Pathogenese der Osteoporose bei Kindern

Knochengewebe ist ein dynamisches System, bei dem die Prozesse der Resorption des alten Knochens und die Bildung eines neuen Knochens, der einen Zyklus des Knochengewebe-Remodellings darstellt, gleichzeitig während des gesamten Lebens auftreten.

Im Kindesalter wird der Knochen vor allem in Zeiten kräftigen Wachstums intensiver remodelliert. Die intensivsten Prozesse des Wachstums und der Mineralisierung des Knochens finden in den frühen, präpubertären Perioden statt. In der Pubertäts- und Postpubertärzeit gibt es auch ein signifikantes Wachstum des Skeletts, die Knochenmasse nimmt weiter zu.

Intensive Wachstum bei gleichzeitiger histologischen Reifung schafft für die Knochen Kind besondere Situation, in der es sehr empfindlich auf alle schädlichen Wirkungen ist (Leistungsstörung, Motorregelung des Muskeltonus und anderen Drogen.).

Die ständig ablaufenden Resorptionsvorgänge und die Bildung von neuem Knochengewebe werden durch verschiedene Faktoren reguliert.

Sie umfassen:

• kalziumregulierende Hormone (Parathormon, Calcitonin, aktiver Metabolit von Vitamin D ₃ -Calcitrol);
• andere Hormone (Glukokortikosteroide, Nebennieren Androgen, Sexualhormone, Thyroxin, somatotropes Hormon, Insulin);
• Wachstumsfaktoren (insulin-like growth factors - IGF-1, IGF-2, Fibroblasten-Wachstumsfaktor, transformierenden Wachstumsfaktor beta, platelet-derived growth factor Herkunft, epidermal growth factor);
• lokale Faktoren, die von Knochenzellen erzeugt werden (Interleukine, Prostaglandine, Osteoklastenaktivierungsfaktor).

Signifikante Fortschritte, die Mechanismen der Osteoporose beim Verständnis wurden durch die Entdeckung neuer Familienmitglieder der Tumornekrosefaktor-Liganden und (Osteoprotegerin), der neuen Rezeptor (Rezeptor-Aktivierung des nukleären Transkriptionsfaktors) erreicht. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Bildung, Differenzierung und Aktivität der Knochenzellen und molekularen Mediatoren können andere Mediatoren des Knochenumbaus sein.

Verletzung der Produktion der oben genannten Faktoren, ihre Wechselwirkung, Empfindlichkeit gegenüber den entsprechenden Rezeptoren führt zur Entwicklung von pathologischen Prozessen im Knochengewebe, von denen die häufigste Osteoporose mit nachfolgenden Frakturen ist.

Die Verringerung der Knochenmasse bei Osteoporose erfolgt aufgrund eines Ungleichgewichts von Knochenremodellierungsprozessen.

In diesem Fall unterscheidet man zwei Hauptmerkmale des Knochenstoffwechsels:

• Osteoporose mit einer hohen Intensität des Knochenstoffwechsels, bei der eine verstärkte Resorption nicht durch einen normalen oder erhöhten Knochenbildungsprozess kompensiert wird;
• Osteoporose mit niedrigem Knochenumsatz, wenn der Resorptionsprozess normal oder leicht erhöht ist, aber die Intensität des Knochenbildungsprozesses abnimmt.

Beide Arten von Osteoporose können sich bei demselben Patienten als unterschiedliche Situationen entwickeln.

Die schwerste Variante der sekundären Osteoporose bei Kindern entwickelt sich bei der Behandlung von Glukokortikosteroiden. Von großer Bedeutung sind dabei die Dauer der Therapie mit Glukokortikosteroiden, die Dosis, das Alter des Kindes, die Schwere der Grunderkrankung, das Vorliegen zusätzlicher Risikofaktoren für die Entstehung von Osteoporose. Es wird vorgeschlagen, dass Kinder keine "sichere" Dosis von Glukokortikosteroiden für den Einfluss auf das Knochengewebe haben.

Glucocorticoid Osteoporose verursacht durch die biologischen Wirkungen der natürlichen Hormone der Nebennierenrinde - Corticosteroiden, die auf molekularen Wechselwirkungen von Glukokortikoiden an die entsprechenden Rezeptoren auf den Zellen des Knochengewebes basieren.

