Остеопороз — это полиэтиологичный патологический процесс, характеризующийся уменьшением массы костной ткани в единице объема вследствие разрежения и изменения ее микроструктуры.

Актуальность проблемы остеопороза (ОП) определяется, с одной стороны, постоянным возрастанием количества больных и риска таких осложнений, как патологические переломы, с другой — отсутствием действенных мер профилактики и лечения. О важности проблемы ОП свидетельствует тот факт, что ВОЗ поставила ее на третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний [94]. В США в 1994 г. на решение этой проблемы было затрачено 10 млрд долларов, а в 2020 г. планируется выделить 62 млрд долларов [6].

Частота переломов костей в связи с ОП увеличивается с возрастом [35]. Наиболее характерными из них являются переломы тел позвонков, шейки бедра и лучевой кости в типичном месте [5].

Исследования, проведенные в США, показали, что почти 1/3 женщин старше 65 лет имели один или более переломов позвонков [43]. В возрасте 35—45 лет переломы проксимального сегмента бедренной кости составляют около 10 на 100000 чел. в год, увеличиваясь до 3317 на 100000 женщин и до 1883 на 100000 мужчин старше 85 лет [61]. Смертность при них составляет 12—20%, а продолжительность болезни превышает 6 мес, что требует длительного ухода за больными, помещения их в специальные лечебные учреждения, т. е. больших экономических затрат [35]. Наблюдается рост числа переломов лучевой кости в типичном месте у женщин после 45 лет (в постклимактерическом периоде). У мужчин такого же возраста значительного увеличения их частоты не выявлено [43, 61, 64].

Эпидемиологическими исследованиями обнаружена зависимость переломов шейки бедра от расовой принадлежности, что частично связано с различиями в минеральной плотности кости [85]. Другие факторы, включая избыточный вес, различия в образе жизни и питании, также могут иметь значение в возникновении переломов [58, 66].

Кость — сложное образование, состоящее из собственно костной ткани, костного мозга, эндоста, периоста, сосудов, нервов и хрящевых элементов. Кроме механической, кость выполняет ряд других функций, в том числе кроветворения, минерального обмена, рецепторную, фагоцитарную и т. п. [2].

Собственно костная ткань состоит из клеточных элементов, костного матрикса и минералов. Основные костеобразующие клетки — остеобласты. Они синтезируют костный матрикс, участвуя в последующей его минерализации, а также коллагеназу, простагландин Е₂ и протеины (остеокальцин и остеонектин). Остеоциты являются зрелыми клетками костной ткани и участвуют в поддержании постоянного уровня кальция в организме. Остеокласты ответственны за резорбцию как органических, так и неорганических элементов костного вещества. Органический матрикс кости состоит из коллагена I типа, мукополисахаридов, гликопротеинов и других белков. Неорганическое костное вещество представлено гидроксиапатитом (фосфорнокислая соль кальция) [97].

В костной ткани непрерывно протекают процессы резорбции и регенерации, ведущие к ее обновлению. Эти процессы находятся в состоянии динамического равновесия и регулируются несколькими факторами [20, 21, 36, 71]:

1) кальций-регулирующие гормоны (паратгормон, 1,25-дигидрокси-витамин D, кальцитонин);

2) системные факторы (глюкокортикоиды, инсулин, соматотропин, соматомедины, тироксин, половые гормоны, циркулирующие факторы роста);

3) локальные факторы (простагландины Е₂, F_{2α, костные факторы роста, трансформирующий фактор роста, костный морфогенетический белок, лимфокины);}

4) ионы (кальций, фосфатные соединения, фтор).

