Kal'tsiy i vitamin D: rol' v profilaktike i lechenii osteoporoza i drugikh zabolevaniy cheloveka

Abstract

Оскольку 99% кальция содержится в костях, они служат основным резервуаром кальция в организме человека.По современным представлениям, дефицит кальция и витамина D (стероидный гормон - регулятор кальциевого гомеостаза) может приводить к развитию широкого спектра заболеваний. Среди них особое внимание уделяется остеопорозу - мультифакториальному полигенному системному заболеванию костной ткани, основным последствием которого являются нетравматические переломы костей скелета. Достаточное потребление кальция - необходимое условие снижения риска остеопоретических переломов костей скелета, особенно в процессе старения организма.

Full Text

Ионы кальция принимают участие в регуляции таких важнейших физиологических процессов, составляющих основу функциональной активности большинства клеток организма млекопитающих, как секреция ключевых гормонов, ферментов и белков, электрическая активность нервной ткани, сокращение и расслабление скелетной мускулатуры и особенно обеспечение прочности костей скелета. Поскольку 99% кальция содержится в костях, они служат основным резервуаром кальция в организме человека. По современным представлениям, дефицит кальция и витамина D (стероидный гормон - регулятор кальциевого гомеостаза) может приводить к развитию широкого спектра заболеваний. Среди них особое внимание уделяется остеопорозу - мультифакториальному полигенному системному заболеванию костной ткани, основным последствием которого являются нетравматические переломы костей скелета. Причины и механизмы, лежащие в основе различных форм остеопороза, весьма разнообразны. Если патогенез постменопаузального остеопороза связан в первую очередь с дефицитом эстрогенов, то с возрастом в развитии и прогрессировании остеопороза все большее значение начинают играть дефицит кальция и витамина D. Напомним, что витамин D - естественный эндогенный регулятор абсорбции кальция и фосфора в кишечнике и синтеза паратиреоидного гормона (ПТГ). Сам по себе витамин D биологически инертен, но в организме человека он конвертируется в активный метаболит - 1a,25-дигидроксивитамин D3 [1,25- (OH)2D3], который на молекулярном уровне действует как стероидный гормон, проявляющий целый ряд геномных и негеномных эффектов. В целом витамин D, составляя эндокринную ось с ПТГ, осуществляет взаимосвязь между процессами резорбции/формирования костной ткани и кальциевым гомеостазом. Достаточное потребление кальция - необходимое условие снижения риска остеопоретических переломов костей скелета, особенно в процессе старения организма. Тенденция к увеличению риска переломов при дефиците кальция сохраняется и после исключения потенциального влияния других факторов, способствующих развитию остеопороза (курение, прием алкоголя, физическая активность, масса тела и др.). Метаанализ результатов многочисленных проспективных контролируемых исследований показал, что потеря костной массы у лиц, получавших адекватное количество кальция, существенно ниже 1% в год, в то время как у лиц, не получавших кальций, она превышает 1% (р<0,001). Таким образом, препараты кальция обладают несомненной антиостеопоретической активностью и не могут рассматриваться как плацебо в процессе проведения контролируемых испытаний других антиостеопоретических препаратов. Следует подчеркнуть, что, хотя адекватное количество кальция в принципе можно получить с пищевыми продуктами, на практике даже при самом полноценном питании количество поступающего в организм кальция редко превышает 800 мг в сут. Поэтому дополнительный прием препаратов кальция относится к числу наиболее важных и универсальных методов профилактики и лечения любых форм остеопороза, независимо от использования других антиостеопоретических препаратов. Согласно рекомендациям Национального института здравоохранения (США), «оптимальное потребление кальция составляет не менее 1000 мг в день для женщин в постменопаузе, получающих гормональную заместительную терапию, и 1500 мг в день для женщин, не получающих ее. Рекомендуемое потребление кальция у мужчин в возрасте 25 - 65 лет составляет 1000 мг в день. Всем женщинам и мужчинам старше 65 лет следует рекомендовать прием кальция в количестве 1500 мг в день». Хотя патологические изменения в эндокринной системе витамина D/ПТГ играют важную роль в патогенезе всех форм остеопороза, наиболее важное значение они имеют при сенильном остеопорозе и остеопорозе, индуцированном