Pathogenese van osteoporose bij kinderen

Botweefsel is een dynamisch systeem waarbij de processen van resorptie van het oude bot en de vorming van een nieuw bot, dat een cyclus van remodellering van botweefsel vormt, gelijktijdig gedurende het hele leven plaatsvinden.

In de kindertijd wordt het bot onderworpen aan intensievere remodeling, vooral tijdens perioden van krachtige groei. De meest intensieve processen van groei en mineralisatie van bot komen voor in perioden van jonge leeftijd, prepuberaal. In de puberale en postpuberale perioden is er ook een aanzienlijke groei van het skelet, de botmassa blijft toenemen.

Intensieve groei met gelijktijdige histologische rijping creëert een speciale positie voor het bot van het kind, waarbij ze zeer gevoelig is voor eventuele nadelige effecten (eetstoornissen, motorische omstandigheden, spiertonus, medicijnen, enz.).

De voortdurend optredende processen van resorptie en de vorming van nieuw botweefsel worden door verschillende factoren gereguleerd.

Ze omvatten:

• calciumregulerende hormonen (parathyroïd hormoon, calcitonine, actieve metaboliet van vitamine D ₃ -calcitrol);
• andere hormonen (glucocorticosteroïden, bijnier androgeen, geslachtshormonen, thyroxine, somatotroop hormoon, insuline);
• groeifactoren (insuline-achtige groeifactoren - IGF-1, IGF-2, fibroblast groeifactor, transformerende groeifactor beta, van bloedplaatjes afgeleide groeifactor oorsprong, epidermale groeifactor);
• lokale factoren geproduceerd door botcellen (interleukinen, prostaglandinen, osteoclastactiverende factor).

Aanzienlijke vooruitgang bij het begrijpen van de mechanismen van osteoporose is bereikt door de ontdekking van nieuwe familieleden van de tumornecrosefactor liganden en (osteoprotegerine), de nieuwe receptor (receptor activatie van nucleaire transcriptiefactor). Ze spelen een sleutelrol bij de vorming, differentiatie en activiteit van botcellen en kunnen moleculaire bemiddelaars zijn van andere bemiddelaars van remodellering van botweefsel.

Overtreding van de productie van de bovengenoemde factoren, hun interactie, gevoeligheid voor de overeenkomstige receptoren leidt tot de ontwikkeling van pathologische processen in het botweefsel, waarvan de meest voorkomende osteoporose is met daaropvolgende fracturen.

Vermindering van de botmassa bij osteoporose treedt op als gevolg van onbalans van botremodelleringsprocessen.

In dit geval worden 2 belangrijke pathologische kenmerken van botmetabolisme onderscheiden:

• osteoporose met een hoge botstofmetabolisme, waarbij verhoogde resorptie niet wordt gecompenseerd door een normaal of toegenomen botvormingsproces;
• osteoporose met lage botomkering, wanneer het resorptieproces op een normaal of enigszins verhoogd niveau is, maar er is een afname in de intensiteit van het proces van botvorming.

Beide soorten osteoporose kunnen zich in dezelfde situatie als verschillende situaties ontwikkelen.

De meest ernstige variant van secundaire osteoporose bij kinderen ontwikkelt zich bij de behandeling van glucocorticosteroïden. Hierbij is van groot belang de duur van de behandeling met glucocorticosteroïden, de dosis, de leeftijd van het kind, de ernst van de onderliggende ziekte, de aanwezigheid van aanvullende risicofactoren voor de ontwikkeling van osteoporose. Er wordt gesuggereerd dat kinderen geen "veilige" dosis glucocorticosteroïden hebben voor impact op het botweefsel.

Glucocorticoïden osteoporose veroorzaakt door de biologische effecten van natuurlijke hormonen van de bijnierschors - corticosteroïden, die op basis van moleculaire interacties van glucocorticoïden aan de overeenkomstige receptoren op de cellen van het botweefsel.

