Остеопороз
Общие замечания. Термином остеопороз обозначают заболевания разной этиологии, характеризующиеся таким уменьшением массы костной ткани на единицу ее объема, которое препятствует осуществлению адекватной механической функции скелета. Уменьшение массы не сопровождается существенным снижением отношения минеральной и органической фаз или каким-либо нарушением структуры минерального компонента и органического матрикса. Гистологически остеопороз характеризуется истончением кортикального слоя, а также уменьшением числа и размеров трабекул губчатой кости при нормальной ширине остеоидных слоёв. Остеопороз — это наиболее часто встречающееся метаболическое заболевание костей (при котором поражается весь скелет, по-видимому, вследствие действия на него системных факторов) и важная причина общей заболеваемости в пожилом возрасте.
Реконструкция костной ткани (ее образование и резорбция)— процесс непрерывный. Любое сочетание сдвигов в скорости образования и резорбции кости, в результате которых резорбция преобладает над образованием, вызывает уменьшение костной массы. При остеопорозе костная масса снижена, и это значит, что скорость резорбции костей должна превышать скорость их образования. Остеопороз представляет собой гетерогенное заболевание. По данным большинства исследований, скорость костеобразования нормальна или снижена, хотя в некоторых случаях она может быть и высокой, на фоне абсолютного ускорения костной резорбции (остеопороз высокого кругооборота). У здорового человека в течение многих лет после заращения эпифизов и прекращения роста в длину масса скелета остается постоянной, а образование и резорбция костей происходят с низкой и приблизительно равной скоростью. В норме резорбция и образование кости тесно сопряжены. Однако после заращения эпифизов разные части скелета перестраиваются с неодинаковой скоростью. Большинство костных поверхностей теряет активность и в любое данное время не участвует ни в образовании, ни в резорбции костной ткани. Активные поверхности могут иметь случайное распределение, но на каждом участке костеобразование и резорбция сохраняют тесную сопряженность. Области активной резорбции покрыты остеокластами; поверхности костеобразования характеризуются наличием слоев остеоида и покрыты активными остеобластами. Резорбция предшествует формированию новой костной ткани и протекает, по-видимому, более интенсивно, но менее длительно, чем процесс костеобразования. Поэтому в норме обнаруживают больше участков активного формирования, чем резорбции. Кругооборот костной ткани высок, когда имеется много участков активного ее формирования, и низок, когда таких участков мало. Если костеобразование не компенсирует резорбцию, костная масса снижается. После 40—50-летнего возраста костная масса начинает уменьшаться (причем у женщин быстрее, чем у мужчин) с разной скоростью в разных частях скелета. Снижение костной массы в отдельных участках документируется с помощью таких методик, как одно- и двойная фотонная абсорбциометрия запястья, шейки бедра и позвоночника, количественная компьютерная томография тел позвонков поясничного отдела и нейтронно-активационный анализ. Например, скорость потери костной массы в пястье, шейке бедра и телах позвонков выше, чем в средней части бедра, большой берцовой кости и костях черепа. Спустя 3—4 десятилетия общая потеря костной массы может составлять 30—50% той, которая имелась в 30- или 40-летнем возрасте. Кинетические исследования (с помощью радиоактивных изотопов кальция и стронция) и количественная микрорадиография (которая охватывает как кортикальную, так и губчатую кость) свидетельствуют о том, что у большинства пожилых людей скорость резорбции костей повышена, тогда как скорость костеобразования сохраняется на уровне, свойственном более молодым людям.
Тот факт, что у некоторых лиц с остеопорозом резорбция кости низка, особенно в губчатых костях, служит дальнейшим подтверждением гетерогенности этого заболевания и указывает на отсутствие единого для всех случаев этиологического фактора. В какой-то критический момент при сохранении разницы в скоростях костеобразования и резорбции потеря костного вещества становится столь выраженной, что кость больше не может сопротивляться нормальным механическим силам, действующим на нее, и возникает перелом. Тогда остеопороз превращается в клиническую проблему. Степень уменьшения костной массы, достаточная для возникновения переломов при минимальной травме, варьирует. Сопротивляемость такой кости, как позвонок, может зависеть и от дополнительных факторов, например состояния связок и возрастных изменений межпозвоночных дисков. Нарушается также нормальное строение трабекул. Например, при остеопорозе преимущественно теряются горизонтальные трабекулы позвонков. Нередко возникают и микропереломы.,
В процессе перестройки пластинчатой кости у взрослого человека резорбция происходит преимущественно на кортикоэндостальной поверхности. То же характерно и для патологической перестройки при остеопорозе; потеря костной ткани происходит в губчатых, кортикальных и интракортикальных костях, что приводит к увеличению костномозговых полостей и истончению коркового слоя. Поскольку со стороны надкостницы продолжается очень медленный процесс костеобразования, диаметр кости не уменьшается, а периостальная поверхность сохраняет гладкость. Кроме того, губчатая кость также подвергается прогрессирующей резорбции, причем одни трабекулы резорбируются быстрее, чем другие; это касается в особенности трабекул позвонков, имеющих горизонтальную ориентацию.
