Остеопороз как биологическая проблема

27.03.2015

В результате естественного развития человек к определенному возрасту достигает максимального показателя костной массы – пиковой костной массы. Сроки ее достижения варьируют, начиная с 17-18 до 35 лет. Пик костной массы образует плато, сохраняющееся в течение нескольких лет. Размеры и массивность скелета определяются реализованной в течение периода роста генетической программой, гормональным статусом, характером питания, механической нагрузкой на скелет. 

Генетическую программу по строительству костной ткани нельзя эффективно реализовать без достаточного количества энергии, белка, витаминов, минералов, микроэлементов. Дефицит кальция, неполноценная диета препятствуют выполнению генетической программы. Достигнутая в процессе роста костная масса имеет резервное значение: в дальнейшем она определяет устойчивость или склонность к переломам костей. Сформировавшаяся кость в течение всей жизни постоянно обновляется. При этом костный обмен могут ускорять самые различные эндогенные и экзогенные факторы. Вызывая дисбаланс процессов резорбции и формирования кости, они снижают костную массу, приводят к развитию остеопороза. Уже у юных и молодых людей (20-44 лет) могут наблюдаться случаи остеопороза неизвестной этиологии (идиопатического). После 35 лет у женщин и 40 у мужчин костная масса начинает постепенно снижаться – развивается возрастзависимый (инволюционный) остеопороз, в основе которого лежат геннорегуляторные изменения. Инволюционные процессы в костной ткани приводят к тому, что в старческом возрасте и у долгожителей остеопороз имеется в 93-100% случаев. Потеря костной ткани резко ускоряется после достижения женщинами менопаузы вследствие выпадения остеотропного влияния эстрогенов. Наибольшая потеря костной массы происходит в первые 5 лет после прекращения продукции эстрогенов. У мужчин подобный процесс не наблюдается, так как продукция андрогенов у них сохраняется до глубокой старости. Оба типа инволюционного остеопороза (постменопаузальный и сенильный) составляют 80% всех случаев остеопороза. 
Однако, кроме этой основной, генетически обусловленной причины, имеется большое количество других факторов, способствующих развитию остеопении. Они действуют на всех этапах жизни человека: как до включения инволюционных механизмов, так и на их фоне, приводя к суммации эффекта, ускорению деминерализации кости. 
К этим факторам относятся:
– неполноценное питание;
– различные патологические процессы в организме:
• нарушение продукции кальцийрегулирующих и системных гормонов (снижение секреции, избыточная продукция);
• воспаление, аутоиммунный процесс; 
• инфекция;
• развитие неспецифического адаптационного синдрома;
• усиление свободнорадикальных процессов;
• нарушения иммунитета (функции макрофагов, лимфоцитов);
• нарушение взаимодействия между клетками костного мозга и костной ткани;
• гиперплазия костного мозга;
• легочно-сердечная недостаточность;
• гипоксия, хронический ацидоз (респираторный и метаболический);
• неопластический процесс;
• интоксикация, анорексия;
• атрофические процессы в пищеварительной системе;
• гиперпродукция гастрина;
• энзимопатии;
• холестаз, нарушение синтеза и выделения желчи (желчных кислот); 
• мальдигестия, мальабсорбция;
• дисбактериоз;
• тубулопатии, расстройство функции проксимальных почечных канальцев;
• поражение нефронов, развитие хронической почечной недостаточности;
• нарушение гомеостаза минералов, метаболизма витамина D;
• системные заболевания скелета, генетические дефекты развития соединительной ткани, синтеза коллагена, обмена калия, холестерина, мукополисахаридов, аминокислот, болезни накопления (в том числе лизосомные);
• нарушение иннервации (парезы, параличи), иммобилизации;
• гиперфункция регионарной симпатической нервной системы, нейропатии;
• хронический стресс;
• оперативные вмешательства, иммуносупрессивная терапия после пересадки органов;
• беременность, лактационный период;
– прием лекарств, поступление токсических веществ, пестицидов;
– пребывание в длительном плавании, вибрация, ударное ускорение;
– физические упражнения высокой интенсивности;
– хроническое перегревание организма;
– резкое снижение массы тела;
– экологические факторы (радиация, промышленные факторы, избыточное поступление тяжелых металлов, микроэлементов);
– вредные привычки (курение, злоупотребление алкоголем, кофе).
Негативное влияние ряда факторов (из этого перечня) на метаболизм костной ткани, процессы ремоделирования реализуется при многочисленных заболеваниях. 
Так, остеопения развивается при: 
• эндокринной патологии: гиперпаратиреоз, болезнь Реклингхаузена, псевдогипопаратиреоз, гипопаратиреоз врожденный (иммунологическая недостаточность, аплазия вилочковой железы, синдром Ди Джорджи) и приобретенный (аутоиммунный процесс, оперативное вмешательство, гемохроматоз), тиреотоксикоз, гипотиреоз (врожденный, послеоперационный, аутоиммунный тиреоидит), гипогонадизм (агенезия яичек, нелеченный крипторхизм, синдром Клайнфельтера, дефекты 5a-редуктазы, синдромы Шерешевского-Тернера, Нунана, состояние после химио- и лучевой терапии, удаления гонад), гиперпролактинемический синдром, болезнь и синдром Иценко-Кушинга, акромегалия, гипопитуитаризм, дефицит СТГ, сахарный диабет 1 типа, болезнь Аддисона, феохромоцитома;
