Osteoartróza a osteoporóza

Studium vztahu mezi osteoporózou a revmatickými onemocněními kloubů je velmi zajímavé nejen pro revmatology, ale i pro specialisty v jiných oborech medicíny. Spolu se zánětem a glukokortikosteroidní terapií, které jsou nejuniverzálnějšími faktory vedoucími k rozvoji sekundární osteoporózy u revmatických onemocnění kloubů, existuje mnoho dalších faktorů ovlivňujících vznik osteopenického syndromu u této skupiny pacientů - imobilizace, souběžná patologie, zejména endokrinní atd.

Existuje řada společných faktorů, které predisponují k rozvoji osteoartrózy i osteoporózy - ženské pohlaví, vysoký věk, genetická predispozice (familiární agregace genu pro kolagen typu I atd.), nedostatek estrogenu a vitaminu D atd. Osteoporóza je diagnostikována u každé 5. ženy ve věku 75 let a osteoartróza je pozorována u 1 z 10 osob nad 50 let a u každé druhé osoby nad 75 let. Obě onemocnění hrají významnou roli ve zhoršování veřejného zdraví, vedou k časné invaliditě a zkrácení délky života.

Osteoporóza je systémové onemocnění skeletu charakterizované snížením kostní hmoty a mikroarchitektonickými změnami kostní tkáně, což vede ke zvýšené křehkosti kostí a riziku zlomenin (Konference o osteoporóze, Kodaň, 1990).

Podle expertů WHO se osteoporóza řadí na třetí místo mezi hlavními medicínskými a sociálními problémy naší doby po kardiovaskulárních onemocněních a diabetes mellitus a podle některých výzkumníků je nejčastějším a nejzávažnějším metabolickým onemocněním lidské kostry. V první řadě je to dáno častým vývojem a závažností jejích komplikací, mezi nimiž jsou nejvýznamnější patologické zlomeniny kostí, včetně kompresních zlomenin těl obratlů, zlomenin distálních kostí předloktí, krčku stehenní kosti atd. Tyto komplikace vedou k invaliditě a často k předčasnému úmrtí pacientek na souběžné poruchy kardiovaskulárního a dýchacího systému. Například riziko zlomeniny krčku stehenní kosti u žen ve věku 50 let je 15,6 % a je vyšší než riziko rakoviny prsu (9 %). Zároveň je riziko úmrtí přibližně stejné (2,8 %). Podle WHO má téměř 25 % žen mladších 65 let již kompresní zlomeniny obratlů a 20 % zlomeniny kostí předloktí. Kromě toho mají pacientky s osteoporózou zvýšené riziko netraumatických (spontánních) zlomenin páteře a radia (32 % a 15,6 %). V posledních desetiletích nabyl problém osteoporózy zvláštního lékařského a sociálního významu v důsledku výrazného stárnutí populace vysoce rozvinutých zemí a odpovídajícího nárůstu počtu žen v klimakterickém období.

Problém osteoporózy je aktuální i na Ukrajině kvůli výraznému stárnutí populace – 13,2 milionu (25,6 %) tvoří lidé ve věku 55 let a starší, a také kvůli vysokému procentu lidí žijících v radioaktivně kontaminovaných oblastech a s nevyváženou stravou. Výsledky studií provedených v Gerontologickém ústavu Akademie lékařských věd Ukrajiny ukázaly, že od 30 do 80 let se minerální hustota kompaktní kostní tkáně (KKT) snižuje u žen o 27 %, u mužů o 22 % a houbovité KKT o 33 %, respektive 25 %. To vede k významnému zvýšení rizika zlomenin a reálnému nárůstu jejich počtu. S ohledem na data epidemiologických a demografických studií na Ukrajině lze předpokládat, že riziko zlomenin existuje u 4,4 milionu žen a 235 tisíc mužů; celkem 4,7 milionu, tj. 10,7 % celkové populace.

