Заболевания костей можно разделить на 4 группы: 1) болезни, обусловленные генетическими нарушениями; 2) метаболические заболевания костной ткани; 3) инфекционные заболевания костей; 4) опухоли костей.
Болезни костей, связанные с генетическими нарушениями, проявляются в основном дефектами развития скелета, обуловленными неправильным ростом или неправильным формообразованием костной ткани. Они носят общее название — дисплазии. К этой группе заболеваний относятся около 80 болезней, но наибольшее значение среди них имеют остеопетроз и некоторые гиперостозы.
Остеопетроз, или генерализованный остеосклероз, может протекать в двух вариантах — остеопетроз злокачественный и остеопетроз замедленный. В обоих случаях это наследуемое заболевание, которое встречается с частотой 1:20 000, то есть не так уж редко. Для него характерно увеличение плотности костей и выраженное повышение их ломкости, уменьшение объема костномозговых лакун, а следовательно, и костного мозга, что приводит к нарушению гемопоэза. Дефекты формирования костей появляются в раннем детском возрасте и связаны с аномалией остеокластов, которые практически утрачивают функцию резорбции образующейся кости и хряща. При этом остеобласты и остеоциты функционируют нормально и, следовательно, образование самой кости и ее минерализация протекают постоянно и становятся избыточными. В результате такой дисрегуляции образования и резорбции костей возникают фокусы остеосклероза в виде беспорядочных нагромождений костной ткани, значительного увеличения ее массы и замедления роста скелета. На распиле кости наблюдается выраженное утолщение ее кортикального слоя, в длинных трубчатых костях костномозговой канал резко сужен или облитерирован, вес костей отчетливо увеличен.
Для з л о к а ч е с т в е н н о г о о с т е о п е т р о з а характерен маленький рост, гиперостоз черепа, ломкость костей, в связи с чем возникают их спонтанные переломы. Нарушение гемопоэза проявляется анемией, развитием геморрагического синдрома, а в связи с угнетением миелоцитарного ростка падает резистентность к инфекции, в печени и в селезенке появляются очаги экстрамедуллярного кроветворения, что приводит к спленомегалии и гепатомегалии. Нарастающая гипоксия способствует развитию жировой дистрофии паренхиматозных органов и склерозу их стромы. Нарушается дентиногенез, что объясняет характерную патологию зубов. Рентгенологически, помимо увеличения плотности костей, появляются характерные симптомы — ”кость внутри кости”, или ”эндокость”.
66
При з а м е д л е н н о м о с т е о п е т р о з е у 50% больных болезнь протекает бессимптомно и выявляется случайно, обычно при рентгенологическом исследовании. У других больных одним из первых симптомов заболевания являются патологические переломы, и при обследовании выявляются анемия, гепато- и спленомегалия, нередко паралич лицевого нерва или прогрессирующая глухота, развитие остеомиелита челюстей и выпадение в связи с этим зубов. Из-за сужения носовых ходов развивается хронический ринит. Рентгенологически у новорожденных изменения в костях не выявляются, но с возрастом обнаруживается симптом ”кость внутри кости”.
Прогноз при злокачественном остеопетрозе неблагоприятный — смерть подавляющего большинства больных наступает в первом десятилетии жизни. При замедленном остеопетрозе прогноз благоприятный.
Гиперостозы — заболевания, для которых характерно избыточное развитие костной ткани. Они относятся к большой группе болезней, носящей общее название остеохондродисплазии. В основе гиперостозов лежат генетические нарушения, которые приводят к изменениям функций остеокластов и остеобластов. В результате развивается остеосклероз костей скелета без их выраженной деформации. Наибольшее значение в патологии имеют две формы гиперостозов — мелореостоз и пикнодизостоз.
М е л о р е о с т о з , или б о л е з н ь Л е р и , может развиваться в любом возрасте, чаще страдают мужчины. Заболевание характеризуется избыточным периостальным или эндостальным образованием компактной кости. Иногда процесс идет одновременно в обеих зонах, но если гиперостоз развивается эндостально, то происходит облитерация костномозгового канала с прогрессирующим уменьшением костного мозга и нарушением гемопоэза.
