Остеопороз: причины возникновения, симптомы, диагностика и лечение

Остеопороз — это хроническое заболевание, влияющее на состояние костной ткани, которое проявляется сложным нарушением их структуры и уменьшением плотности. Это не только потеря костной массы, но и, главным образом, изменение внутренней организации кости на микроскопическом уровне: истончение костных перемычек, разрушение соединительных элементов и ухудшение общего качества костной ткани.

В итоге, кости становятся значительно более ломкими и склонными к переломам, даже при незначительных повреждениях или падениях. Переломы, вызванные остеопорозом, представляют серьезную опасность, часто требуя длительного восстановления, приводя к инвалидности и, в некоторых ситуациях, к смертельному исходу. Чаще всего при остеопорозе страдают позвонки, шейка бедра и лучевые кости в области запястий.

Определение плотности костной ткани

Определение состояния костной ткани и выявление остеопороза обычно осуществляется посредством денситометрии – безопасного и достаточно быстрого метода диагностики. Денситометрия, точнее абсорбциометрия, позволяет определить минеральную плотность костей (МПКТ), то есть количество минеральных веществ в определенном объеме костной ткани.

Существуют различные виды денситометрии:

• Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА);
• Ультразвуковая денситометрия;
• Количественная компьютерная томография (ККТ).

ДРА является наиболее распространенным и точным методом, применяемым для диагностики остеопороза.

В соответствии с классификацией Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), диагноз остеопороза устанавливается на основе данных денситометрии, в частности, при значении Т-критерия, равном или меньше -2,5. Т-критерий – это показатель, который сопоставляет МПКТ пациента с МПКТ здоровых людей в период пиковой костной массы (обычно в возрасте 25-35 лет). Он выражается в стандартных отклонениях (SD) от нормы.

Таким образом, Т-критерий ≤ -2,5 указывает на то, что минеральная плотность костей пациента на 2,5 стандартных отклонения и более ниже нормы пиковой костной массы, что свидетельствует о значительном снижении плотности и повышенном риске переломов. Для правильной интерпретации результатов денситометрии необходимо учитывать возраст пациента, пол и другие факторы, влияющие на костную массу. Например, у молодых людей с изначально низкой пиковой костной массой даже незначительное отрицательное значение Т-критерия может указывать на повышенную вероятность развития остеопороза в будущем.

Этиология

Остеопороз возникает вследствие дисбаланса между процессами резорбции (разрушения) костной ткани, осуществляемыми остеокластами, и её формирования, обеспечиваемым остеобластами. В нормальном состоянии эти процессы находятся в равновесии, поддерживая постоянное обновление костей. При остеопорозе преобладает разрушение над формированием, что приводит к снижению плотности и увеличению хрупкости костей.

Существует множество факторов, ускоряющих потерю костной массы и усугубляющих эту ситуацию. К числу не поддающихся изменению относятся возрастные изменения и снижение уровня эстрогенов у женщин после менопаузы. С возрастом, как у мужчин, так и у женщин, снижается активность остеобластов, ухудшается качество новообразованной кости, что замедляет костеобразование. Снижение выработки эстрогенов в период менопаузы, сопровождающееся резким падением их концентрации в крови, усиливает разрушение костей остеокластами, поскольку эстрогены обычно подавляют активность этих клеток.

Вторичные причины и факторы риска

Вторичные причины развития остеопороза — это факторы, которые можно корректировать или контролировать. К ним относятся:

• Сопутствующие заболевания: различные хронические заболевания оказывают негативное воздействие на состояние костей. К ним относятся гипертиреоз, ускоряющий обмен костной ткани и приводящий к её потере; хроническая почечная недостаточность, вызывающая нарушение фосфорного обмена и дефицит витамина D; болезнь Кушинга, характеризующаяся избыточной выработкой кортизола, подавляющего активность остеобластов и усиливающего резорбцию костей.
• Лекарственная терапия: длительное применение определенных лекарств может негативно влиять на костную ткань. Наиболее значимым фактором риска является длительное применение глюкокортикоидов в высоких дозах, поскольку они подавляют остеобласты, снижают всасывание кальция и увеличивают его выведение с мочой. Также риск повышают некоторые противоэпилептические, антиаритмические и противоопухолевые препараты.
• Вредные привычки: курение и злоупотребление алкоголем оказывают разрушительное воздействие на кости. Никотин ухудшает кровоснабжение костей, подавляет активность остеобластов и снижает всасывание кальция. Чрезмерное употребление алкоголя нарушает обмен кальция и витамина D, а также увеличивает вероятность падений и переломов. Недостаток физической активности, особенно упражнений с нагрузкой, также способствует потере костной массы, так как кости укрепляются в ответ на механическую нагрузку.
• Дефицит питательных веществ: недостаточное потребление кальция и витамина D с пищей или нарушение их всасывания приводят к дефициту этих важных веществ, необходимых для здоровья костей. Витамин D играет ключевую роль в абсорбции кальция и регуляции его уровня в крови.
• Генетическая предрасположенность: наследственность играет важную роль в определении плотности костной ткани и риска развития остеопороза. Мутации в определенных генах могут повышать восприимчивость к этому заболеванию. Наиболее известны мутации в генах LRP5 (кодирует трансмембранный рецептор, регулирующий активность остеобластов) и COL1A1 (кодирует α1-цепь коллагена I типа –основного структурного белка кости).