V zahraničí se problém osteoporózy aktivně rozvíjí od 60. let 20. století a patří k nejdražším lékařským programům: léčba pacientů s osteoporózou a jejími komplikacemi je zdlouhavý proces, ne vždy efektivní a vyžadující značné materiální náklady. Pokud v roce 1994 činilo financování takového programu ve Spojených státech 10 miliard dolarů, pak v roce 2020 se podle odborníků jeho náklady mohou zvýšit na 62 miliard. Potřeba prevence a léčby osteoporózy a jejích komplikací je tedy nepochybná a úspěch prevence závisí na načasování diagnózy osteoporózy.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Poruchy systému remodelace kostní tkáně jako příčina osteoporózy

Z hlediska moderní osteologie je kost studována jako orgán pohybového aparátu, jehož tvar a struktura jsou určeny funkcemi, pro které je makroskopická a mikroskopická struktura uzpůsobena. Kost se skládá z kortikální (kompaktní) a houbovité látky (v kostře tvoří 80, respektive 20 % hmotnosti), jejíž obsah závisí na tvaru kostí. Kostní tkáň je mobilní rezervou minerálních solí a v metabolismu kostní tkáně se kompaktní látka podílí asi 20 % a houbovitá asi 80 %.

Buněčné prvky kostní tkáně, které se podílejí na neustálé výměně minerálních a organických složek mezi kostní matricí a tkáňovou tekutinou, přičemž pericelulární resorpce kostní hmoty je nezbytnou součástí této výměny, jsou osteoblasty (tvoří kost), osteoklasty (ničí kost) a osteocyty.

Během života člověka dochází k neustálé obnově kostí, která spočívá v resorpci jednotlivých úseků kostry s téměř současnou tvorbou nové kostní tkáně (remodelace). Každý rok se přestaví 2 až 10 % kosterní hmoty a tato vnitřní remodelace je lokální a nemění geometrii ani velikost kostí. Je typická pro dospělý organismus, zatímco rostoucí kost se vyznačuje morfogenezí - růstem do délky a šířky.

Remodelace probíhá v diskrétně umístěných kostních oblastech – tzv. remodelačních jednotkách, jejichž počet v daném okamžiku dosahuje 1 milionu. Pro resorpci 100 µm kosti je zapotřebí přibližně 30 dní, nahrazení této kostní hmoty novou kostí probíhá během 90 dnů, tj. celý cyklus remodelace je 120 dnů. Na úrovni tkání jsou metabolické procesy ve kostře určeny celkovým počtem aktivních remodelačních jednotek (obvykle kolem 1 milionu) a remodelační bilancí – poměrem množství resorbované a nově vytvořené kosti v každé jednotce. Proces remodelace kostní tkáně probíhá mnohem aktivněji v trabekulárních kostech než v kortikálních kostech.

U prakticky zdravých mladých lidí zůstává rychlost remodelace kostí v remodelačních jednotkách konstantní: množství kostní tkáně resorbované osteoklasty prakticky odpovídá množství vytvořenému osteoblasty. Porušení remodelace směrem k převaze resorpčních procesů nad procesy tvorby kostí vede k poklesu hmotnosti a porušení struktury kostní tkáně. Involuční osteoporóza je charakterizována sníženou tvorbou kostí, zatímco u řady onemocnění, která způsobují sekundární osteopenii, je pozorována zvýšená resorpce kostí.

Osteoporóza je tedy považována za výsledek poruchy procesů remodelace kostní tkáně a obvykle se objevuje nejprve v metabolicky aktivnější trabekulární tkáni, kde se počet a tloušťka plotének snižuje a dutiny mezi nimi se zvětšují v důsledku perforace trabekul. Tyto změny jsou způsobeny poruchami rovnováhy mezi hloubkou resorbovaných dutin a tloušťkou nově vytvořených plotének.

Proces remodelace kostní tkáně je řízen řadou systémových a lokálních faktorů, které dohromady tvoří systém interakce opakovaně duplikovaný na různých úrovních. Systémové faktory ovlivňují uvolňování a aktivaci lokálních faktorů, které mají následně autokortexní nebo parakortexní účinek na kostní tkáň.

Faktory ovlivňující remodelaci kostní tkáně

Systémové faktory

Místní faktory

1. Hormony: Parathormon (PTH) Kalcitonin Hormony štítné žlázy Estrogeny Androgeny Glukokortikosteroidy (GCS) Somatotropní hormon (růstový hormon?) 2. Další faktory: Vitamín D ???

