Jak rozwija się osteoporoza?

Istotą osteoporozy są zmiany degeneracyjne tkanki kostnej. Ulega ona stałej przebudowie, w przebiegu dwóch zasadniczych faz: modelingu i remodelingu, których punkt wyjścia stanowi moment osiągnięcia szczytowej masy kostnej (PBM). Modeling przebiega od chwili narodzin do momentu osiągnięcia PBM. W jego czasie następuję wzrost kości na długość i szerokość. Ponadto jego celem jest uzyskanie optymalnej masy, wielkości i kształtu, która pozwoli na utworzenie ze szkieletu optymalnej mechanicznej konstrukcji o najkorzystniejszych parametrach biomechanicznych. Z kolei remodeling polega na rekonstrukcji lub przebudowie kośćca. Proces ten zachodzi już po osiągnięciu PBM. W czasie jego trwania następuje wymiana starej tkanki kostnej na nową, naprawa mikrouszkodzeń, zapobieganie kumulacji mikrouszkodzeń, a tym samym złamaniom kości, dostosowania struktury do warunków biomechanicznych oraz udziału w utrzymywaniu homeostazy wapniowo – fosforanowej (1).

Tkanka kostna charakteryzuje się wysoką dynamiką przemian, jakie w niej zachodzą. Przebiegają one cyklicznie w obrębie jednostek przebudowy kości (BRU). Oznacza to, że po resorpcji zawsze zachodzi jej kościotworzenie. Osteoblasty i osteoklasty współpracują ze sobą w celu uzyskania optymalnego stanu szkieletu, w obrębie BRU. Cykl przebudowy trwa zwykle 120 dni, w tym 20 dni to czas zachodzenia procesów resorpcji, natomiast pozostałe 100 dni potrzebne jest na kościotworzenie. Cykl przebudowy rozpoczyna się od aktywacji osteoklastów na powierzchni kości przeznaczonej do resorpcji. Przebudowie ulega 20 – 50 µm tkanki kostnej dziennie. Potem zachodzi proces apoptozy i następuje kościotworzenie. Warto zwrócić uwagę, że ubytek wywołany przez jeden osteoklast jest zastępowany aż przez 100 do 150 osteoblastów. Ilość zresorbowanej tkanki kostnej jest zastępowana taką samą ilością nowej, w celu zachowania odpowiedniego bilansu tkankowego. Po zakończeniu kościotworzenia następuje faza spoczynkowa. Jak już wcześniej wspomniano, przebudowa kości zachodzi w licznych BRU, które szacuje się na 35 mln u dorosłego człowieka. Co roku w szkielecie aktywują się 3 – 4 mln BRU. Dziennie wymianie ulega 0,027% tkanki kostnej, a w ciągu roku jest to 7% – 10%. Cały szkielet ulega odnowie i naprawie co około 10 lat (1).

Osteoporoza, jako choroba znana jest od dawna, jednak dopiero od lat 80-tych ubiegłego wieku nastąpił punkt zwrotny w jej diagnostyce i leczeniu, dzięki rozpowszechnieniu się badania densynometrycznego kości oraz dostępności nowoczesnych leków skutecznie zapobiegających złamaniom (2,3,4). Tak pojmowana diagnostyka stanowiła podstawę nowego definiowania osteoporozy przez WHO, które ogłosiło, że choroba ta charakteryzuje się gęstością mineralną szyjki kości udowej mniejszą, o co najmniej 2,5 odchylenia standardowego (uwzględniając płeć, wiek, rasę), niż odpowiadająca jej wartość T-score (obliczonego dla szczytowej masy kostnej). W takim rozumieniu choroby wskazywano na związek kruchości kości z podatnością na złamania (5). Jednak w ostatnim czasie, po ponad dekadzie badań naukowych, opracowano nową definicję choroby. Głosi ona, że: „Osteoporoza jest zaburzeniem kostnym charakteryzującym się upośledzeniem wytrzymałości kości predysponującym do zwiększonego ryzyka złamania. Wytrzymałość kości jest połączeniem dwóch cech: gęstości mineralnej kości i jakości kości” (6). Podejście to uwzględnia także w diagnostyce koncepcję 10-letniego ryzyka złamania obliczaną według kalkulatora FRAX^®, który uwzględnia wielorakie czynniki ryzyka złamania (2,3).  Zmiany zachodzące wraz z  wiekiem (zarówno u kobiet, jak i mężczyzn) prowadzą do ubytku masy kośćca. Jej stan charakteryzuje gęstość mineralna kości (BMD). Wyraża ona proporcję zawartości substancji mineralnych do wielkości substancji międzykomórkowych kości. Szczytowa wartość BMD przypada na około 25 rok życia, jednak już po 50 roku życia obserwuje się postępującą utratę wapnia oraz organicznych substancji międzykomórkowych w kościach. U kobiet proces ten przybiera szybkie tempo około 5 lat po wejściu w wiek menopauzalny. Jednocześnie obserwuje się spadek masy oraz siły mięśni, czasem przybierając postać sarkopenii czy zespołu Frailty (7).