Эпидемиология

Остеопороз представляет собой серьезную задачу для системы здравоохранения во всем мире, особенно затрагивающую пожилое население. Это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы и ухудшением микроархитектуры костной ткани, что приводит к увеличению хрупкости костей и повышенному риску переломов даже при незначительных травмах.

По оценкам, около 250 миллионов человек по всему земному шару живут с этим заболеванием, при этом распространенность увеличивается с возрастом. Каждый год регистрируется около 8,9 миллионов случаев низкоэнергетических переломов. Примерно треть женщин и одна пятая мужчин старше 50 лет сталкиваются с остеопоротическими переломами, что подчеркивает значимость этого заболевания для общественного здоровья.

Женщины подвержены риску остеопороза чаще, чем мужчины, из-за изначально меньшей плотности костей, более медленного достижения пика костной массы в молодости и более быстрой потери костной массы в период менопаузы, когда снижение уровня эстрогенов оказывает негативное влияние на костную ткань. Риск развития остеопороза возрастает с возрастом, особенно после 65 лет, когда процессы резорбции (разрушения) костной ткани преобладают над процессами формирования. Наибольшая распространенность заболевания наблюдается в Северной Америке и Европе, где отмечается более высокий уровень урбанизации, малоподвижный образ жизни и дефицит витамина D, в то время как в Африке показатели ниже, что может быть связано с более активным образом жизни и традиционным питанием, богатым кальцием.

Переломы, вызванные остеопорозом, в особенности переломы шейки бедра и позвонков, часто приводят к длительной потере трудоспособности, снижению качества жизни и увеличению смертности среди пожилых людей. Переломы шейки бедра, например, требуют сложного хирургического лечения и длительной реабилитации, а также связаны со значительным риском осложнений, таких как пневмония, тромбоэмболия и пролежни. К сожалению, переломы шейки бедра связаны со смертностью от 20% до 24% в течение года после травмы, что делает их одним из самых опасных переломов в пожилом возрасте. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году число переломов шейки бедра увеличится на 310% среди мужчин и на 240% среди женщин.

Классификация остеопороза

Для лучшего понимания и организации подходов к диагностике и лечению, остеопороз классифицируют на первичный и вторичный.

Первичный остеопороз

Первичный остеопороз развивается в результате естественных возрастных изменений в организме и генетической предрасположенности, без выявления очевидной основной причины, кроме возрастных факторов. Он подразделяется на два основных типа:

Тип I (постменопаузальный остеопороз) – наиболее распространенная форма, преимущественно встречающаяся у женщин в возрасте от 50 до 65 лет. Его развитие тесно связано с резким снижением уровня эстрогенов после наступления менопаузы. Эстрогены играют важную роль в поддержании здоровья костей, подавляя резорбцию (разрушение) костной ткани и стимулируя ее формирование. Недостаток эстрогенов приводит к ускоренной потере трабекулярной костной ткани, которая составляет значительную часть позвонков, ребер и концевых отделов трубчатых костей.

В результате этого типа остеопороза наиболее часто наблюдаются переломы тел позвонков (которые могут приводить к болям в спине, деформации позвоночника и ограничению подвижности), а также переломы дистального метаэпифиза лучевой кости (так называемый перелом «wrists» – перелом запястья), возникающие вследствие незначительных травм, например, падения с небольшой высоты. Важно отметить, что у женщин с ранней менопаузой (до 45 лет) или после хирургического удаления яичников риск развития постменопаузального остеопороза значительно возрастает.

