Кости позвоночника в организме человека образованы тканью

Многие пациенты жалуются на постоянные переломы, боли в костях и необъяснимое уменьшение массы тела. Подобные симптомы указывают на заболевание опорно-двигательного аппарата. Нарушение обмена веществ может приводить к изменению структуры костной ткани. На поздних стадиях остеопороз может стать причиной инвалидности пациента. Лечением этой патологии занимаются ортопеды и эндокринологи.

Общая информация

Остеопороз – это заболевание обмена веществ, характеризующееся прогрессирующим поражением костной ткани. Из-за усиленного разрушения костей и медленного образования новой ткани у пациента часто возникают травмы даже при незначительных нагрузках. По мере прогрессирования болезни деформируется опорно-двигательный аппарат. В большинстве случаев переломы возникают в области позвоночника, таза и костей предплечья. Ранние симптомы, не связанные с травмами, обычно отсутствуют. На поздних стадиях остеопороза повреждение костей может возникать даже в покое.

Остеопороз является одним из наиболее распространенных метаболических заболеваний среди пожилых людей. Патология чаще диагностируется у женщин. Деформация скелета на фоне разрушения костной ткани становится частой причиной утраты трудоспособности. Несмотря на неблагоприятный прогноз, ранняя профилактика зачастую позволяет предотвратить развитие болезни. Пожилым людям с предрасположенностью к остеопорозу назначают специальную диету.

Скелет человека

Опорно-двигательный аппарат человека образован скелетом и мышцами. Кости играют роль своеобразных рычагов, приводимых в движение мышечными волокнами. Кроме того, кости черепа, грудной клетки и таза защищают внутренние органы от механического воздействия. Вспомогательные структуры опорно-двигательного аппарата: связки и сухожилия обеспечивают прочную связь скелетной мускулатуры с костями. Еще одной немаловажной составляющей являются разнообразные суставы, предоставляющие собой подвижное соединение костей. Нарушение целостности опорно-двигательного аппарата может привести к значительному ухудшению качества жизни человека.

Кости состоят из самой плотной ткани организма. Молодые клетки (остеобласты) образуют минеральную составляющую скелета, обеспечивающую прочность. Также в состав костей входят органические вещества, необходимые для гибкости и эластичности скелета. От соотношения неорганических и органических компонентов костной ткани зависит устойчивость скелета к внешним воздействиям. При этом на фоне непрерывного обмена веществ костная ткань постоянно разрушается и обновляется. Нарушение метаболического баланса в тканях часто становится причиной деформации скелета.

Дополнительные функции костей:

Депонирование красного костного мозга, образующего компоненты крови и иммунной системы.
Поддержание обмена веществ путем формирования запасов кальция, фосфора и других минеральных компонентов.
Смягчение физических нагрузок с помощью хрящей и костных соединений.

Костная ткань постоянно перестраивается в течение жизни человека в ответ на микротравмы. Упорядоченные изменения происходят в отдельных участках костей, причем процессы разрушения ткани всегда чередуются с периодами регенерации. Все эти механизмы необходимы для поддержания формы скелета.

Развитие костной ткани во многом зависит от гормональной регуляции организма. В подростковом возрасте происходит ключевой период развития опорно-двигательного аппарата именно благодаря гормональному фону. Поздние эндокринные изменения, включая климакс у женщин, могут неблагоприятно влиять на состояние скелета.

Метаболизм костей в норме

Прочность костей определяется содержанием коллагеновых белков и минеральных компонентов. От коллагена зависит предел прочности ткани при растяжении, в то время как минеральные вещества определяют предел прочности кости при сжатии. Чем больше в ткани кальция, тем устойчивее структура к физическому воздействию. По мере взросления химический состав скелета человека постоянно изменяется. В костях детей преобладают органические компоненты, поэтому в этом возрасте переломы случаются сравнительно редко. В костной ткани пожилых людей содержится мало коллагеновых белков, из-за чего повышается риск травмирования.

Лечение остеопороза

Помимо внешних влияний, регуляция состояния кости зависит от двух типов клеток – остеокластов и остеобластов. Как уже было сказано, остеобласты образуют минеральные и органические составляющие органа. Остеокласты обеспечивают постоянное разрушение кости. От взаимодействия этих клеток зависит баланс разрушения и обновления тканей.

