Osteoporozes patoģenēze bērniem

Osteoporoze bērnībā ir sistēmiska skeleta slimība, kam raksturīgs samazināts kaulu minerālais blīvums (KMB), patoloģiska kaulu mikroarhitektūra un paaugstināta jutība pret patoloģiskiem lūzumiem. Atšķirībā no pieaugušajiem, osteoporoze bērniem galvenokārt rodas osteoģenēzes un kaulu remodelācijas anomāliju dēļ aktīvās augšanas un maksimālās kaulu masas veidošanās periodā.

1. Kaulu audu veidošanās iezīmes bērnībā

Kaulu masas veidošanās bērniem ir sarežģīts bioloģisks process, ko regulē šūnu, humorālo un mehānisko faktoru mijiedarbība:

• Intensīvas augšanas fāzē dominē kaulu veidošanās procesi, kas nodrošina skeleta lineāru augšanu un kortikālā kaula slāņa sabiezēšanu.
• Maksimālā kaulu masa tiek sasniegta 18–20 gadu vecumā, pēc tam kaulu veidošanās un rezorbcijas procesi izlīdzinās. Šo procesu traucējumi bērnībā neļauj sasniegt atbilstošu maksimālo kaulu masu, radot priekšnoteikumus osteoporozei.

2. Šūnu un molekulārie mehānismi

Kaulu audi tiek pastāvīgi pārveidoti, ko veic divu galveno šūnu veidu mijiedarbība:

• Osteoblasti ir šūnas, kas sintezē organisko matricu (osteoīdu), kas bagāta ar I tipa kolagēnu, un veicina tā mineralizāciju.
• Osteoklasti ir daudzkodolu šūnas, kas atbild par mineralizētās matricas rezorbciju.

Galvenais osteoporozes patogenētiskais mehānisms bērniem ir līdzsvara maiņa uz palielinātu osteoklastu aktivitāti un/vai osteoblastoģenēzes inhibīciju.

2.1. RANK/RANKL/OPG sistēma

• RANKL (kodolfaktora κB liganda receptoru aktivators), ko ekspresē osteoblasti un osteocīti, stimulē osteoklastu prekursoru diferenciāciju aktīvos osteoklastos.
• Osteoprotegerīns (OPG), ko ražo osteoblasti, ir dabisks RANKL inhibitors un bloķē saistīšanos ar RANK receptoru osteoklastos.
• Osteoporozes gadījumā samazinās OPG ekspresija un/vai RANKL pārekspresija, kas izraisa pastiprinātu osteoklastoģenēzi.

2.2. Wnt/β-katenīna signālceļš

• Šis ceļš aktivizē osteoblastus un stimulē kaulu veidošanos.
• Wnt signalizācijas inhibitori, piemēram, kosteokerīns un DKK-1, bloķē osteoģenēzi, veicinot osteoporozes attīstību.

2.3. Glikokortikoīdu izraisītie mehānismi

• Glikokortikoīdi tieši nomāc osteoblastu proliferāciju un diferenciāciju, izraisa to apoptozi un veicina ilgstošu osteoklastu aktivāciju.
• Bērniem, kuri ilgstoši saņem GCS, attīstās tā sauktā sekundārā glikokortikoīdu osteoporoze.

3. Kaulu metabolisma hormonālā regulēšana

Bērnībā hormonālajai regulācijai ir galvenā loma osteoporozes patogenezē:

• Estrogēni un androgēni stimulē kaulu veidošanos, kavē osteoblastu apoptozi un nomāc osteoklastu aktivitāti. To deficīts hipogonādisma vai aizkavētas pubertātes gadījumā noved pie KMB samazināšanās.
• Parathormons (PTH) fizioloģiskā koncentrācijā stimulē osteoģenēzi (anaboliska iedarbība), bet hiperparatireoīdisma gadījumā tas palielina kaulu rezorbciju.
• D vitamīns un kalcijs nodrošina atbilstošu osteoīda mineralizāciju; to deficīts izraisa kalcija homeostāzes traucējumus un osteomalāciju.

4. Osteoporozes etiopatogenētiskā klasifikācija bērniem

• Primārā (idiopātiskā) osteoporoze:
  • Juvenila idiopātiska osteoporoze ir reta, nezināmas etioloģijas slimība, kas izpaužas pirmspubertātes periodā.
  • Osteogenesis imperfecta ir I tipa kolagēna ģenētiska slimība.
• Sekundārā osteoporoze:
  • Endokrinopātijas (hipertireoze, hipogonādisms, hiperkorticisms).
  • Hroniska imobilizācija (cerebrālā trieka, mugurkaula trauma).
  • Zāles (glikokortikoīdi, pretkrampju līdzekļi).
  • Hroniskas iekaisuma slimības (juvenīls idiopātisks artrīts, celiakija).

5. Kaulu audu mikroarhitektūras izmaiņas

Ar osteoporozi bērniem notiek sekojošais:

• Plāns kortikāls kauls ar vairākām porainām zonām.
• Trabekulārā kaula redukcija: trabekulas kļūst plānas un izkaisītas, samazinās to skaits un savienojamība, kas noved pie kaula mehāniskās izturības zuduma.

Secinājums

Osteoporozes patogeneze bērniem ir daudzkomponentu un ietver šūnu mijiedarbības (osteoblastu un osteoklastu), hormonālās regulācijas un molekulāro signālceļu traucējumus. Galvenais ir kaulu audu veidošanās un pārveidošanās procesu traucējumi aktīvās augšanas periodā, kas neļauj sasniegt maksimālo kaulu masu. Šis stāvoklis prasa agrīnu diagnostiku un savlaicīgu korekciju, jo osteoporoze bērnībā ievērojami palielina osteopēnisku lūzumu risku un predisponē osteoporozes attīstībai pieaugušā vecumā.

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