Тема 10: остеопороз

Остеопороз - це найбільш часто зустрічається варіант метаболічних захворювань скелету. Прийняте в даний час визначення остеопорозу сформульовано таким чином:

Остеопороз - це системне захворювання скелету, що характеризується зниженням маси кісток і мікропорушеності в архітектоніці кісткової тканини, що приводить до збільшення крихкості кісток і можливості їх переломів.

Разом з тим в останні роки стали звертати увагу на міцнісні характеристики кісткової тканини, які залежать як від мінеральної щільності, так і якості кістки.

Епідеміологія. Остеопороз (ОП) розглядається як часта причина інвалідизації, смертності, збільшення витрат на охорону здоров'я у всьому світі. Цю хворобу в XX в. назвали «невидимою епідемією", оскільки вона діагностується, як правило, вже після переломів. Основна частка припадає на постменопаузальний і сенільний ОП, складаючи понад 85% всіх його варіантів.

Після того як в 1994 р. групою експертів ВООЗ було запропоновано діагностичні критерії ОП, засновані на кількісній оцінці мінеральної щільності кісткової тканини, стали проводитися дослідження з вивчення поширеності ОП в різних популяціях. Так, за даними одного американського дослідження, у віковій групі 50-59 років тільки у 15% жінок виявлявся ОП, але зі збільшенням віку його частота суттєво зростала, доходячи до 70% у жінок 80 років і старше. У Росії є лише поодинокі роботи, присвячені вивченню поширеності ОП. У проведеному обстеженні випадкової популяційної вибірки жителів одного з районів Москви у віці 50 років і старше ОП був виявлений у 33,8% жінок і 26,9% чоловіків (за даними денситометрії).

У багатьох країнах відзначається збільшення частоти остеопоротичних переломів у людей у віковій групі від 40 до 50 років. Таким чином, можливо говорити не тільки про загальну тенденцію старіння населення як причину зростання захворюваності, а й «омолодження» самого ОП в силу погіршення екологічної обстановки, демографічних тенденцій, генетичних порушень. Ризик переломів у жінок значно збільшується після 50 років. Так, за розрахунками Європейського товариства з остеопорозу (EFFO), частота переломів протягом наступних 30 років зросте на 60%. Переломи шийки стегна - одна з основних причин інвалідності в старечому віці. Від 12 до 25% пацієнтів, які перенесли перелом шийки стегна, помирають протягом перших 12 місяців після його виникнення, більше половини пацієнтів втрачають здатність до самообслуговування. Дана категорія пацієнтів з остеопоротичними переломами кісток скелета займає близько 30% ортопедичних ліжок в стаціонарах Санкт-Петербурга.

Морфологія ОП. Морфологічним проявом остеопорозу є зниження загальної площі кісткової тканини. В губчатій речовині нормальні кісткові пластинки стоншуються і перфоруються, решітчаста система трабекул стає ніжнішою і частково переривається. Трабекули, стоншуючись, розсмоктуються, відстані між ними збільшуються, що веде до розширення кістковомозкового простору. На відміну від вікової атрофії при остеопорозі в більшості випадків відсутні пристосувальні компенсаторні процеси у вигляді потовщення залишкових трабекул. Внаслідок перетворення в кортикальній кістці ендостального шару в губчасту речовину (спонгіозування) відбувається її витончення, але під окістям зберігається невелика кількість остеонів. У губчастій кістці порушується утворення нової кістки, так як відсутні паросткові поверхні. У зв'язку з цим остеопороз раніше розвивається в кістках, в яких вміст губчатого речовини вище - хребцях, шийці стегна, області вертелів, дистальному відділі променевої кістки.

Етіологія і патогенез. Відомо, що формування кістки у здорової людини відбувається наступним чином: спочатку кісткова маса збільшується і досягає максимуму в середньому до 25-35 років, за даними різних дослідників, причому у жінок пік кісткової маси припадає на більш молодий вік, ніж у чоловіків. Потім протягом усього подальшого життя йде фізіологічний процес втрати кістки, що становить до 1% в рік, що позначається як вікова атрофія. У період менопаузи швидкість втрати кісткової маси може значно збільшитися (до 3-5% на рік), особливо в ранній постменопаузі. Таким чином, загальна втрата маси кісткової тканини може скласти 30-40% в порівнянні з піковою у жінок і 20-30% - у чоловіків. Зниження маси кортикальної кістки починається пізніше - у віці 35-40 років, тоді як зменшення маси трабекулярної кістки може починатися з 25 років.