Хотя возрастное снижение костной массы — процесс универсальный, у женщин он начинается раньше и протекает быстрее, особенно в перименопаузальный период, чем у мужчин. Известны далеко не все причины этого возрастного уменьшения костной массы, но у тех лиц, у которых она достигает такой степени, что обусловливает возникновение переломов при минимальной травме, идентифицирован ряд факторов риска. В целом у женщин европеоидной популяции риск выше, чем у представительниц негроидной популяции; то же справедливо для мужчин. Одно из объяснений этих популяционных различий заключается в том, что костная масса при созревании скелета определяет костную массу в последующие годы. К окончанию созревания скелета эта масса у представителей черной расы выше, чем у белых. У лиц с остеопорозом часто обнаруживаются менее развитая мускулатура и меньшая средняя масса тела, чем у лиц без остеопороза. Физические нагрузки могут положительно сказываться на сохранении костной массы. Данные о том, что у некоторых женщин менопауза сопровождается ускорением снижения костной массы и что в случаях двусторонней оофорэктомии, произведенной до нормального менопаузального возраста, развивается преждевременный остеопороз, свидетельствуют о существенной роли эстрогенов в предотвращении этого. Больше того, у женщин с остеопорозом менопауза в целом наступает раньше, чем у женщин без остеопороза. Среди женщин с остеопорозом более распространено курение. Оно могло бы влиять на перестройку костей как непосредственно, так и через изменение функции яичников. Потребление кальция с диетой и эффективность его всасывания в кишечнике также влияют на костную массу. В снижении всасывания кальция могли бы играть роль нарушения синтеза 1a,25-дигидроксивитамина D [1,25(OH)2D], связанные, вероятно, с уменьшением содержания паратиреоидного гормона или снижением активности почечной 25(OH)D-1a-гидроксилазы.
Предстоит выяснить значение цитокинов в патогенезе остеопороза, так как эти соединения изменяют процессы резорбции и образования кости. Хотя синдром Кушинга сопровождается остеопорозом, роль стероидов надпочечников в патогенезе остеопороза, связанного с менопаузой или возрастом, не установлена.
Не исключено также, что снижение костной массы связано с чрезмерным потреблением кислот, особенно в форме обогащенной белком пищи, которые вызывают растворение костей, отражающее попытку организма забуферить избыточную кислотность. Остеопороз сопровождает и длительное применение гепарина в качестве антикоагулянта, причем гепарин invitroпотенцирует резорбцию кости. У больных с остеопорозом в костном мозге повышено число тучных клеток, способных, по-видимому, вырабатывать гепарин. При системноммастоцитозе наблюдаются ограниченные и диффузные очаги остеопороза.
Как отмечалось выше, перестройка кости реагирует на различные механические силы. Нормальный скелет сначала отвечает на иммобилизацию ускорением резорбции костей, тогда как скорость костеобразования не меняется или снижается; позднее происходит компенсаторное ускорение костеобразования. При остеопорозе иммобилизация усиливает имеющиеся нарушения, увеличивая разрыв между процессами новообразования кости и ее резорбции. Не исключено поэтому, что сидячий образ жизни у лиц с недостаточно развитой мускулатурой уменьшает действующие на скелет механические силы и увеличивает тенденцию к снижению костной массы.
Классификация (табл.337-1). В ряде случаев остеопороз представляет собой обычное проявление других заболеваний, например синдрома Кушинга. Нарушения скелета, которые также можно было бы считать остеопорозом (снижение костной массы при нормальной минерализации), весьма характерны и для некоторых наследственных заболеваний соединительной ткани (см. гл.319). Однако в большинстве случаев остеопороза другие заболевания, по-видимому, отсутствуют. Эту категорию остеопороза удобно разделить на несколько форм. Одна из них встречается у детей и лиц молодого возраста обоего пола с нормальной функцией половых желез. Ее часто называют идиопатическим остеопорозом, хотя на самом деле патогенез и большинства других форм остается неизвестным. -Так называемый остеопороз I типа находят у сравнительно небольшой подгруппы женщин в постклимактерическом периоде (в возрасте 51—65 лет); он характеризуется ускоренной и непропорциональной потерей трабекулярных костей по отношению к кортикальным. Наиболее частыми осложнениями у лиц этой группы являются переломы тел позвонков и дистальных отделов предплечья. Снижение функции околощитовидных желез у таких больных может отражать компенсаторную реакцию на усиленную резорбцию кости. Так называемый остеопороз II типа обнаруживают у большого числа женщин и мужчин старше 75 лет. У них чаще всего возникают переломы шейки бедра, проксимальных отделов большой берцовой кости и костей таза. Эти участки скелета представлены как кортикальной.:(плотной), так и трабекулярной костной тканью. У таких больных уровень паратиреоидного гормона в крови обычно выше, чем в норме. Хотя у больных обеих групп содержание 1,25(OH)2Dв крови может быть в среднем ниже, чем в контроле (у здоровых лиц соответствующего возраста), но нередко оно остается в границах нормальных колебаний.