• ревматических заболеваниях: ревматоидный артрит, болезнь Стилла, СКВ, ССД, дерматомиозит, болезнь Шегрена, реактивные артропатии, синдром Рейтера, полиостеоартроз, анкилозирующий спондилоартрит (болезнь Бехтерева), ревматическая полимиалгия, болезнь Шейерманна;
• заболеваниях органов пищеварения: атрофический гастрит, язвенная болезнь, резекция желудка по Бильрот II, гастрэктомия, хронический панкреатит с внешнесекреторной недостаточностью, обструктивный панкреатит, муковисцидоз и рак поджелудочной железы, хронический энтерит (в том числе радиационный), спру, дивертикулез тощей кишки, амилоидоз кишечника, болезнь Крона, целиакия, недостаточность лактазы, наложение обходных анастомозов, резекция тонкого кишечника (синдром короткой кишки), НЯК, хронический активный гепатит, вирусный и алкогольный цирроз печени, первичный и вторичный билиарный цирроз печени, дисбактериоз, хронический холецистит, желчнокаменная болезнь, пересадка печени;
• заболеваниях легких: бронхиальная астма, хронический обструктивный бронхит, эмфизема, фиброз легких, хронический диффузный интерстициальный фиброз, альвеолярный протеиноз, легочный саркоидоз, первичный легочный гемосидероз, бронхиолярный клеточный рак, пострадиационный фиброз, бериллиоз, асбестоз, хроническое легочное сердце, нагноительные заболевания легких, туберкулез;
• заболеваниях сердечно-сосудистой системы: атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, врожденные и приобретенные пороки сердца, миокардиты, кардиомиопатии на стадии развития хронической сердечной недостаточности, пересадка сердца • болезнях почек: хронический гломерулонефрит, пиелонефрит, диабетический гломерулосклероз, поликистоз на стадии хронической почечной недостаточности, пересадка почки, почечный канальцевый ацидоз, синдром Фанкони, семейная гипофосфатемия, синдром Lowe, болезнь Gierke, юношеское поражение нефронов, гипофосфатазия, витамин Д-резистентный и витамин Д-зависимый рахит;
• болезнях крови: апластическая, пернициозная, гемолитические анемии (талассемия, серповидно-клеточная анемия), миеломная болезнь, болезнь Вальденстрема, острый лейкоз, хронический лейкоз (миелолейкоз, лимфолейкоз, мастоцитоз), лимфомы, лимфогрануломатоз, лимфосаркома, гемофилия;
• неопластическом процессе: опухоли головы, шеи, пищевода, карцинома почек, мочевого пузыря, яичников; метастазы опухолей молочной и предстательной желез, легких, почек, поджелудочной железы; неэндокринные опухоли, сопровождающиеся аберрантной секрецией гормонов (плоскоклеточная и мелкоклеточная карцинома бронха, карциноидные опухоли, аденокарцинома почек);
• врожденных заболеваниях: несовершенный остеогенез, синдромы Марфана, Элерса-Данлоса, гомоцистинурия, лизинурия, мукополисахаридоз, гемохроматоз, болезнь Вильсона, болезнь Гоше, синдром Тиммана-Флейшнера, наследственные системные заболевания скелета (дистрофическая и спондилоэпифизарная дисплазия), первичная гипогаммаглобулинемия взрослых (болезнь Bruton) и др.;
• других заболеваниях, состояниях: повреждение спинного мозга, парезы, параличи, паркинсонизм, детский паралич, длительная иммобилизация, нервная анорексия, рефлекторная симпатическая дистрофия (альгодистрофия), нейропатия, нарушения питания, алкоголизм;
• длительном приеме медикаментов: глюкокортикостероиды, тиреоидные гормоны, агонисты гонадотропин-рилизинг гормона, иммунодепрессанты, седативные, фенотиазины, барбитураты, противосудорожные, антикоагулянты, препараты лития, тетрациклин, диуретики, антациды, содержащие алюминий. 
Основные факторы развития остеопении (остеопороза) при различных заболеваниях представлены в таблице 1.
В таблице 2 представлены механизмы развития остеопении при действии различных этиологических факторов.
Наличие такого большого количества факторов, влияющих на развитие остеопении, говорит о необходимости подхода к этой проблеме как к системному биологическому явлению, а также необходимости создания классификации вторичного остеопороза, которая базировалась бы на учете его патогенетических механизмов. Учитывая большое количество состояний, сопровождающихся развитием остеопении, важным направлением профилактики остеопороза является предупреждение и лечение этих заболеваний. Метаболизм костной ткани следует рассматривать в связи с генетическими, биохимическими, физиологическими, патофизиологическими процессами, происходящими в организме, а также факторами окружающей среды. Состояние костного метаболизма в целом и процессов ремоделирования в частности определяется влиянием нейрогуморальных, локальных, пищевых факторов. Нарушения нейрогуморальной и локальной регуляции обмена веществ сопровождаются структурно-функциональными изменениями в костях. Снижение синтетических процессов остеобластами, остеоцитами, усиление активности остеокластов находят свое отражение в разрежении кости и снижении костной массы.