Болезнь обычно начинается с поражения проксимального отдела длинных костей нижних конечностей. Остеосклероз образуется на одной стороне кости и распространяется вниз. Достигнув сустава, он переходит на ниже расположенную кость, но на той же стороне. Иногда очаги гиперостоза могут локализоваться в костях таза, позвоночника, черепа, ребер. Пораженные кости умеренно деформированы, со значительным утолщением кортикального слоя и неравномерным сужением костномозговой полости. Болезнь длительное время может протекать бессимптомно, затем по мере уменьшения объема костномозговых лакун и нарастания массы периостальной кости появляется боль в пораженной конечности, которая быстро устает. Конечность удлиняется или укорачивается,
67
что приводит к анкилозу ее суставов. Прогноз в целом благоприятный, но в значительной мере определяется степенью нарушения гемопоэза.
П и к н о д и з о с т о з характеризуется остеосклерозом и карликовостью. В основе болезни лежит очаговое, неравномерное и избыточное периостальное образование компактной кости. Признаки заболевания появляются уже в раннем детском возрасте в виде большого черепа с незарастающим передним родничком при маленьком росте ребенка. Развивается деформация скелета — появляются кифоз, сколиоз, укорочение концевых фаланг пальцев и гипоплазия латеральных концов ключиц, что уменьшает длину надплечий, придавая ребенку характерный вид. Склеры приобретают голубой цвет. Отчетливо увеличивается ломкость костей — переломы возникают при незначительных травмах. В появляющихся молочных зубах развивается кариес. Однако несмотря на весь комплекс патологических изменений, прогноз заболевания благоприятный — продолжительность жизни не изменяется.
Метаболические заболевания костной ткани связаны с нарушениями различных видов обмена веществ, в патогенезе которых может изменяться минерализция костей и возникает перестройка их структуры. Среди таких заболеваний наибольшее значение в клинической практике имеют остеопороз, рахит и паратиреоидная остеодистрофия.
Остеопороз — это патологический процесс костной ткани, который характеризуется истончением, искривлением и рассасыванием костных перекладин с уменьшением их количества в единице объема кости. При этом не меняется соотношение минерализованного и неминирализованного компонентов костного матрикса. Механизмом остеопороза является превышение активности остеокластов, над функцией остеобластов, что приводит к преобладанию резорбции кости над ее синтезом. Остеопороз является, по существу, дистрофическим процессом, развивающимся в динамике многих заболеваний, однако иногда он приобретает самостоятельное значение, хотя и отражает определенные изменения в организме. Поэтому выделяют первичный и вторичный остеопороз, он может быть также местным (локальным) и общим (генерализованным).
П е р в и ч н ы й о с т е о п о р о з носит генерализованный характер и проявляется общей потерей костной субстанции, в результате чего все кости скелета становятся хрупкими и ломкими. Наиболее часто первичный остеопороз развивается у женщин в постменапаузе, а также у лиц обоего пола в старческом возрасте. В первом случае
68
заболевание связано с прекращением секреции эстрогенов, к которым остеобласты имеют рецепторы. Под влиянием эстрогенов в остеобластах угнетается специфический фактор, регулирующий активность остеокластов. В отсутствие эстрогенов ингибиция этого фактора прекращается, и он активирует остеокласты, резорбирующие кости. Этот тип остеопороза носит название постменопаузальный. Во втором случае, при так называемом инволюционном остеопорозе, механизм резорбции костей более сложен. Он связан не только с дефицитом половых гормонов, но и с недостатком кальцитонина, со снижением абсорбции кальция в кишечнике, уменьшением образования витамина D или развитием устойчивости к его действию. Это приводит к появлению вторичного гиперпаратиреоза и повышенной резорбции костной ткани. Наиболее часто наблюдается смешанный остеопороз. Кроме того, иногда у женщин в предменопаузе и у мужчин моложе 75 лет возникает идиопатический остеопороз, причина и механизмы развития которого неизвестны. Постменопаузальный, инволюционный и смешанный остеопороз встречаются у 30—40% женщин и у 5—15% мужчин. Распространенность идиопатического остеопороза неизвестна.
