Опубликовано
Определение остеопороза было дано Всемирной организацией здравоохранения (WHO) в 1994 году как «прогрессирующее системное заболевание скелета, характеризующееся низкой костной массой и ухудшением микроархитектоники костной ткани с последующим увеличением хрупкости костей и предрасположенностью к переломам». Поскольку изменение микроархитектуры невозможно измерить клинически, рабочее описание было основано на T-показателе минеральной плотности костной ткани (BMD) ≤ - 2,5.
В Великобритании распространенность T-Score BMD шейки бедренной кости ≤ - 2,5 у лиц в возрасте 50 лет и старше составляет 6,8% у мужчин и 21,8% у женщин (Borgström F, et.al., 2020). Риск переломов увеличивается примерно в два раза при каждом уменьшении стандартного отклонения (SD) BMD (Johnell O, et.al., 2005).
Эпидемиологические исследования показали, что примерно 50% женщин в постменопаузе старше 50 лет страдают остеопорозом (Cipriani C, et. al., 2015).
Классическая медицина определяет остеопороз как эндокринное заболевание, однако, во многих исследованиях сообщается, что при остеопорозе существует интерактивная связь между скелетной и иммунной системами. За последние два десятилетия была создана новая междисциплинарная область «остеоиммунология», предназначенная для изучения сложных взаимоотношений между скелетной и иммунной системами организма (Okamoto K, Takayanagi H., 2019). Термин «иммунопороз» был предложен и введен R. Srivastava et al. (2018, 2022) для того, чтобы открыть новую область исследований, посвященных роли иммунных клеток в развитии остеопороза.
Помимо глюкокортикоидов, известно, что некоторые лекарства повышают риск перелома бедра, включая избыток гормонов щитовидной железы, ингибиторы ароматазы для лечения рака молочной железы и депривацию андрогенов при лечении рака простаты (Myint Z., et.al., 2020). Тиазолидиндионы, используемые при лечении диабета II типа, также повышают риск переломов (Palermo A., et.al., 2015). Некоторые другие препараты также связаны с повышенным риском переломов, включая антидепрессанты, препараты против паркинсонизма, антипсихотики, анксиолитики, бензодиазепины, седативные средства, антагонисты H2-рецепторов и ингибиторы протонной помпы
Формирование, структура и функции костей тела зависит от динамического равновесия, при котором остеобласты вызывают остеогенез, тогда как остеокласты - резорбцию кости.
У женщин вовремя менопаузы, происходит ряд изменений, связанных со старением, в частности, потеря кальция, снижение эстрогенов, ослабление иммунной системы и склонность к реакциям воспаления. Эти изменения влияют на микроструктуру кости, в которой находятся многочисленные иммунные клетки, особенно В-лимфоциты, отвечающие за гуморальный иммунитет. Лимфоциты инициируют каскад провоспалительных цитокинов и хемокинов, вызывая агрегацию нейтрофилов и макрофагов. Динамическое равновесие между остеогенезом и резорбцией кости при этом нарушается в сторону резорбции кости, вызванной остеокластами. Отсюда потеря костной массы, уменьшение прочность кости и склонность к остеопорозу и переломам.
Остеопороз (ОP) - системное заболевание скелета, характеризующееся хрупкостью кости в результате уменьшения костной массы и ухудшение микроструктуры кости. В клинической практике ОР чаще всего наблюдается в постменопаузальном периоде. Кроме того, остеопороз коррелирует с риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.
Постменопаузальный остеопороз (PMOP) - нарушение метаболизма костей, сопровождающийся постоянной активацией процесса воспаления. Экспресс диагностика PMOP, его раннее выявление и прогнозирование риска перелома отчасти возможна с помощью общего анализа крови (CBC).