Внимание исследователей сосредоточено преимущественно на постменопаузальном остеопорозе. Среди больных с постменопаузальным остеопорозом имеется большое количество пациенток, у которых остеопороз начался в доменопаузальный период (потеря костной массы у женщин начинается с 35-40 лет и составляет 0,5-1% в год), а падение продукции половых гормонов ускоряет его проявления. Начало остеопороза может быть связано с воспалительным процессом, а в дальнейшем усугубиться менопаузой. Перечисленные выше заболевания могут развиться как в молодом возрасте, так и в постменопаузальном периоде. У многих больных имеется сочетание нескольких этиологических причин остеопороза. Так, у лиц старшего и пожилого возраста остеопороз может быть обусловлен несколькими факторами: дефицитом эстрогенов (андрогенов), инволюционными процессами, воспалением, тканевой гипоксией, ацидозом, неполноценным питанием. При хронических воспалительных заболеваниях легких помимо действия гипоксии, ацидоза, костной резорбции способствует хроническое (рецидивирующее) воспаление в легких, сопровождающееся усиленной выработкой провоспалительных цитокинов, простагландинов Е1, Е2. При заболеваниях органов пищеварения, кроме синдрома мальабсорбции, развитию остеопороза способствует хронический воспалительный процесс (энтериты, болезнь Крона, неспецифический язвенный колит, дисбактериоз). Для обеспечения синтетических процессов в костной ткани, осуществляемых остеобластами (новообразования кости в процессе ремоделирования), необходимо постоянное поступление в организм в соответствии с суточными потребностями белка (аминокислот), липидов (в том числе полиненасыщенных жирных кислот), углеводов, витаминов, минералов, микроэлементов. При их дефиците в пищевом рационе костеобразование нарушается, имеет место недостаточный биосинтез органических веществ в матриксе кости. О важной роли аминокислот, мукополисахаридов, липидов, калия для метаболизма кости свидетельствует развитие остеопороза при врожденных нарушениях их обмена. При недостаточном поступлении с пищей кальций и микроэлементы (20% микроэлементов, имеющихся в организме, находятся в костной ткани) «вымываются» из костей, усиливая имеющийся остеопороз или формируя его первоначально. К развитию остеопороза приводит дефицит в пищевом рационе магния и таких микроэлементов, как бор, медь, цинк.
Способность остеобластов к синтезу снижается при выпадении регулирующего влияния гормонов (эстрогенов, андрогенов, соматотропного гормона, инсулина), назначении медикаментозных средств. Различные заболевания, сопровождающиеся развитием общего неспецифического адаптационного синдрома, оказывают влияние на функцию клеток костного матрикса. Медиаторами в этом процессе являются катехоламины, глюкокортикоиды, цитокины, простагландины. Острые заболевания и состояния (стресс, грипп, ОРЗ, ангина, пневмония, операция, травма и др.), безусловно, оказывают влияние на функцию клеток костной ткани, проявлюющееся ультраструктурными изменениями в костной ткани, но эти кратковременные воздействия значительных последствий для состояния костной ткани не имеют и не регистрируются. Влияние некоторых факторов на процессы синтеза и распада в костной ткани представлено на схемах 1 и 3.
Хронический психоэмоциональный и психосоциальный стресс (схема 2), заболевания, сопровождающиеся нарушениями минерального обмена, регулирующих функций гормонов (соматотропного, тиреоидных, эстрогенов, андрогенов, инсулина), воспалительным процессом в организме (заболевания легких, органов пищеварения, суставов, костей), аутоиммунными реакциями (ревматоидный артрит, системные заболевания соединительной ткани, болезни печени, желудка), гипоксией, ацидозом (заболевания легких, сердечно-сосудистой системы) на первых этапах приводят к развитию изменений костной ткани на микроструктурном уровне. Однако в дальнейшем эти изменения накапливаются и на определенном этапе проявляются макроструктурными нарушениями, которые регистрируются инструментальными методами исследования (известно, что эти методы, особенно рентгенологический, обнаруживают поздние грубые изменения в костях).
Изменение метаболизма остеобластов, остеоцитов под влиянием регулирующих импульсов приводит к количественным и качественным изменениям компонентов костного матрикса (органического и минерального), изменениям минеральной плотности костной ткани, эластических и прочностных характеристик кости.
Независимо от механизмов развития остеопении (остеопороза) важнейшим профилактическим и лечебным средством является кальций, его препараты. Дефицит кальция в пище, нарушение всасывания, усиленное его выведение являются основными факторами развития остеопороза.
