Журнал «Здоровье ребенка» 6(9) 2007

Упродовж останнього десятиліття зросла увага клініцистів до проблеми порушень остеогенезу в дитячому віці. Попри все нерідко порушується питання місця та частоти власне остеопорозу. Але чи дійсно сутність остеопорозу така нагальна для педіатрії? Чи, можливо, ми частіше стикаємось із вторинними змінами мінерального обміну? Чи спроможний виявлений остеопенічний синдром погіршити якість життя дитини та знизити її в дорослому віці? На ці запитання ми намагатимемося дати відповідь з позиції десятилітнього досвіду вивчення механізмів остеогенезу, ймовірних факторів його порушень та ефективності різних комплексів лікування.

Безперечно, що становлення та перебудова скелета в дітей є вагомою складовою гармонійного розвитку та забезпечує надійну основу здоров’я у зрілому віці. Водночас організм — це цілісна структура, що регулюється координованою роботою систем та органів, які в періоді дитинства характеризуються особливостями не лише морфологічними, але й функціональними.

Передусім зростання, диференціація, перемоделювання, досягнення піку кісткової маси скелету — процеси, що забезпечуються не лише анаболічною спрямованістю обміну речовин, але й узгодженою роботою ендокринної, нервової, травної, сечовидільної, імунної систем. Слід зауважити, що функціональний стан вищевказаних систем внутрішніх органів у дитини має свої анатомо-фізіологічні особливості, що обумовлюють своєрідність окремих систем у різні періоди дитинства. Останнє є суттєвим у можливому розвитку остеопорозу під впливом обтяжуючих факторів довкілля.

На сьогодні актуальним залишається зростання соматичної патології серед дітей; втратила свою актуальність акселерація, натомість маємо збільшення частки сповільнених темпів фізичного розвитку школярів, що може бути підгрунтям і водночас наслідком остеопатій. Особливу тривогу викликає зростання захворюваності серед дівчат-підлітків (у 4 рази порівняно з хлопцями), оскільки в цьому періоді формується основна кісткова маса.

Особливості формування кісткової системи у дітей визначаються динамічним самовдосконаленням структури та функції в пери- та постнатальному періодах. Переважання у хімічному складі кісток органічних складових забезпечує гнучкість, що полегшує саме появу на світ новонародженої дитини. А надалі, з ростом малюка, відбувається зміна хімічного складу кісткової тканини на користь збільшення неорганічних складових, оскільки динамічно й гармонійно з фізичним іде психомоторний розвиток (у т.ч. становлення статичних та моторних функцій). Отже, кісткова система в постнатальному періоді зазнає суттєвих кількісно-якісних змін, що мають різну інтенсивність у різні періоди дитинства. Найбільш відповідальними є періоди прискореного росту: до 1 року, пре- та пубертат (9–17 років). У перший рік життя скелет дитини зазнає істотних видозмін: інтенсивний ріст кісток черепа (до 6 місяців об’єм подвоюється) із закриттям великого тім’ячка, формування фізіологічних згинів хребта (3–4 місяці — шийний лордоз, 6–7 місяців — грудний кіфоз, 9–12 місяців — поперековий лордоз), ріст грудної клітки, нижніх кінцівок, збільшення передньозаднього розміру тазу, поява перших ядер окостеніння та інші. Процеси росту та мінералізації кісток у дітей визначаються динамізмом та зміною домінантного фактора регуляції.

Кісткова тканина постійно оновлюється завдяки процесам моделювання та ремоделювання. Мінералізація кісткової тканини впродовж дитинства відображає морфологію формоутворюючих процесів в організмі, що є нестабільними. Зокрема, швидкість накопичення кісткової маси в дівчаток 4–8 років та хлопчиків 4–12 років визначається сталими показниками, тоді як вік 10–15 років є критичним для формування кісткової тканини: щорічно кісткова маса збільшується в середньому на 7–8 %. Тому при досягненні дівчатками 17 років щільність кісткової тканини становить 93 % (порівняно з дорослими жінками), а у хлопчиків — 86 % (порівняно з найвищими показниками у дорослих чоловіків). Максимум формування кісткової тканини припадає на перші два десятиліття життя, що визначає швидкість її втрати у зрілому віці. Доведена зворотна залежність між щільністю кісткової тканини у віці 18 років та ризиком остеопоротичних переломів після 70 років, оскільки зміна кісткової маси на клітинному рівні є процесом перемоделювання кісткових елементів: співвідношення кількості остеокластів (активність яких визначає резорбцію кісткової тканини) та остеобластів (що формують кісткову тканину) регулюється складною взаємодією між генетичними факторами й факторами зовнішнього середовища через комплекс місцевих і системних гормонів, забезпечуючи якість та тривалість життя в дорослому віці.

