Этиология и патогенез остеопороза.

Причины и механизмы, лежащие в основе остеопороза, весьма многообразны. Чаще всего в качестве причин называются нарушение гормонального фона, возрастные изменения, нерациональная диета, гиподинамия, медикаментозные воздействия и другие.

Возраст в наибольшей степени определяет массу кости, при этом снижение массы трабекулярной кости начинается значительно раньше, чем кортикальной, возможно даже в 25 лет. С возрастом ухудшается «качество старения» и «качество функции», снижается способность организма адекватно реагировать на эндогенные и экзогенные воздействия. Так, изменения костной ткани у лиц старческого возраста могут быть обусловлены как самим процессом старения, так и возрастными изменениями кровеносных сосудов, питающих кость. Изменение обмена веществ при атеросклерозе и уменьшение в кости содержания альбумина является ведущим фактором в нарушении кальциевого обмена, поскольку альбумин необходим для транспорта кальция в кость и обратно.

Патогенез сенильного остеопороза также может быть связан с инволютивным угасанием функциональной активности остеобластов и относительным повышением активности остеокластов.

Связанные с возрастом инволютивные процессы, приводящие к эстрогенной недостаточности, наступление которой возможно и после хирургической менопаузы, также обусловливают ускоренную потерю костной массы и повышение частоты переломов бедра у многих женщин.

Большое значение в патогенезе остеопороза имеет дефицит в организме женщины половых гормонов. Точный механизм влияния недостаточности эстрогенов на снижение плотности костной ткани до настоящего времени не выявлен, однако доказано наличие эстрогенных рецепторов на остеобластах. Недостаток гормонов вызывает усиление костной резорбции путем уменьшения продукции остеобластами фактора, ингибирующего стимуляцию активности остеокластов. Действие эстрогенов на костные клетки опосредовано через местные факторы: гранулоцит-макрофагальный колониестимулирующий фактор, фактор некроза опухоли (ФНО), интерлейкин-1.

Факторы риска остеопороза у женщин:

- остеопороз у членов семьи,

- недостаток кальция в рационе,

- сидячий образ жизни,

- принадлежность к европеоидной или монголоидной расе,

- худощавое телосложение,

- отсутствие беременностей,

- использование некоторых лекарств, например кортикостероидов и препаратов гормонов щитовидной железы,

- ранняя менопауза (климакс),

- курение,

- чрезмерное употребление спиртного.

В патогенезе развития постменопаузального остеопороза, помимо дефицита эстрогенов, имеют значение и другие факторы, так как не выявлено достоверной зависимости интенсивности резорбции костной ткани от уровня эстрогенов и их экскреции с мочой. Тем более, в ряде случаев доказано, что концентрация эстрогенов в крови больных остеопорозом может существенно не отличаться от концентрации эстрогенов у здоровых лиц того же возраста.

К другим эндокринным нарушениям, приводящим к остеопении и остеопорозу, относят гипогонадизм, гипертиреоз, гиперпаратиреоз и гиперкортицизм.

Причиной остеопороза может быть применение диет, не учитывающих сбалансированного поступления в организм кальция, фосфора и липидов; регулярное употребление рыбы и злаковых, содержание фитина в которых приводит к ацидозу. При этом, как компенсаторное явление, происходит мобилизация кальция и фосфора из скелета за счет стимуляции паратгормона, что в итоге вызывает разрушение костной ткани. В эксперименте на животных доказана возможность возникновения остеопороза при ацидозе и предотвращения его приемом щелочей, уменьшающих выведение кальция с мочой.

Богатое белками питание также ведет к ацидозу и высвобождению фосфора и кальция из кости. Это является основой низких показателей костных минералов у эскимосов, которые употребляют в пищу много рыбы и жира. В свою очередь, у вегетарианок в возрасте старше 60 лет с многолетним стажем диетического питания, включающего молоко и яйца, отмечается повышенное до 40% содержание минералов в лучевой кости по сравнению с лицами, употребляющими разнообразную пищу.

К состояниям, повышающим потребность организма в солях кальция, относят беременность, кормление грудью, а также ряд хронических заболеваний, ограничивающих подвижность больного. Если человек длительно находится в состоянии вынужденного ограничения мышечной деятельности, у него возникают различные расстройства трофики и минерального обмена, включая мышечную атрофию, декальцинацию костей, гиперлитиаз, тромбоз вен. При регулярных физических нагрузках на тредбане степень потери минеральных солей выражена меньше.