При недостатке кальция в период роста образуются кости с тонким кортикальным слоем, меньшим числом тонких трабекул. Усиливается эндостально-трабекулярная резорбция, снижается баланс между костеобразованием и резорбцией. При дефиците кальция невозможна реализация генетической программы по строительству костной ткани. После остановки линейного роста продолжается накопление кальция, консолидация костной ткани. Прием препаратов кальция в сочетании с витамином D увеличивает продолжительность жизни населения, повышает ее качество. Потребность в кальции значительно выше, чем предлагают современные диеты, а усвоение кальция недостаточно в любом возрасте [3, 4]. Взрослый человек, страдающий остеопорозом, должен потреблять ежедневно не менее 1500 мг кальция. Потребление кальция населением Украины не соответствует рекомендуемым величинам и составляет около 600 мг в сутки, это 42% от рекомендуемых норм [1, 2]. Дополнительное назначение препаратов кальция необходимо при всех схемах лечения остеопороза в связи с тем, что антирезорбтивные препараты вызывают гипокальциемический эффект. Препараты кальция повышают эффективность антирезорбентов в комплексной терапии остеопороза: у пациентов, принимающих кальцитонин без дополнительного назначения кальция, наблюдается отрицательная динамика показателя минеральной плотности костной ткани (МПКТ) [5]. Назначение кальция в виде препаратов необходимо всем женщинам независимо от приема антиостеопоротических препаратов. Соли кальция замедляют потерю костной массы, уменьшают частоту переломов, стабилизируют минеральную плотность кости в постменопаузальном периоде. Необходимым является сочетание кальция с витамином D3, оказывающим регулирующее влияние на гомеостаз кальция: лечение препаратами кальция сопровождается снижением риска переломов на 10%, препаратами кальция с витамином D3 – на 30%. Прием кальция и витамина D предотвращает снижение МПКТ при лечении глюкокортикоидами, коррегирует вторичный гиперпаратиреоз у лиц пожилого возраста, снижает у них частоту переломов костей.
На усвояемость и обмен кальция в организме большое влияние, помимо витамина D, оказывают витамины А, Е, С, полиненасыщенные жирные кислоты. Остеопороз, независимо от этиологических факторов его развития, сопровождается интенсификацией свободнорадикального окисления. Имеется связь между свободнорадикальным метаболизмом, продуктами окисления полиненасыщенных жирных кислот – простагландинами и гомеостазом кальция. Активные формы кислорода (АФК) повышают резорбтирующую активность остеокластов, продукцию ими гидролитических ферментов. АФК повреждают соединительную ткань (органический матрикс) в составе хряща, кости. При усилении перекисного окисления липидов наблюдается дезорганизация транспортных механизмов переноса Са2+, нарушение кальцификации матрикса, тормозится биосинтез белков, нуклеиновых кислот, повреждаются лизосомы с выходом гидролитических ферментов, происходит накопление молочной кислоты, оксикислот, кетокислот, развитие ацидоза, усиливающего деминерализацию кости. Эти сдвиги при остеопорозе требуют назначения таких важнейших биоантиоксидантов, как витамин С, α-токоферол, β-каротин в виде антиоксидантных комплексов. Эти витамины играют незаменимую роль в метаболизме костной ткани. Дефицит витамина С сопровождается нарушением синтеза коллагена, оссификации, развитием остеопороза. Витамин А необходим для роста костей, синтеза костного матрикса. Витамин Е увеличивает синтез активных метаболитов витамина D в почках, усиливает всасывание кальция.
Питание населения Украины неполноценно, так как не сбалансировано по многим компонентам, в том числе по антиоксидантным витаминам, микроэлементам. Такое дефектное питание негативно сказывается на состоянии костного метаболизма и требует сочетанного назначения комплексов кальция с витамином D и микроэлементами, антиоксидантных комплексов. Преимуществом такого лечения является то, что эти комплексы не просто увеличивают минерализацию (кальцификацию) костной ткани: содержащиеся в них бор, цинк, медь, марганец, магний, витамин С, α-токоферол, β-каротин оптимизируют структуру органического матрикса. Назначение комплексов повышает эффективность заместительной гормональной терапии, использования таких медикаментозных средств, как кальцитонин, бифосфонаты, соли фтора, анаболические стероиды и др. Считается, что эффективность лечения остеопороза не может оцениваться только по показателю МПКТ, так как риск переломов зависит и от других факторов – скорости ремоделирования, изменений микроархитектоники костной ткани. Дефицит эстрогенов может привести к развитию болезни Альцгеймера. Нейротоксический эффект β-амилоида при этом заболевании может быть опосредован свободными радикалами, поэтому в постменопаузальном периоде, кроме эстрогенов (они оказывают антиоксидантный эффект), больные нуждаются в назначении антиоксидантных комплексов. 
Из трех групп препаратов кальция, использующихся для профилактики и лечения остеопороза (простых солей кальция, комплексов кальция с витамином D, комплексов кальция с витамином D и микроэлементами), преимущество имеет последняя группа, так как она оказывает наиболее выраженное остеопротекторное действие. Представителями этой группы являются Кальцемин, Кальцемин адванс (Sagmel Jnc., США).

