В возрасте старше 65 лет ОП является причиной 90 % случаев переломов (Ponilles J. M., 1991). Переломы переносят 40 % женщин в возрасте 70 лет и 50 % - в 75 лет. В США затраты, связанные с остеопоротическими переломами костей, достигают 14 млрд американских долларов (Ригг Б. Л., Мелтон III Л. Д., 2000). Подсчитано, что в США к достижению 90-летнего возраста у /3 всех женщин и у/16 мужчин произойдет перелом бедренной кости.
Ожидается, что в связи с возрастанием доли популяции пожилых лиц в последующие 50 лет распространенность переломов бедра составит 2,0 млн в 2025 г. и 4,5 млн в 2050 г. Остеопороз также приводит к переломам многих других костей: позвонков, ребер, таза, плечевой кости, предплечья, ключицы, лопатки и грудины, как у мужчин, так и у женщин, а также большеберцовой и малоберцовой костей у женщин. Пожизненный риск развития остеопоротического перелома любой локализации достаточно высокий, при этом не менее 40 % женщин в возрасте 50 лет перенесут остеопоротический перелом в течение предстоящих лет жизни (Johnell О., 2004).
В России ежегодно могут происходить 30 409 переломов позвоночника, 167 809 переломов дистальных отделов предплечья и 42 984 перелома дистальных отделов бедер. Смерть от последствий переломов бедра в РФ колеблется от 30,8 до 45,1 %, из выживших после двух лет 78–65 % нуждались в постоянном уходе. Стоимость одного года лечения переломов бедра с включением госпитального периода и последующей реабилитации в РФ эквивалентна 490 долларам США, для предплечья - 45 долларам и для позвоночника - 80 долларам (Насонов Е. Л., 2007).
Наиболее сложным типом остеопоротического перелома является перелом позвонка, поскольку во многих случаях он остается недиагностированным: среди таких пациентов всего 20 % обращаются к врачу. По данным А. Looker [et al.] (1995), остеопороз костей позвоночника и бедра выявляют у 3 - 40 % женщин старше 50 лет. Средняя частота остеопороза позвоночника, по результатам Европейского проспективного исследования (EPOS), составляет около 10 % (Ершова О. Б., 1998). При формировании кости, костной массы, плотность костей скелета становится стабильной в возрасте 20 лет. С 35 лет она постепенно уменьшается. Возрастная атрофия составляет около 1 % в год. Особенно прогрессирует потеря костной ткани после менопаузы, колеблясь в пределах 3–5 % в год. К 75 годам потеря костной ткани составляет в позвоночнике около 50 %, а в трубчатых костях - 20–30 %.
Главной детерминантой прочности костной ткани является костная масса. По данным измерения денситометрией минеральной плотности костной ткани (МПКТ), распространенность ОП поясничного отдела позвоночника у лиц 50 лет и старше составила 19,8 % у женщин и 13,3 % у мужчин; по данным измерения МПКТ шейки бедра - 21,9 % у женщин и 21,7 % у мужчин (Спиртус Т. Д., 1997). О. Г. Мазуренко [и др.] (1999) при денситометрии выявили признаки ОП в возрасте 50–59 лет у 2,4 % обследованных женщин, в возрасте 60–69 лет - у 10,3 % и в возрасте старше 70 лет - у 14,7 %, отмечая ускорение потери костной массы после 60 лет.
Остеопороз опасен своим осложнением - переломами, которые возникают не только после травмы, даже незначительной, но и спонтанно. Несмотря на то что консолидация перелома происходит, она остается недостаточной, особенно в губчатой кости, где невозможно достаточное созидание новой кости, так как отсутствуют ростковые поверхности в виде надкостницы, как это имеет место в компактной кости (Румянцева В. В., Анисимова Л. О., 1998). Значительно возрастает риск повторных переломов, вызываемый даже минимальной травмой. Этому способствует также снижение прочности связочного аппарата и устойчивости к нагрузкам межпозвоночных дисков.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОГО ОСТЕОПОРОЗА
Первичный остеопороз:
- идиопатический ювенильный ОП;
- идиопатический ОП у молодых взрослых;
- инволютивный ОП:
а) тип I ("постменопаузальный" ОП);
б) тип II ("сенильный" ОП).
Вторичный остеопороз:
- гиперкортизолизм;
- гипогонадизм;
- гипертиреоидизм;
- гиперпаратиреоидизм;
- заболевания, требующие приема антиконвульсантов;
- синдром мальабсорбции;
- ревматоидный артрит;
- диффузные заболевания соединительной ткани;
- хронические неврологические заболевания;
- хронические обструктивные заболевания легких;
- опухоли;
- алкоголизм;
- нервная анорексия.