Het belangrijkste kenmerk van glucocorticosteroïden is een negatief effect op beide processen, die de basis vormen voor de hermodellering van botweefsel. Ze verzwakken de botvorming en versnellen de botresorptie. De pathogenese van steroïde osteoporose is multicomponent.

Aan de ene kant hebben glucocorticosteroïden een direct remmend effect op de functie van osteoblasten (botcellen die verantwoordelijk zijn voor osteogenese):

• de rijping van osteoblast-precursorcellen vertragen;
• het osteoblast-stimulerende effect van prostaglandinen en groeifactoren remmen;
• het remmende effect van parathyroïde hormoon op volwassen osteoblasten verhogen;
• bevorderen van apoptose van osteoblasten, onderdrukking van de synthese van botmorfogenisch eiwit (een belangrijke factor van osteoblastogenese).

Dit alles leidt tot een vertraging van de botvorming.

Aan de andere kant hebben glucocorticosteroïden een indirect stimulerend effect op de botresorptie:

• de opname van calcium in de darmen vertragen, waardoor de cellen van het slijmvlies worden aangetast;
• vermindering van de reabsorptie van calcium in de nieren;
• leiden tot een negatief saldo van calcium in het lichaam en voorbijgaande hypocalciëmie;
• dit stimuleert op zijn beurt de secretie van parathyroïd hormoon en verbetert de resorptie van botweefsel.

Het calciumverlies is voornamelijk te wijten aan de onderdrukking van de vitamine D-synthese en de expressie van zijn cellulaire receptoren.

Dubbele effect van glucocorticoïden op het bot veroorzaakt de snelle ontwikkeling van osteoporose en daardoor verhoogd risico op fracturen gedurende de eerste 3-6 maanden behandeling met glucocorticosteroïden. Het grootste verlies van botweefsel (van 3-27 tot 30-50%, volgens verschillende auteurs) bij volwassenen en kinderen ontwikkelt zich ook in het eerste jaar van gebruik van glucocorticosteroïden. Hoewel de daaropvolgende afname in BMD minder uitgesproken is, blijft de negatieve dynamiek gedurende de gehele periode van glucocorticosteroïden bestaan. Bij kinderen wordt dit effect verergerd door leeftijdgerelateerd botweefsel, aangezien glucocorticosteroïden op het groeiende bot inwerken. Voor glucocorticoïd is de beschadiging van het skelet bij kinderen een typische vertraging in lineaire groei.

Met de ontwikkeling van osteoporose lijden zowel corticaal als trabeculair botweefsel. De hoofdketen bestaat voor bijna 90% uit trabeculair weefsel, in het dijbeen is het gehalte niet meer dan 20%. De structurele verschillen tussen het corticale en trabeculaire bot zijn de mate van hun mineralisatie. Corticaal bot is gemiddeld met 85% verkalkt, trabeculair bot met 17%.

Structurele kenmerken van het bot bepalen de functionele verschillen. Corticaal bot voert mechanische en beschermende functies uit, trabeculair - metabool (homeostatisch, behoud van een constante concentratie van calcium- en fosforremodellering).

Remodelleringsprocessen zijn actiever in het trabeculaire bot, dus verschijnen de tekenen van osteoporose, vooral wanneer glucocorticosteroïden worden gebruikt, eerder in de wervels, later in de nek van het dijbeen. Het verdunnen van trabeculae en verstoring van hun structuur wordt beschouwd als het belangrijkste defect in osteoporose, omdat bij de voorwaarden van gestoorde remodellering voldoende vorming van nieuw kwalitatief botweefsel onmogelijk is, botverlies optreedt.

Corticaal bot is dunner vanwege resorptieve holtes, wat leidt tot porositeit van botweefsel. Verlies van botmassa, porositeit, het optreden van micro-fracturen - de basis voor botbreuken direct in de kindertijd en / of in de toekomstige periode van het leven.

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