Zaburzenia gospodarki
wapniowo-fosforanowej;
osteoporoza
Dr hab. Ewa Bryl
WYKŁAD 14
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Pule wapnia w organizmie
Istnieją 3 główne pule wapnia w ustroju :
1)
Wapń wewnątrzkomórkowy
: większość wapnia jest
zgromadzona w mitochondriach i siateczce wewnątrzkomórkowej
(reticulum)
.
2)
Wapń we krwi i płynach ustrojowych
: Około 50%
wapnia obecnego we krwi jest związana z białkami. Stężenie
zjonizowanego wapnia Ca
2+
we krwi wynosi ok. 1 mM, czyli
10,000 razy więcej niż podstawowy poziom wolnego wapnia
wewnątrzkomórkowego.
3)
Wapń w kościach
: Większość wapnia organizmu znajduje się
w kościach!!. 99% wapnia występuje w kryształach
hydroksyapatytu, pozostałe 1% może się szybko wymieniać z
wapniem zewnątrzkomórkowym.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Hormony regulujące poziom wapnia i
fosforanów we krwi
• Normalne stężenie wapnia we krwi jest utrzymywane poprzez
działanie 3 hormonów:
1)
Parathormon
–
zwiększa stężenie wapnia i zmniejsza stężenie
fosforanów we krwi
2)
Witamina D
–
zwiększa stężenie wapnia i fosforanów we krwi
3)
Kalcytonina
–
zmniejsza stężenie wapnia i zwiększa stężenie
fosforanów we krwi
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Przemiany wapnia i fosforanów
Jelito cienkie
. Efektywny transport
wapnia zależy od ekspresji białek
wiążących wapń na komórkach nabłonka.
Kość
– magazyn
wapnia. Stymulacja
resorpcji minerałów w
kości uwalnia wapń i
fosforany do krwi –
zahamowanie tego
procesu pozwala na
odkładanie się wapnia
w kościach.
• Nerka
. W warunkach normalnego stężenia wapnia we krwi – prawie
cały wapń z przesączu pierwotnego jest reabsorbowany w
kanalikach nerki z powrotem do krwi. Jeśli zmniejsza się reabsorpcja
- wapń jest tracony z moczem.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Parathormon
Parathormon – najważniejszy w regulacji stężeń wapnia i
fosforanów w płynach zewnątrzkomórkowych.
Prosty opis zadania PTH:
Jeśli stężenie zjonizowanego wapnia w
płynach zewnątrzkomórkowych
spadnie poniżej normy – doprowadź do
wartości normalnej.
• Komórki przytarczyc kontrolują
stężenie wapnia
pozakomórkowego – poprzez
receptor błonowy.
• Hormon jest produkowany przez
przytarczyce
.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Receptor – czujnik wapniowy
Komórki główne przytarczyc
regulacja sekrecji PTH
Komórki C tarczycy
regulacja sekrecji kalcytoniny
Kanalik dystalny
regulacja readsorpcji wapnia
Cewka zbiorcza
regulacja aktywacji ADH i
akwaporyn
Ekspresja
Funkcja
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Fizjologiczne efekty PTH
• Mobilizacja
wapnia z kości
–
stymulacja
osteoklastów –
resorpcja kości –
uwalnianie wapnia do
krwi.
• Zwiększenie
adsorpcji wapnia w
jelicie cienkim
–
działanie pośrednie
poprzez stymulację
syntezy aktywnej formy
witaminy D w nerkach.
• Witamina D powoduje
syntezę białka wiążącego
wapń w komórkach
nabłonka
.
• Hamowanie utraty wapnia z
moczem
poprzez stymulację resorpcji
zwrotnej wapnia. Zwiększenie utraty
fosforanów z moczem
.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Fig. 6-5 – Ca++
Balance Diagram
Wewnątrzkomórkowy
Wewnątrzkomórkowy
Nerki
Utrata z moczem
Osocze
Norma:
Główne funkcje:
Jama ustna
Żołądek
Jelito cienkie
Jelito grube
Utrata
z kałem
pochłonięte
Witamina D
syntetyzowana
w skórze przez
światło
słoneczne musi
być
zaktywowana w
wątrobie i
nerkach
Ca
++
8.5-
10.5
mg/dL
Blokuje kanały Na
+
w kom. mięśniowych i
nerwowych, zmniejszając pobudzenie
firing; krzepnięcie krwi; tworzenie kości
Aktywne wchłanianie,
kontrolowane przez
aktywowaną wit. D i PTH.
