Patogenesen av osteoporos hos barn

Osteoporos i barndomen är en systemisk skelettsjukdom som kännetecknas av minskad bentäthet (BMD), onormal benmikroarkitektur och ökad känslighet för patologiska frakturer. Till skillnad från hos vuxna uppstår osteoporos hos barn främst på grund av avvikelser i osteogenes och benremodellering under perioden med aktiv tillväxt och maximal benmassabildning.

1. Egenskaper vid benvävnadsbildning i barndomen

Bildandet av benmassa hos barn är en komplex biologisk process som regleras av samspelet mellan cellulära, humorala och mekaniska faktorer:

• I fasen av intensiv tillväxt dominerar benbildningsprocesser, vilket säkerställer linjär tillväxt av skelettet och förtjockning av det kortikala benlagret.
• Maximal benmassa uppnås vid 18–20 års ålder, varefter processerna för benbildning och benresorption planas ut. Störningar i dessa processer i barndomen förhindrar uppnåendet av en adekvat maximal benmassa, vilket skapar förutsättningar för osteoporos.

2. Cellulära och molekylära mekanismer

Benvävnad genomgår ständig ombyggnad, vilket utförs genom samspelet mellan två huvudtyper av celler:

• Osteoblaster är celler som syntetiserar en organisk matrix (osteoid) rik på typ I-kollagen och främjar dess mineralisering.
• Osteoklaster är flerkärniga celler som ansvarar för resorptionen av mineraliserad matrix.

Den huvudsakliga patogenetiska mekanismen vid osteoporos hos barn är en balansförskjutning mot ökad osteoklastaktivitet och/eller hämning av osteoblastogenes.

2.1. RANK/RANKL/OPG-systemet

• RANKL (Receptor Activator of Nuclear Factor κB Ligand), uttryckt av osteoblaster och osteocyter, stimulerar differentieringen av osteoklastprekursorer till aktiva osteoklaster.
• Osteoprotegerin (OPG), som produceras av osteoblaster, är en naturlig hämmare av RANKL och blockerar bindning till RANK-receptorn på osteoklaster.
• Vid osteoporos sker en minskning av OPG-uttryck och/eller överuttryck av RANKL, vilket leder till ökad osteoklastogenes.

2.2. Wnt/β-catenin signalväg

• Denna process aktiverar osteoblaster och stimulerar benbildning.
• Wnt-signalhämmare som costeokerin och DKK-1 blockerar osteogenes, vilket främjar utvecklingen av osteoporos.

2.3. Glukokortikoidinducerade mekanismer

• Glukokortikoider hämmar direkt proliferationen och differentieringen av osteoblaster, inducerar deras apoptos och främjar förlängd aktivering av osteoklaster.
• Barn som får GCS under lång tid utvecklar så kallad sekundär glukokortikoid osteoporos.

3. Hormonell reglering av benmetabolism

I barndomen spelar hormonreglering en nyckelroll i patogenesen av osteoporos:

• Östrogener och androgener stimulerar benbildning, hämmar osteoblastapoptos och undertrycker osteoklastaktivitet. Deras brist på hypogonadism eller försenad pubertet leder till en minskning av bentätheten.
• Paratyreoideahormon (PTH) stimulerar i fysiologiska koncentrationer osteogenes (anabol effekt), men vid hyperparatyreoidism ökar det benresorptionen.
• D-vitamin och kalcium säkerställer tillräcklig mineralisering av osteoider; brist på dessa leder till störningar i kalciumhomeostasen och osteomalaci.

4. Etiopatogenetisk klassificering av osteoporos hos barn

• Primär (idiopatisk) osteoporos:
  • Juvenil idiopatisk osteoporos är en sällsynt sjukdom av okänd etiologi som manifesterar sig under prepubertetsperioden.
  • Osteogenesis imperfecta är en genetisk sjukdom i typ I-kollagen.
• Sekundär osteoporos:
  • Endokrinopatier (hypogonadism, hypertyreos, hyperkorticism).
  • Kronisk immobilisering (cerebral pares, ryggmärgsskada).
  • Läkemedel (glukokortikoider, antikonvulsiva medel).
  • Kroniska inflammatoriska sjukdomar (juvenil idiopatisk artrit, celiaki).

5. Mikroarkitektoniska förändringar i benvävnad

Vid osteoporos hos barn inträffar följande:

• Tunt kortikalt ben med flera porösa områden.
• Trabekulär benreduktion: trabekler blir tunna och spridda, deras antal och sammankoppling minskar, vilket leder till en förlust av benets mekaniska styrka.

Slutsats

Patogenesen för osteoporos hos barn är flerkomponentig och inkluderar störningar i cellulära interaktioner (osteoblaster och osteoklaster), hormonreglering och molekylära signalvägar. Den viktigaste punkten är störningar i benvävnadsbildning och ombyggnadsprocesser under perioden med aktiv tillväxt, vilket förhindrar uppnåendet av maximal benmassa. Detta tillstånd kräver tidig diagnos och snabb korrigering, eftersom osteoporos i barndomen avsevärt ökar risken för osteopena frakturer och predisponerar för utveckling av osteoporos i vuxen ålder.

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