Osteoporoza

Osteoporoza

Osteoporoza este o boala sistemica care afecteaza osul, caracterizata prin deteriorarea arhitecturii tesutului osos, avand drept consecinte cresterea fragilitatii osoase si cresterea riscului de fractura.
Osteoporoza reprezinta una dintre marile probleme de sanatate la nivel mondial si afecteaza mai ales persoanele in varsta. Odata cu cresterea sperantei de viata se apreciaza ca incidenta osteoporozei va creste.

Structura si formarea osului
Osul este compus dintr-o matrice de organica, care este formata in principal din fibre de colagen si din cristale de hidroxiapatita care se depun pe aceasta matrice.

La nivelul osului exista doua mari tipuri de celule care au functia antagoniste:
- osteoclastul - este o celula care induce resorbtia osului si formarea de cavitati de eroziune. Osteoclastul este bogat in enzime litice. Dupa ce are loc resorbtia se va sintetiza o matrice osteoida care va fi mineralizata. Noua unitate functionala care se formeaza se numeste osteon. Aceste unitati functionale sunt orientate in functie de solicitarile mecanice.
- osteoblastul - este principala celula implicata in formarea osului, datorita capacitatii de sinteza. Dupa ce formeaza os nou osteoblastul se transforma intr o celula inactiva numita osteocit. Osteoblastul sintetizeaza matricea de colagen - in principal molecule de colagen de tip 1 care se asambleaza in fibrile. De asemenea sintetizeaza alte proteine componente ale matricei osoase: osteocalcina, osteonectina. Osteocalcina are capacitatea de a fixa calciul. Osteonectina formeaza punti intre calciu si molecula de colagen. In afara acestor proteine care sunt sintetizate local, la nivelul osului se mai fixeaza alte proteine sanguine cum ar fi albumina.

Principalele componente minerale ale osului sunt calciul si fosforul. Se mai gasesc in cantitati scazute sodiu, potasiu, zinc. Un rol important in mineralizarea osului il are o enzima numita fosfataza alcalina, care este sintetizata de osteoblasti.

Resorbtia osului este un proces complex, care nu este cunoscut in totalitate. In resorbtie intervin celulele osteoclaste care elibereaza enzime litice cum ar fi colagenaza, proteaza si fosfataza acida. Initial are loc resorbtia matricei anorganice urmata de resorbtia matricei organice.
La nivelul osului exista un permanent echilibru intre resorbtie si sinteza. Se considera ca osul care este mobilizat de catre un singur osteoclast este refacut de aproximativ 150 osteoblasti. Masa osoasa incepe sa scada in mod fiziologic incepand cu decadele 4 si 5 de viata. Aceasta resorbtie fiziologica este consecinta reducerii activitatii osteoblastelor.
Procesele de resorbtie si sinteza osoasa sunt coordonate de factori endocrini si sunt dependente de aportul exogen de vitamine si minerale.

Factori care influenteaza resorbtia si sinteza osului

Cei mai importanti factori care influenteaza resorbtia si sinteza osului sunt:
- factorii hormonali - parathormonul si calcitonina, glucocorticoizi, estrogeni, androgeni, hormoni tiroidieni
- vitamina D
- ionii de fosfor si calciu
- activitatea fizica
- factori sintetizati local prostaglandine, factori de activare a osteoclastului
- factori de crestere celulara

Cel mai important factor pentru mentinerea echilibrului procesului de remodelare a osului este reprezentat de activitatea fizica. Persoanele sedentare si cele care prezinta imobilizari prelungite datorita unor suferinte sunt expuse riscului de osteoporoza. De asemenea, gravitatia este un factor important - persoanele care zboara in spatiul cosmic mult timp prezinta resorbtie osoasa accelerata.

Vitamina D creste resorbtia de calciu la nivel renal si stimuleaza si resorbtia osteoclastica a osului. Calcitonina este un hormon secretat de catre celulele tiroidiene, care inhiba resorbtia osteoclastica a osului.
Parathormonul este un hormon secretat la nivelul tiroidei de catre glandele paratiroidiene. Factorul stimulant al secretiei parathormonului este hipocalcemia. Parathormonul actioneaza asupra osului inducand resorbtia osteoclastica. La nivelul rinichiului creste resorbtia calciului si favorizeaza excretia de fosfor. De asemenea actioneaza indirect pe tubul digestiv prin intermediul vitaminei D, care stimuleaza absorbtia intestinala de calciu si fosfor.