глюкокортикоидами (ГК). Хорошо известно, что с возрастом наблюдается прогрессирующее снижение кишечной абсорбции витамина D и образования витамина D в коже. Дефицит витамина D в свою очередь приводит ко вторичному гиперпаратиреозу и остеомаляции, которая нередко протекает субклинически (табл. 1). Развитие остеомаляции является важным дополнительным фактором снижения прочности костей у лиц пожилого возраста и у больных, леченных ГК. Результаты исследований, недавно проведенных в нескольких странах Западной Европы и США, однозначно свидетельствуют о высокой распространенности (у 20 - 50% обследованных) дефицита витамина D, ассоциирующегося с гиперпродукцией ПТГ, не только у людей пожилого (старше 60 лет), но и более молодого возраста (около 50 лет). Анализ результатов контролируемых исследований показал, что лечение препаратами кальция в сочетании с витамином D приводит к снижению частоты переломов костей скелета на 25 - 70% . Это особенно очевидно у лиц, потребляющих диету с низким содержанием кальция. Кроме того, витамин D (800 МЕ в день) и кальций (1500 мг/сут) рекомендуется принимать всем больным, получающим ГК , поскольку это предотвращает снижение минеральной плотности костной ткани (МПКТ) в различных участках скелета, по крайней мере у больных, получающих небольшие дозы ГК. Следует учитывать, что монотерапия препаратами кальция менее существенно снижает уровень ПТГ у больных с выраженным гиповитаминозом D, чем терапия кальцием в сочетании с витамином D. На основании этого можно предположить, что прием препаратов кальция и витамина D не менее эффективен в отношении предотвращения потери костной ткани и переломов костей скелета у лиц не только пожилого и старческого, но и более молодого возраста и больных с вторичным остеопорозом (в частности, индуцированным ГК), чем лечение другими антиостеопоретическими препаратами. Таблица 1. Витамин D и заболевания костей скелета (по C. Peacock и M. McKenna в собственной модификации) Дефицит Недостаточн ость Гиповитаминоз Нор ма Избыто к 25 OHD < 25 нг/мл < 50 нг/мл < 100 нг/мл ~ 100 нг/м л > 300 нг/мл ПТГ < 1,25(OH )2D / / ? Костный обмен Состоян ие костной ткани Остеомаляция/осте опороз остеопороз Остеопения/осте опороз Норм а Остеопе ния На основании анализа результатов нескольких широкомасштабных популяционных исследований в 1997 г. Американской академией наук были предложены новые нормы адекватного потребления витамина D в различных возрастных группах (табл. 2). Особенно важное значение имеют рекомендации, касающиеся необходимости увеличения суточного потребления витамина D до 400 МЕ и 600 МЕ у мужчин и женщин в возрастных группах соответственно 51 - 70 и старше 70 лет. Таблица 2. Рекомендации по потреблению витамина D Возраст Рекомендации 1997 г. МЕ (мкг/сут) RDA МЕ (мкг/сут) Максимальная доза МЕ (мкг/сут) 0 - 6 мес 200 МЕ (5 мкг) 300 МЕ (7,5 мкг) 1000 МЕ (25 мкг) 6 мес - 12 мес 200 МЕ (5 мкг) 300 МЕ (7,5 мкг) 1000 МЕ (25 мкг) 1 год - 18 лет 200 МЕ (5 мкг) 400 МЕ (10 мкг) 2000 МЕ (50 мкг) 19 лет - 50 лет 200 МЕ (5 мкг) 200 МЕ (5 мкг) 2000 МЕ (50 мкг) 51 год - 70 лет 400 МЕ (10 мкг) 200 МЕ (5 мкг) 2000 МЕ (50 мкг) > 71 года 600 МЕ (15 мкг) 200 МЕ (5 мкг) 2000 МЕ (50 мкг) Беременность 200 МЕ (5 мкг) 400 МЕ (10 мкг) 2000 МЕ (50 мкг) Лактация 200 МЕ (5 мкг) 400 МЕ (10 мкг) 2000 МЕ (50 мкг) Совсем недавно группой наиболее авторитетных экспертов Американского Национального фонда по изучению остеопороза были сделаны следующие практические выводы, касающиеся применения кальция и витамина D: Для назначения кальция и витамина D не обязательно определение МПКТ. Лечение препаратами кальция фармакоэкономически эффективно даже у женщин с нормальной МПКТ. Назначение витамина D (400 - 800 МЕ/сут) фармакоэкономически эффективно у лиц пожилого и старческого возраста, имеющих предрасположенность к дефициту витамина D. На фоне лечения препаратами кальция риск переломов снижается не менее чем на 10%. У больных с дефицитом витамина D лечение препаратами кальция и витамином D снижает риск переломов костей скелета на 30%. Адекватное потребление кальция (пища или добавление препаратов кальция) следует рекомендовать всем женщинам, независимо от приема других антиостеопоретических препаратов. Следует особо подчеркнуть, что на фоне приема препаратов кальция в рекомендуемых дозах побочные явления развиваются крайне редко (примерно с такой же частотой, как и в группе больных, принимавших плацебо), а риск образования кальциевых камней в почках минимален. Однако