Тип II (сенильный остеопороз) – развивается у людей старше 70 лет, поражает как мужчин, так и женщин. В этом случае снижение плотности костной ткани связано с возрастным снижением функции остеобластов – клеток, отвечающих за формирование новой костной ткани. С возрастом остеобласты становятся менее активными, что приводит к замедлению процессов костеобразования и, как следствие, к потере как кортикальной (плотной, внешней) так и трабекулярной костной ткани. Сенильный остеопороз характеризуется повышенным риском переломов шейки бедренной кости (особенно опасного из-за высокой инвалидизирующей вероятности и частоты смертности после перелома) и костей таза. У мужчин развитие сенильного остеопороза часто связано со снижением уровня тестостерона, который также играет важную роль в поддержании здоровья костей.

Вторичный остеопороз

В отличие от первичного остеопороза, вторичный имеет четкую причину, устранение которой может привести к улучшению состояния костной ткани. К причинам вторичного остеопороза относятся:

• Лекарственные средства: длительное применение глюкокортикостероидов может значительно снижать плотность костной ткани, подавляя активность остеобластов и увеличивая резорбцию. Также риск развития остеопороза повышают некоторые антикоагулянты, антиаритмические средства и некоторые противоопухолевые препараты.
• Эндокринные заболевания: гипотиреоз (сниженная функция щитовидной железы), гиперпаратиреоз (повышенная функция паращитовидных желез), сахарный диабет, заболевания, влияющие на выработку половых гормонов (например, гипогонадизм у мужчин) – все это может приводить к нарушению обмена кальция и фосфора, что негативно сказывается на состоянии костей.
• Заболевания ЖКТ: заболевания, приводящие к нарушению всасывания питательных веществ, такие как целиакия, болезнь Крона, неспецифический язвенный колит, могут вызывать дефицит кальция и витамина D, необходимых для здоровья костей.
• Злокачественные новообразования: некоторые виды рака, а также метастазы в кости, могут вызывать разрушение костной ткани и развитие остеопороза. Важным отличием вторичного остеопороза от первичного является отсутствие выраженной гендерной и возрастной связи. Он может развиться в любом возрасте и у представителей обоих полов, в зависимости от основной причины.

Диагностика

Для точной диагностики остеопороза и выбора оптимальной схемы лечения требуется комплексный подход, включающий клиническую оценку, инструментальные исследования и лабораторные анализы.

1. Измерение плотности костной ткани

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA) считается «золотым стандартом» для оценки минеральной плотности костной ткани (МПКТ). Этот метод позволяет точно определить МПКТ в области поясничных позвонков (L1-L4) и шейки бедра – наиболее уязвимых участков скелета, подверженных переломам.

Полученные данные сопоставляются с нормальными значениями, характерными для данной возрастной группы и пола. Для оценки степени снижения костной массы используются два критерия: T-критерий и Z-критерий.

Т-критерий: отражает отклонение МПКТ пациента от среднего значения для здоровых взрослых, достигших пика костной массы (обычно в возрасте 20-30 лет).

Значение T-критерия ≤ -2,5 указывает на остеопороз, что свидетельствует о существенной потере костной массы и повышенном риске переломов. Значение T-критерия от -2,5 до -1,0 соответствует остеопении – состоянию со сниженной костной плотностью, но не достигшему критериев остеопороза. Остеопения является предрасполагающим фактором к развитию остеопороза и требует коррекции образа жизни, а в некоторых случаях и медикаментозного лечения.

Z-критерий: показывает отклонение МПКТ пациента от среднего значения для людей того же возраста и пола. Этот критерий чаще используется для оценки костной массы у детей, подростков и молодых взрослых.

2. Лабораторные исследования

Проводятся для исключения вторичного остеопороза и сопутствующих заболеваний.

Для выявления возможных причин развития остеопороза и оценки общего состояния здоровья пациента проводятся следующие анализы:

• Определение уровня кальция (общего и ионизированного), фосфатов, 25(OH) витамина D (для оценки запасов витамина D в организме), паратгормона (ПТГ), тиреотропного гормона (ТТГ) – для исключения нарушений обмена кальция и фосфора, а также заболеваний щитовидной железы и паращитовидных желез.
• Определение маркеров костного обмена: CTX (Beta-Cross laps) – N-терминальный телесный пептид коллагена I (маркер резорбции костной ткани) и P1NP (N-пропептид I типа коллагена) – маркер формирования костной ткани. Повышенные уровни этих маркеров указывают на усиленное разрушение костной ткани.
• Общий биохимический анализ крови, включающий оценку функции печени (АЛТ, АСТ, билирубин) и почек (креатинин, мочевина) — для оценки общего состояния организма и исключения влияния сопутствующих заболеваний на состояние костной ткани.
• В отдельных случаях может потребоваться определение уровня половых гормонов, таких как тестостерон у мужчин и эстрогены у женщин, для оценки влияния гормонального дисбаланса на костную ткань.