Таблица 337-1.Классификация остеопороза
I.Часто встречающиеся формы остеопороза неизвестной этиологии, не связанного с другими заболеваниями
Идиопатический остеопороз (у детей и взрослых) Остеопороз I типа Остеопороз II типа
II.Заболевания и состояния, при которых часто встречается остеопороз или остеопороз с частично выясненным патогенезом ГипогонадизмГиперадренокортицизм Тиреотоксикоз Нарушения всасывания Цинга
Дефицит кальция Иммобилизация
Хроническое введение гепарина СистемныймастоцнтозГипофосфатазия взрослых Связанный с другими метаболическими заболеваниями костей
III.Остеопороз как проявление наследственных заболеваний соединительной ткани Незавершенныйостеогенез
Гомоцистинурия при недостаточности цистатионинсинтазы Синдром Элерса—Данло Синдром Марфана
IV.Заболевания, которым сопутствует остеопороз, но патогенез его не выяснен Ревматоидный артрит Недостаточность питания Алкоголизм Эпилепсия Диабет
Хронические обструктивные заболевания легких Синдром Менкеса
Общие клинические проявления остеопороза
Хотя остеопороз — это генерализованное поражение скелета, его основные клинические проявления обусловливаются переломами позвонков, костей запястий, бедренных, плечевых и больших берцовых костей в зависимости от описанные выше форм заболевания (остеопороз I или II типа). Наиболее характерные симптомы переломов тел позвонков — боль в спине и деформация позвоночника. Боль обусловливается обычно сплющиванием позвонков преимущественно в нижнем грудном и верхнем поясничном отделах, возникает, как правило, остро и часто иррадиирует в переднем направлении по обеим сторонам живота. Такие приступы нередко возникают после быстрых поворотов тела, вставания или прыжковых движений, которые как будто не выходят за рамки обычной двигательной активности; в некоторых случаях болевые приступы вообще не удается связать с травмой. Даже легкие движения, такие как повороты тела или натуживание, могут усиливать боль. Неподвижность в постели на время снимает боль, но затем она может возобновиться в виде спазмов различной продолжительности. Иррадиация боли в одну из нижних конечностей происходит нечасто, а признаки и симптомы сдавления спинного мозга — лишь в редких случаях. Острые болевые приступы могут сопровождаться также вздутием живота и кишечной непроходимостью, связанной, по-видимому, с забрюшинным кровоизлиянием, хотя непроходимость иногда обусловлена применением наркотиков в период острых болей. Подчас наблюдаются ухудшение аппетита и явная мышечная слабость, что связано, вероятно, с опасением рецидива боли. Через несколько дней или неделю приступы боли обычно прекращаются, и через 4—6 нед больной вполне может ходить и вернуться к обычной физиологической активности. На фоне минимальных острых болей у многих пациентов сохраняются ноющие глубокие и тупые неприятные ощущения в области перелома, возникающие при физических усилиях или быстром изменении позы. Больному бывает трудно садиться в кровати, и он встает путем сложных поворотов, придерживаясь за окружающие предметы. У большинства больных в периоды между переломами тел позвонков боли исчезают или резко уменьшаются. У других вообще не бывает острых болен, но при вставании или быстрых движениях неприятные ощущения в спине часто усиливаются. Участки над отростками пораженных позвонков или реберными дугами обычно болезненны. Как правило, сплющиваются передние части тел позвонков, что вызывает их клиновидную деформацию и уменьшение роста. Это особенно характерно для переломов в середине грудного отдела позвоночника, которые могут не сопровождаться болями, но приводят к дорсальному кифозу и усилению шейного лордоза (горб аристократки). Уменьшение роста связано также с характерной позой больных, увеличивающей существующую кривизну позвоночника. У женщин с остеопорозом часто наблюдается и сколиоз. Генерализованные боли в костях встречаются редко, и у большинства больных в периоды между переломами боли отсутствуют. Хотя при остеопорозе эпизоды сплющивания тел позвонков обычно повторяются, а деформация позвоночника и уменьшение роста прогрессируют, течение заболевания у каждого конкретного больного непредсказуемо, и интервалы между переломами могут достигать нескольких лет.