Patogenéza osteoporózy u detí

Kostné tkanivo je dynamický systém, v ktorom počas života prebiehajú súčasne procesy resorpcie starej kosti a tvorby novej kosti, čo predstavuje cyklus prestavby kostného tkaniva.

V detstve prechádza kosť intenzívnejšou prestavbou, najmä počas období intenzívneho rastu. Najintenzívnejšie rastové procesy a mineralizácia kostí prebiehajú v ranom detstve, predpubertou. Počas puberty a po puberte dochádza aj k významnému rastu kostry a kostná hmota sa naďalej zvyšuje.

Intenzívny rast so súčasným histologickým dozrievaním vytvára pre detskú kosť špeciálnu polohu, v ktorej je veľmi citlivá na akékoľvek nepriaznivé vplyvy (poruchy výživy, motorický režim, svalový tonus, lieky atď.).

Neustále prebiehajúce procesy resorpcie a tvorby nového kostného tkaniva sú regulované rôznymi faktormi.

Patria sem:

• hormóny regulujúce vápnik (parathormón, kalcitonín, aktívny metabolit vitamínu D3 kalcitriol);
• iné hormóny (glukokortikosteroidy, nadobličkové androgény, pohlavné hormóny, tyroxín, somatotropný hormón, inzulín);
• rastové faktory (inzulínu podobné rastové faktory - IGF-1, IGF-2, fibroblastový rastový faktor, transformujúci rastový faktor beta, rastový faktor odvodený z krvných doštičiek, epidermálny rastový faktor);
• lokálne faktory produkované kostnými bunkami (interleukíny, prostaglandíny, faktor aktivujúci osteoklasty).

Významný pokrok v chápaní mechanizmov vzniku osteoporózy sa dosiahol objavom nových členov rodiny ligandov faktora nekrózy nádorov a (osteoprotegerínu) a nových receptorov (receptory aktivácie nukleárnych transkripčných faktorov). Zohrávajú kľúčovú úlohu pri tvorbe, diferenciácii a aktivite kostných buniek a môžu byť molekulárnymi mediátormi iných mediátorov prestavby kostného tkaniva.

Porušenie produkcie uvedených faktorov, ich interakcia a citlivosť zodpovedajúcich receptorov na ne vedie k rozvoju patologických procesov v kostnom tkanive, z ktorých najčastejšou je osteoporóza s následnými zlomeninami.

Pokles kostnej hmoty pri osteoporóze nastáva v dôsledku nerovnováhy v procesoch prestavby kostí.

V tomto prípade sa rozlišujú 2 hlavné patologické charakteristiky metabolizmu kostí:

• osteoporóza s vysokou intenzitou kostného obratu, pri ktorej zvýšená resorpcia nie je kompenzovaná normálnym alebo zvýšeným procesom tvorby kostí;
• osteoporóza s nízkou kostnou obmenou, keď je proces resorpcie na normálnej alebo mierne zvýšenej úrovni, ale dochádza k poklesu intenzity procesu tvorby kostí.

Oba typy osteoporózy sa môžu u toho istého pacienta vyvinúť v rôznych situáciách.

Najzávažnejšia forma sekundárnej osteoporózy u detí sa vyvíja počas liečby glukokortikosteroidmi. Veľký význam má trvanie liečby glukokortikosteroidmi, dávka, vek dieťaťa, závažnosť základného ochorenia a prítomnosť ďalších rizikových faktorov osteoporózy. Predpokladá sa, že pre deti neexistuje „bezpečná“ dávka glukokortikosteroidov z hľadiska ich účinku na kostné tkanivo.

Glukokortikoidná osteoporóza je spôsobená biologickými účinkami prirodzených hormónov kôry nadobličiek - glukokortikosteroidov, ktoré sú založené na molekulárnych interakciách glukokortikosteroidov s príslušnými receptormi na bunkách kostného tkaniva.

