Метаболические заболевания костей

Метаболические заболевания костной ткани связаны с нарушениями различных видов обмена веществ, в патогенезе которых может изменяться минерализация костей с перестройкой их структуры. Наибольшее значение имеют остеопороз, рахит и паратиреоидная остео­дистрофия.

Остеопороз

Остеопороз — патологический процесс, который характеризуется уменьшением костной ткани в единице объёма кости. Механизмом остеопороза является превышение активности остеокластов над функцией остеобластов, что приводит к преобладанию резорбции кости над её синтезом. Остеопороз развивается при многих заболеваниях, но может иметь и самостоятельное значение. Поэтому выделяют первичный и вторичный, а также местный (локальный) и общий (генерализованный) остеопороз.

Первичный остеопороз носит генерализованный характер и проявляется общей потерей костной субстанции, в результате чего кости скелета становятся хрупкими и ломкими. Выделяют два типа первичного остеопороза — постменопаузальный (тип I) и инволюционный (тип II).

· Постменопаузальный остеопороз развивается у женщин в постменопаузе, что связано с повышенной активностью остеокластов, стимулируемых ИЛ-1 и 6. Эти цитокины продуцируются остео­бластами при снижении секреции эстрогенов, к которым остео­бласты имеют рецепторы. В этих условиях остеокласты начинают интенсивно резорбировать кости, преимущественно губчатые (в частности, тела позвонков), что может привести к их компрессионным переломам.

· Инволюционный остеопороз поражает и мужчин, и женщин. Его патогенез связывают с возрастными нарушениями абсорбции кальция в кишечнике на фоне недостаточной активации витамина D в печени и почках. Возникающая гипокальциемия стимулирует образование паратгормона с последующей резорбцией костной ткани, преимущественно трубчатых костей.

Вторичный остеопороз может быть как общим, так и локальным. Общий вторичный остеопороз часто возникает при гиперпаратиреозе, гипертиреозе, кушингоидном синдроме, гипогонадизме и др. Локальный вторичный остеопороз обычно связан с нарушением кровообращения в определённом регионе (например, в костях иммобилизованной конечности). Механизм вторичного остеопороза связан либо с вымыванием веществ, образующих костный матрикс, либо с активацией остеокластов. В результате снижается прочность костей, что может приводить к их деформации и к появлению патологических переломов костей конечностей, тел позвонков, рёбер. Прогноз страдания зависит от причины патологии костей и выраженности остеопороза.

Рахит

Рахит и остеомаляция — одно заболевание, обусловленное недостатком в организме витамина D. Заболевание характеризуется изменением фосфорно-кальциевого обмена, нарушением минерализации органического матрикса костной ткани и расстройством функций ряда внутренних органов. Рахит развивается у детей и приводит к повреждению растущего скелета ребёнка. Остеомаляция — нарушение минерализации органического матрикса костей у взрослых.

Этиология. Причины дефицита витамина D многочисленны, но основными являются недостаточное поступление витамина с пищей, нарушение всасывания витамина в толстой кишке, а также недостаточное ультрафиолетовое воздействие на кожу ребёнка. У взрослых среди причин остеомаляции наибольшее значение имеют нарушения всасывания витамина D в связи с хроническими заболеваниями пищеварительного тракта, печени и почек, а также избыточное потребление витамина D (например, при беременности или при диффузном токсическом зобе).

Формы рахита:

· ранний рахит — у детей от 3 мес до 1 года;

· поздний рахит — у детей от 3 до 6 лет;

· витамин D-зависимый рахит;

· витамин D-резистентный рахит;

· остеомаляция, или рахит взрослых.

Патогенез. При дефиците витамина D в печени образуется мало 25-оксивитамина D₃, в результате чего уменьшается синтез в почках его активной формы — 1a,25-дигидроксихолекальциферола (кальцитриол). Это приводит к снижению всасывания кальция в кишечнике. Уменьшение резорбции кальция и фосфора обусловливает развитие гипокальциемии и гипофосфатемии. Гипокальциемия стимулирует образование паращитовидными железами паратгормона, который способствует мобилизации из костей солей кальция и фосфора и поступлению их в кровь. Одновременно в С-клетках щитовидной железы подавляется синтез тиреокальцитонина, способствующего минерализации костей. Поэтому происходит не только интенсивное вымывание из костей кальция и фосфора, но и нарушается минерализация костной ткани. Кроме того, паратиреоидный гормон угнетает реабсорбцию фосфатов в проксимальных отделах нефронов почек, что приводит к усиленному выведению почками неорганических фосфатов. Гипофосфатемия способствует развитию метаболического ацидоза, что в свою очередь нарушает процессы обызвествления органического матрикса. Возникает триада изменений:

1 — нарушения в зоне роста кости энхондрального окостенения (т.е. нарушение превращения хряща в кость) и избыточное образование хряща в этой зоне;

2 — чрезмерное накопление остеоидной ткани со стороны хряща, эндоста и надкостницы;

3 — нарушение процесса обызвествления в растущих костях, ос­теопороз и остеомаляция в связи с уменьшением в костной ткани солей фосфора и кальция.