3. Визуализационные методы

• Рентгенография позвоночника в двух проекциях (прямая и боковая): для выявления уже имеющихся переломов тел позвонков, а также для оценки степени деформации позвоночника.
• Компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) позвоночника: для обнаружения скрытых (невидимых на рентгенограмме) переломов, компрессионных переломов и других патологических изменений в костной ткани.
• Рентгенография участков конечностей (например, шейки бедренной кости): для оценки структуры костной ткани и выявления признаков остеопороза.

4. Оценка риска переломов

Для оценки вероятности переломов в течение десяти лет используется онлайн-инструмент FRAX®, разработанный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Этот инструмент позволяет рассчитать риск перелома шейки бедренной кости и любого другого перелома на основе данных МПКТ, возраста, пола, индекса массы тела (ИМТ) и других клинических факторов риска (например, наличие сопутствующих заболеваний, курение, употребление алкоголя, семейный анамнез остеопороза).

Результаты оценки риска помогают врачу определить необходимость назначения фармакологической терапии для профилактики переломов.

Клиническая картина

Остеопороз часто называют «тихой болезнью», поскольку снижение плотности костей обычно протекает незаметно и не проявляется явными признаками на ранних этапах. Это происходит из-за постепенной потери костной массы и прочности, не вызывающей непосредственного дискомфорта.

Первые признаки заболевания в клинической практике обычно проявляются в виде низкоэнергетических переломов, возникающих при незначительных травмах или даже спонтанно. Эти переломы служат сигналом о значительном снижении плотности костей и повышенном риске повторных переломов.

1. Переломы тел позвонков часто происходят при минимальной нагрузке, например, при наклоне, подъеме тяжестей или даже при кашле. Основными симптомами являются острая, сильная боль в спине, которая может отдавать в ногу или живот. Со временем, по мере развития болезни, может наблюдаться уменьшение роста (более 4 см по сравнению с исходным), связанное с компрессией тел позвонков. Также характерно искривление позвоночника, возникающее в результате множественных переломов и деформации позвоночного столба, напоминающее «вдовий горб» – кифотическую деформацию грудного отдела.

2. Переломы шейки бедра являются наиболее опасным осложнением остеопороза, приводящим к серьезной инвалидности. Перелом шейки бедра может произойти даже при незначительном внешнем воздействии, например, при падении с небольшой высоты (со стула, из кровати) или даже без видимой причины. Основной симптом – потеря способности нормально двигать ногой из-за сильной боли и нестабильности тазобедренного сустава.
3. Переломы дистального отдела лучевой кости возникают при минимальной нагрузке на руку, чаще при разгибании или попытке удержать равновесие. Травма может произойти при простом движении, например, при открытии двери или поднятии небольшого предмета.

Множественные переломы позвонков, вызванные остеопорозом, могут приводить к продолжительной, изнуряющей боли в спине, которая значительно ограничивает подвижность и ухудшает качество жизни. Изменение формы позвоночника, в частности, развитие кифоза, также является характерным признаком множественных переломов. Уменьшение роста, как и при переломах отдельных тел позвонков, связано с компрессией позвоночного столба. Такая боль приводит к ослаблению мышц спины и живота, что, в свою очередь, увеличивает вероятность новых переломов и усугубляет деформацию позвоночника, создавая замкнутый круг.

Методы лечения остеопороза

Лечение остеопороза направлено на снижение риска переломов за счет повышения прочности костей и минимизации модифицируемых факторов риска. Подход к лечению должен быть комплексным, сочетая немедикаментозные и медикаментозные методы, адаптированные к индивидуальным потребностям пациента и степени тяжести заболевания.