Кортикальна і губчаста кістка перебувають в процесі постійного розвитку. Формування кістки відбувається в місці, де попередньо сталася резорбція, тобто в одному і тому ж місці, в зв'язку з чим цей процес отримав назву ремоделювання. Це необхідно для відновлення мікропошкоджень з метою збереження механічної міцності, що дозволяє обновляти від 2 до 10% скелету в рік. Спочатку як кортикальна, так і губчаста кістка піддаються резорбції за рахунок дії остеокластів, здатних лізувати до 50 мкм кістки в день. Потім в лакунах, яка утворилися, заповнюються остеобластами, які формують нову кістку зі швидкістю 1 мкм в день. Таким чином, за 3-5 місяців відбувається завершення повного циклу так званої базисної багатоклітинної одиниці. У дорослої здорової людини кількість резорбованої кістки дорівнює кількості знову утворюючоїся кістки.

Кістковий обмін в нормі полягає в спряженості і збалансованості формування і резорбції кісткової тканини, а також адекватної мінералізації кістки, яка знову утворилася. Контроль за цими процесами відбувається, головним чином, системними гормони: паратиреоїдний гормон (ПТГ), вітамін D₃ (або D-гормон) і, можливо, кальцитонін.

Основним завданням цих гормонів є підтримання нормального рівня іонізованого кальцію в сироватці крові. Це досягається шляхом взаємодії трьох органів: кишечника, нирок і кісткової тканини. Утримання трьох гормонів в крові регулюється іонізованим кальцієм за механізмом зворотного зв'язку. Взагалі, рівень кальцію в крові є природньою фізіологічною константою організму. З іншого боку, вказані гормони безпосередньо або опосередковано впливають на процес кісткового обміну, перш за все за рахунок прискорення або пригнічення кісткової резорбції.

ПТГ є основним кальційрегулюючим гормоном. Збільшення його концентрації в крові призводить до підвищення швидкості кісткової резорбції посилення абсорбції кальцію в кишечнику, що спрямовано на швидке відновлення рівня кальцію в сироватці крові. Опосередковано ПТГ здатний прискорити всмоктування вітаміну D в кишечнику, а також посилити процес ниркової реабсорбції кальцію в тубулярному апараті.

Вітамін D збільшує кишкову абсорбцію кальцію, яка в нормі становить у середньому 20-25%. Слід зазначити, що у відповідь на гіпокальціємію рівень ПТГ зростає через кілька хвилин, в той час як для підвищення вмісту в організмі вітаміну D потрібні години і дні.

Кальцитонін має протилежну дію на гомеостаз кальцію. Основним його ефектом є зниження кальцію в крові. Він також ефективно інгібує кісткову резорбцію.

Нещодавно стало відомо, що істотний вплив на кістковий обмін надають локальні клітинні фактори. Так, багато цитокіни in vitro сприяють прискоренню процесу формування кісток скелету, активуючи остеобласти (інсуліноподібний фактор росту (IGF), трансформуючий фактор росту β (TGF), фактор росту фібробластів (FGF), тромбоцитарний фактор росту (PDGF) і простагландини). В експерименті показано, що локальне введення в кістку лабораторних тварин IGF, TGF, FGF, PDGF викликало прискорення кісткового формування у місці введення. Чи будуть настільки ефективні ці фактори при їх системному призначенні - поки невідомо.

Інші цитокіни стимулюють кісткову резорбцію in vitro. Це інтерлейкіни 1, 6, 11, 17, фактори некрозу пухлини α і β, інтерферон , трансформуючий фактор росту α, простагландини.

Фактори ризику остеопорозу та переломів

У кожен період життя людини на стан і розвиток кісткової тканини впливають ті чи інші фактори.

Визначальний вплив на стан пікової кісткової маси у молодих людей мають генетичні фактори, доказом чого є наступні епідеміологічні дані:

• сильна кореляційна залежність між МЩК у молодих жінок і їхніх матерів в період пременопаузи;

• конкордантність у близнюків;

• вплив різних алельних варіантів гена рецептора вітаміну D на кістковий метаболізм.