Mnterleukiny TNF (-alfa, -beta) TFR (-alfa, -beta) IFR (Informační lety) Růstové faktory odvozené z krevních destiček FRF A2-mikroglobulin Makrofágový mozkomíšní mok Granulocyto-makrofágový mozkomíšní mok Souvisí s parathormony Peptidy U-interferon Prostaglandiny Proteiny kostní morfogeneze Vasoaktivní intestinální peptid Peptid zprostředkovaný genem kalcitoninu Velký protein kostní matrix Jiné faktory?

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Alimentární příčiny osteoporózy

Je známo, že mnoho alimentárních faktorů způsobuje osteoporózu. Zde jsou ty nejdůležitější z nich.

Mezi některé dietní faktory, které zvyšují riziko vzniku osteoporózy, patří:

• Různé porušení diety
• Nedostatečný příjem vápníku z potravy
• Nedostatečný příjem vitamínu D
• Strava s vysokým obsahem bílkovin nebo fosfátů
• Kofein
• Dieta s vysokým obsahem sodíku
• Alkohol
• Nízký příjem fluoridů
• Kurděje
• Nedostatek vitamínů _B6, B2 _, K
• Nedostatek mikroprvků (bor, zinek atd.).

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Poruchy homeostázy vápníku nebo jeho nedostatek

Většina vědců nyní uznává, že osteoporóza je onemocnění závislé na vápníku. Z 1–1,7 kg vápníku obsaženého v těle dospělého člověka je 99 % součástí kostry a 1 % cirkuluje v mezibuněčné tekutině. Denní potřeba elementárního vápníku je nejméně 1100–1500 mg, což je nezbytné pro normální fungování orgánů a systémů zapojených do metabolismu kostních minerálů: trávicího traktu, jater, ledvin, krevního séra a intersticiální tekutiny.

Nedostatek vápníku vzniká v důsledku jeho nutriční nedostatečnosti, zhoršené absorpce ve střevě nebo zvýšeného vylučování. Důležitými faktory jsou snížená absorpce vápníku, nízké koncentrace kalcitriolu a rezistence cílových tkání vůči němu. V důsledku toho se zvyšuje resorpce kostí, aby se vyrovnala bilance vápníku. Rozdíly v příjmu vápníku v různých regionech světa však nemohou vysvětlit rozdíl v riziku zlomenin mezi populacemi. Zlomeniny stehenní kosti jsou tedy velmi časté v zemích s vysokým příjmem vápníku, jako je Skandinávie a Nizozemsko, a naopak, jejich počet je nižší v zemích s nízkým příjmem vápníku. Tato skutečnost potvrzuje komplexní patogenezi osteoporózy, která zahrnuje mechanismus závislý na vápníku. Zrychlený úbytek kostní hmoty může nastat v důsledku zvýšené citlivosti kostní tkáně na PTH a v některých případech i v důsledku snížené citlivosti renální a-hydroxylázy na něj. V důsledku zrychlené remodelace kostí se kosterní bilance stává negativní; navíc v důsledku nedostatečné tvorby 1,25-(OH) 2D3 _sesnižuje absorpce vápníku ve střevě.

Změny citlivosti na PTH v cílových orgánech mohou být způsobeny nedostatkem estrogenu, zejména v postmenopauzálním období.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Věkové aspekty osteoartrózy

V současné době většina výzkumníků poukazuje na význam kostní hmoty vytvořené v období aktivního formování skeletu a dosažení tzv. vrcholové kostní hmoty - PBM (v zahraniční literatuře - peak bone mass). Analýza strukturálního a funkčního stavu kostní tkáně u dětí a dospívajících na Ukrajině na základě ultrazvukové denzitometrie a dat OFA ukázala, že k hlavnímu nárůstu kostní hmoty dochází u dětí obou pohlaví ve věku 10 až 14 let. PBM, která závisí na mnoha faktorech, je důležitým determinantem strukturálního a funkčního stavu kosterního systému u starších lidí, rozvoje involuční osteoporózy (postmenopauzální a senilní) a jejích komplikací. Podle PI Meuniera a kol. (1997) nízká počáteční kostní hmota způsobuje osteoporózu v 57 % případů. Tuto teorii podporuje vzácnější výskyt osteoporózy v populacích s vysokou kostní hmotou, jako je například negroidní rasa.