прием кальция в очень высоких дозах (5 - 10 г в сутки) увеличивает риск мочекаменной болезни, который особенно значителен у больных с тяжелыми нарушениями метаболизма кальция и почечной недостаточностью. Избыточный прием витамина D может приводить к гипервитаминозу D и интоксикации, проявляющейся гиперкальциурией, гиперкальциемией, кальцификацией мягких тканей, увеличением риска нефролитиаза. Однако при приеме рекомендуемых доз витамина D развитие этих побочных явлений не описано. В последние годы внимание исследователей привлечено к изучению роли дефектов кальциевого гомеостаза в развитии не только остеопороза, но и других заболеваний у лиц пожилого и старческого возраста, к которым относятся артериолосклероз, дегенеративные заболевания позвоночника (остеохондроз/спондилез), суставов (остеоартроз). Эти заболевания, которые наряду с остеопорозом являются наиболее частыми формами патологии у лиц пожилого возраста, предложено определять как «кальцийдефицитные» болезни человека (см. рисунок). Роль дефицита Са в развитии заболеваний человека По данным эпидемиологических исследований женщин в возрасте старше 65 лет, каждое снижение МПКТ на одно стандартное отклонение от нормы увеличивает риск преждевременной смерти (не связанный с остеопоретическими переломами) на 40% в течение последующих 2 лет, а у пожилых женщин с остеопорозом отмечается увеличение частоты геморрагического или ишемического инсульта. Примечательно, что снижение МПКТ ассоциируется с риском развития инсульта в большей степени, чем повышение артериального давления (АД). С другой стороны, адекватный прием кальция ассоциируется с достоверным снижением систолического АД. Хорошо известно, что атеросклеротическое поражение сосудов нередко осложняется кальцификацией атеросклеротической бляшки. Последнее увеличивает риск сосудистых осложнений (инфаркт миокарда, инсульт), ухудшает исходы сосудистых операций. В недавних исследованиях было установлено, что у больных с остеопорозом кальцификация аорты и коронарных артерий развивается чаще, чем у лиц с нормальной МПКТ по данным костной денситометрии. Все это вместе взятое позволило предположить, что именно дефицит кальция является общим механизмом, определяющим, с одной стороны, снижение минерализации костной ткани, а с другой - эктопическую кальцификацию стенки сосудов и, вероятно, других тканей. В этой связи особый интерес представляют полученные недавно данные о том, что окисленные липопротеиды (ОЛП) стимулируют минерализацию, опосредованную как костными остеобластами (ОБ), так и ОБ- подобными клетками, изолированными из кальцифицированной сосудистой стенки. Это дало основание предположить, что ОЛП принимают участие в развитии не только атеросклеротического поражения сосудов, но и стимулируют дифференцировку ОБ-подобных клеток в стенке сосудов. Примечательно, что у больных хронической почечной недостаточностью наблюдается ускоренное развитие атеросклеротического поражения сосудов, связанное с нарушением метаболизма кальция и гиперпродукцией ПТГ. При этом ПТГ обладает способностью ингибировать активность ферментов, регулирующих синтез липопротеидов, а активные метаболиты витамина D подавляют экспрессию рецепторов на моноцитах/макрофагах, участвующих в захвате липопротеина низкой плотности. До недавнего времени остеопороз и остеоартроз рассматривали как взаимоисключающие заболевания, поскольку у больных остеоартрозом наблюдается тенденция к повышению МПКТ по данным денситометрии, особенно при исследовании позвоночника в прямой проекции. Однако в процессе более детального исследования было установлено, что аномально высокая МПКТ часто является артефактом, обусловленным изменениями в позвоночнике (остеофиты, сколиоз и др.). Более того, в недавних исследованиях получены данные о том, что развитие остеопении и дегеративных изменений в позвоночнике являются взаимосвязанными процессами, имеющими общую тенденцию к прогрессированию с возрастом. Полагают, что дефицит кальция приводит к увеличению синтеза ПТГ, что, в свою очередь, вызывает избыточное отложение кальция в суставном хряще . Таким образом, дефицит кальция/витамина D следует рассматривать как весьма распространенное патологическое состояние, создающее предпосылки для развития широкого круга болезней у лиц пожилого и старческого возраста. Соблюдение диетических рекомендаций и прием препаратов кальция и витамина D может иметь стратегически важное значение для увеличения продолжительности жизни населения нашей планеты.