Значення обтяжуючих факторів на постнатальному етапі формування кісткової тканини є вагомим. Серед них: гіпокінезія, неадекватність харчового раціону потребам організму, що росте, травми, функціональна невідповідність, фізичне перевантаження, вітамінна (перш за все — D₃) недостатність, гормональні розлади, супутня патологія, використання медикаментів (глюкокортикостероїди, метилксантини, гепарин, антиконвульсанти, антациди, які містять алюміній, імунодепресанти).

Безумовно, має значення час впливу цих факторів. Оскільки механізм остеосинтезу представлений 3 стадіями (табл. 1) послідовних видозмін морфофункціонального стану кісток, то і вплив окремих факторів буде мати різне значення в окремі періоди дитинства.

Водночас порушення або відсутність будь-якого з факторів зумовлює дисгармонійний розвиток кісткової тканини.

Акцентуючи увагу на важливості гормональної регуляції остеогенезу, слід пригадати, що протягом перших років життя домінуючим є вплив тиреоїдних гормонів (табл. 2). У випадку гіпертиреоїдного стану знижуються процеси абсорбції кальцію та вітаміну D₃ в кишечнику, прискорюються процеси резорбції кісткової тканини, екскреції кальцію з сечею; у той же час знижується рівень паратиреоїдного гормону у крові. Виникнення гіпотиреозу спричиняє істотні порушення синтезу та дозрівання елементів кісткової тканини. У дошкільному та шкільному віці продовжується лінійний ріст кісток, що контролюється фізіологічним рівнем соматотропного гормону. Наступний відповідальний період для кісткової тканини — період статевого дозрівання, що вирізняється не лише гормональною перебудовою організму, напруженістю обмінних процесів, але й посиленим кісткоутворенням, накопиченням кісткової маси, зростанням щільності кісток. Зважаючи на те, що хлопчики вступають пізніше в пубертат, ніж дівчата, існують суттєві відмінності щільності кісток та їх морфометричних показників.

Безумовно, поряд із важливістю гормональної регуляції процесів остеогенезу вирішальними є закономірності кальцій-фосфорного обміну у дітей. Кальцій-фосфорний гомеостаз контролюється трьома основними компонентами: паратиреоїдним гормоном, кальцитоніном, кальцитріолом. Природні механізми обміну кальцію забезпечуються також адекватним співвідношенням і з іншими мікроелементами. Так, підвищення рівня магнію в крові сприяє пригніченню синтезу паратиреоїдного гормону. У той же час раціональне співвідношення вмісту кальцію й магнію в добовому раціоні дитини (2 : 1) необхідне для підтримання фізіологічних механізмів мінералізації кісток. Аналогічна ситуація із співвідношенням кальцію й фосфору (1 : 1), оскільки незбалансованість їх умісту навіть за умови надлишку (тобто утворення форм, що не беруть участь в обміні) призводить до нерівномірного перерозподілу депо цих речовин.