Toate aceste modificari hormonale contribuie la mentinerea nivelului seric al calciului in limite normale. Parathormonul si vitamina D au efect de crestere a calciului plasmatic prin mobilizarea acestuia din os, prin cresterea absorbtiei la nivel renal si intestinal.
Calcitonina este un hormon care are efecte contrare si care este stimulata in conditii de hipercalcemie. Calcitonina are efecte de stopare a resorbtiei osoase.

Clasificarea osteoporozei

Mecanismele majore de aparitie a osteoporozei sunt: cresterea resorbtiei osoase sau scaderea ratei de formare a osului. Modificarile aparute in mecanismele de reglare, mai ales in ceea ce priveste factorii hormonali determina aparitia osteoporozei.

Din punct de vedere anatomopatologic exista doua mari tipuri de osteoporoza:
- osteoporoza de tip 1 - este osteoporoza osului spongios, trabeculara. Apare mai frecvent la femeie dupa menopauza. Este cauzata de modificarile hormonale si se poate corecta prin administrarea de hormoni. Acest tip de osteoporoza predispune la formarea de fracturi si tasari vertebrale.
- osteoporoza de tip 2 - este tipul de osteoporoza in care se pierde atat os cortical cat si trabecular. Apare cu frecventa egala la ambele sexe si se considera ca este datorata secretiei crescute de parathormon. Cel mai frecvent apar fracturi de sold.

Din punct de vedere al etiologiei osteoporozei exista osteoporoza primara sau osteoporoza secundara.
Osteoporoza primara - nu se cunoaste cu exactitate cauza. Cea mai frecventa forma de osteoporoza primara este cea de involutie. De asemenea, cazurile de osteoporoza care apar la tineri sunt de obicei forme de osteoporoza primara.
Osteoporoza secundara - reprezinta o manifestare a unei alte boli. Exista numeroase afectiuni care pot determina secundar osteoporoza:
- afectiuni endocrine: hipotiroidism, diabet zaharat tip 1, acromegalie, hipercorticism, hipogonadism
- boli de tesut conjunctiv -
- afectiuni hematologice - mielom multiplu, leucemie, anemie cronica
- boli digestive - ciroza biliara primitiva, sindrom de malabsorbtie
- deficite nutritionale - aport redus de calciu, dieta vegetariana, malnutritie
- tratamente medicamentoase - heparina, anticonvulsivante, glucocorticoizi, hormoni tiroidieni, metotrexat
- fumat
- consumul excesiv de alcool
- imobilizare

Osteoporoza care apare dupa menopauza si osteoporoza de involutie

In mod normal resorbtia fiziologica de os apare in jurul varstei de 50 de ani. Este afectat mai ales osul trabecular, pierderea este progresiva - se considera ca la varsta de 80 de ani exista jumatate din cantitatea de os care era prezenta la varsta de 30 de ani. Resorbtia osoasa indusa de cresterea in varsta este o resorbtie situata atat la nivel cortical cat si trabecular. Resorbtia de varsta se datoreaza mai ales scaderii activitatii osteoblastelor. Odata cu inaintarea in varsta se constata scaderea nivelului calcitoninei. Calcitonina este un hormon care inhiba activitatea osteoclastica, iar scaderea nivelului acestui hormon determina cresterea resorbtiei osoase.
De asemenea, la persoanele in varsta scade activarea renala a vitaminei D si creste cantitatea de parathormon sintetizat la nivelul paratiroidelor, hormon care stimuleaza resorbtia osoasa. Persoanele in varsta prezinta si o activitate fizica scazuta fapt care contribuie la resorbtia osoasa. Absorbtia intestinala de calciu este diminuata. La varstnici este necesara suplimentarea aportului de calciu pana la 1, 5 grame / zi.
Osteoporoza care apare dupa menopauza intereseaza in special osul trabecular. Osteoporoza care apare dupa menopauza este maxima dupa 10 ani de la instalare. Este cauzata de o crestere a activitatii osteoclastelor prin scaderea hormonilor estrogeni, care determina cresterea sensibilitatii acestor celule la hormonii paratiroidieni. Osteoporoza de menopauza este insotita de cresterea nivelului plasmatic al calciului si de cresterea calciului urinar.