Rozpatrując etiologię osteoporozy należy wziąć pod uwagę bardzo wiele czynników. Należy zwrócić uwagę nie tylko na określony genotyp, ale przede wszystkim właściwe odżywianie zapewniające odpowiednią podaż wapnia, wysoki poziom szczytowej masy kostnej oraz podejmowanie systematycznej aktywności fizycznej już od młodzieńczych lat, ponieważ są to modyfikowalne czynniki mogące ograniczać a nawet zapobiegać wystąpieniu choroby. Z kolei takie czynniki jak: hipokinezja, używki (papierosy, kawa, alkohol), niewłaściwa dieta, niektóre leki, sprzyjają rozwojowi osteoporozy. Niewątpliwie ma ona także związek z wejściem przez kobietę w okres pomenopauzalny, szczególnie tych rasy kaukaskiej i drobnej budowy ciała (Osiński 2013).

Jako kryterium oceny gęstości kości przyjmuje się pomiar jej poziomu u danej osoby oraz porównanie tego wyniku do średniej szczytowej wartości danej populacji tej samej płci, rasy. Podaje się go w jednostce T-score, którego wartości WHO zaleca interpretować jako prawidłowe dla wyników T-score do -1 odchylenia standardowego, osteopenię przy wartościach między -1 a -2,5 odchylenia standardowego oraz osteoporozę przy wynikach powyżej -2,5 odchylenia standardowego oraz ciężką osteoporozę w przypadku T-score powyżej -2,5 i obecnością jednego lub więcej ilości złamań (Kanis 2002).

Biorąc pod uwagę rozkład normalny BMD, można zaobserwować, że około 0,5% populacji znajduje się w grupie, dla której T-score wynosi -2,5 lub mniej. Warto podkreślić, że częstość diagnozowania osteoporozy wzrasta gwałtownie wraz z wiekiem, co koreluje ze zwiększającym się ryzykiem występowania złamań osteoporotycznych. W badaniach wykonywanych w pojedynczym miejscu szkieletu (np. szyjka kości udowej lub kręgi lędźwiowe) stwierdzono, że częstość występowania osteoporozy u kobiet rasy białej po 50. roku życia wynosi około 1 na 6, co odpowiada ich życiowemu ryzyku złamania szyjki kości udowej (2).

Sztywny próg określający już stan chorobowy nie jest jednak czynnikiem decyzyjnym, co do podejmowania decyzji o leczeniu, ponieważ jak dowodzą badania ostatnich lat od 55% do 70% złamań występuje u pacjentek densytometrycznie nie będących chore na osteoporozę. Był to jeden z głównych powodów, dla którego eksperci WHO wraz z profesorem Kanisem w 2008 roku opublikowali raport na temat postępowania  w osteoporozie, z głównym naciskiem na ocenę czynników złamań. Należą do nich: niskie BMI (< 20 kg/m²), przebyte złamania niskoenergetyczne, złamanie bliższego końca kości udowej u któregoś z rodziców, palenie, alkoholizm, leczenie glikokortykosteroidami, RZS. W oparci o nie właśnie oraz wartości BMD (ale także i bez), opracowano właśnie kalkulator 10-letniego ryzyka złamań FRAX^® (9) .