Hlavnou črtou glukokortikosteroidov je ich negatívny vplyv na oba procesy, ktoré tvoria základ prestavby kostného tkaniva. Oslabujú tvorbu kostí a urýchľujú resorpciu kostí. Patogenéza steroidnej osteoporózy je viaczložková.

Na jednej strane majú glukokortikosteroidy priamy inhibičný účinok na funkciu osteoblastov (bunky kostného tkaniva zodpovedné za osteogenézu):

• spomaliť dozrievanie prekurzorových buniek osteoblastov;
• inhibujú účinok prostaglandínov a rastových faktorov stimulujúcich osteoblasty;
• zvýšiť inhibičný účinok parathormónu na zrelé osteoblasty;
• podporujú apoptózu osteoblastov a potláčajú syntézu kostného morfogénneho proteínu (dôležitý faktor osteoblastogenézy).

To všetko vedie k spomaleniu tvorby kostí.

Na druhej strane, glukokortikosteroidy majú nepriamy stimulačný účinok na resorpciu kostí:

• spomaliť vstrebávanie vápnika v čreve ovplyvnením buniek sliznice;
• znížiť reabsorpciu vápnika v obličkách;
• viesť k negatívnej bilancii vápnika v tele a prechodnej hypokalciémii;
• To následne stimuluje sekréciu parathormónu a zvyšuje resorpciu kostí.

Strata vápnika je spôsobená najmä potlačením syntézy vitamínu D a expresie jeho bunkových receptorov.

Dvojitý účinok glukokortikosteroidov na kosti spôsobuje rýchly rozvoj osteoporózy a v dôsledku toho zvýšené riziko zlomenín počas prvých 3 – 6 mesiacov liečby glukokortikosteroidmi. Najväčšia strata kostného tkaniva (od 3 – 27 % do 30 – 50 %, podľa rôznych autorov) u dospelých a detí sa tiež vyvíja v prvom roku užívania glukokortikosteroidov. Hoci následný pokles BMD je menej výrazný, negatívna dynamika pretrváva počas celého obdobia užívania glukokortikosteroidov. U detí je tento účinok zhoršený vekom súvisiacimi charakteristikami kostného tkaniva, pretože glukokortikosteroidy pôsobia na rastúcu kosť. Poškodenie kostry glukokortikoidmi v detstve je zvyčajne sprevádzané oneskorením lineárneho rastu.

Pri vývoji osteoporózy trpí kortikálne aj trabekulárne kostné tkanivo. Chrbtica je takmer z 90 % tvorená trabekulárnym tkanivom, v stehennej kosti jeho obsah nepresahuje 20 %. Štrukturálne rozdiely medzi kortikálnou a trabekulárnou kosťou spočívajú v stupni ich mineralizácie. Kortikálna kosť je kalcifikovaná v priemere o 85 %, trabekulárna o 17 %.

Štrukturálne vlastnosti kosti určujú jej funkčné rozdiely. Kortikálna kosť plní mechanické a ochranné funkcie, trabekulárna kosť - metabolickú (homeostatickú, udržiava konštantnú koncentráciu vápnika a fosforu, remodeluje).

Remodelačné procesy prebiehajú aktívnejšie v trabekulárnej kosti, preto sa príznaky osteoporózy, najmä pri užívaní glukokortikosteroidných liekov, objavujú skôr na stavcoch, neskôr - v krčku stehennej kosti. Riedenie trabekúl a narušenie ich štruktúry sa považujú za hlavnú chybu osteoporózy, pretože v podmienkach zhoršenej remodelácie nie je možná dostatočná tvorba nového kvalitného kostného tkaniva, dochádza k úbytku kostnej hmoty.

Kortikálna kosť sa v dôsledku resorpčných dutín stenčuje, čo vedie k pórovitosti kostného tkaniva. Strata kostnej hmoty, pórovitosť a výskyt mikrofraktúr sú základom zlomenín kostí priamo v detstve a/alebo v neskoršom veku.

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