Dyfuzja może powodować straty
ok 150 mg/dobę
Filtracja przez kłębuszki,
Zależna od ciśnienia krwi
i GFR
Reabsorbcja
w cewce
bliższej
Osteoblasty
stymulowane
przez wysiłek
fizyczny,
kalcytoninę i
estrogeny
Osteoklasty
stymulowane przez PTH
Nerki aktywują wit. D
Reabsorbcja w
cewce dalszej
PTH zależna
Diagram równowagi Ca
++
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Komórki kości
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Tkanka kostna jest tkanką aktywną.
Kości są nieustannie przebudowywane (remodeling) – w ciągu roku dochodzi do
wymiany 2-10% masy kości zbitej i 25% kości gąbczastej.
BMU (Bone Metabolic Unit) – wędrująca grupa komórek, która rozpuszcza
pewien obszar powierzchni kości i następnie wypełnia go nową kością.
Obrót kostny
Animacja przedstawia 6 miesięcy realnego czasu.
Mikrourazy zaczynają proces, osteocyty „wyczuwają” niebezpieczeństwo i wysyłają sygnały
do przestrzenie szpikowej. Preosteoklasty przekształcają się w wielojądrowe osteoklasty i
zaczynają resorpcję, podczas gdy preosteoblasty przekształcają się osteoblasty i zaczynają
tworzyć osteoid, który jest potem mineralizowany.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
BMU I
Beleczka kości –
ciemnozielona
1
.
Początek
: Proces zaczyna
się od mikropęknięć,
wyczuwanych przez
osteocyty, albo w efekcie
działania hormonów lub
innych czynników
aktywujących komórki
wyścielające.
2.
Aktywacja
: Komórki
wyściełające wydzielają
RANK-
ligand
, białko aktywujące
receptor
RANK
na
preosteoklastach.
3
.
Powoduje to fuzję
preosteoklastów i utworzenie
wielojądrowych osteoklastów.
4
.
Resorpcja.
Osteoklasty
resorbują kość.
5.
Po około 2 tygodniach, po
ukończeniu rozpuszczania kości,
osteoklasty – apoptoza.
6.
RANK - Receptor
Activator of
Nuclear Factor
Kappa B
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Osteoprotegeryna (OPG), "decoy" ligand dla RANK i działa jako
silny inhibitor tworzenia osteoklastów.
Komórki zrębu – ekspresja RANK ligand (RANKL) na powierzchni komórek,
RANK (Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa B) promuje różnicowanie
prekursorów osteoklastów do dojrzałych osteoklastów.
Interakcja RANK-RANKL jest blokowana przez Osteoprotegerynę.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
BMU II
Tworzenie.
Osteoblasty
zostają zrekrutowane do
jamy.
7
.
Osteoblasty produkują macierz kości
- osteoid.
8
.
Po ok. 11 dniach osteoid
zaczyna być mineralizowany.
Jednocześnie osteoblasty
tworzą dalej osteoid.
9
.
Proces trwa dopóki cała jama
nie zostanie wypełniona - 2 to
3 miesiące.
10
.
11.
Mineralizacja.
Osteoblasty –
apoptoza albo przekształcają
się w osteocyty lub w
komórki wyściełające. Nowa
kość jest mineralizowana
przez ok. 3 lata.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Biochemiczne markery tworzenia kości
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Biochemiczne markery resorpcji kości
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Normalny obrót kostny
Czynniki wpływające na przebudowę kości:
1. Stres mechaniczny – stymuluje
aktywność osteoblastów i
tworzenie macierzy organicznej.
Ważny w zapobieganiu zaniku
kości.
2. Zewnątrzkomórkowe poziomy
wapnia i fosforanów – zmiany
wpływają na odkładanie wapnia i
fosforanów w kościach.
3. Hormony, lokalne czynniki
wzrostu, cytokiny.