Равновесие между резорбцией и репродукцией кости относительно и изменяется с возрастом. В эмбриональном периоде и детском возрасте процессы костеобразования преобладают над резорбтивными. Такая активная перестройка костной ткани продолжается до 16—20 лет и стабилизируется с окончанием роста и формированием скелета. После 40—50 лет равновесие нарушается в сторону превалирования процессов разрушения костного вещества [38]. У женщин отмечается постепенная потеря около 35% кортикальной и 50% губчатой костной массы, а у мужчин — до 2/3 от величин потери костного вещества у женщин [60]. Эти изменения относят к физиологической возрастной перестройке, если потеря массы кости составляет менее 1—2% в год. По максимальной массе костей в этот период можно судить о степени риска переломов [62, 63]. Существенное влияние на динамику формирования костной массы оказывает сочетанное воздействие генетических [70, 84], механических [54, 66], гормональных [47] и алиментарных [14, 58] факторов. Так, большая костная масса наблюдается у людей атлетического телосложения, у спортсменов-бегунов и штангистов в силу повышенной физической активности [66]. Значительное влияние на ее увеличение оказывает прием пищи, богатой протеинами, кальцием, фосфором и витамином D [14, 58]. Позднее наступление менархе обусловливает низкую максимальную массу кости [45, 47], а у девушек с аменореей происходит быстрое разрежение костной ткани [30].

Исходя из этого к факторам риска развития ОП относят раннее наступление менопаузы и эстрогенную недостаточность [9, 56], низкое поступление с пищей кальция (норма — до 1,5 г в день), белков, витамина D, фосфора и фтора [14,58], курение [9,28], повышенное потребление кофеина, алкоголя [53, 81 ], лекарственных препаратов (глюкокортикоидов, антагонистов кальция, гепарина) [11, 16, 79], низкий уровень физической активности [54].

Патогенез ОП обусловлен особенностями патологического процесса [1, 2, 97]. В большинстве случаев происходит замедление образования кости при физиологических темпах ее резорбции [57, 88], реже — ускорение процессов разрушения при нормальном костеобразовании или замедление образования кости и ускорение ее разрушения [40, 56]. В итоге всегда имеет место нарушение динамического равновесия обменных процессов костной ткани. При ОП в каждой костной балке содержится нормальное количество минеральных солей, поскольку их отложение и связь с органической матрицей регулируется биофизическими законами, сохраняющими свою силу и при остеопоротической перестройке [36,68,74, 89].

ОП — это не нозологическая форма, а результат воздействия значительного числа этиологических факторов. Поэтому единой универсальной классификации ОП не существует [44]. В настоящее время различают:

1.      Первичный ОП:

1)    наследственный;

2)    ювенильный;

3)    идиопатический;

4)     инволютивный (тип I — постклимактерический, тип II — сенильный ).

2.      Вторичный ОП:

1)    при эндокринных заболеваниях (гипогонадизм, гиперпаратиреоз, гипертиреоз, сахарный диабет, гиперпролактинемия);

2)    при диффузных болезнях соединительной ткани;

3)    при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (после резекции желудка, кишечная мальабсорбция, хронические заболевания печени);

4)    пострадиационный;

5)    иммобилизационный;

6)    ятрогенный;

7)    при заболеваниях крови (миеломная болезнь, лейкозы);

8)    алиментарный.

3.      Локальный ОП:

1)    после травм (нейротрофический, постиммобилизационный);

2)    вызванный воспалительными заболеваниями костей.

Клиническая картина ОП характеризуется триадой: болевой синдром; переломы костей; изменение осанки и деформации скелета. Системный ОП, как правило, проявляется болями в спине, усиливающимися по мере уменьшения костной массы и прогрессирования кифотической деформации позвоночника, особенно после появления переломов позвонков. Болевой синдром обычно непостоянный и часто связан с метеофакторами. Другие наиболее типичные проявления ОП — переломы шейки бедра и лучевой кости в типичном месте [26, 56, 57, 97].

Диагностика ОП базируется на следующих методах исследования.

I. Рентгенологические и радиологические методы

Рентгенография — наиболее доступный и используемый метод изучения костей в клинической практике, обеспечивающий визуальную оценку структурных и качественно-количественных изменений костной ткани, выявление переломов. Этот метод эффективен для диагностики ОП при потере костной массы более 30% [97].

На рентгенограммах ОП может выражаться в пятнистом и диффузном (равномерном) виде. Общим рентгенологическим признаком является повышенная прозрачность костного рисунка.

Пятнистый ОП проявляется единичными или множественными очагами просветления кости округлой формы (до 2—4 мм в диаметре) со смазанными краями и увеличением расстояния между отдельными трабекулами. Истончения кортикального слоя при этом не наблюдается.

