Остеомаляция

Что такое остеомаляция?

Дефицит витамина D является наиболее распространенным дефицитом питания среди детей и взрослых. Остеомаляция — заболевание, характеризующееся размягчением костей у взрослых, которое обычно возникает из-за длительного дефицита витамина D. Она приводит к аномальной минерализации остеоидов. Напротив, рахит описывает недостаточную минерализацию хрящей пластинок роста у детей.

Существует несколько типов клеток, составляющих кость и участвующих в скоординированном процессе ремоделирования кости. Остеокласты (клетки, резорбирующие кость) ответственны за разрушение костей, секретируя коллагеназу. Остеобласты отвечают за отложение остеоидного матрикса, коллагенового каркаса, в котором откладываются неорганические соли, формирующие минерализацию кости. На этот сложный процесс прямо и косвенно влияют гормональные сигналы, а именно паратиреоидный гормон (ПТГ) и кальцитонин, оба из которых действуют в ответ на уровень кальция в сыворотке.

В процессах, которые уменьшают количество витамина D или его биопродуктов, нормальный уровень кальция в сыворотке будет поддерживаться за счет мобилизации кальция из костей. В частности, ПТГ будет секретироваться паращитовидными железами в ответ на эту гипокальциемию из-за дефицита витамина D и будет пытаться вернуть организм к нормальному уровню кальция в сыворотке крови. Кости являются основной мишенью для набора кальция, и за счет извлечения кальция из костей возникает остеомаляция. Следовательно, у взрослых процессы, нарушающие метаболизм витамина D и его выработку, подвергаю их риску со временем развить остеомаляцию и ее клинические проявления.

Признаки и симптомы

Симптомы остеомаляции неспецифичны, но могут включать:

• слабость проксимальных мышц и истощение;
• миалгии и артралгии;
• мышечные спазмы;
• измененную или «ковыляющую» походку;
• деформации позвоночника, конечностей или таза (длительная остеомаляция);
• ноющую боль в костях (нижний отдел позвоночника, таз или нижние конечности)
  • ухудшается из-за активности и веса;
• увеличение падений;
• гипокальциемические припадки или тетанию.

Причины и факторы риска

Остеомаляция — это метаболическое заболевание костей, характеризующееся нарушением минерализации костного матрикса. Создание кости происходит путем отложения кристаллов гидроксиапатита на матрице остеоида. Ниже подробно описаны распространенные и упускаемые из виду причины этого заболевания.

Снижение выработки витамина D:

• Холодный климат снижает воздействие солнечного света на кожу и кожный синтез.
• Темная кожа и относительно повышенный уровень меланина конкурируют с 7-дегидрохолестерином, поглощающим ультрафиолетовый свет B (UVB).
• Ожирение может привести к усилению секвестрации жировой ткани, что приводит к уменьшению количества субстрата кальцидиола, доступного для активации.
• У пожилых производство витамина D снижается, а запасы витамина уменьшаются с возрастом.

Снижение всасывания витамина D:

• Недоедание может вызвать дефицит витамина D даже при достаточном воздействии солнечного света.
• Синдромы мальабсорбции, такие как болезнь Крона, муковисцидоз, целиакия, холестаз и хирургическое вмешательство (например, обходной желудочный анастомоз) желудочно-кишечного тракта, связаны с недостаточным всасыванием жирорастворимых витаминов (A, D, E и K).

Измененный метаболизм витамина D:

• Хроническая болезнь почек приводит к структурному повреждению и потере 1-альфа-гидроксилазы, а также к подавлению ферментативной активности вследствие гиперфосфатемии.
• Нефротический синдром приводит к патологической экскреции витамин Д связывающего белка, который связывается с кальцидиолом в сыворотке крови.
• Болезни печени (например, цирроз, неалкогольная жировая болезнь печени, неалкогольный стеатогепатит) приводят к недостаточной выработке кальцидиола.
• Беременность связана со снижением уровня кальцидиола, и Американский колледж акушеров и гинекологов в настоящее время рекомендует от 1000 до 2000 международных единиц (МЕ) в день при выявленном тяжелом дефиците витамина D у беременных.