Osteoporoza determinata de imobilizare

Se constata ca imobilizarea completa prezinta modificari dramatice la nivelul masei osoase. O imobilizare completa mentinuta timp de 6 luni determina scaderea masei osoase cu aproximativ o treime. Imobilizarea completa apare mai ales in suferinte neurologice soldate cu aparitia paraliziei. Pentru a preveni aparitia osteoporozei este necesara activitate fizica prin folosirea musculaturii antigravitationale. Acest fapt a fost constatat in timpul calatoriilor spatiale, pentru ca la cosmonauti a fost observata scaderea masei osoase, chiar daca acestia efectuau activitate fizica. Osteoporoza determinata de imobilizare prezinta o scadere mai mare a osului trabecular.

Osteoporoza cauzata de deficitele nutritionale
Osteoporoza poate fi cauzata de deficitul alimentar de calciu, fosfor, proteine sau alte vitamine. La femeia insarcinata sau care alapteaza este necesar sa se suplimenteze aportul acestor factori pentru ca exista un necesar crescut. Deficite nutritionale pot aparea in cazul consumului cronic de alcool, pentru ca alcoolul determina afectarea tubului digestiv cu aparitia gastritei atrofice si interfera cu absorbtia intestinala de calciu. Alcoolul poate cauza inhibitia activitatii osteoblastelor.

Osteoporoza indusa de medicamente

Exista numeroase medicamente care pot produce osteoporoza secundara, prin mecanisme diverse. Heparina induce pierdere de os prin afectarea metabolismelor mucopolizaharidelor din colagen, care nu mai poate fixa calciul. Metotrexatul induce osteoporoza din cauza efectelor citotoxice. Alte medicamente actioneaza prin inhibarea absorbtiei fosfatului la nivelul tubului digestiv (barbiturice, fenitoina, hidroxid de aluminiu). In schimb, anumite medicamente produc resorbtia crescuta a calciului la nivel renal, cu efecte favorabile asupra resorbtiei osoase. Dintre aceste medicamente amintim diureticele tiazidice care sunt folosite pentru tratamentul hipertensiunii arteriale sau insuficientei cardiace.

Osteoporoza secundara altor boli

Majoritatea afectiunilor cronice care determina imobilizare si malnutritie cauzeaza in mod secundar osteoporoza. De asemenea, tratamentul cortizonic este un factor agravant pentru aparitia osteoporozei.
Mielomul multiplu - se caracterizeaza prin aparitia unei osteoporoze difuze din cauza secretiei de catre celula anormala a unui factor de activare a osteoclastilor.
Leucemia si limfoamele - mecanismul aparitiei osteoporozei este similar mielomului multiplu - secretie a unui factor care stimuleaza osteoclastele.
Insuficienta renala cronica - determina scaderea concentratiei de vitamina D.
Hiperparatiroidismul - determine cresterea resorbtiei osoase prin cresterea numarului de osteoclaste.
Hipertiroidismul determina osteoporoza printr-un mecanism care nu este complet cunoscut, cu predominenta resorbtiei fata de procesul de sinteza.
Cresterea concentratiei plasmatice de hormoni glucocorticoizi - din cauza unor afectiuni primare sau administrarii terapeutice indelungate pentru diferite afectiuni. Hormonii glucocorticoizi inhiba sinteza de colagen si formarea de os nou de catre osteoblasti. Numarul osteoblastelor scade. Scade absorbtia intestinala de calciu si fosfat prin actiunea directa a glucocorticoizilor la nivel intestinal. Scade conversia renala a vitaminei D. Tratamentul indelungat cu hormoni glucocorticoizi determina cresterea riscului de fractura. Actiunea se exercita mai ales la nivelul osului trabecular, iar oasele care au un continut bogat in os trabecular prezinta un risc crescut de fractura - in special coastele si vertebrele.