Яскравим прикладом участі генетичних порушень в патології кісток можуть служити такі захворювання, як недосконалий остеогенез та спадковий остеопороз, причиною якого є недостатність функції остеобластів.

Жіноча стать є одним з основних чинників ризику, оскільки в будь-якому віці у жінок кісткова маса в одиниці об'єму приблизно на 15% нижча, ніж у чоловіків. Низька пікова кісткова маса супроводжується високим ризиком розвитку остеопорозу в подальшому, навіть при фізіологічних кісткових втрати.

Під час росту скелету можуть зробити негативний вплив на процес моделювання кісткової тканини такі фактори, як:

• порушення харчування (недоїдання, нервова анорексія);

• різні захворювання, що призводять до обмеження рухової активності;

• пізня статева зрілість, гіпогонадизм;

• висока фізична активність, наприклад, у бігунів на довгі дистанції, артистів балету.

Постменопаузальний період характеризується прискоренням кісткового обміну і, як наслідок, підвищенням кісткових втрат. Це стосується насамперед трабекулярної частини скелета. У людей похилого віку (старших 70 років) дефіцит вітаміну D стає провідним механізмом прискорення кісткової резорбції як трабекулярної, так і кортикальної кістки.

У будь-якому віці кісткова резорбція посилюється при іммобілізації, надлишковій продукції ПТГ, тиреоїдних гормонів, кортикоїдів, прозапальних цитокінів, при дефіциті кальцію, вітаміну D.

Таким чином, в якості головних причин ОП слід розглядати наступні:

1) низька пікова кісткова маса, обумовлена генетичними факторами і недостатнім харчуванням у дитинстві та юності;

2) втрата пікової кісткової маси при ранній менопаузі, після оваріоектомії, при розвитку різних ендокринних захворювань у дорослих;

3) прискорення кісткової втрати при застосуванні різних лікарських препаратів (кортикостероїди), зниженої фізичної активності, іммобілізації, після трансплантації, при системних імунозапальних захворюваннях і т. д.

Серед факторів ризику ОП можна виділити фізіологічні (менопауза, вік) і патологічні, які обумовлюють перш за все вторинний ОП при різних захворюваннях.

Остеопороз є одним з основних факторів ризику переломів, особливо у дорослих. У літніх людей на перше місце виходять інші фактори ризику переломів, такі як:

♦ Падіння (оскільки переломи стегна відбуваються тільки в результаті падіння або мінімальної травми). Ризик падіння зростає при низькій фізичній активності, використанні більше чотирьох лікарських препаратів одночасно, застосуванні транквілізаторів.

♦ Перелом (и) в анамнезі. Так, при наявності одного компресійного перелому ризик розвитку нового перелому хребця або шийки стегна зростає вдвічі незалежно від МЩК.

♦ Низька маса тіла, недостатня фізична активність і паління є додатковими факторами ризику переломів незалежно від МЩК.

Класифікація. Найбільш поширеною і зручною в клінічній практиці є етіопатогенетична класифікація остеопорозу, основи якої були дані в роботах B. L. Riggs (1986, 1998). У нашій країні класифікація в залежності від основних причин і факторів схильності була сформульована і прийнята в 1997 р. на засіданні Правління Російської Асоціації по остеопорозу (Москва).

А. Первинний остеопороз.

1. Постменопаузальний остеопороз (I типу).

2. Сенільний остеопороз (І типу).

3. Ювенільний остеопороз.

4. Ідіопатичний остеопороз.

Б. Вторинний остеопороз.

I. Захворювання ендокринної системи.

1. Ендогенний гіперкортицизм (хвороба та синдром Іценко-Кушинга).

2. Тиреотоксикоз.

3. Гіпогонадизм.

4. Гіперпаратиреоз.

5. Цукровий діабет (інсулінозалежний I типу).

6. Гипопітуітаризм, полігландулярна ендокринна недостатність.

II. Ревматичні захворювання.

1. Ревматоїдний артрит.

2. Системний червоний вовчак.

3. Хвороба Бєхтєрєва.

III. Захворювання органів травлення.

1. Резецируваний шлунок.

2. Мальабсорбція.

3. Хронічні захворювання печінки.

IV. Захворювання нирок.

1. Хронічна ниркова недостатність.

2. Нирковий канальцевий ацидоз.

3. Синдром Фанконі.

