Остеопороз. Тихая эпидемия XXI века
Шрифт:
Кости состоят из двух основных частей: органической и неорганической. Органической основой кости являются клетки нескольких классов. Остеобласты представляют группу клеток-строителей, остеокласты разрушают («съедают») костную ткань, удаляя лишнее. Основной структурной единицей кости являются остеоциты, синтезирующие коллаген.
Неорганическую часть кости представляют различные соли кальция и фосфора, являющиеся несущей конструкцией для органики. Кальций является строительным материалом для скелета и зубов, участвует в сложных обменных процессах. Его присутствие играет важную роль в процессах проводимости нервных импульсов, свертываемости крови, мышечных сокращений. Недостаточное количество этого минерала в организме приводит ко многим осложнениям, в том числе повышенной хрупкости и соответственно ломкости костей. Подсчитано,
Кости являются крупнейшим банком минералов в организме. В них сосредоточено 99 % кальция, 85 % фосфора и 60 % магния. Они постоянно расходуются на нужды организма и, следовательно, существует необходимость восполнять их.
Природа дала костному скелету (как, впрочем, и остальным органам) уникальную конструкцию, позволяющую ему переносить значительные нагрузки. Это достигается специальной структурой костной ткани. Именно кальций и фосфаты образуют шестиугольные кристаллы, которые, располагаясь среди балок, придают костям упругость и плотность. Им помогают в этом соли натрия, калия и магния, а также микроэлементы цинк, стронций, марганец, радий, фтор, бор (рис. 1).
Костное вещество состоит из прочного соединения коллагена и кристаллов солей, что напоминает расположение железа в бетоне.
Кости представляют собой депо кальция и являются главным контролером поддержания его уровня в крови. Подсчитано, что ежедневно на строительство костной ткани и обменные процессы уходит около 1000 мг кальция. Так, с мочой теряется около 100–200 мг, 100 мг со стулом и 60–70 г с потом. Кстати, проведенные исследования показали, что во время четырехчасовой тренировки профессиональные баскетболисты теряют более 400 мг кальция. И эти данные профессиональные спортсмены должны учитывать во избежание непредвиденных травм.
Эти «обязательные» потери кальция должны компенсироваться его поступлением с пищей. Если пренебречь этой необходимостью, то повышенная продукция гормона паращитовидной железы будет «выбивать» кальций из костной ткани.
Рис. 1. Строение кости
В определенные периоды жизни (беременность, кормление грудью, половое созревание у детей, климакс у женщин, стрессовые ситуации, при ряде заболеваний кишечника и эндокринной системы, когда нарушена всасываемость кальция и витамина D, при травмах) возникает повышенная потребность в кальции. Особенно быстро кальций расходуется при гормональной перестройке организма женщины (беременность, менопауза). Для будущих матерей очень важно позаботиться о достаточном содержании кальция в пище, ибо от этого зависит правильное формирование и развитие скелета у ребенка и отсутствие в дальнейшем кариеса зубов. Восполнение кальция также необходимо для нормального функционирования органов и систем, а также профилактики ряда заболеваний, в том числе остеопороза.
В норме этот процесс обновления костной ткани достаточно медленный и естественный. Но он подвергается множеству влияний как со стороны эндокринной системы (гормоны яичников, щитовидной и паращитовидной желез, надпочечников), так и со стороны окружающей среды и многих других факторов. И малейший сбой в системах регуляции и обмена веществ ведет к нарушению равновесия между клетками-строителями и клетками-разрушителями, снижению уровня кальция в костях. В силу различных вмешательств и возрастных изменений в физиологический процесс ремоделирования где-то к 35 годам остеокласты («пожиратели костей») становятся более агрессивными. Костная масса начинает потихоньку убывать. И постепенно начинается процесс, приводящий к остеопорозу, ибо уже 40 % женщин старше 35 лет страдает от дефицита костной массы. У мужчин снижение идет несколько медленнее, достигая пика в пожилом возрасте. А в 80-летнем возрасте опасность переломов, связанных с остеопорозом, подстерегает уже большинство мужчин и женщин (рис. 2). На представленном графике отчетливо видно резкое снижение плотности кости в постклимактерическом периоде у женщин.