V zahraničí se studium indexů minerální saturace a minerální hustoty kostní dřeně u jedinců různých věkových skupin za účelem stanovení zákonitostí tvorby a resorpce kostní tkáně provádí již více než 20 let. Na Ukrajině se podobné studie provádějí v Gerontologickém ústavu Akademie lékařských věd Ukrajiny, v Ukrajinském revmatologickém centru (URC) a v Ústavu patologie páteře a kloubů Akademie lékařských věd Ukrajiny. Data byla získána pomocí jednofotonové absorpční metrie (SPA) v URC a v Ústavu patologie páteře a kloubů Akademie lékařských věd Ukrajiny (Charkov).

Literární údaje dostupné v současnosti o vztahu mezi osteoporózou a osteoartrózou jsou protichůdné. Podle některých výzkumníků se osteoporóza a osteoartróza u stejných pacientů vyskytují jen zřídka.

Primární osteoartróza a osteoporóza: podobnosti a rozdíly (podle Nasonova EL, 2000)

Znamení	Osteoporóza	Osteoartritida
Definice	Metabolické onemocnění kostí	Metabolické (degenerativní) onemocnění chrupavky
Hlavní patogenetický mechanismus	Narušení remodelace (rovnováha resorpce zprostředkované osteoklasty a tvorby zprostředkované osteoblasty) kostní tkáně	Narušení anabolismu a katabolismu (rovnováha mezi syntézou zprostředkovanou chondrocyty a degradací) chrupavčité tkáně
Patro	Žena	Žena
Četnost v populaci	Asi 30 % (> 50 let)	Asi 10–30 % (>65 let)
Komplikace	Zlomeniny	Dysfunkce kloubů
Dopad na délku života	++ (zlomeniny kyčle); zvýšené riziko infarktu myokardu a mrtvice	+ (snížení věku o 8–10 let u žen, ale ne u mužů, protože se zvyšuje počet postižených kloubů); onemocnění plic a trávicího traktu
IPC	Snížené	Zvýšené nebo normální
Resorpce kostní hmoty v kostní dřeni (Pir, D-Pir)	Zvýšené	Zvýšené
Riziko zlomenin kostry	Zvýšené	?

Poznámka: Pyr je pyridinolin, D-Pyr je deoxypyridinolin.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ]

Hormonální mechanismy rozvoje osteoporózy

Většina výzkumníků uznává roli hormonů v regulaci metabolismu a homeostázy kostní tkáně. Je známo, že hormony s anabolickým účinkem (estrogeny, androgeny) stimulují tvorbu kostí a antianabolické hormony (například GCS) zvyšují resorpci kostí. Podle některých výzkumníků se hormony, jako je PTH, kalcitonin a vitamin D, více podílejí na regulaci homeostázy vápníku, než přímo ovlivňují funkční aktivitu osteoblastů a osteoklastů.

[ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ]

Vliv estrogenů na kostní tkáň

• Podporuje vstřebávání vápníku ve střevech, čímž zvyšuje citlivost na vitamín D;
• stimulovat buněčné a humorální články imunity;
• mají antiresorpční účinek (ovlivňují procesy aktivace osteoklastů);
• stimulují endochondrální osifikaci chrupavčité tkáně přímým působením na chondrocytové receptory;
• stimulují uvolňování faktorů potlačujících osteoklasty osteoblasty;
• snížit aktivitu PTH a citlivost buněk kostní tkáně na něj;
• stimulovat syntézu a sekreci kalcitoninu;
• modulují aktivitu a syntézu cytokinů (zejména IL-6), stimulují syntézu IGF a TGF-beta.

Detekce specifických receptorů s vysokou afinitou na buňkách podobných osteoblastům naznačuje přímý vliv estrogenů na kostru. Sekrece růstových faktorů osteoblasty a regulace produkce IL-6 a kalcitoninu estrogeny naznačují možnost parakrinních účinků estrogenů na kostní tkáň.

