Патогенез остеопорозу у дітей

Остеопороз у дитячому віці – це системне захворювання скелета, що характеризується зниженням мінеральної щільності кісткової тканини (МЩК), порушенням мікроархітектури кісток та підвищеною схильністю до патологічних переломів. На відміну від дорослих, остеопороз у дітей виникає переважно через порушення остеогенезу та ремоделювання кісток у період активного росту та формування пікової кісткової маси.

1. Особливості формування кісткової тканини в дитячому віці

Формування кісткової маси у дітей – це складний біологічний процес, що регулюється взаємодією клітинних, гуморальних та механічних факторів:

• У фазі інтенсивного росту переважають процеси кісткоутворення, які забезпечують лінійний ріст скелета та потовщення кортикального кісткового шару.
• Пікова кісткова маса досягається до 18–20 років, після чого процеси формування та резорбції кісткової тканини вирівнюються. Порушення цих процесів у дитинстві перешкоджає досягненню адекватної пікової кісткової маси, створюючи передумови для остеопорозу.

2. Клітинні та молекулярні механізми

Кісткова тканина постійно перебудовується, що здійснюється шляхом взаємодії двох основних типів клітин:

• Остеобласти – це клітини, які синтезують органічний матрикс (остеоїд), багатий на колаген I типу, та сприяють його мінералізації.
• Остеокласти – це багатоядерні клітини, що відповідають за резорбцію мінералізованої матриці.

Основним патогенетичним механізмом остеопорозу у дітей є зсув балансу в бік підвищення активності остеокластів та/або пригнічення остеобластогенезу.

2.1. Система РАНГ/РАНГ/ОПГ

• RANKL (ліганд рецепторного активатора ядерного фактора κB), що експресується остеобластами та остеоцитами, стимулює диференціацію попередників остеокластів в активні остеокласти.
• Остеопротегерин (OPG), що виробляється остеобластами, є природним інгібітором RANKL та блокує зв'язування з рецептором RANK на остеокластах.
• При остеопорозі спостерігається зниження експресії OPG та/або надмірна експресія RANKL, що призводить до посилення остеокластогенезу.

2.2. Сигнальний шлях Wnt/β-катеніну

• Цей шлях активує остеобласти та стимулює утворення кісткової тканини.
• Інгібітори сигналізації Wnt, такі як костеокерин та DKK-1, блокують остеогенез, сприяючи розвитку остеопорозу.

2.3. Механізми, індуковані глюкокортикоїдами

• Глюкокортикоїди безпосередньо пригнічують проліферацію та диференціацію остеобластів, індукують їх апоптоз та сприяють тривалій активації остеокластів.
• У дітей, які тривалий час отримують ГКС, розвивається так званий вторинний глюкокортикоїдний остеопороз.

3. Гормональна регуляція кісткового метаболізму

У дитячому віці гормональна регуляція відіграє ключову роль у патогенезі остеопорозу:

• Естрогени та андрогени стимулюють формування кісткової тканини, пригнічують апоптоз остеобластів та пригнічують активність остеокластів. Їх дефіцит при гіпогонадизмі або затримці статевого дозрівання призводить до зниження МЩК (мінеральна щільність кісток).
• Паратиреоїдний гормон (ПТГ) у фізіологічних концентраціях стимулює остеогенез (анаболічний ефект), але при гіперпаратиреозі він посилює резорбцію кісткової тканини.
• Вітамін D та кальцій забезпечують адекватну мінералізацію остеоїду; їх дефіцит призводить до порушення гомеостазу кальцію та остеомаляції.

4. Етіопатогенетична класифікація остеопорозу у дітей

• Первинний (ідіопатичний) остеопороз:
  • Ювенільний ідіопатичний остеопороз – рідкісне захворювання невідомої етіології, яке проявляється у препубертатному періоді.
  • Недосконалий остеогенез – це генетичне захворювання колагену I типу.
• Вторинний остеопороз:
  • Ендокринопатії (гіпогонадизм, гіпертиреоз, гіперкортицизм).
  • Хронічна іммобілізація (церебральний параліч, травма хребта).
  • Лікарські засоби (глюкокортикоїди, протисудомні засоби).
  • Хронічні запальні захворювання (ювенільний ідіопатичний артрит, целіакія).

5. Мікроархітектурні зміни кісткової тканини

При остеопорозі у дітей спостерігається наступне:

• Тонка кортикальна кістка з численними пористими ділянками.
• Зменшення трабекулярної кістки: трабекули стають тонкими та розсіяними, їх кількість та зв'язність зменшуються, що призводить до втрати механічної міцності кістки.

Висновок

Патогенез остеопорозу у дітей є багатокомпонентним і включає порушення клітинних взаємодій (остеобластів та остеокластів), гормональної регуляції та молекулярних сигнальних шляхів. Ключовим моментом є порушення процесів формування та ремоделювання кісткової тканини в період активного росту, що перешкоджає досягненню пікової кісткової маси. Цей стан вимагає ранньої діагностики та своєчасної корекції, оскільки остеопороз у дитячому віці значно підвищує ризик остеопенічних переломів та сприяє розвитку остеопорозу в дорослому віці.

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