Причины остеопороза

Возраст является наиболее важной детерминантой массы кости. Снижение массы кортикальной кости начинается медленно в 35-40 лет, тогда как уменьшение массы трабекулярной кости начинается значительно раньше, возможно даже в 25 лет.

Снижение массы кости продолжается в течение всей оставшейся жизни и достигает у женщин до 45% в позвоночнике и до 55% в проксимальном отделе бедра. Взаимосвязь между массой кости и риском переломов бедра и предплечья отчетлива.

Почти все пожилые мужчины и женщины с переломом бедра в результате минимальной травмы имели показатели массы кости ниже, по сравнению с пиком, костной массы, но значимо не отличались от лиц того же возраста без переломов. Таким образом, можно предположить, что кроме снижения массы кости, которое является почти универсальным феноменом пожилого возраста на риск развития переломов бедра и предплечья, влияет и ряд других факторов.

Гормональные факторы.

Эстрогенная недостаточность, наступающая после естественной или хирургической менопаузы связана с ускорением потери костной массы и повышением частоты переломов бедра у многих, но не у всех женщин. Было отмечено, что у женщин в пременопаузе с сохраненным менструальным циклом не наблюдается заметного снижения костной массы, но уже в первые три года после менопаузы 22% женщин имеют очень большое (до 14% в год) снижение плотности костной массы. Из остальных женщин в состоянии менопаузы у 28% отмечается снижение массы кости на 1-2% ежегодно и у 50% не отмечено заметного снижения в первые 5 лет после менопаузы.

Другие исследователи предполагают, что около 25% женщин в первые годы после менопаузы могут быть расценены как лица с "быстрой" потерей костного вещества, у остальных 75% - "медленные" потери. Точный механизм влияния недостаточности эстрогенов на снижение костной массы еще невыяснен, однако доказано наличие эстрогенных рецепторов на остеобластах. Дефицит эстрогенов способствует продукции остеобластами фактора, стимулирующего активность остеокластов и их дифференцировку, что обуславливает повышенную резорбцию кости.

Примером высокооборотного остеопороза с резким преобладанием костной резорбции, могут быть нарушения метаболизма костной ткани при костной форме гиперпаратиреоза и тиреотоксикозе.

Избыток глюкокортикоидов при синдроме Кушинга подавляет костеобразование, при этом за счет снижения всасывания Кальция в кишечнике и повышенной экскреций его почками создается отрицательный кальциевый баланс, что приводит к вторичному гиперпаратиреозу и повышенной костной резорбции. Механизмы развития остеопороза при гипогонадизме у женщин в репродуктивном периоде схожи с таковыми при постменопазуальном остеопорозе. Снижение андрогенной функции у мужчин ведет к сниженному костеобразованию и развитию остеопороза с низким костным обменом.

В патогенезе сенильного остеопороза наряду с дефицитом половых стероидов и кальцитонина, большое значение придают отрицательному кальциевому балансу, обусловленному дефицитом витамина D, сниженной абсорбции кальция в кишечнике, что в итоге способствует развитию вторичного гиперпаратиреоза, повышенной резорбции костной ткани.

Репродуктивный анамнез.

Как отмечалось выше, степень снижения массы трабекулярной и кортикальной кости у женщин возрастает после естественной менопаузы или после двухстороннего удаления яичников. Является ли ранняя, естественная менопауза фактором риска остеопоротических переломов, определено меньше.

Имеются определенные свидетельства, предполагающие, что высокая детородность и длительный период лактации являются протективными факторами перелома шейки бедра. В недавнем исследовании типа "случай-контроль" было выявлено прямое влияние числа рожденных "детей на риск перелома бедра. Показано, что каждое последующее рождение снижало риск перелома на 9%, в то же время длительность периода лактации не оказывала значимого влияния.

Ограниченные данные о взаимосвязи возраста начала менструации с риском перелома и снижением плотности позвоночника не дают оснований считать этот фактор значимым. Некоторые авторы связывают увеличение массы кортикальной кости с приемом противозачаточных средств. Возраст первой полноценной беременности, симптомы менопаузы, продолжительность или отклонения менструального цикла не показали отчетливого влияния на риск перелома бедра.