Патогенез PMOP связан с иммунной дисфункцией и систематической активацией воспаления. Поскольку женщины теряют защиту эндогенного эстрогена после менопаузы, в организме все больше накапливается масса цитокинов воспаления, таких как TNF-a, IL -6, IL-12 и IL-17. Эти цитокины опосредуют негативное влияние оксилительного стресса на остеокласты и усиление абсорбцию костей, что постепенно приводит к ремоделированию скелета и PMOP
Старческий остеопороз обычно описывается как заболевание с низким обменом костной ткани со сниженной резорбцией и значительным снижением костеобразования. Однако, в последние годы тщательное наблюдение показало, что старение обычно сопровождается системным хроническим воспалением низкой степени тяжести и повышенным уровнем медиаторов воспаления, таких как IL-6 и TNF-α.
Диабетический остеопороз является одним из наиболее частых осложнений диабета, серьезно влияющим на качество жизни пациентов. Исследования показали, что нарушения метаболизма глюкозы/инсулина, накопление конечных продуктов гликирования (AGE), недостаточность костной микроциркуляции и изменения эндокринной функции мышц могут быть вовлечены в развитие диабетического остеопороза.
Остеобласты и периваскулярные клетки поддерживают кроветворение. В остеопоротической кости количество остеобластов и микроциркуляторного русла уменьшаются, а нагрузка на адипоциты возрастает. Инъекционные антирезорбтивные препараты (бисфосфонаты, деносумаб) очень быстро снижают активность остеокластов.
Остеопротегерин
Постоянная и затяжная продукция провоспалительнх цитокинов вызывает уменьшение остеопротегерина (OPG), которое приводит к активации остеокластов. OPG вырабатывается эндотелиальными клетками сердечно-сосудистой системе и защищает ее от повреждения. Остеопротегерин (OPG)/рецептор-активатор ядерного фактора-лиганда каппаВ (RANKL)/система RANK вовлечены как в процесс сосудистой кальцификации, так и в потерю костной массы (Hofbauer L., et.al., 2007).
Рентгеновская абсорбциометрия
Минеральная плотность кости (BMD) оценивается с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA). Результат BMD обычно представлен в виде T-показателя относительно нормальных значений костей из пула здоровой 25-летней популяции.
Остеопороз определяется по T-критерию ниже - 2,5 стандартных отклонения (SD). Перед химиотерапии рака молочной железы у женщин с остеопорозом отмечается более высокий Т-показатель, коррелирующий с уровнем нейтрофилии и тромбоцитозом (остеопороз снижает WBC сразу после химиотерапии).
Учитывая, что DEXA-сканирование относительно дорогим и радиоактивным исследованием женщины в постменопаузе часто отказываются от него.
Лечение остеопороза
На каждом этапе жизни адекватное потребление с пищей основных питательных веществ для костей, таких как кальций и витамин D, способствует здоровью костей. В клинической практике предпочтительными вариантами являются пищевые источники кальция, а добавки кальция (в сочетании с витамином D) следует назначать тем, кто не получает достаточного количества кальция с пищей и подвержен риску остеопороза и/или хрупких переломов, например, пожилые люди, которые прикованы к дому или живут в интернатах для престарелых. Добавки кальция и витамина D могут увеличить риск образования камней в почках, но не частоту сердечно-сосудистых заболеваний или рака.
Для лечения остеопороза предложены бисфосфонаты (алендронат или ризедронат) или внутривенное введение золедроната в качестве наиболее экономически эффективного вмешательства. Альтернативные варианты включают деносумаб, ибандронат, заместительную гормональную терапию, ралоксифен и стронция ранелат.
Общий анализ крови при остеопорозе
Эритроциты
Большинство гематологических заболеваний, проявляющих себя хронической анемией, например, большой бета-талассемии, серповидноклеточной анемии, хронической гемолитической анемии, пернициозной анемии и гемофилии – имеют признаки остеопороза. Независимо от этиологии анемии ей сопутствует гипоксия, усиливающая резорбцию кости, а, следовательно, остеокластогенез и последующий остеобластогенез (Arnett et.al., 2003).
Общий анализ крови при постменопаузальном остеопорозе
<RBC, HB; MCH=N, MCHC=N; RDW>
WBC, < N> ( повышено у мужчин и снижено у женщин); <M, L (B-клетки >)
<PLT, PDW; MPV> (положительная корреляция между MPV и минеральной плотностью кости шейки бедра с нормальной массой тела и отрицательная без ожирения)
NLR, SII > (корреляция с риском перелома); LMR > (?)