Resorbowana kość powinna się
równać kości tworzonej.
www: page: Osteoporosis and Bone Physiology
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Hormony systemowe – wpływające na
obrót kostny
Wzrost tworzenia kości
lub zmniejszona
resorpcja kości
Zmniejszenie tworzenia
kości lub zwiększona
resorpcja kości
Estrogeny
Kalcytonina
Kortykosterydy
GH
Hormony tarczycy
Wit. A
PTH
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Czynniki endogenne – wpływające na obrót
kostny
Estrogen
y
Kalcytonina
Kortykosterydy
Wit. A
PTH,
wit.
D
Cytokiny prozapalne: IL-1, IL-6,
TNF
Począte
k
+
-
IGF
Rekrutacja
osteoklastów
RANK-L
Osteoprotegeryn
a
Resorpcja
Estrogeny
Rekrutacja
osteoblastó
w
Czynniki wzrostowe z kości;
Wnt, BMPs (bone morphogenic
proteins)
IGF, PTH, wit. D
Tworzeni
e
osteoidu
TGF-beta, BMPs, IGF
FGFs
Mineralizacj
a
Wapń, fosfor
Pirofosforany
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Estrogeny – działanie na kość
-
-
+
Stimulates the production of
OPG
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
PTH
+
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Witamina D
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
-
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Czynniki lokalne
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Regulacja różnicowania osteoklastów
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Hiperkalcemia
wyższe niż normalne stężenie wapnia we krwi.
Normalne stężenie wapnia
i fosforanów we krwi i
płynach
zewnątrzkomórkowych jest
bliskie punktowi
wysycenia;
Ich wzrost może prowadzić
do rozsianej precypitacji
fosforanów wapnia w
tkankach – prowadząc w
konsekwencji do
uszkodzenia i
niewydolności narządów.
Am Fam Physician 2003;67:1959-66
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Objawy hiperkalcemii
Mięśnie
szkieletow
e
Zmiany
przewodnictwa
nerwowego
- Zawroty głowy
- Splątanie
- Zaburzenia mowy
- Otępienie i śpiączka
- Zmiany osobowościowe i
behawioralne
- Osłabienie odruchów głębokich ze
ścięgien
Zaburzeni
e
Patomechaniz
m
Układ
- Osłabienie mięśni
- Zmęczenie mięśni
- Utrata tonu
mięśniowego
Nerwowy
Podwyższenie progu
pobudliwości komórek
mięśni szkieletowych.
Wysoki wapń – zmniejszenie
przepuszczalności błony
komórkowej dla sodu.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Objawy hiperkalcemii
Zaburzeni
e
Patomechaniz
m
Układ
Układ
pokarmowy
- Suchość jamy ustnej
- Pragnienie
- Wymioty
- Zaparcia
Podwyższenie
progu pobudliwości
mięśni gładkich.
Układ
moczowy
- polyuria
- nocturia
Niewrażliwość kanalika dystalnego
na ADH, zmniejszona reabsorpcja
sodu i wapnia przez wstępującą
część pętli Henle’go.
Przekroczenie iloczynu
rozpuszczalności Ca x Pi
- kamienie nerkowe
- zwapnienia w
miąższu nerek
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Klasyfikacja przyczyn hiperkalcemii I
1.
Związane z przytarczycami
:
a) Pierwotna nadczynność przytarczyc
b) Terapia litem
c) Rodzinna hipokalciuria z hiperkalcemią
2.
Związane z chorobami nowotworowymi
:
a)
Lite guzy z przerzutami do kości (rak piersi)
b)
Lite guzy z humoralną hiperkalcemią
c)
Nowotwory hematologiczne – szpiczak mnogi, chłoniaki,
białaczki
3.
Związane z witaminą D
:
a)
Zatrucie witaminą D
b)
Wzrost 1,25(OH)2D, sarkoidoza, choroby ziarniniakowe
c)
Idiopatyczna hiperkalcemia noworodków
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Klasyfikacja przyczyn hiperkalcemii II
4. Związane z wysokim obrotem kostnym
:
a) Nadczynność tarczycy
b) Unieruchomienie
c) Zatrucie witaminą A
5. Związane z niewydolnością nerek:
a) Poważna wtórna nadczynność przytarczyc
b) Zatrucie aluminium
c) Milk alkali syndrome
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mechanizmy hiperkalcemii I
Nadmierna produkcja PTH
1. Pierwotna nadczynność przytarczyc
– zwykle guz
(gruczolak) – wydziela PTH bez kontroli.
