Глава 25. Метаболические болезни костей

Т. Хан

Общие сведения

I. Морфология и физиология костной ткани. Костная ткань состоит из трех компонентов: клеток, органического матрикса и минеральных веществ. На долю клеток приходится всего около 3% объема костной ткани.

А. Остеобласты происходят из мезенхимных клеток-предшественников. Остеобласты образуют сплошной клеточный пласт на поверхности образующейся кости. Основная функция остеобластов — синтез белков органического матрикса, в частности — коллагена, остеокальцина и остеопонтина. Впоследствии в органическом матриксе откладываются минеральные вещества. Остеобласты содержат щелочную фосфатазу, несут рецепторы ПТГ и 1,25(OH)₂D₃ и способны к пролиферации. Остеобласты, окруженные минерализованным органическим матриксом, превращаются в остеоциты.

Б. Остеоциты — это зрелые, непролиферирующие клетки. Остеоциты располагаются в полостях между слоями новообразованной кости.

В. Остеокласты — крупные многоядерные клетки, образующиеся путем слияния гемопоэтических стволовых клеток моноцитарно-макрофагального ростка. Главная функция остеокластов — резорбция костной ткани.

Г. Органический матрикс включает коллагеновые волокна и другие белки, синтезируемые остеобластами, а также белки, поступающие из крови. Главный компонент органического матрикса — коллаген типа I (90—95% массы всех органических веществ костной ткани).

Д. Минеральные вещества кости представлены главным образом кристаллами гидроксиапатита [Ca₁₀(PO₄)₆OH₂] и аморфным фосфатом кальция [Ca₃(PO₄)₂]. Минеральные вещества нековалентно связаны с белками органического матрикса. Ориентация кристаллов гидроксиапатита определяется в первую очередь ориентацией коллагеновых волокон матрикса.

II. Причины метаболических болезней костей. В костной ткани постоянно идут процессы образования и резорбции. В норме они уравновешены. Если преобладает резорбция, возникает остеопения (уменьшение массы кости). Форма, размеры, химический состав и прочность кости зависят от множества факторов — как местных, так и гуморальных. Все эти факторы регулируют функции остеобластов и остеокластов. Поэтому в конечном счете метаболические болезни костей — это всегда результат нарушений образования или резорбции костной ткани. Возможные причины этих нарушений:

А. Дефицит минеральных веществ в пище, нарушение их всасывания в кишечнике либо нарушение их захвата костной тканью.

Б. Дефицит или нарушения метаболизма витамина D.

В. Избыточная секреция ПТГ, T₄ или кортизола.

Г. Действие лекарственных средств, в том числе гормонов.

Д. Длительная обездвиженность либо недостаточная физическая активность, замедляющие образование костной ткани.

Е. Возрастное угнетение функции остеобластов.

Ж. Врожденные нарушения синтеза коллагена.

III. Принципы диагностики

А. Лабораторная диагностика

1. Исследование крови. Для определения сывороточных концентраций общего кальция, свободного (ионизированного) кальция, фосфата и других неорганических веществ кровь берут утром натощак, поскольку прием пищи влияет на эти показатели. Для оценки функции паращитовидных желез измеряют концентрацию ПТГ_1—84 в сыворотке.

Исследование мочи

а. Экскреция кальция. При определении содержания кальция в суточной моче никаких ограничений в диете не требуется. Экскреция считается пониженной, если содержание кальция в суточной моче < 0,04 ммоль/кг идеального веса, повышенной — если содержание кальция > 0,1 ммоль/кг. Полноту сбора мочи оценивают по содержанию креатинина. Внимание: тиазидные диуретики уменьшают суточную экскрецию кальция на 24—40%, а фуросемид может усиливать экскрецию кальция.

б. Канальцевая реабсорбция фосфата. Этот показатель отражает полноту реабсорбции фосфата. Для определения концентраций фосфата и креатинина мочу собирают утром натощак, через 2 ч после приема жидкости. Кровь для определения концентраций фосфата и креатинина в сыворотке берут через 1 ч после приема жидкости. Канальцевую реабсорбцию фосфата рассчитывают по формуле: [1 – (концентрация фосфата в моче/концентрация фосфата в сыворотке):(концентрация креатинина в моче/концентрация креатинина в сыворотке)] ´ 100%.

В норме канальцевая реабсорбция фосфата равна 83—95%. Уменьшение канальцевой реабсорбции фосфата обусловлено повышением уровня ПТГ либо первичным дефектом реабсорбции фосфата в почечных канальцах.

в. Отношение канальцевая реабсорбция фосфата/СКФ — самый информативный показатель полноты реабсорбции фосфата и потерь фосфата с мочой, поскольку он учитывает как концентрацию фосфата в сыворотке, так и фильтрационную способность почек.