В т о р и ч н ы й о с т е о п о р о з наиболее часто развивается в результате эндокринных расстройств, он может быть посттравматическим, а также иногда возникает как следствие генетических нарушений, проявляющихся несовершенным остеогенезом. Вторичный остеопороз может быть распространенным и локальным. Его механизм заключается в гладкой или пазушной резорбции либо в лакунарном рассасывании костей. При гладкой резорбции костей и при пазушном рассасывании изменяются или вымываются вещества, составляющие компоненты костного матрикса, которые всасываются в кровь. В результате уменьшается их количество, а в кости образуются пустоты с гладкими стенками. Лакунарное рассасывание осуществляется с помощью активации остеокластов и при этом образуются углубления (лакуны) в костных пластинках. Снижение объема костной ткани происходит за счет уменьшения толщины кортикальной пластинки, внутренние отделы которой подвергаются разрежению. В губчатом слое происходит истончение трабекул и частичное или полное их исчезновение, что приводит к расширению гаверсовых каналов (остеонов). В результате остеопороза снижается прочность костей, что может приводить к их деформации и к возникновению патологических переломов. При резко выраженном остеопорозе происходят переломы тел позвонков, ребер, костей конечностей.
69
Общий вторичный остеопороз часто возникает при гиперпаратиреозе, гипертиреозе, болезни Иценко—Кушинга, гипогонадизме и др. Местный вторичный остеопороз обычно связан с нарушением кровообращения в определенном регионе тела, например, с нарушением венозного оттока при иммобилизации конечности в связи с ее переломом, при длительном обездвиживании, при нарушении кровообращения при неврите, ожоге, отморожении и т.п.
Прогноз заболевания зависит от причины, вызвавшей эту патологию костей, длительности существования и выраженности остеопороза.
Рахит и остеомаляция — одно заболевание, обусловленное недостатком в организме витамина D и характеризующееся изменением фосфорно-кальциевого обмена, нарушением минерализации органического матрикса костной ткани и расстройством функций ряда внутренних органов. Рахит развивается у детей и обусловлен нарушением процессов минерализации кости и хрящевого матрикса их зон роста, что приводит к повреждению растущего скелета ребенка. Остеомаляция — нарушение минерализации органического матрикса костей у взрослых, главным образом у женщин.
Выделяют несколько форм рахита: 1) ранний рахит у детей от 3-х месяцев до 1 года; 2) поздний рахит у детей от 3-х до 6 лет; 3) витамин-D-зависимый рахит (наследственное аутосомно-рецис- сивное заболевание); 4) витамин-D-резистентный рахит (наследственное заболевание, сцепленное с Х-хромосомой); 5) остеомаляция, или рахит взрослых.
Воснове рахита лежит гипо-или авитоминоз D, а витамин D,
всвою очередь, тесно связан с обменом кальция и фосфора, между которыми также существуют определнные взаимодействия, и изменения концентрации одного из них ведет к нарушениям обмена другого. В норме витамин D поступает с пищей и всасывается в тонком кишечнике. Под влиянием витамина D и при достаточном ультрафиолетовом воздействии в печени образуется активная форма витамина D в виде 25-оксивитамина D3 [25(OH)D3], который поступает
впочки, где превращается в основную активную форму витамина D-1,25-диоксивитамин D3, стимулирующий всасывание в кишечнике и мобилизацию из костных депо кальция, а также его реабсорбцию клетками эпителия почечных канадьцев. Кроме того, витамин D и его метаболиты способствуют трансформации стволовых клеток костного мозга в остеобласты, которые, в свою очередь, регулируют активность остеокластов. Причин возникновения дефицита витамина D много, но если исключить наследственные формы заболевания,
70