Połowa pacjentów nie ma objawów; przewlekły wzrost stężenia
wapnia we krwi.
Najczęstsze objawy:
a) kamienie nerkowe – 60-70%,
b) osteitis fibrosa cystica – 10-25%
-
zmniejszona ilość beleczek
kostnych, wzrost ilości osteoklastów, zastąpienie elementów tkanki
kostnej tkalną łączną włóknistą.
c)
objawy ze strony centralnego układu nerwowego, nerwów
obwodowych i mięśni
.
2.
Rodzinna hipokalciuria z hiperkalcemią
– rzadka,
genetycznie uwarunkowana, dziedziczona autosomalnie dominująco;
najczęściej mutacje dotyczą genu receptora czujnika wapnia.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mutacje receptora czujnika
wapniowego
1. Mutacje inaktywujące:
Zniesiona lub zmniejszona wrażliwość receptora na wapń.
Skutek – nadczynność przytarczyc.
a) Homozygoty – ciężka nadczynność przytarczyc noworodków
b) Heterozygoty – rodzinna hipokalciuria z hiperkalcemią
(familial hypocalciuric hypercalcemia).
2.
Mutacje aktywujące
:
Cały czas aktywacja receptora - Hamowanie sekrecji PTH.
Skutek: Niedoczynność przytarczyc.
a) rodzinna hiperkalciuria z hipokalcemią.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mechanizmy hiperkalcemii II
Choroby nowotworowe
1.
Choroby nowotworowe z przerzutami do kości
(bone metastases, local osteolytic hypercalcemia – LOH)
Hiperkalcemia w chorobach nowotworowych jest efektem lokalnych
zmian osteolitycznych kości – jako skutek przerzutów
nowotworowych.
2. Nowotwory hematologiczne.
Najprawdopodobniej – zajmując szpik kostny, niszczą lokalnie kość
powodując hiperkalcemię.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mechanizmy hiperkalcemii II
Choroby nowotworowe
3. Humoralna hiperkalcemia nowotworowa (Humoral
hypercalcemia of malignancy – HHM).
Hiperkalcemia jest efektem zwiększonego uwalniania wapnia z kości pod
wpływem PTH-rP (parathyroid-hormone related protein).
Zespół rozwija się w przebiegu większości nowotworów
płaskonabłonkowych,
nowotworów nerek, jajników.
Substancja PTH-rP działa podobnie do PTH na kość –
zwiększa
resorpcję kości
,
nie posiada działania na przewód pokarmowy i nie stymuluje reabsorpcji
wapnia
przez nerkę.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mechanizmy hiperkalcemii III
Związane z witaminą D
1. Zwiększone spożycie.
Przewlekłe nadmierne spożycie witaminy D, zwykle 50-100 razy
przekraczające normę; wzrost 25(OH)D we krwi (świadczy o
nadmiernym spożyciu witaminy D); oraz w konsekwencji
prawdopodobnie wzrost 1,25(OH)
2
D.
Skutek: zwiększone jelitowego wchłanianie wapnia.
2.
Nienormalny metabolizm witaminy D.
W sarkoidozie – pozytywna korelacja między 25(OH)D i 1,25(OH)
2
D. Nowe
miejsce hydroksylacji – makrofagi lub inne komórki ziarniny. Brak
regulacji hydroksylacji przez PTH i poziom wapnia; wzrost spożycia
wapnia nie powoduje zmniejszenia syntezy 1,25(OH)2D u pacjentów.
3. Idiopatyczna hiperkalcemia noworodków
(Zespół
Wiliam’sa)
.