На окрему увагу заслуговують особливості кальцій-фосфорного обміну в дітей, які мешкають на територіях, забруднених радіонуклідами. Серед останніх — стронцій, що при надходженні в організм дитини виступає як антагоніст кальцію, конкурує за включення в кристалічну решітку оксиапатиту кістки. 99 % стронцію накопичується в кістках, і при дефіциті в харчовому раціоні кальцію та білків посилюється абсорбція стронцію в кишечнику. Отже, постійне накопичення стронцію в організмі, зокрема в кістковій тканині, обумовлює патологічні реакції, що змінюють міцні та структурні характеристики кісткового каркасу. Проведена оцінка стану здоров’я, процесів кісткоутворення під впливом малих доз радіонуклідів. Поглиблений аналіз охоплював дані патоморфологічних і радіометричних досліджень плацент та секційного матеріалу померлих у ранньому неонатальному періоді новонароджених за наявності інкорпорації радіонуклідів у плаценті. Доведено, що під впливом радіаційного фактора плацента накопичує радіонукліди, що проникають у плід, викликаючи розвиток фетальних дисплазій, структурно-функціональні порушення в різних органах і системах, у тому числі в кістковій системі, дисгармонійний фізичний розвиток [1, 4].

Суттєвого порушення процесів мінералізації, приросту кісткової маси зазнають хворі з наявним первинним чи вторинним синдромом мальабсорбції, хронічним гломерулонефритом та ін. Зрозумілими значною мірою є механізми формування остеопенії в дітей, які тривалий час отримують терапію глюкокортикостероїдами системної дії (ревматоїдний артрит, склеродермія, системний червоний вовчак, гломерулонефрит), оскільки ці медикаменти мають остеопоротичні властивості, передбачені фармакопеєю. Однак у педіатричній практиці використовуються інші препарати (гепарин, метилксантини, антиконвульсанти), що також мають остеопоротичну дію. Вбачалося доцільним простежити залежність їх впливу на процеси мінералізації та росту кісток у дітей при окремій соматичній патології.

Під час поглибленого дослідження впливу медикаментозної терапії, стану фізичного розвитку в дітей із бронхіальною астмою, бронхітами, патологією травної, сечовидільної систем та інтенсивністю процесів остеогенезу, за результатами денситометричного обстеження поперекового відділу хребта, встановлено, що в переважної більшості пацієнтів спостерігається остеопенія різної глибини. За даними поглибленого аналізу денситограм 359 хворих віком від 5 до 18 років із вищезгаданою соматичною патологією, зниження мінеральної щільності кісток чітко простежується в 50 % і більше випадків (при хронічних гастродуоденітах — у 65 %, пієлонефритах — у 55 % пацієнтів). Це за умови, що в даного контингенту дітей немає специфічних (для остеопорозу) скарг, відсутні дані про переломи в анамнезі тощо. Що спричиняє недостатню мінералізацію кісткової тканини і чим це загрожує в подальші роки життя?

Існують різні механізми порушень кальцій-фосфорного обміну та темпів приросту кісткової маси. Наприклад, у дітей, які хворіють на бронхіальну астму, при проведенні денситометрії у 57,14 % випадків діагностовано зниження мінеральної щільності кісток (у т.ч. 11,7 % — остеопороз). Попри все клінічних симптомів чи даних обтяженого анамнезу у цих хворих не було виявлено, однак вдалося діагностувати окремі закономірності порушень гомеостазу. Зокрема, остеопенія І–ІІІ ступеня супроводжувалась істотним дисбалансом обмінних процесів у сполучній тканині, дефіцитом іонізованої фракції кальцію (р < 0,05), зниженням умісту мінералів у поперекових хребцях на фоні збільшення їх площі та ширини. Натомість при остеопорозі виявлялися типові лабораторні маркери (висока активність лужної фосфатази, гіпокальціємія, гіпомагніємія, збільшення рівня оксипроліну та румалонових антитіл у крові) та зниження мінералізації, зменшення площі та ширини хребців. Пошук імовірних причин остеопенічних проявів у даної групи дітей виявив збіднений (на вміст кальцію, білка) харчовий раціон, попри достатню кількість продуктів — потенційних резорбентів; в анамнезі — тривале використання метилксантинів; гіподинамія; супутня патологія органів травлення.