Таблица 1. Основные факторы развития остеопении (остеопороза) при различных заболеваниях, состояниях

Патология Факторы развития остеопении
Эндокринная патология Снижение секреции гормонов: СТГ, тиреоидных, кальцитонина, эстрогенов, андрогенов, инсулина, кальцитриола
Избыточная продукция ПТГ, тиреоидных гормонов, глюкокортикоидов, катехоламинов
Заместительная тиреоидная терапия
Аутоиммунный процесс
Заболевания легких Хронический воспалительный процесс, увеличение продукции провоспалительных цитокинов Гипоксия (бронхиальная обструкция, гиповентиляция, уменьшение минутного объема дыхания, недостаточность кровообращения), накопление СО2, молочной кислоты в крови, хронический респираторный ацидоз
Применение глюкокортикоидов
Заболевания сердечно-сосудистой системы Недостаточность кровообращения, гипоксемия 
Недостаточное выделение и нейтрализация органических кислот (при поражении почек, кишечника)
Снижение концентрации бикарбонатов в крови
Увеличение содержания в крови органических кислот, хронический метаболический ацидоз Повышение индекса атерогенности, снижение содержания в крови ЛПВП
Ревматологические заболевания Хронический воспалительный процесс
Аутоиммунный процесс
Прием глюкокортикоидов, цитостатиков, антикоагулянтов
Функциональная недостаточность суставов, низкая физическая активность (отсутствие механической стимуляции, «деформационного потенциала»)
Снижение функции половых желез, менопауза
Сопутствующая патология
Недостаток витамина D и его метаболитов
Нарушение гидроксилирования витамина D в почках
Повышенная экскреция Са2+ с мочой, снижение сывороточного кальция 
Повышение продукции паратиреоидного гормона (вторичный гиперпаратиреоз)
Усиленная продукция провоспалительных цитокинов
Дефицит витаминов, микроэлементов
Генетический фактор
Инволюционные процессы (пожилой и старческий возраст)
Заболевания органов пищеварения Хронический воспалительный и аутоиммунный процесс в органах пищеварения 
Атрофический процесс в желудке и тонком кишечнике
Энзимопатии 
Избыточная секреция гастрина
Дефицит соляной кислоты, пепсина, ферментов поджелудочной железы, инсулина, желчных кислот, кишечных ферментов
Холестаз, гипербилирубинемия 
Ускоренный пассаж пищи, диарея
Мальдигестия, мальабсорбция
Нарушение всасывания минералов, витамина D, К, А, Е, С, В12, фолиевой кислоты, белков, кальция, неорганического фосфата, магния, калия, цинка
Нарушение метаболизма витамина D в печени [продукции 25(ОН)D3]
Снижение синтеза Са-связывающего белка плазмы
Усиленное выведение витамина D с калом и мочой
Связывание витамина D, его метаболитов желчными кислотами
Повышенная потеря кальция с мочой
Вторичный гиперпаратиреоз 
Снижение в крови уровня тестостерона (при циррозах печени)
Нарушение баланса продукции цитокинов: увеличение концентрации провоспалительных цитокинов (ИЛ-1 b, ИЛ-6, ФНО-a), уменьшение противовоспалительных (ИЛ-4, ИЛ-10) 
Дисбактериоз, гиперпродукция молочной кислоты, ацидоз
Лечение глюкокортикоидами
Анорексия
Злоупотребление алкоголем
Заболевания почек Потеря нефронов
Хроническая почечная недостаточность
Нарушение образования кальцитриола 
Гипокальциемия
Повышение секреции ПТГ
Нарушение процессов реабсорбции (тубулопатии)
Ацидоз
Снижение синтеза тестостерона, эстрогенов, нарушение функции щитовидной железы
Возникновение резистентности к инсулину
Заболевания системы крови Избыточная выработка протеинов
Лейкемоидная инфильтрация костной ткани
Гиперплазия костного мозга и изменение структуры костной ткани
Нарушение микроциркуляции
Развитие инфарктов в костях, внутрикостных геморрагий
Продукция факторов, стимулирующих остеокласты, угнетающих остеобласты (миеломные клетки) Отложение в костях гемосидерина
Избыточный синтез гепарина тучными клетками (мастоцитоз)
Врожденные заболевания Нарушение синтеза соединительной ткани, коллагена
Болезни накопления
Тубулопатии
Резистентность к витамину D
Лизосомные болезни накопления
Инфекционные заболевания
Воспалительный процесс, повышенная продукция провоспалительных цитокинов
Гипоксия, ацидоз
Анорексия
Нарушение иммунитета (функции лимфоцитов, макрофагов)
Опухоли Анорексия
Интоксикация
Нарушение энергетического, белкового, углеводного, нуклеинового обменов
Ингибирование синтетических процессов
Метастазирование в кости
Продукция ИЛ-1, ИЛ-6, М-КСФ, ФНО, стимуляция резорбции
Продукция опухолями паратгормоноподобного пептида, простагландинов, активирующих остеокласты
Хронический стресс, развитие общего адаптационного синдрома при хронических рецидивирующих заболеваниях, повторяющихся острых заболеваниях Повышенная секреция адреналина, глюкокортикоидов, угнетение секреции половых гормонов, инсулина
Повышение продукции активных форм кислорода, свободных радикалов, синтеза простагландинов
Усиление гликолиза, развитие ацидоза
Снижение белково-синтетической функции остеобластов, синтеза коллагена, распад белков
Повышение резорбтивной функции остеокластов, выработки ими гидролитических ферментов
Несбалансированное питание Недостаточное содержание в пищевом рационе белков, жиров, углеводов, витаминов, микроэлементов
Избыток в пищевом рационе белков, углеводов (пищевой клетчатки), минералов, микроэлементов Нарушение соотношения в пищевом рационе минералов, микроэлементов
Преимущественное потребление продуктов с кислой или щелочной реакцией
Вредные привычки Курение
Злоупотребление алкоголем
Чрезмерное употребление кофе
Экологические факторы Избыточное поступление в организм металлов 
Недостаток микроэлементов в воде, пище

