Patogenesen av osteoporos hos barn

Benvävnad är ett dynamiskt system där processerna för resorption av gammalt ben och bildandet av nytt ben sker samtidigt under hela livet, vilket utgör en cykel av benvävnadsombyggnad.

Under barndomen genomgår benvävnaden en mer intensiv ombyggnad, särskilt under perioder av kraftig tillväxt. De mest intensiva tillväxtprocesserna och benmineraliseringen sker under tidig barndom, prepuberteten. Under puberteten och postpuberteten sker också betydande skeletttillväxt, och benmassan fortsätter att öka.

Intensiv tillväxt med samtidig histologisk mognad skapar en speciell position för barnets ben, där det är mycket känsligt för eventuella negativa effekter (näringsrubbningar, motorisk regim, muskeltonus, mediciner etc.).

De ständigt förekommande processerna för resorption och bildning av ny benvävnad regleras av olika faktorer.

Dessa inkluderar:

• kalciumreglerande hormoner (paratyreoideahormon, kalcitonin, aktiv metabolit av vitamin D3 kalcitriol);
• andra hormoner (glukokortikosteroider, binjureandrogener, könshormoner, tyroxin, somatotropiskt hormon, insulin);
• tillväxtfaktorer (insulinliknande tillväxtfaktorer - IGF-1, IGF-2, fibroblasttillväxtfaktor, transformerande tillväxtfaktor beta, trombocytderiverad tillväxtfaktor, epidermal tillväxtfaktor);
• lokala faktorer som produceras av benceller (interleukiner, prostaglandiner, osteoklastaktiverande faktor).

Betydande framsteg i förståelsen av mekanismerna för osteoporosutveckling har gjorts genom upptäckten av nya medlemmar i tumörnekrosfaktor-a (osteoprotegerin) ligandfamiljen och nya receptorer (nukleära transkriptionsfaktoraktiveringsreceptorer). De spelar en nyckelroll i bildandet, differentieringen och aktiviteten av benceller och kan vara molekylära mediatorer av andra mediatorer av benvävnadsombyggnad.

Störningar i produktionen av de listade faktorerna, deras interaktion och känsligheten hos motsvarande receptorer för dem leder till utveckling av patologiska processer i benvävnad, varav den vanligaste är osteoporos med efterföljande frakturer.

En minskning av benmassan vid osteoporos uppstår på grund av en obalans i benremodelleringsprocesserna.

I detta fall utmärks två huvudsakliga patologiska egenskaper hos benmetabolismen:

• osteoporos med hög intensitet av benomsättning, där ökad resorption inte kompenseras av en normal eller ökad process av benbildning;
• osteoporos med låg benomsättning, när resorptionsprocessen är på en normal eller något förhöjd nivå, men det sker en minskning av intensiteten i benbildningsprocessen.

Båda typerna av osteoporos kan utvecklas i olika situationer hos samma patient.

Den allvarligaste formen av sekundär osteoporos hos barn utvecklas under behandling med glukokortikosteroider. Behandlingens varaktighet, dosen, barnets ålder, den underliggande sjukdomens svårighetsgrad och förekomsten av ytterligare riskfaktorer för osteoporos är av stor betydelse. Det antas att det inte finns någon "säker" dos av glukokortikosteroider för barn vad gäller deras effekt på benvävnaden.

Glukokortikoid osteoporos orsakas av de biologiska effekterna av naturliga hormoner i binjurebarken - glukokortikosteroider, vilka är baserade på molekylära interaktioner mellan glukokortikosteroider och motsvarande receptorer på benvävnadsceller.

Glukokortikosteroiders huvudsakliga egenskap är deras negativa effekt på båda processer som utgör grunden för benvävnadsombyggnad. De försvagar benbildningen och accelererar benresorptionen. Patogenesen för steroid osteoporos är flerkomponentig.

Å ena sidan har glukokortikosteroider en direkt hämmande effekt på funktionen hos osteoblaster (benvävnadsceller som ansvarar för osteogenes):

• bromsa mognaden av osteoblastprekursorceller;
• hämma den osteoblaststimulerande effekten av prostaglandiner och tillväxtfaktorer;
• förstärka den hämmande effekten av bisköldkörtelhormon på mogna osteoblaster;
• främja osteoblastapoptos och hämma syntesen av benmorfogent protein (en viktig faktor i osteoblastogenes).

Allt detta leder till en avmattning av benbildningen.

Å andra sidan har glukokortikosteroider en indirekt stimulerande effekt på benresorption:

• bromsa upptaget av kalcium i tarmen genom att påverka cellerna i slemhinnan;
• minska kalciumåterabsorptionen i njurarna;
• leda till en negativ kalciumbalans i kroppen och övergående hypokalcemi;
• Detta stimulerar i sin tur utsöndringen av bisköldkörtelhormon och ökar benresorptionen.

Kalciumförlust beror huvudsakligen på hämning av D-vitaminsyntesen och uttrycket av dess cellulära receptorer.

Glukokortikosteroiders dubbla effekt på skelettet orsakar snabb utveckling av osteoporos och, som en följd, en ökad risk för frakturer under de första 3–6 månaderna av glukokortikosteroidbehandling. Den största förlusten av benvävnad (från 3–27 % till 30–50 %, enligt olika författare) hos vuxna och barn utvecklas också under det första året av glukokortikosteroidanvändning. Även om den efterföljande minskningen av bentätheten är mindre uttalad, kvarstår den negativa dynamiken under hela perioden av glukokortikosteroidanvändning. Hos barn förvärras denna effekt av åldersrelaterade egenskaper hos benvävnaden, eftersom glukokortikosteroider verkar på växande ben. Glukokortikoidskador på skelettet i barndomen åtföljs vanligtvis av en fördröjning i linjär tillväxt.

När osteoporos utvecklas drabbas både kortikal och trabekulär benvävnad. Ryggraden består till nästan 90 % av trabekulär vävnad, och i lårbenet överstiger dess innehåll inte 20 %. Strukturella skillnader mellan kortikalt och trabekulärt ben ligger i graden av mineralisering. Kortikalt ben är förkalkat med i genomsnitt 85 %, trabekulärt - med 17 %.

Benets strukturella egenskaper avgör dess funktionella skillnader. Kortikalt ben utför mekaniska och skyddande funktioner, trabekulärt ben - metaboliskt (homeostatisk, upprätthåller en konstant koncentration av kalcium och fosfor, ombyggnad).

Ombyggnadsprocesser sker mer aktivt i trabekelbenet, därför uppträder tecken på osteoporos, särskilt vid användning av glukokortikosteroidläkemedel, tidigare i kotorna, senare - i lårbenshalsen. Förtunning av trabeklerna och störningar i deras struktur anses vara den största defekten vid osteoporos, eftersom det vid nedsatt ombyggnad är omöjligt att bilda tillräcklig ny benvävnad av hög kvalitet och benförlust uppstår.

Det kortikala benet blir tunnare på grund av resorptionshålor, vilket leder till porositet i benvävnaden. Benförlust, porositet och uppkomsten av mikrofrakturer är grunden för benfrakturer direkt i barndomen och/eller senare i livet.

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