RDW
Cреднее значение RDW при постменопаузальном остеопорозе выше, чем при остеопении (45, 71 ± 8, 2) против (42, 38 ± 7, 7%). Ни MCH, ни MCHC не показывают различий при PMOP, остеопении и здоровой костной ткани. Более высокий RDW чаще встречается в группе PMOP (62,0%), чем в группе без PMOP (48,6%).
Лейкоциты
Отмечено парадоксальное увеличение количества нейтрофилов у пожилых мужчин с остеопорозом, тогда как количество моноцитов и лимфоцитов здесь снижено (Valderrábano R., et.al., 2017). Отмечена связь между остеопорозом и более низкими показателями крови в более молодой когорте пациентов, показывая снижение количества тромбоцитов и нейтрофилов у женщин с остеопорозом, даже после незначительного гематопоэтического стресса.
Постменструальный остеопороз
Коэффициент нейтрофилов считается полезным инструментом для оценки PMOP из-за его тесной связи с минеральной плотностью кости (Huang C, Li S. 2016). Гиперактивные нейтрофилы способствуют остеокластической резорбции кости.
Анализы in vitro подтвердили, что эстроген блокирует вызванную воспалением гиперактивацию нейтрофилов. Это позволяет предположить, что дефицит эстрогена может вызывать активацию нейтрофилов, что важно для развития PMOP (Miller A., et.al., 2004).
Нейтрофилия достаточно типична для PMOP по сравнению с группой остеопении (5,23 ± 2,64) против (4,71 ± 2,44) × 10 9 / л). Тем не менее, по данным ряда авторов, нет различий в отношении количества лимфоцитов и количества моноцитов в этих группах пациентов. Зафиксирована разница в 20 g /L по количеству тромбоцитов и 1,0 g/L по количеству нейтрофилов между пациентами с нормальной костью и остеопорозной костью.
Популяция клеток Th17, считается остеокластогенной субпопуляцией Т-клеток, которая увеличивается в костном мозге, что сопровождается повышенным уровнем IL-17 в периферической крови. Блокирование пути IL-17 сыграло эффективную защитную роль в потере костной массы у мышей, подвергшихся овариоэктомии. Эти результаты позволяют предположить, что клетки Th17 являются мощным медиатором патогенеза PMOP (Zhao R., 2013). Клетки Treg могут потерять свою иммуносупрессивную функцию при дефиците эстрогена и превратиться в клетки Th17, что объясняет дисбаланс Th17/Treg при PMOP (Lai N, et.al., 2015). Дефицит эстрогена может напрямую способствовать образованию остеокластов посредством стимуляции В-клеток (Eghbali-Fatourechi G, et.al., 2003). Однако, B-лимфоциты не могут быть центральными медиаторами потери костной массы, вызванной овариэктомией.
Старческий остеопороз
Стареющие макрофаги и нейтрофилы подавляют остеогенез, способствуя адипогенезу мезенхимальных стромальных клеток костного мозга. Помимо прямого ингибирования остеогенеза, стареющие иммунные клетки способствуют хроническому воспалению, что приводит к воспалительной резорбции кости. Баланс поляризации макрофагов M1/M2 благоприятствует провоспалительному фенотипу поляризации M1 у старых мышей. Более того, у пожилых мышей пропорции нейтрофилов увеличились, стали долгоживущими и гиперсегментированными, а постоянно низкий уровень повышенного количества нейтрофилов способствует хроническому воспалению за счет высвобождения провоспалительного TNF-α во время старения (Tomay F., et.al., 2018).
Cтарение способствует постоянному хроническому воспалению на низком уровне, нарушая функцию Т-клеток или нарушая иммунный баланс, что в конечном итоге приводит к потере костной массы.