Das Hauptmerkmal von Glucocorticosteroiden ist eine negative Wirkung auf beide Prozesse, die die Grundlage für Knochengewebe-Remodellierung sind. Sie schwächen die Knochenbildung und beschleunigen die Knochenresorption. Die Pathogenese der Steroid Osteoporose ist Mehrkomponenten.

Auf der einen Seite wirken Glukokortikosteroide direkt hemmend auf die Funktion von Osteoblasten (Knochenzellen, die für die Osteogenese verantwortlich sind):

• verlangsamen die Reifung von Osteoblasten-Vorläuferzellen;
• hemmen die Osteoblasten-stimulierende Wirkung von Prostaglandinen und Wachstumsfaktoren;
• die hemmende Wirkung von Parathormon auf reife Osteoblasten erhöhen;
• fördern die Apoptose von Osteoblasten, unterdrücken die Synthese von knochenmorphogenem Protein (ein wichtiger Faktor der Osteoblastogenese).

All dies führt zu einer Verlangsamung der Knochenbildung.

Auf der anderen Seite wirken Glukokortikosteroide indirekt stimulierend auf die Knochenresorption:

• verlangsamen die Absorption von Kalzium im Darm, die Zellen der Schleimhaut betroffen;
• reduzieren Sie die Rückresorption von Kalzium in den Nieren;
• führen zu einem negativen Gleichgewicht von Kalzium im Körper und vorübergehender Hypokalzämie;
• Dies wiederum stimuliert die Sekretion von Parathormon und verbessert die Resorption von Knochengewebe.

Der Verlust von Kalzium ist hauptsächlich auf die Unterdrückung der Vitamin-D-Synthese und die Expression seiner zellulären Rezeptoren zurückzuführen.

Die doppelte Wirkung von Glucocorticosteroiden auf den Knochen verursacht die schnelle Entwicklung von Osteoporose und als Konsequenz das erhöhte Risiko von Frakturen während der ersten 3-6 Monate der Behandlung mit Glucocorticosteroiden. Der größte Verlust von Knochengewebe (von 3-27 bis 30-50%, nach verschiedenen Autoren) bei Erwachsenen und Kindern entwickelt sich auch im ersten Jahr der Anwendung von Glukokortikosteroiden. Obwohl die anschließende Abnahme der BMD weniger ausgeprägt ist, bleibt die negative Dynamik über die gesamte Dauer der Glukokortikosteroide bestehen. Bei Kindern wird dieser Effekt durch altersbedingtes Knochengewebe verstärkt, da Glukokortikosteroide auf den wachsenden Knochen einwirken. Bei Glukokortikoidschäden am Skelett im Kindesalter ist eine typische Verzögerung des linearen Wachstums zu beobachten.

Mit der Entwicklung von Osteoporose leiden sowohl kortikales als auch trabekuläres Knochengewebe. Das Rückgrat besteht zu fast 90% aus Trabekelgewebe, im Oberschenkelknochen liegt sein Anteil nicht über 20%. Die strukturellen Unterschiede zwischen dem kortikalen und trabekulären Knochen sind der Grad ihrer Mineralisierung. Der kortikale Knochen ist durchschnittlich um 85%, der trabekuläre Knochen um 17% verkalkt.

Strukturelle Merkmale des Knochens bestimmen seine funktionellen Unterschiede. Kortikaler Knochen führt mechanische und schützende Funktionen, trabekulär - metabolisch (homöostatisch, Aufrechterhaltung einer konstanten Konzentration von Kalzium und Phosphor Remodellierung).

Remodelling-Prozesse sind aktiver in der trabekulären Knochen, so die Zeichen der Osteoporose, vor allem bei der Verwendung von Glukokortikosteroiden, erscheinen früher in den Wirbeln, später im Hals des Femurs. Die Verdünnung der Knochenbälkchen und die Störung ihrer Struktur werden als der Hauptdefekt der Osteoporose angesehen, da in den Bedingungen des gestörten Umbaues die ausreichende Bildung des neuen qualitativen Knochengewebes unmöglich ist, es geschieht der Knochenschwund.

Der kortikale Knochen ist aufgrund resorptiver Hohlräume dünner, was zur Porosität des Knochengewebes führt. Verlust von Knochenmasse, Porosität, das Auftreten von Mikrofrakturen - die Grundlage für Knochenbrüche direkt in der Kindheit und / oder in der Zukunft des Lebens.

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