Początki osteoporozy przebiegają najczęściej bezobjawowo. Symptomy choroby przybierają na sile zwykle między 60 a 70 rokiem życia, kiedy to następuję szybka i znaczna ilościowo utrata masy kostnej. Obserwuje się także w tym czasie znaczne zwiększenie kifozy piersiowej w postaci przybrania zgarbionej sylwetki, czemu towarzyszy często ból oraz dolegliwości na tle psychicznym. Głównym objawem osteoporozy są złamania, najczęściej w obrębie biodra, kręgosłupa lub nadgarstka. Najbardziej niebezpieczne są złamania szyjki kości udowej, ponieważ często prowadzą do znacznej utraty samodzielności, zaburzeń funkcjonalnych, a nawet śmierci. Z kolei złamania kręgosłupa mają charakter kompresyjny i jeśli nie dają dodatkowych dolegliwości, często nie są diagnozowane. Ich konsekwencją są nieodwracalne zmiany w postawie ciała, takie jak: obniżenie wysokości ciała, zwiększenie się kifozy piersiowej czy chroniczne bóle pleców (8). Osteoporoza w starszym wieku jest ważnym problemem zdrowotnym, ze względu na rosnące z wiekiem ryzyko złamań kości. Ryzyko to dodatkowo zwiększa się u wielu pacjentów po uwzględnieniu innych czynników sprzyjających złamaniom osteoporotycznym, które zostały ujęte w algorytmie FRAX^® (7).

Dzięki nowym strategiom leczenia oraz kładzeniu nacisku na badania przesiewowe w kierunku osteoporozy, od 2007 roku WHO wprowadziło nowy schemat postępowania w leczeniu osteoporozy tak, aby rozpocząć leczenie u osób najbardziej zagrożonych złamaniami, mimo iż densytometria nie wskazuje na pełnoobjawową chorobę (wynik T-score poniżej – 2,5). Najlepszym narzędziem przesiewowym jest FRAX^®, który poza określeniem ryzyka złamania, pozwala dobrze przygotować diagnostykę i plan leczenia, nie tylko u kobiet potencjalnie spełniających densytometryczne definiowanie osteoporozy, ale również tych obarczonych wysokim ryzykiem wystąpienia głównych złamań osteoporotycznych (9).

Badanie zawartości mineralnej kości można wykonać techniką pojedynczej lub podwójnej absorpcjometrii rentgenowskiej (DXA). Pomiar ten określa ilość minerałów w miejscu badanym podzieloną przez pole powierzchni pomiaru, co oddaje BMD. WHO zaleca wykonanie pomiaru BMD w kręgach lędźwiowych, bliższym końcu kości udowej (szyjka kości udowej) oraz w 1/3 długości kości promieniowej. Z kolei Międzynarodowe Towarzystwo Osteoporozy (The International Osteoporosis Foundation –IOF) uznaje za standardowe miejsce pomiaru, bliższy koniec kości udowej, co pozwala zdiagnozować osteoporozę oraz określić ryzyko złamania. Ponad to IOF wskazuje, że pomiary w innych miejscach niż wskazane i innymi metodami niż DXA, czy tą właśnie, nie mogą być traktowane zamiennie (10).

Najczęściej rozpoznaje się ubytki masy kostnej na podstawowych zdjęciach RTG. Mimo iż metoda ta wykazuje się niską czułością, to ma ogromne znaczenie w przypadku złamań i diagnostyce różnicowej. Wykorzystanie metody radiograficznej jest nieocenione w wykrywaniu złamań bezobjawowych, które są predykatorami do kolejnych złamań typowych dla osteoporozy (3).

