Vaikų osteoporozės patogenezė

Kaulinis audinys yra dinamiška sistema, kurioje per visą gyvenimą vienu metu vyksta seno kaulo rezorbcijos ir naujo kaulo formavimosi procesai, sudarantys kaulinio audinio pertvarkymo ciklą.

Vaikystėje kaulai intensyviau pertvarkosi, ypač intensyvaus augimo laikotarpiais. Intensyviausi augimo procesai ir kaulų mineralizacija vyksta ankstyvoje vaikystėje, prieš brendimą. Lytinio brendimo ir po brendimo metu taip pat vyksta reikšmingas skeleto augimas, o kaulų masė toliau didėja.

Intensyvus augimas kartu su histologiniu brendimu sukuria ypatingą vaiko kaulo padėtį, kurioje jis yra labai jautrus bet kokiam neigiamam poveikiui (mitybos sutrikimams, motoriniam režimui, raumenų tonusui, vaistams ir kt.).

Nuolat vykstančius rezorbcijos ir naujo kaulinio audinio formavimosi procesus reguliuoja įvairūs veiksniai.

Tai apima:

• kalcio kiekį reguliuojantys hormonai (paratiroidinis hormonas, kalcitoninas, aktyvus vitamino D3 metabolitas _– kalcitriolis);
• kiti hormonai (gliukokortikosteroidai, antinksčių androgenai, lytiniai hormonai, tiroksinas, somatotropinis hormonas, insulinas);
• augimo faktoriai (į insuliną panašūs augimo faktoriai – IGF-1, IGF-2, fibroblastų augimo faktorius, transformuojantis augimo faktorius beta, trombocitų augimo faktorius, epidermio augimo faktorius);
• vietiniai kaulų ląstelių gaminami veiksniai (interleukinai, prostaglandinai, osteoklastus aktyvuojantis faktorius).

Reikšminga pažanga suprantant osteoporozės vystymosi mechanizmus pasiekta atradus naujus naviko nekrozės faktoriaus-a (osteoprotegerino) ligandų šeimos narius ir naujus receptorius (branduolio transkripcijos faktoriaus aktyvacijos receptorius). Jie atlieka pagrindinį vaidmenį kaulų ląstelių formavime, diferenciacijoje ir aktyvume ir gali būti kitų kaulinio audinio pertvarkymo mediatorių molekuliniai tarpininkai.

Išvardytų veiksnių gamybos sutrikimas, jų sąveika ir atitinkamų receptorių jautrumas jiems lemia patologinių procesų vystymąsi kauliniame audinyje, iš kurių dažniausiai pasireiškia osteoporozė su vėlesniais lūžiais.

Osteoporozės metu kaulų masės sumažėjimas atsiranda dėl kaulų pertvarkymo procesų disbalanso.

Šiuo atveju išskiriamos 2 pagrindinės kaulų metabolizmo patologinės charakteristikos:

• osteoporozė, pasižyminti dideliu kaulų apykaitos intensyvumu, kai padidėjusi rezorbcija nėra kompensuojama normaliu ar padidėjusiu kaulų formavimosi procesu;
• osteoporozė su maža kaulų apykaita, kai rezorbcijos procesas yra normalus arba šiek tiek padidėjęs, tačiau kaulų formavimosi proceso intensyvumas sumažėja.

Abu osteoporozės tipai tam pačiam pacientui gali išsivystyti skirtingomis aplinkybėmis.

Sunkiausia antrinės osteoporozės forma vaikams išsivysto gydant gliukokortikosteroidais. Didelę reikšmę turi gliukokortikosteroidų terapijos trukmė, dozė, vaiko amžius, pagrindinės ligos sunkumas ir papildomų osteoporozės rizikos veiksnių buvimas. Manoma, kad nėra „saugios“ gliukokortikosteroidų dozės vaikams, atsižvelgiant į jų poveikį kauliniam audiniui.

Gliukokortikoidinę osteoporozę sukelia natūralių antinksčių žievės hormonų – gliukokortikosteroidų – biologinis poveikis, pagrįstas gliukokortikosteroidų molekuline sąveika su atitinkamais kaulinio audinio ląstelių receptoriais.