Остеоциты, представляющие собой окончательно дифференцированные остеобласты, встроенные в минерализованную кость, определяют особенности ремоделирования тканей. Считается, что при остеопорозе механизм связи между остеокластами и остеобластами изменяется под воздействием постоянного травмирования трабекул. Остеокластам требуются недели, чтобы разрушить кость, в то время как остеобластам нужны месяцы для регенерации ткани. Следовательно, любой процесс, который увеличивает скорость преобразования кости, приводит к утрате тканей с течением времени.

Причины возникновения

Отличительной чертой остеопороза является уменьшение массы скелета, обусловленное дисбалансом между резорбцией и регенерацией кости. Нарушение этого равновесия может происходить из-за гормональных расстройств, генетических мутаций, метаболических заболеваний и других негативных факторов. При этом механизм развития болезни у пациентов разного возраста различается. Так, у молодых людей патология обуславливает неспособность организма нарастить достаточное количество костной массы. У пожилых пациентов преобладают процессы разрушения ткани.

Возможные причины:

Дефицит эстрогенов. Эти половые гормоны играют роль в развитии остеопороза у мужчин и женщин. На поверхности остеобластов и остеокластов расположены рецепторы к эстрогену, необходимые для изменения функций клеток в ответ на воздействие гормонов. Недостаток эстрогена приводит к смещению баланса тканей в сторону разрушения костей. Кроме того, эстрогены влияют на состояние скелета с помощью цитокинов и локальных факторов роста.
Старение организма. Важно учитывать не только гормональные изменения в организме во время старения, но и естественные метаболические преобразования. По мере взросления остеобласты получают все меньше питательных веществ, необходимых для выработки костной ткани. На определенном этапе дефицит питания этих клеток приводит к неспособности поддержания баланса разрушения и регенерации кости.
Недостаток кальция и витамина D в организме. Это важные компоненты, отвечающие за состояние скелета. Недостаточное поступление и всасывание кальция приводит к нарушению баланса между щитовидной железой и паращитовидными железами. В результате усиливается резорбция кости.

Таким образом, причины остеопороза связаны с естественными процессами старения организма и гормональными изменениями.

Факторы риска

Врачам известно огромное количество факторов риска остеопороза, так или иначе связанных с механизмом нарушения костного метаболизма. Это первичные заболевания, особенности образа жизни и наследственность человека. Некоторые формы предрасположенности к болезни напрямую стимулируют механизмы разрушения тканей, в то время как связь отдельных факторов риска с патогенезом необъяснима.

Основные факторы риска:

Изменение уровня половых гормонов. В первую очередь это уже упомянутое снижение уровня эстрогена после наступления менопаузы, обуславливающее нарушение баланса процессов разрушения и обновления костной ткани. У мужчин происходит постепенное снижение уровня тестостерона с возрастом, приводящее к повышению риска развития остеопороза. Кроме того, лечение рака предстательной железы и карциномы молочной железы также увеличивает риск уменьшения костной массы.
Патологии других эндокринных органов. Так, избыток гормонов щитовидной железы неблагоприятно влияет на состояние скелета. Гипертиреоз возникает на фоне наследственных факторов и приема определенных лекарств. Повышенная активность паращитовидных желез также обуславливает повышенный риск остеопороза.
Неправильное питание. Дефицит кальция в организме часто возникает при недостаточном потреблении кисломолочных продуктов. Важную роль играют разнообразные нарушения пищевого поведения, вроде анорексии.
Заболевания пищеварительной системы, обуславливающие недостаточное всасывание кальция в кишечнике. Обычно речь идет о разных видах воспалительных патологий, вроде гастродуоденита. При этом пациент может употреблять достаточное количество кисломолочных продуктов.
Бесконтрольное применение лекарственных препаратов. Длительные курсы применения кортикостероидов увеличивают риск разрушения костей. Кроме того, на ткани неблагоприятно влияет постоянное применение лекарств для лечения рефлюксной болезни пищевода, рака и эпилепсии.
Другие первичные патологии, нарушающие постоянство внутренней среды организма. Это растущие злокачественные опухоли, аутоиммунные недуги, почечная недостаточность, сахарный диабет и миеломная болезнь.
Малоподвижный образ жизни. Регулярные физические упражнения необходимы для обновления костной ткани и улучшения состояния опорно-двигательного аппарата в целом.
Вредные привычки. Потребление алкогольных напитков и курение неблагоприятно влияют на метаболизм тканей опорно-двигательного аппарата.
Возраст и половая принадлежность. Остеопороз чаще возникает у женщин в возрасте от 45 лет.
Наследственность. Выявление остеопороза у родственников пациента указывает на неблагоприятный семейный анамнез.