Często pojawiającym się problemem z zakresu postępowania w osteoporozie jest sposób i zakres badań przesiewowych, a także sposób kwalifikowania pacjentów do leczenia. Za podstawę decydowania o postępowaniu diagnostyczno – leczniczym uważa się ocenę ryzyka złamania kości. Powszechnie używa się w tym celu 10-letni okres prognozy. Stanowi on ciężko wypracowany kompromis przez specjalistów z różnych dziedzin medycyny zajmujących się leczeniem osteoporozy. Decydującą rolę w tym prognozowaniu odegrał czynnik ekonomiczny, który wskazuje, że właśnie okres 10 lat jest najbardziej optymalny (11).

Z medycznego punktu widzenia każda osoba po ukończeniu 50 roku życia powinna zostać przebadana programami przesiewowymi z zakresu określenia gęstości mineralnej kości. Jednak każdy kraj ma swoje wytyczne, choć większość z nich jest zbieżna. W większości państw europejskich wskazaniami do wykonania badania densytometrycznego są:

• złamanie bliższego końca kości udowej (BKKU) u matki,
• deformacje kręgów widoczne na badaniach obrazowych,
• przebyte złamanie niskoenergetyczne,
• czynniki ryzyka osteoporozy: obniżenie wzrostu o około 4 cm, BMI < 19 kg/m², zwiększenie kifozy piersiowej, RZS, pierwotna nadczynność przytarczyc, niekontrolowana nadczynność tarczycy, choroby wątroby, zespoły złego wchłaniania, pierwotny hipogonadyzm,
• nieleczony niedobór estrogenów,
• brak miesiączki przez ponad 6 miesięcy (wykluczając ciąże),
• długoterminowa doustna terapia glikokortykosterydowa (10).

PIŚMIENNICTO

1. Pluskiewicz W. (red.): Osteoporoza – praktyczne zasady opieki lekarskiej nad chorym z osteoporozą. Medical Tribune, Warszawa 2010.
2. Kanis J.A.: Diagnosis of osteoporosis and assessment of facture risk. Lancet, 2003 nr 359, s. 1929 – 1936
3. Kanis J.A.: Word Health Organisation Scientific Group: Assessment of osteoporosis at primary health – care level. Technical Rep WHO Collaborating Centre, University of Sheffield, UK, 2008, s. 11 – 21.
4. Goodgwin V., Abbott R., Whear R., Bethel A., Ukoumunne O., Thompson – Coon J., Stein K.: Multiple component interventions for preventing falls and fall – related injuries among older people: systematic review and meta – analysis. http://www.biomedcentral.com/imedia/1492822959120574/supp1,docx
   korzystano 15.10.2016
5. Gowin E., Horst – Sikorska W., Ignaszczak – Szczepaniak M.: Czym straszy osteoporoza? Opinie pacjentek na temat wpływu osteoporozy na ich życie. Geriatria 2009 nr 3, s. 9 – 11.
6. Compston J.E.: Prevention and management of osteoporosis. Current trends and future prospects. Drugs 2011 nr 513, s. 727 – 735.
7. Czerwiński E., Białoszewski D., Borowy P., Kumorek A., Białoszewska A.: Epidemiologia, znaczenie kliniczne oraz koszty i profilaktyka upadków u osób starszych. Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2008 nr 5, s. 419 – 440.
8. Czerwiński E: Osteoporoza – problem interdyscyplinarny. PZWL, Warszawa 2015.
9. Strugała C., Sobala W., Szubert Z., Hanke W.: Ocena ryzyka złamań osteoporotycznych w populacji kobiet w wieku powyżej 50 lat – analiza wskaźników FRAX^®BMI i FRAX^® Medycyna Pracy 2013 nr (3) 64, s. 327 – 333.
10. Rajska – Neuman A: Osteoporoza - definicja, epidemiologia, rozpoznawanie, leczenie i profilaktyka. Farmacja Współczesna 2008 nr 1, s. 47 – 53.
11. Pluskiewicz W. (red.): Osteoporoza – praktyczne zasady opieki lekarskiej nad chorym z osteoporozą. Medical Tribune, Warszawa 2010.

Zdjęcie: żródło freepik, autor - rawpixel.com