V. Захворювання крові.

1. Мієломна хвороба.

2. Таласемія.

3. Системний мастоцитоз.

4. Лейкози і лімфоми.

VI. Інші захворювання і стани.

1. Іммобілізація.

2. Оваріоектомія.

3. Хронічні обструктивні захворювання легенів.

4. Алкоголізм.

5. Нервова анорексія.

6. Порушення харчування.

7. Трансплантація органів.

VII. Генетичні порушення.

1. Недосконалий остеогенез.

2. Синдром Марфана.

3. Синдром Ендерса-Данлоса.

4. Гомоцистинурія і ліцинурія.

VIII. Медикаменти.

1. Кортикостероїди.

2. Антиконвульсанти.

3. Імунодепресанти.

4. Агоністи гонадотропін-рилізинг гормону.

5. Алюміній-місткі антациди.

У Міжнародній класифікації хвороб X перегляду розрізняють остеопороз з патологічними переломами і без переломів. В залежності від морфологічних відхилень розрізняють трабекулярну, кортикальну і змішану форми остеопорозу. За інтенсивністю метаболічних процесів, що відбуваються в кістковій тканині, розрізняють остеопороз з високою, низькою і нормальною інтенсивністю ремоделювання в залежності від рівня маркерів кісткової резорбції і кісткоутворення.

Клінічна картина. Тривалий час ОП протікає безсимптомно і виявляється клінічно переломами кісток скелету. Оскільки метаболічна функція в основному належить трабекулярній кістці, то остеопоротичні переломи частіше локалізуються в тілах хребців, проксимальному відділі стегнової кістки, дистальному відділі передпліччя, а також проксимальному відділі плеча, ребрах, кістках тазу.

Компресійні переломи тіл хребців виявляються типовими змінами постави хворого:

• зменшення росту на 3-4см свідчить про наявність не менше двох переломів тіл хребців;

• посилення грудного кіфозу;

• гіперлордоз поперекового відділу хребта;

• утворення шкірних складок на бічній поверхні тулуба, виступаючий живіт.

У більшості пацієнтів є скарги на постійні болі в спині, що підсилюються навіть при незначних статичних навантаженнях, тривалому перебуванні в одному положенні. Ці болі можуть зменшуватися після відпочинку в положенні лежачи.

Часто є вказівки на виникнення епізодів гострого болю в спині, як правило, пов'язаних з травмою. Надалі протягом 2-3 тижнів гострі болі зменшуються. При прогресуванні захворювання може спостерігатися перкусійна біль у хребті, нестійка або «качача» хода, обмеження рухливості, а також виникнення нових переломів навіть при мінімальній травмі (падінні з висоти власного тіла або підйомі тяжкості).

Діагностика остеопорозу передбачає вирішення наступних завдань:

• Встановлення остеопенії - симптому зниження мінеральної щільності кістки, її топічна діагностика.

• З'ясування причин остеопенії, диференціальна діагностика з іншими метаболічними захворюваннями скелету.

• Виявлення переломів кісток скелету як ускладнень ОП.

• Визначення метаболічної характеристики процесу ремоделювання кісткової тканини (узгодження кісткової резорбції і кісткоутворення), а також вивчення кальцієвого і фосфорного обміну.

В даний час точна рентгенодіагностика метаболічних захворювань скелету має принципове значення, оскільки дозволяє визначити характер перебудови кісткової тканини: остеопороз, остеосклероз, остеодистрофія, остеомаляція та ін.

Найбільш достовірними ознаками ОП є патологічні компресійні переломи тіл хребців, частота яких зростає зі зниженням мінеральної щільності кістки. При виразних формах ОП виявляється зниження висоти тіл хребців, їх деформація за типом клиноподібної або так званих «риб'ячих». Деформаційні зміни, навіть незначні, найбільш точно і об'єктивно можуть бути виявлені і оцінені при рентгеноморфометричному дослідженні. Непрямими рентгенологічними ознаками ОП є:

• підвищення прозорості і зникнення поперечних трабекул в тілах хребців;

• витончення і підвищена контрастність замикальних пластинок;

• стоншення кортикального шару.

Недоліком рентгенодіагностики ОП є неможливість визначення ранніх змін в кістках, оскільки рентгенологічні ознаки ОП виявляються тоді, коли вже втрачено понад 20% маси кістки.