Таблица 2. Механизмы развития остеопении при действии различных этиологических факторов

Этиология остеопороза Механизмы развития остеопороза Заболевания, состояния
Инволюционные процессы Снижение с возрастом секреции эстрогенов, гормона роста, факторов роста
Дефицит витамина D и его метаболитов, снижение потребления, нарушение синтеза
Снижение активности 1a-гидроксилазы в почках
Уменьшение количества рецепторов к 1,25(ОН)2Д3 в ЖКТ и костной ткани
Снижение поступления Са2+ в организм (уменьшение в рационе), его абсорбции в кишечнике
Развитие вторичного гиперпаратиреоза, пролиферации паратиреоидных клеток
Нарушение взаимоотношений между кальцитриолом и ПТГ (снижение уровня кальцитриола, увеличение - ПТГ)
Развитие атрофических процессов в кишечнике, печени, почках, костной ткани
Снижение с возрастом активности остеобластов
Снижение белкового синтеза, замедление самообновления белков
Уменьшение продукции энергии
Уменьшение скорости деления клеток, нарушение физиологической регенерации (замедление размножения костных клеток)
Возраст более 35-40 лет
Дефицит эстрогенов Повышение секреции ПТГ, снижение экскреции кальцитонина, синтеза кальцитриола
Нарушение баланса между уровнем кальция в сыворотке крови, ПТГ, кальцитриолом, кальцитонином
Снижение активности 1a-гидроксилазы
Повышение чувствительности костной ткани к резорбирующему действию метаболитов витамина D3
Увеличение катаболического действия тироксина, снижение синтеза тиреоглобулина
Снижение абсорбции кальция в кишечнике
Увеличение потери Са2+ с мочой
Увеличение продукции ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, колониестимулирующего фактора, снижение продукции ТФР-b
Снижение активности остеобластов, формирования костной ткани, отложения Са2+ в костной ткани
Усиление апоптоза остеоцитов
Повышение остеокластической резорбции, увеличение продукции лизосомальных ферментов и темпа резорбции
Инволютивная менопауза 
Удаление гонад 
Гипогонадизм 
Гиперпролактинемический синдром
Недостаточность питания Недостаток в рационе белка, жиров, углеводов, микроэлементов, витаминов, минералов 
Снижение уровня энергетических и синтетических процессов
Активизация синтеза глюкокортикоидов с последующим нарушением всасывания Са2+ в кишечнике
Дефицит кальция в организме, развитие вторичного гиперпаратиреоза
Угнетение процессов костеобразования, активация остеоцитарного остеолиза и остеокластической резорбции
Несбалансированное питание
Дистрофия 
Нервно-психическая анорексия
Нарушение образования 
активных метаболитов витамина D
Уменьшение количества функционирующей паренхимы в печени 
Уменьшение количества нефронов в почках 
Дефицит витамина D в рационе 
Нарушение синтеза витамина D в коже
Снижение всасывания витамина D в кишечнике 
Дефицит гастроинтестинальных гормонов 
Мальабсорбция 
Нарушение синтеза и выделения желчи (желчных кислот)
Заболевания печени (активный гепатит, циррозы печени), почек (диабетический гломерулосклероз, гломерулонефрит, пиелонефрит, поликистоз с развитием почечной недостаточности), поджелудочной железы (хронический панкреатит, муковисцидоз, рак поджелудочной железы), тонкого кишечника (энтериты, болезнь Крона, целиакия)
Нарушение гомеостаза кальция Недостаток кальция в пищевом рационе
Нарушение всасывания в кишечнике (воспалительный, аутоиммунный, атрофический, инволютивный процессы, мальабсорбция, дефицит витамина D, К, Е, нарушение синтеза и выделения желчи, холестаз)
Нарушение соотношения в пище Са:Р
Повышенное поступление в организм магния, свинца, стронция, цезия, алюминия, кадмия
Избыток натрия на фоне дефицита эстрогенов
Потребление продуктов с щелочной реакцией
Избыточное потребление белка
Низкое или избыточное потребление жиров
Избыток пищевых волокон
Хронические энтериты, болезнь Крона, НЯК, хронический панкреатит с внешнесекреторной недостаточностью, целиакия, дисбактериоз, активные гепатиты, циррозы печени (билиарные)
Хронический воспалительный процесс в организме Повышение выработки ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО 
Повышение продукции простагландинов Е1, Е2 макрофагами при участии факторов лимфоцитов