Факторы риска остеопорозных переломов:
· возраст старше 65 лет;
· преждевременная менопауза;
· первичная или вторичная аменорея;
· первичный или вторичный гипогонадизм у мужчин;
· перенесенный патологический перелом;
· систематический прием глюкокортикоидов более 3 мес.;
· переломы в семейном анамнезе;
· низкая масса тела (ИМТ < 20);
· курение;
· избыточное потребление алкоголя;
· длительная иммобилизация;
· вторичные причины остеопороза;
· низкая минеральная плотность кости;
· дефицит кальция и витамина D в рационе;
· склонность к падениям (нарушение зрения, вестибулярные расстройства, прием транквилизаторов, низкая мышечная сила).
Ювенильный остеопороз
К ювенильному остеопорозу относят самопрекращающиеся формы остеопороза у детей препубертатного периода (8 - 14 лет). Заболевание продолжается в этот период 2–4 года, что сопровождается задержкой роста и множественными переломами, затем состояние улучшается. Поражаются как аксиллярные, так и периферические отделы кости (чаще метафизарные отделы, переломы в дистальных отделах большеберцовых костей).
Легкие формы проявляются небольшим кифозом, укорочением туловища и деформациями костей вследствие перелома. Заболевание может привести к кифосколиозу, инвалидизирующим деформациям конечностей, коллапсу грудной клетки и смерти от дыхательной недостаточности. Спонтанно наступает ремиссия с постепенным восстановлением нормального роста костей. У взрослых на рентгенограммах определяют "оконные рамы" - в нормальной кости находят порозные тени.
Лечение: бисфосфонаты.
Остеопороз у молодых
Ювенильный остеопороз диагностируют у детей, а инволютивный - у людей пожилого возраста. У молодых людей остеопороз встречается чаще, чем у детей, и реже, чем у пожилых (частота 4,1 на 100 тыс. населения). В большинстве случаев это вторичный остеопороз (гормональный, лекарственный). Только 2 пациента из всех обследованных авторами (частота 0,4 на 100 тыс. населения) страдали идиопатическим ОП (Khosla S., Riggs B. L., Melton III L. D., 2000). Наиболее частые клинические проявления - множественность переломов позвонков, которые развиваются в период между 5 и 10 годами основного заболевания и сопровождаются уменьшением роста на 15 см. Могут быть переломы ребер и плюсневых костей, одно- или двусторонние переломы проксимальных отделов бедренных костей. Иногда отмечены смертельные исходы вследствие легочной недостаточности после 10 лет болезни.
Уровень сывороточного кальция, фосфора и щелочной фосфатазы не изменен, как и при инволютивном остеопорозе. Часто гиперкальциурия, нефролитиаз наблюдаются при нормальном уровне 1,25(ОН)2D в крови. Рентгенологически снижен объем трабекулярной костной ткани, уменьшена толщина кортикального слоя и средняя толщина костной стенки, что свидетельствует о патологической функции остеобластов. Низкий уровень инсулиноподобного фактора роста-1 (ИПФР-1) в плазме.
Инволютивный остеопороз
В возрасте 60–80 лет наступает отчетливое старение костно-суставного аппарата. В процессе старения основная дезинтеграция происходит в головном мозге и эндокринных органах. Существенное значение имеет нарушение функции гипоталамуса и гипофиза. Уменьшение количества медиаторов (дофамина, серотонина) влияет на импульсацию из гипоталамуса и регулярное выделение гормонов гипофиза. В пожилом возрасте уменьшено образование гормонов щитовидной железы, которые должны оказывать влияние и на возбудимость корковых клеток, и на обмен других клеток, в том числе иммунной системы. Снижение выработки паратиреоидина, тиреокальцина, соматотропного гормона, инсулина, андрогенов, эстрогенов и глюкокортикоидов ослабляет клеточный обмен, ведет к дефициту афферентации и к гипокинезии. Ослабление взаимодействия вегетативной, гормональной и моторно-висцеральной систем приводит к старению костно-суставного аппарата. Изменение гормонального фона влияет на активность остеобластов и остеокластов, костной изоформы щелочной фосфатазы, на образование фосфорно-кальциевых соединений, уменьшая или увеличивая минерализацию кости (Maxine J., 1991; Ponilles I. M. [et al.], 1991; Riggs B. L., Melton III L. D., 2000).
Инволютивный остеопороз часто начинается в середине жизни и прогрессирует с возрастом.
I тип инволютивного ОП - постменопаузальный.Возникает у женщин в течение 15–20 лет после менопаузы и сопровождается компрессионными переломами в местах с повышенным содержанием губчатой кости - позвоночника (с множественной компрессией поясничных и грудных позвонков), дистальных отделов лучевой кости и лодыжек. Сопровождается отсутствием зубов (эдентулизм) из-за снижения количества периальвеолярной кости.