Nadmierna wrażliwość na witaminę D; hiperkalcemia rozwija się już przy
spożyciu 2000 do 4000 jednostek/dzień. Podwyższony poziom
1,25(OH)2D w surowicy. Zwiększone wchłanianie wapnia w jelicie.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mechanizmy hiperkalcemii IV
Związane z wysokim obrotem
kostnym
1. Nadczynność tarczycy.
Zwiększona resorpcja kości w stosunki do formowania
kości. Bezpośrednie działanie hormonów tarczycy na
kość.
2.
Unieruchomienie.
Rzadko u dorosłych bez dodatkowych chorób, raczej u
dzieci i młodych dorosłych.
Mechanizm – dysproporcja pomiędzy tworzeniem kości i
resorpcją kości w wyniku nagłej utraty ciążenia.
Hiperkalciuria i mobilizacja wapnia z kości u osób
poddanych długotrwałemu leżeniu (zwykle bez
hiperkalcemii).
3. Zatrucie witaminą A.
Zwiększa resorpcję kości.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Mechanizmy hiperkalcemii V
1. Niewydolność nerek.
Zaburzenia resorpcji zwrotnej – niskie stężenie wapnia we krwi – ciągła
sekrecja PTH w celu przywrócenia stężenia wapnia do normy.
Skutek:
Wtórna nadczynność przytarczyc
– choroba nie dotyczy
bezpośrednio przytarczyc, PTH jest produkowany z innego powodu.
2. Zespół Burnett’a (Milk-Alkali Syndrome)
– efekt spożywania
przetworów mlecznych bogatych w łatwo przyswajalny wapń oraz
jednoczesnego przyjmowania leków alkalizujących (antiacida).
Podawanie leków alkalizujących alkaloza;
Dieta wysokowapniowa hiperkalcemia supresja PTH;
Niskie PTH zwiększa reabsorpcję proksymalną HCO3- nasilenie
alkalozy;
Niskie PTH hiperfosfatemia;
Hiperkalcemia i hiperfosfatemia – kalcyfikacja nerek i rozwój
niewydolności nerek.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Hipokalcemia
• Hipokalcemia – niskie stężenie wapnia we krwi.
• Stężenie wapnia całkowitego < 2.10 mmol/l.
Najczęstsze przyczyny hipokalcemii
1. Niedoczynność przytarczyc
– pierwotna, wtórna, rzekoma.
2. Rodzinna hipokalcemia z hiperkalciurią
– defekt receptora
wapniowego (CaR)
3. Niedobór witaminy D3
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Objawy hipokalcemii
Nerwy i
mięśnie
• Zwiększona
pobudliwość
przewodnictwa
nerwowego,
• Wzrost
pobudliwości
nerwowo-
mięśniowej,
- Parestezje
- Skurcze mięśni szkieletowych
- Nadmierne efekty pobudzenia – objaw
Chvostka – uderzenie w nerw VII –
grymas twarzy
- Tężyczka,
- Skurcz krtani
Zaburzenia psychiczne
Niepokój
Splątanie
Nadpobudliwość
przewodnictwa nerwowego
Zwapnienie tkanek
miękkich, łamliwość
paznokci
Hiperfosfatemia
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Obrót kostny
Przebudowa kości trwa przez całe życie. W okresie dzieciństwa i
wczesnej młodości dominuje proces budowy nad resorpcją, ok. 30 rż
człowiek osiąga tzw.
szczytową masę kostną – ważny wskaźnik
ryzyka osteoporozy
.
Jest ona zależna od: czynników genetycznych, poziomu hormonów
(estrogeny), ćwiczenia fizyczne, przyjmowanie wapnia i jego absorpcję.
Po 45 rż. w obrocie kostnym zaczyna
przeważać resorpcja nad syntezą.
Masa i gęstość kości powoli, ale nieustannie maleją.
W warunkach fizjologii roczna utrata masy kostnej wynosi ok. 1%.
Na 2 lata przed menopauzą zaczyna się u kobiet przyśpieszona faza
utraty masy kostnej i trwa ona ok. 10 lat. Utrata roczna – 2% masy
kostnej.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Zmiany obrotu kostnego
Norma
Menopauza
–
niedobór
estrogenów
-
utrata hamowania osteoklastów;
- zmniejszenie aktywności
osteoblastów i tworzenia nowej
kości
Tu była animacja normalny obrót
kostny.