При остеопорозе снижается количество костной ткани как в губчатом, так и в компактном слоях. Чем тоньше становится наружный слой, тем меньше прочность кости. Чем больше «съедается» губчатой ткани, тем быстрее прежде крепкие балочки и плиточки становятся порозными, нарушая стабильность структуры кости. Такая общая потеря костной массы значительно повышает риск развития осложнения остеопороза – переломов (рис. 3). На представленном рисунке показана здоровая и остеопоротическая кости. Слева поперечный разрез плечевой кости молодой женщины с выраженным кортикальным слоем. Справа – типичные изменения кости пожилой женщины, страдающей остеопорозом.
Таким образом, большинство людей достигает максимальной костной массы между 25 и 35 годами.
Рис. 4. Изменения в костной ткани под действием нагрузки
Это значит, что в это время кости обладают наибольшей плотностью и крепостью. К сожалению, в дальнейшем эти свойства постепенно теряются, что может привести к развитию остеопороза и впоследствии к неожиданным переломам. Развитие этого заболевания зависит от различных факторов, с которыми познакомимся в следующей главе. В основном веществе кости расположены звездчатые клетки, тесно взаимосвязанные между собой. Сформированная ими сеть чутко воспринимает физическую нагрузку, действующую на костные балки. Это способствует активизации клеток-строителей и укреплению плотности скелета в этом месте. У лежачих больных происходит обратный процесс (рис. 4).
Глава 3 КОМУ УГРОЖАЕТ ОСТЕОПОРОЗ?
К сожалению, остеопороз угрожает каждому, но в разной степени. Вероятность его возникновения зависит от множества факторов, в том числе возраста, пола, цвета кожи, заболеваний и образа жизни.
Риск заболевания остеопорозом значительно выше у немолодых женщин, чем у мужчин. А у жителей Африки и Карибского бассейна по сравнению с белыми европейцами и азиатами он существенно ниже. Генетические факторы влияют и на степень приобретения костной массы, и на ее потерю. И естественно воздействие на этот процесс различных заболеваний, приема определенных медикаментов, вредных привычек, в том числе ограничение двигательной активности, увлечение диетами, ограничивающими поступление кальция в организм.
К наиболее важным факторам риска остеопороза относятся:
• возраст;
• ранняя естественная или хирургическая менопауза (полное или частичное удаление тканей яичников);
• низкий уровень половых гормонов (эстрогенов, тестостерона);
• генетическая предрасположенность;
• низкая масса тела или рост;
• снижение физической активности;
• уменьшение поступления кальция с пищей;
• низкий уровень витамина D;
• злоупотребление кофе, алкоголем, курение;
• применение некоторых лекарственных препаратов;
• особенности гинекологического анамнеза женщин: роды, кормление грудью, формирование и течение менструальной функции, нарушения менструального цикла.
В КАКОЙ СТЕПЕНИ ВЛИЯЕТ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬ?
Считается, что уже в детстве и юности правильным питанием и физической активностью можно существенно повлиять на создание сильного костного скелета. И все же количество костного вещества у каждого человека зависит от наследственности.
Генетическими факторами могут быть обусловлены:
• сложение тела, в том числе и наличие достаточной жировой клетчатки;
• физическая активность;
• количество рецепторов (специфических нервных окончаний) для половых гормонов в кости и для витамина D в кишечнике, влияющих на усвоение кальция в организме;
• состав костной соединительной ткани, изменения которого ведут к повышенной ломкости костей;
• форма кости (например, от длины шейки бедренной кости может зависеть характер и тяжесть перелома).