По данным C. Murray (1993), потеря костной массы между 55 и 75 годами на 62 % обусловлена старением и на 38 % - менопаузой. При наступлении менопаузы вследствие уменьшения эстрогенов ослабевает их анаболическое влияние на обмен костных клеток. Увеличивается активация остеокластов в результате снижения ингибирующего влияния эстрогенов на гормон паращитовидной железы, циркулирующий в достаточном количестве (Коухен Р. Л., 1990).
Постепенно снижается концентрация кальцитонина, гормона, вырабатываемого парафолликулярными клетками щитовидной железы, тормозящего резорбцию костной массы. Биосинтез кальцитонина у женщин во многом зависит от эстрогенов, при дефиците которых быстро прогрессирует остеопороз. Опосредуют влияние эстрогенов на синтез костной массы и ее резорбцию локальные факторы, особенно цитокины.
Моноциты периферической крови у женщин с остеопорозом и в постменопаузальный период более активно синтезируют интерлейкины-1 (ИЛ-1 - IL-1). ИЛ-1 и другие цитокины (ТНФ-a) стимулируют продукцию ИЛ-6 (IL-6) мезенхимальными клетками. Именно ИЛ-6 активирует функцию остеокластов, вызывая ремоделирование костей при остеопорозе. Раннее наступление менопаузы при удалении яичников у женщин вызывает снижение плотности костной массы до 0,5–2 % в год.
Мужская менопауза - снижение половой функции после 40–50 лет - также приводит к ОП.
D. A. Schowman с соавт. (1997) обосновывают этот механизм:
· снижением уровня эстрогена из-за уменьшения периферической конверсии тестостерона в эстрадиол, что приводит к снижению образования костей;
· снижением уровня андрогена, приводящим к уменьшению секреции кальцитонина (мощного ингибитора костной резорбции);
· уменьшением при старении скелетной мускулатуры, мышечной силы.
Гормональную недостаточность у мужчин усиливают нервные срывы, дефицит андрогенов, анорексия, хронические заболевания печени, алкоголизм, курение, злокачественные новообразования, прием лекарств.
Ускоряют старение кости суставные травмы, сопровождаемые гемартрозом, а также нарушения трофики костей вследствие обменных, термических, лучевых повреждений (Спиртус Т. В., 1997; Laitinen L., Valimaki V., 1993).
II тип инволютивного ОП - сенильный.Диагностируют у женщин (чаще) и мужчин в возрасте 70 лет и старше.
Переломы чаще всего возникают в участках скелета, содержащих компактную и трабекулярную ткань, - в проксимальном отделе бедра, в позвоночнике, плечевой и большеберцовой кости, в костях таза. Множественные переломы позвонков в виде клиновидной деформации ведут к образованию, усилению дорсального кифоза, называемого "вдовий горб". В 90 лет минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра достигает 58 % у женщин и 39 % у мужчин, а в межвертельной области - 53 и 35 % соответственно. У женщин ускоренная потеря костной массы связана с дефицитом эстрогенов, развивающимся в период менопаузы.
К развитию ОП II типа приводит снижение функции остеобластов и вторичный гиперпаратиреоидизм, вероятно, зависящий от ухудшения абсорбции кальция в тонком кишечнике. Для усвоения кальция необходим витамин D, физиологически активной формой которого является 1,25(ОН)2D. Он способствует минерализации кости и стимулирует активность остеобластов. С возрастом снижается уровень 25(ОН)D приблизительно на 50 %. Запасы его значительно выше в летние месяцы. Однако в пожилом возрасте сезонные колебания уменьшены в результате менее интенсивного летнего облучения, меньшей длительности солнечной инсоляции. Абсорбция витамина D у молодых также выше, чем в пожилом возрасте. При старении дефицит 1,25(ОН)2D приводит к уменьшению почечной массы, развитию рефрактерности к паратиреоидному гормону (ПТГ), снижению гормона роста. ПТГ играет центральную роль в возрастной потере костной ткани, повышенной костной резорбции.
Абсорбция кальция зависит от потребления кальция с пищей. На эффективность его абсорбции влияет активность 1,25(ОН)2D. С возрастом уменьшается эффективность кишечной реабсорбции кальция вследствие снижения способности кишечника реагировать на 1,25(ОН)2D (уменьшена чувствительность тканевых рецепторов к 1,25(ОН)2D). Снижение абсорбции кальция обусловлено и уменьшением эстрогенов у женщин: терапия эстрогенами повышала кишечную реабсорбцию кальция.
Повышение активности ПТГ ведет к гипокальциемии, потере костной ткани, повышенной костной резорбции.