В результате указанных изменений на границе хрящевой и костной ткани образуются остеофиты: в области рёбер — «рахитические чётки», в области запястий — «рахитические браслетки». Недостаточная минерализация костей приводит к их размягчению — остеомаляции, следствием чего является деформация тех или иных частей скелета.

Различные формы заболевания имеют свои особенности.

· Ранний рахит. Наиболее сильно поражаются растущие отделы скелета. В костях черепа возникают размягчения и остеофиты, в результате чего голова ребёнка приобретает форму четырёхугольной башни — caput quadratum. Появляются рахитические чётки и браслетки. В трубчатых костях выражено рассасывание костных пластинок, корковый слой диафизов костей истончается, и кости легко искривляются.

· Поздний рахит. Основные изменения костей возникают в эндосте. Кости нижних конечностей и таза деформируются, грудина приобретает форму грудного киля птиц — возникает «петушиная грудь».

· Витамин D-зависимый рахит — наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, связанное с врождённым нарушением образования в почках активного витамина D₃. Развивающаяся при этом гипокальциемия сопровождается частыми судорогами.

· Витамин D-резистентный рахит — наследственное заболевание, сцепленное с X-хромосомой, которое проявляется нарушением реабсорбции фосфора и постоянным выведением его почками в больших количествах, что приводит к гипофосфатемии и гипокальциемии.

· Остеомаляция (рахит взрослых) характеризуется увеличением образования патологического остеоида, формирующегося в результате замедления или прекращения обызвествления новообразованных костных структур в процессе перестройки кости (рис. 23-2).

Осложнения рахита — деформация костей и их незаживающие патологические переломы из-за невозможности образования нормальной костной мозоли, известковые метастазы во внутренних органах, нередко возникает гнойная инфекция, пневмония, желудочно-кишечные расстройства.

Гиперпаратиреоз

Гиперпаратиреоз, или паратиреоидная остеодистрофия (болезньРеклингхаузена) — заболевание, характеризующееся избыточной резорбцией костей, генерализованным остеопорозом и замещением костного мозга фиброзной тканью. Болеют люди любого возраста, но чаще женщины 40–50 лет.

Причиназаболевания — гиперфункция паращитовидных желёз, что может быть связано с их опухолью — первичный гиперпаратиреоз, или с длительной гипокальциемией, хронической почечной недостаточностью, гиперфосфатемией, дефицитом витамина D и др. причинами — вторичный гиперпаратиреоз. Повышенный синтез паратиреоидного гормона вызывает усиленную мобилизацию из костей кальция и фосфора. При этом возникает гиперкальциемия, а из-за уменьшения канальцевой реабсорбции фосфора в почках и потери фосфатов развивается гипофосфатемия. Увеличивается активность остеобластов и остеокластов, что приводит к усиленной резорбции костей и интенсивной перестройке костной ткани. Нарастает спонгизация кортикального слоя, наблюдается истончение костных трабекул. Одновременно происходит разрастание ретикулярной ткани, замещающей костно-мозговые пространства. Наблюдаются многочисленные скопления фибробластов, многоядерных остеокластоподобных клеток, макрофагов, свежие и старые кровоизлияния, что придаёт поражённым костям характерный вид и носит название «бурая опухоль гиперпаратиреоза». Постепенно развивается деформация костей, несущих наибольшую механическую нагрузку. Они становятся мягкими, иногда режутся ножом. Характерны изменения типа «бурой опухоли гиперпаратиреоза», особенно в трубчатых костях, рёбрах, челюстях.

Рис. 23-2.Остеомаляция. Видна широкая зона остеоида, окрашенная в красный цвет. Окраска по Косу (´200)

Осложненияпаратиреоидной остеодистрофии заключаются в патологических переломах костей, известковых метастазах в органах и тканях, может развиваться калькулёзный холецистит, нефролитиаз, нередко с исходом в нефроцирроз. Больные умирают от уремии, истощения, присоединившейся инфекции.