Animacja przyspieszony obrót
kostny.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Definicje..
Osteopenia
– zmniejszenie masy kości większe niż oczekiwane dla
wieku, rasy czy płci. Nie diagnoza – termin – ubytek kości w obrazie
radiologicznym.
Osteoporoza
– utrata masy kości i
zmiana architektury kości gąbczastej–
osłabienie kości i zwiększona
podatność na złamania.
Zawsze– zwiększona resorpcja kości w
stosunku do tworzenia kości.
Osteomalacja i krzywica
– „miękkie” kości; brak utraty
macierzy kostnej.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Osteoporoza - klasyfikacja
Wtórna
:
• Choroba Cushinga
• Cukrzyca
• Nadczynność przytarczyc – przyspieszenie obrotu kostnego
• Nowotwory – czynniki aktywujące osteoklasty
• Zespoły złego wchłaniania
• Przewlekły alkoholizm – bezpośredni inhibitor osteoblastów
• Leki: przeciwpadaczkowe, kortykosterydy, leki zobojętniające
zawierające aluminium
Pierwotna:
- kobiety w okresie
pomenopauzalnym
- starsi ludzie – obu płci
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Czynniki ryzyka
dla osteoporozy
Czynniki ryzyka dla złamań
Występowanie osteoporozy w rodzinie
Kobiety białe, jasnowłose, z bladą cerą o szczupłej sylwetce
Późne rozpoczęcie miesiączkowania/wczesna menopauza
Niskie stężenie wapnia w diecie
Siedzący tryb życia
Palenie oraz intensywne picie alkoholu
Przyjmowanie leków (kortykosterydy)
Zwiększone
czynniki
wystąpienia
upadków
Unieruchomienie
Przebyty udar
Zaburzenia orientacji
Zawroty głowy podczas stania
Hipotonia ortostatyczna
Niedowidzenie
Czynniki środowiskowe (np. śliska podłoga)
Siła
urazu
Rodzaj upadku (np. do przodu czy do tyłu)
Możliwość zastosowania ochrony (np. protektorów biodra)
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Definicje Światowej Organizacji Zdrowia
(WHO)
Oparte na T-score – ilość odchyleń standardowych od średniej wartości dla
kobiety 25-letniej.
· Normalna kość: T-score większy niż -1.
· Osteopenia: T-score między -1 and -2.5
· Osteoporoza: T-score mniejszy niż -2.5
· Ustalona osteoporoza – obecność złamań nie urazowych.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Diagnostyka osteoporozy
BMD (bone mineral density) - ilościowy pomiar gęstości mineralnej
kości.
Densytometria DEXA – dwufotonowa absorpcjometria rentgenowska,
wyniki podawane są w g/cm2.
Klasyfikacja:
Norma – gęstość większa niż 833
mg/cm2
- niższa gęstość – osteopenia –
833 – 648 mg/cm2
- osteoporoza – mniej niż 648
mg/cm2
Wiele badań wykazało zależność pomiędzy gęstością mineralną
kości a ryzykiem wystąpienia złamań oraz ilością złamań.
Ilość złamań biodra 1000/rok.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Demografia – Utrata gęstości mineralnej kości z
wiekiem
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Konsekwencje osteoporozy - złamania bioder,
kręgów i nadgarstka
Skutki:
zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej – niewielka energia
kinetyczna może spowodować złamania
.
Większość złamań bioder i nadgarstka są spowodowane
upadkami.
Osteoporoza nie upośledza gojenia złamań – krótkoterminowe
upośledzenie.
Złamania nadgarstka – częściej u kobiet w wieku 50-60
lat.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Złamania bioder
Złamania bioder:
a) złamania międzykrętarzowe – 50%
b) złamania szyjki kości udowej – 50%
U starszych kobiet wzrasta częstość złamań
krętarzowych (trochanteric).
Złamanie krętarzowe, a nie złamanie szyjki
kości udowej są związane z gęstością kości.
Złamania bioder – główna przyczyna utraty niezależności u starszych
kobiet i mężczyzn.
Roczna śmiertelność po złamaniu bioder - 12 to 24%.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Kompresyjne złamania kręgów
Około 60% kobiet ze złamaniem kompresyjnym kręgów - o
tym nie wie!!!!