Гипофосфатемия или гипокальциемия:

• Почечный канальцевый ацидоз, например, синдром Фанкони, изменяет абсорбцию и выведение ионов.
• Опухолевая остеомаляция, также известная как онкогенная остеомаляция, представляет собой редкое приобретенное паранеопластическое заболевание, характеризующееся гипофосфатемией и почечной недостаточностью.
  • Обычно это вызвано доброкачественными опухолями кожи, мышц или костей конечностей или придаточных пазух носа.

Лекарства:

• Противоэпилептические препараты, включая фенобарбитал, фенитоин и карбамазепин, усиливают катаболизм кальцидиола за счет индукции активности P-450.
  • Таким же образом изониазид, рифампицин и теофиллин также вызывают дефицит витамина D.
• Противогрибковые средства, такие как кетоконазол, увеличивают потребность в витамине D, ингибируя 1-альфа-гидроксилазу (CYP27B1).
• Длительное употребление стероидов также влияет на дефицит, возможно, за счет увеличения активности 24-гидроксилазы.

Эпидемиология

Есть данные о том, что гистологически распространенность остеомаляции при вскрытии достигает 25% у взрослых европейцев. Однако истинная частота остеомаляции во всем мире остается в значительной степени недооцененной. К группе риска относятся люди с темной кожей, ожирением, ограниченно пребывающие на солнце, люди с низким социально-экономический статус и плохим питанием. Эти риски различаются по всему миру и зависят от географического положения, культурных предпочтений и этнической принадлежности. Медицинские работники должны принимать во внимание эти факторы, а также другие соответствующие клинические данные при выборе проведения дальнейших исследований или рекомендации приема добавок витамиа Д.

Патофизиология

Чтобы понять патологические процессы, которые приводят к дефициту витамина D и его последующим проявлениям, в первую очередь необходимо детализировать метаболизм этого витамина.

Синтез активного витамина D (кальцитриола) органически начинается в коже, где холекальциферол (витамин D3) образуется под действием УФ-В-излучением, превращая 7-дегидрохолестерин (провитамин D3) в эпидермальных кератиноцитах и ​​фибробластах дермы в пре-витамин D, который спонтанно изомеризуется с образованием холекальциферола.

Впоследствии холекальциферол транспортируется в печень, где он превращается в кальцидиол, 25-гидроксивитамин D [25(OH)D], с помощью 25-гидроксилазы (CYP2R1). Следовательно, логично, что пациенты с хроническим заболеванием печени будут подвержены риску развития дефицита витамина D. Эта конкретная форма витамина D частично растворима в воде и имеет короткий период полураспада. Стоит отметить, что 25(OH)D также является лучшим индикатором общего статуса витамина D, потому что это измерение наиболее точно отражает общее количество витамина D, полученное с пищей, естественным воздействием солнечного света и преобразованными запасами жира в печени. По оценкам, примерно 40-50% циркулирующего 25(OH)D образуется в результате преобразования кожи.

Ферментативное превращение в кальцитриол, 1,25-дигидроксивитамин D [1,25(OH)D], происходит в почках под действием 1-альфа-гидроксилазы. Точно так же хроническое заболевание почек, среди других почечных патологий, может вызывать дефицит витамина D, поэтому вторичный и, в конечном итоге, третичный гиперпаратиреоз может развиться с хронической почечной недостаточностью. Важно понимать, что активность 1-альфа-гидроксилазы строго регулируется.

Как и в любом синтетическом биологическом процессе, существуют петли обратной связи, регулирующие выработку кальцитриола, а именно:

• Положительные отзывы о паратиреоидном гормоне (ПТГ)
• Положительный отзыв о снижении уровня фосфата в сыворотке
• Отрицательная обратная связь по фактору роста фибробластов 23 (FGF-23), секретируемому остеоцитами в костном матриксе, что также ингибирует абсорбцию фосфата почками
• Отрицательная обратная связь за счет ингибирования кальцитриолом 1-альфа-гидроксилазы, что, в свою очередь, снижает синтез кальцитриола, а также стимулирует активность 24-гидроксилазы (CYP24R1).
  • 24-гидроксилаза эффективно удаляет циркулирующий кальцитриол, превращая его в биологически неактивный 24,25-дигидроксивитамин D [24,25(OH)D].