Pagrindinis gliukokortikosteroidų bruožas yra jų neigiamas poveikis abiem procesams, kurie sudaro kaulinio audinio pertvarkymo pagrindą. Jie silpnina kaulų formavimąsi ir pagreitina kaulų rezorbciją. Steroidinės osteoporozės patogenezė yra daugiakomponentė.

Viena vertus, gliukokortikosteroidai tiesiogiai slopina osteoblastų (už osteogenezę atsakingų kaulinio audinio ląstelių) funkciją:

• sulėtinti osteoblastų pirmtakų ląstelių brendimą;
• slopina prostaglandinų ir augimo faktorių osteoblastus stimuliuojantį poveikį;
• sustiprinti slopinamąjį parathormono poveikį subrendusiems osteoblastams;
• skatina osteoblastų apoptozę ir slopina kaulų morfogenetinio baltymo (svarbaus osteoblastogenezės faktoriaus) sintezę.

Visa tai lemia kaulų formavimosi sulėtėjimą.

Kita vertus, gliukokortikosteroidai netiesiogiai stimuliuoja kaulų rezorbciją:

• sulėtinti kalcio absorbciją žarnyne, paveikdamas gleivinės ląsteles;
• sumažinti kalcio reabsorbciją inkstuose;
• sukelti neigiamą kalcio balansą organizme ir trumpalaikę hipokalcemiją;
• Tai, savo ruožtu, stimuliuoja parathormono sekreciją ir padidina kaulų rezorbciją.

Kalcio netekimas daugiausia atsiranda dėl vitamino D sintezės slopinimo ir jo ląstelių receptorių ekspresijos.

Dvigubas gliukokortikosteroidų poveikis kaulams sukelia spartų osteoporozės vystymąsi ir dėl to padidėjusią lūžių riziką per pirmuosius 3–6 gliukokortikosteroidų vartojimo mėnesius. Didžiausias kaulinio audinio praradimas (nuo 3–27 iki 30–50 %, remiantis skirtingais autoriais) suaugusiesiems ir vaikams taip pat išsivysto pirmaisiais gliukokortikosteroidų vartojimo metais. Nors vėlesnis KMT sumažėjimas yra mažiau ryškus, neigiama dinamika išlieka visą gliukokortikosteroidų vartojimo laikotarpį. Vaikams šį poveikį sustiprina su amžiumi susiję kaulinio audinio ypatumai, nes gliukokortikosteroidai veikia augančius kaulus. Gliukokortikoidų sukelta skeleto žala vaikystėje paprastai būna lydima tiesinio augimo sulėtėjimo.

Kai išsivysto osteoporozė, nukenčia ir kortikalinis, ir trabekulinis kaulinis audinys. Stuburo beveik 90 % sudaro trabekulinis audinys, šlaunikaulyje jo kiekis neviršija 20 %. Struktūriniai kortikalinio ir trabekulinio kaulo skirtumai yra jų mineralizacijos laipsnyje. Žievinis kaulas kalcifikuojamas vidutiniškai 85 %, trabekulinis – 17 %.

Kaulo struktūriniai ypatumai lemia jo funkcinius skirtumus. Žievinis kaulas atlieka mechanines ir apsaugines funkcijas, trabekulinis kaulas – metabolines (homeostatines, palaikančias pastovią kalcio ir fosforo koncentraciją, remodeliuojasi).

Trabekuliniame kaule remodeliacijos procesai vyksta aktyviau, todėl osteoporozės požymiai, ypač vartojant gliukokortikosteroidus, anksčiau pasireiškia slanksteliuose, vėliau – šlaunikaulio kaklelyje. Trabekulų retėjimas ir jų struktūros sutrikimas laikomas pagrindiniu osteoporozės defektu, nes sutrikus remodeliacijai, neįmanoma pakankamai susidaryti naujam, kokybiškam kauliniam audiniui, vyksta kaulų retėjimas.

Dėl rezorbcijos ertmių kortikalinis kaulas tampa plonesnis, o tai lemia kaulinio audinio poringumą. Kaulų retėjimas, poringumas ir mikrolūžių atsiradimas yra tiesioginis kaulų lūžių pagrindas vaikystėje ir (arba) vėlesniame gyvenime.

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