При равномерном ОП рисунок кости приобретает диффузно-прозрачный гомогенный вид. Губчатое вещество состоит из редких истонченных трабекул. Кортикальный слой кости на всем протяжении резко истончен, но имеет четкие контрастные контуры [2, 4].

Качественные изменения при рентгенографии находят отражение в телах позвонков и проксимальном конце бедренной кости.

При потере костной массы наблюдается прогрессирующая рентгенопрозрачность в центре тел позвонков и усиление вертикальной трабекулярной исчерченности вследствие потери горизонтальных трабекул. При этом межпозвонковые диски постепенно приобретают вид двояковыпуклых линз. Изменение высоты тел позвонков используют как индекс потери костной массы. Он измеряется соотношением высот дисков и тел позвонков по центру в нижнегрудном и верхнепоясничном отделах [50, 52].

Трабекулярная структура проксимального конца бедренной кости также имеет характерные изменения. М. Singhetal. описана система оценки ОП, включающая 6 степеней. Повышенный риск перелома в этой области имеется у людей с индексом 3 и менее [42, 82].

Количественные изменения при рентгенографии определяются методом метакарпальной рентгенограмметрии. Для диагностики ОП наиболее часто используют измерение общей толщины кости и ширины костномозгового канала в средней трети II—IV пястных костей. На основании этих данных вычисляется метакарпальный индекс как отношение толщины кортикального слоя к общей толщине кости [15]. Эти измерения отражают состояние кортикальной костной массы при ОП, но корреляция неточна.

Рентгенологическая фотоденситометрия позволяет измерить плотность кости относительно эталона при обычной рентгенографии с использованием фотоденситометра. Наиболее часто такие исследования производят на проксимальном конце лучевой, на дистальном — локтевой и пястных костях [93]. Экстраполируя эти результаты на другие кости скелета, можно косвенно судить о степени выраженности диффузного ОП.

Фотонная денситометрия основана на регистрации потерь известной интенсивности монохроматического излучения радиоизотопов, которое поглощается при прохождении через ткани (однофотонная денситометрия). Величины таких потерь зависят от степени минерализации кости и могут быть зарегистрированы специальными датчиками [59]. Поскольку излучение частично может поглощаться мягкими тканями, для повышения точности измерения используют радиоизлучение двух изотопов с различной энергией (двухфотонная денситометрия). Погрешность измерения — 1—2% [31, 51, 59].

Количественная компьютерная томография — метод, обладающий высокой разрешающей способностью для определения костной плотности. Наиболее точные измерения производятся на большеберцовой и бедренной костях (ошибка измерения до 0,3%). Погрешность выше при оценке степени минерализации тел позвонков (из-за окружающих мягких тканей) — до 1—2% [27].

Радиоизотопное сканирование — метод изучения функционального состояния кости. Он основан на использовании дифосфонатов, меченных технецием, которые связываются с кальцием кристаллов гидроксиапатита и позволяют судить об остеобластической активности и костном кровообращении. Однако данный метод чаще применяется для дифференциальной диагностики ОП, чем для оценки его степени [8].

II. Методы без применения ионизирующей радиации

Антропометрический метод используется для выявления групп риска развития ОП. Изменения высоты дисков и тел позвонков в норме незначительные, и общая длина позвоночника с возрастом уменьшается до 3 мм в год. При ОП и патологических компрессионных переломах она может уменьшаться до 10 см в год [29].

УЗИ костей используется сравнительно недавно. Объектом исследования является пяточная кость. Метод сравнительно прост, но его возможности в количественной оценке костной массы и выявлении переломов требуют дальнейшего изучения [97].

Костная биопсия показана при любых системных метаболических заболеваниях костей, сопровождающихся ОП, для постановки диагноза и выбора правильного метода лечения. К ним относятся остеомаляция, гиперпаратиреоз, болезнь Педжета и др. [74, 89].

Изучение кальциевого баланса — трудоемкий метод диагностики ОП, чаще применяемый в эксперименте. Определяется точное потребление кальция с пищей, его экскреция с мочой и выведение с калом. В многочисленных исследованиях показан отрицательный баланс кальция в старости [39, 40, 80].