Основним методом кількісної оцінки мінеральної щільності кістки і діагностики остеопорозу на ранніх стадіях з точністю до 2-5%, а також практично єдиним методом неінвазивної оцінки ризику переломів кісток при остеопорозі служить кісткова денситометрія. Найбільш широке поширення одержали денситометричні методи, що засновані на принципах кількісної комп'ютерної томографії, рентгенівської/фотонної абсорбціометріі та ультразвукової діагностики.

Як правило, результати дослідження оцінюються по Z-критеріям у відсотках від статевого та вікового нормативу або в величинах стандартного відхилення (SD) від середньостатистичної норми. Одночасно розраховується Т-критерій у відсотках від пікової кісткової маси у осіб відповідної статі, який також виражається у величинах SD. Відповідно до рекомендацій експертів ВООЗ Т-критерій є основоположним для оцінки вираженості остеопенії: величина SD за Т-критерієм від -1 до -2,5 трактується як остеопенія, при відхиленні SD більше -2,5 діагностується остеопороз, причому при зниженні мінеральної щільності кістки нижче -2,5 SD і наявності хоча б одного патологічного перелому можна говорити про важку форму ОП.

Основними показаннями для проведення денситометрії є:

• наявність одного або декількох патологічних переломів кісток скелету;

• рентгенологічні ознаки остеопорозу;

• виявлення декількох факторів ризику остеопорозу (у тому числі наявність захворювань, зазначених в клінічній класифікації);

• пацієнти старше 60 років;

• жінки в постменопаузальному періоді (з періодичністю 1 раз на два роки);

• тривалий прийом кортикостероїдів, імунодепресантів, прямих антикоагулянтів та ін.;

• моніторинг при проведенні остеотропної терапії;

Лабораторні методи дослідження дозволяють оцінювати фосфорно-кальцієвий обмін (іонізований кальцій, загальний кальцій і фосфор сироватки, добова екскреція кальцію і фосфору з сечею - нормативні значення даних показників наведено в табл.1) і характер кісткового ремоделювання за біохімічними маркерами кісткоутворення (кісткова фракція лужної фосфатази, остеокальцин сироватки) і кісткової резорбції (дезоксипіридинолін сечі, тартрат-резистентна кисла фосфатаза сироватки). Визначення даних маркерів важливо для характеристики активності кісткового обміну з метою індивідуалізованого підбору методу лікування і контролю за ефективністю призначеної антиостеопоротичної терапії в найближчі терміни від її початку (приблизно, через 2-3 міс).

Таблиця 1

Показники мінерального обміну у дорослих

Показник	Матеріал для дослідження	Нормативні значення
Кальцій іонізований	Сироватка	1,005-1,29(ммоль/л)
Кальцій загальний	Сироватка Сеча добова	2,2-2,6(ммоль/л) 2,5-7,5(ммоль/л)
Магній	Сироватка Сеча добова	0,65-0,95(ммоль/л) 3,0-5,0(ммоль/л)
Фосфор неорганічний	Сироватка	0,8-1,55(ммоль/л)
Фосфор	Сеча добова	13,0-42,0(ммоль/л)

В деяких випадках диференціальної діагностики метаболічних остеопатій потрібне проведення трепанобіопсії крила клубової кістки.

Метою профілактики та лікування остеопорозу є:

1) уповільнення або припинення подальшої втрати кісткової маси;

2) запобігання переломів кісток (носіння корсетів, використання милиць, зменшення ризику падінь і т. д.);

3) відновлення кальцієвого і фосфорного обмінів і нормалізація процесу кісткового ремоделювання за допомогою лікарської терапії;

4) відновлення рухової активності та поліпшення якості життя.

Можна виділити первинну і вторинну профілактику ОП. Первинна профілактика зводиться до формування відповідної пікової кісткової маси: правильний спосіб життя, повноцінне збалансоване харчування з достатнім споживанням кальцію, адекватна фізична активність. Найбільш ефективним способом вторинної профілактики у жінок є проведення замісної гормональної терапії в постменопаузальному періоді, а також дотримання кальцієвої дієти і додатковий прийом вітаміну групи D пацієнтами старше 50 років та особами з виявленими факторами ризику. Дієта повинна забезпечувати оптимальне надходження кальцію в організм (табл.2).

Таблиця 2