Patogenesen av osteoporose hos barn

Beinvev er et dynamisk system der prosessene med resorpsjon av gammelt bein og dannelse av nytt bein skjer samtidig gjennom hele livet, noe som utgjør en syklus av ombygging av beinvev.

I barndommen gjennomgår beinvev mer intensiv ombygging, spesielt i perioder med kraftig vekst. De mest intensive vekstprosessene og beinmineraliseringen skjer i tidlig barndom, før puberteten. I puberteten og etter puberteten skjer det også betydelig skjelettvekst, og beinmassen fortsetter å øke.

Intensiv vekst med samtidig histologisk modning skaper en spesiell posisjon for barnets bein, der det er svært følsomt for eventuelle bivirkninger (ernæringsforstyrrelser, motorisk regime, muskeltonus, medisiner, etc.).

De stadig forekommende prosessene med resorpsjon og dannelse av nytt beinvev reguleres av ulike faktorer.

Disse inkluderer:

• kalsiumregulerende hormoner (paratyreoideahormon, kalsitonin, aktiv metabolitt av vitamin D3 kalsitriol);
• andre hormoner (glukokortikosteroider, binyrebarkandrogener, kjønnshormoner, tyroksin, somatotropisk hormon, insulin);
• vekstfaktorer (insulinlignende vekstfaktorer - IGF-1, IGF-2, fibroblastvekstfaktor, transformerende vekstfaktor beta, blodplateavledet vekstfaktor, epidermal vekstfaktor);
• lokale faktorer produsert av beinceller (interleukiner, prostaglandiner, osteoklastaktiverende faktor).

Betydelige fremskritt i forståelsen av mekanismene bak osteoporoseutvikling er oppnådd gjennom oppdagelsen av nye medlemmer av tumornekrosefaktor-a (osteoprotegerin) ligandfamilien og nye reseptorer (nukleære transkripsjonsfaktoraktiveringsreseptorer). De spiller en nøkkelrolle i dannelsen, differensieringen og aktiviteten til beinceller og kan være molekylære mediatorer av andre mediatorer av ombygging av beinvev.

Forstyrrelse av produksjonen av de listede faktorene, deres interaksjon og følsomheten til de tilsvarende reseptorene for dem fører til utvikling av patologiske prosesser i beinvev, hvorav den vanligste er osteoporose med påfølgende brudd.

En reduksjon i beinmasse ved osteoporose oppstår på grunn av en ubalanse i beinremodelleringsprosesser.

I dette tilfellet skilles det mellom to hovedpatologiske kjennetegn ved beinmetabolisme:

• osteoporose med høy intensitet av beinomsetning, der økt resorpsjon ikke kompenseres av en normal eller økt prosess med beindannelse;
• osteoporose med lav beinomsetning, når resorpsjonsprosessen er på et normalt eller litt forhøyet nivå, men det er en reduksjon i intensiteten av beindannelsesprosessen.

Begge typene osteoporose kan utvikle seg i forskjellige situasjoner hos samme pasient.

Den alvorligste formen for sekundær osteoporose hos barn utvikler seg under behandling med glukokortikosteroider. Varigheten av glukokortikosteroidbehandlingen, dosen, barnets alder, alvorlighetsgraden av den underliggende sykdommen og tilstedeværelsen av ytterligere risikofaktorer for osteoporose er av stor betydning. Det antas at det ikke finnes noen "sikker" dose glukokortikosteroider for barn med tanke på deres effekt på beinvevet.

Glukokortikoid osteoporose er forårsaket av de biologiske effektene av naturlige hormoner i binyrebarken - glukokortikosteroider, som er basert på molekylære interaksjoner av glukokortikosteroider med de tilsvarende reseptorene på beinvevsceller.

Hovedtrekket ved glukokortikosteroider er deres negative effekt på begge prosessene som danner grunnlaget for ombygging av beinvev. De svekker beindannelsen og akselererer beinresorpsjonen. Patogenesen til steroid osteoporose er flerkomponent.

På den ene siden har glukokortikosteroider en direkte hemmende effekt på funksjonen til osteoblaster (beinvevsceller som er ansvarlige for osteogenese):

• bremse modningen av osteoblastforløperceller;
• hemme den osteoblaststimulerende effekten av prostaglandiner og vekstfaktorer;
• forsterke den hemmende effekten av parathyroidhormon på modne osteoblaster;
• fremme osteoblastapoptose og undertrykke syntesen av benmorfogent protein (en viktig faktor i osteoblastogenese).

Alt dette fører til en nedgang i beindannelsen.

På den annen side har glukokortikosteroider en indirekte stimulerende effekt på benresorpsjon:

• senke opptaket av kalsium i tarmen ved å påvirke cellene i slimhinnen;
• redusere kalsiumreabsorpsjon i nyrene;
• føre til negativ kalsiumbalanse i kroppen og forbigående hypokalsemi;
• Dette stimulerer igjen utskillelsen av parathyroidhormon og øker benresorpsjonen.

Kalsiumtap skyldes hovedsakelig undertrykkelse av vitamin D-syntese og uttrykk av cellulære reseptorer.

Den doble effekten av glukokortikosteroider på beinvevet forårsaker rask utvikling av osteoporose og, som en konsekvens, økt risiko for brudd i løpet av de første 3–6 månedene av glukokortikosteroidbehandling. Det største tapet av beinvev (fra 3–27 til 30–50 %, ifølge forskjellige forfattere) hos voksne og barn utvikler seg også i det første året med glukokortikosteroidbruk. Selv om den påfølgende reduksjonen i BMD er mindre uttalt, vedvarer den negative dynamikken gjennom hele perioden med glukokortikosteroidbruk. Hos barn forverres denne effekten av aldersrelaterte egenskaper ved beinvevet, siden glukokortikosteroider virker på voksende bein. Glukokortikoidskade på skjelettet i barndommen er vanligvis ledsaget av en forsinkelse i lineær vekst.

Når osteoporose utvikler seg, lider både kortikalt og trabekulært beinvev. Ryggraden består av nesten 90 % trabekulært vev, og i femur overstiger ikke innholdet 20 %. Strukturelle forskjeller mellom kortikalt og trabekulært bein ligger i graden av mineralisering. Kortikalt bein er forkalket med gjennomsnittlig 85 %, trabekulært - med 17 %.

De strukturelle egenskapene til beinet bestemmer dets funksjonelle forskjeller. Kortikalt bein utfører mekaniske og beskyttende funksjoner, trabekulært bein - metabolsk (homeostatisk, opprettholder en konstant konsentrasjon av kalsium og fosfor, ombygging).

Remodelleringsprosesser skjer mer aktivt i trabekulærbenet, derfor oppstår tegn på osteoporose, spesielt ved bruk av glukokortikosteroider, tidligere i ryggvirvlene, senere - i lårhalsen. Tynning av trabekler og forstyrrelse av strukturen deres regnes som den viktigste feilen ved osteoporose, siden det ved nedsatt remodellering er umulig å danne tilstrekkelig nytt beinvev av høy kvalitet, og bentap oppstår.

Det kortikale beinet blir tynnere på grunn av resorpsjonshulrom, noe som fører til porøsitet i beinvevet. Bentap, porøsitet og forekomst av mikrofrakturer er grunnlaget for beinbrudd direkte i barndommen og/eller senere i livet.

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