Клинико-лабораторные исследования. Сывороточный кальций при ОП находится в пределах нормы. Отмечается незначительное уменьшение его содержания с возрастом, однако количество ионизированного кальция остается прежним. Большая часть сывороточного кальция связана с белками сыворотки, в основном с альбумином. Эта протеиновая фракция уменьшается с возрастом [97].

Сывороточные фосфаты и щелочная фосфатаза при ОП остаются в пределах нормы [25, 97].

Среди других методов исследования костного метаболизма имеет значение определение кальцийрегулирующих гормонов, эстрогенов и гонадотропинов в крови, гидроксипролина и остеокальцина в моче.

Профилактика ОП должна включать мониторинг для выявления лиц (начиная с 16—20 лет), имеющих низкую максимальную массу кости, определение и устранение неблагоприятных факторов, влияющих на развитие ОП, медикаментозную превентивную терапию [7, 40].

В исследованиях, проведенных в Харьковском НИИТО, показано, что в возрасте 16—20 лет остеопении (пониженная масса костей) наблюдаются у 32% мужчин и 28% женщин. Их развитию способствовали низкая физическая активность, курение и употребление алкоголя. В возрасте 21—80 лет остеопении преобладают у женщин. Основные причины — курение, прием препаратов антагонистов кальция, заболевания желудочно-кишечного тракта, воздействие ионизирующей радиации. В возрасте старше 65 лет обосновано увеличение потребления кальция с пищей или в виде лекарственных препаратов [3, 58].

Медикаментозные средства, используемые в лечении ОП, можно разделить на две основные группы.

A.            Препараты, тормозящие резорбцию кости (эстрогены, препараты кальция, кальцитонин, бифосфонаты).

B.            Препараты с анаболическим эффектом, стимулирующие образование кости (фторид натрия, гормоны щитовидной железы, кальцитонин в сочетании с фосфатами, остеохин, кариберон).

Эстрогены уменьшают резорбцию кости путем непосредственного воздействия на высокоспецифичные рецепторы остеокластов [6, 65]. Ранняя и длительная (5—10 лет) заместительная терапия эстрогенами в постменопаузе уменьшает разрежение костной ткани и потенциальный риск переломов остеопоротичных костей. Однако прекращение приема препаратов быстро приводит к потере костной массы [33, 46,49, 56, 92]. При длительном их применении высок риск рака молочной железы и матки [19, 48, 95].

Препараты кальция обычно используют как дополнительные лекарственные средства для профилактики и лечения ОП [10, 17, 32, 78]. Наибольшее содержание элементарного кальция в карбонате (40%) и фосфате (31%). Во избежание побочных эффектов (вздутие живота, запоры) предпочитают терапию препаратами с меньшим его содержанием — лактатом (13%) и глюконатом (9%) [3, 26, 32, 96]. Однако убедительных доказательств того, что эти лекарственные средства вызывают эффективное снижение интенсивности процессов резорбции костной ткани, не имеется.

Кальцитонин — пептид, секретируемый щитовидной железой и ингибирующий активность остеокластов через тропный к нему рецепторный аппарат этих клеток [69, 90]. Существуют препараты кальцитонина человека и более активные — угря и лосося. Эти средства снижают повышенный уровень кальция в крови благодаря угнетению резорбции костной ткани и уменьшению реабсорбции ионов кальция, натрия и фосфора в почках [3, 5]. Однако в настоящее время нет убедительных доказательств того, что применение кальцитонина уменьшает риск и частоту переломов при ОП. Из-за высокой стоимости, риска образования антител, неудобства формирования доз кальцитонин непригоден для длительной терапии и обычно применяется кратковременно при лечении острого ОП.

Бифосфонаты (этидронат, клодронат, памидронат, алендронат) ранее применяли в основном при остеолитических метастазах и гиперкальциемии, а в последнее время и при ОП. Бифосфонаты являются аналогами неорганических пирофосфатов и сильными ингибиторами функции остеокластов. По эффективности бифосфонаты значительно превосходят кальцитонин, обеспечивая продолжительную (до 2 и более лет) ремиссию после курса лечения. Многочисленные исследования показали их положительное влияние на массу кости у пациентов с постклимактерическим, иммобилизационным и связанным с лечением кортикостероидами ОП [67, 76, 87, 91].