У дітей із рецидивуючим (РБ) та хронічним (ХБ) бронхітами остеопенічний синдром діагностований у 50 та 39,9 % відповідно. Однак у 11,4 % хворих на ХБ пацієнтів виявлений остеопороз, якого не було в дітей з РБ. Окрім того, при ХБ переважав не лише глибокий дефіцит мінеральної щільності кісток, але й простежувалася тенденція до зменшення площі поперекових хребців, особливо в дітей віком понад 10 років. У хворих із РБ зменшення площі хребців поєднувалося зі зменшенням щільності кісткової тканини лише у осіб віком понад 10 років. І тому очевидно, що глибину порушень мінерального обміну визначала не стільки тяжкість бронхіту, скільки саме старший шкільний вік — період максимального приросту кісткової маси. На цьому етапі організм дитини особливо чутливий до зовнішніх та внутрішніх патологічних впливів, що при наявному фоновому стані (нераціональне харчування, гіподинамія, патологія органів травлення, тривала медикаментозна терапія) легко реалізується в глибокий дефіцит мінералів у кістках.

Проблема ендемічного зобу в Україні залишається нагальною, у тому числі й для Тернопільської області. Поглиблене обстеження 61 хворого з ендемічним зобом дало можливість узагальнити, що остеопенічний синдром характерний у 68,25 % випадків (у т.ч. у 9,38 % — остеопороз) на тлі субклінічного гіпотиреозу у 10,4 % дітей. Відзначено прямий зв’язок між глибиною остеопенії й ступенем збільшення щитоподібної залози: остеопенія І–ІІ ступеня виявлялась у хворих із дифузним ендемічним зобом І ступеня, остеопороз — у хворих на зоб ІІІ ступеня. При цьому в хлопчиків частіше діагностують остеопенічний синдром і більш глибокий дефіцит [8 ], особливо у пубертаті. Останнє свідчить про те, що порушення тиреоїдної регуляції остеосинтезу, що припадає на період статевого дозрівання, уповільнюють природні темпи мінералізації та призводять до сповільнення накопичення кісткової маси. За таких обставин дитина в доросле життя йде з дефіцитом кісткової маси, що суттєво погіршує показники фізичного розвитку, прискорює виникнення вікового остеопорозу (у мено- та андропаузі).

Отже, перелік отриманих даних щодо поширеності остеопенічного синдрому в дітей на фоні різної соматичної чи ендокринологічної патології можна було б продовжити. Але якщо при ендокринопатіях механізми порушеного мінерального обміну більшою мірою зрозумілі, то як їх пояснити в решті випадків? Насамперед, аналізуючи кожний окремий факт остеопенії, ми переконалися, що практично в усіх дітей має місце незбалансований харчовий раціон: недостатня кількість продуктів, багатих на вміст кальцію; дефіцит білка; ненормована, згідно з віком, забезпеченість вітамінами.

Особливості перебігу хронічної патології, склад медикаментозної терапії з її приводу теж мають значення в формуванні остеопенії, однак саме їх слід оцінювати в кожного пацієнта індивідуально. Крім цього, при хронічній патології органів дихання таку властивість мають метилксантини [3, 4, 7], про що свідчать і результати інших дослідників [6, 9]. Доказом вищенаведеного може бути і той факт, що з моменту запровадження ступеневої терапії бронхіальної астми в дітей за останні 6 років показник остеопенічного синдрому зменшився до 38,7 % випадків.

Негативний вплив простежується і у тому, що 2/3 обстежених звільнені від занять фізкультурою (спецгрупи, що приховувати, не функціонують), а це призвело до суттєвої гіподинамії, гіпокінезії м’язово-кісткового комплексу. Дозоване фізичне навантаження забезпечує добрий тонус м’язів, зв’язок та інтенсивне кровопостачання кістково-суглобово-зв’язкового сегменту, що сприяє зростанню та оновленню кісткової тканини та щорічному зростанню мінералізації кісток.

Постає логічне запитання: зниження мінеральної щільності кісткової тканини виникло лише внаслідок вищезгаданих факторів чи, можливо, інші зміни передували цьому? Насамперед, є підстави стверджувати про таке: залежно від віку й патології у значної кількості дітей (1/3–1/2) клінічно наявні залишкові явища перенесеного рахіту («олімпійське чоло», розгорнута нижня апертура реберних дуг, деформація грудної клітки, короткі нижні кінцівки тощо), що може бути причиною дефіциту й надалі, а в поєднанні з незбалансованим харчуванням призводить до уповільнення темпів мінералізації та росту кісток.