Důležité jsou i nepřímé účinky estrogenů, zejména jejich vliv na hemostázu. Je tedy známo, že vysoké dávky těchto léků snižují aktivitu antitrombinu III a nízké dávky (zejména transdermální formy) urychlují spuštění fibrinolytického systému přibližně 8krát. To je důležité u řady RZS, kdy je hemostatický systém náchylný k hyperkoagulaci. Kromě toho estrogeny snižují riziko ischemické choroby srdeční a riziko opakovaného infarktu myokardu (o 50–80 %), klimakterické poruchy (u 90–95 % žen), zlepšují svalový tonus, stav kůže, snižují pravděpodobnost hyperplastických procesů v děloze a mléčných žlázách, urogenitálních poruch atd.

Důkazy o vlivu estrogenu na kostní tkáň

• Významnější úbytek kostní hmoty u žen po menopauze.
• Produkce anabolických steroidů u žen po menopauze klesá o 80 % (u mužů o 50 %), zatímco produkce kortikosteroidů pouze o 10 %.
• Mezi pacienty s presenilní osteoporózou je 6–7krát více žen než mužů.
• Ženy s časnou (včetně uměle vyvolané) menopauzou ztrácejí kostní hmotu rychleji než ženy stejného věku s fyziologickou menopauzou.
• Osteoporóza nebo hypostóza jsou častými příznaky hypogonadismu.
• Estrogenová substituční terapie vedla za posledních 10 let ke snížení ztráty chronického onemocnění ledvin (CKD) u postmenopauzálních pacientů a v důsledku toho ke snížení výskytu zlomenin.

Protože nedostatek estrogenu vede k lokální nerovnováze v jednotkách remodelace, metabolické změny, které zvyšují rychlost remodelace kostí, přispějí v budoucnu k urychlení úbytku kostní hmoty.

Vzhledem k tomu, že jedním z hlavních patogenetických mechanismů rozvoje primární osteoporózy je nedostatek estrogenů, jednou z nejúčinnějších metod prevence a léčby onemocnění je hormonální substituční terapie (HRT).

Na počátku 20. let R. Cecil a B. Archer (1926) zjistili, že během prvních 2 let po menopauze se u 25 % žen vyvinou příznaky degenerativní artritidy. Později bylo zjištěno, že pokud je osteoartróza (jako osteoporóza) registrována u mužů a žen přibližně se stejnou frekvencí před 50. rokem věku, pak po 50. roce věku výskyt osteoartrózy (tzv. menopauzální artritida) u žen prudce stoupá, ale u mužů nikoli. Navíc podle nejnovějších údajů hormonální substituční léčba (HRT) pomáhá snižovat výskyt koxartrózy a gonartrózy a dlouhodobá HRT ovlivňuje progresi degenerativních změn v kloubech ve větší míře než krátkodobá HRT. Všechny výše uvedené skutečnosti naznačují, že nedostatek estrogenů hraje důležitou roli ve vývoji nejen osteoporózy, ale i osteoartrózy, přičemž HRT má příznivý vliv na progresi obou onemocnění.

Mezi hormony, které mají pozitivní vliv na kostní tkáň, patří androgeny, zejména u žen bezprostředně po menopauze, kdy dochází k prudkému (v průměru o 80 %) poklesu produkce anabolických steroidů (u mužů stejných věkových skupin v průměru o 50 %). Zvyšují minerální hmotu kosti, působí přímo na receptory kostních buněk, a stimulují biosyntézu bílkovin v osteoblastech, podporují začlenění vápníku a fosforu. Gestageny mají podobný účinek na kostní tkáň. Vzhledem k tomu, že kostní tkáň má receptory pouze pro estradiol, je účinek gestagenů na kostní tkáň silnější než účinek estrogenů.

Důležitou vlastností výše uvedených hormonů je jejich vliv na kortikosteroidní receptory v kostní tkáni, který konkuruje exogenním kortikosteroidům (viz níže). Stimulují také syntézu proteinů v osteoblastech a intramembránovou osifikaci.

[ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

Vliv glukokortikosteroidů na kostní tkáň

GCS, v současnosti nejúčinnější z dostupných protizánětlivých léků, se používají k léčbě široké škály onemocnění již více než 40 let. U osteoartrózy hovoříme především o lokálním (intraartikulárním nebo periartikulárním) použití těchto hormonů. Nelze však podceňovat ani systémový účinek GCS na organismus, který se projevuje i při jejich lokálním použití a v některých případech je poměrně výrazný.

Kostra, jakožto cílový orgán pro GCS, je postižena nejčastěji. Klinicky se porucha metabolismu vápníku vyvolaná GCS projevuje osteopenií, opioidním endoprotézou, aseptickou kostní nekrózou, hyperparatyreózou, myopatií, kalcifikací tkání a dalšími poruchami.

Oddělením procesů tvorby a resorpce kostí způsobují GCS rychlou ztrátu kostní hmoty, přímo inhibují tvorbu kostí a tím snižují syntézu hlavních složek matrix, včetně kolagenu a proteoglykanů. Poruchy homeostázy vápníku a fosforu patří mezi nejčastější důsledky terapie GCS. Posledně jmenovaná porucha metabolismu fosforu a vápníku je spojena jak s přímým působením léků na tkáně a orgány, tak s poruchou funkcí hormonů regulujících vápník. Hlavním článkem tohoto patologického procesu je inhibice absorpce vápníku a fosforu ve střevě, spojená s porušením metabolismu nebo fyziologického účinku vitaminu D. Snížení absorpce vápníku ve střevě v důsledku inhibice syntézy proteinu vázajícího vápník, který je zodpovědný za aktivní transport vápníku do střevní stěny, vede ke zvýšenému vylučování vápníku močí, negativní bilanci vápníku a zvýšení resorpce kostí.

Sekundární nedostatek vápníku přispívá k rozvoji hyperparatyreózy, která zhoršuje demineralizaci skeletu a vede ke změnám v organické matrici CT a zvýšeným ztrátám vápníku a fosforu močí. Kortikosteroidy (GCS) navíc snižují sekreci pohlavních hormonů inhibicí sekrece gonadotropinu hypofýzy a také přímým negativním vlivem na produkci estrogenů a testosteronu.

Podle S. Benvenutiho, ML Brandiho (1999) závisí vliv GCS na procesy diferenciace buněk kostní tkáně na použitých dávkách, typu GCS, délce užívání léku (expozice) a specificitě. Bylo tedy prokázáno, že po intraartikulárním podání GCS dochází k poklesu hladiny pyridinolinu a deoxypyridinolinu.

[ 38 ], [ 39 ], [ 40 ], [ 41 ]

Metabolismus vitamínu D

Metabolity vitaminu D se specificky vážou na receptory s vysokou afinitou v receptorových místech a objevují se v jádrech buněk cílové tkáně a orgánů (kosti, střeva, endokrinní žlázy atd.). Experimenty in vivo ukázaly, že l,25-(OH) _2D a 25-(OH)2D se vážou na izolované kostní buňky a kostní homogenáty. Studie s radioaktivně značeným vitaminem D ukázaly, že ten je lokalizován v osteoblastech, osteocytech a chondrocytech. Vitamin D indukuje mineralizaci i resorpci kostní tkáně, takže je v současnosti považován za systémový steroidní hormon, co se týče jeho účinku na kosti. Kromě toho bylo prokázáno, že vitamin D ovlivňuje syntézu kolagenu a proteoglykanů, což určuje jeho další vliv na proces tvorby kostí. Mechanismus účinku vitaminu D je také spojen se zvýšeným transportem vápníku a fosforu ve střevě a reabsorpcí vápníku v ledvinách, proto je hypovitaminóza D doprovázena významnou demineralizací kostní tkáně. V biopsiích se nacházejí široké osteoidní vrstvy v důsledku nedostatečné kalcifikace. Chronický nedostatek vitaminu D vede k osteomalacii, která může komplikovat průběh osteoporózy. Progresivní hypomineralizace kostí zhoršuje jejich biomechanické vlastnosti a zvyšuje riziko zlomenin. Nadbytek vitaminu D vede ke zvýšené resorpci kostí. Je známo, že otrava vitaminem D je doprovázena hyperkalcemií, hyperfosfatemií, hyperkalciurií a hyperfosfaturií.