Brak silnych objawów bólowych.
Kompresyjne złamanie kręgów – różne
stopnie.
Definicja: przednia wysokość kręgu 80% lub mniej niż wysokość tylna
kręgu.
Nowe złamanie – utrata przynajmniej 20% przedniej lub tylnej
wysokości kręgu.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Kompresyjne złamanie kręgów – konsekwencje
1. UTRATA WZROSTU
– nieodwracalne, wynik -
zmniejszenia wymiarów trzonów kręgów
. W
skrajnych przypadkach żebra kontaktują się
grzebieniem biodrowym.
2. KYFOZA - „wdowi garb
” – łukowate
wygięcie odcinka piersiowego kręgosłupa,
nadmierna kyfoza piersiowa.
3. WYSTAJĄCY BRZUCH
– zmiana krzywizny
kręgosłupa – nie rozpoznawany aspekt
osteoporozy.
4. ZMNIEJSZENIE POJEMNOŚCI PŁUC
- pacjenci
z kyfozą – zmniejszenie objętości płuc.
5. REFLUKSOWE ZAPALENIE PRZEŁYKU
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Profilaktyka osteoporozy pierwotnej
Spożywanie odpowiednich ilości wapnia –
dziennie 1000 – 1500 mg w diecie.
Silna pozytywna korelacja między wagą ciała
a gęstością kości!!
W badaniach – Osteoporotic Fractures -
przybranie na wadze po 25 rż. u kobiet
związane było ze zmniejszonym ryzykiem
złamań.
Regularne ćwiczenia fizyczne – spacerowanie,
jogging, wiosłowania, nie zbyt intensywne!
Biegi długodystansowe – sprzyjają
osteoporozie.
Dzienna dawka wit. D 400 do 800 IU –
optymalizuje wchłanianie wapnia.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Leczenie farmakologiczne osteoporozy
pierwotnej
1. Estrogeny – udowodnione działanie w zapobieganiu złamań
osteoporotycznych.
5. Przerywane, duże dawki PTH
4. Kalcytonina
3. Raloxifene – selektywny modulator receptora
estrogenowego (SERM), działa podobnie jak
estrogeny w zapobieganiu złamań, ale ma mniejsze
skutki negatywne na gruczoł piersiowy i śluzówkę
macicy. Raloxifene nie hamuje szybkości tworzenia
kości, nie odkłada się w kościach.
2. Bifosfoniany – u pacjentów z wysokim ryzykiem złamań
- analogi endogennych, nieorganicznych pirofosforanów -
deponowane w kościach,
- wiążą się do hydroksyapatytów,
- hamują resorpcję kości poprzez hamowanie aktywności
osteoklastów.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
SERMs (selektywny modulator receptora estrogenowego
Efekt
y
·
Zmniejsza tworzenie kości i
resorpcję
· Nie zmienia objętości kości
· Niewielkie zwiększenie gęstości
mineralnej kości
· Nie powoduje osteomalacji ani
toksyczności
Tu była animacja ilustrująca wpływ SERMS
na obrót kostny.
Animacja do obejrzenia na stronie:
www: page: Osteoporosis and Bone
Physiology
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Przerywane podawanie
PTH
PTH stymuluje aktywność
osteoblastów, szczególnie na
powierzchni beleczek.
PTH stymuluje także aktywność
osteoklastów.
Współczesna teoria –
przerywane dawki PTH –
dzienne iniekcje – wzrost
tworzenia kości, a nie resorpcję.
Przerywane podanie PTH – hamowanie apoptozy osteoblastów.
Ciągła obecność PTH - wzrost apoptozy osteoblastów.
Efekt podawania PTH – do 19 miesięcy.
Tu była animacja ilustrująca wpływ PTH na
obrót kostny.
Animacja do obejrzenia na stronie:
www: page: Osteoporosis and Bone
Physiology
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Bifosfoniany
Bifosfoniany - odkładanie w kościach;
Nagłe zatrzymanie resorpcji – a po kilku miesiącach – zatrzymanie tworzenia
kości.