Старение может сместить баланс Th1/Th2 в сторону клеток Th2, что приведет к усилению воспалительной реакции. Кроме того, анализируя долю клеток Th17 и Treg в четырех разных возрастных группах здоровых доноров-человеков, V. Schmitt et al. (2013) обнаружили, что соотношение Th17/Tregs, по-видимому, увеличивается с возрастом, что может привести иммунную систему в гипоактивированное состояние с высокой выработкой провоспалительных цитокинов.
Значительное снижение количества циркулирующих В- клеток наблюдалось в старом микроокружении костного мозга, в первую очередь из-за снижения образования В- клеток в костном мозге (Riley R., 2013).
Диабетический остеопороз
Число CD4+ клеток различается у пациентов с диабетом в сочетании с остеопорозом по сравнению с пациентами с только диабетом, причем, изменение субпопуляций Т-клеток может быть вовлечено в развитие диабетического остеопороза. Недавний обзор показал, что гипергликемия индуцирует рост провоспалительных CD4+ Т-клеток, таких как клетки Th1 и Th17, и уменьшает количество Treg-клеток (Touch S, et.al., 2017).
Медикаментозный остеопороз
Глюкокортикоиды способствуют накоплению Т-клеток в костном мозге, и эти Т-клетки костного мозга экспрессируют высокие устойчивые уровни RANKL, что приводит к остеопорозу
Рис.
Влияние клеток иммунной системы на остеокластогенез
(Адаптировано из статьи Zhang W., et.al., 2022)
Иммунные клетки способствуют остеокластогенезу, секретируя проостеокластогенные медиаторы. Эти иммунные клетки включают макрофаги M1, DC, нейтрофилы, Th1, Th17 и B-клетки. Макрофаги M1 также участвуют в остеогенных различиях. Макрофаги M1 и Treg-клетки способствуют остеогенным различиям, высвобождая проостеогенные медиаторы. Клетки Th2 играют защитную роль для костей. Помимо стимулирования остеокластогенеза, нейтрофилы могут рекрутировать клетки Th17 и ингибировать созревание В-клеток. В- клетки играют двойную роль в остеокластогенезе.
Тромбоциты
Отмечена разница в повышении PLT между PMOP и остеопении (230,92 ± 88,98) против (226,63 ± 86,69) × 10 9 / L). Стоит подчеркнуть, что тромбоциты, особенно, при воспалении играют важную роль в ремоделировании кости, причем, уровень повышения MPV коррелирует с этим процессом.
MPV
MPV – индикатор слабо выраженного воспаления, что показано при гипертонии, диабете, дислипидемии, инсулинорезистентности, метаболическом синдроме, сердечно –сосудистых заболеваний. При этом, MPV обратно коррелирует с индексом массы тела (BMI). Зафиксирована положительная корреляция между MPV и минеральной плотностью кости шейки бедра в группе пациентов с остеопорозом с нормальной массой тела, тогда, как в группе остеопороза с избыточной массой тела и ожирении, напротив, выявлена отрицательная корреляция (Ayrak C., et.al., 2016).
MPV повышается по мере старения, также, впрочем, как и количество мегакариоцитов в костном мозге (Lippi G., et.al., 2012), что приводит к дисбалансу между остеобластической и остеокластической функциями костной ткани. Эти изменения отражают PLT и MPV. Кроме того, известно, что тромбоциты имеют рецепторы аденозиндифосфата (ADP) и витамина D, которые важны для ремоделирования кости.
Рис.
Клетки иммуной системы и остеопороз
(Адаптировано из статьи Zhang W., et.al., 2022)
Постменопаузальный остеопороз
PMOP — это заболевание с высоким обменом костной ткани. Дефицит эстрогена приводит к изменениям количества и функции иммунных клеток, что в конечном итоге влияет на ремоделирование костей и приводит к остеопорозу. Эти изменения включают: баланс M1/M2 и Th17/Treg благоприятствующий провоспалительным клеткам M1 и Th17; нарушается активация макрофагов М2 и Treg-клеток; Клетки Th17 сверхактивированы, и клетки Treg могут превращаться в клетки Th17; DC становятся долгоживущими; нейтрофилы активируются; Увеличивается количество В-клеток и плазматических клеток.