Модифицирующее (немедикаментозное) лечение

1. Пищевые добавки, содержащие кальций и витамина D: поддержание адекватного потребления кальция и витамина D является краеугольным камнем профилактики и лечения остеопороза. Рекомендуемая суточная доза кальция составляет 1000–1200 мг для большинства взрослых, а витамина D – 800–1000 МЕ (международных единиц). Важно помнить, что кальций лучше усваивается при употреблении небольшими дозами в течение дня. Источники кальция: молочные продукты, зеленые листовые овощи (капуста, шпинат), обогащенные продукты. Источники витамина D: жирная рыба (лосось, тунец, скумбрия), яичный желток, обогащенные продукты, а также пребывание на солнце (хотя эффективность этого метода зависит от географического положения, времени года и пигментации кожи).
2. Лечебная физическая культура (ЛФК): регулярные физические упражнения, особенно упражнения с сопротивлением (например, поднятие гантелей, занятия на тренажерах, упражнения с собственным весом), играют важную роль в укреплении костей и улучшении их плотности (МПКТ). Упражнения также улучшают тонус мышц, координацию движений и баланс, что снижает риск падений. Рекомендуется сочетание силовых упражнений (2-3 раза в неделю) и упражнений на равновесие и гибкость (ежедневно).
3. Предотвращение падений: падения являются основной причиной переломов у людей с остеопорозом. Необходимо создать безопасную домашнюю обстановку, устранив факторы риска падений: убрать высокие пороги, ковры на полу, скользкое покрытие в ванной комнате и ванной (использовать нескользящие коврики), установить поручни в ванной и туалете.
4. Изменения образа жизни: отказ от курения и сокращение потребления алкоголя оказывают положительное влияние на здоровье костей. Никотин нарушает кровоснабжение костей, подавляет активность остеобластов и снижает всасывание кальция. Чрезмерное употребление алкоголя приводит к нарушению обмена кальция и витамина D, а также увеличивает риск падений и переломов.

Фармакологическая терапия

1. Бисфосфонаты (алендроновая кислота, золендроновая кислота, ризодроновая кислота): препараты первой линии, широко используемые для лечения остеопороза. Они ингибируют активность остеокластов, тем самым снижая резорбцию костной ткани и увеличивая ее плотность. Бисфосфонаты снижают риск переломов позвоночника и шейки бедра на 40-70%. Принимаются перорально или внутривенно (золендроновая кислота).
2. Деносумаб: моноклональное человеческое антитело (IgG2), которое ингибирует образование, активацию и продолжительность существования остеокластов. Эффективно снижает риск переломов, особенно у пациентов, у которых бисфосфонаты противопоказаны или неэффективны. Вводится подкожно каждые 6 месяцев.
3. Селективные модуляторы эстрогеновых рецепторов (SERM) (ралоксифен): применяются для женщин в постменопаузе. Ралоксифен имитирует действие эстрогенов на костную ткань, увеличивая плотность костей и снижая риск переломов.
4. Аналоги паратиреоидного гормона (терипаратид): применяются при тяжелом течении остеопороза, когда другие методы лечения неэффективны. Терипаратид стимулирует формирование костной ткани, увеличивая активность остеобластов. Вводится подкожно ежедневно. Продолжительность применения препарата не более 2 лет из-за риска развития остеосаркомы.
5. Ингибитор склеростина (Ромосозумаб): способствует формированию костной ткани, а также снижает резорбцию. Препарат вводится подкожно раз в месяц.
6. Заместительная гормональная терапия (ЗГТ): используется избирательно, в основном у женщин с симптомами менопаузы (приливы, сухость влагалища) и высоким риском остеопороза. ЗГТ может оказывать положительное влияние на плотность костей, но сопряжена с риском развития тромбоэмболических осложнений и рака молочной железы.
7. Новые методы лечения: разрабатываются и исследуются новые препараты для лечения остеопороза, такие как остеоанаболические антитела (блозозумаб — воздействие на склеростин) и ингибиторы катепсина К (оданакатиб), которые демонстрируют перспективные результаты в клинических испытаниях.

Хирургическое лечение

При переломах может потребоваться хирургическое вмешательство для восстановления целостности кости и обеспечения ее правильного сращения. Выбор ортопедического имплантата и метода фиксации основывается на рентгенологических и рентгенометрических данных, а также на общем состоянии пациента.

Мониторинг и последующее наблюдение

Необходимо проводить оценку МПКТ (денситометрию) каждые 1-2 года для оценки эффективности лечения и коррекции терапии при необходимости. Важно соблюдать режим фармакологической и немедикаментозной терапии, оценивать побочные эффекты терапии и своевременно сообщать о них врачу. Также необходимо проводить переоценку риска перелома с учетом изменений в состоянии здоровья пациента и факторов риска.