Исследование потерь костной массы при остеопорозе

Остеопорозом называют постоянно прогрессирующую патологию скелета, которая проявляется хрупкостью костей вследствие понижения плотности костной ткани. Факторами риска являются генетика, возраст, эндокринные аномалии, образ жизни и другие. Это заболевание полиэтиологическое, симптоматика нарастает незаметно,  медленно прогрессируя с течением времени.

Чтобы предупредить остеопороз, многие специалисты советуют родителям с ранних лет жизни их детей постепенно наращивать им костную массу. Достижение более высокого пика костной массы может защитить от развития остеопороза и переломов в дальнейшем. Это срабатывает только в том случае, когда положительный эффект высокого уровня физической активности в детском возрасте сохраняется в течение взрослой жизни. Исследования на животных показывают, что предоставленное положение действительно только в случае продолжения «умеренной» физической активности, неоднородности могут возникнуть из-за различий в тренировочной программе.

Пятилетние наблюдения за теннисистами показало, что некоторое положительное влияние на костную массу может сохраняться. Бывшие гимнастки сохраняют характеристику минеральной плотности костной ткани (BMD) до 12 лет после выхода на пенсию. Бывшие спортсмены имеют более высокие показатели BMD в течение 4 лет после заканчивания их карьеры по сравнению с контрольной группой. Другие результаты являются менее оптимистичными. Ультразвуковые параметры, измеренные в пяточной кости, значительно снижаются у бегунов через год после приостановления тренировок. Длительные наблюдения за футболистами обнаружили, что «сверхвысокие» показатели BMD, полученные в процессе роста, теряются после бросания тренировок, и риск переломов достоверно не отличается у людей старше 51 года, по сравнению с контрольной группой, то есть людьми, которые не занимались спортом.

Проблема того, как ежедневные упражнения у женщин влияют на BMD, изучена в исследовании пар «мать - дочь». Ретроспективно оценивали ежедневную активность путем опроса 25 пар «мать - дочь», после чего строили модель множественной регрессии, где ответы выступали как возможные детерминанты общей, аксиальной и периферической BMD. Упражнения с отягощением тесно коррелировали с общей и периферической BMD только дочерей. Предполагают, что с возрастом другие факторы становятся доминирующими как BMD-детерминанта, такие как масса тела, количество кальция в питании или уровень эстрогенов. Однако в другом одномоментном исследовании с помощью периферической количественной компьютерной томографии (QCT) выявлено, что у женщин в постменопаузе (средний возраст 67 лет) с более высоким уровнем физической активности были более высокие показатели vBMD и механической прочности большеберцовой кости.

В другом исследовании было показано, что уменьшение влияния массы тела на костную ткань в условиях микрогравитации вызывает утрату костной массы. Были обнародованы результаты изучения состояния BMD, полученные с помощью pQCT большеберцовой кости и дистального отдела лучевой кости (ДОЛК) у 11 космонавтов, которые провели 6-месячный космический полет. Не отмечено достоверных изменений на уровне ДОЛК, однако происходило существенное понижение минеральной плотности в большеберцовой кости как в кортикальном (с -0,4 до -4,3%), так и трабекулярном (с -0,4 до -24, 0%) слоях. После 6 месяцев реабилитации восстановление было неполным. Потеря костной массы во время полета возникла в результате нарушенного костного ремоделирования, как показали исследования биомаркеров. Проведенный эксперимент на зрелых крысах обоего пола, которых поместили в условия искусственной невесомости (подвешенные за задние конечности), также показал пониженное формирования периоста и трабекулярной кости, а также повышение костной резорбции. Снижение формирования кости в условиях микрогравитации может возникнуть в результате смещения дифференциации мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток из остеобластогенеза в сторону липогенеза.

Длительный постельный режим приводит к утрате костной массы и приближается к показателям, которые наблюдались в условиях микрогравитации, например, 1,2% в тазовых костях и 0,4% в месяц в нижних конечностях, и 1, 2% в месяц на уровне трохантера. Ученые наблюдали рост поверхности резорбции и снижение формирования кости при гистоморфометрии, а также вероятный рост биомаркеров резорбции. Интересно, что был вероятен рост BMD в костях черепа. Этот градиент изменений в BMD, вероятно, является результатом изменений потока жидкости в лежачем положении или в условиях микрогравитации. После шести месяцев ремобилизации восстановление было лишь частичным.

У больных, перенесших травму спинного мозга, наблюдается существенная и постоянная потеря костной массы в нижней части тела (0,5-1,0% трабекулярной ткани в неделю ниже уровня повреждения). Эта потеря является более значительной, чем та, что наблюдается при простой иммобилизации, и, возможно, частично вызвана изменением нервной регуляции костной ткани. Утрата костной массы является быстро прогрессирующей и имеет тенденцию к стабилизированию после первого года для трабекулярной кости и через два-три года для кортикальной кости. Пассивная механическая нагрузка может частично сохранять костную массу в парализованных участках, особенно в области ножки эндопротеза бедренной кости. В одном исследовании, проведенном у больных с позвоночно-спинномозговой травмой продолжительностью от 0,1 до 29,5 года, применение алендроновой кислоты ежедневно стабилизировало BMD в метафизе большеберцовой кости. Не отмечено увеличения BMD в парализованных участках, хотя отмечался рост BMD в позвоночнике. В слепом плацебо-контролируемом исследовании при острой позвоночно-спинномозговой травме применение алендроновой кислоты замедляло утрату костной массы в парализованных участках, но понижение утраты костной массы было частичным. Авторы наблюдали лишь частичный ответ на еженедельный прием алендроновой кислоты в обсервационном исследовании при остром параличе нижних конечностей.

Потеря костной массы связана с гемиплегией, которая является существенной в верхних конечностях. В лонгитудинальном наблюдении за 32 пациентами, длительностью в среднем 3 месяца, снижение BMD составило 12% в паретической верхней конечности и 5% в паретической нижней конечности. Потеря BMD в непаретической верхней конечности составила 3,5% и в непаретической нижней конечности - 2%. Эти пациенты имеют повышенный риск переломов шейки бедренной кости в связи с потерей костной массы, заболеваниями опорно-двигательного аппарата и витамин D-недостаточностью.

Чаще встречается потеря костной массы в случае назначения терапевтом постельного режима. В ретроспективном анализе клинических исследований, проведенных по эффективности ризендроновой кислоты, установлено, что у пациентов, госпитализированных из-за тяжелых клинических случаев, годовая потеря BMD была максимальной на уровне трохантера бедренной кости и составила 2,7% в год по сравнению с 0,7 % в год у негоспитализированных пациентов группы плацебо-контроля. Потеря костной массы у пожилых пациентов с остеопенией, которые находились на постельном режиме, вероятно, способствует уменьшению прочности их скелета. Результаты исследования показали эффективность ризендроновой кислоты в нивелировании утраты костной массы у лежачих пациентов.

medlibera.ru