Строение тела.

Худые женщины имеют выше риск переломов и меньшую массу кортикальной кости, чем женщины с ожирением. Имеются отдельные данные, позволяющие предположить, что лица с переломами предплечья имеют более высокий рост по сравнению с контролем того же возраста. Изящное телосложение у мужчин является фактором риска переломов позвоночника.

Протективный эффект ожирения на снижение массы кости у женщин после менопаузы возможно связан с повышенным количеством биологически активного эстрогена.

После менопаузы.большое, количество эстрогена представлено в форме превращенного в эстрон андростендиона. Так как большинство этого превращения протекает в жировых клетках, женщины с ожирением продуцируют больше эстрона, чем худые. Кроме протективного действия на снижение массы кости в постменопазуальный период, избыточный вес может быть связан с большим пиком костной массы в юношеском возрасте. Возможно, также, что бедренные кости, заполненные жировой тканью, более устойчивы к переломам при падении.

Наследственность.

В настоящее время установлено, что имеется определенное влияние семейных и генетических факторов на плотность кости у взрослых, а вклад наследственных факторов в изменчивость этого показателя составляет до 80%. Исходя из близнецовых исследований было предположено, что один ген или комплекс генов ответственны за этот генетический эффект. Эти исследования предполагали, что только небольшая часть изменчивости костной плотности определяется средовыми факторами.

Однако, в ряде других исследований было показано, что физическая выносливость и сила могут определять до 40% изменчивости, костной плотности у взрослых. Также отмечено, что уровень потребления кальция с пищей может определять до 40% изменчивости массы кости в шейке бедра у мужчин.

Маловероятно, что эти генетические и средовые факторы действуют независимо, предполагается, что средовые факторы взаимодействуют между собой, а их суммарный эффект определяет экспрессию гена (генов),ответственного за плотность кости. Проводится поиск конкретных генов, ответственных за остеопороз и детерминацию плотности костной ткани (аллельные варианты гена рецепторов витамина D, интерлейкина 6 и др.).

Физическая активность

Давно установлен факт, что длительная иммобилизация приводит к остеопорозу. Больные, прикованные к постели, и космонавты в состоянии невесомости снижают массу трабекулярной кости, как минимум на 1% в неделю. Кортикальная кость снижается в меньшей степени. Возобновление нормальной весовой нагрузки постепенно восстанавливает оба типа кости.

Игроки в теннис, тяжелоатлеты, балетные танцоры имеют широкие кости и больший кортикальный слой костей конечностей, что является результатом особой физической активности.

У молодых женщин, у которых в результате повышенной физической нагрузки развилась аменорея, отмечено снижение плотности трабекулярной кости позвоночника при незначительной или отсутствии таковой в кортикальных костях предплечья и запястий, по сравнению с женщинами-спортсменками с сохраненной менструацией. Среди женщин с аменореей, вызванной другими причинами, и которые регулярно занимались физическими упражнениями плотность кости была выше, чем у женщин, ведущих сидячий образ жизни.

Факторы питания.

Кость состоит, в основном, из кальция, и фосфора, которые откладываются в белковом матриксе, называемом остеоид. Так как около 99% кальция в теле человека содержится в костях скелета, поэтому необходим нулевой кальциевый баланс для достижения пика костной массы скелета. Баланс кальция зависит от приема пищевого кальция, абсорбции кальция в кишечнике и степени его выведения с мочой, потом и фекалиями.

С увеличением возраста снижается способность кишечника абсорбировать пищевой кальций. Эти изменения скорее всего связаны с возрастным снижением 1.25 дигидрооксивитамина D или кальцитриола, гормона, который в норме стимулирует всасывание кальция в кишечнике.

Падение концентрации витамина D в крови ниже 30 ммоль/л коррелирует со снижением плотности костной массы. Хотя исследования на животных позволит предполагать, что повышенный прием фосфора может ускорять снижение массы кости, исследования на молодых добровольцах показали, что увеличение в диете фосфора либо увеличивает положительный баланс кальция, либо значимо не влияет на него.