Устойчивости костей к различным воздействиям у взрослых способствуют поступление в организм витамина D, солнечное освещение, механические нагрузки, включая двигательную активность и занятия спортом.

Большое значение в развитии остеопороза имеют генетические факторы. При этом генетической детерминантой снижения костной массы и повышения частоты переломов является единственный ген, контролирующий выраженность рецепторов 1,25-дигидроксивитамина D₃. Установлено, что в Европе 16% популяции обладают генотипом ВВ, который обусловливает риск развития остеопороза. К 65 годам, то есть на 11 лет раньше, чем в норме, женщины с измененным генотипом достигают порога, за которым в 4 раза повышается риск возникновения перелома позвонков и бедра.

На стресс, как на возможную причину остеопороза, указывают Рараdopulos I.S. et al. (1997), ссылаясь на результаты экспериментов на животных, у которых стрессовые ситуации вызывали отчетливое повышение уровня кортикостероидов в плазме. Причинами остеопатии могут быть алкоголизм, а также неправильное и недостаточное питание. Причем при алкогольной остеопатии в связи с изменениями в печени, повышенным выделением кальция с мочой, а также возможной чрезмерной продукцией гормонов коры надпочечников теряются важные для скелета минералы, аминокислоты, витамин D.

К факторам риска при остеопорозе также относится курение, особенно подвергаются опасности курящие женщины в период после менопаузы. Причиной остеопороза могут быть отдельные заболевания: ревматоидный артрит, саркоидоз, цирроз печени, лейкоз, сахарный диабет, вибрационная болезнь.

При ревматоидном артрите остеопороз костей пораженных суставов является общеизвестным фактом, но до настоящего времени окончательно не ясно, может ли ревматоидный артрит самостоятельно вызвать общее метаболическое поражение костей за счет изменения иммунологического статуса или происходит декальцинация скелета как следствие лечения кортикостероидами.

Согласно Heaney R.P. (1965), все теории остеопороза основаны на нарушении гомеостаза кальция. Костная потеря развивается вследствие изменения чувствительности одного или многих эффекторных органов, реагирующих на воздействие паратгормона. При этом в костной ткани усиливается резорбция, а в почках компенсаторно уменьшается выведение ионов кальция, что связано с пониженной чувствительностью фермента альфа-гидроксилазы в почках к паратгормону. Одновременно в кишечнике происходит компенсаторное усиление абсорбции кальция, однако в последующем, в связи с уменьшением образования витамина D₃, всасывание кальция в кишечнике становится недостаточным. Дефицит кальция особенно выражен при его недостатке в продуктах питания, а также при дефиците эстрогенов в менопаузе.

Развитие остеопороза может быть также обусловлено дефицитом микроэлементов. Так, при ограниченном поступлении в организм магния тормозится образование фосфата кальция. Марганец входит в состав ферментов, необходимых для обмена веществ в хряще и соединительной ткани. При дефиците железа отмечаются изменения в костной ткани, напоминающие талассемию, что формирует выраженный остеопороз с расширением костномозговых пространств и деформацией скелета. Возможной причиной остеопороза при дефиците железа может служить гиперплазия костного мозга вследствие неэффективного эритропоэза. Существенное значение для обмена в соединительной и костной тканях имеет медь. Она необходима для ковалентной поперечной связи пептидных цепей в коллагеновых и эластических волокнах соединительной ткани. При дефиците меди описано развитие остеопороза, вызывавшего спонтанные переломы у недоношенных детей.

В патогенезе остеопороза, независимо от этиологического фактора, большое значение имеют две детерминанты: пик костной массы и скорость последующего ее снижения, которые находятся под влиянием большого количества факторов. В основе процесса, возможно, лежит нарушение баланса двух составляющих, участвующих в поддержании постоянства пика костной массы. При этом к уменьшению его ведет либо усиление активности остеокластов, либо недостаточная активность остеобластов. В ряде случаев возможно сочетание этих двух патогенетически обусловленных механизмов.

Подводя итоги, можно сделать заключение, что патогенез остеопороза представляет во многом нерешенную проблему. Учитывая многочисленные этиологические факторы, способствующие развитию остеопороза, можно думать о гетерогенном характере данного заболевания, сложном многоступенчатом развитии патологического процесса, что предполагает комплексный подход к фармакотерапш остеопороза и необходимость тщательного обследования больного.