Очевидним є те, що в педіатрії ми зустрічаємося з вторинними остеопенічними станами. Водночас те, що за даними денситометричного обстеження часто виявляється остеопенія без типової клінічної симптоматики, свідчить про донозологічну діагностику цього патологічного стану. І тому наявний вторинний остеопенічний синдром (на фоні окремих видів патології), діагностований на етапі відсутності клінічних симптомів, є шансом у запобіганні виникнення остеопорозу та ймовірного суттєвого погіршання якості життя ще в дитинстві. Саме з цих міркувань висока поширеність остеопенічного синдрому (50 % і більше) у дітей з хронічними хворобами — не гіпердіагностика, а знак посиленої тривоги. За згаданих обставин існує можливість усунути дефіцит мінералів у дитячому віці, а тому стабілізувати динаміку формування піку накопичення кісткової маси в пубертаті. Недосконалість процесів остеогенезу в періоді статевого дозрівання — передумова передчасного виникнення остеопорозу, травм, переломів, зниження якості життя в дорослому віці. Тому проблема має конкретне медико-соціальне спрямування. Як запобігти цьому? Саме тепер треба зробити акцент на своєчасній діагностиці та корекції остеодефіцитних станів у дітей.

Уже стало традиційним перераховувати групи препаратів для профілактики та лікування остеопорозу (препарати кальцію, вітамін D, бісфосфонати, флавоноїди), але автори не коментують можливостей їх застосування в педіатрії (лише призначення перших двох є виправданим). Насамперед слід наголосити, що корекція вторинного остеопенічного синдрому потребує попереднього підтвердження його існування. Високими діагностичними можливостями відзначаються інструментальні методи (рентгенівська чи ультразвукова денситометрія), лабораторні маркери мають більшу діагностичну вагу щодо ендокринного остеопорозу. Втратили свою діагностичну цінність методи визначення рівня кальцію, магнію, фосфору в крові, окрім іонізованого кальцію. Тому для обстеження хворих дітей, які належать до групи ризику щодо вторинного остеопорозу [6, 9], слід використовувати інформативні діагностичні методи.

У випадку підтвердженої остеопенії рекомендується дотримуватися таких положень:

1) проводити адекватну терапію основного захворювання з вилученням, якщо це можливо, препаратів із потенційними остеопоротичними властивостями;

2) скоригувати харчовий раціон дитини відповідно до вікових потреб, дієтичних обмежень згідно з основним захворюванням; уживати продукти, багаті на кальцій, вітамін D; вилучити з раціону харчові продукти (газовані напої, каву, чай тощо), що містять кофеїн, або обмежити їх уживання (агрус, шпинат, смородина, ревінь, щавель та ін.), оскільки вони сприяють виведенню з організму кальцію;

3) організувати раціональний режим дня з дозованими фізичними навантаженнями;

4) призначити препарати, що містять кальцій та вітамін D₃, курсами під контролем рівня кальцію в крові та сечі.

Власні катамнестичні спостереження за хворими, у яких ми намагалися лікувати остеопенію призначенням комбінованих (Са + вітамін D₃) препаратів, свідчать на користь того, що доцільно призначати повторні курси (2–3) у середніх вікових дозах, дотримуючись вищевикладених положень. Нормалізувати мінеральну щільність кісток, а поряд із цим фізіологічні темпи остеогенезу — відповідальне завдання, особливо в дітей.

Отже, відповідаючи на головне питання, зазначимо: для дитячого віку характерна висока частота остеопенічного синдрому, а не остеопороз. У цьому й суть проблеми, і велика перевага педіатрії — діагностика порушень мінерального обміну на доклінічному етапі. Останнє дає унікальну можливість запобігти прогресуванню та усунути наявні зрушення в темпах накопичення кісткової маси в дитинстві. Саме такий підхід дасть можливість зменшити частку остеопорозу в дорослих та забезпечити гармонію їх життя.