Повышение активности остеокластов, усиление резорбции кости
Заболевания легких (ХОБ, бронхиальная астма, бронхоэктатическая болезнь), воспалительные заболевания кишечника (энтериты, болезнь Крона, НЯК), суставов,костей
Аутоиммунный процесс Повышение синтеза провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, 6, ФНО)
Повышение активности остеокластов
Ревматоидный артрит, СКВ, болезнь Бехтерева, ревматическая полимиалгия, аутоиммунный гастрит, гепатит
Усиление свободнорадикальных процессов Ингибирование Са2+-АТФ-азы перекисью водорода, супероксидным и гидроксильным радикалами
Нарушение транспорта Са2+ через клеточные мембраны, его гомеостаза
Нарушение биосинтеза коллагена остеобластами при действии активных форм кислорода
Индуцирование остеобластов к активации остеокластов
Стимуляция формирования активных остеокластов
Активация остеокластов свободными радикалами кислорода, перекисью водорода
Повышение активности фосфолипазы А2 под действием липоперекисей, усиление образования простагландинов Е1,Е2
Стимуляция резорбции кости
Ускорение выхода Са2+ из костной ткани
Развитие общего неспецифического адаптационного синдрома (острые заболевания, обострение хронических, операции, травмы, ожоги, инфекция, аллергия, гипоксия, влияние токсических веществ, радиоактивного излучения, ультрафиолетового облучения, психоэмоциональный и психосоциальный стресс, гиподинамия, низкий уровень биоантиоксидантов в организме, др.)
Хронический ацидоз (респираторный, метаболический) Гипоксия, ишемия, усиление анаэробного распада гликогена (гликолиза), повышенная продукция лактата
Недостаток углеводов, мобилизация жиров из депо, неполное окисление жирных кислот, накопление кетоновых тел
Повышенная потеря бикарбонатов с мочой, при поносах 
Нарушение выведения органических кислот с мочой
Уменьшение концентрации бикарбонатов в крови при поражении клубочков почек
Нарушение активности карбоангидразы, недостаточность переноса ионов водорода, канальцевый ацидоз
Нарушение переноса или накопления ионов Н+ вследствие ингибирования карбоангидразы
Недостаточное образование в почках аммиака
Накопление в крови хлоридов (гиперхлоремический ацидоз)
Нарушение активности ферментов, регулирующих синтез аммиака - оксидаз аминокислот, глутаминазы 
(при недостаточной продукции кортикостероидов) 
Недостаточное поступление фосфатов из-за нарушения всасывания
Снижение рН 
Снижение активности щелочной фосфатазы, усиление мобилизации кальция и фосфора из костей
Деминерализация кости, высвобождение цитрата кальция
Заболевания легких, сердечно-сосудистой системы
Тубулопатии
Гломерулонефрит
Дефицит эстрогенов
Гиперпаратиреоз
Сахарный диабет
Голодание
Стресс
Физические упражнения высокой интенсивности
Прием избыточных доз диуретиков – ингибиторов карбоангидразы (диакарба, диамокса)
Прием хлористого аммония
Введение паратгормона
Гипотиреоз
Болезнь Аддисона
Мальабсорбция
Диарея 
Обезвоживание
Иммобилизация Нарушение иннервации (геми-, тетраплегия, гемипарез)
Отсутствие (уменьшение) функциональной нагрузки, механической стимуляции
Снижение уровня эффективного «деформационного» потенциала
Торможение остеобластического гистогенеза
Замедление адаптивного ремоделирования костной ткани
Снижение формирования костной ткани
Увеличение поверхности остеокластической резорбции
Снижение уровня продукции ПТГ, 1,25(ОН)2Д3
Усиление экскреции кальция, возникновение отрицательного баланса
Неврологические заболевания, сопровождающиеся парезами, параличами 
Травмы позвоночника
Переломы шейки бедра 
Ревматоидный артрит
Гипокинезия 
Невесомость
Нарушение взаимодействия между клетками костного мозга и костной ткани Повышенная выработка ингибиторов остеобластов 
Повышенная продукция миеломными клетками остеокластстимулирующих факторов
Миеломная болезнь, болезнь Вальденстрема,
Миеломная болезнь
Другие факторы Повышение выделения ИЛ-1, ИЛ-6, цитокин-лимфотоксина
Усиление резорбции костной ткани
Выделение протеолитических ферментов, простагландинов, гепаринов
Дефицит кальцитриола, паратгормона, прием глюкокортикоидов, циклоспорина А
Мастоцитоз (тучноклеточный лейкоз) 
Аллотрансплантация почки