_{Vitamin D působí na resorpci kostí společně s PTH a experimenty na} zvířatech a klinická pozorování odhalily existenci recipročního vztahu mezi nimi: 1,25-(OH) _2D3 řídí sekreci a syntézu PTH (stimulem pro zvýšenou sekreci je snížení hladiny vápníku v krvi) a PTH je hlavním hormonálním faktorem regulujícím syntézu renální Ia-hydroxylázy. Výskyt sekundární hyperparatyreózy při nedostatku vitaminu D lze vysvětlit touto interakcí.

Syntéza a metabolismus vitaminu D v těle podléhá involučnímu vlivu v důsledku následujících faktorů:

• Nedostatek estrogenu (v důsledku snížení hladiny kalcitoninu, který má schopnost nepřímo stimulovat tvorbu 1,25-(OH)D3 _, a také hladinu aktivity 1-a-hydroxylázy v ledvinách).
• Snížení schopnosti kůže produkovat vitamín D s věkem (do 70 let - více než 2krát).
• Involuční změny v ledvinách (nefroskleróza) vedou ke snížení aktivity enzymových systémů zapojených do metabolismu vitaminu D.
• Věkem podmíněný pokles počtu kalcitriolových receptorů ve střevě.

Věkem podmíněný pokles tvorby kalcitriolu na základě principu zpětné vazby vede ke zvýšení syntézy PTH. Jeho nadbytek následně zvyšuje resorpci kostí a vede k jejich řídnutí.

Nedostatek vitaminu D je tedy jedním z hlavních faktorů rozvoje téměř všech forem osteoporózy.

V posledních letech se objevily údaje, že vitamin D se podílí na metabolismu nejen kostní, ale i chrupavčité tkáně. Stimuluje syntézu proteoglykanů chondrocyty a moduluje aktivitu metaloproteináz zapojených do destrukce chrupavky. Například snížené hladiny 24,25- a 1,25-vitaminu D jsou spojeny se zvýšenou aktivitou metaloproteináz, zatímco normální hladiny aktivitu těchto enzymů in vitro snižují. Snížené hladiny vitaminu D tak mohou zvýšit produkci destruktivních enzymů a snížit syntézu matrixových proteoglykanů, což následně vede ke ztrátě chrupavčité tkáně. Je třeba také zdůraznit, že v rané fázi osteoartrózy může být porucha metabolismu chrupavky závislá na vitaminu D doprovázena remodelací a ztluštěním subchondrální kostní tkáně. To způsobuje snížení tlumicí kapacity subchondrální kosti a urychlení degenerativních změn v chrupavce.

Nedávné studie ukázaly, že u pacientů s gonartrózou je snížený příjem vitaminu D ve stravě a nízké hladiny vitaminu D v séru spojeny s 3násobně vyšším rizikem progrese radiografických změn v kolenních kloubech, 3násobně vyšším rizikem osteoartrózy a 2násobně vyšším rizikem ztráty chrupavky (měřeno zúžením kloubní štěrbiny). Starší ženy s nízkými hladinami vitaminu D v séru mají 3násobně vyšší výskyt koxartrózy (měřeno zúžením kloubní štěrbiny, ale nikoli osteoartrózou) ve srovnání s ženami s normálními hladinami vitaminu D. Navíc se nedávno objevily názory, že úbytek kostní hmoty a degenerativní změny v páteři jsou patogeneticky související procesy, které mají společnou tendenci k progresi s věkem. Předpokládá se, že nedostatek vápníku a vitaminu D vede ke zvýšené syntéze PTH, což následně způsobuje nadměrné ukládání vápníku v kloubní chrupavce.

Doporučení Americké akademie věd týkající se normy dostatečného příjmu vitaminu D v různých věkových skupinách, nutnost zvýšit denní příjem vitaminu D na 400 IU (u mužů) a 600 IU (u žen) ve věkových skupinách 51 let - 70 let a starších, jsou důležitá pro prevenci nejen osteoporózy, ale i osteoartrózy.