Kość staje się coraz bardziej zmineralizowana – tylko kilka BMU zostaje aktywne.
Początek – brak estrogenów.
Pierwsze 6 miesięcy – szybki
obrót.
Tu była animacja ilustrująca wpływ
bifosfonianów na obrót kostny.
Animacja do obejrzenia na stronie:
www: page: Osteoporosis and Bone
Physiology
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Osteomalacja
1. Niedostateczna absorpcja wapnia z jelit
– brak wapnia w diecie
albo oporność na działanie witaminy D.
2. Niedobór fosforanów
– utrata z moczem lub zmniejszona
absorpcja w jelitach.
Niedobór witaminy D – zmniejszenie absorpcji witaminy D
.
Nerkowa krzywica – przewlekła niewydolność nerek – utrata zdolności nerki do
syntezy aktywnej wit. D i wydalania fosforanów; wtórna nadczynność przytarczyc –
zwiększony obrót kostny – zwiększona resorpcja kości.
Krzywica oporna na witaminę D – defekt cewek nerkowych – zwiększone
wydalanie fosforanów. Choroba dziedziczna, sprzężona z chromosomem X,
dominująca.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Zaburzenia fosfatonin
PHEX
– peptyd fosfouretyczny, „fosfatonina" działa ma poziomie cewki bliższej
nefronu, hamując sodo-zależny transport fosforanów.
FGF-23
(czynnik wzrostu fibroblastów) zwiększona produkcja w nowotworowej
osteomalacji, zwiększona sekrecja u zdrowych osób po obciążeniu fosforanami,
prawdopodobnie fosfatonina.
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Krzywice hipofosfatemiczne/osteomalacja
Z
hiperkalciurią
Bez
hipokalciurii
Choroba Dent’a
–
sprzężona z
chromosomem X, mutacja w
kanale chlorkowym).
HHRH
(
hereditary
hypophosphatemic rickets
with hypercalciuria
).
Dziedziczona autosomalnie
recesywnie.
Niedobór witaminy
D
Zespół Fanconiego
(defekty cewek
bliższych nerki)
Duże spożycie aluminium
(
hamowanie absorpcji wit. D w GI)
Nienormalne
fosfatoniny/PHEX
:
-
krzywica sprzężona z chromosomem
X (mutacja w genie PHEX)
-
krzywica dziedziczona autosomalnie
dominująco (mutacja genu FGF-23)
-
osteomalacja nowotworowa
(sekrecja dużych ilości FGF-23)
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Animacja na stronie
www: page Osteoporosis and Bone Physiology
Osteomalacja
nowotworowa
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Główne objawy kliniczne osteomalacji
- Ból kości osiowych, rozlany i słabo zlokalizowany
- Tkliwość kości
- Samoistne złamania kości biodrowej, lub w innych miejscach
Charakterystyczne odchylenia w badaniach
laboratoryjnych:
- niskie stężenie wapnia
- niskie stężenie fosforanów
- niskie stężenie witaminy D
- wysokie stężenie fosfatazy zasadowej w surowicy
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Przyczyny krzywicy i osteomalacji
Osteomalacja
–
upośledzona mineralizacja macierzy kostnej ukształtowanego
kośćca.
Zaburzenia
wit. D
Ca
PO
4
25-
D
1,25-D
Inne
Niedobór wit. D
PTH & Alk. Phos
Choroby wątroby
PTH & Alk. Phos
Choroby Nerek
N
PTH & Alk. Phos
Niedobór 1
-hydroksylazy (krzywica
zależna od wit. D I)
N
PTH & Alk. Phos
Oporność na wit. D –
nieprawidłowy receptor
(krzywica
zależna od vit. D II)
N
PTH & Alk. Phos
Hipofosfate
mia
Nerkowa utrata
fosforanów
N
N
N
Nadmierne
przyjmowanie leków
zobojętniających
N
N
Wrodzona hipofosfatemia
z hyperkalciurią
N
N
Wapń w moczu
Krzywica hipofosfatemiczna
sprzężona z chr. X (krzywica
oporna na wit. D)
N
N
1,25-D
nieprawidłowo
normalna
© Ewa Bryl
DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO
EKSTRANET AMG
Koniec