Литература
1. Поворознюк В.В., Григорьева Н.В. Питание и остеопороз // Женское здоровье. – 2000. – №3. – С. 36-39.
2. Поворознюк В.В., Григорьева Н.В. Менопауза и остеопороз. – К., 2002. – 356 с.
3. Heanеy R.P. Effect of calcium on sceletal development, bone loss, and risk fractures // Am. J. Med. – 1991. – Supll.5B. – P.23-29. 
4. Heanеy R.P.и Matkovic V. Неадекватное значение пиковой костной массы. – В кн.: Остеопороз / 
Пер. с англ. Риггз Б.Л., Мелтон III Л.Дж. – М.- СПб: БИНОМ – Невский диалект, 2000.- С.135-152.
5. Nievis J.W., Komar L., Cosman F., Lindsay R. Calcium potentiates the effect of estrogen and calcitonin on bone mass: review and analysis // Am. J. Clin. Nutr. – 1998. – 67. – P.18-24.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ

22.10.2020 Кардіологія Кардіонейропротекція у пацієнтів із гострою ішемією міокарда та серцевою недостатністю

Доказова база застосування засобів цитопротекторної терапії ще й досі є обмеженою. При цьому, як відомо, власний досвід переконує найліпше. Стан досліджень і особисті напрацювання щодо використання фосфокреатину (ФК) у пацієнтів із гострою серцевою недостатністю (СН) та іншими серцево-судинними захворюваннями (ССЗ), а також в осіб із неврологічною патологією висвітлює старший науковий співробітник відділу реанімації та інтенсивної терапії ННЦ «Інститут кардіології імені академіка М.Д. Стражеска» НАМН України, к. мед. н. Ярослав Михайлович Лутай....

22.10.2020 Терапія та сімейна медицина Еволюція та сучасні підходи до ведення пацієнтів із хронічною серцевою недостатністю та коморбідними станами

Лікування серцевої недостатності (СН) та досягнення її тривалої компенсації є вельми складним процесом. Адже нерідко виникає резистентність до діуретичної терапії як основного інструменту для зменшення виразності симптомів даної патології. В межах Х науково-практичної конференції Всеукраїнської асоціації фахівців із серцевої недостатності (27‑28 травня 2020 року) про сучасні стандарти лікування діуретиками в таких пацієнтів із коморбідними станами розповів завідувач кафедри нефрології та нирковозамісної терапії Національної медичної академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика (м. Київ), д. мед. н., професор Дмитро Дмитрович Іванов....

22.10.2020 Кардіологія Вплив комбінації розувастатину та езетимібу на атеросклеротичну бляшку у пацієнтів з ішемічною хворобою серця

Атеросклероз – ​складний хронічний процес, в основі якого лежать надмірна запальна відповідь та накопичення ліпідів. На сьогодні існують три основні підходи до ведення осіб з атеросклеротичною ішемічною хворобою серця (ІХС): медикаментозне лікування, черезшкірне коронарне втручання (ЧКВ) та аортокоронарне шунтування (АКШ). X. Wang et al. провели дослід­жен­ня з метою вивчення ефективності поєднання езетимібу зі статинами, зокрема розувастатином, у пацієнтів з атеросклеротичною ІХС. Автори проаналізували вплив потужної ліпідознижувальної терапії на ураження коронарних артерій та фактори й можливі механізми запалення. Отримані результати опубліковані в журналі Heart, Lung and Circulation (2016; 25: 459‑465)....

22.10.2020 Ревматологія Анкілозивний спондиліт: від теорії до практики

Біль у спині або суглобах – ​найчастіші скарги, з якими звертаються пацієнти різного віку до сімейних лікарів, неврологів, травматологів та інших спеціалістів. У таких випадках важливими є ретельний збір даних анамнезу, проведення диференційної діагностики та своєчасне встановлення правильного діагнозу. В контексті актуальності цих проблем при ревматичних захворюваннях провідна фахівчиня відділу некоронарогенних хвороб серця та клінічної ревматології ННЦ «Інститут кардіології імені академіка М.Д. Стражеска» НАМН України (м. Київ), д. мед. н., професорка Галина Олександрівна Проценко та аспіранти М.Л. Пастернак, В.В. Дубас представили клінічний випадок ураження кульшового суглоба у хворого на анкілозивний спондиліт (АС)....