Кальцитонин (КТ) - полипептид, включающий 32 аминокислоты, - секретируется С-клетками щитовидной железы в ответ на повышение кальция плазмы. Скрытый гипертиреоидизм и избыточная терапия гормонами щитовидной железы сопровождаются повышенным обменом кости и потерей костной ткани.
Гормон роста и инсулиноподобный фактор роста-1 стимулируют почечный синтез 1,25(ОН)2D, пролиферацию и дифференциацию остеобластов. Уменьшение ИПФР-1 с возрастом сопровождается нарушением этих процессов.
Способствует потере костной массы и дефицит микроэлементов (бора, меди, цинка, магния).
Для пролиферации остеобластов и минерализации кости важен витамин K: у лиц, получающих кумариновые антикоагулянты, снижается МПКТ.
Длительная иммобилизация приводит к увеличению костной резорбции, отрицательному балансу кальция, снижению уровня 1,25(ОН)2D, к потере костной массы и переломам.
Вторичный остеопороз
Факторами риска при вторичном остеопорозе являются:
· некоторые заболевания;
· некоторые оперативные вмешательства;
· прием определенных лекарственных препаратов.
Болезнь Иценко - Кушинга, акромегалия, гипопитуитаризм, гиперфункция паращитовидных желез, гипертиреоидизм, несовершенный остеогенез, офорэктомия (у женщин), гипогонадизм (у мужчин) часто являются причинами переломов позвоночника.
Переломы костей наблюдают при субтотальной гастрэктомии, гемиплегиях. Прием глюкокортикоидов и противосудорожных препаратов (барбитуратов) нередко осложнен переломами в молодом возрасте. Хронические обструктивные болезни легких также осложняются переломами вследствие малой физической активности, использования глюкокортикоидных препаратов, курения, злоупотребления алкоголем. Остеопороз возникает при приеме тиреоидных гормонов, антацидов.
Вторичный остеопороз может сопровождать ревматические болезни (ревматоидный артрит, системную красную волчанку, анкилозирующий спондилоартрит, псориатический артрит), хроническую почечную недостаточность, недостаточность надпочечников, гипопаратиреоидизм, гипофосфатемию, анемию, туберкулез легких, мышечные дистрофии.
ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ОСТЕОПОРОЗА
Основным методом диагностики ОП является лучевая диагностика.
Для диагностики ОП проводят следующие исследования (Мурзин Б. Л., 1998):
· Череп в боковой проекции.
· Кисть в ладонной проекции.
· Грудной и поясничный отделы позвоночника в двух проекциях.
· Задняя рентгенограмма таза и проксимальных отделов бедренных костей.
Перестройка костной структуры при ОП сопровождается ее разрежением, т. е. уменьшением количества костной ткани в единице объема кости при ее нормальном химическом составе. Заметим, что при ОП имеет место нормальная минерализация редуцированного остеоидного матрикса. Костные трабекулы истончаются, они уменьшаются в количестве, иногда происходят их микропереломы. Увеличены в объеме костномозговые ячейки. Размеры костей при ОП остаются без изменений. Прежде всего рассасываются блоки, не являющиеся основными в отношении функциональной нагрузки (Коухен Р. Д., 1990).
Рентгенологически для ОП характерно (Зедгенидзе Г. А., Жарков П. Л., 1984):
· Появление крупнопетлистого рисунка кости в связи с истончением и разрушением костных балок и увеличением объема костномозговых ячеек.
· Расширение костномозгового канала в результате истончения кортикального слоя со стороны костномозгового канала.
· Спонгиозирование кортикального слоя в связи с частичным разрушением коcтных пластинок - резкой подчеркнутостью контуров кортикального слоя всей кости.
По распространенности ОП подразделяют на:
- местный (ограниченный);
- регионарный (в пределах одной области);
- распространенный (захватывает все кости конечности, более резко выражен в дистальных отделах);
- системный (разрежение костной структуры во всех костях скелета).
Именно системный ОП типичен в престарческом и старческом возрастных периодах (Зедгенидзе Г. А., Жарков П. Л., 1984). При старческом ОП наблюдают рентгенологически диффузный ОП, в отличие от очагового (пятнистого) ОП, быстро развивающегося после острого воспаления, термических или электрических травм.
Многочисленные исследования костей с помощью методик нейтронного активационного анализа содержания общего кальция, двойной фотонной абсорбциометрии, компьютерной томографии и денситометрии рентгеновских снимков подтверждают неравномерность и диспропорциональность потери костной массы при старческом ОП как по площади, так и во времени. Скорость потери костной массы выражена более интенсивно в губчатом веществе тел позвонков (преимущественно в средних и нижних грудных), а также в поясничном отделе (наиболее часто на уровне Th12 и L1), костях таза, ребер, черепа, а в дальнейшем - в шейках бедренной, плечевой и дистальных отделах лучевых костей.