Doporučený příjem vitamínu D (Holick MF, 1998)

Stáří	Doporučení z roku 1997 ME (mcg/den)	Maximální dávka ME (mcg/den)
0-6 měsíců	200 (5)	1000 (25)
6–12 měsíců	200 (5)	1000 (25)
1 rok - 18 let	200 (5)	2000 (50)
19 let - 50 let	200 (5)	2000 (50)
51 let - 70 let	400 (10)	2000 (50)
> 71 let	600 (15)	2000 (50)
Těhotenství	200 (5)	2000 (50)
Laktace	200 (5)	2000 (50)

V klinické praxi se v současnosti používají převážně syntetické deriváty vitaminu D - kalcitriol a alfakalcidol, který se objevil na ukrajinském trhu, přičemž druhý jmenovaný je považován za nejslibnější lék v této skupině (pacienty ho dobře snášejí, případy hyperkalcemie a hyperkalciurie jsou vzácné).

Kalcitriol se váže přímo na střevní receptory vitaminu D, a proto má lokálnější účinek, podporuje vstřebávání vápníku ve střevě a významně neovlivňuje syntézu PTH.

Na rozdíl od kalcitriolu se alfakalpidol nejprve transformuje v játrech za vzniku aktivního metabolitu 1,25 (OH) ₂ D, takže jeho účinky na syntézu PTH a absorpci vápníku jsou srovnatelné, což naznačuje jeho fyziologičtější účinek. Denní dávky léku jsou 0,25-0,5 mcg pro prevenci osteoporózy vyvolané GCS a 0,75-1 mcg v případech spolehlivě prokázané osteoporózy.

Účinným kombinovaným lékem je Calcium-D3 Nycomed, který v jedné tabletě obsahuje 500 mg elementárního vápníku a 200 IU vitaminu D. Užívání 1 nebo 2 tablet tohoto léku (v závislosti na stravovacích návycích, věku a úrovni fyzické aktivity) zcela pokrývá doporučenou denní potřebu těchto látek a je naprosto bezpečné i při dlouhodobém užívání.

Imunologické aspekty osteoartrózy

V současné době je významná role mediátorů imunitního systému (cytokinů a růstových faktorů) v lokální regulaci procesů remodelace KTK nepochybná. Předpokládá se, že poruchy v systému imunitních mediátorů hrají důležitou roli v patogenezi sekundární osteoporózy na pozadí RZS.

Osteoblastové buňky, které mají podobné morfologické vlastnosti jako některé linie stromálních buněk kostní dřeně, jsou schopny syntetizovat cytokiny (CSF, interleukiny). To naznačuje účast osteoblastů jak v procesu remodelace kostní tkáně, tak v myelopoéze. Vzhledem k tomu, že osteoklasty pocházejí z hematopoetických jednotek tvořících kolonie granulocytů a makrofágů (CFU), které jsou prekurzory monocytů/makrofágů, jsou raná stádia hematopoézy a osteoklastogeneze regulována podobným způsobem. Cytokiny, které současně hrají hlavní roli v regulaci lokálních a systémových zánětlivých reakcí u různých lidských onemocnění, se podílejí na vývoji osteoklastů - IL-1, IL-3, IL-6, IL-11, FIO, faktorů stimulujících kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CSF). Je také důležité, že působení cytokinů s osteoklastogenními (IL-6 a IL-11) a osteoblastogenními (LIF) vlastnostmi je zprostředkováno podobnými molekulárními mechanismy, a to modulací glykoproteinu 130 (GP-130), který se podílí na přenosu aktivačního signálu zprostředkovaného cytokiny do cílových buněk. Je pozoruhodné, že estrogeny potlačují, zatímco 1,25 (OH) 2D3 _aPTH zvyšují expresi GP-130 v buňkách kostní dřeně. Změny hladin hormonů (včetně těch na pozadí akutní fázové reakce spojené s autoimunitním zánětem u RD) proto mohou ovlivnit citlivost osteoklastů a prekurzorů osteoblastů na účinky cytokinů zapojených do procesu remodelace kostní tkáně.

[ 42 ], [ 43 ], [ 44 ], [ 45 ], [ 46 ], [ 47 ]