Термином "витамин D" называют стероидные гормоны эргокальциоферол и холекальциоферол, которые синтезируются в организме человека под воздействием солнечного света или из пищевых продуктов в таких, как рыбий жир, масло, яйца, печень и молоко. Эти соединения являются субстратами для синтеза кальциотропных гормонов: кальцидиола (25-(ОН)0) и кальцитриола (1.25-(ОН)20). Кальцитриол является наиболее сильно воздействующей формой гормона и обладает многосторонним эффектом, включая модуляцию абсорбции кальция в кишечнике и синтез кости. Хотя инсоляция является отличным источником витамина D, нет точного способа оценить количество его поступления.

В то же время было показано, что уменьшение солнечного воздействия является независимым фактором риска развития остеопороза. С возрастом способность конвертировать витамин D в кальцитриол снижается, кроме того имеются данные, позволяющие предполагать, что недостаточность витамина D может усиливать мышечную слабость и, таким образом, провоцировать падения и Переломы.

Фтор является одним из наиболее эффективных стимуляторов поддержания костной плотности, отмечено также его влияние на снижение риска переломов позвоночника. В противоположность эффекту эстрогенов, которые уменьшают костную резорбцию, фтор повышает новообразование кости.

Курение и алкоголь.

В большинстве исследований было отмечено, что курящие женщины имеют более низкую массу кортикальной кости и соответственно больший риск переломов бедра позвоночника и предплечья, чем женщины, которые не курят. В среднем курящие женщины имеют более низкий вес (более худые), чем некурящие, и ряд авторов считает, что эти различия в весе всецело зависят от различий в массе кортикальной кости.

Кроме того отмечено, что курение было фактором риска перелома позвоночника у мужчин даже после стандартизации различий в весе. "У курящих женщин снижена концентрация сывороточных эстрогенов и они имеют более низкую концентрацию эстрогенов в период гормональной терапии по сравнению с некурящими. Менопауза у курящих женщин наступает раньше.

Отмечено, что алкоголизм в анамнезе существенно повышает риск перелома бедра у женщин. Мужчины-алкоголики имеют более низкую массу кости и быстрое ее снижение по сравнению с не употребляющими алкоголь, но является ли выраженная алкогольная зависимость причиной значительного уменьшения плотности костной массы достаточно определенно не установлено. Ассоциация между алкоголем и остеопорозом может быть результатом прямого токсического эффекта или следствием плохого питания, снижения веса тела, курения, уменьшения физической активности, болезней печени и других хронических заболеваний. Регулярное употребление алкоголя может также увеличивать риск переломов из-за предрасположенности к падениям.

Падение и остеопоротические переломы.

Падение является важным фактором риска остеопоротических переломов, но эпидемиология падений не достаточно исследована. Повышение частоты переломов бедра с возрастом не может быть объяснено только возрастным снижением костной массы. Представляется более логичным, что снижение массы кости и повышение частоты травм, обусловленных падениями, в комбинации определяют повышенный риск возрастных остеопоратических переломов. Для большинства пожилых людей профилактика падений может быть наилучшим способом профилактики переломов.

Более одной трети лиц старше 65 лет отмечают один или более случаев падения ежегодно, а примерно 2% из них обращаются за медицинской помощью по поводу травмы, вызванной падением. Подобно частоте переломов бедра, риск падения и связанные с ними повреждения увеличиваются с возрастом в обеих половых группах, а риск падения выше у женщин по сравнению с мужчинами в большинстве возрастных групп.

Отмечено, что среди пациентов в возрасте старше 50 лет, женщины падали в 4 раза чаще, чем мужчины, а частота падений возрастала экспоненциально среди лиц 85 лет и старше. Возможные причины падений могут быть обусловлены как внутренними факторами, такими, как заболевания или возрастным снижением нейромоторной регуляции, так и средовыми. В большинстве случаев падение является следствием взаимодействия различных факторов.