поверхность, обращенная к щели перелома, может покрываться выстилкой из клеток, по­добных клеткам синовиальной оболочки. Так формируется ложный сустав (псевдоартроз). В зоне несращения или псевдо­артроза может снова начаться нормальный восстановительный процесс в том случае, если из щели перелома удаляются мягкие ткани, а костные отломки сопоставляются. Конечно, очень се­рьезным препятствием для восстановительного процесса явля­ется инфекция в области перелома. Часто инфекция возникает в зонах оскольчатых и открытых переломов. Сложный процесс костной репарации может быть также нарушен при недостаточ­ности кальция и фосфора, авитаминозе, системных инфекциях, сахарном диабете, сосудистой недостаточности. Полная, прак­тически завершенная, репарация встречается в основном у детей и молодых людей, у которых переломы чаще всего неос­ложненные. У людей старшего возраста, у которых переломы нередко возникают на основе других заболеваний (остеопороз, остеомаляция), восстановление проходит тяжелее и для облег­чения заживления могут требоваться механические методы им­мобилизации.

Разрыв кровеносных сосудов, происходящий во время перело­ма, приводит к развитию гематомы, заполняющей и окружаю­щей зону перелома. В гематоме формируется сеть фибрина, ко­торая не только заполняет зону перелома, фиксирует отломки костей, но и создает основу для прихода клеток воспалительно­го ответа, дальнейшего врастания фибробластов и капиллярных отпочкований. Одновременно дегранулированные тромбоциты и мигрирующие клетки воспалительного ответа освобождают фактор роста тромбоцитов, трансформирующий фактор роста-р и фактор роста фибробластов. Указанные факторы активируют в надкостнице, полости костного мозга и окружающих мягких тканях клетки — предшественники костных элементов. К концу 1-й недели гематома организуется, а прилежащая ткань подго­тавливается для будущей выработки матрикса. Формируется ве­ретеновидная соединительнотканная мозоль (прокаллюс), которая обеспечивает связь между отломками костей, но не создает структурную прочность, необходимую для того, чтобы выдер­жать массу тела, удержать части тела или конечности.

Активированные остеобласты надкостницы формируют эле­менты грубоволокнистой кости и балки, которые ориентирова­ны перпендикулярно оси коркового слоя. Остеосинтез происхо­дит и в костномозговой полости. Активированные мезенхималь­ные клетки мягких тканей, окружающих зону перелома, диффе­ренцируются в хондробласты, которые образуют волокнистый и гиалиновый хрящ, окружающий место перелома (рис. 24.2). При неосложненном переломе репаративная ткань достигает своего максимального развития к концу 2—3-й недели. Это по­могает стабилизировать место перелома, но недостаточно для восстановления поврежденной кости. По мере того как грубово­локнистая кость, находящаяся в зоне надкостницы и костно­мозговой полости, приближается к вновь сформированному хрящу вдоль линии перелома, хрящ подвергается энхондральной оссификации (см. рис. 24.2), подобно той, которая встречается в норме в зонах роста. Отломки пораженной кости соединяются с помощью растущей костной мозоли. Далее мозоль минерализу­ется до того предела, когда ее прочность позволит выдерживать механические нагрузки, присущие данной кости.

На ранних стадиях формирования мозоли вырабатываются излишки соединительной ткани, хряща и кости. В частности, если отломки костей не совмещены, объем мозоли становится больше на вогнутой стороне линии перелома. Как только кост­ная мозоль созревает и начинает выдерживать механические на-

Рис. 24.2. Зона перелома длинной трубчатой кос­ти. Замещение грануля­ционной ткани хряще­вой, а затем и костной (черный цвет) тканью.

грузки, те ее участки, которые остаются без физического давле­ния, резорбируются. Объем мозоли сокращается до «рациональ­ной» величины, вплоть до восстановления контуров сломанной кости. Восстанавливается и костномозговая полость. После полного завершения восстановительного процесса зону перело­ма определить удается не всегда.