Некоторые врачи относят к факторам риска болезни даже вполне естественные признаки, вроде узкой грудной клетки. Учет различных форм предрасположенности к остеопорозу позволяет вовремя проводить профилактические мероприятия.

Патогенез

К главным механизмам развития заболевания ученые относят недостаточное образование костной массы в раннем возрасте, избыточную резорбцию скелета и дефицит регенерации во время перестройки тканей. Взаимодействие этих трех механизмов лежит в основе уменьшения плотности костей у пациентов с остеопорозом. Пусковым механизмом подобных моделей развития скелета могут быть гормональные расстройства, наследственные факторы, болезни внутренних органов и естественные процессы во время старения.

Губчатая часть костей обеспечивает прочность скелета. Именно эта ткань в первую очередь подвергается разрушению на фоне избыточной активации остеокластов. При этом помимо уменьшения плотности губчатых компонентов происходит изменение микроархитектуры костной ткани. Тонкие трабекулы разрушаются с возникновением небольших трещин. Постепенно трещины замещаются еще более хрупкой тканью, не способной поддерживать устойчивость скелета по отношению к физическим нагрузкам.

Симптомы

В большинстве случаев остеопороз не проявляется симптоматически до появления осложнений. Без тщательных обследований пациенты не могут обнаружить дегенерацию костной ткани в организме. Тем не менее, по мере развития недуга возникает деформация опорно-двигательного аппарата. Это может быть изменение осанки или переднезаднее выпячивание грудной клетки.

Дополнительные признаки и симптомы:

Боли в спине и груди, связанные с разрушением позвонков.
Уменьшение роста.
Увеличение физиологических изгибов позвоночника.
Частые переломы костей при небольших нагрузках.
Меньшая подвижность скелета.

К сожалению, немногие люди вовремя обращаются к врачу с жалобами на подобные симптомы. Чаще всего патология выявляется на поздних стадиях, когда происходит значительное уменьшение костной массы.

Диагностика

Для прохождения обследования необходимо записаться на прием к ортопеду. Врач расспрашивает пациента о жалобах и изучает анамнестические данные для обнаружения факторов риска болезни. Затем проводится общий осмотр, позволяющий обнаружить характерные осложнения недуга, вроде деформации позвоночника и грудной клетки. Для уточнения диагноза и подбора лечения ортопеду потребуются результаты инструментальных и лабораторных исследований.

Дополнительные методы диагностики:

Развернутый анализ крови. В процедурном кабинете медсестра производит забор венозной крови и направляет материал в лабораторию. Специалисты оценивают соотношение форменных элементов, печеночные показатели, концентрацию тиреоидных гормонов, уровень кальция и витамина D. Высокая концентрация кальция в крови может быть первым признаком недуга, поскольку разрушение кости приводит к высвобождению минеральных компонентов ткани. Также проводится оценка уровня половых гормонов.
Оценка плотности костной ткани. Денситометрия является рентгенологическим методом, позволяющим оценить плотность минеральных компонентов в области позвоночника и тазовых костей. По полученным снимкам врачи рассчитывают толщину костей и оценивают полученные коэффициенты в соответствии с возрастной и половой нормой.
Ультразвуковое обследование – более безопасный метод визуализации, подразумевающий использование высокочастотных звуковых волн. При этом организм пациента не подвергается облучению. УЗИ может быть также использовано для оценки плотности минеральных компонентов.
Компьютерная томография – наиболее точный метод визуального обследования костей. Во время исследования пациент лежит на столе томографа, а специалист получает необходимые изображения. Разнообразные срезы дают ортопеду возможность оценить состояние костей и обнаружить ранние признаки остеопороза.

Таким образом, диагностика остеопороза основана на применении рентгенографических методов и лабораторных анализов. При необходимости ортопед назначает консультацию эндокринолога, гинеколога или врача другого профиля.

Как лечить?

Метод лечения зависит от выявленной первопричины болезни, степени деформации скелета, возраста и индивидуального анамнеза пациента. Основной задачей является остановка дальнейшей резорбции с активацией процессов восстановления тканей. Для этого ортопеды назначают в первую очередь медикаментозную терапию. При этом очень важно перед подбором медикаментов учитывать уже имеющиеся болезни, поскольку при патологии печени, почек, тромбоэмболии и онкологических заболевания женских половых органов гормоны могут быть противопоказаны.

