Patogeneza osteoporoze u djece

Koštano tkivo je dinamičan sustav u kojem se tijekom života istovremeno odvijaju procesi resorpcije stare kosti i stvaranja nove kosti, što predstavlja ciklus preoblikovanja koštanog tkiva.

U djetinjstvu se kosti intenzivnije preoblikuju, posebno tijekom razdoblja snažnog rasta. Najintenzivniji procesi rasta i mineralizacije kostiju odvijaju se tijekom ranog djetinjstva, predpuberteta. Tijekom puberteta i postpuberteta dolazi i do značajnog rasta kostura, a koštana masa se nastavlja povećavati.

Intenzivan rast s istodobnim histološkim sazrijevanjem stvara poseban položaj za djetetovu kost, u kojem je vrlo osjetljiva na bilo kakve štetne učinke (poremećaji prehrane, motorički režim, mišićni tonus, lijekovi itd.).

Stalno odvijajući procesi resorpcije i stvaranja novog koštanog tkiva regulirani su različitim čimbenicima.

To uključuje:

• hormoni koji reguliraju kalcij (paratireoidni hormon, kalcitonin, aktivni metabolit vitamina D3 kalcitriol);
• ostali hormoni (glukokortikosteroidi, nadbubrežni androgeni, spolni hormoni, tiroksin, somatotropni hormon, inzulin);
• faktori rasta (inzulinu slični faktori rasta - IGF-1, IGF-2, faktor rasta fibroblasta, transformirajući faktor rasta beta, faktor rasta izveden iz trombocita, epidermalni faktor rasta);
• lokalni faktori koje proizvode koštane stanice (interleukini, prostaglandini, faktor aktiviranja osteoklasta).

Značajan napredak u razumijevanju mehanizama razvoja osteoporoze postignut je otkrićem novih članova obitelji liganada faktora tumorske nekroze-a (osteoprotegerina) i novih receptora (receptora aktivacije nuklearnog transkripcijskog faktora). Oni igraju ključnu ulogu u stvaranju, diferencijaciji i aktivnosti koštanih stanica i mogu biti molekularni medijatori drugih medijatora pregradnje koštanog tkiva.

Poremećaj proizvodnje navedenih faktora, njihova interakcija i osjetljivost odgovarajućih receptora na njih dovodi do razvoja patoloških procesa u koštanom tkivu, od kojih je najčešći osteoporoza s naknadnim prijelomima.

Smanjenje koštane mase kod osteoporoze nastaje zbog neravnoteže u procesima pregradnje kostiju.

U ovom slučaju razlikuju se dvije glavne patološke karakteristike metabolizma kostiju:

• osteoporoza s visokim intenzitetom koštane pregradnje, kod koje povećana resorpcija nije kompenzirana normalnim ili pojačanim procesom stvaranja kostiju;
• osteoporoza s niskom koštanom izmjenom, kada je proces resorpcije na normalnoj ili blago povišenoj razini, ali dolazi do smanjenja intenziteta procesa stvaranja kostiju.

Obje vrste osteoporoze mogu se razviti kao različite situacije kod istog pacijenta.

Najteži oblik sekundarne osteoporoze u djece razvija se tijekom liječenja glukokortikosteroidima. Trajanje terapije glukokortikosteroidima, doza, dob djeteta, težina osnovne bolesti i prisutnost dodatnih čimbenika rizika za osteoporozu od velike su važnosti. Pretpostavlja se da ne postoji „sigurna“ doza glukokortikosteroida za djecu s obzirom na njihov učinak na koštano tkivo.

Glukokortikoidna osteoporoza uzrokovana je biološkim učincima prirodnih hormona kore nadbubrežne žlijezde - glukokortikosteroida, koji se temelje na molekularnim interakcijama glukokortikosteroida s odgovarajućim receptorima na stanicama koštanog tkiva.

Glavna značajka glukokortikosteroida je njihov negativan učinak na oba procesa koja čine osnovu pregradnje koštanog tkiva. Oni slabe stvaranje kostiju i ubrzavaju resorpciju kostiju. Patogeneza steroidne osteoporoze je višekomponentna.

S jedne strane, glukokortikosteroidi imaju izravan inhibitorni učinak na funkciju osteoblasta (stanica koštanog tkiva odgovornih za osteogenezu):

• usporiti sazrijevanje prekursorskih stanica osteoblasta;
• inhibiraju učinak prostaglandina i faktora rasta koji stimulira osteoblaste;
• pojačati inhibitorni učinak paratireoidnog hormona na zrele osteoblaste;
• potiču apoptozu osteoblasta i potiskuju sintezu proteina koštane morfogeneze (važan faktor u osteoblastogenezi).

Sve to dovodi do usporavanja stvaranja kostiju.

S druge strane, glukokortikosteroidi imaju indirektan stimulirajući učinak na resorpciju kostiju:

• usporiti apsorpciju kalcija u crijevima utječući na stanice sluznice;
• smanjiti reapsorpciju kalcija u bubrezima;
• dovesti do negativne ravnoteže kalcija u tijelu i prolazne hipokalcemije;
• To, pak, stimulira lučenje paratireoidnog hormona i povećava resorpciju kostiju.

Gubitak kalcija uglavnom je posljedica supresije sinteze vitamina D i ekspresije njegovih staničnih receptora.

Dvostruki učinak glukokortikosteroida na kost uzrokuje brzi razvoj osteoporoze i, kao posljedicu, povećan rizik od prijeloma tijekom prvih 3-6 mjeseci liječenja glukokortikosteroidima. Najveći gubitak koštanog tkiva (od 3-27 do 30-50%, prema različitim autorima) kod odraslih i djece također se razvija u prvoj godini primjene glukokortikosteroida. Iako je naknadno smanjenje BMD-a manje izraženo, negativna dinamika traje tijekom cijelog razdoblja primjene glukokortikosteroida. Kod djece je ovaj učinak pogoršan dobnim karakteristikama koštanog tkiva, budući da glukokortikosteroidi djeluju na rastuću kost. Oštećenje kostura uzrokovano glukokortikoidima u djetinjstvu obično je popraćeno kašnjenjem linearnog rasta.

Kada se razvije osteoporoza, pati i kortikalno i trabekularno koštano tkivo. Kralješnica je gotovo 90% trabekularnog tkiva, u femuru njegov sadržaj ne prelazi 20%. Strukturne razlike između kortikalne i trabekularne kosti su u stupnju njihove mineralizacije. Kortikalna kost je kalcificirana u prosjeku za 85%, trabekularna - za 17%.

Strukturne značajke kosti određuju njezine funkcionalne razlike. Kortikalna kost obavlja mehaničke i zaštitne funkcije, trabekularna kost - metaboličku (homeostatsku, održavanje konstantne koncentracije kalcija i fosfora, preoblikovanje).

Procesi remodeliranja aktivnije se odvijaju u trabekularnoj kosti, stoga se znakovi osteoporoze, posebno pri primjeni glukokortikosteroidnih lijekova, ranije pojavljuju u kralješcima, kasnije - u vratu bedrene kosti. Stanjivanje trabekula i poremećaj njihove strukture smatraju se glavnim nedostatkom osteoporoze, budući da je u uvjetima poremećenog remodeliranja nemoguće dovoljno stvaranje novog visokokvalitetnog koštanog tkiva, dolazi do gubitka koštane mase.

Kortikalna kost postaje tanja zbog resorpcijskih šupljina, što dovodi do poroznosti koštanog tkiva. Gubitak kosti, poroznost i pojava mikrofraktura osnova su za prijelome kostiju izravno u djetinjstvu i/ili kasnije u životu.

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