Диагностика

Существуют различные тесты, которые могут быть выполнены, чтобы определить, есть ли у кого-то остеомаляция.

• Наиболее важным показателем является низкий уровень витамина Д, но низкий уровень кальция или значительное падение уровня фосфатов также может указывать на остеомаляцию.
• Для проверки наличия признаков остеомаляции могут быть сделаны рентгеновские снимки.
• Сканирование минеральной плотности кости может быть полезно для оценки количества кальция и других минералов, присутствующих в костном сегменте пациента. Эти сканирования не требуются для диагностики остеомаляции. Однако они могут дать важную информацию о здоровье костей пациента.

В редких случаях клиницист может выполнить биопсию кости, при которой берется и исследуется образец костной ткани.

Лечение

После установления диагноза остеомаляции очень врачу важно знать этиологию.

Лечение должно быть сосредоточено на обращении основного заболевания и последующей коррекции дефицита витамина D и электролитов.

Когда врач определяет, что дефицит витамина D является основной причиной, лечение может привести к значительному увеличению прочности и болезненности костей за несколько недель. Уровни кальция в сыворотке и моче следует контролировать сначала через 1 и 3 месяца, а затем каждые 6-12 месяцев, пока 24-часовая экскреция кальция с мочой не станет нормальной. Уровень 25(OH)D в сыворотке крови можно измерить через 3-4 месяца после начала терапии. Если присутствует гиперкальциемия или гиперкальциурия, дозу можно скорректировать, чтобы предотвратить переизбыток витамина. Для пациентов с тяжелым дефицитом ниже представлен возможный подход к дозировке:

• 50000 МЕ эргокальциферола (витамин D2) или холекальциферола (витамин D3) перорально один раз в неделю в течение 6-8 недель, затем
• 800 МЕ витамина D3 в день.

Эргокальциферол присутствует в растительных источниках и в обогащенных пищевых альтернативах. Холекальциферол обычно содержится в рыбе, мясе и яйцах. При использовании добавок витамина D накапливающиеся данные свидетельствуют в пользу использования холекальциферола по сравнению с эргокальциферолом, потому что его боковая цепь имеет более высокое сродство к витамину D-связывающему белку, тем самым придавая ему более длительный период полураспада и более высокую способность повышать уровень витамина D.

Поскольку недостаточное потребление кальция может способствовать развитию остеомаляции, пациенты также должны принимать не менее 1000 мг в день во время лечения. Эта доза может увеличиваться у пациентов с синдромами мальабсорбции, которым также может потребоваться повышенная дозировка витамина D по сравнению с указанными выше. Пациенты с заболеваниями печени и почек не смогут эффективно использовать витамин D2 или D3, поэтому рассмотриваюся кальцидиол или кальцитриол.

Уровень кальция и фосфата в сыворотке крови может нормализоваться через несколько недель лечения, но нормализация костной щелочной фосфатазы отстает и может оставаться повышенным в течение нескольких месяцев.

Прогноз

Остеомаляция — предотвратимое нарушение обмена веществ костей. Поскольку большинство случаев связано с дефицитом витамина D, его обычно можно надлежащим образом вылечить. Если другие клинические факторы способствовали развитию остеомаляции, лечение необходимо будет адаптировать и при необходимости скорректировать.

После выявления и разработки соответствующего плана лечения лабораторные показатели могут начать нормализоваться в течение нескольких недель после начала терапии. Улучшение симптомов также заметно в аналогичный период. Пациентам требуется интервальный лабораторный мониторинг после начала терапии. В целом, лечение остеомаляции может занять от нескольких месяцев до года, в зависимости от причины.

Осложнения

Из-за плохой минерализации остеоидов, если остеомаляцию не лечить, может возникнуть несколько осложнений. Стрессовые (усталостные) переломы могут проявляться как боль в костях. Как правило, они двусторонние, перпендикулярны коре и обычно затрагивают шейку бедра, лобковые и седалищные ветви. Также есть сообщения о более переломах в ребрах, лопатках и ключицах. Компрессионные переломы позвоночника встречаются реже и обычно связаны с остеопорозом. Исследователи также сообщили о кифосколиозе при длительной остеомаляции.