Старческий остеопороз
Старческий остеопороз – заболевание с низким обменом костной ткани. Старение приводит к старению иммунных клеток. С одной стороны, стареющие иммунные клетки способствуют дифференцировке мезенхимальных клеток в адипоциты и тормозят дифференцировку мезенхимальных клеток в остеобласты; кроме того, измененные иммунные клетки способствуют остеокластогенезу.
Диабетический остеопороз
Дибетический остеопороз также является заболеванием с низким обменом костной ткани. Гипергликемия приводит к изменению количества и функции иммунных клеток, способствуя остеокластогенезу и ингибируя остеогенную дифференцировку, что частично приводит к развитию диабетического остеопороза.
PDW
Среднее значение PDW в группе PMOP ниже, чем в группе остеопении (8,73 ± 1,35) против (11,08 ± 1,28), причем, более высокий PDW реже встречается в группе PMOP (41,3%), чем у здоровых людей (56,8%).
Биомаркеры рутинной крови, такие как PDW, MCH, MCHC и RDW, не информативны в отношении риска переломов при остеопорозе
Комбинированные показатели
NLR, MLR, отношение нейтрофилов × моноцитов/лимфоцитов (SIRI) и отношение нейтрофилов × моноцитов × тромбоцитов/лимфоцитов (AISI) значимо связаны со смертностью от всех причин у женщин в постменопаузе с остеопорозом или остеопенией. По результатам анализа подгрупп AISI, SIRI и MLR были связаны со смертностью от всех причин и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний у женщин в постменопаузе с PMOP или остеопенией, у которых в анамнезе были сердечно-сосудистые заболевания и диабет. AISI, SII, MLR и NLR были связаны со смертностью от всех причин и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний у женщин с PMOP или остеопенией с индексом массы тела (BMI)> 25 кг/м 2. PLR был связан со смертностью от всех причин у женщин с PMOP или остеопенией в возрасте ≥ 65 лет (Qu L., et.al., 2023).
Основные факторы риска PMOP, включают пожилой возраст (OR = 2,06, 95% CI = 1,14-3,72), более длительную менопаузу (OR = 3,14, 95% CI = 2,06-4,79), высокий NLR (OR = 2,11, 95% CI = 1,37-3,25) и повышенный SII (OR = 3,02, 95% CI = 1,98-4,61). Помимо возраста и продолжительности менопаузы, SII ≥834,89 идентифицирован как важный фактор риска перелома у пациентов с PMOP (HR = 3,66, 95% CI = 1,249-10,71). (Fang H., et.al., 2019).
Более высокий NLR чаще регистрируется в группе PMOP (75,0%), чем при остеопении (41,8%). Напротив, более высокий LMR встречается при PMOP (35,9%), чем при остеопении (56,2%).
Высокий уровень PLR связан с повышенным риском смертности от всех причин в течение 1 года у пожилых людей с переломом бедра (Wang Z, et.al., 2021). По данным O. Bingol et al. (2020), в гериатрической популяции с переломом бедра MLR при поступлении были значительно выше в группах смертности через 30 дней и 1 год.
NLR
NLR позволяет различать PMOP у женщин в постменопаузе и этом палене данный индикатор даже превосходит по своей значимости CRP. Более низкий уровень альбумина и высокий уровень NLR, по-видимому, свидетельствуют о риске переломов, но различия здесь не достигают статистической значимости
SII
Более высокий SII чаще встречается у женщин с остеопорозом PMOP (73,9%), чем без последнего (35,6%). SII продемонстрировал отличную способность распознавать пациентов с высоким риском переломов. При этом, HR SII ≥ 834, 89 при остеопоротическом переломе составила 3,66. Согласно скорректированным OR риск PMOP, вызванный более высоким SII, почти эквивалентен риску, вызванному большой продолжительностью менопаузы, что указывает на то, что повышенный SII можно рассматривать и как индикатор затяжного климакса и, как показательвыраженности PMOP.
Добавить отзыв