Основные медикаментозные назначения:

Лекарственные средства на основе бисфосфонатов. Механизм действия этих препаратов направлен на предотвращение дальнейшего разрушения костей. Применение бисфосфонатов при наличии факторов риска остеопороза позволяет предупредить деформацию скелета и возникновение переломов. К возможным побочным эффектам бисфосфонатов относят тошноту и абдоминальные боли.
Гормональная терапия на основе эстрогена (селективные модуляторы). Эти препараты позволяют восстановить плотность костной ткани. Женщинам врачи обычно назначают ралоксифен, имитирующий физиологическое влияние эстрогена на скелет. К побочным эффектам таких лекарств относят повышенный риск возникновения опухоли женских половых органов и тромбоза.
Заместительная терапия тестостероном для мужчин. Препараты позволяют поддерживать высокий уровень мужских гормонов и уменьшать негативные эффекты резорбции костей.
Деносумаб – препарат на основе человеческих моноклональных антител. Применение такого медикамента позволяет увеличить плотность тканей и уменьшить риск перелома. Деносумаб применяется при остеопорозе и онкологии костей. К побочным эффектам препарата относят снижение активности иммунитета и суставные боли.
Терипаратид – рекомбинантная белковая форма гормона паращитовидной железы. Подкожные инъекции этого препарата способствуют росту новой костной ткани. К побочным эффектам лекарства относят тошноту и боли в конечностях.

В зависимости от результатов диагностики врач может назначить дополнительное лечение, вроде терапии гипертиреоза. Хирургическое лечение проводят при значительной деформации скелета. Улучшение рациона позволяет поддерживать достаточный уровень кальция и витамина D в организме. Врачи также рекомендуют пациентам с остеопорозом отказаться от курения, алкоголя и избыточных физических нагрузок.

Осложнения

Остеопороз является хроническим прогрессирующим заболеванием. По мере усиления резорбции тканей возникает постепенная деформация скелета. Компрессионные переломы позвонков часто образуются у пациентов даже при минимальном напряжении, вроде кашля или наклона корпуса. Чаще всего поражаются позвонки нижнего грудного отдела или верхнего поясничного отдела позвоночника. У многих пациентов переломы не вызывают острую симптоматику.

Переломы бедра являются наиболее тяжелыми осложнениями болезни. Чаще всего речь идет о переломе шейки бедра. Травма может возникнуть из-за избыточной физической нагрузки или падения. Значительно повышен риск возникновения такого осложнения у пожилых женщин.

Дополнительные осложнения:

Негативное влияние избытка кальция в крови на сердечно-сосудистую систему.
Повышенный риск возникновения инфекции и легочной тромбоэмболии.
Тромбоз глубоких вен конечностей.
Хроническая боль в области спины и грудной клетки.

Правильный образ жизни позволяет уменьшить риск развития осложнений болезни.

Прогноз и профилактика

Прогностические данные благоприятные, если снижение костной массы обнаружено на ранних стадиях. Своевременное применение лекарственных средств и устранение первопричин недуга позволяет сохранить функции опорно-двигательного аппарата. Специальные профилактические мероприятия позволяют снизить риск травм и других осложнений остеопороза.

Основные методы профилактики:

Достаточное потребление белковой пищи. Белок является важным структурным компонентом опорно-двигательного аппарата, поэтому необходимо грамотно подбирать продукты для обеспечения гомеостаза.
Нормализация массы тела. Недостаточный вес увеличивает риск дефицита костной массы, в то время как ожирение способствует возникновению компрессионных переломов. Необходимо поддерживать оптимальное значение массы тела.
Кальций. Мужчины в возрасте от 18 до 50 лет должно потреблять не менее 1000 миллиграмм кальция в сутки. Мужчин и женщины старше 50 лет должны потреблять 1200 мг кальция в сутки. Достаточное количество этого вещества содержится в овощах и молочнокислых продуктах.
Достаточное употребление продуктов, содержащих витамин D (молочные продукты.)
Регулярные физические упражнения, гимнастика.

Таким образом, профилактические мероприятия позволяют предотвратить развитие недуга и уменьшить вероятность появления осложнений остеопороза.

Источник