Фторид натрия оказывает прямое стимулирующее действие на остеобласты и образование губчатой костной ткани [17, 34, 55,78]. Положительного влияния препарата на изменение кортикальной костной массы не обнаружено [41, 77, 78]. По некоторым данным, лечение этим средством не уменьшает риска переломов шейки бедра [41, 77]. Обычно фторид натрия применяют в течение 4— 6 мес по 3—4 драже, затем переходят на поддерживающую терапию [3]. Полагают, что оптимальная продолжительность лечения не должна превышать 5 лет из-за риска развития флюороза костей. Известны побочные эффекты препарата в виде диспепсических явлений и дисфункции кишечника (до 45% при монотерапии) [77].

Кариберон является препаратом фтороксиапатита, который назначается при гистологически подтвержденном системном ОП. Терапия этим лекарственным средством может давать побочные реакции: снижение кислотности желудочного сока, появление артралгий. При длительном применении кариберона увеличивается хрупкость костей.

Остеохин — синтетическое производное природных флавоноидов, подавляющее повышенную активность остеокластов и усиливающее остеобластный остеопоэз. Препарат не обладает выраженными побочными эффектами и применяется для профилактики и лечения постклимактерического и сенильного инволюционного ОП.

Лечебный эффект при ОП отмечен также у синтетических гормонов паращитовидной железы, анаболических стероидов, в случае сочетанного применения кальцитонина с фосфатами [24, 26, 72, 73, 83]. Витамин D оказывает влияние на абсорбцию кальция и фосфатов в кишечнике, тем самым участвуя в регуляции обмена веществ и минерализации костной ткани [17, 37]. Алиментарный дефицит витамина Dу взрослых может вызвать остеомаляцию [12, 14].

В последнее время значительный интерес исследователей проявляется к комбинированному препарату остеогенону. Это лекарственное средство состоит из двух компонентов природного происхождения: органического — оссеина, содержащего коллаген и неколлагеновые белки, и неорганического — гидроксиапатита, содержащего кальций и фтор в физиологическом соотношении 2:1. В силу этого остеогенон способен оказывать двойное воздействие на костную ткань: анаболическое (активация функции остеобластов) и антикатаболическое (угнетение активности остеокластов) [18, 23]. Тем самым восстанавливается баланс между процессами репаративного остеогенеза и резорбции кости. Имеются клинико-экспериментальные данные о более высокой эффективности монотерапии ОП остеогеноном по сравнению с лечением препаратами кальция или их комбинацией с другими лекарственными средствами, что проявлялось в стойком увеличении плотности костной ткани, нормализации биохимических показателей крови и мочи, характеризующих костный метаболизм [22, 75, 86]. Препарат отличает хорошая переносимость при длительном (до 2 лет) применении и практически отсутствие противопоказаний, в том числе у беременных. Ограничения, связанные с его использованием, могут быть только у больных с нарушением функции почек. Имеются сведения о том, что остеогенон может оказывать существенное влияние на процессы репаративного остеогенеза при переломах костей [13].

Это открывает принципиально новые перспективы применения данного препарата.

Современное состояние проблемы лечения ОП и его последствий характеризуется отсутствием эффективных препаратов, способных остановить развитие этого процесса. Ряд лекарственных средств, на которые ранее возлагались большие надежды (эстрогены, кальцитонин, препараты кальция), не оправдал себя, и сегодня как никогда актуальна задача поиска новых препаратов и методов лечения системного ОП с минимальными побочными эффектами. С этих позиций можно признать перспективной монотерапию комбинированными лекарственными средствами (остеогенон), а также их сочетание с вышеназванными препаратами.

Несомненно, что внедрение в клиническую практику системы ранней диагностики и профилактики ОП и обусловленных им переломов костей представляется крупным достижением в решении этой социально и экономически значимой медицинской проблемы.